JPH04129037A - 光ディスク制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボ
を行なう上で最適な光ディスク制御装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］光ディス
ク装置は、光ヘッド、該光ヘッドをディスクの所定の位
置へ移動させサーボをかけるアクセス機構、ディスクを
回転保持する回転機構、光ヘッドやアクセス機構の制御
回路、再生・記録信号の信号処理回路、およびシントロ
ーラがら構成されている。前記光ヘッドは、レーザ光源
、このレーザ光源からのレーザ光を集光するレンズ、お
よびディスクからの反射光を検出する光検出器を備えて
いる。前記アクセス機構の制御回路は、回転機構により
ディスクか上下方向に面揺れしている場合に、レンズを
上下方向に移動させて光スポットの焦点を制御するフォ
ーカシングサーボ回路、およびトラックに沿って情報を
記録・再生するため、レンズを半径方向に移動させてト
ラック上に光スポットを保持させるトラッキングサーボ
回路で構成されている。

前記フォーカシングサーボおよびトラッキングサーボは
、トラッキングエラー信号に基づいて行なわれる。第２
図は従来の光ディスク制御装置の電気的構成を示すブロ
ック図である。

回転中のディスクから反射される光スボ・ソトの光ディ
スクからの変位を分割ホトダイオードからなる光検出器
（３１）で検出し、該光検出器（３１）の出力値に基づ
いて、電流／電圧変換回路および減算回路からなるフォ
ーカシングエラー信号生成回路（３２）により、フォー
カシングエラー信号を生成させる。また、光検出器（３
１）の出力値に基づいて、上記と同様の構成からなるト
ラ・ソキングエラー信号生成回路（３６）により、トラ
・ソキングエラー信号を生成させる。前記フォーカシン
グエラー信号およびトラッキングエラー信号は、それぞ
れ、自動利得制御回路（３３）（３７）に与えられる。

また、前記光検出器（３１）の出力値は、反射光量に対
応する和信号を生成する和信号生成回路（４１）に与え
られる。

和信号は、コントローラ（４２）を通して自動利得制御
回路（３３）（３７）に与えられ、各エラー信号のゲイ
ンが制御される。前記自動利得制御回路（３３）（３７
）からのフォーカシングエラー信号及びトラ・ンキング
エラー信号は、発振防止のため、それぞれ、位相補償回
路（３４）　（３８）により位相補償される。また、位
相が補償されたフォーカシングエラー信号及びトラッキ
ングエラー信号は、各サーボループを閉じるためのスイ
ッチＳＷ１、ＳＷ２、および駆動回路＜３５）（３９）
に与えられる。フォーカスサーボ系の駆動回路（３５）
は、光ヘッド（４０）のレンズを上下方向に移動させ、
トラッキングサーボ系の駆動囲路（３９）は、光ヘッド
（４０）のレンズを半径方向へ移動させる。

このような光ディスク装置では、ディスクの装着孔の位
置ずれに伴なう偏心や、樹脂の射出や硬化過程なとのデ
ィスクの製造工程で生成するトラックの円周方向の歪な
どが生じていても、先スポットをトラック上に保持しな
がら走査できる。

一方、自動利得制御回路（３３）（３７）は、反射光量
に対して応答性に優れたゲイン特性を示す領域で使用す
るのが望ましいため、基本的には、ゲイン１付近、例え
ば１／２〜２倍のゲインを得るように、コントローラ（
４２）により設定されている。

しかしながら、自動利得制御回路（３３）　（３７）に
おける反射光量とゲインとの関係は、第３図に示される
ように分数関数である。従って、前記光検出器（３１）
により検出された反射光量が、例えば基準レベル「２」
よりも大きい場合や、反射光量が、例えば基準レベルｒ
ｌ／２Ｊよりも小さい場合には、出力レベルに誤差が生
じる。自動利得制御回路（Ｈ）　（３７）の出力レベル
の変動により誤差が生じる場合には、フォーカシング及
びトラ・ンキングにおいて光スポットて正確に追従でき
ず、ひいては情報を精度よく記録・再生することが困難
となる。

従って、本発明の目的は、反射光量が大きく変動しても
、トラックに光スポットを精度よく追従させ、情報を精
度よく記録・再生できる光ディスク制御装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、ディスクのトラッ
クに対する光スポットの位置を検出する光検出手段を有
する光ヘッドと、前記光検出手段の検出値に基づいてフ
ォーカシングエラー／トラッキングエラー信号を生成す
るエラー信号生成手段と、前記各エラー信号の出力レベ
ルを一定にする自動利得制御手段と、前記光検出手段の
検出値に基づいて和信号を生成する和信号生成手段と、
前記和信号に基づいて前記自動利得制御手段のゲインを
制御する制御手段と、前記各自動利得制御手段からのエ
ラー信号の位相を補償する位相補償手段と、位相補償さ
れた信号に基づいて、前記光ヘッドのレンズを移動させ
る駆動手段とを有する制御装置であって、前記各自動利
得制御手段のゲインの基準値に対する偏差を検出する検
出手段と、この検出手段による偏差に基づいて、前記各
エラー信号の少なくとも一方の信号の振幅を増幅／減衰
して前記自動利得制御手段に与える振幅可変手段と、前
記検出手段による偏差に基づいて、前記和信号の振幅を
増幅／減衰して前記制御手段に与える振幅可変手段とを
有する光ディスク制御装置を提供する。

［作　用］ このトラッキング制御装置では、検出手段および振幅可
変手段により、エラー信号、および反射光量に対応する
和信号のレベルをコントロールすると共に、和信号の振
幅可変手段により、制御手段を通じて、自動利得制御手
段のゲインを制御する。より詳細には、従来と異なり、
前記各自動利得制御手段のゲインの基準値に対する偏差
を検出手段により検出し、この検出された偏差に基づい
て、振幅可変手段により和信号のレベルをコントロール
するので、反射光量に対応する和信号を適正レベルにコ
ントロールできる。また、前記検出手段による偏差に基
づいて、振幅可変手段により、フォーカシングエラー信
号及び／又はトラッキングエラー信号も適正レベルにコ
ントロールできる。

そして、振幅可変手段により適正レベルにコントロール
された和信号に基づいて、制御手段により、自動利得制
御手段のゲインを制御でき、サーボのゲインを一定に保
つことができる。従って、反射光量が大きく変動しても
、自動利得制御手段の出力レベルを最適に制御でき、自
動利得制御手段の出力レベルに誤差が生じるのを抑制で
きる。

［実施例コ 以下に、添付図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図（Ａ）は光検出器の概略構成図、第１図（Ｂ）は
本発明の光ディスク制御装置の一実施例の電気的構成を
示すブロック図である。

ディスクに情報を記録したり、記録した情報を再生する
ため、光ディスク装置の光ヘッドは、ディスクのトラッ
クに対して光スポットの位置を検出する光検出器（１）
を有している。なお、情報は、通常、ディスクのグルー
プ間に位置するランド部や、グループ中のイングループ
に記録される。

光検出器（１）は４分割フォトダイオードで構成されて
いる。前記各光フォトダイオードの検出値に基づいて、
光スポットの焦点を制御するフォーカシングサーボ、お
よびトラック上に光スポットを保持させるトラッキング
サーボが行なわれる。なお、この例では、フォーカシン
グサーボに、非点収差法により検出されたエラー信号を
利用し、トラッキングサーボに、プッシュプル法により
検出されたエラー信号を利用している。すなわち、第１
図（Ａ）　（Ｂ）に示されるように、光検出器（１）上
の光スポットの位置に応じて各フォトダイオードにより
出力される電流１１，１２、Ｉ３およびＩ４は、フォー
カシングエラー信号生成回路（４）およびトラッキング
エラー信号生成回路（９）に入力される。フォーカシン
グエラー信号生成回路（４）およびトラッキングエラー
信号生成回路（９）は、前記光検出器（１）の４つのホ
トダイオードの出力電流Ｉｔ、１２、Ｉ３およびＩ４を
それぞれ電圧に変換する電流／電圧変換回路と、変換さ
れたそれぞれの電圧値を減算してエラー信号を生成する
減算回路とで構成されている。前記フォーカシングエラ
ー信号生成回路（４）は、減算回路により、フォーカシ
ングエラー信号 Ｉｆ’　−（Ｉｔ　＋１３　）　−（１２＋１４　）を
生成し、トラッキングエラー信号生成回路（９）は、減
算回路により、トラッキングエラー信号 ｘｔ　−（Ｉｔ　＋１２　）　−（１８＋１４　）を生
成する。

また、４つのホトダイオードの出力電流Ｉｆ。

Ｉ２、Ｉ３およびＩ４は、和信号生成回路（２）に供給
され、和信号であるメイン信号 Ｉｐ−Ｉｔ　＋１２　＋１３　＋１４を生成する。

フォーカシングエラー信号Ｉｆは、振幅可変手段として
のレベル可変回路（５）を通じて自動利得制御回路（６
）に供給され、トラッキングエラー信号Ｉｔは振幅可変
手段としてのレベル可変回路（１０）を通じて自動利得
制御回路（１１）に供給される。また、メイン信号１ｐ
は振幅可変手段としてのレベル可変回路（１７）を通し
て、制御手段であるコントローラ（１６）に供給される
。このコントローラ（１６）により自動利得制御回路（
６３（１１）が制御され、各サーボのゲインが制御され
る。

一方、自動利得制御回路ｆ６）（１１）のゲインの基準
値に対する偏差は、検出手段としての検出回路（３）に
より検出される。前記検出回路（３）は、検出された偏
差に基づいて、最適な状態で自動利得制御回路（６）（
１１）が動作するように、前記各レベル可変回路（５）
（１５）（１７）を制御する。すなわち、前記レベル可
変回路（５）（１０）は、検出回路（３）により検出さ
れた偏差に基づいて、フォーカシングエラー信号Ｉｒお
よびトラッキングエラー信号Ｉｔの振幅を増幅／減衰し
、各エラー信号Ｉｔ、Ｉｆ’を適正なレベルにコントロ
ールする。また、前記レベル可変回路（１７）は、検出
回路（３）により検出された偏差に基づいて、メイン信
号Ｉｐの振幅を増幅／減衰し、メイン信号Ｉｐを適正な
レベルにコントロールする。

そして、レベル可変回路（１７）により適正なレベルに
コントロールされたメイン信号■ｐ１すなわち和信号に
基づいて、前記コントローラ（１６）は自動利得制御回
路（６）（目）のゲインを制御するので、反射光量が大
きく変動しても、フォーカシング及びトラッキングサー
ボのゲインを最適に制御できる。すなわち、前記第３図
において、自動利得制御回路（６）（１１）のゲインが
１／２以下又は２以上の誤差の大きい状態で動作するこ
となく、常にゲイン１近辺のエリアで動作するように、
検出回路（３）か、前記各レベル可変回路＜５）（１０
）（１７）を制御している。

なお、自動利得制御回路（６）（１１）において、反射
光量１、ゲイン１である場合には、前記第３図から明ら
かなように、自動利得制御回路（６）（１１）の出力レ
ベルには誤差が生じない。

自動利得制御回路（６）からのフォーカシングエラー信
号は、光ヘッドの位相の遅れによる発振を防止するため
、位相補償回路（７）に供給される。位相が補償された
フォーカシングエラー信号はスイッチＳＷ１に供給され
、駆動回路（８）を介して光ヘッド（１５）のレンズ（
１５ａ）を移動させ、フォーカスサーボが行なわれる。

また、前記スイッチＳＷＩには自動焦点検出信号が供給
され、前記駆動回路（８）には、ピックアップ上下信号
が供給される。

また、自動利得制御回路（１１）からのトラッキングエ
ラー信号は、位相補償回路（１２）に供給される。

この位相補償回路（１２）では、前記と同様に、トラッ
キングエラー信号の位相遅れによる発振を防止している
。位相補償回路（１２）により位相が補償されたトラッ
キングエラー信号は、スイッチＳＷ２を通じて駆動回路
（１３）に与えられ、この駆動回路（１３）は、光ヘッ
ド（１５）のレンズ（１５ａ）を半径方向に移動させる
。また、駆動回路（１３）には、トラックジャンプ信号
力、（パルスとして与えられる。

前記駆動回路（１３）は、トラッキングエラー信号に応
答して、光ヘッド（１５）のレンズ（１５ａ）を半径方
向に移動させ、光スポットをトラック上に保持する。こ
の場合、トラックに沿って光スポットを精度よく追従さ
せるため、光ヘッド（１５）のレンズ（１５ａ）の半径
方向の移動量は小さく、限界かある。

そこで、前記トラッキングエラー信号は、スイッチＳＷ
２を通じてスイッチＳＷ３にも与えられており、このス
イッチＳＷ３を通じて駆動回路（１４）に与えられる。

この駆動回路（１４）は、前記光ヘッド（１５）のレン
ズ（１５ａ）の移動量が限界に達した場合、トラッキン
グエラー信号に応答して、光ヘッド（１５）全体を移動
させ、かつレンズ（１５ａ）が可動範囲の中心に位置す
るように制御する。

さらに、検索時などには、トラッキングサーボ系はＯＦ
Ｆとなり、ラジアル送り信号が前記スイッチＳＷ３に供
給され、前記駆動回路（１４）により光ヘッド（１５）
全体を大きく移動させる。このラジアル送り信号は、光
スポットの現在位置と、ディスクのアドレスデータとに
基づいて光ディスクコントローラから供給される。ラジ
アル送り信号に基づきスイッチＳＷ３が閉じ、駆動回路
（１５）により光ヘッド（１５）は略指定のアドレスの
近傍に移動する。また、移動後の光スポットの位置と過
不足のトラック数とに基づいて、前記トラックジャンプ
信号がトラッキングサーボ系の駆動回路（１３）に与え
られ、所定のトラックに光スポットをジャンピングによ
り移動させる。

このような光ディスク制御装置では、前記検出回路（３
）によりレベル可変回路（５１（１０）（１７）の増幅
率・減衰率を制御し、自動利得制御回路（６）（１１）
を最適な状態で動作させることかできる。従って、反射
光量が前記基準値未満又は基準値を大幅に越えても、デ
ィスクのトラックを光スポットにより精度よく追従させ
ることができ、情報を精度よく記録・再生できる。

なお、前記実施例では、フォーカシングサーボ系および
トラッキングサーボ系にそれぞれレベル可変回路と自動
利得制御回路を設けているが、レベル可変回路は、フォ
ーカシングサーボ系およびトラッキングサーボ系の一方
に設けてもよい。レベル可変回路は、好ましくは、フォ
ーカシングサーボ系およびトラッキングサーボ系の双方
に設けられる。また、各自動利得制御回路の基準値は、
適正なゲインが得られる範囲で適宜選択できる。

また、レベル可変回路、自動利得制御回路、検出回路は
、アナロタ方式に限らず、デジタル方式で構成してもよ
い。

さらに、オートフォー力ンングサーボは、非点収差法に
限らす、臨界角法、フーコー法、ナイフェツジ法などの
慣用の方法により、行なうことができる。また、プッシ
ュプル法によりトラッキングサーボを行なっているが、
トラックからの光スポットの位置ずれは、３ビーム法、
ウオブリング法、ヘテロダイン法などに従って行なって
もよい。

［発明の効果］ 本発明の光ディスク制御装置は、反射光量が変動しても
、制御手段と振幅可変手段により自動利得制御手段を最
適な状態で動作させることができ、トラックに光スポツ
ト精度よく追従させることができ、情報を精度よく記録
・再生できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（＾）は光検出器の概略構成図、第１図（Ｂ）は
本発明の光ディスク制御装置の一実施例の電気的構成を
示すブロック図、第２図は従来の光ディスク制御装置の
電気的構成を示すブロック図である。 第３図は反射光量とゲインとの関係を模式的に示すグラ
フである。 （１）・・・光検出器、（２）・・・和信号生成回路、
（３）・・・検出回路、 （４）・・・フォーカシングエラー信号生成回路、（５
）（１０）（＋７）・・・レベル可変回路、（６）（１
１）・・・自動利得制御回路、（７）（１２）・・・位
相補償回路、 ｒ８）（１３）・・・駆動回路、 （９）・・・トラッキングエラー信号生成回路、（１５
）・・・光ヘッド、（１５ａ）・・・レンズ、（１６）
・・・コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ディスクのトラックに対する光スポットの位置を検出
   する光検出手段を有する光ヘッドと、前記光検出手段の
   検出値に基づいてフォーカシングエラー／トラッキング
   エラー信号を生成するエラー信号生成手段と、前記各エ
   ラー信号の出力レベルを一定にする自動利得制御手段と
   、前記光検出手段の検出値に基づいて和信号を生成する
   和信号生成手段と、前記和信号に基づいて前記自動利得
   制御手段のゲインを制御する制御手段と、前記各自動利
   得制御手段からのエラー信号の位相を補償する位相補償
   手段と、位相補償された信号に基づいて、前記光ヘッド
   のレンズを移動させる駆動手段とを有する制御装置であ
   って、前記各自動利得制御手段のゲインの基準値に対す
   る偏差を検出する検出手段と、この検出手段による偏差
   に基づいて、前記各エラー信号のうち少なくとも一方の
   信号の振幅を増幅／減衰して前記自動利得制御手段に与
   える振幅可変手段と、前記検出手段による偏差に基づい
   て、前記和信号の振幅を増幅／減衰して前記制御手段に
   与える振幅可変手段とを有する光ディスク制御装置。