(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクから光ピックアップによって再生されたトラッキングエラー信号と、ゲイン補償回路と、位相補償回路と、パワーアンプ及び光ピックアップ内のトラッキングコイルからなるトラッキングサーボループにおいて、
前記トラッキングサーボループの開閉スイッチを位相補償回路の前に配置し、
前記トラッキングエラー信号の直流成分を除去する直流成分除去回路と、
該直流成分除去回路にて直流成分を除去されたトラッキングエラー信号のゼロクロス点を検出するコンパレータと、
該コンパレータの出力の変化点に従ったトラッキングサーボ引き込み信号で前記開閉スイッチを制御する制御部と、
該直流成分除去回路にて直流成分を除去された前記トラッキングエラー信号の振幅を検出するウインドウコンパレータと、
該ウインドウコンパレータの出力の変化点に従って前記トラッキングサーボ引き込み信号の出力を止めるトラックはずれ検出回路と、
を備え、
前記トラッキングサーボ引き込み信号の出力時点から、光ピックアップの対物レンズがトラック上へ引き込みを完了するまで、前記トラックはずれ回路の機能を停止させることを特徴とする光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置。
【請求項２】
前記ウインドウコンパレータの出力の変化点に従ってトラッキングサーボ引き込み信号の出力を止める信号は、パルス幅を検出する回路で構成し、所定以上のパルス幅のパルスのみが通過した信号であることを特徴とする請求項１記載の光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク等の光ディスクプレーヤの光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置に関し、スタンパ検査装置にも応用できる光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記従来技術としては、特公昭６２−３３６４８号公報に開示される技術がある。上記特開昭６２−３３６４８号公報の技術は、レーザ光源を絞った微少光スポットが光ディスク溝状案内トラックを横切る際に、光ディスクからの反射光を光ピックアップの２分割光検出器で受光し、この２分割光検出器の出力の和および差を演算してＲＦ信号、トラッキング差（エラー）信号を出力し、前記ＲＦ信号を波形整形し所定値をもって２値化処理を行った信号と、前記トラッキング差信号のレベルが零交差するタイミングで２値化処理を行った信号の論理積をとり、トラッキング引き込みの極性を判別する。前記光スポットが溝状案内トラックの真上を通過する瞬間を検出し、このタイミングでトラッキングサーボを開始するというものである。
【０００３】
さらに、特公平１−５４７９４号公報に開示される技術もある。上記特公平１−５４７９４号公報の技術は、レーザ光源を絞った微小光スポットが光ディスク溝案内トラックを横切る際に、トラッキング差信号のゼロクロスタイミングでトラッキングサーボループの開閉を行う方法において、トラッキング差信号のゼロクロスタイミング検出にあたって、トラッキングサーボループの位相補償の位相シフト量とほぼ等しい特性を有する位相シフト手段を経た出力を用いるというものである。
【０００４】
さらに、特開平７−１２９９７４号公報に開示される技術もある。容量が大きくなった倍密度の光ディスクでは光スポットが隣接トラックに及ぶので、ＲＦ信号の変化が少なく特公昭６２−３３６４８号公報の技術の様に光スポットが溝状案内トラックの真上を通過する瞬間を検出しブレ−キング動作を用いたトラッキング引き込みが不可能。そこで、奇偶トラックを管理できる機能を付加し、これによって引き込みの極性を判別しブレ−キング動作を用いたトラッキング引き込みを行うというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、容量が大きくなったトラックピッチの狭い高密度の光ディスクでは光スポットが隣接トラックに及ぶので、ＲＦ信号は変化が少なく利用できないという問題点があった。
【０００６】
また、特開昭６２−３３６４８号公報に開示されているように光ピックアップの２分割光検出器出力のＲＦ信号がない場合、トラッキングエラー（差）信号のみでは光スポットが溝状案内トラックの溝部の上かランド部の上か判断できないという問題点もあった。
【０００７】
さらに、特開平７−１２９９７４号公報の技術ではＲＦ信号が無くても奇偶トラックを管理できる機能を付加し、これによって引き込みの極性を判別する方法であるが特許明細書にあるように装置が非常に複雑になるという問題点もあった。
【０００８】
特公平１−５４７９４号公報の技術では、トラッキングサーボループの開閉タイミングを、トラッキングサーボループの位相補償回路の位相シフト量とほぼ等しい特性を有する位相シフト手段を通して、トラッキング差信号のゼロクロスタイミングを検出しているので、位相シフトにより光スポットが溝状案内トラックの真上を通過する瞬間でなくなるという問題点もあった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、光ピックアップの２分割光検出器出力の和信号（ＲＦ信号）が無くとも、差信号（ＴＥ信号）のみで光スポットが溝状案内トラックの溝部又はランド部を通過する瞬間を検出し、どちらのサーボ極性で引き込み信号が発生しても安定してトラッキングサーボ引き込みが行える光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置は、光ディスクから光ピックアップによって再生されたトラッキングエラー信号と、ゲイン補償回路と、位相補償回路と、パワーアンプ及び光ピックアップ内のトラッキングコイルからなるトラッキングサーボループにおいて、トラッキングサーボループの開閉スイッチを位相補償回路の前に配置し、トラッキングエラー信号の直流成分を除去する直流成分除去回路と、直流成分除去回路にて直流成分を除去されたトラッキングエラー信号のゼロクロス点を検出するコンパレータと、コンパレータの出力の変化点に従ったトラッキングサーボ引き込み信号で開閉スイッチを制御する制御部と、直流成分除去回路にて直流成分を除去されたトラッキングエラー信号の振幅を検出するウインドウコンパレータと、ウインドウコンパレータの出力の変化点に従ってトラッキングサーボ引き込み信号の出力を止めるトラックはずれ検出回路と、を備え、トラッキングサーボ引き込み信号の出力時点から、光ピックアップの対物レンズがトラック上へ引き込みを完了するまで、トラックはずれ回路の機能を停止させることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置は、請求項１記載の光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置において、ウインドウコンパレータの出力の変化点に従ってトラッキングサーボ引き込み信号の出力を止める信号は、パルス幅を検出する回路で構成し、所定以上のパルス幅のパルスのみが通過した信号であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照した本発明に係る光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置の実施形態を詳細に説明する。図１から図８には、本発明に係る光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置の実施形態が示されている。
【００１７】
図７および図８は従来例の特開昭６２−３３６４８号公報、特開平１−５４７９４号公報をわかりやすく説明する図である。図８は光ピックアップトラッキングサーボ及びトラッキング引き込みを説明するブロック図である。図７は回転する光ディスクにフォーカスサーボをかけた状態で、上記トラッキングサーボの引き込みまでの信号波形を示す。
【００１８】
以下、図７および図８について同時に説明する。図９の（１１）は光ピックアップ移動方向の光ディスクのトラック断面で、光ピックアップのトラック横断が外周から内周へ内周から外周へ変化する状態を示す。光ピックアップ内の２割光センサー上に形成されたファーフィールド像は光−電気信号に変換され、演算増幅器１０２による加算（Ａ＋Ｂ）で和信号（ＲＦ）、演算増幅器１０３による減算（Ｂ−Ａ）で差信号（ＴＥ：トラッキングエラー信号）となる。
【００１９】
信号波形は図９において（１２）及び（１３）となる。（１３）でＴＥ信号ゼロクロスポイントＳは引き込みの正極性（溝部）、Ｍは引き込みの逆極性（ランド部）としている。ＲＦ信号は自動利得回路（ＡＧＣ）１０４で常に一定の振幅をもつ信号に制御され、ローパスフィルター（ＬＰＦ）１０５で不要信号が除去され、更にコンパレータ（ＣＭＰ）１１０で所定信号（Ｖ１）と比較され２値化される。
【００２０】
信号波形は（１４）となる。一方ＴＥ信号はローパスフィルター（ＬＰＦ）１０６で不要信号が除去され、演算増幅器（Ｇ１）１０７で所定値に増幅され、更にゼロクロスコンパレータ（ＣＭＰ）１１１で２値化されエッジ検出回路でエッジ検出パルスとなる。信号波形はそれぞれ（１５）および（１６）となる。ＣＭＰ１１０出力とエッジ検出回路１１３出力の論理積でトラッキング引き込み信号となる。
【００２１】
信号は（１７）となる。（１７）は正極性（溝部）のトラッキング引き込み信号が抽出されている。引き込み制御回路１１６へ外部からのトラッキングサーボ開始指令（ＴＳＯＮ）が入力されると、上記トラッキング引き込み信号のタイミングでトラッキングサーボスイッチ（ＳＷ）が閉となる信号が出力され、ＴＥ信号、ゲイン補償回路（Ｇ０）１０８、位相補償回路１０９、パワーアンプ（Amp ）１１５、トラッキングコイル１１７で構成されるサーボループが閉じて溝部へのトラッキングサーボが開始される。
【００２２】
以上が従来例の説明であるが、本発明が解決しようとする課題で説明したように、容量が大きくなったトラックピッチが狭い高密度の光ディスクでは光スポットが隣接トラックに及ぶので、ＲＦ信号は変化が少なく利用できない。従って光ピックアップのトラック溝横断で発生するＴＥ信号のみでは、ＴＥ信号のゼロクロスがトラックの溝部かランド部か（又はどちらのサーボ極性か）判断できない。
【００２３】
しかし、ＴＥ信号のみでトラッキングサーボをかけた場合、ランド部の引き込み信号でも（トラック溝部にトラッキングサーボをかける極性の時）、ピックアップの対物レンズがランド部から溝部へ瞬時に移動してトラッキングサーボがかかる場合もある。
【００２４】
従来例特開平１−５４７９４号公報の、ＴＥ信号、ゲイン補償回路（Ｇ０）１０８、位相補償回路１０９、パワーアンプ（Amp ）１１５、トラッキングコイル１１７で構成されるサーボループにおいては、トラッキングサーボスイッチ（ＳＷ）１１２が位相補償回路１０９の後段にある為、ＴＥ信号のゼロクロスタイミング時点で位相補償回路１０９の位相シフトによりサーボ開閉ＳＷ部では信号が零にならず、トラッキングコイルを大きく駆動できる信号が発生している。従って、逆極性の場合トラッキングサーボをかけることは困難になる。
【００２５】
本発明の目的は、ＲＦ信号が無くともＴＥ信号のみで光スポットが溝状案内トラックの真上を通過する瞬間を検出し、どちらのサーボ極性で引き込み信号が発生しても安定してトラッキングサーボ引き込みが行える光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置を提供することにある。
【００２６】
図１には本発明の一実施形態として適用される光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置が示されている。光ピックアップ内の２分割光センサー上に形成されたファーフィールド像は光−電気信号に変換され、演算増幅器２による演算（Ｂ−Ａ）で差信号（ＴＥ：トラッキングエラー信号）となる。ＴＥ信号はハイパスフィルターＨＰＦ４でＴＥ信号に含まれるオフセット信号等の直流分がカットされ、信号増幅器（Ｇ１）５で信号増幅され、更にゼロクロスコンパレータ（ＣＭＰ）９で２値化され信号ＴＰとなる。
【００２７】
パルス周期検出回路１２はＴＰの立ち下がりエッジを検出しエッジパルスを発生させる機能と、所定値以上の周期のエッジパルスのみ通過させる機能を持っており、トラック引き込み信号ＴＰ２を出力する。トラッキング引き込み／はずれ検出回路１４では外部からのトラッキングサーボ開始指令（ＴＳＯＮ）が入力されると上記ＴＰ２信号のタイミングでトラッキングサーボスイッチ（ＳＷ）が閉となる信号（ＴＲＯＮ）が出力される。そして、ＴＥ信号、ゲイン補償回路（Ｇ０）３、位相補償回路７、パワーアンプ（Amp ）８、トラッキングコイル１５で構成されるサーボループが閉じてトラッキングサーボが開始される。
【００２８】
ハイパスフィルターＨＰＦ４でＴＥ信号に含まれるオフセット信号等の直流分がカットされた信号は、上限Ｖ２、下限Ｖ３の所定値をもつウインドウコンパレータ（ＷＣＭＰ）１０および１１で２値化され信号ＴＤとなる。パルス幅検出回路１３は所定値以上のパルス幅のみ通過させる機能をもち、信号ＴＤ２を出力する。トラッキング引き込み／はずれ検出回路１４では、ＴＲＯＮ信号が出力され所定時間経過後にトラックはずれ検出回路機能が有効となり、ＴＤ２信号が発生した場合ＴＲＯＮ信号を止める。
【００２９】
図３は図１に示される実施形態の信号を説明する図である。（１）は光ピックアップ移動方向の光ディスクのトラック断面で、光ピックアップのトラック横断が外周から内周へ内周から外周へと変化する状態を示す。（２）はＴＥ信号でゼロクロスＳが溝部（正極性）、ゼロクロスＭがランド部（逆極性）。（３）はゼロクロスコンパレータ（ＣＭＰ）９の出力ＴＰ。（４）はパルス周期検出回路の出力。ここではＴＰの立ち上がりのエッジパルスとしている。
【００３０】
図２はパルス周期検出回路１２、パルス幅検出回路１３、トラッキング引き込み／はずれ検出回路１４の具体的構成を説明する図である。パルス周期検出回路１２について説明する。ＭＭ２１、ＭＭ２２は再トリガー可能単安定マルチバイブレータ（以下ＭＭ? ）で、ＭＭ２１でＴＰの立ち下がりをエッジ検出しエッジパルスを出力する。ＭＭ２２と論理積（以下ＡＮＤ? ）はＭＭ２２のＣＲ時定数で決まる所定エッジパルス周期以上のエッジパルスのみ出力する機能を持つ。この様子を示したのが図４である。
【００３１】
光ピックアップがフォーカスサーボをかけた状態で光ディスクの回転によりトラックを一周すると、光ディスク偏芯、光ピックアップ位置にもよるがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ等のディスクでは１００Ｈｚ〜１０ＫＨｚに及ぶＴＰ信号が発生する。
【００３２】
ＴＰが低周波数（トラック横断が内周から外周へ又は外周から内周へ切り替わる付近）の場合トラッキング引き込み成功率が高い。そこで低周波側で引き込みが行えるようにＭＭ２１のＣＲ時定数調整するとＴＰ２のような低周波ひきこみパルスのみが得られる。外部ＴＳＯＮ信号入力により低周波引き込みタイミングでＴＲＯＮが発生する。
【００３３】
パルス幅検出回路１３について説明する。この回路はＭＭ３１とＤＦＦ３２によりＭＭ３１のＣＲ時定数で決められる所定のパルス幅を持つパルスのみ出力する機能を持つ。パルス幅検出回路の目的はトラッキングサーボ状態で光ディスクに記録された高周波プリフォーマット信号や傷、欠陥信号がＴＥ信号に重畳されてくるのでこの信号に反応しないようにする為である。
【００３４】
トラッキングサーボ状態でＴＥは非常に小さい信号となるが、トラッキングサーボがはずれた状態ではトラッキングサーボ前のＴＥ信号と同じ振幅をもつ信号となる。ウインドウコンパレータ１０、１１の所定値Ｖ２、Ｖ３はこの信号が検出出来るレベルに設定される。従ってトラッキングサーボ状態になってからトラッキング引き込み／はずれ検出回路１４でＴＤ２を監視すればトラックはずれを検出できる。
【００３５】
トラッキング引き込み／はずれ検出回路１４について説明する。トラッキング引き込み回路はＡＮＤ４１、ＤＦＦ４２、ＤＦＦ４３、ＡＮＤ４４で構成し、外部指令ＴＳＯＮによりＴＰ２タイミングでＴＲＯＮが出力される。
【００３６】
トラッキングはずれはＭＭ４５、ＤＦＦ４６で構成され、ＴＲＯＮが出力されＭＭ４５のＣＲ時定数で決まる所定時間（ここではΔＴ）以上経過後機能し、ＴＤ２が入力されるとＤＦＦ４６出力でトラッキング引き込み回路が停止しＴＲＯＮがオフする。
【００３７】
図５、図６、図７はトラッキング引き込みの状態を説明する図である。図５はトラック溝部（Ｓ）で引き込み信号ＴＲＯＮが発生しすみやかに引き込みが完了しＴＥ信号はほぼ零になっている。図６はトラックランド部（Ｍ）で引き込み信号ＴＲＯＮが発生した場合で、半トラック分光ピックアップが移動し若干のオーバシュートをもちながら溝部への引き込みが行われる。トラッキングはずれ検出はＴＲＯＮ開始から所定時間（ΔＴ）経過しないと働かないので、溝部への引き込みが行われるまでトラック移動によりＶ２、Ｖ３を越えるＴＥ信号が発生してもトラックはずれとならない。
【００３８】
図７はトラッキングサーボループでＳＷが位相補償回路７の後段にある場合を想定しＴＲＯＮ引き込みが働いた場合を示す。位相補償回路７後段のトラッキングエラー信号ＴＥは位相シフトによりＴＲＯＮ時点で図の様にゼロクロスとなっていない。
【００３９】
ゼロクロスから外れたこの信号は非常に大きくなっており、ＴＲＯＮでサーボをかけるとこの過大信号で光ピックアップの対物レンズが数トラックに渡って移動し引き込みが行われるので、所定時間（ΔＴ）内に引き込みが完了せず、その間トラックはずれ機能が働き引き込みを停止する。本発明ではＳＷが位相補償回路の前段にあるのでこの様なことは発生しない。
【００４０】
しかし、その他の理由で光ピックアップが大きく動いた時は対物レンズの傾き等によりＴＥに大きなオフセット信号が加わりアナログ信号飽和が発生する。特に信号増幅器（Ｇ１）５の後段で発生する。飽和が発生するとトラック溝部、ランド部による信号変化が現れない。
【００４１】
ＴＲＯＮから所定時間（ΔＴ）内に一度のＴＤ信号発生はあるが、トラックはずれ検出が有効になる所定時間以降はＴＤ信号が発生しない。トラックはずれがあるのにもかかわらずトラックはずれ検出ができないことになる。Ｇ１の前段でＨＰＦを通してＴＥ信号を利用するのはこの為である。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、サーボループの開閉スイッチを位相補償回路の前に配置し、トラッキングエラー信号の直流成分を除去する直流成分除去回路からトラッキングエラー信号のゼロクロス点を検出するので、和信号がなくてもトラッキングサーボ引き込みができる。
【００４３】
本発明によれば、直流成分を除去されたトラッキングエラー信号によるトラックはずれ検出なので、信号飽和の無い確実なトラックはずれ検出ができる。
【００４４】
本発明によれば、光ピックアップの対物レンズがトラック上への引き込みを完了するまではトラックはずれ回路の機能を停止させるので、トラック溝部、ランド部どちらでもトラッキング引き込みができる。
【００４６】
本発明によれば、ウインドウコンパレータの出力の変化点に従ってトラッキングサーボ引き込み信号の出力を止める信号は、パルス幅を検出する回路で構成し、所定以上のパルス幅のパルスのみが通過した信号であるので、光ディスクに記録された高周波のプリフォーマット信号や傷、欠陥信号に反応してトラッキングはずれが誤動作することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態として適用される光ディスクトラッキングサーボ引き込み装置である。
【図２】パルス周期検出回路１２、パルス幅検出回路１３、トラッキング引き込み／はずれ検出回路１４の具体的構成を説明する図である。
【図３】図１に示される実施形態の信号を説明する図である。
【図４】ＭＭ２２と論理積はＭＭ２２のＣＲ時定数で決まる所定エッジパルス周期以上のエッジパルスのみ出力する様子が示されている。
【図５】トラッキング引き込みの状態を説明する図である。
【図６】トラッキング引き込みの状態を説明する図である。
【図７】トラッキング引き込みの状態を説明する図である。
【図８】光ピックアップのトラッキングサーボ及びトラッキング引き込みを説明するブロック図である。
【図９】回転する光ディスクにフォーカスサーボをかけた状態で、上記トラッキングサーボの引き込みまでの信号波形を示す図である。
【符号の説明】
１  ２分割光センサ
２  演算増幅器
３  ゲイン補償回路
４  ＨＰＦ
５  信号増幅器
６  ＳＷ
７  位相補償回路
８  パワーＡｍｐ
９  ＣＭＰ
１０  ＷＣＭＰ
１１  ＷＣＭＰ
１２  パルス周期検出回路
１３  パルス検出回路
１４  トラッキング引き込み／はずれ検出回路
１５  トラッキングコイル
２１  ＭＭ
２２  ＭＭ
２３  Ｒ
２４  Ｃ
２５  Ｒ
２６  Ｃ
３１  ＭＭ
３２  ＤＦＦ
３３  Ｒ
３４  Ｃ
３５  ＮＯＴ
４１  ＡＮＤ
４２  ＤＦＦ
４３  ＤＦＦ
４４  ＡＮＤ
４５  ＭＭ
４６  ＤＦＦ
４７  Ｒ
４８  Ｃ
【図１】
0003938838.tif 000002
【図２】
0003938838.tif 000003
【図３】
0003938838.tif 000004
【図４】
0003938838.tif 000005
【図５】
0003938838.tif 000006
【図６】
0003938838.tif 000007
【図７】
0003938838.tif 000008
【図８】
0003938838.tif 000009
【図９】
0003938838.tif 000010