JPS62143237A - 光デイスク装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、回転する光ディスクに対して光学ヘッドのト
ラッキングを行なうことにより情報の記録または再生を
行なう光デイスク装置に係り、特に光ディスクの偏心補
正手段に関する。

［発明の技術的青票とその問題点〕 一般に、この種の光デイスク装置は、情報記録媒体とし
て同心円状またはスパイラル状の記録トラックを有する
光ディスクを用い、この光ディスクを回転させながら、
その半径方向に光学ヘッドを直線移動させることにより
、光ディスクの記録トラックに対して情報の記録または
再生を行なうようになっている。

このような光デイスク装置は、回転する光ディスクの記
録トラックに対して光学ヘッドが正確に追従しなければ
ならない。このため通常、トラッキングサーボ系を用い
たトラッキング制御が行なわれている。

ところで、このような光デイスク装置において、回転す
る光デイスク上の任意の記録トラックから記録トラック
へ光学ヘッドを移動させようとする場合、一旦トラッキ
ングを停止して目標とする記録トラックとの距離分だけ
光学ヘッドを移動させ、再びトラッキングを行なう動作
を行なっている。

しかし、一般に光ディスクの記録トラックそのものは、
光ディスクを回転駆動するモータの回転軸の中心に対し
て必ずしも真円ではなく、偏心している場合が多い。こ
のため、一旦トラッキングを停止すると、光学ヘッドと
記録トラックとの相対位置が偏心ｍ分だけばらつき、移
動後再びトラッキングを行なったときは、その分だけ狂
いが生じ、精度を出しにくいという欠点があり、目標の
記録トラックへの位置決め時間の短縮が困難であった。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、光学ヘッドと光ディスクの見掛は上の偏
心量を少なくして、光学ヘッドが光デイスク上の記録ト
ラックを正確に追従することのできる光デイスク装置を
提供することにある。

［発明の概要〕 本発明は上記目的を達成するために、実際の記録または
再生動作を行なう以前に、光学ヘッドから出力されるト
ラッキングの位置ずれ信号をＡ／Ｄ変換器を介してＣＰ
Ｕで読取り、所定のデータ処理を行なった後、記録トラ
ックの偏心補正用データとして記憶し、実際の記録また
は再生動作の際、前記記憶した偏心補正用データをＤ／
Ａ変換器に転送し、そのＤ／Ａ変換器の出力をトラッキ
ング制御手段に与えることにより、光学ヘッドと光ディ
スクの見掛は上の偏心量を少なくするようにしたもので
ある。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図において、１は光ディスク、２は光ディスク１を
回転駆動するモータ、３は記録および再生用の光学ヘッ
ドである。光ディスク１は、下面に同心円状またはスパ
イラル状の記録トラックを有し、１回転を例えば「Ｏ〜
２５５」の２５６セクタに分割されている。モータ２は
モータ制郭回路４によって駆動される。光学ヘッド３は
、第２図に示すように光ディスク１の下面側に設けられ
た直流リニアモータ５に取着されており、これによりリ
ニアモータ５で光ディスク１の半径方向に直線移動され
るようになっている。すなわち、リニア上−夕５は、永
久磁石を備えた固定部６と、この固定部６の永久磁石上
を直線移動する駆動コイルを有する可動部７とから構成
されていて、この可動部７に光学ヘッド３が固定されて
いる。８は可動部７に固定されている光学スケール、９
は光学スケール８の位置を光学的に検出する検出器（透
Ａ形光学センサンであり、これは、いわゆる手ね格子形
検出方式によって可動部７（つまり光学ｌ＼ラッド）の
偉有を検出するようになっている。

検出器９の出力信号（よりニアモータ制御回路″＋ＩＯ
に供給される。すニアモータ制御回路１０は、俊述する
ＣＰＵ３３から供給される目標位置信号および検出器９
の出力信号に応じＣリニア［−夕５灸駆動することによ
り、その可８部７、すなわち光学ヘッド３の位置決め制
ろ口を行なうとともに、検出器９の出力信号によって光
学ヘッド３の移動距離を検出し、その移動距離に応じて
リニア）ｒ：〜り５の速度制御を行なう。

光学ヘッド３は、レーザビーム九発生手段としてのレー
ザ発振器１１、コリメータレンズ１２、嘔光ビームスプ
リッタ１３．１／４波長板１４、ビーム光を光デイスク
１上に収束させるとともに光デイスク１上の記録トラッ
クにビーム光を位置決めするための対物レンズ１５、対
物レンズ１５を垂直方向（光軸方向）に移動させる垂直
方向駆動コイル１６、対物レンズ１５を光ディスク１の
半径方向（光軸と直交する方向）に移動させるトラッキ
ング手段としての半径方向駆動コイル１７、ハーフプリ
ズム１８、集光レンズ１つ、ナイフェツジ２０、光ディ
スク１からの反射光を受けて充電変換を行なう２分割光
検出器（フォーカス位置センサ）２１、集光レンズ２２
、光ディスク１からの反射光を受けて充電変換を行なう
検出手段としての２分割光検出器（トラッキング位置セ
ンサ）２３などによって構成されている。

すなわち、レーザ発振器１１は、駆動回路２４によって
駆動されることにより発振動作し、レーザビーム光を発
生する。この場合、情報を光デイスク１上の記録トラッ
クに記録する際には、記録すべき情報に応じてその光強
度が変調されたレーザビーム光を発生し、光デイスク１
上の記録トラックから情報を再生する際には、一定の光
強度を有するレーザビーム光を発生するようになってい
る。レーザ発振器１１からのビーム光は、コリメータレ
ンズ１２で平行光化された俊、偏光ビームスプリッタ１
３に導かれ、この偏光ビームスプリッタ１３で光デイス
ク１側へ反射される。この反射されたビーム光は、１／
４波長板１４を通って対物レンズ１５に導かれ、この対
物レンズ１５で収束されることにより、スポット状のビ
ーム光として光デイスク１上の記録トラックに位置決め
照射される。この光照射による光ディスク１からの反射
光は、対物レンズ１５ｉＪ′３よσ１／４波長板１４を
通り、さらに偏光ビームスプリッタ１３を通ってハーフ
プリズム１８に導かれ、このハーフプリズム１８で２系
統に分光される。このブ）光された一方（焦点ずれ検出
系）の反射光は、集光レンズ１９およびナイフェツジ２
０を通って光検出器２１の受光面に結像され、光°心変
換される。この光検出器２１の各出力信号はフォーカシ
ング刊−に用いられる。また、ハーフプリズム１８で分
光された住方（トラッキング位置ずれ検出系）の反射光
は、集光レンズ２２を通って光検出器２３の受光口に結
像され、光電変換される。この光検出器２３の各出力信
号は、トラッキング制ｙＪＩｌおよび記録情報の読取り
に用いられる。

光検出器２１の各出力信号はそれぞれ差動増幅器２５に
供給され、この差動増幅器２５の出力がら光デイスク１
上におけるビーム光の焦点ずれ信号がｉ４られるように
なっている。差動項幅器２５から出力される焦点ずれ信
号はフォーカシング制御回路２６に供給される。フΔ−
カシング制御回路２６は、入力される焦点ずれ信号に応
じて前記垂直方向駆動コイル１６を制御し、対物レンズ
１５を垂直方向に駆動することにより、光デイスク１上
に照射されるビーム光が常にジャストフォーカスに位置
するようフォーカシング制御を行なう。

光検出器２３の各出力信号はそれぞれ差動増幅器２７に
供給され、この差動増◆畠器２７の出力からトラッキン
グ位置ずれ信号が得られるようになっている。差動増幅
器２７から出力されるトラッキング位置ずれ信号は、ト
ラッキング制御手段としてのトラッキング制御回路２８
およびＡ／Ｄ変換器２９にそれぞれ供給される。トラッ
キング制御回路２８は、入力されるトラッキング位置ず
れ信号に応じて前記半径方向駆動コイル１７を制御し、
対物レンズ１５を光ディスク１の半径方向に駆動するこ
とにより、ビーム光が常に光デイスク１上の記録トラッ
クに位置し、ビーム光が記録トラックを正確に追従する
ようトラッキング制御を行なう。なお、トラッキングを
行なっている状態では、対物レンズ１５のみならずリニ
アモータ制卸回路１０に−しサーボをかけ、対物レンズ
１５およびリニアモータ５を用いてビーム光の位置決め
を行なっている。Ａ／Ｄ変換器２つは、入力されるトラ
ッキング位置ずれ信号をｆイジタル信号に変換してデー
タバス３ｏに出力する。

また、光検出器２３の各出力信号はそれぞれビデオ回路
３１に供給される。ビデオ回路３１は、光検出器２３の
各出力信号を加粋することにより、記録情報の再生信号
、すなわち記録トラック内のビットが反映させれだビデ
オ信号とし、そのビデオ信号を２値化して読取情報とし
てデータバス３０に出力する。

データバス３０には、駆動回路２４、リニアモータ制御
回路１０およびモータ制御回路４が接続されている。ま
た、データバス３０には、セクタカウンタ３２、全体の
制御を司るｃｐｕ　＜セントラル・プロセッシング・ユ
ニット）３３、ＣＰＵ３３の動作プログラムなどを格納
しているＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）３４、偏心
補正データを記憶する記憶手段としてのＲＡＭ　（、ラ
ンダム・アクセス・メモリ＞３５、ｔ３よびＤ／Ａ変換
器３６が接続されている。セクタカウンタ３２は、前記
モータ制御回路４から発生する光ディスク１の１回転で
２５６個のセクタパルスで動作し、「０・〜２５５」ま
で単純にカウントするカウンタであり、そのカウント値
はデータバス３０に出力されるとともに、ＲＡＭ３５の
アドレス信号としてセレクタ３７の一方の入力端に供給
される。セレクタ３７の他方の入力端にはＣＰＵ３３か
らのアドレス信号が供給される。セレクタ３７は、ＣＰ
Ｕ３３から供給されるホールドアクノリッジ信号により
切換動作するもので、その出力端はアドレスバス３８を
介してＲＯＭ３４およびＲＡＭ３５に接続されている。

ＣＰＵ３３は、ホールドパルス発生回路３つからホール
ドパルスが入力されるとホールド状態となり、ホールド
中であることを示すホールドアクノリッジ信号を発生す
る。このホールドアクノリッジ信号は、セレクタ３７、
ＲＡＭ３５、Ｄ／Ａ変換器３６およびホールドパルス発
生回路３つに供給される。Ｄ／Ａ変換器３６は、ＲＡＭ
３５から転送されるデータをアナログ信号に変換し、そ
の変換出力をトラッキング制御回路２８およびリニアモ
ータ制御回路１０にバイアスとして供給する。ホールド
パルス発生回路３９は、前記モータ制御回路４から発生
するセクタパルスの立上がりでセットされ、ＣＰｔＪ３
３からのホールドアクノリッジ信号でリセットされるラ
ッチ回路であり、そのセット、リセットに応じてハイレ
ベル、ロウレベルとなるホールドパルスを発生する。

このような構成において動作を説明する。まず。

アクセス動作は、光ディスク１の記録トラックにあらか
じめ記録されている位置情報を読取り、リニアモータ５
で光学ヘッド３を移動させることにより粗アクセスを行
ない、目標の記録トラックに近付くと対物レンズ１５を
用いて請合アクセスを行なうことにより、目標の記録ト
ラックにビーム光を移動させることができる。これらの
動作はＣＰＵ３３の制御によって行なわれる。なお、こ
のようなアクセス動作は既に周知のことでもあるので、
これ以上の説明は省略する。

次に、本発明の最も重要な部分である偏心補正について
説明する。まず、実際の情報の記録または再生動作を行
なう以前に、モータ２によって光ディスク１を回転させ
、光デイスク１上の任意の位置でフォーカシング動作を
行なわせる。この状態で、ＣＰＵ３３は、セクタカウン
タ３２のカウント値によって示されるセクタごとに、差
動増幅器２７の出力から得られるトラッキング位置ずれ
信号をＡ／Ｄ変換しているＡ　／　Ｄ変換器２９の出力
をデータバス３０を介して読取り、所定のデータ処理を
した後、偏心補正用データとしてＲＡＭ３５に記憶する
。ここで、ＣＰＵ３３が行なう所定のデータ処理は、た
とえば光ディスク１の複数回転分の上記読取りデータを
ＲＡＭ３５に一時記憶し、これを続出して各セクタごと
に平均化して１場心補正用データとしてＲＡＭ３５に再
び記Ｆｉする。この際、光学ヘッド３の光ディスク１に
対する半径方向の位置（たとえば光ディスク１の内周位
置、中間位置、外周位置）に応じて偏心補正用データを
複数用意する。

こうして、偏心補正データが得られると、実際の情報の
記録または再生動作の際、各セクタに対応する偏心補正
用データをＲＡＭ３５から逐次読出すことにより偏心補
正を行なう。すなわち、１嘘心補正の開始は、ホールド
パルス発生回路３つを起動させることである。ホールド
パルス発生回路３９は、セクタ切換りごとにホールドパ
ルスを発生して、そのホールドパルスによってＣＰＵ３
３をホールドさせるものである。ＣＰＵ３３は、ホール
ドパルスによってホールドするごとにホールドアクノリ
ッジ信号を発生し、そのホールドアクノリッジ信号でセ
レクタ３７を切換えることにより、アドレスバス３８の
出力をＣＰＵ３３からセクタカウンタ３２に切換える。

同時に、ホールドアクノリッジ信号によってＲＡＭ３５
の出力をイネーブルにするとともに、Ｄ／Ａ変換器３６
の入力をイネーブルにすることにより、ＣＰＵ３３のホ
ールド中にＲＡＭ３５内のデータをＤ／Ａ変換器３６に
転送する。これをセクタが切換るごとに繰返し行なう。

ＲＡＭ３５のアドレスはセクタカウンタ３２が指定して
あり、これによりセクタとアドレスとが常に対応してい
る。この際、光ディスク１に対する光学ヘッド３の位置
に応じてＲＡ　Ｍ　３５内に複数用意した偏心補正用デ
ータを切換えて転送する。また、この際、トラッキング
制御回路２８の応答遅れを考慮して、目標のセクタより
も萌にタイミングをずらして偏心補正用データをＤ／Ａ
変換器３６に転送するよう制御を行なう。しかして、Ｄ
／Ａ変換器３６の出力（よトラッキング制御回路２８に
送られ、半径方向駆動コイル１７の駆動信号のバイアス
として与えられる。

これにより、見掛は上の偏心ｍを著しく減少させること
ができる。

以上のような偏心補正を行なうことにより、光学ヘッド
３と光ディスク１の見掛は上の一心邑を少なくすること
ができ、光学ヘッド３からのビーム光は記録トラックを
正確に追従することができる。また、任意の記録トラッ
クへ光学ヘッド３を移動させる際にもトラッキングが容
易となる。特に、光ディスク１の複数回転分のγ−夕を
平均化して偏心補正用データとすることにより、Ａ／Ｄ
変換器２９の誤読などが避けられる。また、光ディスク
１に対する光学ヘッド３の位置に応じてＱ心補正用デー
タを切換えることにより、光ディスク１の半径り向の位
置による微妙な偏心の違いにも、正確に光学ヘッド３が
記録トラックを追従することができる。さらに、トラッ
キング制御回路２Ｂの応答遅れを考慮して偏心補正用デ
ータを出力するため、実際の光ディスク１の偏心に正確
に追従することができる。

なお、ＣＰＵ３３によるトラッキング位置ずれ信号の読
取り、および所定のデータ処理は、前記実施例に限定さ
れるものでなく、たとえばＡ／Ｌ）変換器２つの出力を
各セクタごとに複数回読取り、その各データをＲＡＭ３
５に一時記憶し、これを各セクタごとに続出して各セク
タ内で複ｔａのデータを平均化し、これを偏心補正用デ
ータとしてＲＡ　Ｍ　３５に記憶するようにしてもよい
。このように、１つのセクタ内で複数個のデータを平均
化することにより、各セクタの頁のｔｑ心岱に近い値が
得られ、前接のセクタ間のデータのつながりも良くなる
。

また、ＣＰＵ３３が行なう所定のデータ処理は、前記実
施例に限らず、たとえば光ディスク１の１回転分のデー
タをＲＡ　Ｍ　３５に一時記憶し、これをＮ’Ａ　ＦＥ
してそのデータから光学ヘッド３の傾きなどによるバイ
アス分を除去して偏心補正用データとしてＲＡＭ３５に
記憶するようにしてもよい。

このように、光学ヘッド３の傾きなどによるバイアス分
を除去することにより、光学ヘッド３にとって一番安定
した位置で光ディスク１の持つ偏心に追従することがで
きる。

〔発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、光学ヘッドと光デ
ィスクの見掛は上の慴心邑を少なくして、光学ヘッドが
光デイスク上の記録トラックを正確に追従することので
きる光デイスク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体的な
構成図、第２図はりニアモータの部分を示す側面図であ
る。 １・・・・・・光ディスク、２・・・・・・モータ、３
・・・・・・光学ヘッド、５・・・・・・リニアモータ
、１０・・・・・・リニアモータ♂Ｑ　ｆｆ１１回路、
１１・・・・・・レーザ発振器、１５・・・・・・対物
レンズ、１７・・・・・・半径方向駆動コイル、２３・
・・・・・光検出器、２７・・・ｔ・・差動増幅器、２
８・・・・・・トラッキング制御回路、２９・・・・・
・Ａ１０変換器、３２・・・・・・セクタカウンタ、３
３・・・・・・ＣＰＵ、３５・・・・・・ＲＡＭ１３６
・・・・・・Ｏ／Ａ変換器。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）同心円状またはスパイラル状の記録トラックを有
   し回転する光ディスクの半径方向に移動し、少なくとも
   情報の記録または再生を行なうためのレーザビーム光を
   発生するレーザビーム光発生手段と、このレーザビーム
   光発生手段からのレーザビーム光を前記光ディスクの記
   録トラック上に位置させるトラッキング手段と、前記光
   ディスク上からの反射光を受けて前記レーザビーム光の
   位置ずれ信号を得る検出手段とを具備し、前記回転する
   光ディスクの記録トラックに対して情報の記録または再
   生を行なう光学ヘッドと； 前記検出手段から得られる位置ずれ信号に応じて前記ト
   ラッキング手段を制御するトラッキング制御手段と； 実際の記録または再生動作を行なう以前に、前記検出手
   段から得られる位置ずれ信号をＡ／Ｄ変換器を介してＣ
   ＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）で読取
   り、所定のデータ処理を行なつた後、前記記録トラック
   の偏心補正用データとして記憶手段に記憶する第１手段
   と； 実際の記録または再生動作の際、前記記憶手段に記憶し
   た偏心補正用データをＤ／Ａ変換器に転送し、そのＤ／
   Ａ変換器の出力を前記トラッキング制御手段に与える第
   ２手段と を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
2. （２）前記光ディスクは１回転を複数セクタに分割され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
   ディスク装置。
3. （３）前記第１手段における位置ずれ信号の読取りは各
   セクタごとに行ない、所定のデータ処理は、光デイスク
   の複数回転分の前記読取りデータを各セクタにおいて平
   均化して偏心補正用データとす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。
4. （４）前記第１手段における位置ずれ信号の読取りは各
   セクタごとに複数回行ない、所定のデータ処理は、各セ
   クタごとに得られる複数個の読取りデータを平均化して
   偏心補正用データとす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。
5. （５）前記第１手段は、光ディスクの半径方向の位置に
   応じて複数の偏心補正用データを記憶手段に記憶し、前
   記第２手段は、光ディスクに対する光学ヘッドの位置に
   応じて前記記憶手段に記憶した各偏心補正用データを切
   換えてＤ／Ａ変換器に転送することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光ディスク装置。
6. （６）前記光ディスクの半径方向の位置は光ディスクの
   内周位置、中間位置、外周位置である特許請求の範囲第
   ５項記載の光ディスク装置。
7. （７）前記第２手段は、前記記憶手段に記憶した偏心補
   正用データをＤ／Ａ変換器に転送する際、トラッキング
   制御手段の応答遅れを考慮して目標のセクタよりも前に
   タイミングをずらして転送す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。
8. （８）前記第１手段における位置ずれ信号の読取りは各
   セクタごとに行ない、所定のデータ処理は、前記読取り
   データから光学ヘッドの傾きなどによるバイアス成分を
   除去して偏心補正用データとす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。