JPH11126342A - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
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- JPH11126342A JPH11126342A JP28810097A JP28810097A JPH11126342A JP H11126342 A JPH11126342 A JP H11126342A JP 28810097 A JP28810097 A JP 28810097A JP 28810097 A JP28810097 A JP 28810097A JP H11126342 A JPH11126342 A JP H11126342A
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Abstract
正常に動作しなかった為にアクチュエータが1次共振周
波数で揺れた場合でもトラッキング制御を動作させるこ
とができる装置、さらには2つの集束レンズを備える装
置において、レンズが誤って切り替わってしまわない光
ディスク装置を提供することである。 【解決手段】 初期状態では、トラッキング制御を停止
いている。マイコン181は、スイッチ122の端子b
と端子cを接続する。従って、電力増幅回路133に
は、光ビームとトラックの相対速度が入力される。従っ
て、相対速度に応じた電流がトラッキングコイルに流
れ、集束レンズ103は光ビームとトラックの相対速度
が零になるように動く。マイコン181は、光ビームと
トラックの相対速度が所定の範囲にはいると、スイッチ
122の端子aと端子cを接続し、またスイッチ131
を閉じてトラッキング制御を動作させる。
Description
れたディスクに情報を記録し、またはディスクから情報
を再生する光ディスク装置のトラッキング制御に関する
ものである。
転数で回転している光ディスクに半導体レーザ等の光源
より発生した光ビームを集束して照射し光ディスク上の
記録されている信号を再生する光ディスク装置がある。
以下では、光ディスクの一例を説明する。光ディスク上
には凹凸で形成されたピットの列でトラックが形成され
ている。トラックのピッチは1.6マイクロメータであ
る。このピットが情報を有している。ディスク上に記録
された情報を再生する場合には、光ビームが常にトラッ
ク上に位置するようにトラッキング制御しながら光ディ
スクからの反射光を光検出器で受光する。光検出器の出
力を処理することによって情報を再生する。
号の検出も同様にしてディスクからの反射光より得てい
る。トラッキング制御は、トラックずれ信号に応じてデ
ィスク上の光ビームをトラックと垂直な方向に移動する
ことによって行う。光ビームをトラックと垂直な方向に
移動させるのはトラッキングアクチュエータによって集
束レンズを移動させることによって行う。
に、トラッキング制御系の制御帯域は、数KHz以下に
制限される。図22にトラックずれ信号の一例を示す。
トラックピッチを周期とする正弦波状の信号になる。ト
ラッキング制御を正常に動作させるためにはトラッキン
グ制御のループを閉じた際のトラックずれ信号の周期が
トラッキング制御系の追従できる範囲に入っていなけれ
ばならない。トラックずれ信号の周期が短い場合には、
過渡応答時のオバーシュートによって引き込みの範囲を
超えてしまい、トラッキング制御を正常に動作させるこ
とができない。
ってディスクモータに取り付ける為の穴の位置がずれ、
偏心が生じトラックずれ信号の周期は短くなる。また、
ディスクの回転数が高くなれば更に短くなる。従って、
確実にトラッキング制御を動作させることが困難であ
る。
次の遅れ型の特性であり、1次共振周波数においてゲイ
ンが高くなる。図23に一例を示す。アクチュエータの
トラッキング用のコイルに流す電流に対する集束レンズ
の変位の関係を示す。特性aはゲイン特性を、特性bは
位相特性を示す。横軸は周波数で対数である。特に、集
束レンズを取り付けた可動部が軸の周りで回転する回動
型のアクチュエータでは1次共振周波数においてゲイン
が高くなる。即ち、トラッキング制御を動作させた際
に、正常に動作させることができなければ、集束レンズ
は1次共振周波数で大きく揺れだし、より一層トラッキ
ング制御を正常に動作させることが困難になる。
生できる光ディスク装置が開発されている。一部の装置
では基材厚毎に集束レンズを切り替えるものがある。
アクチュエータの可動部に2つの集束レンズを取り付
け、可動部を軸の周りに大きく回転することによって切
り替えを行っている。尚、可動部を微少に回転すること
でトラッキング制御を行っている。このようなアクチュ
エータの場合には、通常のトラッキング制御中でも過大
な電流がアクチュエータのコイルに流れれば集束レンズ
が誤って切り替わってしまうことがある。
の大きなディスクでディスクの回転が速い場合にはトラ
ックずれ信号の周期が短くなりトラッキング制御を確実
に動作させることができない。また、トラッキング制御
が正常に動作しなかった場合にはアクチュエータは1次
共振周波数で大きく揺れより一層引き込みが困難にな
る。また、可動部に2つの集束レンズを取り付けたアク
チュエータの場合には、集束レンズが誤って切り替わっ
てしまうことがある。
ディスクの回転が速い場合やトラッキング制御が正常に
動作しなかった為にアクチュエータが1次共振周波数で
大きく揺れた場合でも確実にトラッキング制御を動作さ
せることができる光ディスク装置を提供することであ
る。また、可動部に2つの集束レンズを取り付けたアク
チュエータの場合に、集束レンズが誤って切り替わって
しまうことがない光ディスク装置を提供することであ
る。
に本発明の光ディスク装置は、ディスクを回転するディ
スク回転手段と、ディスクの情報面上に照射されている
光ビームとトラックの位置ずれを検出するトラックずれ
検出手段と、ディスクからの反射光に基づいて光ビーム
がトラック上にあるか否かを検出するオントラック検出
手段と、光ビームがトラックを横切るように移動する移
動手段と、前記トラックずれ検出手段の出力信号に基づ
いて前記光ビームがトラックを横断する速度を検出する
横断速度検出手段と、前記トラックずれ検出手段と前記
オントラック検出手段とに基づいて光ビームがトラック
を横断する方向を検出する横断方向検出手段と、前記横
断速度検出手段と前記横断方向検出手段の出力に基づい
て光ビームとトラックの相対速度が零になるように前記
移動手段を制御する速度制御手段を備える。
る光ビームとトラックの位置ずれをプッシュプル検出方
式によって検出するトラックずれ検出手段と、光ビーム
がトラックを横切るように移動する移動手段と、ディス
クからの反射光に基づいて光ビームが鏡面部にあること
を検出する鏡面部検出手段と、前記鏡面部検出手段の出
力信号に応じて前記トラックずれ検出手段の出力信号を
サンプル・ホールドするサンプル・ホールド手段と、前
記サンプル・ホールド手段の出力に基づいて前記移動手
段の位置が中立位置にあるように前記移動手段を制御す
る制御手段とを備える。
段と、ディスクの情報面上に照射されている光ビームと
トラックの位置ずれを検出するトラックずれ検出手段と
光ビームがトラックを横切るように移動する移動手段
と、前記トラックずれ検出手段の出力信号に基づいて光
ビームがトラックを追従するように前記移動手段を制御
するトラッキング制御手段と、ディスクからの反射光を
受光するトラックに平行な方向に2分割された光検出手
段と、前記光検出手段のそれぞれの出力信号の高い側の
レベルを検出する明レベル検出手段と、前記明レベル検
出手段のそれぞれの出力信号の差を演算する減算手段
と、前記減算手段の出力に基づいて前記移動手段の位置
が中立位置にあるように前記移動手段を制御する制御手
段とを備え、前記制御手段を動作させた後に前記トラッ
キング制御手段を動作させる。
の構成において、集束レンズをディスクの偏心に追従す
るように制御して後にトラッキング制御を動作させるの
で確実にトラッキング制御を動作させることができる。
また、トラッキング制御が正常に動作しなかった為にア
クチュエータが1次共振周波数で大きく揺れた場合で集
束レンズの変位量を検出して集束レンズの揺れが収まる
ように速度制御した後にトラッキング制御を動作させる
ので確実にトラッキング制御を動作させることができ
る。
参照しながら説明する。 (実施の形態1)以下、本発明の実施の形態1について
そのブロック図である図1をもちいて説明する。
02に取り付けられ、所定の回転数で回転している。
ラム106、カップリングレンズ108、偏光ビームス
プリッタ110、1/4波長板107、全反射鏡10
5、光検出器113、アクチュエータ104が取り付け
られており、移送台115は、移送モータ114によっ
てディスク100の半径方向に移動するように構成され
ている。
9より発生した光ビームは、ホログラム106を通過
し、カップリングレンズ108で平行光にされた後に、
偏光ビームスプリッタ110、1/4波長板107を通
過し、全反射鏡105で反射され、集束レンズ103に
よりディスク100の情報面上に集束して照射される。
ホログラム106は、入射ビームから1つのメインビー
ムと2つのサブビームを作る。メインビームは、ディス
クの情報を再生するためのビームで、サブビームはメイ
ンビームとトラックのずれを検出するためのビームであ
る。
反射光は、集束レンズ103を通過して全反射鏡105
で反射され、1/4波長板107、偏光ビームスプリッ
タ110、検出レンズ111を通過して3個の受光部か
らなる光検出器113上に入射する。集束レンズ103
はアクチュエータ104の可動部に取り付けられてい
る。尚、フォーカス制御は本発明と直接関係しないので
説明を一部省略する。アクチュエータ104はフォーカ
ス用コイル、トラッキング用コイル、フォーカス用の永
久磁石及びトラッキング用の永久磁石より構成されてい
る。したがって、アクチュエータ104のフォーカス用
コイル(図示せず。)に電力増幅器(図示せず。)を用
いて電圧を加えるとコイルに電流が流れ、コイルはフォ
ーカス用の永久磁石(図示せず。)から磁気力を受け
る。よって、集束レンズ103はディスク100の面と
垂直な方向(図では上下方向)に移動する。集束レンズ
103は光ビームの焦点とディスクの情報面とのずれを
示すフォーカスエラー信号に基づいて光ビームの焦点が
常にディスク100の情報面に位置するように制御され
ている。
ず。)に電力増幅器133を用いて電圧を加えると、コ
イルに電流が流れ、トラッキング用の永久磁石(図示せ
ず。)から磁気力を受ける。よって、集束レンズ103
はディスク100の半径方向、すなわちディスク100
上のトラックを横切るように(図上では左右に)移動す
る。
されている。光検出器113上に入射したディスクから
の反射光は、それぞれ電流に変換され、I/V変換器1
16、117、118に送られる。I/V変換器11
6、117、118は、入力される電流をその電流レベ
ルに応じてた電圧に変換する。
ディスクからの反射光は、光検出器113の3個の受光
部でそれぞれ受光される。
成分を除去して出力する。以下、LPFという。減算器
125は入力電圧の差を演算し、演算した値を出力す
る。
呼ばれるトラッキングエラー検出方式を構成している。
従って、減算器125の出力がディスクに照射される光
ビームの焦点とディスク100のトラックとのずれを示
すトラッキングエラー信号(以下、TE信号と言う。)
となる。TE信号は、スイッチ131、位相補償回路1
32、スイッチ122を介してて電力増幅器133に送
られる。電力増幅器133によりアクチュエータ104
のトラッキング用コイルに電流が流れる。
を安定にする。従って、TE信号に応じて集束レンズ1
03が駆動されるので光ビームの焦点が常にトラックを
追従する。
ローパスフィルタ143を介して電力増幅器145に送
られる。従って、移送モータ114はTE信号の低周波
成分に応じて制御される。即ち、トラッキング制御系に
おいては、高い周波数の外乱に対してはアクチュエータ
104で追従し、低い周波数成分の外乱に対しては移送
モータ114で追従する構成になっている。
換器180(以下、A/D変換器という。)を介してマ
イクロコンピュータ181(以下、マイコンという。)
に送られる。また、TE信号は、コンパレータ160へ
送られる。コンパレータ160は、TE信号を零を基準
にハイレベルまたはローレベルの2値に変換する。2値
化されたTE信号は周期計測器161、フリップ・フロ
ップ165の端子kに送られる。周期計測器161は、
入力信号のハイレベルまたはローレベルの時間を測定し
て速度演算回路162へ送る。速度演算回路162は、
周期計測器161の出力値で0.8マイクロメータを割
ることで光ビームとトラックの相対速度を演算する。演
算された速度は、スイッチ168の端子bへ送られる。
また、反転増幅器167を介してスイッチ168の端子
aへ送られる。スイッチ168の出力はスイッチ122
の端子bへ送られる。
の高周波成分のレベルを検出し、コンパレータ163へ
出力する。コンパレータ163は、電圧E1を基準にし
て入力信号をハイレベルまたはローレベルの2値に変換
する。高周波成分のレベルが電圧E1より高い場合にハ
イレベルになるように設定されている。即ち、メインビ
ームがトラック上にある場合にハイレベルになる。以下
では、この信号をオントラック信号という。オントラッ
ク信号がハイレベルの場合は、メインビームがトラック
上にある場合を示す。オントラック信号は、フリップ・
フロップ165の端子dに送られる。フリップ・フロッ
プ165は、端子kに立ち上りエッジが入力されるとそ
のときの端子dのレベルをラッチしてホールドし、端子
qから出力する。フリップ・フロップ165の出力は、
光ビームがトラックを横断する方向を示す。以下では、
方向信号という。方向信号は、スイッチ168の端子d
に送られ、出力信号を切り替える。即ち、光ビームがト
ラックを横断する方向に応じて速度演算回路162で演
算された速度の極性を切り替え、スイッチ122へ送
る。
ーレベルの期間を測定し、所定の期間より長くなった場
合にマイコン181に検出信号を送る。
ン181の動作を説明する。初期状態でマイコン181
は、スイッチ131を開きトラッキング制御を停止い
る。マイコン181は、スイッチ122の端子bと端子
cを接続する。従って、電力増幅回路133には、光ビ
ームとトラックの相対速度が入力される。相対速度に応
じた電流がトラッキング用コイルに流れ、集束レンズ1
03は光ビームとトラックの相対速度が零になるように
制御される。マイコン181は、所定の時間が経過する
と光ビームとトラックの相対速度が所定の範囲にはいる
と判断して、スイッチ122の端子aと端子cを接続す
ると共にスイッチ131を閉じてトラッキング制御を動
作させる。予め、トラックと光ビームの相対速度が零に
なるように集束レンズ103が制御されているので確実
にトラッキング制御を動作させることができる。
80を介してディジタル化されたTE信号を取り込んで
いる。一旦、トラッキング制御が正常の動作した後に外
部からの衝撃等によってトラッキング制御が異常になる
場合がある。マイコン181は、トラッキング制御が正
常に動作を開始した後に、TE信号のレベルが所定のレ
ベルを超えるか否かを常時調べる。TE信号のレベル
が、所定のレベルを超えるとマイコン181は、スイッ
チ131を開いてトラッキング制御を停止する。そし
て、再度スイッチ122の端子bと端子cを接続して速
度制御を開始する。
揺れが収まり、光ビームとトラックの相対速度が零にな
るように集束レンズ103は制御される。マイコン18
1は、光ビームとトラックの相対速度が所定の範囲には
いると、スイッチ122の端子aと端子cを接続し、ま
たスイッチ131を閉じてトラッキング制御を動作させ
る。従って、確実に、かつ高速に再度トラッキング制御
を動作させることができる。
旦トラッキング制御を停止する場合には、スイッチ13
1を開いてトラッキング制御を停止すると共に、スイッ
チ122の端子bと端子cを接続する。ディスクの偏心
が大きく集束レンズ103の変位が大きい状態でトラッ
キング制御が停止された場合には、集束レンズ103
は、1次共振周波数で揺れ出す。そこで、上述したよう
に速度制御を行うことで1次共振周波数での集束レンズ
103の揺れが防止でき、検索を安定に行うことができ
る。
説明する。図2にディスク100の模式図を示す。凹凸
で形成されたピット列で多数のトラックがスパイラル状
に形成されている。ビーム図の下側から照射される。
である。ディスク100に照射されたビームは、ピット
によって変調され光検出器113に入射する。ピットの
ある部分では、光検出器113にで受光される光量は小
さくなり、鏡面部では大きくなる。
キングの検出方式である3ビーム検出方式を説明する。
グラム106によって3つのビームになる。ディスク1
00上でのビームの配置を図3に示す。メインビーム
は、ディスクに記録された情報を再生するために使用さ
れる。サブビームは、トラッキングエラー信号を検出す
るために使用される。
トラックピッチに設定されている。メインビーム、サブ
ビームa及びサブビームbのディスクからの反射光はそ
れぞれ独立した受光部で受光される。光検出器113の
3個の受光部がこの受光部である。光検出器113の模
式図を図4に示す。図の上下方向がトラックの方向に一
致する。受光部190がサブビームaの反射光を、受光
部191がメインビームの反射光を、受光部192がサ
ブビームbの反射光をそれぞれ受光する。メインビーム
がトラック(n)の真上にある場合には、サブビーム
a、bは共に、ピットの端に位置する。サブビームaと
サブビームbの反射光量を図5に示す。波形aがサブビ
ームaの波形を、波形bがサブビームbの波形をそれぞ
れ示す。
メインビームが、トラック(n−1)側に1/4トラッ
クピッチずれた場合の波形を図6に示す。波形aがサブ
ビームaの波形を、波形bがサブビームbの波形をそれ
ぞれ示す。サブビームaは、トラック(n)の上に位置
し、サブビームbは、トラック(n)とトラック(n−
1)の中間位置に位置する。従って、la1=lb1、
la2>lb2となる。受光部190及び受光部192
の出力は、I/V変換機116、117によって電圧信
号に変換され、LPF119、121にそれぞれ送られ
る。図7にLPF119、121の出力波形を示す。
尚、メインビームがトラック(n)の上にある場合を示
す。LPF119の出力電圧は、高周波の成分が除去さ
れ、(la1+la2)/2となる。LPF121の出
力電圧は、同様に(lb1+lb2)/2となる。従っ
て、LPF119の出力電圧とLPF121の出力電圧
は等しくなる。メインビームがトラック(n−1)側に
1/4トラックピッチずれた場合は、LPF121の出
力電圧が高くなる。従って、減算器125の出力は、ト
ラックとビームにずれを示す。図8の波形aにTE信号
を示す。
る速度の検出について説明する。コンパレータ160
は、TE信号を零レベルを基準にハイレベルまたはロー
レベルの2値に変換する。図8の波形bにコンパレータ
160の出力波形を示す。ハイレベル期間またはローレ
ベルの期間は、メインビームが1/2トラックピッチ
(0.8マイクロメータ)を移動する期間を示す。従っ
て、周期計測器161で2値化したTE信号のハイレベ
ルまたはローレベルの時間Tを測定し、速度演算回路1
62で、0.8マイクロメータ/Tの演算をし、速度を
求める。
あるオントラック信号について説明する。
91の出力は、I/V変換器118によって電圧に変換
されエンベロープ検出回路120に送られる。エンベロ
ープ検出回路120は、ディスク上のピットによって変
調されて高周波成分の振幅を検出して出力する。図9の
波形aにI/V変換器118の出力波形を示す。メイン
ビームがピット部に位置する場合に受光量が小さくなっ
ている。エンベロープ検出回路120は、図9の波形a
のレベルpとレベルqの差に応じた信号を出力する。以
下、エンベロープ検出回路120の出力をエンベエロー
プ信号という。レベルpとレベルqの差が、高周波成分
の振幅を示す。コンパレータ163は、エンベロープ信
号を電圧E1を基準にハイレベルまたはローレベルの2
値に変換する。波形cに示す。ハイレベルの期間が、メ
インビームがトラック上にある場合を示す。
向信号について図10を用いて説明する。
クの外周方向に向かって移動する場合を説明する。波形
aは、2値化したTE信号を示す。波形bはオントラッ
ク信号を、波形cは、方向信号を示す。メインビームが
外周方向に移動する場合は、2値化したTE信号の立ち
上がりエッジは、メインビームがトラック上を通過する
タイミングを示す(波形a)。
ック上を通過する場合にハイレベルになる。フリップ・
フロップ165は、端子kに立ち上がりエッジ入力され
た時の端子dのレベルをラッチしてホールドする。従っ
て、方向信号(波形c)は、ハイレベルになる。
クの内周方向に向かって移動する場合を図11を用いて
説明する。波形a、b、cは図10と同様な信号を示
す。メインビームが内周方向に移動する場合は、2値化
したTE信号の立ち上がりエッジは、メインビームがト
ラックとトラックの中間位置を通過するタイミングを示
す(波形a)。従って、方向信号は、図10に示した外
周方向に移動する場合の逆になる。即ち、ローレベルに
なる。方向信号によってスイッチ168が切り替わるの
で、光ビームがトラックを横断する方向に応じて電力増
幅器133に入力される速度信号の極性が切り替わる。
従って、集束レンズ103は、メインビームとトラック
の相対速度を零にするように速度制御される。
る。波形aは、TE信号を、波形bは2値化したTE信
号を、波形cは方向信号を、波形dは電力増幅器133
の入力波形をそれぞれ示す。TE信号の周期に反比例し
た制御信号が電力増幅器133に送られる。時間tで方
向信号が反転し、制御信号が反転する。徐々にTE信号
の周期が長くなる。即ち、光ビームとトラックの相対速
度が零になっていく。マイコン181は、所定の時間が
経過した後にスイッチ122の端子cの接続を端子bか
ら端子aに切り替えて速度制御を停止し、スイッチ13
1を閉じてトラッキング制御を動作させる。予めビーム
がトラックに略略追従するように速度制御されているの
で、トラッキング制御の帯域内で確実にトラッキング制
御を引き込むことができる。
能な光ディスクを示す。CD−Rは、連続なグルーブが
形成されており、レーザのパワー上げることによって、
その部分のグルーブが盛り上がり通常のディスクにおけ
るピット列が形成される。斜線で示した部分が盛り上が
った部分を示す。グルーブにピット列が形成されてい
る。本発明の光ディスク装置は、このCD−Rにデータ
を記録するものではないが、記録されたCD−Rを再生
する機能を有する。以下、CD−Rの再生について説明
する。
録されない場合がある。従って、ピット列の無い部分が
ある。この領域では、エンベロープ信号は零であるので
オントラック信号が不定となる。従って、メインビーム
がトラックを横断する方向が検出できず、メインビーム
とトラックの相対速度を零にするように制御することが
できない。逆に、異常な電流がトラッキング用のコイル
に流れ集束レンズ103が大きく振動する場合が生じ
る。そこで、タイマー165で、オントラック信号がロ
ーレベルの期間を測定し、所定の時間より長くなるとマ
イコン181に未記録領域検出信号を送る。マイコン1
81は、スイッチ122を切り替えてスイッチ168の
出力である速度信号が電力増幅器133に送られないよ
うにする。従って、集束レンズ103の異常な振動は防
止される。また、3ビーム検出方式はディスクに情報が
記録されていなければメインビームとトラックのずれを
検出できない。即ち、減算器125の出力信号は、メイ
ンビームとトラックのずれを示さなくなる。そこで、マ
イコン181は、未記録領域検出信号が送られてくると
スイッチ131を開いてトラキング制御を停止する。
ョンという追加記録が可能な機能がある。即ち、1個の
セッション毎に追加記録が可能である。1つのセッショ
ンは、リードイン領域、ユーザーのデータ領域、リード
アウト領域で構成される。追記する場合は、最終のセッ
ションのリードアウトの終端から数トラック空け、追記
するセッションのリードイン情報を書き始める。最初の
セッションはディスクの最内周に記録され、追記するセ
ッションは順次外周方向に記録される。
ている最後のセッションを調べる必要がある。最後のセ
ッションを調べる方法は、ディスクの最内周のセッショ
ンのリードアウト領域を再生し、その終端からトラック
ジャンプを数回繰り返した後に次のセッションの情報が
再生できるかどうかを調べる。情報が再生できる場合に
はセッションが存在していることが分かる。情報が再生
できない場合には直前のセッションが最終セッションで
あることが判明する。
の領域では、情報が記録されていないので上述したよう
にオントラック信号が検出できず、異常な電流がトラッ
キング用のコイルに流れ集束レンズ103が大きく振動
する場合が生じる。従って、マイコン181は、最終セ
ッションを探索する際は、スイッチ122を切り替えて
スイッチ168の出力である速度信号が電力増幅器13
3に送られないようにする。従って、集束レンズ103
の異常な振動は防止される。
力であるメインビームとトラックの速度信号で集束レン
ズ103が速度制御されるので、ディスクの偏心成分に
集束レンズ103が予め追従し、トラッキング制御ルー
プを閉じた場合に、確実にメインビームがトラックを追
従するようになる。
イマー165で検出し、速度制御系を動作させないこと
により集束レンズ103が異常に振動することが防止さ
れる。
探索する際に速度制御系を動作させないことにより集束
レンズ103が異常に振動することが防止される。
態2についてそのブロック図である図14を用いて説明
する。上述した実施の形態1と同じブロックには同一の
番号を付して説明を省略する。
ィスクである。グルーブがスパイラル状または同心円状
に形成されたディスクである。また、グルーブに周期的
に凹凸の部分が形成されていて、トラックのアドレスが
記録されている。また、反射率の一番高い鏡面部が周期
的に形成されている。尚、鏡面部に情報は記録されてい
ない。
は、削除されている。また、光検出器220は、2分割
された受光部を有する光検出器である。分割の方向は、
トラックの方向と同じである。
9より発生した光ビームは、カップリングレンズ108
で平行光にされた後に、偏光ビームスプリッタ110、
1/4波長板107を通過し、全反射鏡105で反射さ
れ、集束レンズ103によりディスク100の情報面上
に集束して照射される。この光学系は2つの集束レンズ
103、230を有している。アクチュエータ104の
トラッキング用コイルに過大な電流を流すことによって
集束レンズ103と集束レンズ230は位置が入れ替わ
る構成になっている。レンズを切り替えることによって
基材厚の異なるディスクを再生することができる。
反射光は、集束レンズ103を通過して全反射鏡105
で反射され、1/4波長板107、偏光ビームスプリッ
タ110、検出レンズ111を通過して2分割された受
光部を有する光検出器220上に入射する。集束レンズ
103はアクチュエータ104の可動部に取り付けられ
ている。
の反射光は、それぞれ電流に変換され、I/V変換器1
16、117に入力される。加算器221は、I/V変
換器116、117の出力信号を加算して出力する。従
って、ディスク222からの全反射光量を示す。以下、
全反射光量信号という。全反射光量信号は、コンパレー
タ201へ送られる。コンパレータ201は、基準電圧
E2で全反射光量信号をハイレベルまたはローレベルの
2値に変換する。基準電圧E2は、上述した鏡面部でコ
ンパレータ201の出力がハイレベルになるように設定
されている。従って、コンパレータ201の出力は、光
ビームが鏡面部を通過していることを示す信号である。
以下、鏡面部検出信号という。
算した値を出力する。図14に示した光学系は一般にプ
ッシュプル法と呼ばれるトラッキングエラー検出方式を
構成している。従って、減算器125の出力がディスク
に照射された光ビームの焦点とディスク222のトラッ
ク(グルーブ)とのずれを示すTE信号となる。TE信
号は、スイッチ131、位相補償回路132、スイッチ
122を介してて電力増幅器133に送られる。電力増
幅器133によりアクチュエータ104のトラッキング
用コイルに電流が流れる。
を安定にする。TE信号に応じて集束レンズ103が駆
動されるので光ビームの焦点が常にトラックを追従す
る。また、スイッチ131を介したTE信号はローパス
フィルタ143を介して電力増幅器145に送られる。
また、TE信号はアナログ・ディジタル変換器180
(以下、A/D変換器という。)を介してマイクロコン
ピュータ204に送られる。また、TE信号は、サンプ
ル・ホールド回路202の端子dへ送られる。サンプル
・ホールド回路202は、端子S/Hがハイレベルにな
ると端子dの信号レベルをサンプリングし、ローレベル
になるとサンプリングしたレベルをホールドして出力す
る。
微分回路203、スイッチ122を介して電力増幅器1
33へ送られる。サンプル・ホールド回路202の端子
S/Hには、コンパレータ201の出力である鏡面部検
出信号が接続されている。
出力は、鏡面部でのTE信号を示す。鏡面部でのTE信
号は、集束レンズ103の光ビームの光軸からのずれを
示す。即ち、集束レンズ103の中立位置からのずれを
示す。中立位置とは、トラッキングコイルに電流を流さ
ない状態での集束レンズ103の位置である。以下、サ
ンプル・ホールド回路202の出力信号を集束レンズ変
位量検出信号という。集束レンズ変位量検出信号は、微
分回路203へ送られ微分される。従って、微分回路2
03の出力は、集束レンズ103の速度を示す。鏡面部
でのTE信号は、集束レンズ103の光ビームの光軸か
らのずれを示すことについては後述する。スイッチ12
2の切り替えは、マイコン204によって行われる。
ン204の動作を説明する。初期状態でマイコン204
は、スイッチ131を開きトラッキング制御を停止して
いる。マイコン204は、スイッチ122の端子bと端
子cを接続する。従って、電力増幅回路133には、微
分回路203の出力信号が入力される。
は、集束レンズ103の速度を示すので集束レンズ10
3は、速度が零になるように制御される。即ち、集束レ
ンズ103が、中立位置に戻るように制御される。よっ
て、集束レンズ103が、外部からの振動等によって揺
れている場合には、この速度制御によって集束レンズ1
03の揺れが収まる。
と、スイッチ122の端子aと端子cを接続し、またス
イッチ131を閉じてトラッキング制御を動作させる。
集束レンズ103の揺れが収まっているので確実にトラ
ッキング制御を動作させることができる。
御が正常に動作を開始した後に、TE信号のレベルが所
定のレベルを超えるか否かを常時調べる。TE信号のレ
ベルが、所定のレベルを超えるとマイコン204は、ス
イッチ131を開いてトラッキング制御を停止する。そ
して、再度スイッチ122の端子bと端子cを接続して
速度制御を開始する。よって、衝撃等による集束レンズ
103の揺れが収まる。マイコン204は、所定の時間
が経過すると、スイッチ122の端子aと端子cを接続
し、またスイッチ131を閉じてトラッキング制御を動
作させる。従って、確実に、かつ高速に再度トラッキン
グ制御を動作させることができる。
旦トラッキング制御を停止する場合には、スイッチ13
1を開いてトラッキング制御を停止すると共に、スイッ
チ122の端子bと端子cを接続する。ディスクの偏心
が大きく集束レンズ103の変位が大きい状態でトラッ
キング制御が停止された場合には、駆動電流が急に零に
なるので集束レンズ103は、1次共振周波数で揺れ出
す。そこで、上述したように速度制御を行うと、1次共
振周波数での集束レンズ103の揺れが防止でき、検索
を安定に行うことができる。
明する。図15にディスク222の模式図を示す。グル
ーブがスパイラル状または同心円状に形成されたディス
クである。情報の記録は、グルーブの反射率を情報に応
じて変化させることで行う。情報を再生する場合は、グ
ルーブ上に光ビームが追従するように制御しながら反射
光量の変化を検出する。また、グルーブに周期的に凹凸
の部分が形成されていて、トラックのアドレスが記録さ
れている。また、周期的に反射率の一番高い鏡面部が形
成されている。尚、鏡面部に情報は記録されていない。
出信号について図16を用いて説明する。波形aは、加
算器221の出力である全反射光量検出信号である。全
反射光量検出信号は光ビームが鏡面部を通過する場合に
最大になる。基準電圧E2は、鏡面部が検出できるよう
なレベルに設定されている。従って、コンパレータ20
1の出力は、鏡面部でハイレベルになる波形bの信号に
なる。
る集束レンズ変位量検出信号について図17を用いて説
明する。光検出器220と光検出器220に入射するデ
ィスクからの反射光を示す。模式図aは、集束レンズ1
03とビームの光軸とのずれが無い場合を示す。模式図
bは、ずれがある場合を示す。鏡面部ではグルーブから
の回折光がないので集束レンズ103とビームの光軸と
のずれに応じて、光検出器220に入射する光ビームが
分割線に垂直な方向に移動する。従って、ずれがある場
合は模式図bのように光検出器220上の光ビームが移
動する。従って、2分割された受光部の光量差を求める
ことで集束レンズ103と光ビームの光軸のずれを検出
できる。図18に集束レンズ103の変位量と集束レン
ズ変位量検出信号の関係を示す。変位量にほぼ比例した
信号が検出できる。
光ディスクでも集束レンズ変位量検出信号を微分した信
号に基づいて集束レンズ103の速度制御を行えるので
衝撃等で集束レンズ103が揺れた場合でも、短時間に
揺れが収まりトラッキング制御ループを閉じた場合に、
確実にメインビームがトラックを追従するようになる。
けたアクチュエータの場合でも、速度制御により集束レ
ンズの揺れを低減させるので、集束レンズが誤って切り
替わってしまうことがない。
を制御するとしたが、集束レンズ変位量検出信号にオフ
セットが無い場合には、微分回路203の変わりに位相
補償回路を入れて位置制御をすることもできる。位置制
御の場合でも同様な効果を得ることができる。
態3についてそのブロック図である図19を用いて説明
する。上述した実施の形態1及び実施の形態2と同じブ
ロックには同一の番号を付して説明を省略する。
ィスクである。移送台115に取り付けられたレーザ1
09より発生した光ビームは、カップリングレンズ10
8で平行光にされた後に、偏光ビームスプリッタ11
0、1/4波長板107を通過し、全反射鏡105で反
射され、集束レンズ103によりディスク100の情報
面上に集束して照射される。ディスク100の情報面に
より反射された反射光は、集束レンズ103を通過して
全反射鏡105で反射され、1/4波長板107、偏光
ビームスプリッタ110、検出レンズ111を通過して
2分割された受光部を有する光検出器220上に入射す
る。集束レンズ103はアクチュエータ104の可動部
に取り付けられている。
の反射光は、それぞれ電流に変換され、I/V変換器1
16、117に入力される。I/V変換器116、11
7の出力は、明レベル検出回路301、302及び減算
器125に入力される。
信号の高い側のレベルを検出して出力する。明レベル検
出回路301及び302の出力は減算器304に送られ
る。
の光ビームの光軸からのずれを示す。即ち、集束レンズ
103の中立位置からのずれを示す。
検出信号と同様な信号になる。減算器304の出力信号
が集束レンズ103の光ビームの光軸からのずれを示す
ことについては後述する。減算器304の出力は微分回
路203へ送られる。従って、微分回路203の出力
は、集束レンズ103の速度を示す。
算した値を出力する。減算器125の出力は、実施の形
態2で説明したようにTE信号となる。
スイッチ122を介して電力増幅器133へ送られる。
スイッチ122の切り替えは、マイコン303によって
行われる。
ン303の動作を説明する。初期状態でマイコン303
は、スイッチ131を開きトラッキング制御を停止して
いる。マイコン303は、スイッチ122の端子bと端
子cを接続する。従って、電力増幅回路133には、微
分回路203の出力信号が入力される。
は、集束レンズ103の速度を示すので集束レンズ10
3は、速度が零になるように制御される。即ち、集束レ
ンズ103が、中立位置に戻るように制御される。よっ
て、集束レンズ103が、外部からの振動等によって揺
れている場合には、この速度制御によって集束レンズ1
03の揺れが収まる。
と、スイッチ122の端子aと端子cを接続し、またス
イッチ131を閉じてトラッキング制御を動作させる。
集束レンズ103の揺れが収まっているので確実にトラ
ッキング制御を動作させることができる。
説明する。図20、21を用いて明レベル検出回路30
1、302の動作を説明する。図20は、集束レンズ1
03と光ビームの光軸が一致している場合、即ち、集束
レンズ103が中立位置にある場合を示す。
波形bは、明レベル検出回路301の入力信号を、波形
cは明レベル検出回路302の入力信号をそれぞれ示
す。
きい方のレベルを示す。反射光量が大きくなるのは、ピ
ットの無い部分である。va1のレベルは光ビームがト
ラック上にあるか否によらずほぼ一定になる。同様に波
形cのvb1のレベルは、反射光量の大きい方のレベル
を示す。トラック上にあるか否によらずほぼ一定にな
る。
くなる。明レベル検出回路301、302は、va1お
よびvb1のレベルを検出して出力する。従って、減算
器304の出力は零になる。
軸が一致していない場合、即ち、集束レンズ103が中
立位置に無い場合を示す。
形bは、明レベル検出回路301の入力信号を、波形c
は明レベル検出回路302の入力信号をそれぞれ示す。
あるか否によらずほぼ一定になる。同様に波形cのvb
2のレベルは、トラック上にあるか否によらずほぼ一定
になる。しかしながら、va2>vb2になる。従っ
て、減算器304の出力は、(va2−vb2)であり
正の値になる。
向にずれた場合はva2<vb2となる。この場合は、
減算器304の出力は、(va2−vb2)である負の
値になる。これは、光ビームがピットが無い部分通過す
る際の光検出器220への入射光が実施の形態2で説明
した鏡面部と同じような振る舞いをするためである。
が記録されている光ディスクでも集束レンズの変位量が
検出でき、この検出した信号を微分して集束レンズ10
3の速度制御を行えるので衝撃等で集束レンズ103が
揺れた場合でも、短時間に揺れが収まりトラッキング制
御ループを閉じた場合に、確実にビームがトラックを追
従するようになる。
本発明は、偏心の大きなディスクでディスクの回転が速
い場合も集束レンズをディスクの偏心に追従するように
予め制御した後にトラッキング制御を動作させるので確
実にトラッキング制御を動作させることができる。ま
た、トラッキング制御が正常に動作しなかった為にアク
チュエータが1次共振周波数で大きく揺れた場合で集束
レンズの変位量を検出して集束レンズの揺れが収まるよ
うに速度制御した後にトラッキング制御を動作させるの
で確実にトラッキング制御を動作させることができる。
装置のブロック図
成を説明するための図
の位置関係を説明するための図
式図
説明するための波形図
説明するための波形図
説明するための波形図
TE信号を示す波形図
号を説明するための波形図
るための波形図
るための波形図
るための波形図
クを説明するための模式図
ク装置のブロック図
構成を説明するための図
説明するための波形図
号を説明するための波形図
量と集束レンズ変位量検出信号の関係を示す図
ク装置のブロック図
を説明するための波形図
を説明するための波形図
TE信号を示す図
トラッキングアクチュエータの特性図
Claims (9)
- 【請求項1】 情報が記録されたトラックを有するディ
スクを用いる光ディスク装置であって、ディスクを回転
するディスク回転手段と、ディスクの情報面上に照射さ
れている光ビームとトラックの位置ずれを検出するトラ
ックずれ検出手段と、ディスクからの反射光に基づいて
光ビームがトラック上にあるか否かを検出するオントラ
ック検出手段と、光ビームがトラックを横切るように移
動する移動手段と、前記トラックずれ検出手段の出力信
号に基づいて前記光ビームがトラックを横断する速度を
検出する横断速度検出手段と、前記トラックずれ検出手
段と前記オントラック検出手段とに基づいて光ビームが
トラックを横断する方向を検出する横断方向検出手段
と、前記横断速度検出手段と前記横断方向検出手段の出
力に基づいて光ビームとトラックの相対速度が零になる
ように前記移動手段を制御する速度制御手段を有するこ
とを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項2】 鏡面部を有するトラックが形成されたデ
ィスクを用いる光ディスク装置であって、ディスクの情
報面上に照射されている光ビームとトラックの位置ずれ
をプッシュプル検出方式によって検出するトラックずれ
検出手段と、光ビームがトラックを横切るように移動す
る移動手段と、ディスクからの反射光に基づいて光ビー
ムが鏡面部にあることを検出する鏡面部検出手段と、前
記鏡面部検出手段の出力信号に応じて前記トラックずれ
検出手段の出力信号をサンプル・ホールドするサンプル
・ホールド手段と、前記サンプル・ホールド手段の出力
に基づいて前記移動手段の位置が中立位置にあるように
前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする光ディスク装置。 - 【請求項3】 情報が記録されたトラックを有するディ
スクを用いる光ディスク装置であって、ディスクを回転
するディスク回転手段と、光ビームがトラックを横切る
ように移動する移動手段と、ディスクからの反射光を受
光するトラックに平行な方向に2分割された光検出手段
と、前記光検出手段のそれぞれの出力信号の高い側のレ
ベルを検出する明レベル検出手段と、前記明レベル検出
手段のそれぞれの出力信号の差を演算する減算手段と、
前記減算手段の出力に基づいて前記移動手段の位置が中
立位置にあるように前記移動手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項4】 反射光量の情報信号成分の有無によって
未記録領域を検出する未記録領域検出手段を備え、前記
未記録領域検出手段の出力信号に応じて速度制御手段の
動作を停止することを特徴とする請求項1に記載の光デ
ィスク装置。 - 【請求項5】 マルチセッション対応の追記型ディスク
において最終のセッションを探索時には速度制御手段の
動作を予め停止することを特徴とする請求項1に記載の
光ディスク装置。 - 【請求項6】 情報が記録されたトラックを有するディ
スクを用いる光ディスク装置であって、ディスクを回転
するディスク回転手段と、ディスクの情報面上に照射さ
れている光ビームとトラックの位置ずれを検出するトラ
ックずれ検出手段と、ディスクからの反射光に基づいて
光ビームがトラック上にあるか否かを検出するオントラ
ック検出手段と、光ビームがトラックを横切るように移
動する移動手段と、前記光ビームがトラックを追従する
ように前記移動手段を制御するトラッキング制御手段
と、前記トラックずれ検出手段の出力信号に基づいて前
記光ビームがトラックを横断する速度を検出する横断速
度検出手段と、前記トラックずれ検出手段と前記オント
ラック検出手段とに基づいて光ビームがトラックを横断
する方向を検出する横断方向検出手段と、前記横断速度
検出手段と前記横断方向検出手段の出力に基づいて光ビ
ームとトラックの相対速度が零になるように前記移動手
段を制御する速度制御手段とを備え、前記速度制御手段
を動作させた後に前記トラッキング制御手段を動作させ
ることを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項7】 鏡面部を有するトラックが形成されたデ
ィスクを用いる光ディスク装置であって、ディスクの情
報面上に照射されている光ビームとトラックの位置ずれ
をプッシュプル検出方式によって検出するトラックずれ
検出手段と、光ビームがトラックを横切るように移動す
る移動手段と、光ビームがトラックを追従するように前
記移動手段を制御するトラッキング制御手段と、ディス
クからの反射光に基づいて光ビームが鏡面部にあること
を検出する鏡面部検出手段と、前記鏡面部検出手段の出
力信号に応じて前記トラックずれ検出手段の出力信号を
サンプル・ホールドするサンプル・ホールド手段と、前
記サンプル・ホールド手段の出力に基づいて前記移動手
段の位置が中立位置にあるように前記移動手段を制御す
る制御手段とを備え、前記制御手段を動作させた後に前
記トラッキング制御手段を動作させることを特徴とする
光ディスク装置。 - 【請求項8】 情報が記録されたトラックを有するディ
スクを用いる光ディスク装置であって、ディスクを回転
するディスク回転手段と、ディスクの情報面上に照射さ
れている光ビームとトラックの位置ずれを検出するトラ
ックずれ検出手段と、光ビームがトラックを横切るよう
に移動する移動手段と、前記トラックずれ検出手段の出
力信号に基づいて光ビームがトラックを追従するように
前記移動手段を制御するトラッキング制御手段と、ディ
スクからの反射光を受光するトラックに平行な方向に2
分割された光検出手段と、前記光検出手段のそれぞれの
出力信号の高い側のレベルを検出する明レベル検出手段
と、前記明レベル検出手段のそれぞれの出力信号の差を
演算する減算手段と、前記減算手段の出力に基づいて前
記移動手段の位置が中立位置にあるように前記移動手段
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段を動作させ
た後に前記トラッキング制御手段を動作させることを特
徴とする光ディスク装置。 - 【請求項9】 情報が記録されたトラックを有するディ
スクを用いる光ディスク装置であって、ディスクを回転
するディスク回転手段と、ディスクの情報面上に照射さ
れている光ビームとトラックの位置ずれをディスクに記
録された情報に応じて変調された反射光に基づいて検出
するトラックずれ検出手段と、光ビームがトラックを横
切るように移動する移動手段と、前記トラックずれ検出
手段の出力信号に応じて光ビームがトラックを追従する
ように前記移動手段を制御するトラッキング制御手段
と、ディスクからの反射光に基づいて未記録領域を検出
する未記録領域検出手段を備え、前記未記録領域検出手
段の出力信号に応じてトラッキング制御手段の動作を停
止することを特徴とする光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28810097A JPH11126342A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28810097A JPH11126342A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 光ディスク装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11126342A true JPH11126342A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17725801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28810097A Withdrawn JPH11126342A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 光ディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11126342A (ja) |
-
1997
- 1997-10-21 JP JP28810097A patent/JPH11126342A/ja not_active Withdrawn
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