JP2612270B2 - グレーテイング角度検出装置 - Google Patents

グレーテイング角度検出装置

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JP2612270B2
JP2612270B2 JP62105834A JP10583487A JP2612270B2 JP 2612270 B2 JP2612270 B2 JP 2612270B2 JP 62105834 A JP62105834 A JP 62105834A JP 10583487 A JP10583487 A JP 10583487A JP 2612270 B2 JP2612270 B2 JP 2612270B2
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勝 関根
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修己 靭矢
尚 小路
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンパクトディスクプレーヤ、光学式ビデオ
ディスクプレーヤの光学式ピックアップ装置等におい
て、光を分割するグレーティングの角度を調整する場合
に用いて好適なグレーティング角度検出装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明において、トラッキング用の2つのサブスポッ
ト光の間隔と記録媒体の速度で定まる周波数成分がトラ
ッキングエラー信号から抽出され、そのレベルが所定の
基準レベルと比較されて、サブスポット光を分割するグ
レーティングの角度が検出される。
〔背景技術〕
ディスクに記録された情報を光学的に再生する1つの
方法に3ビーム法がある。この方法においては1つのビ
ームがトラック上に照射され、他の2つのビームが1つ
のビームを挟んでトラックの一方のエッジと他方のエッ
ジ上に照射される。1つのビーム(主スポット光)のデ
ィスクからの反射光が検出され、情報が再生それる。ま
た他の2つのビーム(サブスポット光)の反射光が各々
検出され、両者の差からトラッキングエラー信号が生成
される。トラッキングエラー信号に対応して1つの主ス
ポット光と2つのサブスポット光がトラッキング制御さ
れる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
これらの主スポット光とサブスポット光を所定の位置
に配置するには、例えば光源より発せられた光を分割す
るグレーティングを光軸を中心として回転調整する必要
がある。従来トラッキングエラー信号のレベルをモニタ
し、そのレベルが最少になる位置でグレーティングの回
転を停止するようにしている。
しかしながらトラッキングエラー信号のレベルは、サ
ブスポット光が主スポット光とは異なるトラック上に配
置されたような場合にも小さくなるので、グレーティン
グを回転しつつ最小のレベルを見つけることは困難であ
る。従って各スポット光を正しく配置調整する作業はあ
る程度の熟練を必要とする欠点がある。
そこで本発明はより容易に調整ができるようにするも
のである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の課題を解決するために、本発明は、トラックを
形成することにより情報が記録された記録媒体上におい
て、情報再生用の主スポット光に対して当該記録媒体の
移動方向の前後に所定の間隔で2つのトラッキング用の
サブスポット光が照射されるように当該サブスポット光
を生成するためのグレーティングの角度を検出するグレ
ーティング角度検出装置であって、前記サブスポット光
の前記記録媒体からの反射光を夫々受光することにより
生成されたトラッキングエラー信号が入力されると共
に、前記所定の間隔をPとし前記記録媒体の線速度をS
とするとき、中心周波数がS/Pに設定されているバンド
パスフィルタと、当該バンドパスフィルタの出力を整流
する整流回路と、所定の基準電圧を発生する発生回路
と、前記整流回路の出力と当該基準電圧とを比較する比
較回路と、を備える。
〔作用〕
本発明によれば、バンドパスフィルタは、その中心周
波数がS/P(Sは記録媒体の線速度、Pはサブスポット
光間の間隔)に設定されており、当該サブスポット光の
記録媒体からの反射光を夫々受光することにより生成さ
れたトラッキングエラー信号が入力される。
そして、整流回路は、バンドパスフィルタの出力を整
流する。
一方、発生回路は、所定の基準電圧を発生する。
これらにより、比較回路は、整流回路の出力と当該基
準電圧とを比較する。
よって、バンドパスフィルタの中心周波数がS/Pとさ
れ、その出力が整流されて基準電圧と比較されるので、
比較回路の出力に基づいてグレーティングの角度を変化
させることにより、主スポット光と夫々のサブスポット
光とが異なるトラック上にあるときのグレーティングの
角度と夫々が同一のトラック上にあるときのグレーティ
ングの角度とを容易に区別することができ、3つのスポ
ット光が同一トラック上にあるときのグレーティングの
角度を迅速且つ容易に検出することができる。
〔実施例〕
第9図は本発明の光学式ピックアップ装置の斜視図を
示している。半導体レーザ等の光源1より発せられたレ
ーザ光は分割手段としてのグレーティング2に入射さ
れ、実質的に少なくとも3つのビームに分割される。こ
れら3つの発散光はいずれもハーフミラー3により反射
された後コリメータレンズ4により平行光とされる。コ
リメータレンズ4より出力された3つの光はミラー5に
より反射され、対物レンズ6により図示せぬディスク上
に収束、照射される。
ディスク上において3つの光は第11図に示すように配
置される。グレーティング2により分割された3つの光
のうち0次光による主スポット光11は、その中心がピッ
ト15により形成されるトラックの中央に位置するように
配置される。また+1次光と−1次光によるサブスポッ
ト光12、13は、その中心が主スポット光11がトレースし
ているトラックの一方のエッジと他方のエッジに略一致
するように、主スポット光11を挟んでその前後に配置さ
れる。このような配置はグレーティング2の溝と光軸に
対する回転角度を適宜調整することにより可能となる。
ディスクより反射された3つの光は対物レンズ6によ
り集光されて平行光に戻され、ミラー5を介して、コリ
メータレンズ4に入力される。ここで再び収束光とされ
た光はハーフミラー3に入力される。ハーフミラー3を
透過した光は凹レンズ7により若干発散された後、光検
出器8に入射される。
フォトダイオード等よりなる光検出器8は第10図に示
すように3つの光検出器81乃至83から構成されている。
光検出器81乃至83はスポット光11乃至13の反射光を各々
独立に受光するように配置されている。光検出器81は4
つの部分A乃至Dに分割されている。
光検出器81乃至83の出力は第1図に示すような回路に
より処理される。相互に対角線上に配置された光検出器
AとCの出力は、加算抵抗21、22、帰還抵抗23、演算増
幅器41よりなる加算回路51により加算される。同様にし
て他方の対角線上に配置された光検出器BとDの出力
は、加算抵抗24、25、帰還抵抗26、演算増幅器42よりな
る加算回路52により加算される。加算回路51と52の出力
は、加算抵抗31、32、帰還抵抗33、演算増幅器44よりな
る加算回路54により加算される。加算回路54の出力より
情報再生信号(RF信号)が得られる。
また加算回路51と52の出力は、入力抵抗27、28、接地
抵抗29、接地コンデンサ39、帰還抵抗30、帰還コンデン
サ38、演算増幅器43よりなる差動増幅回路53に入力さ
れ、その差が演算される。光検出器81が受光する光には
平行平板としてのハーフミラー3により非点収差が与え
られている。従って所謂非点収差法の原理により、差動
増幅回路53の出力はフォーカスエラー信号となる。
光検出器82と83の出力は、入力抵抗34、35、接地抵抗
36、接地コンデンサ20、帰還抵抗37、帰還コンデンサ4
0、演算増幅器45よりなる差動増幅回路55に入力され、
その差、すなわちトラッキングエラー信号が生成、出力
される。
これらのフォーカスエラー信号及びトラッキングエラ
ー信号に対応して対物レンズ6がフォーカス制御又はト
ラッキング制御される。
差動増幅回路55より出力されるトラッキングエラー信
号の一部はバンドパスフィルタ56、57に入力される。2
つのサブスポット光12、13の間隔(距離)をP(第13
図)、記録媒体としてのディスクの線速度をSとすると
き、バンドパスフィルタ56の中心周波数はS/Pで定まる
周波数f1に設定されている。一方バンドパスフィルタ57
の中心周波数は周波数f1とは異なる所定の周波数f2に設
定されている。周波数f1より高い周波数帯域にはその高
調波成分が発生するので、周波数f2は周波数f1より低い
値に設定するのが好ましい。
バンドパスフィルタ56、57は例えば第2図に示すよう
な2次フィルタにより構成することができる。このフィ
ルタは抵抗71(抵抗値R1)、72(抵抗値R2)、73(抵抗
値R3)、74(抵抗値R4)、コンデンサ75(容量C1)、76
(容量C2)、77(C3)、演算増幅器78により構成されて
いる。いま、 R2=PR1 R3=R1/n C2=C1/q C3=mC1 とすると、このフィルタの中心周波数fは、 f={q(q+1)/p(p+1)}1/2/2πC1R1となる。従って各定数
を適宜選定することにより、所望の中心周波数を設定す
ることができる。
増幅回路55より出力されるトラッキングエラー信号の
スペクトラムは第3図に実線で示すようになっている。
そしてグレーティング2を光軸を中心として回転させ、
主スポット光11とサブスポット光12、13を、第13図に示
すように1本のトラック上に配置させると、周波数f1
近傍におけるレベルが低下し、第3図に破線で示すよう
なスペクトラムとなる。従ってバンドパスフィルタ56に
より周波数f1の成分を分離、抽出すると、バンドパスフ
ィルタ56の出力は第4図に示すようになる。すなわちサ
ブスポット光12、13が第12図に示すように同一トラック
上に位置しないとき第4図において実線で示すようにな
り、第13図に示すように同一トラック上に位置するとき
第4図において破線で示すようになる。バンドパスフィ
ルタ56の出力を整流回路58により整流、平滑すると、整
流回路58の出力は第6図に示すようになる。すなわちサ
ブスポット光12、13が同一のトラック上に位置するとき
整流回路56の出力は低レベルとなり、異なるトラック上
に位置するとき高レベルとなる。そこで整流回路58の出
力を比較回路61に入力し、所定の基準電圧V(高レベル
と低レベルの中間のレベルに設定されている)と比較す
ることにより、第8図に示すように、サブスポット光1
2、13が同一トラック上に位置したとき高レベル、それ
以外のとき低レベルの検出信号を得ることができる。
しかしながら整流回路58の出力はディスクの反射率、
光源1の効率等のバラツキにより変化するので、基準電
圧Vを固定しておくと、正しい検出信号が得られない場
合がある。
そこで基準電圧を発生する発生回路を第1図に示すよ
うに、バンドパスフィルタ57、整流回路59、オフセット
回路60により構成することができる。バンドパスフィル
タ57の出力は第5図に示すようになる。同図において実
線は、サブスポット光12、13が同一のトラック上に位置
しない場合であり、破線は同一トラック上に位置する場
合である。従ってバンドパスフィルタ57の出力を整流回
路59により整流、平滑すると、その出力は第7図に実線
で示すようになる。すなわちサブスポット光12、13が同
一トラック上に位置するときのレベルが位置しないとき
のレベルより若干小さいが、その差は比較的小さい。そ
してこの整流回路59の出力のレベルは、整流回路58の出
力の高レベルより若干大きいか、略等しい。そこで整流
回路59の出力をオフセット回路60に入力し、所定量の負
のオフセットを加える(勿論逆に整流回路58の出力に正
のオフセットを加えるようにすることもできる)。その
結果オフセット回路60の出力は第7図において破線で示
すようになる。この破線で示すレベルが、第6図に示す
整流回路58の出力の高レベルと低レベルの略中間のレベ
ルとなるようにオフセット量が設定されている。従って
オフセット回路60が出力する基準電圧(レベル)を整流
回路58の出力と比較することにより、第8図に示すよう
な検出信号を得ることができる。
ディスク、光源等のバラツキにより整流回路58の出力
が変化した場合、整流回路59(従ってオフセット回路6
0)の出力にも同様の変化が発生する。従って基準電圧
は整流回路58の出力の高レベルと低レベルの略中間に位
置したままとなり、検出信号が反転することはない。
調整操作中グレーティング2を回転し、比較回路61が
高レベルの信号を出力する位置を先ず発見する。次に比
較回路61の出力ではなく、トラッキングエラー信号をモ
ニタしながらトラッキングエラー信号のレベルが最小に
なったとき、あるいはまたサブスポット光12と13の出力
の位相差が0度になったとき、グレーティング2の回転
を停止する。このときサブスポット12、13は第13図に示
す位置にあるから、この位置からグレーティング2をさ
らに所定方向に若干回転させる。この操作時においては
トラッキングエラー信号のレベルが最大になったときあ
るいはサブスポット光12、13の位相差が180度になった
とき、グレーティング2の回転を停止する。このときサ
ブスポット光12と13は第11図に示す位置にあることにな
る。
このように比較回路61の出力を監視しながらグレーテ
ィング2を回転し、その出力が高レベルになったとき、
その位置からさらにトラッキングエラー信号のレベルが
最小となる位置まで回転するだけでよいから調整作業が
簡単となる。
〔効果〕
以上説明したように、本発明によれば、バンドパスフ
ィルタの中心周波数がS/Pとされ、その出力が整流され
て基準電圧と比較されるので、比較回路の出力に基づい
てグレーティングの角度を変化させることにより、主ス
ポット光と夫々のサブスポット光とが異なるトラック上
にあるときのグレーティングの角度と夫々が同一のトラ
ック上にあるときのグレーティングの角度とを容易に区
別することができ、3つのスポット光が同一トラック上
にあるときのグレーティングの角度を迅速且つ容易に検
出することができる。
よって、検出した夫々のスポット光が同一トラック上
にあるときのグレーティングの角度に基づいて夫々のス
ポット光が同一トラック上の最適位置となるように調整
することにより、グレーティングの角度を迅速且つ容易
に調整設定することができ、従ってサブスポット光の照
射位置を適切な位置に迅速且つ容易に配置させることが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光学式ピックアップ装置のグレーティ
ング角度検出装置のブロック図、第2図はそのバンドパ
スフィルタの回路図、第3図乃至第8図はその所定の回
路の出力の特性図、第9図はその光学式ピックアップ装
置の斜視図、第10図はその光検出器の平面図、第11図乃
至第13図はそのスポット光の説明図である。 1……光源 2……グレーティング 3……ハーフミラー 4……コリメータレンズ 5……ミラー 6……対物レンズ 7……凹レンズ 8……光検出器 11……主スポット光 12,13……サブスポット光 15……ピット 20……コンデンサ 21乃至37……抵抗 38乃至40……コンデンサ 41乃至45……演算増幅器 51,52……加算回路 53……差動増幅回路 54……加算回路 55……差動増幅回路 56,57……バンドパスフィルタ 58,59……整流回路 60……オフセット回路 61……比較回路 71乃至74……抵抗 75乃至77……コンデンサ 78……演算増幅器 81乃至83……光検出器 A乃至D……光検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 靭矢 修己 埼玉県川越市大字山田字西町25番地1 パイオニア株式会社川越工場内 (72)発明者 小路 尚 埼玉県川越市大字山田字西町25番地1 パイオニア株式会社川越工場内 (72)発明者 森永 二郎 埼玉県川越市大字山田字西町25番地1 パイオニア株式会社川越工場内 (56)参考文献 特開 昭61−71423(JP,A) 特開 昭60−147936(JP,A) 特開 昭61−190724(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トラックを形成することにより情報が記録
    された記録媒体上において、情報再生用の主スポット光
    に対して当該記録媒体の移動方向の前後に所定の間隔で
    2つのトラッキング用のサブスポット光が照射されるよ
    うに当該サブスポット光を生成するためのグレーティン
    グの角度を検出するグレーティング角度検出装置であっ
    て、 前記サブスポット光の前記記録媒体からの反射光を夫々
    受光することにより生成されたトラッキングエラー信号
    が入力されると共に、前記所定の間隔をPとし前記記録
    媒体の線速度をSとするとき、中心周波数がS/Pに設定
    されているバンドパスフィルタと、 当該バンドパスフィルタの出力を整流する整流回路と、 所定の基準電圧を発生する発生回路と、 前記整流回路の出力と当該基準電圧とを比較する比較回
    路と、 を備えることを特徴とするグレーティング角度検出装
    置。
JP62105834A 1987-04-28 1987-04-28 グレーテイング角度検出装置 Expired - Fee Related JP2612270B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2607237B2 (ja) * 1984-01-10 1997-05-07 シャープ株式会社 光集束位置制御装置
JPS6171423A (ja) * 1984-09-13 1986-04-12 Toshiba Corp 光学式デイスク再生装置のレンズ位置検出回路
JPS61190724A (ja) * 1985-02-19 1986-08-25 Pioneer Electronic Corp フオ−カスサ−ボ装置

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