光ディスク装置のトラックサーボ装置

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【発明の名称】	光ディスク装置のトラックサーボ装置
【発明者】	【氏名】元島寿美雄【住所又は居所】大阪府大阪市阿倍野区長池町２２番２２号シャープ株式会社内
【要約】	【課題】光ディスク装置においてディスク上に塵や指紋等があってもトラックサーボ引き込みを安定に行えるようにすること。【解決手段】光ディスク装置において、トラックサーボ位相補償手段を２系統１９，２０設置し、トラックサーボ引き込み時２３とそれ以外（再生時）とで切り替えるように構成２１される。更に、トラックサーボ引き込み時の位相補償手段の特性は、再生時の位相補償手段特性に比べて低周波数帯域ゲインを下げた構成としたものである。前記構成とすることにより、トラックサーボ引き込み時にディスク上に塵や指紋などがあったとしてもトラックサーボが暴れて最悪サーボ外れを起こすこともなく、安定してトラックサーボ引き込みができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】光ディスク上のトラックと情報読み取り用に照射された光ビームとの相対的な位置の離間量を表すトラッキングエラー信号を生成するＴＥ信号生成手段と、前記光ディスクから読み取られたＲＦ信号に基づいてオフトラックを表す信号を生成するオフトラック生成手段と、トラックサーボ引き込みの収束性を高めるためにオフトラック時に前記トラックエラー信号をホールドするホールド手段と、前記ＴＥ信号生成手段と前記ホールド手段からの出力を前記オフトラック信号により切り替えてヒステリシスＴＥ信号を送出する第１の切り替え手段と、を備えた光ディスク装置のトラックサーボ装置であって、前記第１の切り替え手段からの前記ヒステリシスＴＥ信号は、第１の位相補償手段と第２の位相補償手段に供給され、前記第１と第２の位相補償手段の出力は、トラックサーボ引き込み時に切り替わる第２の切り替え手段を通してトラックサーボ信号とされることを特徴とする光ディスク装置のトラックサーボ装置。
【請求項２】請求項１に記載の光ディスク装置のトラックサーボ装置において、前記第２の位相補償手段は、前記第１の位相補償手段に比べて、その低周波帯域のゲインを低下させた特性を有し、前記トラックサーボ引き込み時に前記第２の切り替え手段の切り替えによって前記第２の位相補償手段が選択されることを特徴とする光ディスク装置のトラックサーボ装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク上の情報を読み取るために、ディスクに対して、ビームを照射しトラックサーボループによりトラック引き込みを行うトラックサーボ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】情報記録されたディスクに対して情報読み取り用の光ビームを照射して、情報が記録されているトラックに追従させるために、ディスク上のトラックと光ビームとの相対的な位置の離間量をあらわすトラッキングエラー信号により、トラッキングエラー信号が零となるようにトラックサーボループを機能させてトラックサーボ引き込みを行う。
【０００３】更に、トラックサーボ引き込みの際に光ディスクからの反射光量が低下するオフトラック時には、ＲＦ信号のエンベロープによりオフトラックであると検出して、トラックエラー信号に対してホールドをかけてヒステリシス動作させてトラックサーボ引き込みの収束性を高めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の方法では、トラックサーボ引き込み中にディスク上の塵や指紋等に遭遇すると光ディスクからの反射光量が低下し、ＲＦエンベロープ信号をあるレベルでスライスして生成されるオフトラック信号がまともに出力されない。
【０００５】また、トラックエラー信号についても同様の理由により（ディスク上の塵や指紋等による反射光量の低下により）、偽の信号が生成され、オフトラック信号とトラックエラー信号とのタイミングによりトラックエラー信号に対するヒステリシス動作がうまく機能せず、トラックサーボ引き込みの収束性を高めるどころか、却ってトラックサーボ信号に低周波数成分が蓄積され、その結果トラックアクチュエータが傾き、サーボ外れを起こすという課題があった。なお、オフトラック信号の生成とトラックエラー（ＴＥ）信号の生成についての生成手法は図１の構成ブロック図を参照のこと。
【０００６】本発明の目的は、トラックサーボ引き込み時にディスク上に塵や指紋等があった場合でも、トラックサーボが暴れてサーボ外れを起こすという状況をなくし、安定したトラックサーボ引き込みが可能なトラックサーボ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するために、本発明は次のような構成を採用する。光ディスク上のトラックと情報読み取り用に照射された光ビームとの相対的な位置の離間量を表すトラッキングエラー信号を生成するＴＥ信号生成手段と、前記光ディスクから読み取られたＲＦ信号に基づいてオフトラックを表す信号を生成するオフトラック生成手段と、トラックサーボ引き込みの収束性を高めるためにオフトラック時に前記トラックエラー信号をホールドするホールド手段と、前記ＴＥ信号生成手段と前記ホールド手段からの出力を前記オフトラック信号により切り替えてヒステリシスＴＥ信号を送出する第１の切り替え手段とを備えた光ディスク装置のトラックサーボ装置であって、前記第１の切り替え手段からの前記ヒステリシスＴＥ信号は、第１の位相補償手段と第２の位相補償手段に供給され、前記第１と第２の位相補償手段の出力は、トラックサーボ引き込み時に切り替わる第２の切り替え手段を通してトラックサーボ信号とされる光ディスク装置のトラックサーボ装置。
【０００８】また、前記光ディスク装置のトラックサーボ装置において、前記第２の位相補償手段は、前記第１の位相補償手段に比べて、その低周波帯域のゲインを低下させた特性を有し、前記トラックサーボ引き込み時に前記第２の切り替え手段の切り替えによって前記第２の位相補償手段が選択される光ディスク装置のトラックサーボ装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係るトラックサーボ装置について、図１～図４を参照しながら以下説明する。図１は本発明の実施形態に係る光ディスク装置におけるトラックサーボ装置の構成を示すブロック図である。図２はディスク上に塵又は指紋等の無い場合におけるトラッククロス時での一般的なトラッキングサーボの各種信号波形を示す図であり、図３はディスク上に塵又は指紋等の有る場合におけるトラッククロス時での一般的なトラッキングサーボの各種信号波形を示す図である。また、図４は本発明の実施形態に関する位相補償回路のゲイン特性を示す図である。
【００１０】図１において、符号１０はディスク、符号１１は光ピックアップ、符号１２はＴＥ（トラックエラー）信号生成回路、符号１３はＲＦ（Radio Frequency）信号生成回路、符号１４はＲＦエンベロープ生成回路、符号１５はオフトラック生成回路、符号１６はＡＮＤ回路、符号１７はＴＥ信号をホールドする回路、符号１８，２１は切替え回路、符号１９，２０は位相補償回路、符号２２はトラックドライブ回路、符号２３は図示していないＣＰＵからの出力信号である「ヒステリシス動作モード信号」である。
【００１１】光ディスク装置は、装着されたディスク１０を図示されていないスピンドルモータにより回転駆動し、光ピックアップ１１によりディスク１０の情報記録面からの情報を再生する。光ピックアップ１１により再生された信号は、ＲＦ信号生成回路１３により光ディスクに記録されたデータ情報であるＲＦ信号を生成し、また、ＴＥ信号生成回路１２により光ディスク上の情報が記録されたトラックと光ピックアップによりディスク上に照射された光ビームとの離間量をあらわすトラックエラー信号が生成される。
【００１２】ＲＦエンベロープ信号生成回路１４は、ＲＦ信号生成回路の出力信号であるＲＦ信号のピークレベルのエンベロープとボトムレベルのエンベロープとの差信号であるＲＦエンベロープ信号を生成する。前記ＲＦエンベロープ信号を或るレベルでスライスして２値化する回路がオフトラック生成回路１５である。
【００１３】ＴＥ信号生成回路で生成されたトラックエラー信号は、ダイレクトに切替え回路１８に入力される一の信号経路に加えて、ホールド回路１７により或る時定数でホールドされて切替え回路１８に入力される他の信号経路を通るようになっている。そして、このホールド回路１７は、切替え回路１８が「Ｈ」側に切替えられた時に同期してその時のトラックエラー信号をホールドする。
【００１４】切替え回路１８の出力は、位相補償回路１９，２０に入力され光ピックアップ１１の特性に合わせた位相補償を行い、切替え回路２１経由でトラックドライブ回路２２に入力され、光ピックアップ１１のトラックアクチュエータを駆動可能なレベルまで増幅され、光ピックアップにより光ディスク上に照射される光ビームを光ディスク上のトラックセンターに追従するようにトラックサーボループが構成されている。
【００１５】この切替え回路１８は、トラックサーボ引き込み時にサーボ引き込みの収束性を高めるために、トラックエラー信号からヒステリシス動作した信号を生成するための回路であり（後述するが、図２の（ｄ）から（ｅ）の波形を生成する）、切替え回路１８の制御信号はオフトラック時に「Ｈｉｇｈ」となるオフトラック生成回路１５の出力と図示していないＣＰＵ（中央演算処理装置）からの制御信号である「ヒステリシス動作モード信号」の論理積をとったＡＮＤ回路１６の出力を使用している。
【００１６】また、切替え回路２１は、図４の（Ａ）にあるようなゲイン特性を持った位相補償回路２０と、位相補償回路２０に対して低周波数帯域のゲインを低下させた特性（図４の（Ｂ）にあるようなゲイン特性）を持った位相補償回路１９を切替えるための回路であり、その制御信号は、「ヒステリシス動作モード信号」２３により行われる。ヒステリシス動作モード信号は、図示していないＣＰＵの制御出力信号であるが、トラックサーボオン（トラックサーボ引き込み開始時）と同時にＨｉｇｈとなり或る一定時間（例えば１０ｍｓ程度）後にＬｏｗとなる信号である（トラックサーボ引き込み時以外の、例えば再生時にはＬｏｗ信号）。
【００１７】次に、ヒステリシス動作モードにおけるトラックエラー信号の生成について図２に基づき説明する。図２の（ａ）は図１のＲＦ信号生成回路１３の出力信号、図２の（ｂ）は図１のＲＦエンベロープ生成回路１４の出力信号、図２の（ｃ）は図１のオフトラック生成回路１５の出力信号、図２の（ｄ）は図１のＴＥ信号生成回路１２の出力信号、図２の（ｅ）は図１の切替え回路１８の出力信号である。
【００１８】図２の波形は、光ピックアップの光ビームが塵や指紋等が無いディスク上をトラック方向に対して横切っているときのものであるが、ポイントｃにおいて光ピックアップのディスクに対する進行方向が外周向きから内周向きに変わっている場合である。
【００１９】ＲＦエンベロープ信号（ｂ）は、ＲＦ信号のピークとボトムのエンベロープの差信号として生成され、オフトラック信号（ｃ）はＲＦエンベロープ信号を図示しているスライスレベルで２値化した信号であり、ヒステリシスＴＥ信号（ｅ）は、ＴＥ信号（ｄ）をオフトラック信号（ｃ）におけるＨｉｇｈ時にホールドして生成する。
【００２０】ここで、トラックサーボ信号としてヒステリシスＴＥ信号（ｅ）（トラックエラー信号において、オフトラック時のトラックエラー信号がホールドされた信号を含むトラックエラー信号）を用いる効果は、図２の外周向き移動時のヒステリシスＴＥ信号（ｅ）は、ヒステリシス動作により外周側にオフトラックしている量が大きくなるので、光ピックアップのトラックアクチュエータに対しては内周側に戻そうとするように作用し、また、内周向き移動時は、ヒステリシスＴＥ信号（ｅ）は、内周側にオフトラックしている量が大きくなり、トラックアクチュエータに対しては外周側に戻そうとするように作用し、結果として、トラックサーボの引き込みの収束性を高めることにある。
【００２１】一方、光ピックアップが、指紋があるディスク上をトラック方向に対して横切った場合の波形を図３に示す。図３のＲＦ信号では、指紋領域においてディスクからの反射光量が低下するために信号振幅が低下し、オフトラック信号が正しく生成されずにオフトラックがべたＨｉｇｈ（複数のトラックを横切る期間に亘ってオフトラック信号がＨｉｇｈ）となる場合が発生する。その結果、ヒステリシスＴＥ信号としては図３の場合では、外周側にオフトラックしているという偽の情報が続き、トラックアクチュエータを傾けてしまう。トラックサーボ引き込み時にこの現象が発生すると、トラックサーボ外れを起こすという課題がある。
【００２２】そこで、図１に示すように位相補償回路を２系統設け（位相補償回路１と位相補償回路２）、トラックサーボ引き込み時のみ、指紋等に起因するヒステリシスＴＥ信号の偽の低周波数成分（トラックサーボ引き込み時という動作態様における図２の（ｅ）波形に比べて、同一の動作態様における図３のヒステリシスＴＥ信号は指紋領域に起因して（トラックずれが実際に発生していないにも関わらず）低周波成分を形成している）によるトラックアクチュエータの傾きを防止するために、位相補償回路のゲイン特性を図４の（Ｂ）のように通常の特性に比べ低域周波数帯域のゲインを低下させた位相補償回路２を選択するようにトラックサーボを構成している。
【００２３】このように、トラックサーボ引き込み時に、位相補償回路として低周波数帯域ゲインを低下させた特性を用いることにより（図４の（Ｂ）の特性を有する位相補償回路２を選定して）、塵や指紋等によりオフトラック信号やトラックエラー信号が正しく生成されずに低周波数成分の蓄積が発生しても、トラックアクチュエータの傾きの発生を抑えることができ、トラックサーボ外れの防止が可能となる。
【００２４】以上説明したように、本発明の特徴は、光ディスク装置においてトラックサーボ位相補償手段を２系統設置し、トラックサーボ引き込み時とそれ以外（再生時）とで切り替えるように構成され、トラックサーボ引き込み時の位相補償手段の特性は、再生時の位相補償手段特性に比べて低周波数帯域ゲインを下げた構成としたものである。このような構成とすることにより、トラックサーボ引き込み時にディスク上に塵や指紋などがあったとしても、トラックサーボが暴れて最悪の場合にサーボ外れを起こすと云うことが無く、安定してトラックサーボ引き込みができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、トラックサーボ引き込み時に、塵や指紋等によってトラックエラー信号やオフトラック信号が正しく生成されずに低周波数成分が蓄積されている場合にも、トラックアクチュエータの傾き発生を抑えることができて、安定したトラックサーボの引き込みが可能となる。

【出願人】	【識別番号】０００００５０４９【氏名又は名称】シャープ株式会社【住所又は居所】大阪府大阪市阿倍野区長池町２２番２２号
【出願日】	平成１３年１２月２７日（２００１．１２．２７）
【代理人】	【識別番号】１００１１１９１４【弁理士】【氏名又は名称】藤原英夫
【公開番号】	特開２００３－１９６８５１（Ｐ２００３－１９６８５１Ａ）
【公開日】	平成１５年７月１１日（２００３．７．１１）
【出願番号】	特願２００１－３９７６５９（Ｐ２００１－３９７６５９）