JP2591344B2 - 光学的トラック追跡装置 - Google Patents
光学的トラック追跡装置Info
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- JP2591344B2 JP2591344B2 JP3079620A JP7962091A JP2591344B2 JP 2591344 B2 JP2591344 B2 JP 2591344B2 JP 3079620 A JP3079620 A JP 3079620A JP 7962091 A JP7962091 A JP 7962091A JP 2591344 B2 JP2591344 B2 JP 2591344B2
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- Japan
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- track
- light beam
- light
- optical
- signal
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置等の光
学的記録再生装置において、トラックを追跡するための
装置、特にトラックからの回折光を利用した光学的トラ
ック追跡装置に関するものである。
学的記録再生装置において、トラックを追跡するための
装置、特にトラックからの回折光を利用した光学的トラ
ック追跡装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ディスク等の光学的情報記録再
生装置におけるトラック追跡装置として、光源（たとえ
ば、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、半導体レーザ）の波長λに対し
て、記録媒体面上に記録されたトラック溝の深さが（２
ｎ−１）λ／４（ｎ＝１，２，３，…）でない場合、光
ビームがトラックからずれるとトラック溝のエッジによ
り回折光の非対称性が生じることを利用してトラック追
跡を行なう装置が知られている（例えば特開昭５２−６
２０３７号）。図１は、反射形光ディスクにおける回折
光を利用したトラック追跡装置を説明する図である。光
源１から出た光ビームはレンズ２により集光され、プリ
ズム３、ガルバノミラー４及び収束レンズ５を通って反
射形のディスク６上に１μｍ程度のスポット状に絞り込
まれる。ディスク６面上にはレーザ波長λに対して光学
的深さが（２ｎ−１）λ／４（ｎ＝１，２，…）からず
れている情報トラック６１が設けられており、光スポッ
トがトラック内に位置するとその反射光にトラック情報
を含む回折光パターンが発生する。この反射光は再び収
束レンズ５、ガルバノミラー４を通り、プリズム３によ
り光路を分離されて、２分割された光検出器７へ導びか
れる。光検出器７はディスク６上のトラック６１からの
反射光の回折光成分を検知するために、収束レンズ５の
共役点Ｃから遠く離れて位置している。この時の光検出
器７と回折光成分（斜線で示す）の関係を図２に示す。
図２（ａ）は光ビームがトラツク６１に対して左側に位
置している場合を示し、回折光成分は光検出器７の左側
７ａで強くなる。図２（ｂ）は中心に位置している場合
を示し左右均等となる。図２（ｃ）は右側に位置してい
る場合を示し右側７ｂで強くなる。このように光ビーム
とトラックの位置関係によって光検出器７上の回折光成
分が変化するので検出器７の２つの出力を、図１の差動
増幅器８で差分すると、図３に示すようなトラック追跡
のためのトラックずれ信号を得ることができる。この信
号をサーボ回路９へ導きトラッキング制御信号としてガ
ルバノミラー４をフィードバック制御することにより、
光ビームを常にトラック６１の中心に位置させることが
できる。しかしながら、かかる構成による光学的トラッ
ク追跡装置においては光検出器７が収束レンズ５の共役
点Ｃから離れて位置しているのでトラック追跡のために
ガルバノミラー４を振ると、光検出器７面上の光ビーム
がそれに対応して振れ、この振れ分がトラックずれ信号
中に含まれるためにトラック追跡が正常に行なわれなく
なるという問題があることがわかった。
生装置におけるトラック追跡装置として、光源（たとえ
ば、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、半導体レーザ）の波長λに対し
て、記録媒体面上に記録されたトラック溝の深さが（２
ｎ−１）λ／４（ｎ＝１，２，３，…）でない場合、光
ビームがトラックからずれるとトラック溝のエッジによ
り回折光の非対称性が生じることを利用してトラック追
跡を行なう装置が知られている（例えば特開昭５２−６
２０３７号）。図１は、反射形光ディスクにおける回折
光を利用したトラック追跡装置を説明する図である。光
源１から出た光ビームはレンズ２により集光され、プリ
ズム３、ガルバノミラー４及び収束レンズ５を通って反
射形のディスク６上に１μｍ程度のスポット状に絞り込
まれる。ディスク６面上にはレーザ波長λに対して光学
的深さが（２ｎ−１）λ／４（ｎ＝１，２，…）からず
れている情報トラック６１が設けられており、光スポッ
トがトラック内に位置するとその反射光にトラック情報
を含む回折光パターンが発生する。この反射光は再び収
束レンズ５、ガルバノミラー４を通り、プリズム３によ
り光路を分離されて、２分割された光検出器７へ導びか
れる。光検出器７はディスク６上のトラック６１からの
反射光の回折光成分を検知するために、収束レンズ５の
共役点Ｃから遠く離れて位置している。この時の光検出
器７と回折光成分（斜線で示す）の関係を図２に示す。
図２（ａ）は光ビームがトラツク６１に対して左側に位
置している場合を示し、回折光成分は光検出器７の左側
７ａで強くなる。図２（ｂ）は中心に位置している場合
を示し左右均等となる。図２（ｃ）は右側に位置してい
る場合を示し右側７ｂで強くなる。このように光ビーム
とトラックの位置関係によって光検出器７上の回折光成
分が変化するので検出器７の２つの出力を、図１の差動
増幅器８で差分すると、図３に示すようなトラック追跡
のためのトラックずれ信号を得ることができる。この信
号をサーボ回路９へ導きトラッキング制御信号としてガ
ルバノミラー４をフィードバック制御することにより、
光ビームを常にトラック６１の中心に位置させることが
できる。しかしながら、かかる構成による光学的トラッ
ク追跡装置においては光検出器７が収束レンズ５の共役
点Ｃから離れて位置しているのでトラック追跡のために
ガルバノミラー４を振ると、光検出器７面上の光ビーム
がそれに対応して振れ、この振れ分がトラックずれ信号
中に含まれるためにトラック追跡が正常に行なわれなく
なるという問題があることがわかった。
【０００３】この振れ分を数値的に換算すると、図１に
おいて、各構成要素の位置を図１の如くすれば光検出器
面上の光ビームの振れｘは次式で表わせる。
おいて、各構成要素の位置を図１の如くすれば光検出器
面上の光ビームの振れｘは次式で表わせる。
【０００４】 ただし ｍ：収束レンズ５の倍率 ｄ：ディスク６面上での光ビームの振れ量 ｌ：収束レンズ５とガルバノミラー４間の距離 Ｌ：収束レンズ５の共役点Ｃから光検出器７までの距離 Ｔ：ガルバノミラー４から共役点Ｃまでの距離 例えば、ｄ＝０.２mm，ｍ＝２０，ｌ＝３０mm，Ｌ＝１
０mm，Ｔ＝１５０mmとすれば、ｘ＝０.０４４mmとな
る。
０mm，Ｔ＝１５０mmとすれば、ｘ＝０.０４４mmとな
る。
【０００５】光検出器７面上での光ビーム径Ｄは、収束
レンズの口径を４.５mmとすれば、 となる。
レンズの口径を４.５mmとすれば、 となる。
【０００６】したがって目安として光ビーム径の約２０
％振れることになり、これより、トラックずれ信号にト
ラック幅の２０％に相当する偏差（誤差）が重畳される
ことになり、検出器面上でのビーム振れによる偏差信号
はトラックずれ信号に対して無視できない大きさであ
る。
％振れることになり、これより、トラックずれ信号にト
ラック幅の２０％に相当する偏差（誤差）が重畳される
ことになり、検出器面上でのビーム振れによる偏差信号
はトラックずれ信号に対して無視できない大きさであ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる点に
鑑みてなされたものでトラック追跡の際に生ずる光検出
器面上での光ビームの振れによる偏差信号を補正し、も
ってより正確なトラック追跡を達成し得る光学的トラッ
ク追跡装置を提供することを目的とするものである。
鑑みてなされたものでトラック追跡の際に生ずる光検出
器面上での光ビームの振れによる偏差信号を補正し、も
ってより正確なトラック追跡を達成し得る光学的トラッ
ク追跡装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明は、光検出器面上での光ビームの振れによる
偏差を示すトラック追跡信号（トラックずれ信号やトラ
ッキング制御信号など）を得る手段と、トラック追跡信
号から低域周波数成分を取り出す手段と、この低域成分
による偏差を補正する手段とを具備することを特徴とす
る。
め、本発明は、光検出器面上での光ビームの振れによる
偏差を示すトラック追跡信号（トラックずれ信号やトラ
ッキング制御信号など）を得る手段と、トラック追跡信
号から低域周波数成分を取り出す手段と、この低域成分
による偏差を補正する手段とを具備することを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】上記構成により本願発明は検出器面でのビーム
の動きを確実にキャンセルすることができる。
の動きを確実にキャンセルすることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を図面に従い説明する。まず、
本発明の第１の実施例を図４を用いて説明する。図にお
いて１〜９は図１と同じ構成要素であり、その説明は省
略する。本実施例は光ビームの振れに応じて光検出器７
をアクチュエータ１０により微動させることによりビー
ム振れによる偏差信号を補正するものである。アクチュ
エータ１０には、たとえば小形のリニアモータを用い
る。サーボ回路９の出力信号即ちトラッキング制御信号
から、ディスクの偏心に対応する基本周波数成分をフィ
ルタ１１により分離し、アクチュエータ駆動回路１２へ
導き、アクチュエータ１０により光検出器７を微動させ
る。かかる構成によれば、光ビームの振れに相当する偏
差信号を補正することが可能になり、正常なトラック追
跡を行うことができる。
本発明の第１の実施例を図４を用いて説明する。図にお
いて１〜９は図１と同じ構成要素であり、その説明は省
略する。本実施例は光ビームの振れに応じて光検出器７
をアクチュエータ１０により微動させることによりビー
ム振れによる偏差信号を補正するものである。アクチュ
エータ１０には、たとえば小形のリニアモータを用い
る。サーボ回路９の出力信号即ちトラッキング制御信号
から、ディスクの偏心に対応する基本周波数成分をフィ
ルタ１１により分離し、アクチュエータ駆動回路１２へ
導き、アクチュエータ１０により光検出器７を微動させ
る。かかる構成によれば、光ビームの振れに相当する偏
差信号を補正することが可能になり、正常なトラック追
跡を行うことができる。
【００１１】図５を用いて、本発明の第２の実施例を説
明する。本実施例は光ビームの振れを補正するためにも
う一つのガルバノミラー１３を用いるものである。この
補正用ガルバノミラー１３は収束レンズ５の共役点に配
置され光検出器面上の光ビームの振れを補正する。第１
の実施例と同様にトラッキング制御信号中からディスク
の偏心に相当する基本周波数成分をフィルタ１１により
分離し、ガルバノミラー駆動回路１４へ導き、光ビーム
によるトラック偏差分が０となるようにガルバノミラー
１３を微小回転させる。収束レンズ５の共役点では光ビ
ームの移動がないので、補正用ガルバノミラー１３をこ
の位置におくことにより、調整を簡単にするとともに光
検出器面上での光ビームの動きを最小にしている。
明する。本実施例は光ビームの振れを補正するためにも
う一つのガルバノミラー１３を用いるものである。この
補正用ガルバノミラー１３は収束レンズ５の共役点に配
置され光検出器面上の光ビームの振れを補正する。第１
の実施例と同様にトラッキング制御信号中からディスク
の偏心に相当する基本周波数成分をフィルタ１１により
分離し、ガルバノミラー駆動回路１４へ導き、光ビーム
によるトラック偏差分が０となるようにガルバノミラー
１３を微小回転させる。収束レンズ５の共役点では光ビ
ームの移動がないので、補正用ガルバノミラー１３をこ
の位置におくことにより、調整を簡単にするとともに光
検出器面上での光ビームの動きを最小にしている。
【００１２】ここで、トラックずれ信号を検出するため
の２分割の光検出器と光スポットの位置関係のトラック
ずれ信号への影響について補足しておく。光スポットが
２分割の光検出器上を、これらの差動出力がアンバラン
スを生ずる方向へ移動すると、トラックずれ信号ＴＲの
オフセット成分がどのようになるか検討する。光検出器
面上でのスポットの分布形状によって、スポットの移動
量Δとトラックずれ信号のオフセットの関係は異なる
が、移動量Δがスポットサイズに比較して十分小さい場
合には比例関係になると近似してよい。また、ガルバノ
ミラー、レンズを光軸に垂直な方向に移動させるアクチ
ュエータの駆動信号とスポット移動量との間には比例関
係がある。
の２分割の光検出器と光スポットの位置関係のトラック
ずれ信号への影響について補足しておく。光スポットが
２分割の光検出器上を、これらの差動出力がアンバラン
スを生ずる方向へ移動すると、トラックずれ信号ＴＲの
オフセット成分がどのようになるか検討する。光検出器
面上でのスポットの分布形状によって、スポットの移動
量Δとトラックずれ信号のオフセットの関係は異なる
が、移動量Δがスポットサイズに比較して十分小さい場
合には比例関係になると近似してよい。また、ガルバノ
ミラー、レンズを光軸に垂直な方向に移動させるアクチ
ュエータの駆動信号とスポット移動量との間には比例関
係がある。
【００１３】
【発明の効果】上記構成によって、トラック追跡の際に
生ずる光検出器面上での光ビームの振れによる偏差信号
を補正し、正確なトラック追跡を達成し得る。
生ずる光検出器面上での光ビームの振れによる偏差信号
を補正し、正確なトラック追跡を達成し得る。
【図１】従来の光学的トラック追跡装置を説明する図
【図２】回折光のアンバランスを用いたトラックずれ信
号検出の原理を説明する図
号検出の原理を説明する図
【図３】トラックのずれ量に対する差動増幅器の出力の
波形を示す図
波形を示す図
【図４】本発明の第１の実施例を説明する図
【図５】本発明の第２の実施例を説明する図
６…記録媒体、７…光検出器、１１…フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇野 元雄 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 米沢 成二 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 亀山 忠彦 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 金田 徳也 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所小田原工場内
Claims (2)
- 【請求項１】トラックを有する記録媒体に光ビームを照
射する光学手段と、該光ビームの反射を受けて電気信号
が出力される光検出器と、該電気信号によって上記トラ
ックに対する上記光ビームのずれを示すトラック追跡信
号を得るトラックずれ検出手段と、該トラック追跡信号
に基づいて上記記録媒体に照射される光ビームを移動す
る光ビーム移動手段とを有する光学的トラック追跡装置
において、上記光検出器に入射する光ビームと上記光検
出器の相対的な位置を変化させるために、上記トラック
追跡信号を低域フィルターに通して得られる信号に基づ
いて上記光検出器を微動する駆動手段を有する光学的ト
ラック追跡装置。 - 【請求項２】トラックを有する記録媒体に光ビームを照
射する光学手段と、該光ビームの反射を受けて電気信号
が出力される光検出器と、該電気信号によって上記トラ
ックに対する上記光ビームのずれを示すトラック追跡信
号を得るトラックずれ検出手段と、該トラック追跡信号
に基づいて上記記録媒体に照射される光ビームを移動す
る光ビーム移動手段とを有する光学的トラック追跡装置
において、上記記録媒体からの反射光を上記記録媒体へ
の入射光と分離して上記光検出器へ入射させる分離光学
素子を有し、上記光検出器に入射する光ビームと上記光
検出器の相対的な位置を変化させるために、上記トラッ
ク追跡信号を低域フィルターに通して得られる信号に基
づいて上記分離光学素子によって分離された上記反射光
の光軸を微動する駆動手段を有する光学的トラック追跡
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3079620A JP2591344B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 光学的トラック追跡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3079620A JP2591344B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 光学的トラック追跡装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15282884A Division JPS6045949A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 光学的トラツク追跡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04219634A JPH04219634A (ja) | 1992-08-10 |
| JP2591344B2 true JP2591344B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=13695108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3079620A Expired - Lifetime JP2591344B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 光学的トラック追跡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2591344B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5593541A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-16 | Pioneer Video Corp | Polarization mirror driving unit in optical information reader |
| JPS5641533A (en) * | 1979-09-06 | 1981-04-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Regenerative device |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP3079620A patent/JP2591344B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5593541A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-16 | Pioneer Video Corp | Polarization mirror driving unit in optical information reader |
| JPS5641533A (en) * | 1979-09-06 | 1981-04-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Regenerative device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04219634A (ja) | 1992-08-10 |
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