(57)【要約】      （修正有）【課題】  プッシュプル法において、対物レンズの移動や光ディスクの傾きによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号のオフセットを軽減する。【解決手段】  光ディスクの光ビームの走査方向に対して蛇行したトラックの中心を挟んで配される４分割フォトディテクタ４１と、このフォトディテクタ４１からの出力信号の差によってＴＥ信号を生成するプッシュプル回路４２と、トラッキング制御動作がトラッキングオン状態にあるときに、プッシュプル回路４２からのＴＥ信号のオフセット成分を除去する差動増幅器４４と、トラッキングオフ状態にあるときに、ＴＥ信号のオフセット成分を除去するトラックオン回路４５と、トラッキングオン状態にあるときには差動増幅器４４からの出力信号が、トラッキングオフ状態にあるときにはトラックオン回路４５からの出力信号が選択的に供給され、この供給された出力信号に基づいてトラッキング制御を行う回路１６とを備える。【選択図】図１３
2004158187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体の光ビームの走査方向に対して蛇行したトラックの中心を挟んで配される少なくとも２つの検出部を有する光検出器と、
上記光検出器の各検出部からの出力信号の差を取ることによってトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、
トラッキング制御動作がトラッキングオン状態にあるときに、上記トラッキングエラー信号生成手段からのトラッキングエラー信号のオフセット成分を除去する第１のオフセット除去手段と、
トラッキング制御動作がトラッキングオフ状態にあるときに、上記トラッキングエラー信号生成手段からのトラッキングエラー信号のオフセット成分を除去する第２のオフセット除去手段と、
トラッキング制御動作がトラッキングオン状態にあるときには上記第１のオフセット除去手段からの出力信号が、トラッキング制御動作がトラッキングオフ状態にあるときには上記第２のオフセット除去手段からの出力信号が、選択的に供給され、供給された出力信号に基づいてトラッキング制御を行うトラッキング制御手段と
を備えることを特徴とする光記録媒体のトラッキングサーボ装置
【請求項２】
上記トラッキング制御手段は、上記トラッキング制御手段によりトラッキングオンになった時点から動作開始後の所定時間を経過した時点で、上記第２のオフセット除去手段からの出力信号に代えて上記第１のオフセット除去手段からの出力信号を供給するようにしたことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体のトラッキングサーボ装置。
【請求項３】
更に、上記トラッキング制御手段に、トラッキング制御動作がトラッキングオン状態にあるときには上記第１のオフセット除去手段からの出力信号を、トラッキング制御動作がトラッキングオフ状態にあるときには上記第２のオフセット除去手段からの出力信号を、選択的に供給する切り換え手段を備えることを特徴とする請求項２記載の光記録媒体のトラッキングサーボ装置。
【請求項４】
上記第１のオフセット除去手段は、上記光検出器の各検出部の各々の出力信号の中より光記録媒体の蛇行したトラックの蛇行している部分に対応する成分を抽出した各々の信号の差を求める第１の信号処理手段と、
上記光検出器の各検出部からの各々の出力信号の差を求める第２の信号処理手段と、
上記第１及び第２の信号処理手段からの各々の出力信号の差を求める演算手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体のトラッキングサーボ装置。
【請求項５】
上記第１の信号処理手段は、
上記光検出器の各検出部からの各々の出力信号中から光記録媒体の蛇行したトラックの蛇行している部分に対応する成分を抽出する第１及び第２の抽出回路と、
上記第１及び第２の抽出回路からの出力信号の差を求める減算回路と
を備えることを特徴とする請求項４記載の光記録媒体のトラッキングサーボ装置。
【請求項６】
上記第２のオフセット除去手段は、
上記トラッキングエラー信号生成手段からの出力信号からオフセット成分を抽出する抽出手段と、
上記抽出手段から出力されたオフセット成分を保持する保持手段と、
上記トラッキングエラー信号生成手段からのトラッキングエラー信号中のオフセット成分を上記保持手段からのオフセット成分に基づいて取り除く除去手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体のトラッキングサーボ装置。
【請求項７】
上記保持手段は、上記トラッキング制御手段がトラッキングオフ状態からトラッキングオン状態に動作状態が切り換わったときに、上記抽出手段から出力されたオフセット成分を保持することを特徴とする請求項６記載の光記録媒体のトラッキングサーボ装置。
【請求項８】
上記抽出手段は、
上記トラッキングエラー信号生成手段からのトラッキングエラー信号のピークホールドを行うピークホールド回路と、
上記トラッキングエラー信号生成手段からのトラッキングエラー信号のボトムホールドを行うボトムホールド回路と、
上記ピークホールド回路からの出力信号と上記ボトムホールド回路からの出力信号に基づいて、上記ピークホールド回路からの出力信号と上記ボトムホールド回路からの出力信号の平均値を求める演算手段と
を備えることを特徴とする請求項６記載の光記録媒体のトラッキングサーボ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラッキングサーボ装置に関し、特に所謂プッシュプル法におけるトラッキングエラー信号のオフセットを軽減することができる光記録媒体のトラッキングサーボ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体、例えば光ディスクを用いた光ディスク装置において、トラッキングサーボ制御に使用されるトラッキングエラー信号の検出方法の１つとしてプッシュプル法が知られている。
【０００３】
図１は、プッシュプル法の原理を説明するためのものである。光ディスク１００の基板には、例えば図１に示すように、グルーブ１０１とランド１０２が予め形成されており、プッシュプル法は、例えばクルーブ１０１で反射回折された光を、トラックの中心に対して対称に配置された例えば２分割フォトディテクタ１１５で検出し、これらのディテクタ１１５Ｌ、１１５Ｒの出力差をトラッキングエラー信号として取り出すものである。
【０００４】
具体的には、上述の図１に示すように、光ディスク１００からの反射光は、グルーブ１０１と直角方向に、主に（０次）と（±１次）の回折光となっている。そこで、２分割フォトディテクタ１１５のそれぞれのディテクタ１１５Ｌ、１１５Ｒをトラックの中心に対して対称に配置し、ディテクタ１１５Ｌ、１１５Ｒでそれぞれ（０次）＋（＋１次）、（０次）＋（−１次）の光の強度、すなわち０次の回折光のみが存在する領域Ｓ０と、０次及び１次の回折光が存在する領域Ｓ１との強度の合計を検出する。そして、例えば差動増幅器によってディテクタ１１５Ｌ、１１５Ｒの各出力の差分を求めることにより、トラッキングエラー信号を得ることができる。
【０００５】
ところで、プッシュプル法では、例えば図２に示すように、トラッキングに伴う対物レンズ１１４の移動（所謂対物レンズの視野振り）や、光ディスクの半径方向の傾き等により、トラッキングエラー信号にオフセットが生じる。
【０００６】
具体的には、例えば図３に示すように、所謂光ピックアップ１１０の半導体レーザ１１１から出射された光ビームは、コリメータレンズ１１２で平行光とされた後、ビームスプリッタ１１３で反射され、対物レンズ１１４によって光ディスク１００上に集光される。光ディスク１００上で反射された光ビームは、往路を逆に戻り、ビームスプリッタ１１３を透過した後、２分割フォトディテクタ１１５で受光される。そして、対物レンズ１１４のみを光軸と直交する方向に動かしてトラッキングを行う方式においては、対物レンズ１１４が１１４ａで示す位置に動いたとすると、２分割フォトディレクタ１１５の中心に対して回折光のスポットがずれてしまい、トラッキングエラー信号に直流のオフセットが発生する。
【０００７】
また、例えば図４に示すように、光ディスク１００が、１００ａで示すように傾いたとすると、上述と同様に、２分割フォトディレクタ１１５の中心に対して回折光のスポットがずれてしまい、トラッキングエラー信号にオフセットが発生する。この結果、対物レンズ１１４の中心がトラックの中心上に位置していても、値が０でないトラッキングエラー信号が検出され、正確なトラッキングサーボをかけることができない。
【０００８】
さらに、所謂トラックジャンプやシークの際に、光ビームが横切ったトラック数をトラッキングエラー信号に基づいて計数（カウント）する光ディスク装置では、上述のようにトラッキングエラー信号にオフセットが存在すると、トラック数を正しくカウントすることができない。
【０００９】
そこで、トラッキングエラー借号のオフセット成分を除去するために、従来のトラッキングサーボ装置では、例えば光ピックアップを構成する光学系や光ピックアップ全体を移動する等の対物レンズの視野振りが発生しないような機械的な機構を採用している。また、トラッキングエラー信号以外の情報により、例えば図５に示すように、グルーブ１０１をアドレス情報に基づいて所謂ウォッブルし、例えば２分割フォトディテクタの各ディテクタで検出されるウォッブル成分の振幅の差により、トラッキングエラー信号のオフセット成分をキャンセルするようになっている。
【００１０】
しかし、いずれの場合にも、そのためにコストが高くなるという問題があり、また、ウォッブル成分でトラッキングエラー信号のオフセット成分をキャンセルする方法では、ウォッブル成分がオントラック状態でないと正確に検出することができないため、光ビームが横切るトラック数を正確に検出することができないという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、プッシュプル法において、トラッキングに伴う対物レンズの移動や光ディスクの傾きによるトラッキングエラー信号のオフセットを軽減することができるトラッキングサーボ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述したような目的を達成するために提案される本発明に係るトラッキングサーボ装置は、光記録媒体の光ビームの走査方向に対して蛇行したトラックの中心を挟んで配される少なくとも２つの検出部を有する光検出器と、この光検出器の各検出部からの出力信号の差を取ることによってトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、トラッキング制御動作がトラッキングオン状態にあるときに、トラッキングエラー信号生成手段からのトラッキングエラー信号のオフセット成分を除去する第１のオフセット除去手段と、トラッキング制御動作がトラッキングオフ状態にあるときに、トラッキングエラー信号生成手段からのトラッキングエラー信号のオフセット成分を除去する第２のオフセット除去手段と、トラッキング制御動作がトラッキングオン状態にあるときには第１のオフセット除去手段からの出力信号が、トラッキング制御動作がトラッキングオフ状態にあるときには第２のオフセット除去手段からの出力信号が選択的に供給され、この供給された出力信号に基づいてトラッキング制御を行うトラッキング制御手段とを備える。
【００１３】
本発明に係るトラッキングサーボ装置において、トラッキング制御手段は、トラッキング制御手段によりトラッキングオンになった時点から動作開始後の所定時間を経過した時点で、第２のオフセット除去手段からの出力信号に代えて第１のオフセット除去手段からの出力信号を供給する。
【００１４】
本発明に係るトラッキングサーボ装置は、更に、トラッキング制御手段に、トラッキング制御動作がトラッキングオン状態にあるときには第１のオフセット除去手段からの出力信号を、トラッキング制御動作がトラッキングオフ状態にあるときには第２のオフセット除去手段からの出力信号を、選択的に供給する切り換え手段を備える。
【００１５】
また、第１のオフセット除去手段は、光検出器の各検出部の各々の出力信号の中より光記録媒体の蛇行したトラックの蛇行している部分に対応する成分を抽出した各々の信号の差を求める第１の信号処理手段と、光検出器の各検出部からの各々の出力信号の差を求める第２の信号処理手段と、第１及び第２の信号処理手段からの各々の出力信号の差を求める演算手段とを備える。
【００１６】
ここで、第１の信号処理手段は、光検出器の各検出部からの各々の出力信号中から光記録媒体の蛇行したトラックの蛇行している部分に対応する成分を抽出する第１及び第２の抽出回路と、第１及び第２の抽出回路からの出力信号の差を求める減算回路とを備える。
【００１７】
また、第２のオフセット除去手段は、トラッキングエラー信号生成手段からの出力信号からオフセット成分を抽出する抽出手段と、抽出手段から出力されたオフセット成分を保持する保持手段と、トラッキングエラー信号生成手段からのトラッキングエラー信号中のオフセット成分を上記保持手段からのオフセット成分に基づいて取り除く除去手段とを備える。
【００１８】
ここで、保持手段は、トラッキング制御手段がトラッキングオフ状態からトラッキングオン状態に動作状態が切り換わったときに、抽出手段から出力されたオフセット成分を保持する。
【００１９】
また、抽出手段は、トラッキングエラー信号生成手段からのトラッキングエラー信号のピークホールドを行うピークホールド回路と、トラッキングエラー信号生成手段からのトラッキングエラー信号のボトムホールドを行うボトムホールド回路と、ピークホールド回路からの出力信号と上記ボトムホールド回路からの出力信号に基づいて、ピークホールド回路からの出力信号とボトムホールド回路からの出力信号の平均値を求める演算手段とを備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るトラッキングサーボ装置によれば、対物レンズの視野振りが発生しないようにするための機械的な機構やトラッキングエラー信号以外の情報に基づいたオフセット成分の除去回路等を設けることなく、すなわちコストをかけずに、正しくトラッキングサーボをかけることができ、しかも、光ビームのスポットが正しくオントラックした後に、トラッキングに伴って対物レンズの位置が移動しても、正しくトラッキングサーボ制御を行うことができる。また、この場合にも、１スポットでトラッキングサーボ制御を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る光記録媒体のトラッングサーボ装置を図面を参照しながら説明する。
【００２２】
まず、本発明に先行するトラッキングサーボ装置を説明すると、このトラッキングサーボ装置１０は、図６に示すように、オフセット成分を有するトラッキングエラー信号ＴＥ’からオフセット成分を抽出するオフセット成分抽出回路１２と、このオフセット成分抽出回路１２で抽出されたオフセット成分を保持するホールド回路１３と、トラッキングエラー信号ＴＥ’からホールド回路１３で保持されているオフセット成分を減算してオフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥを生成する差動増幅器１４と、フィートバック制御系のループを開放するスイッチ１５と、スイッチ１５を介して供給されるトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて所謂光ピックアップの２軸ディバイスを駆動するトラッキング制御回路１６とを備える。
【００２３】
オフセット成分抽出回路１２には、端子１１を介して、所謂プッシュプル法を用いて得られたトラッキングエラー信号ＴＥ’が供給される。すなわち、例えば後述する少なくとも２つのディテクタを有するフォトディテクタの各ディテクタの出力信号の差を取ることによって得られ、例えばトラッキングに伴う対物レンズの光軸ずれ等に起因したオフセット成分を有するトラッキングエラー信号ＴＥ’が供給される。そして、オフセット成分抽出回路１２は、トラッキングエラー信号ＴＥ’からそれ自体に含まれているオフセット成分を抽出する。
【００２４】
具体的には、オフセット成分抽出回路１２は、例えば図７に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥ’のピーク値を保持するピークホールド回路１２ａと、トラッキングエラー信号ＴＥ’のボトム値を保持するボトムホールド回路１２ｂと、ピークホールド回路１２ａからのピーク値とボトムホ一ルド回路１２ｂからのボトム値の平均値を求める演算回路１２ｃとを備える。
【００２５】
そして、例えば所謂トラックジャンプやシークの際に、光ピックアップから出射される光ビームのスポットがトラックを横切ると、端子１１を介して供給されるトラキングエラー信号ＴＥ’は、例えば図８に示すように、所謂Ｓ字曲線が周期的に連続したものとなる。ピークホールド回路１２ａは、トラッキングエラー信号ＴＥ’の１周期毎に、トラッキングエラー信号ＴＥ’のピーク値（最大値）を検出して保持し、保持しているピーク値を演算回路１２ｃに供給する。また、ボトムホールド回路１２ｂは、トラッキングエラー信号ＴＥ’の１周期毎に、トラッキングエラー信号ＴＥ’のボトム値（最小値）を検出して保持し、保持しているボトム値を演算回路１２ｃに供給する。
【００２６】
演算回路１２ｃは、ピークホールド回路１２ａからのピーク値とボトムホールド回路１２ｂからのボトム値を加算した後、１／２倍することによってピーク値とボトム値の平均値を求める。すなわち、演算回路１２ｃは、上述の図８に示すように、オフセット成分が０のときのトラッキングエラー信号のレベル（以下、基準レベルという。）に対するトラッキングエラー信号ＴＥ’のオフセット成分Ｓ１を求め、このオフセット成分Ｓ１を端子１８を介してホールド回路１３に供給する。
【００２７】
ホールド回路１３は、例えばこのトラッキングサーボ装置を用いた光ディスク装置全体を制御するシステムコントローラ６１から供給されるサーボ指令信号に基づいて、演算回路１２ｃから供給されるオフセット成分Ｓ１を保持する。すなわち、システムコントローラ６１は、光ディスクに対するデータの書込／読出等を行うときにはトラッキングサーボ制御をオンとするために、すなわちフィードバック系のループを閉じるために、サーボ指令信号をＬレベルとし、光ピックアップを目的のトラックにシークさせる等のときには、トラッキングサーボ制御をオフとするために、サーボ指令信号をＨレベルとして出力する。そして、ホールド回路１３は、例えば図９に示すように、サーボ指令信号がＨレベル（サーボオフ）の期間においては、オフセット成分抽出回路１２から供給されるオフセット成分Ｓ１をそのままオフセット成分Ｓ２として出力すると共に、時刻ｔ１においてサーボ指令信号がＨレベル（サーボオフ）からＬレベル（サーボオン）に変化すると、時刻ｔ１におけるオフセット成分Ｓ１を保持し、この保持した時刻ｔ１のオフセット成分Ｓ１をオフセット成分Ｓ２として、差勤増幅器１４に出力する。
【００２８】
この差動増幅器１４には、端子１１を介してトラッキングエラー信号ＴＥ’が供給されており、差動増幅器１４は、例えば上述の図９に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥ’からオフセット成分Ｓ２を減算し、すなわちトラッキングエラー信号ＴＥ’からオフセット成分Ｓ２を除去し、オフセット成分Ｓ２が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥ’を、トラッキングエラー借号Ｓ３（あるいは、トラッキングエラー信号ＴＥという。）としてスイッチ１５に供給する。
【００２９】
スイッチ１５は、システムコントローラ６１から供給されるサーボ指令信号に基づいて制御され、サーボ指令信号がＬレベル（サーボオン）のとき、差動増幅器１４からのオフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥをトラッキング制御回路１６に供給する。
【００３０】
トラッキング制御回路１６は、例えばサーボ制御における位相補償回路、利得（ゲイン）増幅器、電力増幅器（ドライバ）等を備え、スイッチ１５を介して供給されるトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて、例えば光ピックアップの２軸デバイスを駆動する。
【００３１】
かくして、トラッキングサーボがかかり、光ビームのスポットがオントラックする。そして、本発明を適用したこのトラッキングサーボ装置では、上述したように、例えばトラックジャンプが終了してトラッキングサーボがオンにされたときに、トラッキングエラー信号ＴＥ’からそれ自体のオフセット成分を抽出して保持しておき、このオフセット成分をトラッキングエラー信号ＴＥ’から除去してトラッキングサーボ制御を行うことにより、対物レンズの視野振りが発生しないようにするための機械的な機構やトラッキングエラー信号以外の情報に基づいたオフセット成分の除去回路等を設けることなく、すなわちコストをかけずに、正しくトラッキングサーボをかけることができる。また、このトラッキングサーボ装置では、オフセット成分をトラッキングエラー信号ＴＥ’の低域成分としていないことから、オフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥには低域成分が含まれているので、サーボ制御における低域ゲインを低下させることなく、トラッキングサーボをかけることができる。
【００３２】
さらに、このトラッキングサーボ装置は、上述のように、１スポットでトラッキングサーボ制御を行うことができ、また、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号のオフセット成分を常にキャンセルする有効な方法がない、例えば光磁気ディスク装置等において、特に有効である。
【００３３】
ところで、オフセット成分抽出回路１２は、上述の図７に示す構成の回路に限定されるものではなく、例えば図１０に示すように、低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦという。）１２ｄとしてもよい。この場合、ＬＰＦ１２ｄの所謂カットオフ周波数と、トラッキングエラー信号ＴＥ’に含まれているオフセット成分の周波数とが近いときには、位相ずれが発生し、正しくオフセット成分を抽出できないので、ＬＰＦ１２ｄのカットオフ周波数は、オフセット成分の周波数、サーボ制御の低域ゲイン等を考慮して最適な値に設定するものとする。
【００３４】
次に、上述したトラッキングサーボ装置を用いたトラックカウント装置について説明する。このトラックカウント装置は、図１１に示すように構成されたトラックカウント回路２０を備える。このトラックカウント回路２０は、上述したトラッキングエラー信号ＴＥ’のピーク値を保持するピークホールド回路２２ａと、トラッキングエラー信号ＴＥ’のボトム値を保持するボトムホールド回路２２ｂと、ピークホールド回路２２ａからのピーク値とボトムホールド回路２２ｂからのボトム値の平均値を求めて、オフセット成分として出力する演算回路２２ｃと、トラッキングエラー信号ＴＥ’と演算回路２２ｃからのオフセット成分を比較する比較器２３と、比較器２３の出力を計数するカウンタ２４とを備える。
【００３５】
上述したように、例えばトラックジャンプ等の際に、光ピックアップから出射される光ビームのスポットがトラックを横切ると、端子２１を介して供給されるトラッキングエラー信号ＴＥ’は、例えば図１２に示すように、オフセット成分を含み、Ｓ字曲線が周期的に連続したものであって、１周期が横切る１トラックに対応したものであり、ピークホールド回路２２ａは、トラッキングエラー信号ＴＥ’の１周期毎に、トラッキングエラー信号ＴＥ’のピーク値を検出して保持し、保持しているピーク値を演算回路２２ｃに供給する。また、ボトムホールド回路２２ｂは、トラッキングエラー信号ＴＥ’の１周期毎に、トラッキングエラー信号ＴＥ’のボトム値を検出して保持し、保持しているボトム値を演算回路２２ｃに供給する。すなわち、上述の図１２に示すように、ピークホールド回路２２ａは、トラッキングエラー信号ＴＥ’の上の包絡線ＰＥに近似した値を出力する。
【００３６】
演算回路２２ｃは、ピークホールド回路２２ａからのピーク値とボトムホールド回路２２ｂからのボトム値を加算した後、１／２倍することによってピーク値とボトム値の平均値を求める。すなわち、演算回路２２ｃは、上述の図１２に示すように、基準レベルに対するトラッキングエラー信号ＴＥ’にまれているオフセット成分Ｓ４を求め、このオフセット成分Ｓ４を比較器２３に供給する。
【００３７】
この比較器２３には、端子２１を介してトラッキングエラー信号ＴＥ’が供給されており、比較器２３は、トラッキングエラー信号ＴＥ’とオフセット成分Ｓ４を比較して、例えば上述の図９に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥ’がオフセット成分Ｓ４より大きいときにＨレベルとなる信号ＴＣをカウンタ２４に供給する。カウンタ２４は、Ｈレベルの信号ＴＣをカウントすることにより、トラックジャンプ等の際の光ビームのスポットが横切ったトラック数をカウントする。そして、カウンタ２４は、端子２５を介して、カウントしたトラック数をシステムコントローラ６１に供給する。
【００３８】
すなわち、上述したトラッキングサーボ装置を適用したトラックカウント装置では、プッシュプル法によって生成されたトラッキングエラー信号ＴＥ’に基づいて、例えば光ディスクの傾き等に起因したオフセットがトラッキングエラー信号ＴＥ’に存在していても、トラックシジャンプやシークの際のトラック数を正確に検出することができる。
【００３９】
ところで、上述した図６に示す構成のトラッキングサーボ装置では、プッシュプル法によって得られるトラッキングエラー信号にオフセットが存在していても、トラッキングサーボをオンにしたときには光ビームのスポットを正しくオントラックすることができるが、その後、トラッキングに伴って対物レンズの位置が移動した場合には、ホールド回路１３に保持されているオフセット成分は正しくない値となる。
【００４０】
そこで、例えばアドレス情報に基づいて蛇行（所謂ウォッブル）されたグループからの回折光を用いてオフセット成分を除去する技術と、上述したトラッキングサーボ装置と、上述したトラックカウント装置とを採用した本発明に係るトラッキングサーボ装置を説明する。
【００４１】
本発明が適用されたトラッキングサーボ装置は、例えば図１３に示すように、少なくとも２つのディテクを有するフォトディテクタ４１と、このフォトディテクタ４１の各検出部の出力信号の差を取ることによってトラッキングエラー信号ＴＥ’を生成するプッシュプル回路４２と、トラッキングエラー信号ＴＥ’の例えばウォッブル成分に基づいてオフセット成分を抽出するオフセット成分抽出回路３０と、プッシュプル回路４２からのトラッキングエラー信号からオフセット成分抽出回路３０からのオフセット成分を減算して、オフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥを生成する差動増幅器４４と、トラッキングサーボをオンにした直後に対するトラッキングエラー信号ＴＥを生成するトラックオン回路４５と、差動増幅器４４からのトラッキングエラー信号ＴＥとトラックオン回路４５からのトラッキングエラー信号ＴＥを切り換え選択する切換スイッチ４６と、フィードバック制御系のループを開放するスイッチ１５と、スイッチ１５を介して供給されるトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて光ピックアップの２紬ディバイスを駆動するトラッキング制御回路１６と、切換スイッチ４６等の切換を制御するタイミング回路５０と、上述したトラックカウント回路２０とを備える。
【００４２】
なお、上述した図６、図１１に示す回路と同じ回路については、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００４３】
まず、タイミング回路５０について説明する。
【００４４】
このタイミング回路５０は、例えば上述の図１３に示すように、システムコントローラ６１からのサーボ指令信号のＨレベルを所定時間延ばすためのリトリガブルモノマルチバイブレータ５３等を備える。そして、このタイミング回路５０は、例えば図１５に示すように、システムコントローラ６１から供給されるサーボ指令信号あるいはブレーキパルスの立ち下がりから所定時間経過した後に立ち下がる切換信号を生成する。
【００４５】
具体的には、ＡＮＤ回路５１は、システムコントローラ６１からのトラックジャンプ直後の２軸ディバイスを整定させるためのブレーキパルスと、切換信号との論理積を求め、トラッキングサーボ状態にあるときのブレーキパルスをマスクする。ＯＲ回路５２は、システムコントローラ６１からのサーボ指令信号と、ＡＮＤ回路５１の出力との論理和を求め、サーボ指令信号及びブレーキパルスの立ち下がりによってリトリガブルモノマルチバイブレータ５３を起動する。
【００４６】
リトリカブルモノマルチバイブレータ５３は、例えばその時定数が５ｍｓであり、ＯＲ回路５２の出力信号の立ち下がりで起動すると共に、最後の立ち下がりを基準として５ｍｓ間Ｈレベルとなるパルス信号を出力する。すなわち、リトリガブルモノマルチバイブレータ５３は、例えば上述の図１５に示すように、時刻ｔ１におけるサーボ指令信号の立ち下がりと、ブレーキパルスの立ち下がりとで起動して、時刻ｔ１から、ブレーキパルスの最後の立ち下がりから５ｍｓ経過した時刻までの間Ｈレベルの信号を出力する。
【００４７】
ＯＲ回路５４は、システムコントローラ６１からのサーボ指令信号と、リトリガブルモノマルチバイブレータ５３の出力信号の論理和を求めることにより、例えば上述の図１５に示すように、サーボ指令借号の立ち上がりで立ち上がり、リトリガブルモノマルチバイブレータ５３の立ち下がりで立ち下がる切換信号を出力する。すなわち、この切換信号は、サーボ指令信号の立ち上がり（トラッキングサーボのオフ）に同期してＨレベルとなり、サーボ指令信号の立ち下がり（トラッキングサーボオン）から所定時間遅れＬレベルとなる。
【００４８】
このタイミング回路５０は、サーボ指令信号によってトラックオン回路４５及びスイッチ１５を制御すると共に、切換信号によって切換スイッチ４３、４６を制御する。具体的には、切換スイッチ４３は、切換信号がＬレベルのとき、オフセット成分抽出回路３０の出力信号を選択して出力すると共に、切換信号がＨレベルのとき、Ｌレベルを出力する。すなわち、切換スイッチ４３は、例えば図１５に示すように、トラッキングサーボがオン状態（サーボ指令信号がＬレベル）のときは、オフセット成分抽出回路３０の出力信号を選択して出力し、トラッキングサーボがオフ状態（サーボ指令信号がＨレベル）にされた後、切換信号がＨレベルの間Ｌレベルを出力する。
【００４９】
切換スイッチ４６は、例えば図１５に示すように、トラッキングサーボがオン状態（サーボ指令信号がＬレベル）のときは、差動増幅器４４の出力信号を選択して出力し、トラッキングサーボがオフ状態（サーボ指令信号がＨレベル）にされた後、切換信号がＨレベルの間はトラックオン回路４５の出力信号を選択して出力する。
【００５０】
また、スイッチ１５は、例えば図５に示すように、トラッキングサーボがオン状態（サーボ指令信号がＬレベル）のときに、フィードバック系のループを閉じ、トラッキングサーボがオフ状態（サーボ指令信号がＨレベル）のときに、フィードバック系のループを開放する。
【００５１】
次に、この本発明に係るトラッキングサーボ装置全体の動作について説明する。
【００５２】
このトラッキングサーボ装置を採用した光ディスク装置で使用される光ディスクは、背景技術において図５を用いて説明したように、例えばアドレス情報やクロック情報に基づいて、光ビームの走査方向に対して蛇行（ウォッブル）されたトラックを有し、そのウォッブルの周波数は、トラッキングサーボの周波数帯域に比して十分に高いものとなっている。
【００５３】
そして、フォトディテクタ４１は、例えば上述の図１３に示すように、４つのディテクタ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを有し、外側のディテクタ４１ａ、４１ｄは同じ面積を有し、内側のディテクタ４１ｂ、４１ｃは同じ面積を有する。また、外側のディテクタ４１ａ、４１ｄの方が内側のディテクタ４１ｂ、４１ｃよりも大きくなっており、ディテクタ４１ａ、４１ｂとディテクタ４１ｃ、４１ｄは、トラックの中心を挟んて対称に配設されている。
【００５４】
プッシュプル回路４２は、ディテクタ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの各出力信号の差を取ることによってオフセット成分を含んたトラッキングエラー信号ＴＥ’を生成する。具体的には、プッシュプル回路４２は、例えば図１４に示すように、ディテクタ４１ａ、４１ｂの各出力信号を加算する増幅器４２ａと、ディテクタ４１ｃ、４１ｄの各出力信号を加算する増幅器４２ｂと、増幅器４２ａ、４２ｂの各出力信号の差分を求める差動増幅器４２ｃとを備える。
【００５５】
そして、増幅器４２ａは、端子３１ａを介して供給されるディテクタ４１ａの出力信号と、端子３１ｂを介して供給されるディテクタ４１ｂの出力信号とを加算して、差動増幅器４２ｃに供給する。一方、増幅器４２ｂは、端子３１ｃを介して供給されるディテクタ４１ｃの出力信号と、端子３１ｄを介して供給されるディテクタ４１ｄの出力信号とを加算して、差動増幅器４２ｃに供給する。
【００５６】
差動増幅器４２ｃは、増幅器４２ｂの出力信号から増幅器４２ａの出力信号を減算して、その出力信号を差動増幅器４４に供給する。すなわち、ディテクタ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの各出カレベルをそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、プッシュプル回路４２は、プッシュプル法により、下記式１で表されるトラッキングエラー信号ＴＥ’を算出して、差動増幅器４４に供給する。
【００５７】
ＴＥ’＝（Ｃ＋Ｄ）−（Ａ＋Ｂ）  ・・・式１
なお、増幅器４２ａ、４２ｂを削除して、ディテクタ４１ａ、４２ｂを削除して、ディテクタ４１ａ、４１ｄの各出力信号を、直接差動増幅器４２ｃに供給するようにしてもよい。この場合、トラッキングエラー信号ＴＥ’は、下記式２で表される。
【００５８】
ＴＥ’＝Ｄ−Ａ  ・・・式２
一方、オフセット成分抽出回路３０は、上述の図１４に示すように、ディテクタ４１ａ、４１ｄの各出力信号をそれぞれ濾波する帯域通過フィルタ（以下、ＢＰＦという。）３２ａ、３２ｂと、これらＢＰＦ３２ａ、３２ｂの各出力信号をそれぞれ全波整流する整流回路３３ａ、３３ｂと、これら整流回路３３ａ、３３の各出力信号それぞれ濾波する低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦという。）３４ａ、３４ｂと、これらＬＰＦ３４ａ、３４ｂの各出力信号の差分を求める差動増幅器３５と、この差動増幅器３５の出力信号をＫ倍する増幅器３６とを備える。
【００５９】
そして、ＢＰＦ３２ａ、３２ｂは、ウォッブル成分に対応した例えば１９ｋＨｚ〜３５ｋＨｚの通過帯域を有し、ＢＰＦ３２ａは、端子３１ａを介して供給されるディテクタ４１ａの出力信号を濾波してウォッブル成分を抽出し、抽出したウォッブル成分を整流回路３３ａに供給する。また、ＢＰＦ３２ｂは、端子３１ｄを介して供給されるディテクタ４１ｄの出力信号を濾波してウォッブル成分を抽出し、抽出したウォッブル成分を整流回路３３ｂに供給する。
【００６０】
整流回路３３ａ、３３ｂは、それぞれＢＰＦ３２ａ、３２ｂからの各ウォッブル成分を全波整流することにより、ディテクタ４１ａ、４１ｂでそれぞれ検出されるウォッブル成分のレベルを示す各信号を生成して、ＬＰＦ３４ａ、３４ｂに供給する。
【００６１】
ＬＰＦ３４ａ、３４ｂは、例えばカットオフ周波数が１９０ｋＨｚの低域通過フィルタからなり、整流回路３３ａ、３３ｂからの各ウォッブル成分の高周波成分を除去して、差動増幅器３５に供給する。すなわち、トラッキングサーボがかかった状態におけるディテク４１ａ、４１ｄでそれぞれ検出されるウォッブル成分の各レベルをＡｗ、Ｄｗとすると、差動増幅器３５は、（Ｄｗ−Ａｗ）で表されるオフセット成分を算出して、増幅器３６に供給する。
【００６２】
増幅器３６は、差動増幅器３５から供給されるオフセット成分をＫ倍し、このＫ倍したオフセット成分を、切換信号がＬレベルのとき、トラッキングサーボが開始した後の所定時間経過した時点で増幅器３６の出力を選択する切換スイッチ４３を介して差動増幅器４４に供給する。差動増幅器４４は、プッシュプル回路４２から供給されるラッキングエラー信号ＴＥ’から、増幅器３６から供給されるＫ倍されたオフセット成分を減算して、下記式３又は式４で表されるオフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥを求め、このトラッキングエラー信号ＴＥを切換スイッチ４６に供給する。
【００６３】
ＴＥ＝（Ｃ＋Ｄ）−（Ａ＋Ｂ）−Ｋ（Ｄｗ−Ａｗ）  ・・・式３
ＴＥ＝（Ｄ−Ａ）−Ｋ（Ｄｗ―Ａｗ）              ・・・式４
一方、差動増幅器４４は、切換信号がＨレベルのときは、プッシュプル回路４２からのオフセット成分が含まれるトラッキングエラー信号ＴＥ’をトラックオン回路４５に供給する。なお、増幅器３６のゲインＫは、トラッキングエラー信号ＴＥ’からオフセット成分を最適に除去できる値とされる。また、このウォッブル成分を用いてトラッキングエラー信号からオフセット成分を除去する技術は、公知の技術である。
【００６４】
一方、トラックカウント回路２０は、上述したように、トラックジャンプやシーク時において、すなわち例えば上述の図１５に示すように、サーボ指令信号がＨレベルのとき、光ビームのスポットが横切ったトラック数を正確にカウントし、トラック数をシステムコントローラ６１に供給する。
【００６５】
トラックオン回路４５は、上述の図６に示すトラッキングサーボ装置のオフセット成分抽出回路１２乃至差動増幅器１４を備え、上述したように、トラッキングサーボがオンとされたとき、すなわち例えば上述の図１５に示すように、サーボ指令信号がＨレベルからＬレベルに変化したときのオフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥを切換スイッチ４６に供給する。
【００６６】
切換スイッチ４６は、上述したように、トラッキングサーボがオン状態のときは、差動増幅器４４からのオフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥを選択して、スイッチ１５に供給し、トラッキングサーボがオフ状態にされた後、切換信号がＨレベルの間は、トラックオン回路４５からのオフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥを選択して、スイッチ１５に供給する。
【００６７】
スイッチ１５は、上述したように、トラッキングサーボかオン状態のときに、フィードバック系のループを閉じ、トラッキングサーボがオフ状態のときに、フィードバック系のループを開放する。
【００６８】
トラッキング制御回路１６は、上述したように、スイッチ１５を介して供給されるトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて、例えば光ピックアップの２軸デバイスを駆動する。すなわち、トラッキング制御回路１６は、サーボ指令信号がＨレベルからＬレベルに変化した後、所定時間は、トラックオン回路４５からのオフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥを用いて、トラッキングサーボ制御を行い、所定時間経過した後は、差動増幅器４４からのオフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥを用いてトラッキングサーボ制御を行う。
【００６９】
ところで、オフセット成分抽出回路３０は、オントラック状態でないとウォッブル成分を正確に検出すことができず、トラックジャンプ中にはオフセット成分を抽出することができない、また、上述したようにＢＰＦ３２ａ、３２ｂ及びＬＰＦ３４ａ、３４ｂを備えているので、トラッキングサーボがオンにされた後オフセット成分を正しく抽出するまでに、すなわち正常に動作すまでに時間がかかる。しかし、本発明を適用したトラッキングサーボ装置では、上述のように、サーボ指令信号がＨレベルからＬレベルに変化した後、所定時間は、トラックオン回路４５からのオフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥを用いて、トラッキングサーボ制御を行い、所定時間経過した後は、差動増幅器４４からのオフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥを用いてトラッキングサーボ制御を行うことにより、上述の図６を用いて説明したトラッキングサーボ装置１０の効果に加えて、光ビームのスポットが正しくオントラックした後に、トラッキングに伴って対物レンズの位置が移動しても、正しくトラッキングサーボ制御を行うことができる。また、この場合にも、１スポットでトラッキングサーボ制御を行うことができ、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号のオフセット成分を常にキャンセルする有効な方法がない、例えば光磁気ディスク装置等において特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】プッシュプル法の原理を説明するための図である。
【図２】光ピックアップの視野振れの状態を示す概略図である。
【図３】プッシュプル法の問題点を示す図である。
【図４】プッシュプル法の問題点を示す図である。
【図５】ウォッブルされたトラックを示す図である。
【図６】本発明に先行するトラッキングサーボ装置の具体的な回路構成を示すブロック図てある。
【図７】トラッキングサーボ装置を構成するオフセット成分抽出回路の具体的な回路構成を示すブロック図である。
【図８】オフセット成分抽出回路の動作を説明するための図である。
【図９】オフセット成分抽出回路の動作を説明するための図である。
【図１０】オフセット成分抽出回路の他の具体的な回路構成を示すブロック図である。
【図１１】トラックカウント装置を用いたトラックカウント装置の具体的な回路構成を示すブロック図である。
【図１２】トラックカウント装置の動作を説明するための図である。
【図１３】本発明に係るトラッキングサーボ装置の具体的な回路構成を示す図である。
【図１４】トラッキングサーボ装置を構成するオフセット成分抽出回路の具体的な回路構成を示す図である。
【図１５】トラッキングサーボ装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７１】
１６  トラッキング制御回路、  ３０  オフセット成分抽出回路、  ４１  フォトディテクタ、  ４２  プッシュプル回路、  ４４  差動増幅器、  ４５  トラックオン回路、  ４６  切換スイッチ４６、  ５０  タイミング回路、  ６１  システムコントローラ
【図１】
2004158187.tif 000003
【図２】
2004158187.tif 000004
【図３】
2004158187.tif 000005
【図４】
2004158187.tif 000006
【図５】
2004158187.tif 000007
【図６】
2004158187.tif 000008
【図７】
2004158187.tif 000009
【図８】
2004158187.tif 000010
【図９】
2004158187.tif 000011
【図１０】
2004158187.tif 000012
【図１１】
2004158187.tif 000013
【図１２】
2004158187.tif 000014
【図１３】
2004158187.tif 000015
【図１４】
2004158187.tif 000016
【図１５】
2004158187.tif 000017