(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラック間に形成されトラック方向に沿って所定の単位ブロックの間隔で形成されているプリピットを有する記録媒体に対して光スポットを照射するためのピックアップを駆動制御するピックアップ駆動装置であって、
前記光スポットの照射によって生じる戻り光を検出する光検出手段と、
前記光検出手段の検出出力に基づいてトラッキングエラー信号を生成する第１の信号生成手段と、
前記光検出手段の検出出力に生じた前記プリピットの成分からプリピットに同期した制御信号を生成する第２の信号生成手段と、
前記トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行う制御手段と、
前記制御信号に従って、前記制御手段への前記トラッキングエラー信号の供給と供給停止との切り換えを行って、制御手段による前記トラッキングエラー信号に基づくトラッキング制御を行わせる切換手段と、
を備えることを特徴とするピックアップ駆動装置。
【請求項２】
前記第２の信号生成手段は、前記プリピットの成分を所定時間幅に伸長することで前記制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のピックアップ駆動装置。
【請求項３】
前記記録媒体を所定速度で回転させる駆動手段と、
前記駆動手段による前記記録媒体の回転数を検出する検出手段と、
前記記録媒体の半径方向における前記光スポットの相対位置を認識する認識手段と、
前記検出手段により検出される前記回転数と前記認識手段からの相対位置とに基づいて前記光スポットに対する前記トラックの線速度を求め、前記線速度に対応して前記第２の信号生成手段が生成する前記制御信号の前記時間幅を可変する可変手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のピックアップ駆動装置。
【請求項４】
前記切換手段は、前記トラッキングエラー信号の周期が前記制御信号の前記時間幅より短いとき、前記制御信号にかかわらず前記トラッキングエラー信号を前記制御手段に供給することを特徴とする請求項２又は３に記載のピックアップ駆動装置。
【請求項５】
前記切換手段は、前記制御信号に従って前記トラッキングエラー信号を前記制御手段による供給することで前記制御手段によるトラッキング制御が開始された時点から所定時間経過後、前記制御信号にかかわらず前記トラッキングエラー信号を前記制御手段に供給することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のピックアップ駆動装置。
【請求項６】
前記光検出手段の検出出力に基づいてラジアルコントラスト信号を生成する第３の信号生成手段と、
前記光検出手段の検出出力に基づいて前記ピックアップが前記記録状態のトラック上に位置する第１の場合と、前記未記録状態のトラックに位置する第２の場合とを判定する判定手段とを備え、
前記判定手段の判定結果が前記第１の場合には、前記切換手段は前記制御信号にかかわらず前記ラジアルコントラスト信号に応じて前記トラッキングエラー信号を前記制御手段に供給することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のピックアップ駆動装置。
【請求項７】
トラック間に形成されトラック方向に沿って所定の単位ブロックの間隔で形成されているプリピットを有する記録媒体に対して光スポットを照射するためのピックアップを駆動制御するピックアップ駆動方法であって、
前記光スポットの照射によって生じる戻り光を検出する光検出工程と、
前記光検出工程で検出された前記戻り光の検出信号に基づいてトラッキングエラー信号を生成する第１の信号生成工程と、
前記検出信号に生じた前記プリピットの成分からプリピットに同期した制御信号を生成する第２の信号生成工程と、
前記トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行う制御工程と、
前記制御信号に従って、前記トラッキングエラー信号に基づく前記制御工程によるトラッキング制御とトラッキング制御の停止との切り換え行う切換工程と、
を備えることを特徴とするピックアップ駆動方法。
【請求項８】
トラック間に形成されトラック方向に沿って所定の単位ブロックの間隔で形成されているプリピットを有する記録媒体に対して光スポットを照射するためのピックアップを駆動制御するピックアップ駆動装置を備える記録再生装置であって、
前記ピックアップ駆動装置は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の前記ピックアップ駆動装置を具備することを特徴とする記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体に対し記録又は再生を行うピックアップ駆動装置及びピックアップ駆動方法等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤ（Conpact Disk）やＤＶＤ（Digital Video Disk又はDigital Versatile Disk）等の記録媒体（以下「光ディスク」という）に、ピックアップを用いて情報記録又は情報再生を行う記録再生装置では、ラジアル方向におけるピックアップの位置を適正に制御するため、図１５に示す構成のピックアップ駆動装置により、ラジアルコントラスト信号を用いたトラッキングサーボが行われていた。
【０００３】
図１５において、光ディスクのラジアル方向θrd に沿って交互に位置するグルーブ（Groove）Ｇとランド（Land）Ｌに、ピックアップから微小なスポット光ＳＰが照射され、それによって生じる反射光等の戻り光を光検出器１が検出している。
【０００４】
光検出器１には上記戻り光を受光する４個の受光部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２が設けられ、各受光部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２から出力される検出信号を加算器２で加算することにより、ＲＦ信号ＳRFを生成している。このＲＦ信号ＳRFをローパスフィルタ又は包絡線検波回路３に通すことでラジアルコントラスト信号ＳRDを生成し、更に、ラジアルコントラスト信号ＳRDを比較器４に通して所定のしきい値ＶREFと比較することにより、２値化されたオンオフトラック信号ＳTRを生成している。そして、オンオフトラック信号ＳTRに基づいて、ラジアル方向におけるピックアップの位置を適正に制御するためのトラッキングサーボが行われていた。
【０００５】
図１６は、このトラッキングサーボの原理を示している。同図において、光ピックアップがラジアル方向θrdに移動するのに伴って光スポットＳＰが同方向へ移動すると、光スポットＳＰの照射位置に応じて上記戻り光の強度が変化し、この強度変化に伴ってラジアルコントラスト信号ＳRDの振幅が変化する。この振幅変化を所定のしきい値ＶREFで比較すると、グルーブＧとランドＬとの境界部分でレベルが反転すると共に、グルーブＧの位置を論理“Ｈ”、ランドＬの位置を論理“Ｌ”で表すオンオフトラック信号ＳTRが生成される。
【０００６】
そして、オンオフトラック信号ＳTRが論理“Ｈ”となる期間Ｔsinkには、光ピックアップをグルーブＧの中心に位置合わせするようにサーボ制御（「トラック引き込み」という）し、オンオフトラック信号ＳTRが論理“Ｌ”となる期間Ｔoutには、光ピックアップをランドＬから待避させるようにサーボ制御（「トラックはじき」という）することで、記録用トラックであるグルーブＧに対する光スポットＳＰの照射位置を適正に制御することとしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、情報を１回に限り書込み可能な追記型のＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ、情報の書換え可能なＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷが開発されている。ところが、これらの光ディスクについて、上記従来のピックアップ駆動装置によりトラッキングサーボを行うと、未だ情報が記録されていない未記録領域に上記光スポットＳＰが照射された場合に、図１６に示したグルーブＧとランドＬの位置を表すラジアルコントラスト信号ＳRD及びオンオフトラック信号ＳTRが得られず、グルーブＧに対する光スポットＳＰの照射位置を適正に制御することが困難となる場合があった。
【０００８】
すなわち、情報が記録されている（記録ピットが存在する）グルーブＧとランドＬとでは、光スポットＳＰに対する光反射率や回折特性が異なるために、戻り光から得られるラジアルコントラスト信号ＳRD及びオンオフトラック信号ＳTRに基づいて、グルーブＧとランドＬの位置を各コントラストの差として検出することができるので、上記の適正制御が可能となる。しかし、情報が記録されていない（記録ピットが存在しない）グルーブＧとランドＬとでは、記録密度向上の目的でグルーブ間隔を狭くしていくと、上記のコントラストの差が殆ど無くなるため、ラジアルコントラスト信号ＳRD及びオンオフトラック信号ＳTRに基づいて、グルーブＧとランドＬの位置を検出することができず、上記の適正制御が困難となる場合があった。
【０００９】
この結果、未記録のグルーブＧに対して正確な位置決め（位置合わせ）を行いつつ情報を記録することが困難となる場合があった。また、所謂ランダムアクセスを行う場合のように、ピックアップを光ディスクに対してラジアル方向へ移動させる場合に、ピックアップを所望のアドレス領域へ移動させ、光スポットをそのアドレス領域のグルーブＧに位置合わせするように迅速にサーボ制御を収束させることが困難な場合があった。
【００１０】
本発明は上記従来技術の課題を克服するためになされたものであり、精度の良いトラッキングサーボを可能にするピックアップ駆動装置とピックアップ駆動方法及びピックアップ駆動装置を備える記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【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のピックアップ駆動装置は、トラック間に形成されトラック方向に沿って所定の単位ブロックの間隔で形成されているプリピットを有する記録媒体に対して光スポットを照射するためのピックアップを駆動制御するピックアップ駆動装置であって、前記光スポットの照射によって生じる戻り光を検出する光検出手段と、
前記光検出手段の検出出力に基づいてトラッキングエラー信号を生成する第１の信号生成手段と、前記光検出手段の検出出力に生じた前記プリピットの成分からプリピットに同期した制御信号を生成する第２の信号生成手段と、前記トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行う制御手段と、前記制御信号に従って、前記制御手段への前記トラッキングエラー信号の供給と供給停止との切り換えを行って、制御手段による前記トラッキングエラー信号に基づくトラッキング制御を行わせる切換手段と、を備える構成とした。
【００１２】
かかる構成によると、光検出手段が記録媒体からの戻り光を検出することにより、トラックの情報を有する検出出力が得られる。この検出出力に基づいて第１の信号生成手段が、光スポットの照射位置を示すトラッキングエラー信号を生成する。また、この検出出力に基づいて第２の信号生成手段が、プリピットの検出成分に応じた制御信号を生成する。そして、切換手段が制御信号に応じてトラッキングエラー信号を制御手段に供給することによりピックアップをサーボ制御させ、これにより、光スポットをトラックに位置合わせさせるようにサーボ制御が行われる。
【００１３】
特に、制御信号は、従来技術で問題となっていたグルーブとランドとのコントラストの差に基づいて生成されるものではなく、プリピットの検出成分に基づいて生成されるため、情報が記録されていない未記録のグルーブに対して光スポットを高精度で位置合わせすることが可能なサーボ制御が行われる。
【００１４】
すなわち、制御信号に基づいてトラッキングエラー信号を制御手段に供給すると、未記録のグルーブに対して光スポットが照射しているときは、その光スポットがグルーブに位置合わせされるように「トラック引き込み」のサーボ制御が行われ、その光スポットがランド上に照射しているときには、光スポットをランドからグルーブ側へ移動させるように「トラックはじき」のサーボ制御が行われる結果、高精度で光スポットをグルーブに位置合わせさせるためのサーボ制御が行われる。
【００１５】
また、本発明のピックアップ駆動方法は、トラック間に形成されトラック方向に沿って所定の単位ブロックの間隔で形成されているプリピットを有する記録媒体に対して光スポットを照射するためのピックアップを駆動制御するピックアップ駆動方法であって、前記光スポットの照射によって生じる戻り光を検出する光検出工程と、前記光検出工程で検出された前記戻り光の検出信号に基づいてトラッキングエラー信号を生成する第１の信号生成工程と、前記検出信号に生じた前記プリピットの成分からプリピットに同期した制御信号を生成する第２の信号生成工程と、前記トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行う制御工程と、前記制御信号に従って、前記トラッキングエラー信号に基づく前記制御工程によるトラッキング制御とトラッキング制御の停止との切り換え行う切換工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、記録媒体からの戻り光を検出することにより、トラックの情報を有する検出出力が得られる。この検出出力に基づいて光スポットの照射位置を示すトラッキングエラー信号が生成され、また、この検出出力に基づいてプリピットの成分に同期した制御信号が生成される。そして、制御信号に応じてトラッキングエラー信号に基づくサーボ制御が行われることにより、光スポットをグルーブに位置合わせさせるようにサーボ制御が行われる。
【００１７】
また、本発明の記録再生装置を、前記のピックアップ駆動装置を備える構成とすることにより、上記の高精度のトラッキングサーボが可能な記録再生装置を実現した。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、図１は、本実施形態に係る記録再生装置の概略構成を示すブロック図、図２は、光ディスクの構造を示す説明図、図３は、本実施形態のピックアップ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１において、本記録再生装置には、光ディスクＤＳを保持して一定の線速度ＶL又は一定角速度で回転させるスピンドルモータ５と、光ディスクＤＳに光スポットＳＰを照射するピップアップ６が備えられている。ピックアップ６には、光スポットＳＰの照射によって光ディスクＤＳで回折等される戻り光を検出する光検出器１４が内蔵されている。
【００２０】
更に、光検出器１４から出力される検出信号に基づいて再生信号を生成する再生信号処理回路７と、上記検出信号に基づいてスピンドルモータ５の回転速度を制御すると共に、ピップアップ６の光ディスクＤＳに対する位置合わせ制御を行うサーボ回路８と、本記録再生装置の全体の動作を集中制御する中央制御回路９が備えられている。
【００２１】
光ディスクＤＳは、図２（ａ）の斜視図に示すように、本光ディスクＤＳの回転中心に設けられている所謂クランピングエリア（図示省略）の回りに、グルーブＧとランドＬが螺旋状の連続したトラックとして予め形成され、グルーブＧとランドＬのラジアル方向θrdにおける間隔が所定のトラックピッチに設定されている。ランドＬには、アドレス等の各種情報を有するランドプリピットＬＰＰが物理フォーマットとして予め形成されている。
【００２２】
また、図２（ｂ）の縦断面図に示すように、光ディスクＤＳは、情報を記録するための有機色素や無機金属を材料とする記録層１０と、アルミニウム等を材料とする反射層１１と、これらの層１０，１１を挟む保護層１２と透明基板１３とによって成形された積層構造を有し、透明基板１３側から光スポットＳＰが照射されるようになっている。また、光スポットＳＰをグルーブＧに位置付けてトラック方向θtrに走査することで、情報記録又は再生が行われる。
【００２３】
次に、図３に基づいて、ピックアップ駆動装置１８の構成を説明する。尚、このピックアップ駆動装置１８は、サーボ回路８内に設けられている。
【００２４】
図３において、光ディスクＤＳに照射される光スポットＳＰのスポット径は、トラックピッチより若干小さく設定されている。これにより、光スポットＳＰがグルーブＧに位置付けてトラック方向θtrに走査されると、グルーブＧの情報とランドプリピットＬＰＰの情報を含んだ戻り光が、ピックアップ６に内蔵されている上記の光検出器１４に入射する。
【００２５】
光検出器１４には、上記戻り光を４分割して受光する４個の受光部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２が設けられている。受光部ａ１，ａ２は、光スポットＳＰのうちラジアル方向θrdの外周側の半分に対応付けて配置され、受光部ｂ１，ｂ２は、光スポットＳＰのうちラジアル方向θrdの内周側の半分に対応付けて配置されている。
【００２６】
光検出器１４の出力端子には、受光部ｂ１，ｂ２から出力される検出信号を加算してその加算信号Ｓbを出力する加算器１５と、受光部ａ１，ａ２から出力される検出信号を加算してその加算信号Ｓaを出力する加算器１６が接続されている。これらの加算信号Ｓa，Ｓbがピックアップ駆動装置１８に設けられている減算器１７に供給されて減算処理が施されることにより、ラジアル方向θrdにおける光スポットＳＰの位置を表すプッシュプル信号ＳPP（＝Ｓb−Ｓa）が生成される。
【００２７】
尚、図示していないが、加算信号Ｓa，Ｓbを加算することによりＲＦ信号ＳRF（＝Ｓa＋Ｓb）を生成して再生信号処理回路７に供給し、このＲＦ信号ＳRFに基いてオーディオ信号やビデオ信号等の再生信号が生成されるようになっている。
【００２８】
ピックアップ駆動装置１８は、上記の減算器１７の他、ローパスフィルタ１９、位相補償回路２０、切換回路２１，２２、ハイパスフィルタ２３、比較器２４及び単一パルス発生回路２５を備えて構成されている。
【００２９】
ローパスフィルタ１９は、所定の高域カットオフ周波数に設定されている。そして、ピックアップ６がラジアル方向θrdに沿って移動するときに、プッシュプル信号ＳPP中に含まれることとなるノイズ成分を除去する他、光スポットＳＰがグルーブＧ上に位置している状態（オントラック状態）からの光スポットＳＰのずれ量を示すトラッキングエラー信号ＳER’を生成して出力する。
【００３０】
位相補償回路２０は、ローパスフィルタ１９で生成されるトラッキングエラー信号ＳER’に対して所定の位相補償を施すことにより、サーボ系のゲインと位相の関係を調整して動作の安定化を図ることを可能にするトラッキングエラー信号ＳERを出力する。
【００３１】
すなわち、ローパスフィルタ１９と位相補償回路２０は、プッシュプル信号ＳPPからトラッキングエラー信号ＳERを生成するための信号生成回路を構成している。
【００３２】
切換回路２１は、一方の切換え接点２１ａにトラッキングエラー信号ＳERが供給され、他方の切換え接点２１ｂが本装置のグランドＧＮＤに接続されている。単一パルス発生回路２５からの疑似オンオフ制御信号ＳMVの下で切換え動作を行うことにより、出力接点２１ｃからトラッキングエラー信号ＳER又はグランドレベルの信号を出力する。
【００３３】
切換回路２２は、切換回路２１の出力接点２１ｃに接続された切換え接点２２ａと、グランドＧＮＤに接続された切換え接点２２ｂとを有し、中央制御回路９からのトラックオン信号ＳTKの下で切換え動作することにより、切換回路２１からの信号又はグランドレベルの信号を出力接点２２ｃより出力する。そして、出力接点２２ｃに生じる信号が反転増幅器ＡＭＰを介して出力され、その出力信号Ｓoutに基づいて、ＰＩＤ制御則を用いた制御回路（図示省略）がピックアップ６を駆動するアクチュエータをサーボ制御する。
【００３４】
ハイパスフィルタ２３は、所定の低域カットオフ周波数に設定されている。これにより、ピックアップ６がラジアル方向θrdに沿って移動するときに、プッシュプル信号ＳPP中に含まれることとなる低周波成分、すなわち、光スポットＳＰがグルーブＧの中心位置から偏芯する際に変調されることによって生じるトラッキングエラーの周波数成分が除去され、そのトラッキングエラーの周波数成分が除去された高周波信号ＳHFが比較器２４に出力される。
【００３５】
比較器２４は、予め設定されたしきい値ＶREF1と高周波信号ＳHFの振幅とを比較し、上記振幅がしきい値ＶREF1より大きいときは論理“Ｈ”、上記振幅がしきい値ＶREF1より小さいときは、論理“Ｌ”となる２値信号ＳLPPを出力する。
【００３６】
単一パルス発生回路２５は、所定の時定数τを有する単安定マルチバイブレータ等で構成され、２値信号ＳLPPの立ち上がりエッジに同期して所定の期間だけ論理“Ｈ”となる方形波の疑似オンオフ制御信号ＳMVを出力する。そして、疑似オンオフ制御信号ＳMVが論理“Ｈ”となる期間では、切換回路２１の接点２１ａと２１ｃが接続され、論理“Ｌ”となる期間では、接点２１ｂと２１ｃが接続される。
【００３７】
すなわち、ハイパスフィルタ２３と比較器２４及び単一パルス発生回路２５は、プッシュプル信号ＳPPから疑似オンオフ制御信号ＳMVを生成するための信号生成回路を構成し、第１，第２の切換回路２１，２２は、疑似オンオフ制御信号ＳMVとトラックオン信号ＳTKの制御下でトラッキングエラー信号ＳERを切換えて上記制御回路側へ出力する供給回路を構成している。
【００３８】
尚、単一パルス発生回路２５に設定される上記の時定数τは、次のように設定されている。図３に示したように、光ディスクＤＳには、ランドプリピットＬＰＰが３ビット（bits）を単位ブロックとして設けられ、各単位ブロックにおける３ビットのランドプリピットＬＰＰの状態（論理１００や１１１等）に基づいてアドレス情報が設定されている。更に、各単位ブロックは一定間隔ΔＬで配置されている。そして、時定数τは、隣り合う単位ブロックの間隔、すなわち間隔ΔＬを光スポットＳＰが通過するのに要する時間とほぼ等しくなるように設定されている。
【００３９】
中央制御回路９は、予め設定されたシステムプログラムを実行するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）等を備え、このマイクロプロセッサ等により本記録再生装置の動作を制御する。
【００４０】
ここで、使用者等がリモートコントローラ２６によって、光ディスクＤＳを記録又は再生する等の操作をした場合、中央制御回路９がこの指示を受けて論理“Ｈ”のトラックオン信号ＳTKを出力して切換回路２２の接点２２ａと２２ｃを接続させ、トラッキングの引き込みを行う。
【００４１】
また、使用者等が選曲の操作を行うと、ピックアップ６が選曲されたトラックへ移動され、その移動先で、中央制御回路９が切換回路２２に論理“Ｈ”のトラックオン信号ＳTKを供給することにより、トラッキングの引き込みを行わせる。この際、光スポットＳＰの照射位置が使用者等の選曲した曲のアドレスと異なれば、トラックオン信号ＳTKを論理“Ｌ”にしてピックアップ６を更に移動させ、正しいアドレスとなるまで、切換回路２２をトラックオン信号ＳTKに基づいて切換え動作させることにより、選曲を達成する。
【００４２】
切換回路２１，２２の接点２１ａ，２１ｃ，２２ａ，２２ｃが接続されると、位相補償回路２０からのトラッキングエラー信号ＳERが出力信号Ｓoutとして出力され、ピックアップ６をラジアル方向θrdに駆動するアクチュエータ（図示省略）を、この出力信号Ｓoutに基づいて制御することにより、光ピックアップをグルーブＧの中心に位置合わせするようにサーボ制御（トラック引き込み）が行われる。
【００４３】
次に、かかる構成を有するピックアップ駆動装置の動作を図４ないし図７を参照して説明する。
【００４４】
まず、図４及び図５に基づいて基本動作を説明する。図４において、光ディスクＤＳを所定の線速度ＶLで回転させ、ピックアップ６により情報記録又は情報再生を行っている際に、光スポットＳＰの照射位置が光ディスクＤＳに対して相対的にラジアル方向θrdの内周側から外周側へ移動すると、減算器１７で生成されるプッシュプル信号ＳPPの振幅が、グルーブＧとランドＬの回折光に応じて変化する。更に、ランドプリピットＬＰＰに対する光スポットＳＰの照射位置に応じても、プッシュプル信号ＳPPの振幅が変化する。
【００４５】
したがって、プッシュプル信号ＳPPは、グルーブＧとランドＬとの回折光の情報を有する比較的低周波数の振幅に、ランドプリピットＬＰＰの情報を有するパルス状の振幅が重畳した波形となる。
【００４６】
更に、プッシュプル信号ＳPPは、光検出器１４の受光部ｂ１，ｂ２に入射する戻り光に基づいて生じる加算信号Ｓbと受光部ａ１，ａ２に入射する戻り光に基づいて生じる加算信号Ｓaとの差分によって生成されるため、光スポットＳＰがグルーブＧとランドＬの中心位置に照射されるときには、プッシュプル信号ＳPPの振幅がゼロとなり、光スポットＳＰがランドＬとグルーブＧの中間位置に照射されるときには、プッシュプル信号ＳPPの低周波数の振幅の絶対値が最大となる。また、光スポットＳＰに対して、ランドプリピットＬＰＰが内周側に位置するときと外周側に位置するときとでは、上記のパルス状の振幅変化が逆極性になって現れる。
【００４７】
次に、図５において、光スポットＳＰの照射位置が光ディスクＤＳに対して相対的にラジアル方向θrdの外周側から内周側へ移動すると、図４に示した場合と同様に、プッシュプル信号ＳPPの振幅は、グルーブＧとランドＬでの回折光が変化するのに応じて、またランドプリピットＬＰＰに対する光スポットＳＰの照射位置に応じて、変化する。
【００４８】
ただし、図４に示したプッシュプル信号ＳPPの振幅変化と、図５に示したプッシュプル信号ＳPPの振幅変化は、光スポットＳＰの移動方向が逆であり且つグルーブＧとランドＬが１８０°の位相差もって配置されていることから、互いに１８０°の位相差でずれた波形になる。
【００４９】
更に、光スポットＳＰがラジアル方向θrdに往復移動するように揺れながら移動する場合には、図４及び図５に示したプッシュプル信号ＳPPが組み合わされたような波形のプッシュプル信号ＳPPが発生する。
【００５０】
すなわち、図６に示すように、光スポットＳＰが内周側から外周側に移動する期間ＴIOと外周側から内周側に移動する期間ＴOIとでは、プッシュプル信号ＳPPの振幅変化は、移動方向の反転時点Ｑを境にして、１８０°の位相でずれこととになる。
【００５１】
そして、光ディスクＤＳが所定のクランプ位置に確実にクランプされずに若干偏芯してクランプされる場合が一般的であり、このことから、光スポットＳＰはラジアル方向θrdに揺れながら移動することとなる。したがって、図６に示すプッシュプル信号ＳPPは、一般的な状態を示している。
【００５２】
図６において、このようなプッシュプル信号ＳPPがハイパスフィルタ２３を通ると、上記低周波数の成分が除去され、ランドプリピットＬＰＰの成分を示すパルス状の高周波信号ＳHFが生成される。更に、高周波信号ＳHFが比較器２４に入力され、しきい値ＶREF1と比較されることで２値信号ＳLPPが生成され、２値信号ＳLPPの立ち上がりエッジに同期して単一パルス発生回路２５から疑似オンオフ制御信号ＳMVが出力される。更に、疑似オンオフ制御信号ＳMVは、光スポットＳＰの大半がグルーブＧ上に照射されるオントラック状態の期間ＴONで発生し、光スポットＳＰの大半がランドＬ上に照射されるオフトラック状態の期間ＴOFFでは、２値信号ＳLPPがしきい値ＶREF1より小さくなるために発生しない。
【００５３】
一方、図３中に示したローパスフィルタ１９と位相補償回路２０側にプッシュプル信号ＳPPが入力すると、ローパスフィルタ１９でランドプリピットＬＰＰに相当する高周波数成分が除去されて、グルーブＧとランドＬでの回折光の変化に相当する低周波数のトラッキングエラー信号ＳERが生成される。
【００５４】
これら疑似オンオフ制御信号ＳMVとトラッキングエラー信号ＳERの位相関係が図７に示されている。図７において、疑似オンオフ制御信号ＳMVが論理“Ｌ”になると、切換回路２１の接点２１ｂと２１ｃが接続され、出力信号Ｓoutはグランドレベルとなる。一方、疑似オンオフ制御信号ＳMVが論理“Ｈ”になると、切換回路２１の接点２１ａと２１ｃが接続され、出力信号Ｓoutはトラッキングエラー信号ＳERが疑似オンオフ制御信号ＳMVによって切り出された波形となる。
【００５５】
そして、出力信号Ｓoutに基づいて、ラジアル方向θrdにおけるピックアップ６の動作をトラッキングサーボすることにより、オントラック期間ＴONでは光スポットＳＰをグルーブＧの中心に位置合わせするように「トラック引き込み」のサーボ制御が行われ、オフトラック期間ＴOFFでは「トラックはじき」が起こらないように制御を休止することによってサーボ制御が行われる。
【００５６】
これにより、光スポットＳＰが、迅速且つ高精度で、グルーブＧの中心に位置合わせされる。
【００５７】
また、上記のリモートコントローラ２６による指示がなされないときは、トラックオン信号ＳTKが論理“Ｌ”となることで、出力信号Ｓoutがグランドレベルとなり、リモートコントローラ２６による指示がなされると、トラックオン信号ＳTKが論理“Ｈ”となることで、疑似オンオフ制御信号ＳMVに同期した出力信号Ｓoutが出力される。これにより、使用者等がリモートコントローラ２６を操作するのに応じて、出力信号Ｓoutによるトラッキングサーボが行われる。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態では、ランドプリピットＬＰＰを光学的に検出し、その検出結果に基づいてグルーブＧとランドＬに対する光スポットＳＰのオントラック状態とオフトラック状態を表す疑似オンオフ制御信号ＳMVを生成し、更に、疑似オンオフ制御信号ＳMVに基づいて、オントラック状態のときにトラッキングエラー信号ＳERによるトラッキングサーボを行うようにしたので、光スポットＳＰを高精度でグルーブＧに対して位置合わせすることができる。
【００５９】
特に、疑似オンオフ制御信号ＳMVは、従来技術のように、グルーブＧとランドＬのコントラストの差に基づいて生成されるものではなく、ランドプリピットＬＰＰの検出結果に基づいて生成されるため、情報が記録されていない未記録のグルーブＧに対して光スポットＳＰを高精度で位置合わせすることができるという優れた効果が得られる。
【００６０】
尚、図６に示したように、比較器２４において、高周波信号ＳHFに含まれる正極性側のパルス波形を正値のしきい値ＶREF1と比較することによって、２値信号ＳLPPを生成する場合を説明したが、高周波信号ＳHFに含まれる負極性側のパルス波形を負値のしきい値（ＶREF1）と比較することによって、２値信号ＳLPPを生成し、この２値信号ＳLPPに同期して単一パルス発生器２５に疑似オンオフ制御信号ＳMVを生成させるようにしてもよい。
【００６１】
また、正負両方のしきい値ＶREF1，（ＶREF1）により、２つの２値信号ＳLPPを生成し、その両者の論理和の２値信号に基づいて単一パルス発生器２５に疑似オンオフ制御信号ＳMVを生成させるようにしてもよい。
【００６２】
次に、図８ないし図１４を参照して、本実施形態の変形例を説明する。尚、これら図８ないし図１４において、図１ないし図７と同一又は相当する要素を同一符号で示している。
【００６３】
（変形例１）
図８に示す第１の変形例は、図３中の単一パルス発生回路２５に代えて、時定数τを可変調整できるディジタル単一パルス発生回路２５’が備えられている。更に、中央制御回路９は、光ディスクＤＳを回転させるスピンドルモータ（図１参照）５の実際の回転数ｖを逐一検出し、また、再生半径ｒを検出又は推定する。
【００６４】
そして、回転数ｖと再生半径ｒから線速度ＶLを求め、その線速度ＶLに応じた時定数τを示す制御データＤVRを、ディジタル単一パルス発生回路２５’に供給する構成となっている。ここで、時定数τは、上記の線速度ＶLが高い場合にはそれに応じて小さくなり、線速度ＶLが低い場合にはそれに応じて大きくなるように調整される。また、再生半径ｒとは、所謂インナーリード側からの光スポットＳＰの照射位置までのラジアル方向θrdでの距離を言う。尚、再生半径ｒの代わりに、再生されたアドレスの情報に基づいて線速度ＶLを求めてもよい。
【００６５】
また、図示しないが、ディジタル単一パルス発生回路２５’は、制御データＤVRを格納可能なプリセッタブルレジルタと、比較器２４からの２値信号ＳLPPの立ち上がりエッジに同期して計数動作を開始（リスタート）し、その計数値がレジスタ内の格納データと等しくなると計数動作を停止（リセット）するカウンタと、このカウンタが上記計数動作をしている期間だけ論理“Ｈ”の疑似オンオフ制御信号ＳMVを出力する論理回路等で構成されている。
【００６６】
かかる構成によると次のような効果が得られる。一定の線速度ＶL又は一定の角速度で光ディスクＤＳを回転させる本記録再生装置では、ピックアップ６が光ディスクＤＳの内周側を走査しているときと外周側を走査しているときでは、スピンドルモータ５の回転数ｖが変化し、再生半径ｒと回転数ｖが規定の状態からずれていると、それに伴って２値信号ＳLPPの発生周波数が変化することとなる。しかし、２値信号ＳLPPの発生周波数の変化に応じて、上記時定数τも、再生された上記線速度ＶLに略反比例するように自動調整されるため、常に上記線速度ＶLに合わせたトラッキングサーボが行われることとなり、グルーブＧに対する光スポットＳＰの位置合わせを、現実に即して高精度で制御することができる。
【００６７】
また、現在主流となっている倍速ＣＤ−ＲＯＭドライブのように、ＣＬＶ方式の光ディスクを角速度一定にして記録又は再生を行う場合にも、本変形例を用いることができる。すなわち、ＣＬＶ方式の光ディスクを角速度一定にして回転しているため、内周と外周とでは２値信号ＳLPPの発生周波数が変化することになるものの、再生半径ｒの増加に伴い線速度ＶLが増加するため、再生半径ｒを用いて線速度ＶLを求めることができ、線速度ＶLに反比例するように時定数τを自動的に演算することが可能である。そのため、角速度を一定にしてＣＬＶ方式の光ディスクを回転させる場合でも、常に上記の線速度に合わせたトラッキングサーボが行われることとなり、グルーブＧに対する光スポットの位置合わせを、高精度に制御することができる。
【００６８】
（変形例２）
次に、第２の変形例を図９及び図１０に基づいて説明する。図９において、図３の構成と本変形例との相違点を述べると、プッシュプル信号ＳPP中に含まれるランドプリピットＬＰＰの高周波成分を除去するローパスフィルタ２７と、ローパスフィルタ２７から出力される低周波数成分の信号ＳLの周波数を検出し、その周波数に比例した電圧ＶSLを出力する周波数検波回路２８と、周波数検波回路２８の出力電圧ＶSLを所定のしきい値ＶREF2と比較する比較器２９と、ＯＲゲート３０が備えられている。
【００６９】
そして、出力電圧ＶSLがしきい値ＶREF2より大きいときは、論理“Ｈ”の判定信号ＳCM、出力電圧ＶSLがしきい値ＶREF2より小さいときは、論理“Ｌ”の判定信号ＳCMが比較器２９から出力される。
【００７０】
ＯＲゲート３０は、判定信号ＳCMと単一パルス発生回路２５からの疑似オンオフ制御信号ＳMVとの論理和を求めることにより、切換回路２１の切換え動作を制御するためのゲート信号ＳGTを出力する。
【００７１】
かかる構成によると、図１０の波形図に示すように、リモートコントローラ２６による指示がなされない期間Ｔ１では、出力信号Ｓoutはグランドレベルとなってトラッキングサーボが行われず、リモートコントローラ２６による指示がなされる期間Ｔ２では、疑似オンオフ制御信号ＳMVに同期したトラッキングエラー信号ＳERが出力信号Ｓoutとして出力される結果、トラッキングサーボが行われる。更に、トラッキングエラー信号ＳERの周波数ｆが高くなって、その周期１／ｆが疑似オンオフ制御信号ＳMVのパルス幅τよりも狭くなった場合（期間Ｔ３）には、ゲート信号ＳGTが論理“Ｈ”となることによって、トラッキングエラー信号ＳERがそのまま出力信号Ｓoutとして出力される。
【００７２】
そして、トラッキングサーボを行っている途中で「引き込み」の制御が失敗した場合に、このトラッキングエラー信号ＳERの周期１／ｆが疑似オンオフ制御信号ＳMVのパルス幅τよりも狭くなるという状況が発生し、疑似オンオフ制御信号ＳMVの波形が乱れて、サーボ系が発振する等の不安定な状態を招く場合が想定される。
【００７３】
しかし、本変形例によると、上記不安定な状態を招く前に、疑似オンオフ制御信号ＳMVによる処理を停止させ、その停止期間Ｔ３では、トラッキングエラー信号ＳERをそのまま出力信号Ｓoutとしてトラッキングサーボを行うので、サーボ系を安定化させることができ、ひいては、確実で信頼性の高いトラッキングサーボを行うことが可能となる。
【００７４】
（変形例３）
次に、第３の変形例を図１１及び図１２を参照して説明する。尚、図１２は図１０に対応付けて示した波形図である。また、本変形例は、上記第２の変形例を更に変形したものである。
【００７５】
図１１において、本変形例は、中央制御回路９から出力されるトラックオン信号ＳTKを予め決められた一定時間遅延させる時間設定手段としてのタイマー回路３１を備え、その遅延したトラックオン信号ＳTK’をＯＲゲート３０に入力させる構成を備えている。
【００７６】
かかる構成によると、図１２の波形図に示すように、トラックオン信号ＳTK’が論理“Ｌ”となる期間Ｔ２で、疑似オンオフ制御信号ＳMVによる切換回路２１の制御が行われ、トラックオン信号ＳTK’が論理“Ｈ”となる期間Ｔ３で、疑似オンオフ制御信号ＳMVによる切換回路２１の制御が強制的に禁止される。
【００７７】
そして、一般的には、ピックアップ６に対してラッキングサーボを行うと、一定時間後には、グルーブＧに対する光スポットＳＰの位置合わせ制御が収束して安定化するので、この安定化するまでの時間をタイマー回路３１の遅延時間に設定しておくことで、第２の変形例と同様に、確実で信頼性の高いトラッキングサーボを行うことが可能となっている。
【００７８】
また、第３の変形例によると、第２の変形例よりも構成の簡素化を図ることができる等の効果も得られる。
【００７９】
（変形例４）
次に、第４の変形例を図１３及び図１４を参照して説明する。図１３において、本変形例は、加算器１５，１６から出力される信号Ｓa，Ｓbを加算することによりＲＦ信号ＳRFを生成する加算器３２と、ＲＦ信号ＳRF中に含まれているランドプリピットＬＰＰの成分（高周波成分）を除去するローパスフィルタ３３と、ローパスフィルタ３３から出力される低周波数成分の信号を所定のしきい値ＶREF3と比較することにより２値信号ＳRFVを生成する比較器３４が備えられている。  更に、ＲＦ信号ＳRFに基づいて、光スポットＳＰが未記録のグルーブＧと記録済みグルーブＧの何れに照射されているかを判定する記録未記録判定部３６と、記録未記録判定部３６から出力される判定信号ＳJDに従って切換え動作をする切換回路３５が備えられている。
【００８０】
ここで、ローパスフィルタ３３から出力される低周波数の信号は、記録済みの領域では、図１５に示したラジアルコントラスト信号ＳRDと同様の波形となる。また、比較器３４に設定されているしきい値ＶREF3は、この低周波数の信号が正値となるときを検出するように設定されている。このため、比較器３４から出力される２値信号ＳRFVは、図１５に示したオンオフトラック信号ＳTRと同様の波形となる。
【００８１】
記録未記録判定部３６は、図１４（ａ）又は同図（ｂ）に示す構成となっている。図１４（ａ）の構成では、光ディスクＤＳに予め記録されているＴＯＣ情報（テーブルオブコンテンツ情報）をＲＦ信号ＳRFに基づいて検出するＴＯＣデコーダ回路３７とアドレスデコーダ回路３８が備えられている。ＴＯＣデコーダ回路３７は、ＴＯＣ情報の中から記録済みのグルーブＧと未記録のグルーブＧのデータを検出し、アドレスデコーダ回路３８は、ＴＯＣ情報の中からアドレスデータを検出する。
【００８２】
そして、これらのデコーダ回路３７，３８から出力されるデータを中央制御回路９に供給することによって、記録済みの領域のアドレスと未記録の領域のアドレスを判定させ、トラッキングサーボ中に、ピックアップ６が記録済みの領域に位置しているときには、論理“Ｌ”となる判定信号ＳJDを出力させ、ピックアップ６が未記録の領域に位置しているときには、論理“Ｈ”となる判定信号ＳJDを出力させる。
【００８３】
尚、この中央制御回路９の判定処理は、予め設定されているシステムプログラムをマイクロプロセッサが実行することによって行われている。
【００８４】
かかる構成によると、判定信号ＳJDが論理“Ｈ”となる期間、すなわち、ピックアップ６が未記録の領域に位置しているときには、切換回路３５が図１３に示すように切換わることで、疑似オンオフ制御信号ＳMVがゲート信号ＳGTとして切換回路２１に供給されるため、疑似オンオフ制御信号ＳMVに同期したトラッキングエラー信号ＳERが出力信号Ｓoutとなってトラッキングサーボが行われる。したがって、未記録のグルーブＧに対して光スポットＳＰを高精度で位置合わせすることができる。
【００８５】
これに対して、判定信号ＳJDが論理“Ｌ”となる期間、すなわち、ピックアップ６が記録済みの領域に位置しているときには、切換回路３５が比較器３４側の接点に切換わり、２値信号ＳRFVがゲート信号ＳGTとして切換回路２１に供給される。
【００８６】
このため、２値信号ＳRFVに同期したトラッキングエラー信号ＳERが出力信号Ｓoutとなってトラッキングサーボが行われる。すなわち、記録済みのグルーブＧとランドＬのコントラストには明確な差があるため、ピックアップ６が記録済みの領域に位置しているときには、２値信号ＳRFVに基づいてトラッキングエラー信号ＳERの出力タイミングを制御することによって、記録済みのグルーブＧに対する光スポットＳＰの位置合わせを高精度で行うことができる。
【００８７】
一方、図１４（ｂ）に示す構成では、ＲＦ信号ＳRFの振幅のピークを検出するピーク検波器３９と、その検出結果を所定のしきい値ＶREF4と比較し、検出結果がしきい値ＶREF4より大きいときに論理“Ｌ”の判定信号ＳJDを出力する比較器４０が備えられている。
【００８８】
かかる構成によると、光スポットＳＰが記録済み領域上に位置しているときには、判定信号ＳJDが論理“Ｌ”となり、光スポットＳＰが未記録領域上に位置しているときには、判定信号ＳJDが論理“Ｈ”となるため、図１４（ａ）に示した構成と同様のトラッキングサーボが行われる。
【００８９】
以上に説明したように、本実施形態によれば、未記録のグルーブＧに対して光スポットＳＰを位置合わせることができるため、追記型のＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ、情報の書換え可能なＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷ等に適用して優れた効果を発揮する。尚、再生専用のＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒを用いる場合にも当然に、高精度のトラッキングサーボを行うことが可能である。
【００９０】
また、図３に示した本実施形態及び上記変形例は、本発明を説明するための基本構成を示したものである。よって、これらの実施形態とそれに係る変形例を適宜に組み合わせて構成されるピックアップ駆動装置は、本発明に含まれるものである。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記録媒体からの戻り光に基づいて、光スポットの照射位置を示すトラッキングエラー信号とプリピットの成分に応じた制御信号を求め、制御信号に応じてトラッキングエラー信号によるサーボ制御を行うようにしたので、光スポットをグルーブに対して位置合わせさせるためのサーボ制御を実現することができる。
【００９２】
特に、制御信号をプリピットの検出結果に基づいて生成したことで、未記録のトラック記録済みのトラックを問わず、何れのトラックに対しても光スポットを高精度で位置合わせすることが可能なサーボ制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】ランドプリピットを有する記録媒体の構造を示す説明図である。
【図３】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の動作を説明する為の波形図である。
【図５】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の動作を更に説明する為の波形図である。
【図６】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の動作を更に説明する為の波形図である。
【図７】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の動作を更に説明する為の波形図である。
【図８】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の第１の変形例の構成を示すブロック図である。
【図９】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の第２の変形例の構成を示すブロック図である。
【図１０】第２の変形例の動作を説明する為の波形図である。
【図１１】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の第３の変形例の構成を示すブロック図である。
【図１２】第３の変形例の動作を説明する為の波形図である。
【図１３】本実施形態に係るピックアップ駆動装置の第４の変形例の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３中の記録未記録判定部の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図１５】従来のピックアップ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】従来のピックアップ駆動装置の動作を説明する為の説明図である。
【符号の説明】
５…スピンドルモータ
６…ピックアップ
８…サーボ回路
９…中央制御回路
１４…光検出器
１５，１６…加算器
１７…減算器
１９，２７，３３…ローパスフィルタ
２０…位相補償回路
２１，２２，３５…切換回路
２３…ハイパスフィルタ
２４，２９，３４，４０…比較器
２５…単一パルス発生回路
２５’…ディジタル単一パルス発生回路
２６…リモートコントローラ
２８…周波数検波回路
３０…ＯＲゲート
３１…タイマー回路
３６…記録未記録判定部
３７…ＴＯＣデコーダ回路
３８…アドレスデコーダ回路
３９…ピーク検波器
ＤＳ…光ディスク
Ｇ…グルーブ
Ｌ…ランド
ＬＰＰ…ランドプリピット
ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２…受光部
ＳMV…疑似オンオフ制御信号
ＳER…トラッキングエラー信号
ＳRFV…２値信号
Ｓout…出力信号
【図１】
0003771385.tif 000002
【図２】
0003771385.tif 000003
【図３】
0003771385.tif 000004
【図４】
0003771385.tif 000005
【図５】
0003771385.tif 000006
【図６】
0003771385.tif 000007
【図７】
0003771385.tif 000008
【図８】
0003771385.tif 000009
【図９】
0003771385.tif 000010
【図１０】
0003771385.tif 000011
【図１１】
0003771385.tif 000012
【図１２】
0003771385.tif 000013
【図１３】
0003771385.tif 000014
【図１４】
0003771385.tif 000015
【図１５】
0003771385.tif 000016
【図１６】
0003771385.tif 000017