JPH08194540A - Tracking controller - Google Patents

Tracking controller

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JPH08194540A
JPH08194540A JP741695A JP741695A JPH08194540A JP H08194540 A JPH08194540 A JP H08194540A JP 741695 A JP741695 A JP 741695A JP 741695 A JP741695 A JP 741695A JP H08194540 A JPH08194540 A JP H08194540A
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analog
tracking
digital
output
offset
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Yasuhiro Tai
康裕 田井
Masayoshi Abe
雅祥 阿部
Hiroyuki Yamaguchi
博之 山口
Katsuya Watanabe
克也 渡邊
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE: To provide a tracking controller for preventing the degradation of quantization accuracy and overflow in D/A converter input by the offset components of tracking error signals. CONSTITUTION: This controller is provided with analog subtractors 105, 106 and 108, a sample-and-hold 107, an A/D converter 109, a digital multiplication means 110, a digital subtraction means 111 and a sample timing generation means 114, and analog/digital conversion is performed with sufficient quantization accuracy without generating the overflow in the A/D converter 109 by reducing the offset components in the tracking error signal 1a including offset components by the analog subtractor 108. Further, by accurately correcting the uncorrected offset components in the analog subtractor 108 by the digital subtraction means 111, improved control performance is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光ビームを記録媒体上
に照射することにより、少なくとも情報の記録あるいは
再生を行う光ディスク装置のトラッキング制御装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tracking control device for an optical disc device which records or reproduces at least information by irradiating a recording medium with a light beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ディスク装置のトラッキングエラー検
出方式としてプッシュプル法と呼ばれる検出方式が広く
使用されている。プッシュプル法は記録媒体上のトラッ
クで反射回折された光をトラック中心に対して対称に配
置された2分割の光検出器で受けその出力差をとること
によりトラッキングエラーを検出する方式である。しか
しながらプッシュプル法においては対物レンズの光軸ず
れ、記録媒体の傾きなどによりオフセットを生じる。対
物レンズの光軸ずれ、記録媒体の傾きによるオフセット
の発生を図6を用いて説明する。図6において、61
a、61b、61cは記録媒体、62a、62b、62
cは対物レンズ、63a、63b、63c、64a、6
4b、64cはそれぞれ記録媒体からの反射光の強度を
検出する光検出器である。まず図6(a)は記録媒体が
対物レンズ62aの光軸と垂直であり、対物レンズの光
軸が2個の光検出器63a、64aの中心にある場合で
ある。このとき光検出器63a、64aに入力される反
射光の強度は等しく、光検出器63a、64aの出力差
をとることにより検出されるトラッキングエラー信号の
オフセットは0である。次に図6(b)は記録媒体61
bが対物レンズ62bの光軸と垂直であるが、対物レン
ズの光軸が2個の光検出器63b、64bの中心に対
し、光検出器64bの方向にずれている場合である。こ
のとき光検出器63b、64bに入力される反射光の強
度は光検出器64bの方が強くなり、光検出器63b、
64bの出力差をとることにより検出されるトラッキン
グエラー信号にはオフセットが発生する。また、図6
(c)は記録媒体が対物レンズ62cの光軸と垂直では
なく傾いている場合である。このとき光検出器63c、
64cに入力される反射光の強度は等しくならず、光検
出器63c、64cの出力差をとることにより検出され
るトラッキングエラー信号にオフセットが発生する。
2. Description of the Related Art A detection method called a push-pull method is widely used as a tracking error detection method for optical disk devices. The push-pull method is a method of detecting a tracking error by receiving light reflected and diffracted by a track on a recording medium by a two-divided photodetector symmetrically arranged with respect to the track center and taking an output difference. However, in the push-pull method, an offset occurs due to the deviation of the optical axis of the objective lens, the inclination of the recording medium, and the like. The occurrence of offset due to the optical axis shift of the objective lens and the tilt of the recording medium will be described with reference to FIG. In FIG. 6, 61
a, 61b, 61c are recording media, 62a, 62b, 62
c is an objective lens, 63a, 63b, 63c, 64a, 6
Reference numerals 4b and 64c are photodetectors for detecting the intensity of the reflected light from the recording medium. First, FIG. 6A shows a case where the recording medium is perpendicular to the optical axis of the objective lens 62a and the optical axis of the objective lens is at the center of the two photodetectors 63a and 64a. At this time, the intensities of the reflected lights input to the photodetectors 63a and 64a are equal, and the offset of the tracking error signal detected by taking the output difference between the photodetectors 63a and 64a is zero. Next, FIG. 6B shows a recording medium 61.
Although b is perpendicular to the optical axis of the objective lens 62b, the optical axis of the objective lens is displaced in the direction of the photodetector 64b from the center of the two photodetectors 63b and 64b. At this time, the intensity of the reflected light input to the photodetectors 63b and 64b is stronger in the photodetector 64b,
An offset occurs in the tracking error signal detected by taking the output difference of 64b. In addition, FIG.
(C) is the case where the recording medium is not perpendicular to the optical axis of the objective lens 62c but is inclined. At this time, the photodetector 63c,
The intensities of the reflected lights input to 64c are not equal, and an offset occurs in the tracking error signal detected by taking the output difference of the photodetectors 63c and 64c.

【0003】そこでこのオフセットを軽減するため記録
媒体上の鏡面部の信号をサンプルすること等によりオフ
セット成分を検出し、これを用いてトラッキングエラー
信号のオフセットを補正する方法が用いられている。従
来のトラッキング制御装置は図4に示すような構成が一
般的であった。以下その構成について図4を参照しなが
ら説明する。
Therefore, in order to reduce this offset, a method is used in which the offset component is detected by sampling the signal of the mirror surface portion on the recording medium, and the offset component of the tracking error signal is corrected using this. A conventional tracking control device generally has a configuration as shown in FIG. The configuration will be described below with reference to FIG.

【0004】図4において401は記録媒体、402は
対物レンズ、403は対物レンズ402をトラッキング
方向に駆動するトラッキングアクチュエータ、404
a、404bは光検出器、405、406はアナログ減
算器、407はサンプルホールド、409はアナログ・
ディジタル変換器(以下A/D変換器と称す)、411
はディジタル減算手段、412はディジタル補償器、4
13はディジタル・アナログ変換器(以下D/A変換器
と称す)、414はサンプルタイミング生成手段であ
る。
In FIG. 4, 401 is a recording medium, 402 is an objective lens, 403 is a tracking actuator for driving the objective lens 402 in the tracking direction, and 404.
a and 404b are photodetectors, 405 and 406 are analog subtractors, 407 is sample hold, 409 is analog
Digital converter (hereinafter referred to as A / D converter), 411
Is a digital subtractor, 412 is a digital compensator, 4
Reference numeral 13 is a digital / analog converter (hereinafter referred to as D / A converter), and 414 is a sample timing generation means.

【0005】まず、記録媒体401からの反射光は対物
レンズ402を通って2分割の光検出器404a、40
4bに照射される。光検出器404a、404bの出力
はアナログ減算器405により差をとられ、光ビームの
目標トラックからの偏差であるトラッキングエラー信号
4aとなる。このトラッキングエラー信号4aは対物レ
ンズの光軸ずれ、記録媒体の傾き等によりオフセット成
分を生じる。また光検出器404a、404bの出力は
アナログ減算器406に入力され、サンプルホールド4
07へ入力される。記録媒体上のプリグルーブと呼ばれ
るトラッキング信号生成用の溝が設けられていない鏡面
部のタイミング信号4cがサンプルタイミング生成手段
414より生成され、このタイミングによりサンプルホ
ールド407はアナログ減算器406の出力をサンプリ
ングし、鏡面部のトラッキングエラー信号すなわちトラ
ッキングオフセット補正信号4bを出力する。オフセッ
ト成分を含んだトラッキングエラー信号4aとトラッキ
ングオフセット補正信号4bはA/D変換器409に入
力され、それぞれディジタルデータに変換されたトラッ
キングエラー信号4e、ディジタルデータに変換された
トラッキングオフセット補正値4fとなる。ディジタル
データに変換されたトラッキングエラー信号4e、ディ
ジタルデータに変換されたトラッキングオフセット補正
信号4fはディジタル減算手段411で差をとられオフ
セット成分が低減されたトラッキングエラー信号4iが
出力される。ディジタル減算手段411の出力4iはデ
ィジタル演算により補償動作を行うディジタル補償器4
12に入力される。ディジタル補償器412の出力はD
/A変換器413によりアナログ信号に変換され、トラ
ッキングアクチュエータ403を駆動する。以上の動作
を繰り返し行うことで光ビームは目標のトラックに追従
する。
First, the reflected light from the recording medium 401 passes through the objective lens 402 and is divided into two photodetectors 404a and 404a.
4b is irradiated. The outputs of the photodetectors 404a and 404b are subtracted by the analog subtractor 405, and become the tracking error signal 4a which is the deviation of the light beam from the target track. The tracking error signal 4a produces an offset component due to the optical axis shift of the objective lens, the inclination of the recording medium, and the like. The outputs of the photodetectors 404a and 404b are input to the analog subtractor 406, and the sample hold 4
It is input to 07. A timing signal 4c of a mirror surface portion, which is not provided with a groove for generating a tracking signal called a pre-groove on the recording medium, is generated by the sample timing generation means 414, and the sample hold 407 samples the output of the analog subtractor 406 at this timing. Then, the tracking error signal of the mirror surface portion, that is, the tracking offset correction signal 4b is output. The tracking error signal 4a and the tracking offset correction signal 4b including the offset component are input to the A / D converter 409, and the tracking error signal 4e converted into digital data and the tracking offset correction value 4f converted into digital data, respectively. Become. The tracking error signal 4e converted into digital data and the tracking offset correction signal 4f converted into digital data are subtracted by the digital subtraction means 411 to output a tracking error signal 4i in which the offset component is reduced. The output 4i of the digital subtraction means 411 is a digital compensator 4 that performs compensation operation by digital operation.
12 is input. The output of the digital compensator 412 is D
The signal is converted into an analog signal by the / A converter 413 and drives the tracking actuator 403. By repeating the above operation, the light beam follows the target track.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4に
示した従来のトラッキング制御装置ではA/D変換器4
09においてトラッキングエラー信号にオフセット成分
が重畳したままアナログ・ディジタル変換するため、ト
ラッキング信号を模式的に示す図5に示すようにA/D
変換器409においてオーバーフローが発生しないよう
にするためには真の光ビームと目標トラック中心との偏
差すなわちトラッキングエラー信号4aからオフセット
成分を引いた信号の振幅がA/D変換器409の入力レ
ンジに対し小さくなってしまう(図5 5b)。すなわ
ちA/D変換器409での量子化誤差が無視できなくな
り、制御偏差の増大、トラッキング駆動信号のノイズ増
大によるトラッキングアクチュエータ403での発熱の
増大、トラッキング駆動信号の振幅マージン減少による
トラッキング制御系の安定性の劣化等の制御性能の劣化
を引き起こす。
However, in the conventional tracking control device shown in FIG. 4, the A / D converter 4 is used.
At 09, since the analog-digital conversion is performed while the offset component is superposed on the tracking error signal, the tracking signal is converted into an A / D signal as shown in FIG.
In order to prevent overflow in the converter 409, the deviation between the true light beam and the center of the target track, that is, the amplitude of the signal obtained by subtracting the offset component from the tracking error signal 4a is within the input range of the A / D converter 409. However, it becomes smaller (Fig. 55b). That is, the quantization error in the A / D converter 409 cannot be ignored, the control deviation increases, the heat generation in the tracking actuator 403 increases due to the noise increase in the tracking drive signal, and the tracking control system amplitude decreases in the tracking control system. It causes deterioration of control performance such as deterioration of stability.

【0007】またA/D変換器409で発生する量子化
誤差の制御性能に与える影響を少なくするために真の光
ビームと目標トラック中心との偏差すなわちトラッキン
グエラー信号4aからオフセット成分を引いた信号の振
幅を大きくすると、トラッキングエラー信号4aに重畳
しているオフセット成分のためA/D変換器409にお
いてオーバーフローが発生し(図5 5a)、特に記録
媒体の傾きが大きい場合あるいはトラッキング制御動作
中に記録媒体の偏心、振動衝撃等の外乱などにより対物
レンズの光軸ずれが大きくなった場合等においてトラッ
キングエラー信号4aの信号レベルがA/D変換器40
9の入力範囲を超えてしまうとA/D変換器409から
は一定レベルの出力しか出力されず、トラッキング制御
系は制御不能になり光ビームは目標トラックからはずれ
てしまう。
Further, in order to reduce the influence of the quantization error generated in the A / D converter 409 on the control performance, the deviation between the true light beam and the center of the target track, that is, the signal obtained by subtracting the offset component from the tracking error signal 4a. When the amplitude of is increased, an overflow component occurs in the A / D converter 409 due to the offset component superimposed on the tracking error signal 4a (FIG. 55a), especially when the recording medium has a large inclination or during the tracking control operation. When the optical axis shift of the objective lens becomes large due to disturbance such as eccentricity of the recording medium or vibration impact, the signal level of the tracking error signal 4a is A / D converter 40.
If the input range of 9 is exceeded, the A / D converter 409 outputs only a constant level of output, the tracking control system becomes uncontrollable, and the light beam deviates from the target track.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のトラッキング制御装置は、光ビームと目標ト
ラックとの位置偏差を検出するトラッキングエラー検出
手段と、対物レンズの光軸ずれ、記録媒体の傾きなどに
より発生するトラッキングエラー検出手段の出力のオフ
セット成分を検出するトラッキングオフセット検出手段
と、トラッキングエラー検出手段の出力をトラッキング
オフセット検出手段の出力によりオフセット成分をアナ
ログ演算等により粗い精度で補正するアナログ補正手段
と、アナログ補正手段の出力とトラッキングオフセット
検出手段の出力をアナログ・ディジタル変換するアナロ
グ・ディジタル変換手段と、アナログ・ディジタル変換
手段によりアナログ・ディジタル変換されたアナログ補
正手段の出力をアナログ・ディジタル変換手段によりア
ナログ・ディジタル変換されたトラッキングオフセット
検出手段の出力でディジタル演算等によりオフセット成
分を精密に補正するディジタル補正手段を備えたもので
ある。
In order to solve the above problems, a tracking control device of the present invention comprises a tracking error detecting means for detecting a positional deviation between a light beam and a target track, an optical axis deviation of an objective lens, and recording. A tracking offset detection unit that detects an offset component of the output of the tracking error detection unit that occurs due to the tilt of the medium, and the output of the tracking error detection unit is corrected by the output of the tracking offset detection unit with a coarse accuracy by an analog calculation or the like. Analog-to-digital conversion means for analog-to-digital converting the output of the analog-correction means and the output of the tracking offset detection means, and the output of the analog-correction means analog-to-digital converted by the analog-to-digital conversion means. Those having a digital correction means to precisely correct the offset component by digital operation or the like in the output of the analog-to-digital converted tracking offset detection means by the log-to-digital converter.

【0009】[0009]

【作用】本発明のトラッキング制御装置は、トラッキン
グエラー検出手段の出力をトラッキングオフセット検出
手段の出力によりオフセット成分をアナログ演算により
補正するアナログ補正手段と、アナログ補正手段の出力
とトラッキングオフセット検出手段の出力をアナログ・
ディジタル変換するアナログ・ディジタル変換手段と、
アナログ・ディジタル変換手段によりアナログ・ディジ
タル変換されたアナログ補正手段の出力をアナログ・デ
ィジタル変換手段によりアナログ・ディジタル変換され
たトラッキングオフセット検出手段の出力でディジタル
演算によりオフセット成分を補正するディジタル補正手
段を備えているので、アナログ補正手段によりオフセッ
ト成分を含んだトラッキングエラー検出手段の出力から
オフセット成分を低減することができ、A/D変換器に
おいてオーバーフローを発生せずに、また十分な量子化
精度でアナログ・ディジタル変換を行い、アナログ補正
手段での未補正のオフセット成分をディジタル補正手段
により、アナログ・ディジタル変換されたアナログ補正
手段の出力をアナログ・ディジタル変換されたトラッキ
ングオフセット検出手段の出力で正確に補正するもので
ある。
According to the tracking control device of the present invention, the output of the tracking error detection means is corrected by the output of the tracking offset detection means by an analog operation to correct the offset component by analog calculation, and the output of the analog correction means and the output of the tracking offset detection means. Analog
Analog / digital conversion means for digital conversion,
A digital correction means is provided for correcting the offset component by digital calculation with the output of the tracking offset detection means, which is analog-digital converted by the analog-digital conversion means, from the output of the analog correction means which is analog-digital converted by the analog-digital conversion means. Therefore, the offset component can be reduced from the output of the tracking error detection unit including the offset component by the analog correction unit, the overflow does not occur in the A / D converter, and the analog component has sufficient quantization accuracy.・ Digital conversion is performed, and the offset component that has not been corrected by the analog correction means is digitally converted by the digital correction means. The output of the analog correction means is analog-digital converted to the tracking offset detection signal. It is to accurately corrected by the output means.

【0010】[0010]

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1において101は記録媒体、102は
対物レンズ、103は対物レンズ102をトラッキング
方向に駆動するトラッキングアクチュエータ、104
a、104bは光検出器、105、106、108はア
ナログ減算器、107はサンプルホールド、109はA
/D変換器、110はディジタル乗算手段、111はデ
ィジタル減算手段、112はディジタル補償器、113
はD/A変換器、114はオフセット補正量算出手段、
115はサンプルタイミング生成手段である。
In FIG. 1, 101 is a recording medium, 102 is an objective lens, 103 is a tracking actuator for driving the objective lens 102 in the tracking direction, and 104.
a and 104b are photodetectors, 105, 106 and 108 are analog subtractors, 107 is a sample hold, 109 is A
/ D converter, 110 digital multiplying means, 111 digital subtracting means, 112 digital compensator, 113
Is a D / A converter, 114 is an offset correction amount calculation means,
Reference numeral 115 is a sample timing generation means.

【0012】まず、記録媒体101からの反射光は対物
レンズ102を通って2分割の光検出器104a、10
4bに照射される。光検出器104a、104bの出力
はアナログ減算器105により差をとられ、光ビームの
目標トラックからの偏差であるトラッキングエラー信号
1aとなる。このトラッキングエラー信号1aは対物レ
ンズの光軸ずれ、記録媒体の傾き等によりオフセット成
分を生じる。また光検出器104a、104bの出力は
アナログ減算器106に入力され、サンプルホールド1
07へ入力される。記録媒体上の鏡面部のタイミングが
サンプルタイミング生成手段115より生成され、この
サンプルタイミング信号1cによりサンプルホールド1
07はアナログ減算器106の出力をサンプリングし、
鏡面部のトラッキングエラー信号すなわちトラッキング
オフセット補正信号1bを出力する。オフセット成分を
含んだトラッキングエラー信号1aとトラッキングオフ
セット補正信号1bはアナログ減算器108に入力され
オフセット成分が低減されたトラッキングエラー信号1
dが出力される。アナログ減算器108の出力はA/D
変換器109へ入力され、アナログ・ディジタル変換さ
れる。アナログ減算器108の出力からはオフセット成
分が低減されているので記録媒体101の傾きが大きい
場合あるいはトラッキング制御動作中に記録媒体101
の偏心、振動衝撃等の外乱などにより対物レンズ102
の光軸ずれが大きくなった場合等においてもオーバーフ
ローの発生を引き起こさず、また十分な精度でアナログ
・ディジタル変換を行う。
First, the reflected light from the recording medium 101 passes through the objective lens 102 and is divided into two photodetectors 104a and 10a.
4b is irradiated. The outputs of the photodetectors 104a and 104b are subtracted by the analog subtractor 105, and become the tracking error signal 1a which is the deviation of the light beam from the target track. The tracking error signal 1a produces an offset component due to the optical axis shift of the objective lens, the inclination of the recording medium, and the like. The outputs of the photodetectors 104a and 104b are input to the analog subtractor 106, and the sample hold 1
It is input to 07. The timing of the mirror surface portion on the recording medium is generated by the sample timing generation means 115, and the sample hold 1 is generated by the sample timing signal 1c.
07 samples the output of the analog subtractor 106,
The tracking error signal of the mirror surface portion, that is, the tracking offset correction signal 1b is output. The tracking error signal 1a including the offset component and the tracking offset correction signal 1b are input to the analog subtractor 108 to reduce the offset component.
d is output. The output of the analog subtractor 108 is A / D
It is input to the converter 109 and converted into analog / digital. Since the offset component is reduced from the output of the analog subtractor 108, when the inclination of the recording medium 101 is large or during the tracking control operation, the recording medium 101
Of the objective lens 102 due to eccentricity of the
Even when the optical axis shift of the above becomes large, the overflow does not occur, and the analog-digital conversion is performed with sufficient accuracy.

【0013】また、オフセット補正信号1bもA/D変
換器109によりディジタル変換され、アナログ・ディ
ジタル変換されたオフセット補正信号1fとなる。アナ
ログ・ディジタル変換されたオフセット補正信号1fは
オフセット補正量算出手段114により算出される補正
係数1hとディジタル乗算手段110により乗算され適
切なレベルのオフセット補正信号1gとなる。
Further, the offset correction signal 1b is also digitally converted by the A / D converter 109 to be the analog / digital converted offset correction signal 1f. The analog-digital converted offset correction signal 1f is multiplied by the correction coefficient 1h calculated by the offset correction amount calculation means 114 by the digital multiplication means 110 to become an offset correction signal 1g of an appropriate level.

【0014】オフセット補正量算出手段114は例えば
図3の波形に示すように3aの様な一定周期、一定振幅
の信号でトラッキングアクチュエータ103を用いて対
物レンズ102を中心から移動させ、3dに示す様なそ
のときのトラッキングエラー信号2eのオフセット成分
の変化量を、3cに示す様なオフセット補正信号2fの
変化量で割ることにより算出するものである。図1中で
はそれぞれの検出信号1e、1fとオフセット補正量検
出手段は接続されていないが、情報の授受は行われてい
るものである。本実施例の場合はA/D変換器109、
ディジタル乗算手段110、ディジタル減算手段11
1、ディジタル補償器112、D/A変換器113、オ
フセット補正量算出手段114、サンプルタイミング生
成手段115等はディジタルシグナルプロセッサー内の
プログラムで実現されており、内部バスを通じて互いの
状態はCPUによって管理されている例を示している。
ハードウエアで実現する場合はそれぞれの状態信号のや
り取りをする情報線が必要となるがここでは省略してい
る。
The offset correction amount calculation means 114 moves the objective lens 102 from the center using the tracking actuator 103 with a signal having a constant cycle and a constant amplitude as shown by 3a in FIG. It is calculated by dividing the change amount of the offset component of the tracking error signal 2e at that time by the change amount of the offset correction signal 2f as shown in 3c. In FIG. 1, the respective detection signals 1e and 1f and the offset correction amount detecting means are not connected, but information is exchanged. In the case of this embodiment, the A / D converter 109,
Digital multiplication means 110, digital subtraction means 11
1, the digital compensator 112, the D / A converter 113, the offset correction amount calculation means 114, the sample timing generation means 115, etc. are realized by the program in the digital signal processor, and the mutual states are managed by the CPU through the internal bus. An example is shown.
When implemented by hardware, an information line for exchanging status signals is required, but it is omitted here.

【0015】アナログ・ディジタル変換されたトラッキ
ングエラー信号1eと適切なレベルのオフセット補正信
号1gはディジタル減算手段111へ入力されアナログ
減算器での未補正オフセット成分を正確に補正したトラ
ッキングエラー信号1iが出力され、ディジタル演算に
より周波数特性、ゲイン等の補償動作を行うディジタル
補償器112に入力される。ディジタル補償器112の
出力はD/A変換器113によりアナログ信号に戻さ
れ、トラッキングアクチュエータ103を駆動する。以
上の動作を繰り返し行うことで光ビームは目標のトラッ
クに安定に精度良く追従することができる。
The tracking error signal 1e that has been converted from analog to digital and the offset correction signal 1g having an appropriate level are input to the digital subtraction means 111, and the tracking error signal 1i in which the uncorrected offset component in the analog subtractor is accurately corrected is output. Then, it is input to the digital compensator 112 that performs compensation operation of frequency characteristics, gain, etc. by digital calculation. The output of the digital compensator 112 is returned to an analog signal by the D / A converter 113 and drives the tracking actuator 103. By repeating the above operation, the light beam can stably and accurately follow the target track.

【0016】以上のような構成にすることによりトラッ
キングエラー信号1aに含まれるオフセット成分がアナ
ログ減算器108により低減されているので記録媒体1
01の傾きが大きい場合あるいはトラッキング制御動作
中に記録媒体101の偏心、振動衝撃等の外乱などによ
り対物レンズ102の光軸ずれが大きくなった場合等に
おいてもオーバーフローの発生を引き起こさず、また十
分な精度でアナログ・ディジタル変換が行われるので、
制御精度の劣化、トラッキング駆動信号のノイズ増大に
よるトラッキングアクチュエータ103での発熱、トラ
ッキング制御系の安定性の劣化等、制御性能の劣化の発
生がない、安定で優れた制御性能を実現することができ
る。
With the above configuration, the offset component contained in the tracking error signal 1a is reduced by the analog subtractor 108, so the recording medium 1
01 does not cause overflow even when the inclination of 01 is large, or when the optical axis shift of the objective lens 102 becomes large due to eccentricity of the recording medium 101, disturbance such as vibration impact, or the like during the tracking control operation. Since analog-to-digital conversion is performed with accuracy,
It is possible to realize stable and excellent control performance without deterioration of control performance such as deterioration of control accuracy, heat generation in the tracking actuator 103 due to increase in noise of the tracking drive signal, and deterioration of stability of the tracking control system. .

【0017】また、本実施例ではトラッキングエラー検
出手段として2分割の光検出器によるプッシュプル法を
用いているが、他のオフセット成分を発生する検出方法
においても効果が得られることは明白である。
Further, in the present embodiment, the push-pull method using the photodetector of two divisions is used as the tracking error detecting means, but it is obvious that the effect can be obtained by the detecting method which generates other offset components. .

【0018】以下に本発明の第2の実施例を図面を参照
しながら説明する。図2において201は記録媒体、2
02は対物レンズ、203は対物レンズ202をトラッ
キング方向に駆動するトラッキングアクチュエータ、2
04a、204bは光検出器、205、206、208
はアナログ減算器、207はエンベロープ検出器、20
9はA/D変換器、210はディジタル乗算手段、21
1はディジタル減算手段、212はディジタル補償器、
213はD/A変換器、214はオフセット補正量検出
手段である。
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 2, 201 is a recording medium, 2
Reference numeral 02 is an objective lens, 203 is a tracking actuator for driving the objective lens 202 in the tracking direction, 2
Reference numerals 04a and 204b are photodetectors, and 205, 206 and 208.
Is an analog subtractor, 207 is an envelope detector, 20
9 is an A / D converter, 210 is a digital multiplication means, 21
1 is a digital subtraction means, 212 is a digital compensator,
213 is a D / A converter, and 214 is an offset correction amount detecting means.

【0019】本実施例は第1の実施例におけるトラッキ
ングオフセット検出手段であるサンプルホールド107
及びサンプルタイミング生成手段115をエンベロープ
検出器207に置き換えたものである。
This embodiment is a sample hold 107 which is the tracking offset detecting means in the first embodiment.
Also, the sample timing generation means 115 is replaced with an envelope detector 207.

【0020】実施例1と同様に、記録媒体201からの
反射光は対物レンズ202を通って2分割の光検出器2
04a、204bに照射される。光検出器204a、2
04bの出力はアナログ減算器105により差をとら
れ、光ビームの目標トラックからの偏差であるトラッキ
ングエラー信号2aとなる。このトラッキングエラー信
号2aは対物レンズの光軸ずれ、記録媒体の傾き等によ
りオフセット成分を生じる。また光検出器204a、2
04bの出力はアナログ減算器206に入力され、エン
ベロープ検出器207へ入力される。エンベロープ検出
器207では記録媒体201上に記録された情報の再生
信号のエンベロープを検出する。この再生信号のエンベ
ロープ信号は第1の実施例の鏡面部のトラッキングエラ
ー信号と同様にトラッキングエラー信号2aのオフセッ
ト成分を示す。エンベロープ検出器207の出力2bす
なわちトラッキングオフセット補正信号は、オフセット
成分を含んだトラッキングエラー信号2aとアナログ減
算器208に入力されオフセット成分が低減されたトラ
ッキングエラー信号2dが出力される。アナログ減算器
208の出力はA/D変換器209へ入力され、アナロ
グ・ディジタル変換される。アナログ減算器208の出
力からはオフセット成分が低減されているので記録媒体
201の傾きが大きい場合あるいはトラッキング制御動
作中に記録媒体201の偏心、振動衝撃等の外乱などに
より対物レンズ202の光軸ずれが大きくなった場合等
においてもオーバーフローの発生を引き起こさず、また
十分な精度でアナログ・ディジタル変換を行う。
As in the first embodiment, the reflected light from the recording medium 201 passes through the objective lens 202 and is split into two photodetectors 2.
04a, 204b is irradiated. Photodetectors 204a, 2
The output of 04b is subtracted by the analog subtractor 105 and becomes the tracking error signal 2a which is the deviation of the light beam from the target track. The tracking error signal 2a produces an offset component due to the deviation of the optical axis of the objective lens, the inclination of the recording medium, and the like. Also, the photodetectors 204a, 2
The output of 04b is input to the analog subtractor 206 and the envelope detector 207. The envelope detector 207 detects the envelope of the reproduction signal of the information recorded on the recording medium 201. The envelope signal of this reproduced signal shows the offset component of the tracking error signal 2a, like the tracking error signal of the mirror surface portion of the first embodiment. As the output 2b of the envelope detector 207, that is, the tracking offset correction signal, the tracking error signal 2a including the offset component and the tracking error signal 2d with the offset component reduced are output to the analog subtractor 208. The output of the analog subtractor 208 is input to the A / D converter 209 and subjected to analog / digital conversion. Since the offset component is reduced from the output of the analog subtractor 208, when the tilt of the recording medium 201 is large or during the tracking control operation, the optical axis of the objective lens 202 shifts due to eccentricity of the recording medium 201, disturbance such as vibration impact, or the like. Even when the value becomes large, overflow does not occur and analog-digital conversion is performed with sufficient accuracy.

【0021】また、オフセット補正信号2bもA/D変
換器209によりディジタル変換され、アナログ・ディ
ジタル変換されたオフセット補正信号2fとなる。アナ
ログ・ディジタル変換されたオフセット補正信号2fは
オフセット補正量算出手段214により算出される補正
係数2hとディジタル乗算手段210により乗算され適
切なレベルのオフセット補正信号2gとなる。
The offset correction signal 2b is also digitally converted by the A / D converter 209 to be the analog / digital converted offset correction signal 2f. The offset correction signal 2f which has been subjected to the analog / digital conversion is multiplied by the correction coefficient 2h calculated by the offset correction amount calculating means 214 by the digital multiplying means 210 to become the offset correction signal 2g having an appropriate level.

【0022】オフセット補正量算出手段214は例えば
図3の波形に示すように3aの様な一定周期、一定振幅
の信号でトラッキングアクチュエータ203を用いて対
物レンズ202を中心から移動させ、3dに示す様なそ
のときのトラッキングエラー信号2eのオフセット成分
の変化量を、3cに示す様なオフセット補正信号2fの
変化量で割ることにより算出するものである。
The offset correction amount calculating means 214 moves the objective lens 202 from the center by using the tracking actuator 203 with a signal having a constant cycle and a constant amplitude as shown by 3a in FIG. It is calculated by dividing the change amount of the offset component of the tracking error signal 2e at that time by the change amount of the offset correction signal 2f as shown in 3c.

【0023】アナログ・ディジタル変換されたトラッキ
ングエラー信号2eと適切なレベルのオフセット補正信
号2gはディジタル減算手段211へ入力されアナログ
減算器での未補正オフセット成分を正確に補正したトラ
ッキングエラー信号2iが出力され、ディジタル演算に
より周波数特性、ゲイン等の補償動作を行うディジタル
補償器212に入力される。ディジタル補償器212の
出力はD/A変換器213によりアナログ信号に戻さ
れ、トラッキングアクチュエータ203を駆動する。以
上の動作を繰り返し行うことで光ビームは目標のトラッ
クに追従する。
The tracking error signal 2e which has been converted from analog to digital and the offset correction signal 2g having an appropriate level are input to the digital subtraction means 211, and the tracking error signal 2i in which the uncorrected offset component in the analog subtractor is accurately corrected is output. Then, it is input to a digital compensator 212 which performs a compensating operation of frequency characteristics, gain, etc. by digital calculation. The output of the digital compensator 212 is returned to an analog signal by the D / A converter 213 and drives the tracking actuator 203. By repeating the above operation, the light beam follows the target track.

【0024】ここでトラッキングエラー信号2aに含ま
れるオフセット成分がアナログ減算器208により低減
されているので記録媒体201の傾きが大きい場合ある
いはトラッキング制御動作中に記録媒体201の偏心、
振動衝撃等の外乱などにより対物レンズ202の光軸ず
れが大きくなった場合等においてもオーバーフローの発
生を引き起こさず、また十分な精度でアナログ・ディジ
タル変換が行われるので、制御精度の劣化、トラッキン
グ駆動信号のノイズ増大によるトラッキングアクチュエ
ータ203での発熱、トラッキング制御系の安定性の劣
化等、制御性能の劣化の発生がない、安定で優れた制御
性能を実現することができる。
Since the offset component contained in the tracking error signal 2a is reduced by the analog subtractor 208, the eccentricity of the recording medium 201 when the recording medium 201 has a large inclination or during the tracking control operation,
Even if the optical axis shift of the objective lens 202 becomes large due to a disturbance such as a vibration impact, overflow does not occur, and since analog-digital conversion is performed with sufficient accuracy, deterioration of control accuracy and tracking drive It is possible to realize stable and excellent control performance without causing deterioration of control performance such as heat generation in the tracking actuator 203 due to increase in signal noise and deterioration of stability of the tracking control system.

【0025】また、本実施例ではトラッキングエラー検
出手段として2分割の光検出器によるプッシュプル法を
用いているが、トラッキンエラーでオフセット成分を発
生する他の検出方法においても効果が得られることは明
白である。さらに、オフセット検出手段も鏡面部分のサ
ンプルホールドやエンベロープ検出に限定されず、他の
検出手段を用いても良く、またオフセット補正量検出手
段は図3で説明したような、自励振動を行う方式に限定
されず、トラッキングエラー信号1a、2aをA/D変
換しアナログ減算器108、208による補正量を検出
して補正量を決める方式や記録媒体上の記録情報の再生
振幅が最大になる様、または再生信号のエラーの量が最
小になる様に徐々にオフセット量を変化させる方式等、
他の補正量検出手段を用いても同様の効果は得られるこ
とも自明のものである。
Further, in the present embodiment, the push-pull method using the two-divided photodetector is used as the tracking error detecting means, but the effect can also be obtained in other detecting methods which generate an offset component due to a tracking error. It's obvious. Further, the offset detection means is not limited to sample hold and envelope detection of the mirror surface portion, and other detection means may be used, and the offset correction amount detection means performs the self-excited vibration as described in FIG. The tracking error signals 1a and 2a are A / D converted and the correction amount is detected by the analog subtractors 108 and 208 to determine the correction amount, or the reproduction amplitude of the recorded information on the recording medium is maximized. , Or a method in which the offset amount is gradually changed so that the error amount of the reproduced signal is minimized,
It is obvious that the same effect can be obtained by using other correction amount detecting means.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、トラッキングエラー検出手段の出力をトラ
ッキングオフセット検出手段の出力によりオフセット成
分をアナログ演算により補正するアナログ補正手段と、
アナログ補正手段の出力とトラッキングオフセット検出
手段の出力をアナログ・ディジタル変換するアナログ・
ディジタル変換手段と、アナログ・ディジタル変換手段
によりアナログ・ディジタル変換されたアナログ補正手
段の出力をアナログ・ディジタル変換手段によりアナロ
グ・ディジタル変換されたトラッキングオフセット検出
手段の出力でディジタル演算によりオフセット成分を補
正するディジタル補正手段を備えているので、アナログ
補正手段によりオフセット成分を含んだトラッキングエ
ラー検出手段の出力からオフセット成分を低減すること
ができ、記録媒体の傾きが大きい場合あるいはトラッキ
ング制御動作中に記録媒体の偏心、振動衝撃等の外乱な
どにより対物レンズの光軸ずれが大きくなった場合等に
おいてもオーバーフローの発生を引き起こさず、また十
分な精度でアナログ・ディジタル変換が行われ、アナロ
グ補正手段での未補正のオフセット成分をディジタル補
正手段により、アナログ・ディジタル変換されたアナロ
グ補正手段の出力をアナログ・ディジタル変換されたト
ラッキングオフセット検出手段の出力で正確に補正でき
るので、量子化精度の劣化による制御精度の劣化、トラ
ッキング駆動信号のノイズ増大によるトラッキングアク
チュエータの発熱、A/D変換器でのオーバーフローに
よるトラッキング制御系の安定性の劣化等のない、安定
で優れた制御性能を実現することができる。
As is apparent from the above embodiments, according to the present invention, the analog correction means for correcting the output of the tracking error detection means by the output of the tracking offset detection means by the analog calculation of the offset component,
An analog signal that converts the output of the analog correction unit and the output of the tracking offset detection unit into an analog signal.
The offset component is corrected by digital calculation with the output of the tracking offset detecting means, which has been converted from analog to digital by the analog converting means and converted from analog to digital by the analog converting means. Since the digital correction means is provided, the analog correction means can reduce the offset component from the output of the tracking error detection means including the offset component, and when the recording medium has a large inclination or during the tracking control operation, Even if the optical axis shift of the objective lens becomes large due to disturbance such as eccentricity or vibration impact, overflow does not occur, and analog-digital conversion is performed with sufficient accuracy. The positive offset component can be accurately corrected by the digital correction means by the output of the analog offset-converted analog correction means by the output of the analog-digital converted tracking offset detection means. It is possible to realize stable and excellent control performance without deterioration, heat generation of the tracking actuator due to increase in noise of the tracking drive signal, and deterioration of stability of the tracking control system due to overflow of the A / D converter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1、第2の実施例におけるオフセッ
ト補償動作の概要図
FIG. 3 is a schematic diagram of offset compensation operation in the first and second embodiments of the present invention.

【図4】従来のトラッキング制御装置の構成図FIG. 4 is a block diagram of a conventional tracking control device.

【図5】従来のトラッキング制御装置におけるA/D変
換器入力の概要図
FIG. 5 is a schematic diagram of A / D converter input in a conventional tracking control device.

【図6】トラッキングエラー信号オフセット発生原理図FIG. 6 Principle diagram of tracking error signal offset generation

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 記録媒体 102 対物レンズ 103 トラッキングアクチュエータ 104a 光検出器 104b 光検出器 105 アナログ減算器 106 アナログ減算器 107 サンプルホールド 108 アナログ減算器 109 アナログ・ディジタル変換器 110 ディジタル乗算手段 111 ディジタル減算手段 112 ディジタル補償器 113 ディジタル・アナログ変換器 114 オフセット補正量算出手段 115 サンプルタイミング生成手段 201 記録媒体 202 対物レンズ 203 トラッキングアクチュエータ 204a 光検出器 204b 光検出器 205 アナログ減算器 206 アナログ減算器 207 エンベロープ検出器 208 アナログ減算器 209 アナログ・ディジタル変換器 210 ディジタル乗算手段 211 ディジタル減算手段 212 ディジタル補償器 213 ディジタル・アナログ変換器 3a 対物レンズ光軸ずれ量 3b トラッキングエラー信号 3c トラッキングオフセット補正信号 3d アナログ減算器108、208出力 3e ディジタル減算手段111、211出力 401 記録媒体 402 対物レンズ 403 トラッキングアクチュエータ 404a 光検出器 404b 光検出器 405 アナログ減算器 406 アナログ減算器 407 サンプルホールド 409 アナログ・ディジタル変換器 411 ディジタル減算手段 412 ディジタル補償器 413 ディジタル・アナログ変換器 414 サンプルタイミング生成手段 61a 記録媒体 61b 記録媒体 61c 記録媒体 62a 対物レンズ 62b 対物レンズ 62c 対物レンズ 63a 光検出器 63b 光検出器 63c 光検出器 64a 光検出器 64b 光検出器 64c 光検出器 Reference numeral 101 recording medium 102 objective lens 103 tracking actuator 104a photodetector 104b photodetector 105 analog subtractor 106 analog subtractor 107 sample hold 108 analog subtractor 109 analog-digital converter 110 digital multiplying means 111 digital subtracting means 112 digital compensator 113 Digital / Analog Converter 114 Offset Correction Amount Calculation Means 115 Sample Timing Generation Means 201 Recording Medium 202 Objective Lens 203 Tracking Actuator 204a Photodetector 204b Photodetector 205 Analog Subtractor 206 Analog Subtractor 207 Envelope Detector 208 Analog Subtractor 209 analog to digital converter 210 digital multiplying means 211 digital subtracting means 212 Digital Compensator 213 Digital-Analog Converter 3a Objective Lens Optical Axis Deviation 3b Tracking Error Signal 3c Tracking Offset Correction Signal 3d Analog Subtractor 108, 208 Output 3e Digital Subtractor 111, 211 Output 401 Recording Medium 402 Objective Lens 403 Tracking Actuator 404a Photodetector 404b Photodetector 405 Analog subtractor 406 Analog subtractor 407 Sample hold 409 Analog / digital converter 411 Digital subtracting means 412 Digital compensator 413 Digital / analog converter 414 Sample timing generating means 61a Recording medium 61b Recording Medium 61c Recording medium 62a Objective lens 62b Objective lens 62c Objective lens 63a Photodetector 63b Photodetection 63c photodetector 64a photodetector 64b photodetector 64c photodetector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邊 克也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsuya Watanabe 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光ビームを記録媒体上の目標トラックに追
従させるトラッキング装置において、光ビームと目標ト
ラックとの位置偏差を検出するトラッキングエラー検出
手段と、対物レンズの光軸ずれ、記録媒体の傾きなどに
より発生する前記トラッキングエラー検出手段の出力の
オフセット成分を検出するトラッキングオフセット検出
手段と、前記トラッキングエラー検出手段の出力を前記
トラッキングオフセット検出手段の出力によりオフセッ
ト成分をアナログ演算により補正するアナログ補正手段
と、前記アナログ補正手段の出力と前記トラッキングオ
フセット検出手段の出力をアナログ・ディジタル変換す
るアナログ・ディジタル変換手段と、前記アナログ・デ
ィジタル変換手段によりアナログ・ディジタル変換され
た前記アナログ補正手段の出力を前記アナログ・ディジ
タル変換手段によりアナログ・ディジタル変換された前
記トラッキングオフセット検出手段の出力でディジタル
演算によりオフセット成分を補正するディジタル補正手
段を備えたことを特徴とするトラッキング制御装置。
1. A tracking device for causing a light beam to follow a target track on a recording medium, a tracking error detecting means for detecting a positional deviation between the light beam and the target track, an optical axis shift of an objective lens, and a tilt of a recording medium. Tracking offset detecting means for detecting an offset component of the output of the tracking error detecting means, which is caused by the above, and an analog correcting means for correcting the output of the tracking error detecting means by the output of the tracking offset detecting means by an analog operation. An analog-digital conversion means for analog-digital converting the output of the analog correction means and the output of the tracking offset detection means, and the analog auxiliary digital-analog converted by the analog-digital conversion means. Tracking control apparatus characterized by the output means with a digital correction means for correcting an offset component by digital operation on the output of the tracking offset detection means which is an analog-to-digital converted by the analog-to-digital converter.
【請求項2】トラッキングオフセット検出手段が記録媒
体上の鏡面部をサンプルすることによりトラッキングエ
ラー検出手段出力に含まれるオフセット成分を検出する
ことを特徴とする請求項1記載のトラッキング制御装
置。
2. The tracking control device according to claim 1, wherein the tracking offset detecting means detects the offset component contained in the output of the tracking error detecting means by sampling the mirror surface portion on the recording medium.
【請求項3】トラッキングオフセット検出手段が記録媒
体上に記録された信号の再生信号のエンベロープを検出
することによりトラッキングエラー検出手段出力に含ま
れるオフセット成分を検出することを特徴とする請求項
1記載のトラッキング制御装置。
3. The tracking offset detecting means detects the offset component contained in the output of the tracking error detecting means by detecting the envelope of the reproduced signal of the signal recorded on the recording medium. Tracking controller.
【請求項4】ディジタル補正手段が少なくとも前記アナ
ログ・ディジタル変換手段によりアナログ・ディジタル
変換された前記アナログ補正手段の出力、あるいは前記
アナログ・ディジタル変換手段によりアナログ・ディジ
タル変換された前記トラッキングオフセット検出手段の
出力のいずれかのゲインを変化させることにより、補正
量を可変することを特徴とした請求項1、2、3いずれ
かに記載のトラッキング制御装置。
4. The output of the analog correcting means which is digitally converted by at least the analog / digital converting means by the digital correcting means, or the tracking offset detecting means which is analog / digital converted by the analog / digital converting means. 4. The tracking control device according to claim 1, wherein the correction amount is changed by changing the gain of one of the outputs.
【請求項5】記録媒体の溝形状、記録媒体の傾き等に応
じてディジタル補正手段の補正量を可変することを特徴
とした請求項4記載のトラッキング制御装置。
5. The tracking control device according to claim 4, wherein the correction amount of the digital correction means is varied according to the groove shape of the recording medium, the inclination of the recording medium, and the like.
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