JPH0640393B2 - トラッキング制御回路及びこれを用いた光ディスク装置 - Google Patents
トラッキング制御回路及びこれを用いた光ディスク装置Info
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- JPH0640393B2 JPH0640393B2 JP60070908A JP7090885A JPH0640393B2 JP H0640393 B2 JPH0640393 B2 JP H0640393B2 JP 60070908 A JP60070908 A JP 60070908A JP 7090885 A JP7090885 A JP 7090885A JP H0640393 B2 JPH0640393 B2 JP H0640393B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は光ディスク等の光学的情報記録再生装置に用い
られ、情報トラックに光スポットを追従させるトラック
追従装置の制御回路に関する。
られ、情報トラックに光スポットを追従させるトラック
追従装置の制御回路に関する。
高密度に記録された情報の読み出しは正確さの点で困難
な技術的問題が生じ、そのために読み出し光スポットと
トラックとを相対的に正しく位置決めさせることを目的
として、各種のトラック追路装置が提案されている。し
かしながら、かかる装置では、トラッキング制御のため
光スポットを移動させると光検出器に入射する光ビーム
の光量も変化するため、トラッキング誤差信号の振幅が
変動する。このため、トラッキング制御回路の利得が変
動し、トラッキング制御が不安定になるという欠点があ
った。これを以下、図を用いて説明する。
な技術的問題が生じ、そのために読み出し光スポットと
トラックとを相対的に正しく位置決めさせることを目的
として、各種のトラック追路装置が提案されている。し
かしながら、かかる装置では、トラッキング制御のため
光スポットを移動させると光検出器に入射する光ビーム
の光量も変化するため、トラッキング誤差信号の振幅が
変動する。このため、トラッキング制御回路の利得が変
動し、トラッキング制御が不安定になるという欠点があ
った。これを以下、図を用いて説明する。
第１図は回折光を利用した光学的トラック追従装置の構
成を示す図であり、かかる装置は特開昭４９−６０７０
２号あるいは特開昭５２−６２０３７号に示されてい
る。光源、例えば半導体レーザ１から出た光ビームはレ
ンズ２により平行光となり、プリズム３及び絞り込みレ
ンズ４を通ってディスク５の面上に１μmφ程度のスポ
ット状に収束される。ディスク５の面上には情報が凹凸
（ピット）の形態で配列された情報トラック５１が設け
られている。光スポットがトラック内に位置するとトラ
ックからの反射光に情報を含む回折光パターンが発生す
る。この反射光は再び、絞り込みレンズ４、プリズム３
を通り、集光レンズ６を介して２つの光検出器７ａ，７
ｂに受光される。これらの光検出器７ａ，７ｂはトラッ
ク５１を左右に挾む如く配置されている。反射回折光は
光スポットがトラックの中心からずれるとトラック溝の
エッジにより非対称性が生じるので、両検出器の出力差
を検出することにより光スポットとトラックの相対位置
（ずれ量）を検出できる。光検出器７ａ，７ｂからの２
つの出力は差動増幅器８によって差分され、トラッキン
グ誤差信号が検出される。この信号は第２図に示すよう
に、トラック中心からの光スポットのずれによりＳ字カ
ーブになる。トラッキング誤差信号は位相補償回路９を
介してトラッキング用アクチュエータ１１の駆動回路１
０に供給される。アクチュエータ１１は絞り込みレンズ
４の周りに取りつけられ、駆動回路１０の出力に応じて
上記ずれを低減するように、レンズ４をトラックの幅方
向（図示の矢印方向）に微動させる。かくして、トラッ
キング制御系が構成され、光スポットはトラックの中心
に追従される。しかし、トラック追従のために絞り込み
レンズ４が動きはじめると光軸の移動に伴って、検出器
面上でも光ビームが移動し、光検出器に入射する光量が
変化する。このために差動して得られるトラッキング誤
差信号の振幅が変動し、トラッキング制御系の利得が変
動していた。なお、制御系の利得は、トラッキング誤差
信号のトラック中心での感度、つまり第２図に示したＳ
字カーブのトラック中心での傾きに対応する。このよう
に、光ビームの移動はトラッキング制御に不可欠である
が、トラッキング制御系においては制御利得の変動とな
り、制御を不安定にさせる原因となっていた。
成を示す図であり、かかる装置は特開昭４９−６０７０
２号あるいは特開昭５２−６２０３７号に示されてい
る。光源、例えば半導体レーザ１から出た光ビームはレ
ンズ２により平行光となり、プリズム３及び絞り込みレ
ンズ４を通ってディスク５の面上に１μmφ程度のスポ
ット状に収束される。ディスク５の面上には情報が凹凸
（ピット）の形態で配列された情報トラック５１が設け
られている。光スポットがトラック内に位置するとトラ
ックからの反射光に情報を含む回折光パターンが発生す
る。この反射光は再び、絞り込みレンズ４、プリズム３
を通り、集光レンズ６を介して２つの光検出器７ａ，７
ｂに受光される。これらの光検出器７ａ，７ｂはトラッ
ク５１を左右に挾む如く配置されている。反射回折光は
光スポットがトラックの中心からずれるとトラック溝の
エッジにより非対称性が生じるので、両検出器の出力差
を検出することにより光スポットとトラックの相対位置
（ずれ量）を検出できる。光検出器７ａ，７ｂからの２
つの出力は差動増幅器８によって差分され、トラッキン
グ誤差信号が検出される。この信号は第２図に示すよう
に、トラック中心からの光スポットのずれによりＳ字カ
ーブになる。トラッキング誤差信号は位相補償回路９を
介してトラッキング用アクチュエータ１１の駆動回路１
０に供給される。アクチュエータ１１は絞り込みレンズ
４の周りに取りつけられ、駆動回路１０の出力に応じて
上記ずれを低減するように、レンズ４をトラックの幅方
向（図示の矢印方向）に微動させる。かくして、トラッ
キング制御系が構成され、光スポットはトラックの中心
に追従される。しかし、トラック追従のために絞り込み
レンズ４が動きはじめると光軸の移動に伴って、検出器
面上でも光ビームが移動し、光検出器に入射する光量が
変化する。このために差動して得られるトラッキング誤
差信号の振幅が変動し、トラッキング制御系の利得が変
動していた。なお、制御系の利得は、トラッキング誤差
信号のトラック中心での感度、つまり第２図に示したＳ
字カーブのトラック中心での傾きに対応する。このよう
に、光ビームの移動はトラッキング制御に不可欠である
が、トラッキング制御系においては制御利得の変動とな
り、制御を不安定にさせる原因となっていた。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、トラッ
ク追従に基づく制御利得の変動を補償し、もってより安
定な制御を達成し得るトラッキング制御回路を提供する
ことを目的とする。
ク追従に基づく制御利得の変動を補償し、もってより安
定な制御を達成し得るトラッキング制御回路を提供する
ことを目的とする。
かかる目的を達成するために本発明は、トラッキング誤
差検出回路とトラッキング用駆動回路との間に可変利得
回路を設け、この利得を可変することにより、トラッキ
ング制御利得が変わらないようにしたことを特徴とす
る。本願発明の具体的構成は次の通りである。
差検出回路とトラッキング用駆動回路との間に可変利得
回路を設け、この利得を可変することにより、トラッキ
ング制御利得が変わらないようにしたことを特徴とす
る。本願発明の具体的構成は次の通りである。
本発明のトラッキング制御回路は、記録面に設けられた
トラックに収束スポットとして照射された光ビームの戻
り光を検出する光検出器の出力から収束スポットとトラ
ックとのずれを検出するトラッキング誤差検出回路と、
トラッキング誤差検出回路の出力に基づいて収束スポッ
トをトラックの幅方向に移動させる移動手段を制御する
駆動回路を有し、駆動回路により移動手段がずれを低減
するように収束スポットの記録面での位置を制御するト
ラッキング制御回路であって、トラッキング制御を行な
わない状態でのトラッキング誤差検出回路の出力が供給
され該出力のピーク値を記憶する記憶回路と、記憶回路
の出力が制御入力として供給されトラッキング制御利得
を制御する可変利得回路とを有する。
トラックに収束スポットとして照射された光ビームの戻
り光を検出する光検出器の出力から収束スポットとトラ
ックとのずれを検出するトラッキング誤差検出回路と、
トラッキング誤差検出回路の出力に基づいて収束スポッ
トをトラックの幅方向に移動させる移動手段を制御する
駆動回路を有し、駆動回路により移動手段がずれを低減
するように収束スポットの記録面での位置を制御するト
ラッキング制御回路であって、トラッキング制御を行な
わない状態でのトラッキング誤差検出回路の出力が供給
され該出力のピーク値を記憶する記憶回路と、記憶回路
の出力が制御入力として供給されトラッキング制御利得
を制御する可変利得回路とを有する。
また光ディスク装置は、光ディスクに設けられたトラッ
ク上に光スポットを形成する光学系と、光ディスクから
の戻り光を検出する光検出器と、光検出器の出力から光
スポットとトラックのずれを示すトラッキング誤差信号
を形成するトラッキング誤差検出回路と、トラッキング
誤差信号に基づいて光スポットを光ディスク半径方向に
移動させる移動手段と、移動手段を駆動する駆動回路を
有し、移動手段がずれを低減するように光スポットの記
録面での位置を制御する光ディスク位置にであって、ト
ラッキング制御を開放とした状態でのトラッキング誤差
信号のピーク値を記憶する記憶回路と、記憶回路の出力
によりトラッキング誤差信号の利得を制御する可変利得
回路とを有する。
ク上に光スポットを形成する光学系と、光ディスクから
の戻り光を検出する光検出器と、光検出器の出力から光
スポットとトラックのずれを示すトラッキング誤差信号
を形成するトラッキング誤差検出回路と、トラッキング
誤差信号に基づいて光スポットを光ディスク半径方向に
移動させる移動手段と、移動手段を駆動する駆動回路を
有し、移動手段がずれを低減するように光スポットの記
録面での位置を制御する光ディスク位置にであって、ト
ラッキング制御を開放とした状態でのトラッキング誤差
信号のピーク値を記憶する記憶回路と、記憶回路の出力
によりトラッキング誤差信号の利得を制御する可変利得
回路とを有する。
このように構成することで、まずトラッキングを行なわ
ない状態における出力信号のピーク値を検出し、この信
号に基づいてディスク固有のトラッキング制御信号の振
幅を記憶しておく。記憶した振幅に基づいて可変利得回
路を制御することにより、特性の異なるディスクを用い
てもトラッキング制御利得の変動が無く、安定してトラ
ッキング制御ができる。
ない状態における出力信号のピーク値を検出し、この信
号に基づいてディスク固有のトラッキング制御信号の振
幅を記憶しておく。記憶した振幅に基づいて可変利得回
路を制御することにより、特性の異なるディスクを用い
てもトラッキング制御利得の変動が無く、安定してトラ
ッキング制御ができる。
以下、本発明の実施例を図面により説明する。第３図は
本発明に係るトラッキング制御回路の一実施例を示すブ
ロック図である。図において、１２は可変利得回路で、
トラッキング誤差検出回路である差動増幅器８と位相補
償回路９との間に挿入されており、利得制御信号として
アクチュエータ等価回路１３の出力が入力され、この入
力のレベルが大きく（小さく）なるとこれに対応して利
得を上げる（下げる）よう機能する。アクチュエータ等
価回路１３には駆動回路１０の出力が入力される。この
等価回路１３としてはアクチュエータ１１と等価の特性
を有するフィルタが用いられる。つまり、アクチュエー
タ１１の特性は一般に２次系となり、電流に対する変位
は、共振周波数ｆｏおよび共振の鋭さＱを持つ。そこで
第４図に示すように、カットオフ周波数ｆｏおよび、ｆ
ｏで共振ピークＱを持つローパスフィルタを使用し、こ
のフィルタにアクチュエータ１１の駆動電流を入力する
と、その出力は、レンズ４の移動量即ち光スポットの移
動量に対応した信号となる。従って、等価回路１３とし
ては第４図に示した特性を有するローパスフィルタが使
用され、この等価回路の出力として光スポットの移動量
に対応した信号の絶対値電圧が取り出される。
本発明に係るトラッキング制御回路の一実施例を示すブ
ロック図である。図において、１２は可変利得回路で、
トラッキング誤差検出回路である差動増幅器８と位相補
償回路９との間に挿入されており、利得制御信号として
アクチュエータ等価回路１３の出力が入力され、この入
力のレベルが大きく（小さく）なるとこれに対応して利
得を上げる（下げる）よう機能する。アクチュエータ等
価回路１３には駆動回路１０の出力が入力される。この
等価回路１３としてはアクチュエータ１１と等価の特性
を有するフィルタが用いられる。つまり、アクチュエー
タ１１の特性は一般に２次系となり、電流に対する変位
は、共振周波数ｆｏおよび共振の鋭さＱを持つ。そこで
第４図に示すように、カットオフ周波数ｆｏおよび、ｆ
ｏで共振ピークＱを持つローパスフィルタを使用し、こ
のフィルタにアクチュエータ１１の駆動電流を入力する
と、その出力は、レンズ４の移動量即ち光スポットの移
動量に対応した信号となる。従って、等価回路１３とし
ては第４図に示した特性を有するローパスフィルタが使
用され、この等価回路の出力として光スポットの移動量
に対応した信号の絶対値電圧が取り出される。
以上の構成では、トラッキング誤差信号のトラッキング
制御に基づく光スポット移動による振幅変動が軽減され
るので、この振幅変動による制御利得変動が軽減され、
もって安定なトラッキング制御が行なわれる。
制御に基づく光スポット移動による振幅変動が軽減され
るので、この振幅変動による制御利得変動が軽減され、
もって安定なトラッキング制御が行なわれる。
以上の説明では、ある１枚のディスクを用いた場合の制
御利得変動について述べたが、ディスクが変わると、デ
ィスクのトラックに記録されているピットの深さのバラ
ツキなどにより、第２図に示したＳ字カーブが大幅に変
動し、このために制御利得が変動し、制御が不安定にな
るという問題もある。かかる問題は、ディスクが変わる
毎に、トラッキング制御を行なわない状態でのトラッキ
ング誤差信号の振幅を記憶しておき、その大きさにより
制御回路内に設けられた可変利得回路の利得を決定した
うえで、トラッキング制御を開始することにより解決さ
れる。
御利得変動について述べたが、ディスクが変わると、デ
ィスクのトラックに記録されているピットの深さのバラ
ツキなどにより、第２図に示したＳ字カーブが大幅に変
動し、このために制御利得が変動し、制御が不安定にな
るという問題もある。かかる問題は、ディスクが変わる
毎に、トラッキング制御を行なわない状態でのトラッキ
ング誤差信号の振幅を記憶しておき、その大きさにより
制御回路内に設けられた可変利得回路の利得を決定した
うえで、トラッキング制御を開始することにより解決さ
れる。
この実施例を第５図を用いて説明する。図において、１
４は駆動回路１０とアクチュエータ１１の間に挿入され
たスイッチであり、このスイッチ９が開いている場合、
トラッキング制御が開放となり、差動増幅器８の出力で
あるトラッキング誤差信号は第２図に示したＳ字カーブ
の繰返しとなる。制御利得すなわちトラック中心でのカ
ーブの傾きは、Ｓ字カーブのピーク電圧ＶＥと比例す
る。そこで、ディスクが変わった場合には、まずスイッ
チ１４を開放とし、Ｓ字カーブのピーク値ＶＥを検出
し、記憶回路１５に記憶する。記憶回路１５の出力は利
得制御信号として可変利得回路１２に入力され、この入
力のレベルが大きく（小さく）なるとこれに対応して利
得を下げる（上げる）よう機能して、Ｓ字カーブのピー
ク値ＶＥの変化を補正する。次にスイッチ４を閉じるこ
とにより、差動増幅器８の出力は可変利得回路１２で利
得一定に補正され、位相補償回路９および駆動回路１
０、スイッチ１４を通りアクチュエータ１１を駆動し、
トラッキング制御がなされる。ディスクを取り換えた場
合には、以上の操作がコントロール回路１６からの指令
により繰り返される。
４は駆動回路１０とアクチュエータ１１の間に挿入され
たスイッチであり、このスイッチ９が開いている場合、
トラッキング制御が開放となり、差動増幅器８の出力で
あるトラッキング誤差信号は第２図に示したＳ字カーブ
の繰返しとなる。制御利得すなわちトラック中心でのカ
ーブの傾きは、Ｓ字カーブのピーク電圧ＶＥと比例す
る。そこで、ディスクが変わった場合には、まずスイッ
チ１４を開放とし、Ｓ字カーブのピーク値ＶＥを検出
し、記憶回路１５に記憶する。記憶回路１５の出力は利
得制御信号として可変利得回路１２に入力され、この入
力のレベルが大きく（小さく）なるとこれに対応して利
得を下げる（上げる）よう機能して、Ｓ字カーブのピー
ク値ＶＥの変化を補正する。次にスイッチ４を閉じるこ
とにより、差動増幅器８の出力は可変利得回路１２で利
得一定に補正され、位相補償回路９および駆動回路１
０、スイッチ１４を通りアクチュエータ１１を駆動し、
トラッキング制御がなされる。ディスクを取り換えた場
合には、以上の操作がコントロール回路１６からの指令
により繰り返される。
以上の構成により、ディスクのバラツキによるトラッキ
ング制御利得の変動はなくなり、安定した制御が保たれ
る。
ング制御利得の変動はなくなり、安定した制御が保たれ
る。
なお、本発明では、回折光の非対称性を利用してトラッ
キング誤差信号を検出するものについて説明したが、光
のケラレや光軸のズレなどによりトラッキング誤差信号
を検出するものについても、トラッキング制御のため光
量が変動する場合には、本発明を適用可能である。
キング誤差信号を検出するものについて説明したが、光
のケラレや光軸のズレなどによりトラッキング誤差信号
を検出するものについても、トラッキング制御のため光
量が変動する場合には、本発明を適用可能である。
本発明によれば、制御利得の変動が少ない制御回路が得
られ、より安定なトラッキング制御を実現できる。
られ、より安定なトラッキング制御を実現できる。
第１図は光学的トラック追従装置の従来例を示すブロッ
ク図、第２図はトラック誤差信号の特性を示す図、第３
図は本発明に係るトラッキング回路の一実施例を示すブ
ロック図、第４図はアクチュエータ特価回路の特性の一
例を示す図、第５図は本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図、第２図はトラック誤差信号の特性を示す図、第３
図は本発明に係るトラッキング回路の一実施例を示すブ
ロック図、第４図はアクチュエータ特価回路の特性の一
例を示す図、第５図は本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図である。
Claims (5)
- 【請求項１】記録面に設けられたトラックに収束スポッ
トとして照射された光ビームの戻り光を検出する光検出
器の出力から上記収束スポットと上記トラックとのずれ
を検出するトラッキング誤差検出回路と、該トラッキン
グ誤差検出回路の出力に基づいて上記収束スポットを上
記トラックの幅方向に移動させる移動手段を制御する駆
動回路を有し、該駆動回路により上記移動手段が上記ず
れを低減するように上記収束スポットの上記記録面での
位置を制御するトラッキング制御回路において、トラッ
キング制御を行なわない状態での上記トラッキング誤差
検出回路の出力が供給され該出力のピーク値を記憶する
記憶回路と、上記記憶回路の出力が制御入力として供給
されトラッキング制御利得を制御する可変利得回路とを
有するトラッキング制御回路。 - 【請求項２】光ディスクに設けられたトラック上に光ス
ポットを形成する光学系と、上記光ディスクからの戻り
光を検出する光検出器と、該光検出器の出力から上記光
スポットと上記トラックのずれを示すトラッキング誤差
信号を形成するトラッキング誤差検出回路と、上記トラ
ッキング誤差信号に基づいて上記光スポットを上記光デ
ィスク半径方向に移動させる移動手段と、該移動手段を
駆動する駆動回路を有し、上記移動手段が上記ずれを低
減するように上記光スポットの上記記録面での位置を制
御する光ディスク位置において、トラッキング制御を開
放とした状態での上記トラッキング誤差信号のピーク値
を記憶する記憶回路と、上記記憶回路の出力により上記
トラッキング誤差信号の利得を制御する可変利得回路と
を有する光ディスク装置。 - 【請求項３】前記光検出器は２分割の光検出器であり、
前記トラッキング誤差検出回路は上記２分割された光検
出器の２つの出力を差分する差動増幅器であり、前記可
変利得回路は上記差動増幅器の後段にあり、上記差動増
幅器の出力の一部が前記記憶回路に入力されることを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の光ディスク装置。 - 【請求項４】前記可変利得回路の後段に位相補償回路が
あり、該位相補償回路の出力を前記駆動回路に入力する
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項または第３項記
載の光ディスク装置。 - 【請求項５】前記駆動回路と移動手段の間に配置された
スイッチ手段と、該スイッチ手段及び上記記憶回路を制
御するコントロール回路を有し、該コントロール回路の
制御によりトラッキング制御を開放とした状態での上記
トラッキング誤差信号のピーク値を記憶する特許請求の
範囲第２項乃至第４項のうちいずれかに記載の光ディス
ク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60070908A JPH0640393B2 (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | トラッキング制御回路及びこれを用いた光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60070908A JPH0640393B2 (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | トラッキング制御回路及びこれを用いた光ディスク装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31470693A Division JPH07107740B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | トラッキング制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60229242A JPS60229242A (ja) | 1985-11-14 |
| JPH0640393B2 true JPH0640393B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=13445085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60070908A Expired - Lifetime JPH0640393B2 (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | トラッキング制御回路及びこれを用いた光ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640393B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4761692A (en) * | 1986-04-15 | 1988-08-02 | Pioneer Electronic Corporation | Method and apparatus for data recording disc playback |
| US5210732A (en) * | 1990-11-27 | 1993-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical disk apparatus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5827889B2 (ja) * | 1977-05-31 | 1983-06-13 | 日本ビクター株式会社 | サ−ボ回路のル−プ利得調整回路 |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP60070908A patent/JPH0640393B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60229242A (ja) | 1985-11-14 |
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