JPH01263947A - 光ディスク装置 - 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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第５図、第６図） 発明が解決しようとする課題（第７図）課題を解決する
ための手段（第１図） 作用 実施例 （ａ）一実施例の構成の説明 （第２図、第３図） （ｂ）一実施例の動作の説明 （第４図） （Ｃ）他の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 光ディスク装置の光学ヘッドの光ビームのトラックに対
する位置を検出し、トラックへ光ビームを追従制御する
トラックサーボ制御方式に関し、ＩＤが中央に形成され
ていない場合に生じるライト時のサーボエラーの過検出
を防止することを目的とし、 光ディスクに光ビームを照射し、該光ディスクからの光
を受光して受光信号を得る光学ヘッドと、該受光信号か
らトラックエラー信号を求め、トラックエラー信号に基
づいて該光学ヘッドをトラックサーボ制御するトラック
サーボ制御部とを有する光ディスク装置において、該ト
ラックサーボ制御部に、該トラックエラー信号を所定の
スライスレベルで比較し、サーボエラー信号を発生する
オフトラック検出回路と、該光ディスクのＩＤ部の後を
マスクするゲート信号で該サーボエラー信号をゲートす
るゲート回路とを設けた。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光ディスク装置の光学ヘッドの光ビームのト
ランクに対する位置を検出し、トラックへ光ビームを追
従制御するトラックサーボ制御方式に関する。

光ディスク装置は、光ビームによりリード／ライトがで
きるため、トランク間隔を数ミクロンとすることができ
、大容量記憶装置として注目されている。

この光ディスク装置においては、係るトラックへ光ビー
ムを追従制御するたゝめ、トラックサーボ制御が用いら
れている。

トラックサーボ制御は、光ディスク媒体の案内溝（プリ
グループ）の回折を利用してトラックエラー信号を得て
、サーボを掛けて、スポット光をトラック（案内溝）に
追従させるものである。

係るトラックサーボ制御では、ライト時にサーボエラー
とならないように制御する技術が求められている。

〔従来の技術〕

第５図はトラックサーボ説明図である。

光ディスク装置は第５図（Ａ）に示す如く、モータ１ａ
によって回転軸を中心に回転する光ディスク１に対し、
光学ヘッド２が光ディスク１の半径方向に図示しないモ
ータによって移動位置決めされ、光学ヘッド２による光
ディスク１へのリード（再生）／ライト（記録）が行わ
れる。

一方、光学ヘッド２は、光源である半導体レーザ２４の
発光光をレンズ２５、偏光ビームスプリッタ２３を介し
対物レンズ２０に導き、対物レンズ２０でビームスポッ
ト（スポット光）ＢＳに絞り込んで光ディスク１に照射
し、光ディスクｌからの反射光を対物レンズ２０を介し
偏光ビームスプリンタ２３より４分割受光器２６に入射
するように構成されている。

このような光ディスク装置においては、光ディスクｌの
半径方向に数ミクロン間隔で多数のトラック又はビット
が形成されており、若干の偏心によってもトラックの位
置ずれが大きく、又光ディスク１のうねりによってビー
ムスポットの焦点位置ずれが生じ、これらの位置ずれに
１ミクロン以下のビームスポットを追従させる必要があ
る。

このため、光学ヘッド２の対物レンズ２０を図の上下方
向に移動して焦点位置を変更するフォーカスアクチュエ
ータ（フォーカスコイル）２２と、対物レンズ２０を図
の左右方向に移動して照射位置をトラック方向に変更す
るトラックアクチュエータ（トラックコイル）２１が設
けられている。

又、これに対応して、受光器２６の受光信号からフォー
カスエラー信号ＦＥＳを発生し、フォーカスアクチュエ
ータ２２を駆動するフォーカスサーボ制御部４と、受光
器２６の受光信号からトラックエラー信号ＴＥＳを発生
し、トランクアクチュエータ２１を駆動するトラックサ
ーボ制御部３が設けられている。

トラックサーボ制御の原理は、第５図（Ｂ）に示す如く
、光ディスク１に予じめ設けられたスパイラル状の案内
溝（トラック）１０によるビームスポットＢＳの回折現
象を利用するものである。

即ち、トラック１０に対するビームスポットＢＳの位置
によって受光器２６における反射光量分布がトラックＩ
Ｏによる光の回折によって変化することを利用して、ト
ラック１０に対するビームスポットの位置エラーを得る
ものである。

例えば、受光器２６に２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ
の４分割受光器によるプッシュプル法を用いる場合、受
光器２６における反射光量分布は、第５図（Ｃ）の如く
トラック１０に対しビームスボッ）ＢＳがＰｌの如くの
位置関係にある場合は第５図（Ｄ）、トラック１０に対
しビームスポットがＰにある場合（オントランクの場合
）には第５図（Ｅ）、トラック１０に対しビームスポッ
トがＰ２にある場合は第５図（Ｆ）となる。

従って、トラックサーボ制御部３で、受光器２６ａ〜２
６ｄの出力ａ−ｄから（（ａ＋ｂ）　−（ｃ＋ｄ））を
求めると、第５図（Ｇ）のトラックエラー信号ＴＢＳが
得られ、これによって、トラックアクチュエータ２１を
駆動し、対物レンズ２０を左右方向に駆動すれば、光デ
ィスク１の偏心にかかわらず、光ディスク１のトラック
１０にビームスポットを追従制御できる。

第６図は従来技術の説明図である。

トラックエラー信号ＴＢＳは、サーボオン状態では、通
常スライスレベル以下であり、光ビームはトラック追従
している。

一方、光ビームがトラックから外れたことを検出するた
め、オフトラック検出回路が設けられており、オフトラ
ック検出回路では、トラックエラー信号ＴＢＳと所定の
スライスレベルＳＬを比較し、トラックエラー信号ＴＢ
Ｓの振幅がスライスレベルＳＬを越えると、サーボが追
従できないオフトラックとし、サーボエラー信号を発生
するようにしていた。

サーボオン中に、サーボエラーが発生すると、直ちにト
ラックサーボが中断され、ライト又はリード動作を中止
するようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

第７図は従来技術の課題説明図である。

ところで、光ディスク１の記録（ｗｒｉｔｅ）は、１セ
クタ単位で行われ、セクタの先頭にはＩＤ（マーク）が
設けられている。

ＩＤは、第７図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ディスク
媒体ｌのランド１０の中央にプリフォーマットされたピ
ットＰＴにより形成される。

このピットＰＴがＰＴ’のように、ランド１０の中央に
正確に存在しないと、ピットＰＴ’によるＩＤによって
第７図（Ｃ）のようにトラックエラー信号ＴＢＳが振ら
れ、光ビームが振られる。

この振られた戻りが点線の如くであり、リード時にはス
ライスレベルＳＬ以下であり、問題とならない。

しかし、この振られた場所（即ち、ＩＤのピットＰＴ′
が中央にない場所）からライトを開始すると、ライト時
の方がＴＥＳの感度が上がるため、第７図（Ｃ）の実線
の如く、トラックエラー信号ＴＢＳがスライスレベルＳ
Ｌを越えてしまうことがある。

このことは、実際のオフトラック量は小で十分にマージ
ン内であっても、ライト時には、ＴＥＳの感度が高くな
るため、トラックエラー信号がスライスレベルを越え、
サーボエラーとなってしまい、エラーの過検出が生じる
という問題があった。

このようにライト時に感度が上がるのは、１０のピット
によって振られた戻り部分でライトが始まり、ライトは
反射光量の変化が大きいので、感度が高くなるからであ
る。

本発明は、ＩＤが中央に形成されていない場合に生じる
ライト時のサーボエラーの過検出を防止することのでき
る光ディスク装置のトラックサーボ制御方式を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 第１図は本発明の原理図である。

本発明は、第１図に示すように、光ディスクｌに光ビー
ムを照射し、該光ディスク１からの光を受光して受光信
号を得る光学ヘッド２と、該受光信号からトラックエラ
ー信号を求め、トラックエラー信号に基づいて該光学ヘ
ッド２をトランクサ−水制御するトランクサーボ制御部
３とを有する光ディスク装置において、該トラックサー
ボ制御部３に、該トラックエラー信号を所定のスライス
レベルで比較し、サーボエラー信号を発生するオフトラ
ック検出回路３４ｂと、該光ディスク１のＩＤ部の後を
マスクするゲート信号で該サーボエラー信号をゲートす
るゲート回路３８とを設けたものである。

〔作用〕

本発明は、ＩＤ部の後にライトすると、サーボエラーが
検出されることから、ＩＤ部の後に適当な時間サーボエ
ラー検出をマスクするゲート信号を作成して、サーボエ
ラー信号をマスクすることにより、トラックサーボエラ
ーの過検出を防止するものである。

このマスク時間は、例えば１セクタの１／１０程度で十
分効果がある。又、この時間内に本当のエラーが発生し
ても、光ビームの移動はそれ程速くないので、マスク後
に十分検出できる。

〔実施例〕

（ａ）一実施例の構成の説明 第２図は本発明の一実施例全体構成図である。

図中、第１図及び第４図で示したものと同一のものは同
一の記号で示しである。

５は制御部であり、マイクロプロセッサで構成され、ト
ラックサーボ制御部３のサーボ制御動作を制御し、且つ
フォーカスサーボ制御部４（第５図参照）のサーボ制御
動作を制御するものである。

６０はＲＦ作成回路であり、４分割受光器２６の出力ａ
　ｗ　ｄからＲＦ信号（リード信号）ＲＦＳを作成する
もの、６１は増幅回路であり、４分割受光器２６の出力
ａ　ｗ　ｄを増幅し、サーボ出力５Ｖａ−ｓｖａを出力
するものである。

６２はセクタ検出回路であり、光ディスク１の回転から
セクタ検出信号を発生するもの、６３はＩＤリードゲー
ト作成回路であり、セクタ検出信号からＩＤのためのＩ
　Ｄ　ＩＪ−ドゲート信号ＤＧを発生するもの、６４は
パルス化回路であり、ＲＦ信号ＲＦＳをパルス化し、リ
ードデータに再生し、ＩＤリードゲート信号ＤＣに応じ
てＩＤデータと通常データを区別して出力するもの、６
５はＩＤリード回路であり、ＩＤデータを組立て、制御
部（ＭＰＵ）５へ通知するものである。

６６はライトパルス作成回路であり、上位がらのライト
データをＭＰＵ５のインナー／アウター信号に従った幅
のライトパルスに変換するもの、６７はライト回路であ
り、ライトパルスで半導体レーザ２４を駆動してライト
動作せしめるものである。

３０はＴＢＳ作成回路であり、増幅器６１　（６１ａ〜
６１ｄ）のサーボ出力５Ｖａ−ＳＶｄがらトラックエラ
ー信号ＴＥＳを作成するもの、３１は全信号作成回路で
あり、サーボ出力Ｓ　Ｖ　ａ　−ｙ　ＳＶｄを加え合わ
せ全反射レベルである全信号ＤＳＣを作成するの、３２
はＡ　Ｇ　Ｃ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇａ１ｎＣｏｎｔ
ｒｏｌ）回路であり、トラックエラー信号ＴＥＳを全信
号（全反射レベル）Ｄ、Ｃ３で割り、全反射レベルを参
照値としたＡＧＣを行うものであり、照射ビーム強度や
反射率の変動補正をするものである。

３３は位相補償回路であり、トラックエラー信号ＴＢＳ
を微分し、トラックエラー信号ＴＢＳの比例骨と加え、
高域の位相を進ませるものである。

３４ａはゼロクロス検出器であり、トラックエラー信号
ＴＥＳのゼロクロス点を検出し、ＭＰＵ５へトラックゼ
ロクロス信号ＴＺＣを出力するもの、３４ｂは前述のオ
フトラック検出回路であり、トラックエラー信号ＴＢＳ
が、プラス方向の一定値■。（Ｓ　Ｌ）以上になった及
びマイナス方向の一定値−■。（−３Ｌ）以下になった
こと、即ちオフトラック状態になったことを検出してオ
フトラック（サーボエラー）信号ＴＯ３をＭＰＵ５へ出
力するものである。

３５はサーボスイッチであり、ＭＰＵ５のサーボオン信
号ＳｖＳのオンで閉じ、サーボループを閉じ、オフで開
き、サーボループを開くもの、３６は反転アンプであり
、サーボスイッチ３５の出力を反転するもの、３７はパ
ワーアンプであり、反転アンプ３６の出力を増幅してト
ラック駆動電流ＴＤＶをトラックアクチュエータ２１に
与えるものである。

３８ａはプレイ、（遅延）回路であり、ＩＤリードゲー
ト信号ＤＧを遅延させ、ゲート信号ＧＴを作成するもの
、３８は前述のゲート回路であり、アンドゲートで構成
され、ゲート信号ＧＴとオフトラック信号ＴＯ３の論理
積をとり、ＭＰＵ５ヘサーボエラーを通知するためのも
のである。

第３図は本発明の一実施例要部構成図である。

ＴＥＳ作成回路３０は、サーボ出力ＳＶａとＳｖｂを各
々入力抵抗ｒｌｓｒ２を介し加算する加算アンプ３００
と、サーボ出力ＳＶｃ、！：ＳＶｄを各入力抵抗ｒ３、
ｒ４を介し加算する加算アンプ３０１と、加算アンプ３
００の出力−（ＳＶｃ＋３ｙｄ）から加算アンプ３０１
の出力−（ＳＶｓ＋５ｖｂ）を差し引く加算アンプ３０
２とを含み、加算アンプ３０２からトラックエラー信号
ＴＢＳ（−（ＳＶａ＋５Ｖｂ）−（ＳＶｃ＋５Ｖｄ））
を出力する。

全信号作成回路３１は、各サー・ボ出力ＳＶａ〜ＳＶｄ
を入力抵抗ｒ、〜ｒ８を介し加算する加算アンプ３１０
を含み、全反射レベル信号ＤＣ３（＝ＳＶａ＋ＳＶｂ＋
ＳＶｃ＋５Ｖｄ）を出力する。

ＡＧＣ回路３２は、トランクエラー信号ＴＢＳが入力さ
れるオペアンプ３２０と、オペアンプ３２０の出力に応
じて、第１のオペアンプ３２０の入力側を分圧制御する
第１のＦＥＴ　（電界効果トランジスタ）３２１と、全
反射レベル信号ＤＯ３が入力され、ＦＥＴ３２１を制御
する第２のオペアンプ３２２と、第２のオペアンプ３２
２の入力側を分圧制御する第２のＦＥＴ３２３とを含み
、オペアンプ３２２の出力である全反射レベル信号ＤＣ
５によって第１のＦＥＴ３２１を制御し、オペアンプ３
２０のゲインを制御して、オペアンプ３２０の出力から
（ＴＥＳ／ＤＯ３）のＡＧＣされたトラックエラー信号
ＴＢＳを得るものであり、第２のＦＥＴ３２３は、第１
のＦＥＴ３２１の非直線特性を補償し、リニア特性を持
たせるために設けられている。

ゼロクロス検出器３４ａは、ＡＧＣ回路３２からのトラ
ンクエラー信号ＴＢＳとゼロクロス電位を比較するコン
パレータ３４０で構成され、コンパレータ３４０からゼ
ロクロス信号ＴＺＣを出力する。

オフトラック検出回路３４ｂは、ＡＧＣ回路３２からの
トラックエラー信号ＴＢＳと一定値Ｖ０とを比較し、Ｔ
ＢＳ＞Ｖ２Ｏ時“ロー”の出力を発する第１のコンパレ
ータ３４１と、トラックエラー信号ＴＢＳと一定値（−
Ｖ。）とを比較し、ＴＢＳ＜−Ｖ。の時“ロー”の出力
を発する第２のコンパレータ３４２と、両コンパレータ
３４１．３４２の和を反転して、オフトラック信号ＴＯ
３を出力する反転回路３４３とを含んでいる。

プレイ回路３８ａは、シフトレジスタで構成され、ＩＤ
のリードのためゲート信号ＤＣを所定時間遅延し、一定
時間幅（１セクタ１／１０以下）のゲート信号ＧＴを作
成する。

ゲート回路３８は、反転回路３４３のオフトラック信号
ＴＯ３とプレイ回路３８ａのゲート信号ＧＴとの論理積
をとる。

（ｂ）一実施例の動作の説明 第４図は本発明の一実施例動作説明図である。

ＭＰＵ５は、上位からシークコマンドを受けると、図示
しない移動モータを制御して、光学ヘッド２を目標トラ
ック近傍に位置付け、サーボオン信号ＳｖＳをオンとし
、トラックサーボの引込みを行い、トラックサーボ制御
せしめる。

光ディスク１は追記型で、セクタの先頭にプリフォーマ
ットされたＩＤのビットが形成されている。

セクタ検出回路６２はセクタの先頭に合わせてセクタ検
出信号を発生し、ＩＤリードゲート作成回路６３はＩＤ
部に同期したＩＤリードゲートＤＧを発生する。

このＩＤのピットがランド１０の中央にないと、第４図
に示すように、トラックエラー信号ＴＢＳがＩＤ部で振
られる。

この振られの戻りは、リード時は未記録のため小さく、
ＩＤ及び戻りの振られともスライスレベルＶ０、−Ｖｏ
を越えない。

ところが、ライトにおいては、ｒＤの直後から半導体レ
ーザ２４でライトするため、振られの戻りと同期し、ま
た、ライト時は反射光量変化が大のため、感度が高（な
り、実際にオフトラック（サーボエラー）していないの
に、スライスレベルｖ０を越えてしまい、オフトラック
検出回路３４ｂのコンパレータ３４１がローのエラー（
ｉ号ＴＯＳが発生し、反転回路３４３で反転し、第４図
のようにオフトラック信号（エラー信号）ＴＯ３がゲー
ト回路３８に出力される。

一方、ゲート回路３８には、ＩＤリードゲート信号ＤＧ
を遅延した第４図のマスク信号（ゲート信号）ＧＴが入
力されており、この信号はＩＤ部後一定期間ローレベル
の信号である。

従って、ゲート回路３８は、マスク信号ＧＴによってエ
ラー信号ＴＯ３をＩＤの後一定期間マスクするので、Ｍ
ＰＵ５へ第４図のように出力されない。

勿論、その他の期間は、マスク信号ＧＴが“ハイ”のた
め、オフトラック検出回路３４ｂのエラー信号ＴＯ３は
ゲート回路３８からそのままＭＰＵ５へ通知される。

このようにして、ＩＤ後の一定期間サーボエラー信号が
マスクされるので、ライト時の高感度によって、ＴＢＳ
がスライスレベルを越えてサーボエラーと検出されても
、ＭＰＵ５へ出力されることがない。

即ち、ライト時のサーボエラーの過検出を防止するので
、係る過検出によってサーボがオフされ、ライト動作が
中止されることを防止できる。

（ｃ）他の実施例の説明 上述の実施例では、リード／ライト時ともＩＤの後一定
期間サーボエラー信号をマスクしているが、ライト時の
みマスクするようにしてもよい。

又、マスク信号ＧＴをＩＤリードゲート信号より作成し
ているが要するにＩＤ部の後一定期間マスクするように
マスク信号を作成するものなら他の信号より作成しても
よい。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、光ディスクのＩＤ
部がランドの中央に形成されていない場合に生じるライ
ト時のサーボエラーの過検出を防止できるという効果を
奏し、過検出によってライト動作が中止されることを防
ぎ、ライト動作を円滑にできる。又、係るＩＤがプリフ
ォーマットされた光ディスクのマージンを大とできると
いう効果も奏し、ランドの中央にＩＤ部が形成されてい
ない光ディスクを用いることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の一実施例全体構成図、第３図は本発明
の一実施例要部構成図、第４図は本発明の一実施例動作
説明図、第５図はトラックサーボ説明図、 第６図は従来技術の説明図、 第７図は従来技術の課題説明図である。 図中、１−光ディスク、 ２−光学ヘッド、 ３−・トラックサーボ制御部、 ３０・−ＴＢＳ作成回路、 ３４ｂ・−オフトラック検出回路、 ３８−・ゲート回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスク（１）に光ビームを照射し、該光ディ
   スク（１）からの光を受光して受光信号を得る光学ヘッ
   ド（２）と、 該受光信号からトラックエラー信号を求め、トラックエ
   ラー信号に基づいて該光学ヘッド（２）をトラックサー
   ボ制御するトラックサーボ制御部（３）とを有する光デ
   ィスク装置において、該トラックサーボ制御部（３）に
   、 該トラックエラー信号を所定のスライスレベルで比較し
   、サーボエラー信号を発生するオフトラック検出回路（
   ３４ｂ）と、 該光ディスク（１）のＩＤ部の後をマスクするゲート信
   号で該サーボエラー信号をゲートするゲート回路（３８
   ）とを設けたことを 特徴とする光ディスク装置のトラックサーボ制御方式。