JP2906144B2 - 光学ヘツド制御装置 - Google Patents
光学ヘツド制御装置Info
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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、VD,CD等に記載された情報を、光ビームに
より読み出す光学的情報読取装置、或いは、光ビームに
より、情報をディスク等の記録媒体に書き込む光学的情
報書き込み装置に用いられる光学ヘッド駆動装置に関す
る。 《発明の概要》 本発明は、複数に分割された受光素子の出力を主にデ
ジタル的に演算を行なってトラッキング制御信号を得る
ことにより、安価で、ディスク上の傷等のディフェクト
に強い安定したトラッキングサーボを実現し得る、光学
ヘッド駆動装置を得ようとするものである。 《従来の技術》 従来、トラッキングずれ検出法に、ヘテロダイン法を
用いた光学ヘッド駆動装置が知られていた。 上述の方法を用いた光学ヘッド駆動装置の光学系の構
成を第２図に示す。 半導体レーザ１より出射された光はビームスプリッタ
２によって、ディスク５方向に反射されコリメータレン
ズ３によって平行光とされ、対物レンズ４を介して、デ
ィスク５上に集光される。 この光は、凹凸のピット形状を持つ情報トラックによ
り反射され、対物レンズ4,コリメータレンズ3,ビームス
プリッタ２を介して入射光束とは直交する向きに透過
し、受光素子６に入射する。この受光素子６では、ディ
スクからの反射光が検知されて、その変化が信号として
取り出される。又、フォーカシング制御もしくはトラッ
キング制御の為、光学的読取装置を構成する対物レンズ
４を駆動して位置制御する為の制御信号が形成される。 上述のトラッキング制御のうちヘテロダイン法（特許
公報昭56−30610）を説明する為の原理を第３図に、実
施する為の回路のブロック図を第４図に示す。ディスク
５の読取光は、ピットにより回折された光の明暗パター
ンとして、ピットとレーザ光のスポットとの位置関係に
より受光素子６上で、第３図に示す様な回折パターンと
なる。ピットＰに対するビームの位置関係を示したのが
ａ図、受光素子６上のビームと回折光のパターンを示し
たのがｂ図である。尚、斜線部分は、光量の少ない部分
を示している。（１），（２），（３）より、ピットが
ビーム内に入出する際に、左右の場合で回折光のパター
ンの対称性の崩れ方が逆転している事がわかる。従っ
て、ピットがビーム内に入射する際のあるタイミングで
この対称性をD1,D2,D3,D4の受光素子からの出力で判断
できれば、トラッキング制御信号とする事ができる。 第４図は、（公開特許公報昭57−74837）に基づいた
上記原理による実施例である。４分割受光素子６のD1と
D3の出力を加算回路10に、又、D2とD4の出力を加算回路
９に入力し、両加算出力を減算回路12に入力し、両出力
の差信号S1を得る。一方、両加算出力を加算回路11に入
力し、両出力の和信号S2を得る。信号S1は、第３図に示
した様に、スポットに対し、ピットが入出する際の回折
光の対称性の崩れに対応した出力信号なので、トラッキ
ングエラー情報を含む。又、信号S2は、再生情報信号と
なっている。加算回路11の出力は、立ち上りパルス発生
器13と立ち下がりパルス14に供給され、夫々信号S3とS4
を発生する。一方、減算回路12の出力は、サンプルホー
ルド回路15、16に供給され夫々パルス信号S4とS3により
サンプリングされ、その値をホールドし、減算回路17に
供給され、トラッキングエラー信号を得ている。第５図
は、上記回路構成によって生じた主要な各部の信号出力
を表わした図である。スポットに対し、ピットが左側か
らほぼ全部入った状態から、ピットが右へ移動し、右側
から出始める状態の間の各信号の様子を表わしている。
信号S1は、トラッキングエラー情報を含む信号。信号S2
は、再生信号出力。信号S3は、信号S2のゼロクロス点を
基準にした立ち上がりパルス信号。信号S4は、信号S2の
ゼロクロス点を基準にした立ち下がりパルス信号。信号
S5,S6は、ピットがビームに対し、左から右へ移動する
につれ、極性が負から正へ、又は、正から負へ反転する
と共に、トラックずれ量に対応した出力、即ち、トラッ
キングエラー信号に対応する信号となっている。 《発明が解決しようとする問題点》 しかし従来のヘテロダイン法による方法では、トラッ
キングエラー生成回路に、パルス発生回路並びにサンプ
ルホールド回路を用いて構成されているので、回路構成
が複雑になり、高価になるという欠点がある。 又、ディスクの表面等に傷や汚れ等の遮蔽物があった
場合に、それらの遮蔽物による受光素子上の影は、光軸
に対して点対称にあらわれるため、D1とD3の加算信号
と、D2とD4の加算信号が著しくアンバランスになり、信
号S1に大きな擬似信号がのる可能性がある。この時、
S3,S4によるサンプリングは継続して行なわれるので、
減算回路17の出力にも、大きな擬似信号を発生してしま
い、この為、トラッキングサーボが不安定となり、トラ
ックジャンプを生じたりしていた。 《問題点を解決するための手段》 そこで本発明では、光学ヘッドにより記録媒体に入射
せしめられ、該記録媒体で変調を受けた読取光を、事実
上、トラック方向とトラックに垂直な方向に分けた少な
くとも４つの受光素子で受け、相対する対角方向の夫々
の受光素子の出力信号を加算する第1,第２の加算回路
と、トラック方向に垂直な直線で分けられた同じ側にあ
る夫々の受光素子の出力信号を加算する第3,第４の加算
回路と、上記第1,第２の加算回路の出力信号の差をとる
第５の減算回路と、上記第３と第４の加算回路の出力信
号の差をとる第６の減算回路と、上記第５の減算回路の
出力に応じた矩形波信号を発生する第７の矩形波発生回
路と、上記第６の減算回路の出力に応じた矩形波信号を
発生する第８の矩形波発生回路と、上記第7,第８の矩形
波発生回路の出力を入力として論理演算を含む演算を行
なう第９の演算回路と、該演算回路の出力に基づいて上
記光学ヘッドを構成する光学的手段を駆動し位置制御す
る駆動回路とを備えることを特徴として、光学ヘッド駆
動装置を構成する。 《作用》 上記の構成では、従来技術の紹介で述べたと同様に、
第５の減算回路の出力は、トラッキングエラーの大きさ
と方向の成分を含んでいる。ただし、この信号にて、ト
ラッキングエラーの方向を知るには、この信号を、ピッ
トの光スポットへの出入の状態と関係づけて検出する必
要がある。そこで、上述の第６の減算回路の出力は、ピ
ットの光スポットへの出入の状態を示す信号となってお
り、第５の減算回路の出力と第６の減算回路の出力とを
演算することにより、トラッキングエラー信号を得るこ
とができる。さらに、両者の信号を、適当なレベルでコ
ンパレートして２値化し、その出力を論理演算すれば、
回路構成は著しく簡略化される。また、ディスク上のデ
ィフェクトの存在によって、第６の減算回路の出力振幅
は減少するので、コンパレータの基準値を適当に設定す
れば、ディフェクトが存在する部分の出力は他の部分と
明瞭に区別され、その部分の出力が大きい擬似信号とな
らないように、上記第９の演算回路を構成することがで
きる。 《実施例》 参考として、光学ヘッド制御装置の参考例を第１図に
示す。なお、光学系については、従来技術の説明と全く
同である。第１図において、受光素子は、トラックに垂
直な方向Ｘとトラック方向Ｙとに分けられたD1,D2,D3,D
4の４つからなり、受光素子D1,D3の出力を第１の加算回
路21（以下加算回路21）で加算し、受光素子D2,D4の出
力を第２の加算回路22（以下加算回路22）で加算し、両
加算出力の差を第５の減算回路23によりとり、信号S21
とする。信号S21は、第７の矩形波発生回路（例えばコ
ンパレータ）24（以下コンパレータ24）により、たとえ
ばGNDレベルを基準レベルとして２値化され、信号S23と
なり、EX−OR回路25に入力される。 又、受光素子D1,D2の出力を第３の加算回路26（以下
加算回路26）で加算し、受光素子D3,D4の出力を第４の
加算回路27（以下加算回路27）で加算し、両加算信号の
差を第６の減算回路28（以下減算回路28）によりとり、
信号S22とする。信号S22は、第８の矩形波発生回路（例
えばコンパレータ）29（以下コンパレータ29）により、
たとえばGNDレベルを基準レベルとして２値化され信号S
24となり、第９の演算回路（例えばEX−OR回路）25（以
下EX−OR回路25）に入力される。EX−OR回路25の出力信
号S25は、対物レンズのトラックずれの方向に応じた２
値の制御信号となっており、駆動回路36に供給される。
駆動回路36を構成する相補トランジスタ36a及び36bは、
それぞれ、この２値レベル制御信号の高レベル・低レベ
ルに応じてオン・オフ及びオフ・オンとなるスイッチン
グ動作をなし、光学ヘッドを構成する対物レンズの駆動
装置37に、２値レベル制御信号S25の高レベル・低レベ
ルに対応して、互いに逆向きの電流を流して、対物レン
ズを駆動する。これにより、対物レンズが常に情報記録
トラックの中央にレーザ光スポットを位置せしめるべく
位置制御される。 次に、上述の参考例における信号の様子を第６図及び
第７図により説明する。ディスクの回転中に、光スポッ
トがトラックを横切る時の各信号の様子を示したのが、
第６図である。トラッキングエラーの大きさと方向の情
報を含む信号21は、光スポットがトラックの中央に近づ
くにつれて振幅を小さくし、トラックの中央を通過する
と、その位相が逆転し、中央から離れるに従って振幅が
大きくなる。又、ピットの出入の情報を含む信号S
22は、光スポットがピットの真上及びピット間にある時
零となり、その間の状態でピークを持つ信号である。し
たがって、S21とS22は、位相が０゜あるいは180゜ずれ
た信号となっている。これらをGNDレベルでコンパレー
トした信号がS23及びS24である。これらのEX−OR演算を
行なうことにより、信号S25が得られる。これは、光ス
ポットがトラック中央を横切ると同時に極性の反転する
信号となっている。 第７図は、上述の参考例に於いて、一定のトラックず
れがあるときに、遮蔽物が光スポットをスポット位置に
対して横ズレして通過した場合の各信号の様子である。
S21は、最初のピット通過時は正常だが、まもなく遮蔽
物の影響で、ピットによる変調の振幅が落ちると同時
に、受光素子の対角和信号の大きさのバランスがくず
れ、大きくオフセットする。さらに遮蔽物が光スポット
中の大面積を占めるようになると、受光素子に入射する
光量がほとんどなくなり、信号は零に近づく。遮蔽物が
光スポットを通過して離れていくときには、信号の様子
は逆の形となる。したがって、この信号をそのままサン
プリングしてしまうと、非常に大きな擬似信号がでてし
まうことになる。この信号S21をGNDレベルを基準電圧と
してコンパレータしたのが信号S23である。遮蔽物に影
響が大きい場合では、その出力は、長時間高レベルまた
は低レベルにとどまっている。これに対して、信号S22
の出力は、遮蔽物が光スポットを横ぎっても、その振幅
が小さくなるだけであり、受光素子に入射する光量が零
になってしまわないかぎり、信号S24の出力は、通常の
場合とほとんど変わりがない。そこで、S23とS24の信号
のEX−OR演算を行なうと、第７図S25に示す信号にな
る。ここでは、遮蔽物の影響を少ない部分では、正常な
制御信号が出ているが、遮蔽物の影響が大きくなると、
一定間隔で高レベル・低レベルを繰り返す信号となり、
実質的に制御信号が無い状態となる。この状態は、大き
な擬似信号が出ることに比較すると、トラッキングサー
ボに与える悪影響ははるかに少ない。 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
８図は、実施例を説明する構成図である。信号S23とS24
を生成するところまでは、前述の参考例と同様である。
ただし、この例では、コンパレータ29の基準電圧をGND
レベルでないところに設定している。AND回路30aでは信
号S23とS24のAND演算を行ない信号S26を出力する。ま
た、AND回路30bでは、信号S23の反転入力と信号S24のAN
D演算を行ない信号S27を出力する。信号S26とS27は、減
算回路31で減算されて信号S28となり、駆動回路36に供
給される。本実施例では、信号S28は３値の信号レベル
を持つことになるので、駆動回路3bも、それに応じて、
対物レンズ駆動装置に流す電流は、高レベルのとき正方
向、中レベルの時流さない、低レベルのとき逆方向、と
いうように３つの状態を持つことになる。それでは、本
実施例の信号の様子を第９図により説明する。トラック
ずれ、光スポットと遮蔽物の関係は、第７図により説明
した参考例と同様だが、遮蔽物の大きさがやや大きく、
一定期間、受光素子に届く光量が零となっている。信号
S21をGNDレベルでコンパレートすると、信号S23にな
る。また、信号S22を破線の基準電圧でコンパレートす
ると、信号S24になる。信号S23とS24のANDをとったの
が、信号S26である。この例の様なずれでは、信号S21と
S22は逆相の信号となっているので、ANDをとっても、出
力は常に低レベルである。また、信号S22をコンパレー
トする基準電圧を高く設定することにより信号S24で
は、ディスク上のディフェクトの影響の大きい部分は、
低レベルのままとなっており、したがって、この部分の
信号S26は、低レベル以外あり得ない。さらに、信号S23
の反転信号が信号▲▼であり、信号S24とのANDを
とった出力が、信号S27である。信号▲▼と信号S
24は、この例の方向のトラッキングずれの場合は、同相
の信号となり、両者とも高レベルの時に、信号S27は高
レベルとなる。ただし、信号S24は、前述の様に、ディ
スクのディフェクトの影響の大きい場所では、低レベル
のままであるので、その場所のS27の出力も低レベルに
保持される。ここで信号S27からS26を差し引いたものが
信号S28である。信号S28は、正,GND,負の３レベルを持
った信号となる。ディスクのディフェクトの影響の少な
い場所では、そのトラッキングずれの方向に応じた極性
のパルスが出力され、ディフェクトの影響の大きい場所
では、出力は零となる。したがって、ディスクのディフ
ェクトによる大きな影響を受けることがなくなる。 上述した例は、あくまでも実施例にすぎず、等価な機
能を持つ回路の組み合わせは他にも考えられる。 また、上述の例は、必ずしも、信号S21とS22のすべて
の情報を取り出していると言うことはできない。例え
ば、第９図に示した例の場合は、実質的に信号S24でS21
をサンプリングした様な形になっているが、信号S24で
サンプリングしなかった部分の信号も利用すればもっと
情報量は増えることになる。具体的には、信号S22の反
転した出力をつくり、反転しないものと全く同様の処理
を行ない最終的に得られた２つの信号S28を差し引けば
良い。 さらに、上述した実施例では、ディスクのディフェク
トの影響の大きい部分では、実質的にアクチュエータを
駆動する出力の平均レベルが零となるようになっている
が、これは、定常的にスライダーサーボがかかっている
状態であれば、トラッキングエラーの残留エラーは小さ
いので、ほとんど問題とはならない。しかしディスクの
ディフェクトの影響の大きい部分で、その影響を最小限
にしたい場合は、例えば、信号S24が一定期間以上低レ
ベルに留まっていた場合に、トラッキングサーボループ
のゲインを落とす、あるいは、あらかじめホールドして
おいた信号S25または信号S28のディフェクトの直前の平
均レベルの値をディフェクトの影響の大きい期間だけ本
来の信号と切り換えて駆動回路に入力する等の対策が考
えられる。 《発明の効果》 上述の様に、本発明の光学ヘッド制御装置によれば、
サンプルホールド回路等の複雑な回路を使わず、簡単な
回路及び直線性を考慮する必要の少ない安価な素子によ
って、ディスクのディフェクトに強く、消費電力も少な
い光学ヘッドの制御を行なうことができる。
より読み出す光学的情報読取装置、或いは、光ビームに
より、情報をディスク等の記録媒体に書き込む光学的情
報書き込み装置に用いられる光学ヘッド駆動装置に関す
る。 《発明の概要》 本発明は、複数に分割された受光素子の出力を主にデ
ジタル的に演算を行なってトラッキング制御信号を得る
ことにより、安価で、ディスク上の傷等のディフェクト
に強い安定したトラッキングサーボを実現し得る、光学
ヘッド駆動装置を得ようとするものである。 《従来の技術》 従来、トラッキングずれ検出法に、ヘテロダイン法を
用いた光学ヘッド駆動装置が知られていた。 上述の方法を用いた光学ヘッド駆動装置の光学系の構
成を第２図に示す。 半導体レーザ１より出射された光はビームスプリッタ
２によって、ディスク５方向に反射されコリメータレン
ズ３によって平行光とされ、対物レンズ４を介して、デ
ィスク５上に集光される。 この光は、凹凸のピット形状を持つ情報トラックによ
り反射され、対物レンズ4,コリメータレンズ3,ビームス
プリッタ２を介して入射光束とは直交する向きに透過
し、受光素子６に入射する。この受光素子６では、ディ
スクからの反射光が検知されて、その変化が信号として
取り出される。又、フォーカシング制御もしくはトラッ
キング制御の為、光学的読取装置を構成する対物レンズ
４を駆動して位置制御する為の制御信号が形成される。 上述のトラッキング制御のうちヘテロダイン法（特許
公報昭56−30610）を説明する為の原理を第３図に、実
施する為の回路のブロック図を第４図に示す。ディスク
５の読取光は、ピットにより回折された光の明暗パター
ンとして、ピットとレーザ光のスポットとの位置関係に
より受光素子６上で、第３図に示す様な回折パターンと
なる。ピットＰに対するビームの位置関係を示したのが
ａ図、受光素子６上のビームと回折光のパターンを示し
たのがｂ図である。尚、斜線部分は、光量の少ない部分
を示している。（１），（２），（３）より、ピットが
ビーム内に入出する際に、左右の場合で回折光のパター
ンの対称性の崩れ方が逆転している事がわかる。従っ
て、ピットがビーム内に入射する際のあるタイミングで
この対称性をD1,D2,D3,D4の受光素子からの出力で判断
できれば、トラッキング制御信号とする事ができる。 第４図は、（公開特許公報昭57−74837）に基づいた
上記原理による実施例である。４分割受光素子６のD1と
D3の出力を加算回路10に、又、D2とD4の出力を加算回路
９に入力し、両加算出力を減算回路12に入力し、両出力
の差信号S1を得る。一方、両加算出力を加算回路11に入
力し、両出力の和信号S2を得る。信号S1は、第３図に示
した様に、スポットに対し、ピットが入出する際の回折
光の対称性の崩れに対応した出力信号なので、トラッキ
ングエラー情報を含む。又、信号S2は、再生情報信号と
なっている。加算回路11の出力は、立ち上りパルス発生
器13と立ち下がりパルス14に供給され、夫々信号S3とS4
を発生する。一方、減算回路12の出力は、サンプルホー
ルド回路15、16に供給され夫々パルス信号S4とS3により
サンプリングされ、その値をホールドし、減算回路17に
供給され、トラッキングエラー信号を得ている。第５図
は、上記回路構成によって生じた主要な各部の信号出力
を表わした図である。スポットに対し、ピットが左側か
らほぼ全部入った状態から、ピットが右へ移動し、右側
から出始める状態の間の各信号の様子を表わしている。
信号S1は、トラッキングエラー情報を含む信号。信号S2
は、再生信号出力。信号S3は、信号S2のゼロクロス点を
基準にした立ち上がりパルス信号。信号S4は、信号S2の
ゼロクロス点を基準にした立ち下がりパルス信号。信号
S5,S6は、ピットがビームに対し、左から右へ移動する
につれ、極性が負から正へ、又は、正から負へ反転する
と共に、トラックずれ量に対応した出力、即ち、トラッ
キングエラー信号に対応する信号となっている。 《発明が解決しようとする問題点》 しかし従来のヘテロダイン法による方法では、トラッ
キングエラー生成回路に、パルス発生回路並びにサンプ
ルホールド回路を用いて構成されているので、回路構成
が複雑になり、高価になるという欠点がある。 又、ディスクの表面等に傷や汚れ等の遮蔽物があった
場合に、それらの遮蔽物による受光素子上の影は、光軸
に対して点対称にあらわれるため、D1とD3の加算信号
と、D2とD4の加算信号が著しくアンバランスになり、信
号S1に大きな擬似信号がのる可能性がある。この時、
S3,S4によるサンプリングは継続して行なわれるので、
減算回路17の出力にも、大きな擬似信号を発生してしま
い、この為、トラッキングサーボが不安定となり、トラ
ックジャンプを生じたりしていた。 《問題点を解決するための手段》 そこで本発明では、光学ヘッドにより記録媒体に入射
せしめられ、該記録媒体で変調を受けた読取光を、事実
上、トラック方向とトラックに垂直な方向に分けた少な
くとも４つの受光素子で受け、相対する対角方向の夫々
の受光素子の出力信号を加算する第1,第２の加算回路
と、トラック方向に垂直な直線で分けられた同じ側にあ
る夫々の受光素子の出力信号を加算する第3,第４の加算
回路と、上記第1,第２の加算回路の出力信号の差をとる
第５の減算回路と、上記第３と第４の加算回路の出力信
号の差をとる第６の減算回路と、上記第５の減算回路の
出力に応じた矩形波信号を発生する第７の矩形波発生回
路と、上記第６の減算回路の出力に応じた矩形波信号を
発生する第８の矩形波発生回路と、上記第7,第８の矩形
波発生回路の出力を入力として論理演算を含む演算を行
なう第９の演算回路と、該演算回路の出力に基づいて上
記光学ヘッドを構成する光学的手段を駆動し位置制御す
る駆動回路とを備えることを特徴として、光学ヘッド駆
動装置を構成する。 《作用》 上記の構成では、従来技術の紹介で述べたと同様に、
第５の減算回路の出力は、トラッキングエラーの大きさ
と方向の成分を含んでいる。ただし、この信号にて、ト
ラッキングエラーの方向を知るには、この信号を、ピッ
トの光スポットへの出入の状態と関係づけて検出する必
要がある。そこで、上述の第６の減算回路の出力は、ピ
ットの光スポットへの出入の状態を示す信号となってお
り、第５の減算回路の出力と第６の減算回路の出力とを
演算することにより、トラッキングエラー信号を得るこ
とができる。さらに、両者の信号を、適当なレベルでコ
ンパレートして２値化し、その出力を論理演算すれば、
回路構成は著しく簡略化される。また、ディスク上のデ
ィフェクトの存在によって、第６の減算回路の出力振幅
は減少するので、コンパレータの基準値を適当に設定す
れば、ディフェクトが存在する部分の出力は他の部分と
明瞭に区別され、その部分の出力が大きい擬似信号とな
らないように、上記第９の演算回路を構成することがで
きる。 《実施例》 参考として、光学ヘッド制御装置の参考例を第１図に
示す。なお、光学系については、従来技術の説明と全く
同である。第１図において、受光素子は、トラックに垂
直な方向Ｘとトラック方向Ｙとに分けられたD1,D2,D3,D
4の４つからなり、受光素子D1,D3の出力を第１の加算回
路21（以下加算回路21）で加算し、受光素子D2,D4の出
力を第２の加算回路22（以下加算回路22）で加算し、両
加算出力の差を第５の減算回路23によりとり、信号S21
とする。信号S21は、第７の矩形波発生回路（例えばコ
ンパレータ）24（以下コンパレータ24）により、たとえ
ばGNDレベルを基準レベルとして２値化され、信号S23と
なり、EX−OR回路25に入力される。 又、受光素子D1,D2の出力を第３の加算回路26（以下
加算回路26）で加算し、受光素子D3,D4の出力を第４の
加算回路27（以下加算回路27）で加算し、両加算信号の
差を第６の減算回路28（以下減算回路28）によりとり、
信号S22とする。信号S22は、第８の矩形波発生回路（例
えばコンパレータ）29（以下コンパレータ29）により、
たとえばGNDレベルを基準レベルとして２値化され信号S
24となり、第９の演算回路（例えばEX−OR回路）25（以
下EX−OR回路25）に入力される。EX−OR回路25の出力信
号S25は、対物レンズのトラックずれの方向に応じた２
値の制御信号となっており、駆動回路36に供給される。
駆動回路36を構成する相補トランジスタ36a及び36bは、
それぞれ、この２値レベル制御信号の高レベル・低レベ
ルに応じてオン・オフ及びオフ・オンとなるスイッチン
グ動作をなし、光学ヘッドを構成する対物レンズの駆動
装置37に、２値レベル制御信号S25の高レベル・低レベ
ルに対応して、互いに逆向きの電流を流して、対物レン
ズを駆動する。これにより、対物レンズが常に情報記録
トラックの中央にレーザ光スポットを位置せしめるべく
位置制御される。 次に、上述の参考例における信号の様子を第６図及び
第７図により説明する。ディスクの回転中に、光スポッ
トがトラックを横切る時の各信号の様子を示したのが、
第６図である。トラッキングエラーの大きさと方向の情
報を含む信号21は、光スポットがトラックの中央に近づ
くにつれて振幅を小さくし、トラックの中央を通過する
と、その位相が逆転し、中央から離れるに従って振幅が
大きくなる。又、ピットの出入の情報を含む信号S
22は、光スポットがピットの真上及びピット間にある時
零となり、その間の状態でピークを持つ信号である。し
たがって、S21とS22は、位相が０゜あるいは180゜ずれ
た信号となっている。これらをGNDレベルでコンパレー
トした信号がS23及びS24である。これらのEX−OR演算を
行なうことにより、信号S25が得られる。これは、光ス
ポットがトラック中央を横切ると同時に極性の反転する
信号となっている。 第７図は、上述の参考例に於いて、一定のトラックず
れがあるときに、遮蔽物が光スポットをスポット位置に
対して横ズレして通過した場合の各信号の様子である。
S21は、最初のピット通過時は正常だが、まもなく遮蔽
物の影響で、ピットによる変調の振幅が落ちると同時
に、受光素子の対角和信号の大きさのバランスがくず
れ、大きくオフセットする。さらに遮蔽物が光スポット
中の大面積を占めるようになると、受光素子に入射する
光量がほとんどなくなり、信号は零に近づく。遮蔽物が
光スポットを通過して離れていくときには、信号の様子
は逆の形となる。したがって、この信号をそのままサン
プリングしてしまうと、非常に大きな擬似信号がでてし
まうことになる。この信号S21をGNDレベルを基準電圧と
してコンパレータしたのが信号S23である。遮蔽物に影
響が大きい場合では、その出力は、長時間高レベルまた
は低レベルにとどまっている。これに対して、信号S22
の出力は、遮蔽物が光スポットを横ぎっても、その振幅
が小さくなるだけであり、受光素子に入射する光量が零
になってしまわないかぎり、信号S24の出力は、通常の
場合とほとんど変わりがない。そこで、S23とS24の信号
のEX−OR演算を行なうと、第７図S25に示す信号にな
る。ここでは、遮蔽物の影響を少ない部分では、正常な
制御信号が出ているが、遮蔽物の影響が大きくなると、
一定間隔で高レベル・低レベルを繰り返す信号となり、
実質的に制御信号が無い状態となる。この状態は、大き
な擬似信号が出ることに比較すると、トラッキングサー
ボに与える悪影響ははるかに少ない。 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
８図は、実施例を説明する構成図である。信号S23とS24
を生成するところまでは、前述の参考例と同様である。
ただし、この例では、コンパレータ29の基準電圧をGND
レベルでないところに設定している。AND回路30aでは信
号S23とS24のAND演算を行ない信号S26を出力する。ま
た、AND回路30bでは、信号S23の反転入力と信号S24のAN
D演算を行ない信号S27を出力する。信号S26とS27は、減
算回路31で減算されて信号S28となり、駆動回路36に供
給される。本実施例では、信号S28は３値の信号レベル
を持つことになるので、駆動回路3bも、それに応じて、
対物レンズ駆動装置に流す電流は、高レベルのとき正方
向、中レベルの時流さない、低レベルのとき逆方向、と
いうように３つの状態を持つことになる。それでは、本
実施例の信号の様子を第９図により説明する。トラック
ずれ、光スポットと遮蔽物の関係は、第７図により説明
した参考例と同様だが、遮蔽物の大きさがやや大きく、
一定期間、受光素子に届く光量が零となっている。信号
S21をGNDレベルでコンパレートすると、信号S23にな
る。また、信号S22を破線の基準電圧でコンパレートす
ると、信号S24になる。信号S23とS24のANDをとったの
が、信号S26である。この例の様なずれでは、信号S21と
S22は逆相の信号となっているので、ANDをとっても、出
力は常に低レベルである。また、信号S22をコンパレー
トする基準電圧を高く設定することにより信号S24で
は、ディスク上のディフェクトの影響の大きい部分は、
低レベルのままとなっており、したがって、この部分の
信号S26は、低レベル以外あり得ない。さらに、信号S23
の反転信号が信号▲▼であり、信号S24とのANDを
とった出力が、信号S27である。信号▲▼と信号S
24は、この例の方向のトラッキングずれの場合は、同相
の信号となり、両者とも高レベルの時に、信号S27は高
レベルとなる。ただし、信号S24は、前述の様に、ディ
スクのディフェクトの影響の大きい場所では、低レベル
のままであるので、その場所のS27の出力も低レベルに
保持される。ここで信号S27からS26を差し引いたものが
信号S28である。信号S28は、正,GND,負の３レベルを持
った信号となる。ディスクのディフェクトの影響の少な
い場所では、そのトラッキングずれの方向に応じた極性
のパルスが出力され、ディフェクトの影響の大きい場所
では、出力は零となる。したがって、ディスクのディフ
ェクトによる大きな影響を受けることがなくなる。 上述した例は、あくまでも実施例にすぎず、等価な機
能を持つ回路の組み合わせは他にも考えられる。 また、上述の例は、必ずしも、信号S21とS22のすべて
の情報を取り出していると言うことはできない。例え
ば、第９図に示した例の場合は、実質的に信号S24でS21
をサンプリングした様な形になっているが、信号S24で
サンプリングしなかった部分の信号も利用すればもっと
情報量は増えることになる。具体的には、信号S22の反
転した出力をつくり、反転しないものと全く同様の処理
を行ない最終的に得られた２つの信号S28を差し引けば
良い。 さらに、上述した実施例では、ディスクのディフェク
トの影響の大きい部分では、実質的にアクチュエータを
駆動する出力の平均レベルが零となるようになっている
が、これは、定常的にスライダーサーボがかかっている
状態であれば、トラッキングエラーの残留エラーは小さ
いので、ほとんど問題とはならない。しかしディスクの
ディフェクトの影響の大きい部分で、その影響を最小限
にしたい場合は、例えば、信号S24が一定期間以上低レ
ベルに留まっていた場合に、トラッキングサーボループ
のゲインを落とす、あるいは、あらかじめホールドして
おいた信号S25または信号S28のディフェクトの直前の平
均レベルの値をディフェクトの影響の大きい期間だけ本
来の信号と切り換えて駆動回路に入力する等の対策が考
えられる。 《発明の効果》 上述の様に、本発明の光学ヘッド制御装置によれば、
サンプルホールド回路等の複雑な回路を使わず、簡単な
回路及び直線性を考慮する必要の少ない安価な素子によ
って、ディスクのディフェクトに強く、消費電力も少な
い光学ヘッドの制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第８図は、本発明の一実施例を説明するため
の構成図、第２図は、本発明及び従来の光学系の構成
図、第３図は、本発明及び従来の方法の原理を説明する
原理図、第４図は、従来の方法による構成図、第５図
は、従来の方法による信号生成を説明する説明図、第６
図、第７図，第９図は本発明の一実施例の信号の生成を
説明する説明図である。 １……半導体レーザ、２……ビームスプリッタ ３……コリメータレンズ、４……対物レンズ、 ５……ディスク、６……４分割受光素子 21,22,26,27……加算回路 23,28,31……減算回路、 24,29……コンパレータ 25……EX−OR回路 30a,30b……AND回路 36……駆動回路、37……対物レンズ駆動装置
の構成図、第２図は、本発明及び従来の光学系の構成
図、第３図は、本発明及び従来の方法の原理を説明する
原理図、第４図は、従来の方法による構成図、第５図
は、従来の方法による信号生成を説明する説明図、第６
図、第７図，第９図は本発明の一実施例の信号の生成を
説明する説明図である。 １……半導体レーザ、２……ビームスプリッタ ３……コリメータレンズ、４……対物レンズ、 ５……ディスク、６……４分割受光素子 21,22,26,27……加算回路 23,28,31……減算回路、 24,29……コンパレータ 25……EX−OR回路 30a,30b……AND回路 36……駆動回路、37……対物レンズ駆動装置
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(56)参考文献 特開 昭52−93222（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−98325（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−23331（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−35735（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−167861（ＪＰ，Ａ)
実開 昭58−122238（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G11B 7/09 - 7/095
G02B 7/11
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．光学ヘッドから記録媒体に入射された光が該記録媒
体により変調されてなる読取光を受光する、トラック方
向とトラックに垂直な方向に分かれた少なくとも４つの
受光素子と、 相対する対角方向の夫々の受光素子の出力信号を加算す
る第１及び第２の加算回路と、 トラック方向に垂直な直線で分けられた同じ側にある夫
々の受光素子の出力信号を加算する第３及び第４の加算
回路と、 前記第１の加算回路からの出力信号と前記第２の加算回
路からの出力信号とを入力する第５の減算回路と、 前記第３の加算回路からの出力信号と前記第４の加算回
路からの出力信号とを入力する第６の減算回路と、 前記第５の減算回路から出力される信号をGNDレベルで
コンパレートして矩形波信号を発生する第７の矩形波発
生回路と、 前記第６の減算回路から出力される信号をGNDレベル以
外の基準電圧でコンパレートして矩形波信号を発生する
第８の矩形波発生回路と、 前記第７の矩形波発生回路と前記第８の矩形波発生回路
の出力を入力とする第10のAND回路と、 前記第７の矩形波発生回路の出力の反転出力と前記第８
の矩形波発生回路の出力を入力とする第11のAND回路
と、 前記第10のAND回路の出力と前記第11のAND回路の出力と
が入力される第12の減算回路と、を備えることを特徴と
する光学ヘッド制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61081515A JP2906144B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 光学ヘツド制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61081515A JP2906144B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 光学ヘツド制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62239331A JPS62239331A (ja) | 1987-10-20 |
| JP2906144B2 true JP2906144B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=13748481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61081515A Expired - Fee Related JP2906144B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 光学ヘツド制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906144B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL182258C (nl) * | 1976-01-28 | 1988-02-01 | Philips Nv | Inrichting voor het uitlezen van een vlakke registratiedrager met een optisch uitleesbare informatiestructuur. |
| JPS5823331A (ja) * | 1981-08-01 | 1983-02-12 | Sony Corp | 光学ヘツドの制御装置 |
| JPS5835735A (ja) * | 1981-08-22 | 1983-03-02 | Sony Corp | 光学ヘツドの制御装置 |
| JPS58122238U (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-19 | パイオニア株式会社 | 記録情報読取装置におけるトラツキングサ−ボ装置 |
| JPS5998325A (ja) * | 1982-11-27 | 1984-06-06 | Sony Corp | 光学式デイスク・プレ−ヤ−のトラツキング制御装置 |
| JPS59167861A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-21 | Sony Corp | 光学式デイスク・プレ−ヤ−のトラツキング制御装置 |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP61081515A patent/JP2906144B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62239331A (ja) | 1987-10-20 |
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