JP2009003988A

JP2009003988A - トラッキング制御装置

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Publication number: JP2009003988A
Application number: JP2007161342A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Shudo; 勝行首藤
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2009-01-08

Abstract

【課題】トラッキング引き込みの迅速化を図る。
【解決手段】トラッキングエラー信号ＴＥを所定の閾値で２値化して、対物レンズ２８からの光スポットが光ディスクＤの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号ＴＥＳを出力するコンパレータ５２と、トラックゼロクロス信号ＴＥＳが入力され、対物レンズ２８がトラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号ＴＥＳにより対物レンズ２８からの光スポットがトラックを横切る速度を測定すると共に、対物レンズ２８の駆動方向を決定して、光スポットがトラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスＴＤｐとトラッキングエラー信号ＴＥとを含んだトラッキング制御駆動信号ＴＤを出力する制御手段１１と、駆動パルスＴＤｐにより対物レンズ２８を所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段５７，５８とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、対物レンズを内蔵した光ピックアップにより光ディスクに対して情報信号を記録又は再生する際に、トラッキングエラー信号をコンパレータを介して２値化して得られたトラックゼロクロス信号の周波数が高い場合でも、対物レンズに対して迅速にトラッキングを引き込むことができるトラッキング制御装置に関するものである。

一般的に、円盤状の光ディスクは、映像情報とか音声情報やコンピュータデータなどの情報信号を透明基板上で螺旋状又は同心円状に形成したトラックに高密度に記録し、且つ、記録済みのトラックを再生する際に所望のトラックを高速にアクセスできることから多用されている。

この種の光ディスクは、再生専用タイプと記録再生可能タイプとに大別できる。

ここで、再生専用タイプの光ディスクは、円盤状のディスク基板上に凹状のピット列でトラックを螺旋状又は同心円状に形成して、この凹状のピット列上にアルミなどの反射膜を膜付して信号面を形成しており、音楽情報を予め記録したＣＤ(Compact Disc)や、ＣＤよりも記録密度を高めて音楽情報及び／又は映像情報を予め記録したＤＶＤ(Digital Versatile Disc)や、コンピュータデータを予め記録したＣＤ−ＲＯＭ(CD-Read Only Memory)又はＤＶＤ−ＲＯＭ(DVD-Read Only Memory)などがある。

一方、記録再生可能タイプの光ディスクは、円盤状のディスク基板上に凹状のグルーブと凸状のランドとを交互に繰り返したトラックを螺旋状又は同心円状に予め形成し、これらのグルーブ上とランド上に記録膜，反射膜を順に膜付して信号面を形成しており、情報信号を１回だけ記録できるＣＤ−Ｒ(CD-Recordable)又はＤＶＤ−Ｒ(DVD-Recordable)や、情報信号を複数回記録できる記録再生可能なＤＶＤ−ＲＷ(DVD-Rewriteable) ，ＤＶＤ−ＲＡＭ(DVD-Random Access Memory) などがある。

更に、最近になって光ディスクに対してより一層高密度化を図るため、ＣＤ，ＤＶＤよりも情報信号を超高密度に記録及び／又は再生できるＢＤ(Blu-ray Disc)が出回っており、このＢＤも再生専用タイプと記録再生可能タイプとがある。

そして、再生専用タイプの光ディスクは、光ディスク装置内で光ディスクの半径方向に移動自在に設けた光ピックアップから対物レンズを介して出射された再生用のレーザービームを光ディスクの信号面に照射して、この信号面から反射された戻り光を複数の受光領域を有する多分割型フォトディテクで受光して光電変換している。

一方、記録再生可能タイプの光ディスクは、光ディスク装置内で光ディスクの半径方向に移動自在に設けた光ピックアップから対物レンズを介して出射された記録用のレーザービームで光ディスクの信号面に記録し、この後、記録済みの信号面を上記と同じように再生用のレーザービームで再生している。

この際、各種の光ディスクに対して情報信号を記録又は再生する光ディスク装置では、光ピックアップ内に設けた半導体レーザーから出射させたレーザー光を対物レンズで絞り、この対物レンズで絞って得た光スポットを光ディスクの信号面に照射するにあたって、対物レンズから出射された光スポットを光ディスク上に螺旋状又は同心円状に形成したトラックに追従させるトラッキング制御と、対物レンズのフォーカス位置を光ディスクの信号面上に正確に一致させるフォーカス制御とを用いることが必須である。

上記した光ディスク装置内でのトラッキング制御及びフォーカス制御は、光ディスクの信号面で反射された戻り光を光ピックアップ内に設けた複数の受光領域を有する多分割型フォトディテクタで受光して、この多分割型フォトディテクタで光電変換された各受光領域からの複数の検出信号を演算してトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号を生成し、且つ、対物レンズが内蔵されたレンズホルダの外側に一体的に取り付けたトラッキングアクチュエータ及びフォーカスアクチュエータをトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて駆動させることにより対物レンズをトラッキング方向及びフォーカス方向に制御している。

この際、光ディスク装置に対して、高速で安定なシーク動作が要求されている。このシーク動作においては、対物レンズに対してトラッキングを外して光ピックアップ内に取り付けた対物レンズをスレッド機構部を介して高速に移動させるロングジャンプと、トラッキング状態からトラックジャンプによりトラッキングエラー信号をコンパレータを介して２値化して得られたトラックゼロクロス信号の数を計数しながら速度制御を行うショートジャンプがある。

通常、トラッキング状態でアドレスを読み込み、ジャンプトラック数を計算する。次に、トラック数が多い場合には、トラッキングＯＦＦ状態でスレッド機構部を介して光ピックアッブを高速に移動させて、目標トラックの手前でスレッド機構部を停止させる。次に、トラッキングＯＮとしてアドレスを読込み、ショートジャンプを行い、目標のトラックに到達する。

また、当然、通常のトラッキングＯＦＦ状態から、トラッキングＯＮとした場合にも、高速で安定な動作を実現することが要求される。

上記に対応して、光ディスクに形成されたトラックに対する光ピックアップのトラッキング制御を速やかに安定することができるトラッキング制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１７１６０号公報。

図１８は従来のトラッキング制御装置を示した構成図である。

図１８に示した従来のトラッキング制御装置１００は、上記した特許文献１（特開２００４−１７１６０号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照して簡略に説明する。

図１８に示した従来のトラッキング制御装置１００において、光ディスクＤは、スピンドルモータ１０１によって回転駆動されている。また、スピンドルモータ１０１と連結したＦＧ信号生成器１０２からスピンドルモータ１０１の角回転位置を示すＦＧ信号が出力されており、このＦＧ信号はスピンドルモータ１０１の１回転に対して例えば６パルス出力され、更に、ＦＧ信号のエッジがエッジ検出器１０３で検出されてコントローラ１０４に入力されている。

また、光ディスクＤに離間対向して光ピックアップ１０５がこの光ディスクＤの半径方向に移動自在に設けられている。そして、光ピックアップ１０５からレーザー光Ｌを光ディスクＤの信号面にスポット状に照射して、光ディスクＤの信号面で反射された戻り光を光ピックアップ１０５内に設けた多分割型フォトディテクタ（図示せず）で検出した後に、トラッキングエラー信号生成器１０６からトラッキングエラー信号ＴＥが出力されて、このトラッキングエラー信号ＴＥがコンパレータ１０７とＳＷ１０８とに入力されている。

また、トラッキングエラー信号ＴＥをコンパレータ１０７により２値化して得たトラックゼロクロス信号ＴＥＳ（同号公報中ではトラッキングクロス信号ＴＫＣと記載されている）は、６パルス／１回転のＦＧ信号の各期間Ｔ０〜Ｔ５に対応した光ディスク上の１回転中の各領域Ｒ０〜Ｒ５ごとにカウンタ１０９で計数されて、トラックゼロクロス信号ＴＥＳのカウント値がコントローラ１０４に入力されている共に、記憶装置１１０にも格納されている。

そして、コントローラ１０４は、トラックゼロクロス信号ＴＥＳのカウント値が最も小さい光ディスクＤ上の領域上に光ピックアップ１０５が位置した時にＳＷ１０８をオンにして、トラッキングサーボ制御器１１１からのトラッキング駆動信号を光ピックアップ１０５に出力して、光ディスクＤに形成されたトラックに対する光ピックアップ１０５のトラッキング制御を速やかに安定化する旨が開示されている。

ところで、上記した従来のトラッキング制御装置１００では、トラックゼロクロス信号ＴＥＳのカウント値が最も小さい光ディスクＤ上の領域ではトラッキングサーボの引き込み時間が速いものの、例えば光ディスクＤが偏心して回転している時に、トラックゼロクロス信号ＴＥＳのカウント値が最も小さい光ディスクＤ上の領域は１回転中に仮想の回転中心を挟んで２箇所対称に存在するために、光ピックアップ１０５は上記した２箇所の領域のいずれか一方の領域上に至るまでトラッキングサーボをかけるタイミングを待たねばならないので、最悪で１／２回転の回転待ちが発生し、その分だけトラッキングサーボ動作が遅くなるという問題点が生じている。

そこで、対物レンズを内蔵した光ピックアップにより光ディスクに対して情報信号を記録又は再生する際に、トラッキングエラー信号をコンパレータを介して２値化して得られたトラックゼロクロス信号の周波数が高い場合でも、対物レンズに対して迅速にトラッキングを引き込むことができるトラッキング制御装置が望まれている。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、光ディスクの信号面に光スポットを集光させる対物レンズと、
前記光ディスクの信号面からの戻り光を複数の受光領域で光電変換して得た複数の検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理してトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号処理手段と、
前記トラッキングエラー信号を所定の閾値で２値化して、前記対物レンズからの前記光スポットが前記光ディスクの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号を出力するコンパレータと、
前記トラックゼロクロス信号が入力され、前記対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号により前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定すると共に、前記光スポットの前記トラックに対する相対速度を略零にさせるように前記対物レンズの駆動方向を決定して、前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスと前記トラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力する制御手段と、
前記トラッキング制御駆動信号が印加されて、前記駆動パルスにより前記対物レンズを所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段と、
を備えたことを特徴とするトラッキング制御装置である。

また、請求項２記載の発明は、光ディスクの信号面に光スポットを集光させる対物レンズと、
前記光ディスクの信号面からの戻り光を複数の受光領域で光電変換して得た複数の検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理してトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号処理手段と、
前記トラッキングエラー信号を所定の閾値で２値化して、前記対物レンズからの前記光スポットが前記光ディスクの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号を出力するコンパレータと、
前記トラックゼロクロス信号が入力され、前記対物レンズがトラッキングを引き込む前に前記トラックゼロクロス信号の周波数が略一定になるように速度制御信号により速度制御し、且つ、トラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号により前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定すると共に、前記光スポットの前記トラックに対する相対速度を略零にさせるように前記対物レンズの駆動方向を決定して、前記速度制御信号と前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスと前記トラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力する制御手段と、
前記トラッキング制御駆動信号が印加されて、前記駆動パルスにより前記対物レンズを所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段と、
を備えたことを特徴とするトラッキング制御装置である。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のトラッキング制御装置において、
前記制御手段内で前記対物レンズからの前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定するにあたって、前記対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号の半周期の時間中に発生する所定周波数のクロックのパルス数を計数することを特徴とするトラッキング制御装置である。

また、請求項４記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のトラッキング制御装置において、
前記制御手段は、前記対物レンズからの前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて前記トラッキング制御駆動信号中の前記駆動パルスのパルス幅及び駆動パルス電圧の少なくとも一方を変化させることを特徴とするトラッキング制御装置である。

また、請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか１項記載のトラッキング制御装置において、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理して前記トラック上に形成されたピット列中でピットのないミラー部位と対応するようにＲＦ信号を反転して２値化されたミラー信号を出力するミラー信号処理手段を備え、
前記制御手段に前記ミラー信号を入力して、該ミラー信号と前記トラックゼロクロス信号との位相関係から前記対物レンズの駆動方向を決定することを特徴とするトラッキング制御装置である。

また、請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか１項記載のトラッキング制御装置において、
前記光ディスクの回転位相を検出するために該光ディスクの１回転中に複数発のＦＧ信号を出力するＦＧ信号発生器と、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理して前記対物レンズが中点位置となる基準電圧位置を保つように制御するためのレンズエラー信号を出力するレンズエラー信号処理手段とを備え、
前記制御手段に前複数発のＦＧ信号と前記レンズエラー信号とを入力して、前記トラックが１回転する最中に前記複数発のＦＧ信号の出力順に対応した前記レンズエラー信号の波形から前記対物レンズの駆動方向を決定することを特徴とするトラッキング制御装置である。

また、請求項７記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のトラッキング制御装置において、
前記光ディスクの回転位相を検出するために前記光ディスクの１回転中に複数発のＦＧ信号を出力するＦＧ信号発生器と、
前記複数発のＦＧ信号の出力順と対応して設けられ、前記光ディスクの回転位相ごとに前記対物レンズのトラック引き込み方向に対して＋側又は−側のどちらの極性にブレーキ波形を発生させるかのデータ値を学習により設定して記憶させる複数の方向データカウンタとを備え、
前記制御部は、各方向データカウンタに設定された前記データ値と対応した前記トラック引き込み方向で成功したか失敗したかを前記トラックゼロクロス信号の波形を監視して判断することを特徴とするトラッキング制御装置である。

更に、請求項８記載の発明は、請求項７記載のトラッキング制御装置において、
前記各方向データカウンタの前記データ値は、初期時に境界値である中央値に設定されており、且つ、前記中央値を堺にして前記＋側と前記−側とに前記データを分けると共に、成功又は失敗の各結果により前記データ値を増減させて学習することを特徴とするトラッキング制御装置である。

請求項１記載のトラッキング制御装置によると、対物レンズをショートジャンプさせて光ディスクに対してトラッキングを開始する際に、とくに、制御手段は対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号により対物レンズからの光スポットがトラックを横切る速度を測定すると共に、光スポットのトラックに対する相対速度を略零にさせるように対物レンズの駆動方向を決定して、光スポットがトラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスとトラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力して、駆動パルスにより対物レンズを所定の方向に駆動させているので、光スポットの相対速度を小さくして対物レンズに対してトラッキングを引き込めることができるために、結果的にトラックゼロクロス信号の周波数が高いときでも対物レンズに対して迅速にトラッキング引き込みが可能となり、従来のようなトラッキング引き込み時にトラックゼロクロス信号の周波数が低くなるのを待つ必要がなく回転待ちがなくなり、効率の良いトラッキング制御が可能となる。

また、請求項２記載のトラッキング制御装置によると、対物レンズをショートジャンプさせて光ディスクに対してトラッキングを取る際に、とくに、制御手段は前記対物レンズがトラッキングを引き込む前にトラックゼロクロス信号の周波数が略一定になるように速度制御信号により速度制御し、且つ、トラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号により対物レンズからの光スポットがトラックを横切る速度を測定すると共に、光スポットのトラックに対する相対速度を略零にさせるように対物レンズの駆動方向を決定して、速度制御信号と光スポットがトラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスとトラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力して、駆動パルスにより対物レンズを所定の方向に駆動させているので、トラックゼロクロス信号に対する速度制御により、対物レンズに対して所定の方向にブレーキ駆動させる時の状態が一定になるのでトラッキング引き込み時の安定性をより一層向上することができ、且つ、トラックゼロクロス信号の周波数が高いときでも対物レンズに対して迅速にトラッキング引き込みが可能となり、従来のようなトラッキング引き込み時にトラックゼロクロス信号の周波数が低くなるのを待つ必要がなく回転待ちがなくなり、効率の良いトラッキング制御が可能となる。

また、請求項３記載のトラッキング制御装置によると、請求項１又は請求項２記載のトラッキング制御装置において、とくに、制御手段内で対物レンズからの光スポットがトラックを横切る速度を測定するにあたって、トラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号の半周期の時間中に発生する所定周波数のクロックのパルス数を計数しているので、トラックゼロクロス信号により対物レンズからの光スポットがトラックを横切る速度を容易に測定することができる。

また、請求項４記載のトラッキング制御装置によると、請求項１又は請求項２記載のトラッキング制御装置において、とくに、制御手段は対物レンズからの光スポットがトラックを横切る速度に応じてトラッキング制御駆動信号中の駆動パルスのパルス幅及び駆動パルス電圧の少なくとも一方を変化させているので、正確な駆動パルスを対物レンズ駆動用のトラッキング駆動手段に印加することができる。

また、請求項５記載のトラッキング制御装置によると、請求項１〜請求項４のうちいずれか１項記載のトラッキング制御装置において、とくに、制御部内でミラー信号とトラックゼロクロス信号との位相関係から対物レンズの駆動方向を決定しているので、ミラー信号が得られる再生専用タイプの光ディスクに対して対物レンズのトラッキング引き込みを確実に行うことができる。

また、請求項６記載のトラッキング制御装置によると、請求項１〜請求項４のうちいずれか１項記載のトラッキング制御装置において、とくに、制御部内でトラックが１回転する最中に複数発のＦＧ信号の出力順に対応したレンズエラー信号の波形から対物レンズの駆動方向を決定しているので、ミラー信号が得られない記録再生可能タイプの光ディスクは勿論のこと、再生専用タイプの光ディスクに対しても対物レンズのトラッキング引き込みを確実に行うことができる。

更に、請求項７及び８記載のトラッキング制御装置によると、光ディスクが１回転するときの回転位相を基準として、対物レンズへの駆動方向を学習することにより、対物レンズに対して高い確率でトラッキング引き込みを成功させることができる。

以下に本発明に係るトラッキング制御装置の一実施例について図１〜図１５を参照して詳細に説明する。

図１は本発明に係るトラッキング制御装置を示した構成図、
図２は図１に示した光ピックアップ内の多分割型フォトディテクタとアナログ信号処理回路とを拡大して示した図、
図３は本発明に係るトラッキング制御装置において、対物レンズを光ディスクに対して半径方向にシークする際のロングジャンプとショートジャンプとを説明するための図であり、（ａ）はロングジャンプ期間中に対物レンズを自由振動させる方法を示し、（ｂ）はロングジャンプ期間中に対物レンズに対して中点サーボをかける方法を示した図、
図４は光ディスクが仮想の回転中心を中心にして回転するときに、ＦＧ信号発生器から１回転中に出力される複数発のＦＧ信号と対応した複数個のＦＧパルス位置を示した平面図、
図５は図４と対応させて点線で示した光ディスク中で偏心したトラックから検出したレンズエラー信号を示した波形図、
図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は図４及び図５と対応させて光ディスクが１回転する際中でトラックの偏心量が全体的に小さい場合のトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，レンズエラー信号ＬＥをそれぞれ示した波形図、
図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は図４及び図５と対応させて光ディスクが１回転する際中でトラックの偏心量が全体的にやや大きい場合のトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，レンズエラー信号ＬＥをそれぞれ示した波形図、
図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は図４及び図５と対応させて光ディスクが１回転する際中でトラックの偏心量が全体的に大きい場合のトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，レンズエラー信号ＬＥをそれぞれ示した波形図である。

図１に示した如く、本発明に係るトラッキング制御装置１０では、この内部に装置全体を制御するための制御手段となるマイクロコンピュータ１１が設けられている。

また、光ディスクＤは、スピンドルモータ１２のモータ軸１２ａに固着されたターンテーブル１３上に着脱可能に搭載されて、上方からディスククランパ１４でターンテーブル１３上に押圧されてしっかりとクランプされている。そして、後述する光ピックアップ２０から出射されたレーザー光Ｌの光スポットが光ディスクＤ上で所定の線速度となるようにマイクロコンピュータ１１からの指令で動作する第１モータ駆動回路１５を介してスピンドルモータ１２の回転数が制御されて、光ディスクＤがターンテーブル１３及びディスククランパ１４と一体に回転自在になっている。

この際、スピンドルモータ１２はこの内部に設けたＦＧ信号発生器１２ｂから光ディスクＤに対する回転位相を示すＦＧ信号が１回転につき複数発パルス状に出力されており、且つ、ＦＧ信号がマイクロコンピュータ１１に入力されていると共に、ＦＧ信号を分周回路１６により分周して１回転につき１発の基準回転位相パルスＲＥＦＰを得た後に、この基準回転位相パルスＲＥＦＰもマイクロコンピュータ１１に入力されている。そして、この基準回転位相パルスＲＥＦＰをリセットパルスとして用いて、光ディスクＤが１回転するごとに複数発のＦＧ信号のパルス数をマイクロコンピュータ１１内で計数することで、マイクロコンピュータ１１内で光ディスク回転位相信号（図示せず）が得られている。

また、光ディスクＤの下方には、光ピックアップ２０が光ディスクＤの半径方向に移動自在に設けられており、この光ピックアップ２０は、光ピックアップ筐体２１の螺合部２１ａがマイクロコンピュータ１１からの指令で動作する第２モータ駆動回路４１により回転駆動されるスレッドモータ４２に連結したリードスクリュー４３に螺合することで、光ディスクＤの半径方向に直線移動自在に設けられている。

そして、このトラッキング制御装置１０が初期状態のときには、光ピックアップ筐体２１の螺合部２１ａが光ディスクＤの内周側と対応して設置された内周スイッチ４４に当接して光ピックアップ２０が初期位置に至っており、内周スイッチ４４がＯＮ状態のときにマイクロコンピュータ１１はトラッキング制御装置１０が初期状態であると判断している。

上記した光ピックアップ２０は、再生専用タイプの光ディスクと記録再生可能タイプの光ディスクとに対応できるように３ビーム方式を採用して構成されている。

具体的に説明すると、光ピックアップ２０の光ピックアップ筐体２１内には、所定波長のレーザー光を出射する半導体レーザー２２と、この半導体レーザー２２からのレーザー光を平行光に変換するコリメータレンズ２３と、この平行光のレーザー光をメインビームと２つのサブビームとによる３ビームに分離する回折素子２４と、半導体レーザー２２からのレーザー光と光ディスクＤからの戻り光とを分離するビームスプリッタ２５と、平行光のレーザー光を円偏光に変換するλ／４板２６と、レンズホルダ２７内に取り付けられてメインビームと２つのサブビームとによる３ビームの光スポットを光ディスクＤの信号面上に集光する対物レンズ２８と、レンズホルダ２７の外周に取り付けられて対物レンズ２８をトラッキング方向及びフォーカス方向に揺動させるトラッキングコイル２９及びフォーカスコイル３０と、光ディスクＤの信号面で反射されたメインビームと２つのサブビームとによる３ビームの戻り光を検出レンズ３１，シリンドリカルレンズ３２を介して検出する多分割型フォトディテクタ３３とで構成されている。

そして、トラッキング制御装置１０を始動させて、光ピックアップ２０内の半導体レーザー２２からレーザー光を出射させると、このレーザー光はコリメータレンズ２３，回折素子２４，ビームスプリッタ２５，λ／４板２６を経由して対物レンズ２８に入射され、この対物レンズ２８で絞り込んだメインビームと２つのサブビームとによる３ビームの光スポットが光ディスクＤの信号面に到達し、メインビームは信号面中の一つのトラックに照射されると共に、２つのサブビームは一つのトラックを中心とした両側に照射されている。

この後、光ディスクＤの信号面に膜付けした金属反射層（図示せず）で反射されたメインビームの戻り光と２つのサブビームの戻り光とが、対物レンズ２８，λ／４板２６を通過してビームスプリッタ２５で反射されて検出レンズ３１，シリンドリカルレンズ３２を介して多分割型フォトディテクタ３３上にそれぞれスポット状に集光される。

ここで、多分割型フォトディテクタ３３は、図２に拡大して示したように、光ディスクＤ上の一つのトラックに照射したメインビームの戻り光を検出するために４個の受光領域Ａ〜Ｄを有する４分割型フォトディテクタ３３Ｍと、一つのトラックに隣接する一方のトラックに照射した一方のサブビームを検出するために２個の受光領域Ｅ，Ｆを有する一方の２分割型フォトディテクタ３３Ｓ_１と、一つのトラックに隣接する他方のトラックに照射した他方のサブビームを検出するために２個の受光領域Ｇ，Ｈを有する他方の２分割型フォトディテクタ３３Ｓ_２とが一つの半導体基板（図示せず）上にそれぞれ所定の位置に配置して構成されており、各フォトディテクタ３３Ｍ，３３Ｓ_１，３３Ｓ_２は光ディスクＤのトラック方向及び半径方向に対して図示の配置関係となっている。

尚、光ピックアップ２０を再生専用タイプの光ディスクだけに適用する場合には、１ビーム方式に構成することも可能であり、この場合には、光ピックアップ２０内から回折素子２４と、多分割型フォトディテクタ３３のうちの２分割型フォトディテクタＳ４３Ｓ_１，３３Ｓ_２とを取り外して構成すれば良いものである。

図１に戻り、光ピックアップ２０内の多分割型フォトディテクタ３３より後段には、アナログ信号処理回路５１が設けられており、多分割型フォトディテクタ３３（３３Ｍ，３３Ｓ_１，３３Ｓ_２）内の複数の受光領域Ａ〜Ｈでそれぞれ受光したメインビーム及び２つのサブビームを光電変換して得た複数の検出信号がアナログ信号処理回路５１に入力されて、このアナログ信号処理回路５１内で複数の検出信号により、トラッキングエラー信号ＴＥと、フォーカスエラー信号ＦＥと、レンズエラー信号ＬＥと、メインデータ再生信号（ＲＦ信号とも呼称する）ＲＦと、第１ミラー信号ＭＩＲＲ−１とが演算処理されて、このアナログ信号処理回路５１から出力されている。

ここで、アナログ信号処理回路５１内の演算処理について、図２に示した多分割型フォトディテクタ３３内の各受光領域Ａ〜Ｈで受光した各検出信号ａ〜ｈに基づいて説明する。

まず、トラッキングエラー信号ＴＥは、光ピックアップ２０内の対物レンズ２８を光ディスクＤに対して半径方向となるトラッキング方向に制御するための信号であり、周知のＤＰＰ（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＰｕｓｈＰｕｌｌ）法により下記の式１に基づいて演算処理されている。
［数１］
ＴＥ＝｛（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）｝＋｛（ｅ−ｆ）＋（ｇ−ｈ）｝………（式１）。

次に、フォーカスエラー信号ＦＥは、光ピックアップ２０内の対物レンズ２８を光ディスクＤに対してフォーカス方向に制御するための信号であり、周知の非点収差法により下記の式２に基づいて演算処理されている。
［数２］
ＦＥ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ） ………（式２）。

次に、レンズエラー信号ＬＥは、光ピックアップ２０内の対物レンズ２８が中点位置となる基準電圧位置を保つように制御するための信号であり、下記の式３に基づいて演算処理されている。
［数３］
ＬＥ＝｛（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）｝−｛（ｅ−ｆ）＋（ｇ−ｈ）｝………（式３）。

次に、メインデータ再生信号（ＲＦ信号）ＲＦは、光ディスクＤの信号面に記録された映像情報とか音声情報などであり、下記の式４に基づいて演算している。
［数４］
ＲＦ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ ………（式４）。

更に、第１ミラー信号ＭＩＲＲ−１は、光ディスクＤ上のトラックを形成する凹凸状のピット列中でピットのないミラー部分と対応してメインデータ再生信号（ＲＦ信号）ＲＦの有無に対して反転された信号である。

尚、前述したように、不図示の光ピックアップを１ビーム方式に構成した場合には、多分割型フォトディテクタとして４個の受光領域Ａ〜Ｄを有する４分割型フォトディテクタのみを使用することになるので、この場合には、上記した各信号のうちでトラッキングエラー信号ＴＥとレンズエラー信号ＬＥの各演算処理が上記した３ビーム方式に対して異なるだけであり、トラッキングエラー信号ＴＥは｛（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）｝として演算処理すれば良いものであり、一方、レンズエラー信号ＬＥは特開２００５−３０２１４１号公報に開示されているように、｛（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）｝の演算処理を行った後に不図示のＶＧＡ（ＶａｒｉａｂｌｅＧａｉｎＡｍｐｌｉｆｉｅｒ：可変利得増幅器）と不図示のＧＣＡ（ＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌＡｍｐｌｉｆｉｅｒ：利得制御増幅器）とを介して取り出せば良いものである。

ここで、アナログ信号処理回路５１から出力されたトラッキングエラー信号ＴＥは、２分されて第１ヒステリシスコンパレータ５２と、後述する第１ＡＤ変換器５３とに入力されている。そして、第１ヒステリシスコンパレータ５２に入力されたトラッキングエラー信号ＴＥは、この内部でトラッキングエラー信号ＴＥの振幅の半分の閾値である所定の閾値によって２値化したトラックゼロクロス信号ＴＥＳを得て、このトラックゼロクロス信号ＴＥＳがマイクロコンピュータ１１に入力されており、このトラックゼロクロス信号ＴＥＳは光ディスクＤの信号面上のトラックを対物レンズ２８からの光スポットが横切る速度を検出するための信号であり、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの作用については後で述べる。

また、アナログ信号処理回路５１内で得られたトラッキングエラー信号ＴＥ及びフォーカスエラー信号ＦＥ並びにレンズエラー信号ＬＥは、第１ＡＤ変換器５３及び第２ＡＤ変換器５４並び第３ＡＤ変換器５５により各アナログ信号から各ディジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ１１にそれぞれ入力されている。

そして、マイクロコンピュータ１１に入力されたディジタルのトラッキングエラー信号やトラックゼロクロス信号ＴＥＳに応じて、後述するようにマイクロコンピュータ１１内でトラッキング制御駆動信号ＴＤを生成して、このトラッキング制御駆動信号ＴＤをトラッキング駆動手段を構成する第１ＤＡ変換器５７及び第１駆動回路５８を介してトラッキングコイル２９に印加することで、対物レンズ２８が光ディスクＤに対してトラッキング制御できるようになっている。

また、マイクロコンピュータ１１に入力されたディジタルのフォーカスエラー信号に応じて、マイクロコンピュータ１１内でフォーカス制御駆動信号ＦＤを生成して、このフォーカス制御駆動信号ＦＤをフォーカス駆動手段を構成する第２ＤＡ変換器５９及び第２駆動回路６０を介してフォーカコイル３０に印加することで、対物レンズ２８が光ディスクＤに対してフォーカ制御できるようになっている。

この際、第１，第２ＤＡ変換器５７，５９は各ディジタル信号を各アナログ信号に変換するだけであり、また、第１，第２駆動回路５８，６０は駆動アンプである。

また、マイクロコンピュータ１１に入力されたレンズエラー信号ＬＥは、対物レンズ２８のトラッキング方向の移動量に比例した出力であり、このレンズエラー信号ＬＥの作用については後で述べる。

また、アナログ信号処理回路５１内で得られたメインデータ再生信号（ＲＦ信号）ＲＦは、不図示のＲＦ信号処理回路に入力されて、このＲＦ信号処理回路内で光ディスクＤの規格に対応した所定のフォーマットに基づいてメインデータが得られている。

更に、アナログ信号処理回路５１内で得られた第１ミラー信号ＭＩＲＲ−１は、第２ヒステリシスコンパレータ５６に入力されて、この第２ヒステリシスコンパレータ５６内で第１ミラー信号ＭＩＲＲ−１の振幅の半分の閾値によって２値化した第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２を得て、この第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２がマイクロコンピュータ１１に入力されており、この第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２の作用については後で述べる。

更に、マイクロコンピュータ１１には、トラッキング制御装置１０に対する初期設定値などを記憶するためのフラッシュＲＯＭ６１と、後述する方向データカウンタやリトライカウタの各変数値を記憶するためのＲＡＭ６２と、トラッキング制御装置１０に対するプログラムや固定データを記憶するためのＲＯＭ６３とが接続されている。

ここで、上記のように構成した本発明に係るトラッキング制御装置１０において、光ピックアップ２０内に設けた対物レンズ２８を光ディスクＤに対して半径方向にシークする際に、図３（ａ），（ｂ）に示したように、対物レンズ２８がロングジャンプする態様とショートジャンプする態様とが行われている。

即ち、図３（ａ），（ｂ）に示した如く、対物レンズ２８を光ディスクＤに対して半径方向にシークする場合に、通常のトラッキング状態で、対物レンズ２８を介して光ディスクＤのトラック上のアドレスを読み込む。この後、対物レンズ２８が現在位置するトラック上の現在アドレスから移動先の目標アドレスまでの距離を計算し、この移動距離が大きい場合には、対物レンズ２８に対してトラッキングをＯＦＦし、且つ、ステッピングモータを用いたスレッドモータ４２に目標アドレスまでの距離に対応するパルス数を印加して、対物レンズ２８をロングジャンプにより目標トラックの直前まで高速に移動させる。そして、対物レンズ２８が目標トラックの直前に至った後に、トラッキングをＯＮして、トラッキングを引き込み、アドレスを読み込み、残りのトラック本数を計算してショートジャンプを開始しており、このショートジャンプ時には後述するように対物レンズ２８に対してトラックゼロクロス信号ＴＥＳによる速度制御を必要に応じて行っている。

この際、対物レンズ２８をロングジャンプさせる期間中には、図３（ａ）に示したように、対物レンズ２８を自然な状態で自由振動させる方法と、図３（ｂ）に示したように、レンズエラー信号ＬＥに基づいて対物レンズ２８が振動しないで中心位置に位置決めされるようにフィードバック制御する中点サーボを行う方法とがあり、本発明では図３（ａ）に示した方法又は図３（ｂ）に示した方法のうちいずれか一方の方法を用いれば良いものである。

次に、図４に示した如く、光ディスクＤを仮想の回転中心Ｏを中心にして回転させる際に、実線で示した光ディスクＤのトラックは仮想の回転中心Ｏに対して偏心することなく回転している理想的な状態を示し、一方、点線で示した光ディスクＤのトラックは仮想の回転中心Ｏに対して偏心している通常の状態を示しており、本発明では偏心したトラックに対して迅速且つ確実にトラッキングを引き込むことができるように制御するものである。

尚、光ディスクＤのトラックは、一般的に螺旋状（スパイラル）に形成されているものであるが、図示の都合上、図４中では同心円状に図示している。

この際、光ディスクＤを仮想の回転中心Ｏを中心にして回転させると、前述したように、スピンドルモータ１２（図１）内に設けたＦＧ信号発生器１２ｂから光ディスクＤの回転位相を示すＦＧ信号が１回転につき複数発パルス状に出力されており、この実施例ではＦＧ信号を１回転につき例えば１６パルス出力した場合について以下説明する。

これに伴って、図４中では偏心したトラック上に１６個のＦＧパルス位置Ｐ１〜Ｐ１６が１６個のＦＧ信号の出力順番と対応して付与されている。

また、点線で示した光ディスクＤ中で偏心したトラック上では、仮想の回転中心Ｏを挟んで対称に位置するＦＧパルス位置Ｐ１とＦＧパルス位置Ｐ９とが共に偏心量ゼロであり、また、ＦＧパルス位置Ｐ１とＦＧパルス位置Ｐ９とを結ぶＹ線に直交したＸ線上に位置する一方のＦＧパルス位置Ｐ５が＋側（外周側）に最大量偏心し、一方のＦＧパルス位置Ｐ５に対して仮想の回転中心Ｏを挟んで対称に位置する他方のＦＧパルス位置Ｐ１３が−側(内周側)に最大量偏心しているものとする。

そして、図５に示した如く、トラッキングサーボにより対物レンズ２８を追従させたときに、図４と対応させて点線で示した偏心したトラックの１回転中から検出したレンズエラー信号ＬＥは、対物レンズ２８のトラッキング方向への変位量を示した正弦波であり、偏心したトラック上でＦＧパルス位置Ｐ１〜Ｐ９までの期間中はトラックが＋側（外周側）に偏心しているので＋側の電圧が出力され、一方、ＦＧパルス位置Ｐ９〜Ｐ１６，Ｐ１までの期間中は−側（内周側）に偏心しているので−側の電圧が出力されている。

更に、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）及び図７（ａ），（ｂ），（ｃ）並びに図８（ａ），（ｂ），（ｃ）には、図４及び図５と対応させて光ディスクＤが１回転する際中でトラックの偏心量に応じたトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，レンズエラー信号ＬＥをそれぞれ示しており、且つ、図６中ではトラックの偏心量が全体的に小さい場合の例を示し、また、図７中ではトラックの偏心量が全体的にやや大きい場合の例を示し、更に、図８中ではトラックの偏心量が全体的に大きい場合の例を示している。

上記の図６，図７，図８において共通して言えることは、光ディスクＤの１回転中でトラックの偏心量が最大となるＦＧパルス位置Ｐ５又はＦＧパルス位置Ｐ１３でトラッキングエラー信号ＴＥの周波数が低いのでトラッキング引き込みが最も容易となり、且つ、トラックまたぎが最小になるので、ＦＧパルス位置Ｐ５又はＦＧパルス位置Ｐ１３がトラッキングを最も引き込み易いポイントになる。

また、トラッキングエラー信号ＴＥ及びトラックゼロクロス信号ＴＥＳは、トラックの偏心量が全体的に小さいときに波形が疎で周波数が低くなり、一方、トラックの偏心量が全体的に大きいときに波形が密で周波数が高くなっている。

また、レンズエラー信号ＬＥは、トラックの偏心量が全体的に小さいときに波形の高さが低くなり、一方、トラックの偏心量が全体的に大きいときに波形の高さが高くなっている。

従って、先に図１８を用いて説明した従来のトラッキング制御装置１００では、図３（ａ），（ｂ）に示したショートジャンプ時に、図４〜図８で説明したように、光ディスクＤが１回転する際中でトラックの偏心量が最大となるＦＧパルス位置Ｐ５又はＦＧパルス位置Ｐ１３のいずれか一方の位置でトラックゼロクロス信号ＴＥＳの周波数が低くなったときにのみ対物レンズに対してトラッキングを引き込ませているので、対物レンズのトラッキング引き込みが最大で半回転待ちになってしまうが、本発明では、ＦＧパルス位置Ｐ５又はＦＧパルス位置１３でのトラッキング引き込みは勿論のこと、これ以外のＦＧパルス位置でトラックゼロクロス信号ＴＥＳの周波数が高いときでも対物レンズ２８に対してトラッキング引き込みを可能にしてトラッキング引き込みの待ち時間を短縮して迅速化を図るものであり、以下に、本発明の要部となる第１〜第３のトラッキング制御実施態様について具体的に説明する。
［第１のトラッキング制御実施態様について］
図９（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の要部となる第１のトラッキング制御実施態様を説明するためにトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，トラッキング制御駆動信号ＴＤをそれぞれ示した波形図、
図１０（ａ），（ｂ）は第１のトラッキング制御実施態様において、対物レンズの駆動方向を＋側（外周側）に設定するためにトラッキングエラー信号ＴＥ，第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２をそれぞれ示した波形図、
図１１（ａ），（ｂ）は第１のトラッキング制御実施態様において、対物レンズの駆動方向を−側（内周側）に設定するためにトラッキングエラー信号ＴＥ，第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２をそれぞれ示した波形図、
図１２は本発明の要部となる第１のトラッキング制御実施態様の動作を説明するためのフロー図である。

まず、図９は本発明の要部となる第１のトラッキング制御実施態様を示しており、この図９において、トラックゼロクロス信号ＴＥＳは、トラッキングエラー信号ＴＥを第１ヒステリシスコンパレータ５２（図１）に入力して２値化した信号であり、また、トラッキング制御駆動信号ＴＤはトラッキングコイル２９（図１）に印加する信号である。

ここで、図９に示した如く、マイクロコンピュータ１１（図１）からの指令により対物レンズ２８をトラッキングオフ状態にしてから、マイクロコンピュータ１１内に入力したトラックゼロクロス信号ＴＥＳに対して対物レンズ２８がトラッキングを引き込む直前ｔ０のタイミングで、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０を測定しており、これを言い換えると、対物レンズ２８がトラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号ＴＥＳにより対物レンズ２８からの光スポットがトラックを横切る速度を測定することと等価である。この測定は、ＲＯＭ６３（図１）に記憶させたプログラムに従ってトラックゼロクロス信号ＴＥＳに対してトラッキングを引き込む直前ｔ０のタイミングを指定した後に、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０中に発生するマイクロコンピュータ１１内に設けられた所定周波数のクロックのパルス数を計数することで可能である。

この後、対物レンズ２８を所定の方向に駆動させるためのトラッキング制御駆動信号ＴＤを生成するにあたって、トラッキング制御駆動信号ＴＤは、マイクロコンピュータ１１内でトラッキングを引き込む直前に測定したトラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０に応じて対物レンズブレーキ用の駆動パルスＴＤｐを所定のパルス幅△ｔ１で生成して、この駆動パルスＴＤｐを所定のパルス幅△ｔ１で出力した後にトラッキングエラー信号ＴＥに切り換えたものである。

そして、駆動パルスＴＤｐとトラッキングエラー信号ＴＥとを含んだトラッキング制御駆動信号ＴＤをマイクロコンピュータ１１から出力させて、第１ＤＡ変換器５７及び第１駆動回路５８を介してトラッキングコイル２９（図１）に印加することで、対物レンズ２８を光ディスクＤの半径方向上で所定の方向に駆動させて、対物レンズ２８からの光スポットのトラック対する相対速度を略零（０）に近づけて、トラッキングループをＯＮ状態にして引き込んでいる。

この際、トラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐは、所定のパルス幅△ｔ１に設定された状態でトラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０に応じて反比例させて駆動パルス電圧ｖ０を変化させており、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０が短いほどトラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐの駆動パルス電圧ｖ０の電圧変化が大きくなる。

尚、この実施例では、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０に応じてトラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐの駆動パルス電圧ｖ０を変化させているが、これに限ることなく、駆動パルスＴＤｐに対してトラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０に応じてパルス幅△ｔ１及び駆動パルス電圧ｖ０の少なくとも一方を変化させても良い。即ち、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０が短いほど、駆動パルスＴＤｐのエネルギーを高くすれば良い。つまり、駆動パルスＴＤｐの時間△ｔ１を長くしても、駆動パルス電圧ｖ０を高くしても良いし、双方でも良い。

また、先に図４及び図５で説明したように、光ディスクＤが１回転する際中に、トラックが＋側（外周側）に偏心しているか、それとも−側（内周側）に偏心しているかにより対物レンズ２８の駆動方向を定める必要がある。

即ち、トラックが＋側（外周側）に向かって偏心している時には、トラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐの駆動パルス電圧ｖ０を＋側に向かって上げてこの駆動パルス（ブレーキパルス）ＴＤｐを発生させることで対物レンズ２８が＋側（外周側）に駆動され、一方、トラックが−側（内周側）に向かって偏心している時には、ラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐの駆動パルス電圧ｖ０を−側に向かって下げてこの駆動パルス（ブレーキパルス）ＴＤｐを発生させることで対物レンズ２８が−側（内周側）に駆動されるように構成する必要がある。

つまり、先に示した図４におけるＦＧパルス位置Ｐ５〜Ｐ９〜Ｐ１３の区間は、トラックが徐々に内周側に移動するので、トラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐの駆動パルス電圧ｖｏを下げる方向に設定する必要がある。

一方、ＦＧパルス位置Ｐ１３〜Ｐ１〜Ｐ５の区間は、トラックが徐々に外周側に移動するので、トラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐの駆動パルス電圧ｖ０を上げる方向に設定する必要がある。

更に、ＦＧパルス位置Ｐ５，Ｐ１３付近は、対物レンズ２８からの光スポットのトラックに対する相対速度が低いので、この相対速度を略零（０）に近づけるためのトラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐの駆動パルス電圧ｖ０は低くなる。これとは反対にＦＧパルス位置Ｐ１，Ｐ９付近は、対物レンズ２８からの光スポットのトラックに対する相対速度が高いので、トラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐの駆動パルス電圧ｖ０は高くなる。

上記のように、対物レンズ２８を所定の方向に駆動させるために、この実施例では、対物レンズ２８の駆動方向をマイクロコンピュータ１１（図１）内で検出しており、この際、ピット列によりトラックが形成された再生専用タイプの光ディスクと、グルーブ及びランドによりトラックが形成された記録再生可能タイプの光ディスクとでは、対物レンズ２８の駆動方向を検出するための対物レンズ駆動方向検出方法が以下に記載するように異なっている。

まず、再生専用タイプの光ディスクにおいて、対物レンズ２８の駆動方向を検出する場合には、トラック上にピット列が形成されているために、ピットがないミラー部位で「Ｈ（ハイ）」、且つ、ピットがあるピット部位で「Ｌ（ロー）」となる２値化した第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２が出力されるので、この第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２とトラックゼロクロス信号ＴＥＳとを用いて対物レンズ２８の駆動方向を図１０及び図１１に示したように検出している。

即ち、図１０は、再生専用タイプの光ディスクにおいて、トラックが＋側（外周側）に偏心している時にトラックゼロクロス信号ＴＥＳと第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２との位相関係を図示したものであり、この図１０に示した場合には、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの立ち上がり時に第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２が「Ｌ」となり、且つ、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの立ち下がり時に第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２は「Ｈ」となっているので、両信号ＴＥＳ，ＭＩＲＲ−２の位相関係を調べることにより、トラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐの駆動パルス電圧ｖ０を＋側（外周側）に上げて対物レンズ２８の駆動方向を＋側（外周側）に設定できる。

一方、図１１は、再生専用タイプの光ディスクにおいて、トラックが−側（内周側）に偏心している時にトラックゼロクロス信号ＴＥＳと第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２との位相関係を図示したものであり、この図１１に示した場合には、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの立ち上がり時に第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２が「Ｈ」となり、且つ、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの立ち下がり時に第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２は「Ｌ」となっているので、両信号ＴＥＳ，ＭＩＲＲ−２の位相関係を調べることにより、トラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐの駆動パルス電圧ｖ０を−側（内周側）に下げて対物レンズ２８の駆動方向を−側（内周側）に設定できる。

次に、記録再生可能タイプの光ディスクにおいて、対物レンズ２８の駆動方向を検出する場合には、未記録部分ではＲＦ信号が出力されないために、第１，第２ミラー信号ＭＩＲＲ−１，ＭＩＲＲ−２が出力されない。

そこで、記録再生可能タイプの光ディスクをディスククランパ１４（図１）によってターンテーブル１３（図１）上にしっかりとクランプした場合には、記録再生可能タイプの光ディスクが１回転する時の位相は一定するので、トラック上でＦＧ信号の出番順に対応した複数のＦＧパルス位置における偏心の状態も変化しない。そこで、トラック上の複数のＦＧパルス位置における偏心の状態を例えばレンズエラー信号ＬＥを用いて測定して、複数のＦＧパルス位置Ｐ１〜Ｐ１６（図５）に対応したレンズエラー信号ＬＥの波形状態により対物レンズ２８の駆動方向を決めている。

即ち、記録再生可能タイプの光ディスク上で通常にトラッキングを行うと、対物レンズ２８はトラックに追従するために、偏心したトラックに合わせて対物レンズ２８が変位するので、レンズエラー信号ＬＥを読み取ることで調べることできる。つまり、トラッキング状態で、例えば１６個のＦＧ信号とレンズエラー信号ＬＥとをマイクロコンピュータ１１（図１）内に取り込むと、先に図５に示した状態と同様の結果がマイクロコンピュータ１１内で得られ、図５中の表示の上側を外周側とすると、極大値が得られるＦＧパルス位置Ｐ５から極小値が得られるＦＧパルス位置Ｐ１３に至るまで対物レンズ２８が内周側に向かって変位しており、極小値が得られるＦＧパルス位置Ｐ１３から極大値が得られるＦＧパルス位置Ｐ５に至るまで対物レンズ２８が外周側に向かって変位していることになるので、例えば１６個のＦＧ信号とレンズエラー信号ＬＥとにより対物レンズ２８の駆動方向を決定することができ、この方法は、記録再生可能タイプの光ディスクだけでなく、再生専用タイプの光ディスクにも適用できる。

上記から本発明の要部となる第１のトラッキング制御実施態様の動作について図１２を用いて簡略に説明する。

図１２に示した第１のトラッキング制御実施態様の動作フローはマイクロコンピュータ１１の制御のもとで行われているものであり、まず、ステップＳ１０でトラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０を測定する。このステップＳ１０でトラッキング引き込み動作の開始はＲＯＭ６３（図１）内に記憶させたプログラムに従って行われているので、このタイミングでトラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０の測定を行っている。

次に、ステップＳ１１でブレーキ波形の高さを決定する。この決定は、所定のパルス幅△ｔ１に設定されたトラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルス（ブレーキパルス）ＴＤｐの駆動パルス電圧ｖ０を、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０に応じて設定している。

次に、ステップＳ１２でブレーキ波形の方向を決定する。この決定は、再生専用タイプの光ディスクであるか、又は、記録再生専用タイプの光ディスクであるかによって前述した方法により決定すれば良いものである。

次に、ステップＳ１３では、ステップＳ１１，Ｓ１２に基づいてブレーキ波形（トラッキング制御駆動信号ＴＤの駆動パルスＴＤｐ）を発生し、このブレーキ波形をトラッキングコイル２９（図１）に印加すると、ステップＳ１４で対物レンズ２８（図１）が所定の方向に駆動されて、対物レンズ２８からの光スポットのトラックに対する相対速度が略零（０）に近づくのでＴＲ（トラッキング）ＯＮ状態に至る。

従って、第１のトラッキング制御実施態様によれば、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０をＲＯＭ６３（図１）内に記憶させたプログラムに従っていかなるタイミングでも測定することができるので、結果的にトラックゼロクロス信号ＴＥＳの周波数が高いときでも対物レンズ２８に対して迅速にトラッキング引き込みが可能となり、従来のようなトラッキング引き込み時にトラックゼロクロス信号ＴＥＳの周波数が低くなるのを待つ必要がなく回転待ちがなくなり、効率の良いトラッキング制御が可能となる。
［第２のトラッキング制御実施態様について］
図１３は本発明の要部となる第２のトラッキング制御実施態様を説明するためのフロー図、
図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）は第２のトラッキング制御実施態において、対物レンズを内周側に向かって駆動させるときのトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，トラッキング制御駆動信号ＴＤをそれぞれ示した波形図、
図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）は第２のトラッキング制御実施態において、対物レンズを外周側に向かって駆動させるときのトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，トラッキング制御駆動信号ＴＤをそれぞれ示した波形図である。

図１３に示した本発明の要部となる第２のトラッキング制御実施態様では、対物レンズ２８を駆動する前に、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの速度が所定値になるように速度制御を行うものである。

即ち、先に説明した第１のトラッキング制御実施態様では、ブレーキ波形に応じた対物レンズ２８の駆動により対物レンズ２８からの光スポットのトラックに対する相対速度を略零（０）に近づけていたが、相対速度が大きい場合などで微妙な制御が難しい場合には、下記する第２のトラッキング制御実施態様を適用すれば良いものである。

図１３に示した第２のトラッキング制御実施態様の動作フローもマイクロコンピュータ１１の制御のもとで行われているものであり、まず、ステップＳ２０でトラックゼロクロス信号ＴＥＳの速度制御を開始する。このステップＳ２０では、ＲＯＭ６３（図１）内に記憶させたプログラムに従ってトラックゼロクロス信号ＴＥＳの速度制御を開始しており、具体的には、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの周波数が略一定になるように図１４（ｃ）及び図１５（ｃ）に示したトラッキング制御駆動信号ＴＤ中の速度制御信号ＴＤｅにより速度制御しており、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの周波数が低い場合には加速し、一方、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの周波数が高い場合には減速するように対物レンズ２８を駆動している。

次に、ステップＳ２１で、トラックゼロクロス信号ＴＥＳのパルス数を数えて、所定数の速度制御が完了したか否かを調べて、未完ならこのループを繰り返し実行し、一方、所定数の速度制御が完了したらステップＳ２２で最後のトラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０を測定しており、これを言い換えると、対物レンズ２８がトラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号ＴＥＳにより対物レンズ２８からの光スポットがトラックを横切る速度を測定することと等価である。

次に、ステップＳ２３では、ブレーキ波形の高さを決定する。この決定は、図１４（ｃ）及び図１５（ｃ）に示したトラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルス（ブレーキパルス）ＴＤｐの駆動パルス電圧ｖ０を、最後のトラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０に応じて設定している。

次に、ステップＳ２４でブレーキ波形の方向を決定する。この決定は、先に第１のトラッキング制御実施態様で説明したと同様に、再生専用タイプの光ディスクであるか、又は、記録再生専用タイプの光ディスクであるかによって前述した方法により決定すれば良いものである。

次に、ステップＳ２５では、対物レンズ２８からの光スポットのトラックに対する相対速度が所定の速度になっているので、図１４（ｃ）及び図１５（ｃ）に示したように、ステップＳ２３，Ｓ２４に基づいてブレーキ波形（トラッキング制御駆動信号ＴＤ中の駆動パルスＴＤｐの駆動パルス）を発生して、このブレーキ波形をトラッキングコイル２９（図１）に印加すると、ステップＳ２６で対物レンズ２８（図１）が所定の方向に駆動されてＴＲ（トラッキング）ＯＮ状態に至る。そして、対物レンズ２８が所定の方向に駆動されることで、対物レンズ２８からの光スポットのトラックに対する相対速度が略零（０）になる。

そして、第２のトラッキング制御実施態様では、対物レンズ２８を内周側に向かって駆動させるときにトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，トラッキング制御駆動信号ＴＤの各波形が図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した如く得られ、一方、対物レンズ２８を外周側に向かって駆動させるときにトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，トラッキング制御駆動信号ＴＤの各波形が図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した如く得られる。

この際、対物レンズ２８を駆動させるためのトラッキング制御駆動信号ＴＤを生成するにあたって、トラッキング制御駆動信号ＴＤは、マイクロコンピュータ１１内でトラックゼロクロス信号ＴＥＳの周波数が略一定になるように速度制御信号ＴＤｅを生成し、且つ、トラッキングを引き込む直前に測定したトラックゼロクロス信号ＴＥＳの半周期の時間△ｔ０に応じて対物レンズブレーキ用の駆動パルスＴＤｐを生成して、この駆動パルスＴＤｐを出力した後にトラッキングエラー信号ＴＥに切り換えたものである。

そして、速度制御信号ＴＤｅと駆動パルスＴＤｐとトラッキングエラー信号ＴＥとを含んだトラッキング制御駆動信号ＴＤをマイクロコンピュータ１１から出力させて、第１ＤＡ変換器５７及び第１駆動回路５８を介してトラッキングコイル２９（図１）に印加することで、対物レンズ２８を光ディスクＤの半径方向上で所定の方向に駆動させて、対物レンズ２８からの光スポットのトラック対する相対速度を略零（０）に近づけて、トラッキングループをＯＮ状態にして引き込んでいる。

上記した図１４及び図１５に示した第２のトラッキング制御実施態様の各波形図からも明らかなように、トラックゼロクロス信号ＴＥＳに対して速度制御が入るために、対物レンズ２８に対して所定の方向にブレーキ駆動させる時の状態が一定になるのでトラッキング引き込み時の安定性をより一層向上することができ、且つ、トラックゼロクロス信号ＴＥＳの周波数が高いときでも対物レンズ２８に対して迅速にトラッキング引き込みが可能となり、従来のようなトラッキング引き込み時にトラックゼロクロス信号ＴＥＳの周波数が低くなるのを待つ必要がなく回転待ちがなくなり、効率の良いトラッキング制御が可能となる。
［第３のトラッキング制御実施態様について］
図１６は本発明の要部となる第３のトラッキング制御実施態様を説明するためのフロー図、
図１７は第３のトラッキング制御実施態において、トラッキング引き込みに失敗した場合におけるリトライの動作を説明するためのフロー図である。

図１６に示した本発明の要部となる第３のトラッキング制御実施態様では、先に説明した第１，第２のトラッキング制御実施態様において、光ディスクＤが１回転する際中に、光ディスクＤの回転位相を示す複数発のＦＧ信号を参照しながら対物レンズ２８を＋側又は−側のどちらの方向に駆動させたら良いかを学習しながら決定するものである。

この第３のトラッキング制御実施態様では、先に図１を用いて説明したトラッキング制御装置１０に設けたＲＡＭ６２内にＦＧ番号ごとの方向データカウンタＣＮＴ（図示せず）を変数として複数個設けており、スピンドルモータ１２内のＦＧ信号発生器１２ｂから１回転につき例えば１６個のＦＧ信号が出力されてマイクロコンピュータ１１に入力されるとすると、ＲＡＭ６２内に変数として設けた方向データカウンタＣＮＴも１６個ある。

ここで、１６個の方向データカウンタＣＮＴのデータ値（カウント値）は、対物レンズ２８の駆動方向を決定するための境界値としてこの値を全て１１に設定しておき、且つ、カウント最大値ＣＮＴＭＡＸ＝２０、カウント最小値ＣＮＴＭＩＮ＝１とする。そして、カウント値ＣＮＴが１〜１０の場合には、対物レンズ２８を外周方向に駆動させ、一方、カウント値ＣＮＴが１２〜２０の場合には、対物レンズ２８を内周方向に駆動させるものとする。

そして、対物レンズ２８を外周に駆動して成功したらカウント値ＣＮＴを増加させる一方、失敗したらカウント値ＣＮＴを減少させる。上記とは逆に、対物レンズ２８を内周に駆動して成功したらカウント値ＣＮＴを減少させる一方、失敗したらカウント値ＣＮＴを増加させる。つまり失敗したら反対の方向が正しいはずだという判断で、カウント値ＣＮＴが多いほど内周が正解で、カウント値ＣＮＴが少ないほど外周が正解である確立が高くなると判断している。

尚、以下に図１６を用いて説明する第３のトラッキング制御実施態様の動作フローでは、ＦＧ番号を読み込んで対応処理しており、且つ、動作フロー中のＣＮＴは内部変数を表すものとする。

図１６に示した第３のトラッキング制御実施態様の動作フローもマイクロコンピュータ１１の制御のもとで行われているものであり、まず、ステップＳ３０では、ＦＧ番号を読み込み、ディスク回転位相を調べる。次に、ステップＳ３１では、ＦＧ番号に対応した方向データカウンタＣＮＴの値を読み込む。次に、ステップＳ３２で方向データカウンタＣＮＴの値に従ってブレーキパルスを発生した後にトラッキング引き込みを行う。

次に、トラッキング引き込みに成功したか否かを調べるが、方向データカウンタＣＮＴの値により処理が異なるため、ステップＳ３３で方向データカウンタＣＮＴ＞１０か否かを調べることにより、今回の駆動した方向がわかる。

そして、ステップＳ３３で方向データカウンタＣＮＴ＞１０であると判断した場合にはステップＳ３４に移行し、このステップＳ３４でトラッキング引き込みに成功したか否かを調べる。これはトラッキングＯＮ後に読み込んだトラックゼロクロス信号ＴＥＳの波形を監視してこのトラックゼロクロス信号ＴＥＳの波形が複数回反転していれば、オフトラック状態とわかる。従って、方向データカウンタＣＮＴに設定されたデータ値と対応したトラック引き込み方向で成功したか失敗したかをトラックゼロクロス信号ＴＥＳの波形を監視して判断することになる。

そして、ステップＳ３４でトラッキング引き込みが成功したらステップＳ３５で方向データカウンタＣＮＴの値が最大値ＣＮＴＭＡＸ未満であるか否かを調べて、最大値ＣＮＴＭＡＸ未満であればステップＳ３６で方向データカウンタＣＮＴの値に１を加算する。

一方、ステップＳ３４でトラッキング引き込みが失敗したらステップＳ３７で方向データカウンタＣＮＴの値が最小値ＣＮＴＭＩＮを超えるか否かを調べて、最小値ＣＮＴＭＩＮを超える場合であればステップＳ３８で方向データカウンタＣＮＴの値から１を減算する。

また、先のステップＳ３３で方向データカウンタＣＮＴ＞１０でないと判断した場合にはステップＳ３９に移行し、このステップＳ３９でトラッキング引き込みに成功したか否かを調べる。そして、ステップＳ３９でトラッキング引き込みが成功したらステップＳ４０で方向データカウンタＣＮＴの値が最小値ＣＮＴＭＩＮを超えるか否かを調べて、最小値ＣＮＴＭＩＮを超える場合であればステップＳ４１で方向データカウンタＣＮＴの値から１を減算する。

一方、ステップＳ３９でトラッキング引き込みが失敗したらステップＳ４２で方向データカウンタＣＮＴの値が最大値ＣＮＴＭＡＸ未満であるか否か調べて、最大値ＣＮＴＭＡＸ未満であればステップＳ４３で方向データカウンタＣＮＴの値に１を加算する。

ここでは、方向データカウンタＣＮＴの値が小さいほど対物レンズ２８を外周側に駆動させれば良く、一方、方向データカウンタＣＮＴの値が大きいほど対物レンズ２８を内周側に駆動させれば良い。また、最初は、失敗する確率も高いが直ぐに正しい動作になるようになる。最後に、ステップＳ４４で現在のＦＧ番号に対応した方向データカウンタＣＮＴに現在のカウント値を保存して終了する。

この際、トラッキング引き込みに失敗した場合には、即座にこの動作を繰り返せば、短時間に引き込みを完了することが可能である。これは短時間に繰り返せるので、従来方法の回転待ちより早い場合が多い。

次に、図１７にトラッキング引き込みに失敗した場合におけるリトライの動作フローチャートを示す。ここでは、ＲＡＭ６２（図１）内に変数としてリトライカウンタＲＥＴＣＮＴ（図示せず）が設けられている。

図１７に示したリトライの動作フローもマイクロコンピュータ１１の制御のもとで行われているものであり、まず、ステップＳ５０で、リトライカウンタＲＥＴＣＮＴ＝０とする。次に、ステップＳ５１でリトライカウンタＲＥＴＣＮＴの繰り返し数が５回以上か否かをチェックする。

そして、リトライカウンタＲＥＴＣＮＴの繰り返し数が５回を超えたら、ステップＳ５２で失敗報告をして動作フローを終了する。

一方、ステップＳ５１でリトライカウンタＲＥＴＣＮＴの繰り返し数が５回以下の場合には、ステップＳ５３でリトライカウンタＲＥＴＣＮＴの値が１であるか否かを問い、リトライカウンタＲＥＴＣＮＴの値が１でなければステップＳ５４で繰り返し間の安定待ちのウェートを実行してステップＳ５５に進む。

一方、ステップＳ５３でリトライカウンタＲＥＴＣＮＴの値が１であれば、ステップＳ５５でトラッキング引き込みを実行する。この後、ステップＳ５６でトラッキング引き込みが成功したか否かを問い、トラッキング引き込みが成功すれば動作フローを終了する一方、トラッキング引き込みが失敗したらステップＳ５７でリトライカウンタＲＥＴＣＮＴの値に１を加算してステップＳ５１に戻り再度繰り返す。

従って、第３のトラッキング制御実施態様によれば、１回転中のトラックに対して複数個のＦＧ番号ごとに学習効果により対物レンズ２８に対して所定の方向へのブレーキ動作を行っているので、対物レンズ２８に対して高い確率でトラッキング引き込みを成功させることができると共に、この第３のトラッキング制御実施態でもトラックゼロクロス信号ＴＥＳの周波数が高いときでも対物レンズ２８に対して迅速にトラッキング引き込みが可能となり、従来のようなトラッキング引き込み時の回転待ちがなくなり、効率の良いトラッキング制御が可能となる。

本発明に係るトラッキング制御装置を示した構成図である。図１に示した光ピックアップ内の多分割型フォトディテクタとアナログ信号処理回路とを拡大して示した図である。本発明に係るトラッキング制御装置において、対物レンズを光ディスクに対して半径方向にシークする際のロングジャンプとショートジャンプとを説明するための図であり、（ａ）はロングジャンプ期間中に対物レンズを自由振動させる方法を示し、（ｂ）はロングジャンプ期間中に対物レンズに対して中点サーボをかける方法を示した図である。光ディスクが仮想の回転中心を中心にして回転するときに、ＦＧ信号発生器から１回転中に出力される複数発のＦＧ信号と対応した複数個のＦＧパルス位置を示した平面図である。図４と対応させて点線で示した光ディスク中で偏心したトラックから検出したレンズエラー信号を示した波形図である。（ａ），（ｂ），（ｃ）は図４及び図５と対応させて光ディスクが１回転する際中でトラックの偏心量が全体的に小さい場合のトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，レンズエラー信号ＬＥをそれぞれ示した波形図である。（ａ），（ｂ），（ｃ）は図４及び図５と対応させて光ディスクが１回転する際中でトラックの偏心量が全体的にやや大きい場合のトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，レンズエラー信号ＬＥをそれぞれ示した波形図である。（ａ），（ｂ），（ｃ）は図４及び図５と対応させて光ディスクが１回転する際中でトラックの偏心量が全体的に大きい場合のトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，レンズエラー信号ＬＥをそれぞれ示した波形図である。（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の要部となる第１のトラッキング制御実施態様を説明するためにトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，トラッキング制御駆動信号ＴＤをそれぞれ示した波形図である。（ａ），（ｂ）は第１のトラッキング制御実施態様において、対物レンズの駆動方向を＋側（外周側）に設定するためにトラッキングエラー信号ＴＥ，第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２をそれぞれ示した波形図である。（ａ），（ｂ）は第１のトラッキング制御実施態様において、対物レンズの駆動方向を−側（内周側）に設定するためにトラッキングエラー信号ＴＥ，第２ミラー信号ＭＩＲＲ−２をそれぞれ示した波形図である。本発明の要部となる第１のトラッキング制御実施態様の動作を説明するためのフロー図である。本発明の要部となる第２のトラッキング制御実施態様を説明するためのフロー図である。（ａ），（ｂ），（ｃ）は第２のトラッキング制御実施態において、対物レンズを内周側に向かって駆動させるときのトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，トラッキング制御駆動信号ＴＤをそれぞれ示した波形図である。（ａ），（ｂ），（ｃ）は第２のトラッキング制御実施態において、対物レンズを外周側に向かって駆動させるときのトラッキングエラー信号ＴＥ，トラックゼロクロス信号ＴＥＳ，トラッキング制御駆動信号ＴＤをそれぞれ示した波形図である。本発明の要部となる第３のトラッキング制御実施態様を説明するためのフロー図である。第３のトラッキング制御実施態において、トラッキング引き込みに失敗した場合におけるリトライの動作を説明するためのフロー図である。従来のトラッキング制御装置を示した構成図である。

符号の説明

１０…トラッキング制御装置、
１１…制御手段（マイクロコンピュータ）、
１２…スピンドルモータ、１２ａ…モータ軸、１２ｂ…ＦＧ信号発生器、
１３…ターンテーブル、１４…ディスククランパ、
１５…第１モータ駆動回路、１６…分周回路、
２０…光ピックアップ、
２１…光ピックアップ筐体、２１ａ…螺合部、２２…半導体レーザー、
２３…コリメータレンズ、２４…回折素子、２５…ビームスプリッタ、２６…λ／４板、
２７…レンズホルダ、２８…対物レンズ、
２９…トラッキングコイル、３０…フォーカスコイル、
３１…検出レンズ、３２…シリンドリカルレンズ、
３３…多分割型フォトディテクタ、
３３Ｍ…４分割型フォトディテクタ、３３Ｓ_１，３３Ｓ_２…２分割型フォトディテクタ、
４１…第２モータ駆動回路、４２…スレッドモータ、４３…リードスクリュー、
４４…内周スイッチ、
５１…アナログ信号処理回路、５２…第１ヒステリシスコンパレータ、
５３…第１ＡＤ変換器、５４…第２ＡＤ変換器、５５…第３ＡＤ変換器、
５６…第２ヒステリシスコンパレータ、
５７…第１ＤＡ変換器、５８…第１駆動回路、
５９…第２ＤＡ変換器、６０…第２駆動回路、
６１…フラッシュＲＯＭ、６２…ＲＡＭ、６３…ＲＯＭ、
Ｄ…光ディスク、Ｌ…レーザー光、
ＴＥ…トラッキングエラー信号、ＦＥ…フォーカスエラー信号、
ＬＥ…レンズエラー信号、ＲＦ…メインデータ再生信号、
ＭＩＲＲ−１…第１ミラー信号、ＭＩＲＲ−２…第２ミラー信号、
ＴＥＳ…トラックゼロクロス信号、
ＴＤ…トラッキング制御駆動信号、ＴＤｅ…速度制御信号、ＴＤｐ…駆動パルス、
ＦＤ…フォーカス制御駆動信号。

Claims

光ディスクの信号面に光スポットを集光させる対物レンズと、
前記光ディスクの信号面からの戻り光を複数の受光領域で光電変換して得た複数の検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理してトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号処理手段と、
前記トラッキングエラー信号を所定の閾値で２値化して、前記対物レンズからの前記光スポットが前記光ディスクの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号を出力するコンパレータと、
前記トラックゼロクロス信号が入力され、前記対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号により前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定すると共に、前記光スポットの前記トラックに対する相対速度を略零にさせるように前記対物レンズの駆動方向を決定して、前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスと前記トラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力する制御手段と、
前記トラッキング制御駆動信号が印加されて、前記駆動パルスにより前記対物レンズを所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段と、
を備えたことを特徴とするトラッキング制御装置。
光ディスクの信号面に光スポットを集光させる対物レンズと、
前記光ディスクの信号面からの戻り光を複数の受光領域で光電変換して得た複数の検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理してトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号処理手段と、
前記トラッキングエラー信号を所定の閾値で２値化して、前記対物レンズからの前記光スポットが前記光ディスクの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号を出力するコンパレータと、
前記トラックゼロクロス信号が入力され、前記対物レンズがトラッキングを引き込む前に前記トラックゼロクロス信号の周波数が略一定になるように速度制御信号により速度制御し、且つ、トラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号により前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定すると共に、前記光スポットの前記トラックに対する相対速度を略零にさせるように前記対物レンズの駆動方向を決定して、前記速度制御信号と前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスと前記トラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力する制御手段と、
前記トラッキング制御駆動信号が印加されて、前記駆動パルスにより前記対物レンズを所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段と、
を備えたことを特徴とするトラッキング制御装置。
前記制御手段内で前記対物レンズからの前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定するにあたって、前記対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号の半周期の時間中に発生する所定周波数のクロックのパルス数を計数することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のトラッキング制御装置。
前記制御手段は、前記対物レンズからの前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて前記トラッキング制御駆動信号中の前記駆動パルスのパルス幅及び駆動パルス電圧の少なくとも一方を変化させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のトラッキング制御装置。
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理して前記トラック上に形成されたピット列中でピットのないミラー部位と対応するようにＲＦ信号を反転して２値化されたミラー信号を出力するミラー信号処理手段を備え、
前記制御手段に前記ミラー信号を入力して、該ミラー信号と前記トラックゼロクロス信号との位相関係から前記対物レンズの駆動方向を決定することを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか１項記載のトラッキング制御装置。
前記光ディスクの回転位相を検出するために該光ディスクの１回転中に複数発のＦＧ信号を出力するＦＧ信号発生器と、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理して前記対物レンズが中点位置となる基準電圧位置を保つように制御するためのレンズエラー信号を出力するレンズエラー信号処理手段とを備え、
前記制御手段に前複数発のＦＧ信号と前記レンズエラー信号とを入力して、前記トラックが１回転する最中に前記複数発のＦＧ信号の出力順に対応した前記レンズエラー信号の波形から前記対物レンズの駆動方向を決定することを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか１項記載のトラッキング制御装置。
前記光ディスクの回転位相を検出するために前記光ディスクの１回転中に複数発のＦＧ信号を出力するＦＧ信号発生器と、
前記複数発のＦＧ信号の出力順と対応して設けられ、前記光ディスクの回転位相ごとに前記対物レンズのトラック引き込み方向に対して＋側又は−側のどちらの極性にブレーキ波形を発生させるかのデータ値を学習により設定して記憶させる複数の方向データカウンタとを備え、
前記制御部は、各方向データカウンタに設定された前記データ値と対応した前記トラック引き込み方向で成功したか失敗したかを前記トラックゼロクロス信号の波形を監視して判断することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のトラッキング制御装置。
前記各方向データカウンタの前記データ値は、初期時に境界値である中央値に設定されており、且つ、前記中央値を堺にして前記＋側と前記−側とに前記データを分けると共に、成功又は失敗の各結果により前記データ値を増減させて学習することを特徴とする請求項７記載のトラッキング制御装置。