JP2011527484A

JP2011527484A - 光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法および専用装置

Info

Publication number: JP2011527484A
Application number: JP2011516944A
Authority: JP
Inventors: ツァン，ヨン; グオ，ヨウリ; ワン，ヒュユ; ウ，インヒョン; ソン，リアン; マ，ツェン
Original assignee: チャイナフアルパナソニックエーヴィーシーネットワークスカンパニーリミテッド
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2011-10-27
Also published as: CN101339779A; CN101339779B; WO2010003294A1; EP2299443A1; EP2299443A4; US20100309758A1

Abstract

夾角の調整を簡単に行うことができ、時間と手間を省き、光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ能力を向上させた、光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法および専用装置である。光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法は、レーザービームをメインビームおよび２本のサブビームに分割し、メインビームから生成されるトラッキング誤差信号、および２本のサブビームから生成されるトラッキング誤差信号を用いて減算を行う。前述のメインビームスポットは円形で、２つのサブビームスポットは楕円形である。この専用装置は回折格子の有効径（１）を有し、有効径（１）内に中間領域（２）および両側領域（３、４）を有する。中間領域（２）の両側縁は平行で同じ長さである。両側縁間の距離および有効径（１）の直径の比は、１０〜９０％であり、中間領域（２）と両側領域（３、４）の分割周期は異なる。
【選択図】図９

Description

本発明は光学式ビデオディスクプレーヤ、特に光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ能力を高めるのに使用される、光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法および専用装置に関する。

現在の光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法は、基本的に差動プッシュプル法（略称ＤＰＰ法）を採用しており、回折格子によってレーザービームを３ビーム（メインビームおよび２本のサブビーム）に分割し、ビームスプリッタプリズム、対物レンズなどの処理後、光ディスクのトラックに照射される。３ビームおよび光ディスクトラック間の夾角の調整によって、メインスポットおよび２個のサブスポットから形成される信号の位相が反対となる。メインスポットから生成されるトラッキング誤差信号をＭＰＰといい、２個のサブスポットから生成されるトラッキング誤差信号をＳＰＰという。ＭＰＰおよびＳＰＰ信号は、有用な交流信号が不要な直流量に重なる。ＭＰＰおよびＳＰＰの交流信号の位相は反対であり、差動プッシュプル法を用いて、ＭＰＰおよびＳＰＰを減算し、不要な直流成分が除去されると、有用な交流成分が加算される。ＭＰＰの直流量およびＳＰＰの直流量は、偏心ディスクを読むときに変化することがある。したがって、トラッキング誤差信号の直流信号の変化量を除去するため、すべてのトラッキング誤差信号はＤＰＰ＝ＭＰＰ−Ｋ＊ＳＰＰで示され、そのうちＫ＝ＭＰＰ直流量の変化量／ＳＰＰ直流量の変化量である。現在使用されるトラッキングサーボ装置において、回折格子の有効径内の分割周期は完全に同じであるため、形成されるメインスポットおよびサブスポットは、すべて円形である。光ディスクの偏心または対物レンズの焦点移動により、３ビームおよびトラック間の夾角に変化が生じ、偏差が生じたとき、ＳＰＰの交流信号の位相およびＭＰＰの交流信号の位相は同じであるか近い。したがって、ＭＰＰおよびＳＰＰを減算すると、ＤＰＰ値は基本的にゼロである。トラッキングサーボはトレースを行うことができなくなり、サーボ能力は比較的弱くなる。精密な光学調整を行うことができれば、ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ能力を相対に向上させることができる。夾角の調整操作は複雑であり、時間と手間がかかる。

本発明は、既存技術に存在するサーボ能力が比較的弱いという問題を解決するため、夾角の調整が簡単で、時間と手間を省き、光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ能力を高めた、光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法および専用装置を提供する。

本発明の技術的解決方法を示す。光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法は、レーザービームをメインビームおよび２本のサブビームに分け、メインビームから生成されるトラッキング誤差信号、および２本のサブビームから生成されるトラッキング誤差信号を用いて減算を行う。その特徴は、メインビームスポットが円形であり、２つのサブビームスポットが楕円形であることである。

光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法の専用装置は、回折格子の有効径１を有し、有効径１内に中間領域２および両側領域３、４を有する。中間領域２の両側縁は平行で、同じ長さである。両側縁間の距離、および有効径１の直径の比は１０〜９０％である。中間領域２と両側領域３、４の分割周期は異なる。

前述した中間領域２の両側縁間の距離、および有効径１の直径の比は４０〜６０％である。中間領域２の分割周期は、両側領域３、４の分割周期より大きく、両側領域３、４の分割周期は同じである。

本発明では、レーザー装置が発するスポットを分割して、円形のメインスポットおよび楕円形の２つのサブスポットが形成される。メインスポットから生成されるＭＰＰ信号、およびサブスポットから生成されるトラッキング誤差信号ＥＳＰＰは、交流信号が直流信号に重なる。しかし、ＥＳＰＰ信号の交流信号は小さく、直流信号は変化しない。ＭＰＰおよびＥＳＰＰを減算し、不要な直流信号が除去されると、有用な交流信号は基本的にＭＰＰの交流信号である。したがって、光ディスクの偏心または対物レンズの焦点移動などによって、３ビームおよびトラック間の夾角が変化し、偏差が生じた場合でも、生成されるトラッキングサーボ信号値ＥＤＰＰ（ＥＤＰＰ＝ＭＰＰ−Ｋ＊ＥＳＰＰ）は、ほとんど変化しない。トラッキングサーボに対して影響が無く、光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ能力を向上させ、製品の品質を保証する。さらに、夾角の精密度に対する要求は高くないため、夾角の調整を簡単にし、時間と手間を省く。使用する装置の構造は簡単で、製造しやすい。

図１は、本発明の実施例における、正常調整時の光点の概要図である。図２は、本発明の実施例における、正常調整時のＭＰＰの波形概要図である。図３は、本発明の実施例における、正常調整時のＥＳＰＰの波形概要図である。図４は、本発明の実施例における、正常調整時のＥＤＰＰの波形概要図である。図５は、本発明の実施例において、調整で偏差が生じたときの光点の概要図である。図６は、本発明の実施例において、調整で偏差が生じたときのＭＰＰの波形概要図である。図７は、本発明の実施例において、調整で偏差が生じたときのＥＳＰＰの波形概要図である。図８は、本発明の実施例において、調整で偏差が生じたときのＥＤＰＰの波形概要図である。図９は、本発明の実施例における、専用装置の構造概要図である。

以下に図を組み合わせて、本発明の具体的実施例を説明する。

光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法は、レーザービームをメインビームおよび２本のサブビームに分割し、メインビームから生成されるトラッキング誤差信号および２本のサブビームから生成されるトラッキング誤差信号を用いて減算する。前述のメインビームスポットが円形で、２つのサブビームスポットが楕円形であることを特徴とする。

正常調整時の光点を、図１に示す。有用なサブスポットは楕円形であるため、対物レンズに入射するとき、サブスポットの縦横の開口数は異なる。定義は以下の通りである。

焦点直径

式中、Ｄは光点の直径、
Ｋは定数、
λは波長、
ＮＡは開口数、
である。

楕円形のビームスポットに関して、長軸側の光の開口数ＮＡは大きいため、長軸側の光の集光能力は強く、光点の直径は小さい。短軸側の光の開口数ＮＡは小さいため、短軸側の光の集光能力は弱く、光点の直径は大きい。したがって、形成される焦点も楕円形の焦点である。ただし、長短軸の方向は入れ替わる。

レーザーディスクのとき、メインスポット５およびサブスポット６、７は光ディスクのトラックを照射し、楕円形のサブスポット６、７の長軸およびトラックの方向は垂直である。

生成されるＭＰＰ、ＥＳＰＰおよびＥＤＰＰの波形を、それぞれ図２、図３、図４に示す。メインスポットから生成されるＭＰＰ信号、およびサブスポットから生成されるトラッキング誤差信号ＥＳＰＰは、交流信号が直流信号に重なる。しかしＥＳＰＰの交流信号は小さく、直流信号は変化しない。ＭＰＰおよびＥＳＰＰを減算し、不要な直流信号が除去されると、有用な交流信号は、基本的にＭＰＰの交流信号である。

光ディスクの偏心、または対物レンズの焦点移動などによって、３ビームおよびトラック間の夾角に変化が生じ、偏差が生じたときの光点を図５に示す。生成されるＭＰＰ、ＥＳＰＰおよびＥＤＰＰの波形を、それぞれ図６、図７、図８に示す。メインスポットから生成されるＭＰＰ信号の直流成分および交流成分は変化しない。サブスポットから生成されるトラッキング誤差信号ＥＳＰＰの交流信号の振幅は変化が小さく、直流信号は変化しない。したがって、ＭＰＰおよびＥＳＰＰを減算し、不要な直流信号が除去されると、有用な交流信号は、基本的にＭＰＰの交流信号である。トラッキングサーボに対して影響はなく、光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ能力を高め、製品の質を保証する。

本発明の実施例における専用装置は、図９に示すように、特殊構造の回折格子でもよい。回折格子の有効径１を有し、有効径１内に中間領域２および両側領域３、４を有する。中間領域２の両側縁は平行で、同じ長さである。両側縁間の距離、および有効径１の直径の比は１０〜９０％であり、中間領域２と両側領域３、４の分割周期は異なる。

前述の中間領域２の両側縁間の距離、および有効径１の直径の比は４０〜６０％であり、中間領域２の分割周期は、両側領域３、４の分割周期より大きい。両側領域３、４の分割周期は同じである。

回折格子の分光原理に基づくと、回折格子の分割周期が小さい部分の回折角は大きく、サブビームはメインビームから比較的離れた部分に分割される。反対に、回折格子の分割周期が大きい部分の回折角は小さく、サブビームはメインビームから比較的近い部分に分割される。メインビームおよびサブビームを受ける受光板の距離の大小に基づき、回折格子の分割を行う。本発明の実施例図１が示す中間領域２の分割周期は、両側領域３、４の分割周期と異なる。この回折格子の回折の後も、メインスポットは依然として円形スポットであり、２つのサブスポットは、中間領域２の光の回折によって、得られた楕円形のスポットである。両側領域の回折スポットは、使用しないため考慮しない。

Claims

レーザービームをメインビームおよび２本のサブビームに分割し、メインビームから生成されるトラッキング誤差信号および２本のサブビームから生成されるトラッキング誤差信号を用いて減算する、光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法であって、前記メインビームスポットが円形で、２つのサブビームスポットが楕円形であることを特徴とするトラッキングサーボ方法。
回折格子の有効径（１）を有する光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法の専用装置であって、有効径（１）内に、中間領域（２）および両側領域（３）、（４）を有し、中間領域（２）の両側縁が平行で同じ長さであり、両側縁間の距離および有効径（１）の直径の比が１０〜９０％であり、中間領域（２）および両側領域（３）、（４）の分割周期が異なることを特徴とする、請求項１に記載の専用装置。
前記中間領域（２）の両側縁間の距離、および有効径（１）の直径の比が４０〜６０％であり、中間領域（２）の分割周期が両側領域（３）、（４）の分割周期より大きく、両側領域（３）、（４）の分割周期が同じであることを特徴とする、請求項２に記載の光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキングサーボ方法の専用装置。