JP3079732B2

JP3079732B2 - 位相差検出装置

Info

Publication number: JP3079732B2
Application number: JP04001699A
Authority: JP
Inventors: 宏治堀
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-01-08
Filing date: 1992-01-08
Publication date: 2000-08-21
Anticipated expiration: 2015-08-21
Also published as: JPH05182222A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は３ビーム方式のサイドビ
ームから得られる位相差状態を検出するための位相差検
出装置に係わり、特にサイドビームと直交する方向に揺
動するトラックが反転する際に生ずる位相差誤差を無く
す様にした位相差検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの記録ピット上に光学ヘッド
から光ビームを照射し、トラッキング制御およびフォー
カス制御を行なうための光学ヘッド構成は図９に示す様
に構成されている。この図９に示される光学ヘッドは、
全体が１個の光学系ブロック１０を形成し、螺旋状の記
録トラックが形成された光学ディスクＤＳの半径方向
（矢印Ａで示される方向）に沿って移動できる様に成さ
れ、光学ブロック１０内においては、光ビーム発生源の
レーザダイオード１から発せられるレーザビームが、グ
レーティング２を通過した後、偏光ビームスプリッタ３
に入射して、偏光ビームスプリッタ３の検光子面３ａを
通過したレーザ光ビームは、コリメータレンズ４に入射
してコリメータレンズ４により平行光束と成され、その
後、１／４波長板５を通過して対物レンズ６に入射し、
対物レンズ６により光学ディスクＤＳに集束される。光
学ディスクＤＳに入射したレーザ光ビームは、光学ディ
スクＤＳに形成された記録トラックで変調を受けて反射
され、反射レーザ光ビームとされる。

【０００３】光学ディスクＤＳからの反射レーザ光ビー
ムは、対物レンズ６を介して戻り、平行光束にされて１
／４波長板５を通過する。この光学ディスクＤＳで反射
して再度１／４波長板５を通過した反射レーザ光ビーム
は、偏光ビームスプリッタ３を通過して光学ディスクＤ
Ｓに入射せしめられるレーザ光ビームに対して、その偏
光方向がπ／２だけ回転したものとなる。

【０００４】斯かる偏光方向のπ／２だけの回転を生じ
た反射レーザビームは、コリメータレンズ４に入射し、
コリメータレンズ４において集束ビーム化された後、偏
光ビームスプリッタ３に入射して、偏光ビームスプリッ
タ３の検光子面３ａで反射され、受光レンズ７を通じて
感光部８に導かれる。そして、感光部８により、光学デ
ィスクＤＳに形成された記録トラックによる変調を受け
た反射レーザビームの検出がなされて、その変化が信号
として取り出される。

【０００５】対物レンズ６には、対物レンズ６をその光
軸方向に沿って光学ディスクＤＳに対して近接及び離間
させる様に移動させてフォーカス制御を行うためのフォ
ーカス制御用コイル９Ｆと、対物レンズ６をその光軸に
直交する方向となる光学ディスクＤＳの半径方向に移動
させてトラッキング制御を行うためのトラッキング制御
用コイル９Ｔとが設けられている。

【０００６】斯かる光学系プロック１０においては、レ
ーザダイオード１からのレーザビームは、グレーティン
グ２を通過することにより３本のレーザ光ビームに分け
られる。図９においては簡略化のため１本の線で示され
ているが、グレーティング２以降、光学ディスクＤＳに
おいて反射して、偏光ビームスプリッタ３で屈折し、感
光部８に至るまでの光路では、実際には３本のレーザビ
ームが存在する。これら３本のレーザビームは、光学デ
ィスクＤＳに、記録トラックに対するトラッキングを行
って記録された情報を読み取るメインビームと、そのメ
インビームの記録トラックに対するトラッキング・エラ
ーを検出するためメインビームの両側に位置する２本の
サイドビームとされて入射される。

【０００７】上述のメインビーム及び２本のサイドビー
ムの光学ディスクＤＳに対する入射態様は、図１０に示
される如く、適正なトラッキング状態のもとにおいて、
メインビームによるビームスポットＢｍがその中心を記
録トラックＴの中央位置に一致せしめるように形成さ
れ、また、２本のサイドビームによるビームスポットＢ
ｅ及びＢｆが、メインビームによるビームスポットＢｍ
を中心にして、記録トラックＴに沿う方向及びそれに直
交する方向に関して対称的な位置に、夫々の一部分が記
録トラックＴ上に載るようにして形成される。

【０００８】光学ディスクＤＳにおいて反射されたメイ
ンビーム及び２本のサイドビームは、共通の受光レンズ
を形成するシリンドリカルレンズを介して、感光部８に
設けた別個の光検出器に到達する。

【０００９】この感光部８は、図１１に示される如く、
互いに隣接した４分割した光検出素子１１ａ，１１ｂ，
１１ｃ及び１１ｄから成るメインビーム用光検出器１１
と、これから離間した２個のサイドビーム用光検出器１
２ｅ及び１２ｆとで構成されており、メインビーム用光
検出器１１によって光学ディスクＤＳからのメインビー
ムが検出され、また、サイドビーム用光検出器１２ｅ及
び１２ｆによって光学ディスクＤＳからの２本のサイド
ビームが夫々検出される。

【００１０】メインビーム用光検出器１１を形成する光
検出素子１１ａ〜１１ｄからは、検出出力Ｓａ，Ｓｂ，
Ｓｃ及びＳｄが夫々得られ、それらが加算部１３におい
て加算されて、加算部１３からは光学ディスクＤＳから
のメインビームに応じたメインビーム検出信号Ｓｔが得
られると共にフォーカス・エラー信号の形成に用いられ
る。サイドビーム用光検出器１２ｅ及び１２ｆからは、
光学ディスクＤＳからの２本のサイドビームの各々に応
じたサイドビーム検出信号Ｓｅ及びＳｆが夫々得られ、
それらがトラッキング・エラー信号の形成に用いられ
る。

【００１１】光学ディスクＤＳに入射するメインビーム
及び２本のサイドビームは、適正なトラッキング状態の
もとにおいて図１０に示される如きビームスポット配置
関係が得られるように位置設定され、また、光学ディス
クＤＳにおいて反射されたメインビーム及び２本のサイ
ドビームの夫々は、その反射位置が光学ディスクＤＳに
おけるピット、即ち記録トラックＴが形成された部分で
ある場合と記録トラックＴの間となる部分では顕著に相
違する反射強度を有する。

【００１２】今、メインビーム及び２本のサイドビーム
に対して記録トラックＴが図１０における矢印Ｌもしく
は矢印Ｒで示される方向に移動すると、相対的に、メイ
ンビーム及び２本のサイドビームの夫々が複数の記録ト
ラックＴを横切ることになり、それに伴って、メインビ
ーム検出信号Ｓｔ及びサイドビーム検出信号Ｓｅ及びＳ
ｆの夫々は、記録トラックＴの間隔及び移動速度に応じ
た周期をもってレベル変動を生じることになる。

【００１３】このメインビーム及び２本のサイドビーム
に対して記録トラックＴが矢印Ｌで示される方向に移動
する場合には、メインビーム検出信号Ｓｔは図１２Ｂに
示す様なレベル変動を呈し、サイドビーム検出信号Ｓｅ
が、図１２Ａにおいて実線で示す様に、メインビーム検
出信号Ｓｔに対して位相が９０度進んだレベル変動を有
するものとなり、一方、サイドビーム検出信号Ｓｆは、
図１２Ｃにおいて実線で示される如くに、メインビーム
検出信号Ｓｔに対して位相が９０度遅れたレベル変動を
有するものとなる。

【００１４】また、メインビーム及び２本のサイドビー
ムに対して記録トラックＴが矢印Ｒで示される方向に移
動する場合には、メインビーム検出信号Ｓｔが図１３Ｂ
に示す様なレベル変動（図１２Ｂに示されるレベル変動
と同じ）を有すると、サイドビーム検出信号Ｓｅは図１
３Ａにおいて実線で示す如くに、メインビーム検出信号
Ｓｔに対して位相が９０度遅れたレベル変動を有するも
のとなり、一方、サイドビーム検出信号Ｓｆは、図１３
Ｃにおいて実線で示す如くに、メインビーム検出信号Ｓ
ｔに対して位相が９０度進んだレベル変動を有するもの
となる。

【００１５】このように、メインビーム及び２本のサイ
ドビームの光学ディスクＤＳに対する位置設定が適正に
なされたもとでは、メインビーム及び２本のサイドビー
ムに対して記録トラックＴが図１０における矢印Ｌもし
くは矢印Ｒで示される方向に移動するとき、サイドビー
ム検出信号Ｓｅとサイドビーム検出信号Ｓｆとは、１８
０度の相互位相差を伴うレベル変動を生じることにな
る。

【００１６】上述の如きメインビーム及び２本のサイド
ビームの光学ディスクＤＳに対する位置設定は、光学系
ブロック１０が所定の位置に取り付けられたもとで、例
えば、グレーティング２の回転角が調整されることによ
りなされるが、光学系ブロック１０の取付誤差あるいは
グレーティング２の回転角の調整誤差等に起因して、光
学ディスクＤＳにおける適正なトラッキング状態のもと
でのメインビームによるビームスポットＢｍ及び２本の
サイドビームによるビームスポットＢｅ及びＢｆの配置
関係が、図１４の実線で示される様に適正状態とされて
いて図１４で一点鎖線で示される様に、２本のサイドビ
ームによるビームスポットＢｅ及びＢｆの夫々が適正な
位置から記録トラックＴの外方側に変位したＢｅ₁及び
Ｂｆ₁とされる状態（以下、“開き状態”という）、も
しくは、図１４において二点鎖線で示される様に、２本
のサイドビームによるビームスポットＢｅ及びＢｆの夫
々の位置が適正な位置から記録トラックＴの内方側に変
位したＢｅ₂及びＢｆ₂とされる状態（以下、“閉じ状
態”という）とされ、メインビーム及び２本のサイドビ
ームの光学ディスクＤＳに対する位置設定が正しくなさ
れない事態が生じる虞れがある。

【００１７】メインビームによるビームスポットＢｍ及
び２本のサイドビームによるビームスポットＢｅ及びＢ
ｆの配置関係が“開き状態”とされた場合には、メイン
ビーム及び２本のサイドビームに対して記録トラックＴ
が図１０における矢印Ｌで示される方向に移動するもの
にあっては、サイドビーム検出信号Ｓｅが、図１２Ａに
おいて一点鎖線で示される様に、適正状態とされた場合
のレベル変化に比して位相が進んだレベル変化を有する
ものとされ、一方、サイドビーム検出信号Ｓｆは、図１
２Ｃにおいて一点鎖線で示される様に、適正状態とされ
た場合のレベル変化に比して位相が遅れたレベル変化を
有するものとされる。

【００１８】また、メインビーム及び２本のサイドビー
ムに対して記録トラックＴが図１０における矢印Ｒで示
される方向に移動するもとにあっては、サイドビーム検
出信号Ｓｅが、図１３Ａにおいて一点鎖線で示される様
に、適正状態とされた場合のレベル変化に比して位相が
遅れたレベル変化を有する。一方、サイドビーム検出信
号Ｓｆは、図１３Ｃにおいて一点鎖線で示される様に、
適正状態とされた場合のレベル変化に比して位相が進ん
だレベル変化を有する。

【００１９】更に、メインビームによるビームスポット
Ｂｍ及び２本のサイドビームによるビームスポットＢｅ
及びＢｆの配置関係が“閉じ状態”とされた場合には、
メインビーム及び２本のサイドビームに対して記録トラ
ックＴが図１０における矢印Ｌで示される方向に移動す
るもとにあっては、サイドビーム検出信号Ｓｅが、図１
２Ａにおいて二点鎖線で示される様に、適正状態とされ
た場合のレベル変化に比して位相が遅れたレベル変化を
有するものとされ、一方、サイドビーム検出信号Ｓｆ
は、図１２Ｃにおいて二点鎖線で示される様に、適正状
態とされた場合のレベル変化に比して位相が進んだレベ
ル変化を有するものとされる。

【００２０】また、メインビーム及び２本のサイドビー
ムに対して記録トラックＴが図１０における矢印Ｒで示
される方向に移動するもとにあっては、サイドビーム検
出信号Ｓｅが、図１３Ａにおいて二点鎖線で示される様
に、適正状態とされた場合のレベル変化に比して位相が
進んだレベル変化を有するものとされ、一方、サイドビ
ーム検出信号Ｓｆは、図１３Ｃにおいて二点鎖線で示さ
れる様に、適正状態とされた場合のレベル変化に比して
位相が遅れたレベル変化を有するものとされる。

【００２１】上述の如く光学系ブロック１０について、
光学ディスクＤＳにおけるメインビームによるビームス
ポットＢｍ及び２本のサイドビームによるビームスポッ
トＢｅ及びＢｆの配置関係が、適正状態、“開き状態”
及び“閉じ状態”のいずれとされることになるかを検知
すること、さらには、“開き状態”もしくは“閉じ状
態”とされる場合にはその程度を検知することが、メイ
ンビーム及び２本のサイドビームの光学ディスクＤＳに
対する位置設定の補正やトラッキング制御のための設定
等を行うにあたって要求されることになる。

【００２２】この様な検出はトラッキング制御を行なわ
ない状態で光学ディスクＤＳを回動させた時に生ずる偏
芯に起因して記録トラックＴがメインビーム及び２本の
サイドビームに対して図１０における矢印Ｌもしくは矢
印Ｒで示される方向に移動することになる状態をとられ
るようになし、その状態のもとで、サイドビーム検出信
号Ｓｅとサイドビーム検出信号Ｓｆとの相互位相差を求
めている。

【００２３】しかしながら、メインビーム及び２本のサ
イドビームに対する記録トラックＴの揺動は、回動する
光学ディスクＤＳの偏芯に起因して生じるので、メイン
ビーム及び２本のサイドビームに対する記録トラックＴ
の揺動方向が、光学ディスクＤＳの半回転周期毎に、図
１０における矢印Ｌで示される方向から矢印Ｒで示され
る方向に、及び、その逆に変化することになる。それゆ
え、サイドビーム検出信号Ｓｅとサイドビーム検出信号
Ｓｆとの間の相互位相差に基づいて、光学ディスクＤＳ
におけるメインビームによるビームスポットＢｍ及び２
本のサイドビームによるビームスポットＢｅ及びＢｆの
配置関係が、適正状態にあるか、“開き状態”もしくは
“閉じ状態”にあるかの判別、及び、“開き状態”もし
くは“閉じ状態”の程度を検出することはできるが、サ
イドビーム検出信号Ｓｅとサイドビーム検出信号Ｓｆと
の間の位相進遅状態を検出できず、従って、光学ディス
クＤＳにおけるメインビームによるビームスポットＢｍ
及び２本のサイドビームによるビームスポットＢｅ及び
Ｂｆの配置関係が“開き状態”とされているか“閉じ状
態”とされているかを判別することはできない。

【００２４】この様な光学ディスクにおけるメインビー
ムによるビームスポット及び２本のサイドビームによる
ビームスポットの配置関係が、適正状態、“開き状態”
及び“閉じ状態”のいずれとされているかの判別、さら
には、“開き状態”もしくは“閉じ状態”の程度の検出
を的確に行える位相差検出装置を本出願人が先に特開平
２−５６７４３号公報によって提案している。

【００２５】図１５はこの公報に示された回路構成を示
すもので感光部８は図１１と同一符号を付して重複説明
を省略する。

【００２６】光学系ブロック１０から光学ディスクＤＳ
に入射するメインビーム及び２本のサイドビームは、適
正なトラッキング状態のもとにおいて、光学ディスクＤ
Ｓに図１０に示される様なメインビームによるビームス
ポットＢｍ及び２本のサイドビームによるビームスポッ
トＢｅ及びＢｆが形成される入射態様をとる。

【００２７】そして、感光部８における加算部１３から
得られるメインビーム検出信号Ｓｔ、サイドビーム用光
検出部１２ｅから得られるサイドビーム検出信号Ｓｅ、
及び、サイドビーム用光検出部１２ｆから得られるサイ
ドビーム検出信号Ｓｆが、夫々、レベル・コンパレータ
２１，２２及び２３の各々の比較入力端子に供給され、
これらレベル・コンパレータ２１，２２及び２３の各々
の基準入力端子は接地電位に保たれている。レベル・コ
ンパレータ２１，２２及び２３からは、夫々、波形整形
出力信号Ｐｔ，Ｐｅ及びＰｆが得られる。

【００２８】レベル・コンパレータ２１及び２２から得
られる波形整形出力信号Ｐｔ及びＰｅは、Ｄ形フリップ
フロップ（以下Ｄ−ＦＦと記す）２４のクロック端子Ｃ
及びデータ端子Ｄに夫々供給される。Ｄ−ＦＦ２４は、
波形整形出力信号Ｐｔに対する波形整形出力信号Ｐｅの
位相の進み或は遅れを検出する位相比較部を形成し、そ
の出力端子Ｑからは比較出力信号Ｓｓが得られて、連動
するスイッチ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ及び２５ｄを内蔵
したスイッチング部２５の制御端子に供給される。

【００２９】レベル・コンパレータ２２から得られる波
形整形出力信号Ｐｅは、スイッチング部２５におけるス
イッチ２５ａ及び２５ｂを介して、Ｄ−ＦＦ２６のデー
タ端子Ｄ及びクロック端子Ｃに夫々供給されるととも
に、エクスクルーシブ・オア回路（以下ＥＸ−ＯＲと記
す）２７の一方の入力端子に供給される。Ｄ−ＦＦ２６
は、波形整形出力信号Ｐｅと波形整形出力信号Ｐｆとの
相互位相関係を検出する位相比較部を形成し、その出力
端子Ｑからは比較出力信号Ｓｐが得られて出力端子２８
に導出される。

【００３０】さらに、レベル・コンパレータ２３から得
られる波形整形出力信号Ｐｆは、インバータ２９におい
て極性反転波形整形出力信号２９ａとされ、スイッチン
グ部２５におけるスイッチ２５ｃ及び２５ｄを介して、
Ｄ−ＦＦ２６のクロック端子Ｃ及びデータ端子Ｄに夫々
供給されるとともに、ＥＸ−ＯＲ２７の他方の入力端子
に供給される。ＥＸ−ＯＲ２７からは、パルス出力信号
Ｐｄが得られてローパスフィルタ（以下ＬＰＦと記す）
３０に供給され、ＬＰＦ３０からの出力信号Ｓｈが出力
端子３１に導出される。

【００３１】上述の構成でトラッキング制御を行なわず
に光学ディスクＤＳの中心孔をターンテーブルのスピン
ドルに挿着して回転させた時に生ずるスピンドル径と中
心孔径の偏芯によってメインビーム検出信号Ｓｔ及びサ
イドビーム検出信号Ｓｅ及びＳｆが得られるがこの際の
メイン及びサイドビームのビームスポットＢｍ及びサイ
ドビームスポットＢｅ及びＢｆが図１４において一点鎖
線で示されるビームスポットＢｅ₁及びＢｆ₁とされる
“開き状態”にある場合には、回転する光学ディスクＤ
Ｓの各一回転期間中に記録トラックＴがメインビーム及
び２本のサイドビームに対して図１０における矢印Ｌで
示される方向に移動することになる半回転期間ＨＬ、及
び、それに続く、記録トラックＴが同様に矢印Ｒで示さ
れる方向に移動することになる半回転期間ＨＲにおい
て、メインビーム検出信号Ｓｔに基づいてレベル・コン
パレータ２１から得られる波形整形出力信号Ｐｔは、図
１６Ａに示される様な矩形波の波形整形信号と成され
る。

【００３２】一方、サイドビーム検出信号Ｓｅに基づい
てレベル・コンパレータ２２から得られる波形整形出力
信号Ｐｅは、図１６Ｂに示される様な、半回転期間ＨＬ
において、波形整形出力信号Ｐｔに対して９０度より大
なる位相角だけ位相が進んだ矩形波信号と成され、ま
た、半回転期間ＨＲにおいては、波形整形出力信号Ｐｔ
に対して９０度より大なる位相角だけ位相が遅れた矩形
波信号となされる。

【００３３】さらに、サイドビーム検出信号Ｓｆに基づ
いてレベル・コンパレータ２３から得られる波形整形出
力信号Ｐｆが、インバータ２９を経て得られる極性反転
波形整形出力信号２９ａは、図１６Ｄに示される如く、
半回転期間ＨＬにおいて、波形整形出力信号Ｐｔに対し
て９０度より小なる位相角だけ位相が進んだ矩形波信号
と成され、また、半回転期間ＨＲにおいては、波形整形
出力信号Ｐｔに対して９０度より小なる位相角だけ位相
が遅れた矩形波信号と成される。

【００３４】その結果、波形整形出力信号Ｐｔ及びＰｅ
が供給されるＤ−ＦＦ２４においては、波形整形出力信
号Ｐｔの立上り時点における波形整形出力信号Ｐｅのレ
ベルが検出されて、Ｄ−ＦＦ２４から得られる比較出力
信号Ｓｓは、図１６Ｃに示される如く、半回転期間ＨＬ
においては正の一定値をとり、また、半回転期間ＨＲに
おいて負の一定値をとるものとなる。

【００３５】この様なＤ−ＦＦ２４からの比較出力信号
Ｓｓが制御端子に供給されるスイッチング部２５におい
ては、比較出力信号Ｓｓが正の一定値をとる半回転期間
ＨＬに、スイッチ２５ａ及び２５ｃがオン状態とされる
とともにスイッチ２５ｂ及び２５ｄがオフ状態とされ、
また、比較出力信号Ｓｓが負の一定値をとる半回転期間
ＨＲに、スイッチ２５ｂ及び２５ｄがオン状態とされる
とともにスイッチ２５ａ及び２５ｃがオフ状態とされ
る。

【００３６】従って、半回転期間ＨＬにおいては、波形
整形出力信号Ｐｅがスイッチング部２５におけるスイッ
チ２５ａを通じてＤ−ＦＦ２６のデータ端子Ｄに供給さ
れるとともに、極性反転波形整形出力信号２９ａがスイ
ッチング部２５におけるスイッチ２５ｃを通じてＤ−Ｆ
Ｆ２６のクロック端子Ｃに供給されることになり、Ｄ−
ＦＦ２６においては、極性反転波整形出力信号２９ａの
立上り時点における波形整形出力信号Ｐｅのレベルが検
出されて、極性反転波形整形出力信号２９ａに対する波
形整形出力信号Ｐｅの位相の進遅が検出され、Ｄ−ＦＦ
２６から得られる比較出力信号Ｓｐは、図１６Ｅに示さ
れる如くに、正の一定値をとる。

【００３７】また、半回転期間ＨＲにおいては、波形整
形出力信号Ｐｅがスイッチング部２５におけるスイッチ
２５ｂを通じてＤ−ＦＦ２６のクロック端子Ｃに供給さ
れるとともに、極性反転波形整形出力信号２９ａがスイ
ッチング部２５におけるスイッチ２５ｄを通じてＤ−Ｆ
Ｆ２６のデータ端子Ｄに供給されることになり、Ｄ−Ｆ
Ｆ２６においては、波形整形出力信号Ｐｅの立上り時点
における極性反転波形整形出力信号２９ａのレベルが検
出されて、波形整形出力信号Ｐｅに対する極性反転波形
整形出力信号２９ａの位相の進遅が検出され、Ｄ−ＦＦ
２６から得られる比較出力信号Ｓｐは、図１６Ｅに示さ
れる如くに、正の一定値をとる。

【００３８】このように、スイッチング部２５は、Ｄ−
ＦＦ２４から得られる比較出力信号Ｓｓの極性に応じて
Ｄ−ＦＦ２６における位相比較動作態様を制御する位相
比較制御部を形成しており、Ｄ−ＦＦ２６から得られる
比較出力信号Ｓｐは、半回転期間ＨＬ及びＨＲのいずれ
においても正の一定値をとるものとなる。

【００３９】さらに、波形整形出力信号Ｐｅ及び極性反
転波形整形出力信号２９ａが供給されるＥＸ−ＯＲ回路
２７からのパルス出力信号Ｐｄは、図１６Ｆに示される
如く、半回転期間ＨＬ及びＨＲのいずれにおいても、波
形整形出力信号Ｐｅ及び極性反転波形整形出力信号２９
ａのうちの一方が高レベルをとり他方が低レベルをとる
期間に応じた幅、即ち、波形整形出力信号Ｐｅと極性反
転波形整形出力信号２９ａとの位相差に応じた幅を有す
るパルス列とされる。それにより、ＬＰＦ３０から得ら
れる出力信号Ｓｈは、図１６Ｇに示される如く、波形整
形出力信号Ｐｅと極性反転波形整形出力信号２９ａとの
位相差に応じたレベルを有するものとなる。

【００４０】同様に「閉じ状態」は図１６Ａ〜Ｇと略同
様の位相が異なる図１７Ａ〜Ｇに示す波形となり、「閉
じ状態」では比較出力信号Ｓｐは負の一定値として表れ
る様に成される。

【００４１】即ち、サブスポットＢｅ及びＢｆの進み遅
れ状態は位相進遅信号Ｓｐとして出力端子２８に導出さ
れ、「開き状態」ではＳｐは正の値をとり、「閉じ状
態」ではＳｐは負の値をとる。

【００４２】更にＬＰＦ３０の出力である出力信号Ｓｈ
はサイドビーム検出信号Ｓｅとサイドビーム検出信号Ｓ
ｆとの位相差を表す絶対値検出信号となるので位相の絶
対値を求めることも出来る。

【００４３】

【発明が解決しようとする課題】上述で詳記した従来構
成によれば所謂、３ビーム方式が採られた光学ディスク
の再生系から、それに備えられた感光部８を通じて得ら
れる、メインビーム検出信号及び２本のサイドビームの
夫々について形成されるサイドビーム検出信号のうちの
サイドビーム検出信号の相互間における位相進み或は遅
れ状態、もしくは、位相の進み或は遅れ状態と位相差と
の両者を的確にあらわす位相進遅判別信号を、比較的簡
単な構成をもって得ることができるがスピンドルと光学
ディスクＤＳの中心孔径とのクリアランスで生ずる偏芯
で上記感光部８から得られる波形整形出力信号Ｐｅ及び
Ｐｆの位相差が零に近い付近で偏芯の位相差により無視
出来なくなる程に測定精度が悪くなる問題が生じた。

【００４４】この様な光学ディスクＤＳの偏芯により発
生する位相差の最大値をΔα_maxとし、デバイスのもつ
信号ＰｅとＰｆとの位相差をαＤ°としたときαＤ≧Δ
α_ma _xのときは図１８Ａのリサジュー波形図に示す様に
偏芯による位相変化Ｖｄ₁は０°をまたがず一定の極性
で変化するために略確かな値が得られるので比較信号出
力Ｓｐが正か負かの判定と、位相絶対値Ｓｈとを図１５
の様に別々に計測しても特に問題は発生しない。

【００４５】これに対して、αＤ＜Δα_maxのときは偏
芯による位相差変化Ｖｄ₂は０°をまたいで図１８Ｂの
様に変化するため比較信号出力Ｓｐの正又は負判定は不
正確でこの場合、測定された位相差に誤差を発生する。

【００４６】この様に位相差絶対値と比較信号出力Ｓｐ
の正又は負の判定を別々に行う様な測定データと真値と
のずれをシミュレートしてみると図１９Ａ，Ｂの様にな
る。

【００４７】図１９ＡはαＤ≧Δα_maxの場合の光学デ
ィスクＤＳの一回転時の偏芯波形を示している。この場
合には実際の測定値と位相差の真値は略同等の値を示
す。

【００４８】これに対し図１９Ｂに示すものはαＤ＜Δ
α_maxの場合を示し、位相差の絶対値は斜線で示す部分
を平均化した値となり、正負の判別も不正確となる。例
えば光学ディスクＤＳの偏芯量をΔｙとし、真値αＤと
測定値αとの差を算出すると、光学ディスクの半径がｒ
で、感光部８のサイドビーム用検出信号Ｓｅ，Ｓｆから
得られる位相差をΔαとし、１回でのサンプリングをｎ
としたとき、上記各値のサンプリング値ｎ＝３６、半径
ｒ＝２４、偏芯値Δｙ＝３０μｍとした時の真値αＤと
測定値α並に真値αＤと測定値αとの差α−αＤは表１
の如くなる。

【００４９】

【表１】

【００５０】上表の真値αＤと測定値との関係を理想線
と比較すると図２０に示す様に位相差０°近傍で誤差が
多いことが解る。

【００５１】本発明は叙上の如き問題点を解消するため
に成されたもので、その第１の目的とするところは、位
相差０°近傍での進み遅れ極性判別及び位相差の測定が
正確になる様にするにあり、本発明の第２の目的はトラ
ック列揺動反転時に生ずる位相差誤差を無くする様にし
た位相差検出装置を提供するにある。

【００５２】

【課題を解決するための手段】本発明の位相差検出装置
はその例が図１に示されている様に、３ビーム方式の光
学ブロックから得られる少なくとも２つのビームが光学
ディスクのトラック列と直交する方向に揺動する方向を
判別する揺動方向判別手段４５，４６，４７，４８と、
３ビームのうちの二つのサイドビームに基づいてサイド
ビーム光検出手段から得られるサイドビーム検出信号に
より位相の進み遅れを検出する進遅検出手段４３と、揺
動方向判別手段の出力と進遅検出手段出力に基づいて二
つのサイドビーム間の位相差極性を判別する信号を抽出
する位相差極性判別手段４９と、光検出手段からの検出
信号に基づいて位相差の絶対値を検出する位相差絶対値
検出手段２７と、位相差絶対値検出手段２７の出力側に
接続され、絶対値検出信号の極性が位相差極性判別手段
の出力に基づいて制御されて極性付けが行われる極性付
加回路３３と、進遅位相差極性判別手段４９の反転時に
生ずる誤信号の前値でホールドするホールド手段５１〜
５５を設けて成るものである。

【００５３】

【作用】本発明の位相検出装置によれば３ビームのサイ
ドビームが照射されることで得られる光検出手段からの
検出信号の進み遅れを判定し、位相差極性判別信号で位
相差絶対値検出手段の絶対値に対し極性付けを行なう様
に成して位相差０°近傍の進遅極性判別及び位相差の正
確な測定を行なうと共に、位相差極性判定信号の反転時
に生ずる誤信号による測定誤差を誤差発生の前置でホー
ルドさせるホールド手段を設けて誤差測定信号が出力さ
れることのないものが得られる。

【００５４】

【実施例】以下、本発明の位相差検出装置の第１の実施
例を図５乃至図８によって詳記する。

【００５５】図５で図１５との対応部分には同一符号を
付して重複説明を省略する。本例では感光部８のサイド
ビーム用検出器１２ｅ及び１２ｆから得られるサイドビ
ーム検出信号Ｓｅ及びＳｆはレベル変化を検出するレベ
ルコンパレータ２２及び２３でそのレベルが基準電圧と
比較されて、波形整形出力信号Ｐｅ及びＰｆと成され、
この出力信号Ｐｅはレベル・コンパレータ２１から得ら
れる波形整形出力信号Ｐｔと共にＤ−ＦＦ２４に供給さ
れて、波形整形出力信号Ｐｔに対する位相の進み遅れを
検出する。即ち、トラック列が光学ディスクＤＳの回転
時に光ビームと直交する方向に偏芯によって揺動する際
の揺動方向判別部と成されてスイッチング部２５の接片
２５ａ〜２５ｄを制御する。

【００５６】スイッチング部２５並にサイドビームの位
相差の絶対値を検出するためのＥＸ−ＯＲ２７には波形
整形出力信号Ｐｅと同じく波形整形出力信号Ｐｆをイン
バータ２９で反転した反転信号２９ａが供給される。

【００５７】本例ではこの位相差絶対値検出部のＥＸ−
ＯＲ回路２７とＬＰＦ３０間に極性付加回路３３を付加
する。

【００５８】この極性付加回路３３は差動増幅器３４の
反転及び非反転入力端子に抵抗器Ｒ ₁及びＲ₂を介して
位相差を表す絶対値検出信号Ｐｄが供給される。差動増
幅器３４の出力端と反転入力端子間には抵抗器Ｒ₃が接
続されると共に、非反転入力端子と接地間にはスイッチ
３５が接続され、このスイッチ３５はＤ−ＦＦ２６の進
遅判定部からの比較出力信号Ｓｐによって切換制御され
る。

【００５９】この極性付加回路３３で極性付けの成され
た出力はＬＰＦ３０を介して出力端子３１に出力信号Ｓ
ｈを出力する。

【００６０】上述の構成に於いて、本例では図１９Ｂで
示した様にαＤ＜Δα_maxのとき個々のサンプリングデ
ータを正又は負の符号を持った形でサンプリングし、平
均化することで偏芯によって測定時に生ずる位相差の絶
対値の不正確さを回避する様にしている。

【００６１】図６で斜線で示す波形３６，３７に正の極
性を付加し、波形３８に負の極性を付加する様にし、こ
れら波形を取り込んでＬＰＦ３０で平均値化すればよ
い。

【００６２】ＥＸ−ＯＲ２７から得られた位相差の絶対
値は図７Ａに示す様にパルス幅の大小の形で出力され
る。即ちグレーティング２が正しく調整され誤差が０°
であれば絶対値検出信号Ｐｄのパルスは発生されないこ
とになる。

【００６３】又、図７Ａ中のデューティ比の変化は光学
ディスクＤＳをスピンドルに挿入した際の光学ディスク
ＤＳのスピンドル挿入中心孔径とスピンドル外径とのギ
ャップに基づく偏芯等で生ずる位相差によって生ずるも
のである。

【００６４】両サイドビーム間の位相差の進み又は遅れ
を判定する進遅判定部のＤ−ＦＦ２６からの比較出力信
号Ｓｐは図７Ｂの様に変化してスイッチ３５を「オフ」
させた時に差動増幅回路３４の出力信号Ｐは正となり、
スイッチ３５を「オン」させた時に差動増幅回路３４の
出力信号Ｐは負となって図７Ｃの様に絶対値検出信号Ｐ
ｄに正又は負の極性付が行なわれることになり平滑すれ
ば略零値をとる。

【００６５】図７ＤはＬＰＦ３０で平滑化した出力端子
３１に取り出される出力信号を示している。

【００６６】図７と同様の波形を特開平２−５６７４３
号で開示された技術の場合に当てはめると位相差０°近
傍では図８Ａ，Ｂ，Ｃの如くなり出力信号Ｓｈは一回転
毎に反転が生じて極性が定まらずこの出力信号Ｓｈは完
全に零にならず直流値が残ることになることは明らかで
ある。

【００６７】上述の第１の実施例によれば極性付加回路
３３を絶対値検出部であるＥＸ−ＯＲ２７とＬＰＦ３０
間に付加することで位相差０°近傍の進遅極性判別及び
位相差を正確に測定することが出来たが、この構成によ
るとトラック列揺動方向の反転時にデューティ比のエラ
ー及び逆極性パルス等のエラー波形が発生する問題が生
じた。

【００６８】今、図１１で説明した感光部８の光検出素
子１１ａ〜１１ｄ及び１２ｅ，１２ｆにメインビーム及
びサイドビームが照射されて、加算部１３から光学ディ
スクＤＳよりのメインビームに応じたメインビーム検出
信号Ｓｔ及びサイドビームに応じたサイドビーム検出信
号Ｓｅ及びＳｆが得られたとし、これを図２のＡ，Ｂ，
Ｃに示す。ここで４０で示す仮想線は光学ディスクＤＳ
のトラック列が偏芯でメイン及びサイドビームに対し直
交する方向に揺動する際の反転位置を示し、仮想線４０
より左側の波形がトラック列が左方向に移動する場合
を、右側の波形がトラック列が右方向に移動する場合を
示し、更に図２Ａ，Ｂ，Ｃでの破線がメイン及び２つの
サイドスポットが理想的位置に配置されている状態とす
る。

【００６９】この様なメイン及びサイドビーム検出信号
Ｓｔ，Ｓｅ，Ｓｆをレベルコンパレータ２１，２２，２
３に供給し、波形整形出力信号Ｐｔ，Ｐｅ，Ｐｆを得る
ことについては図１５で説明した。そして、この整形出
力信号は図１６及び図１７で説明したと同様に図２Ｄ，
Ｅ，Ｆで示すことが出来る。尚、図２ＧはＥＸ−ＯＲ２
７のパルス出力Ｐｄであり、サイドビーム検出信号Ｓｅ
及びＳｆ間の位相差を表すパルスとなる。

【００７０】ここで図５ではトラックの方向の判別は波
形整形出力信号ＰｅとＰｔをＤ−ＦＦ２４に供給して行
ったが後述するも波形整形出力信号ＰｆとＰｔの反転又
は非反転信号を用いて同様のＤ−ＦＦに供給してトラッ
ク方向の判別信号とすることが出来る。即ち、図２Ｈ，
Ｉ，Ｊ，Ｋの波形に示す様に図１に示す４通りのＤ−Ｆ
Ｆを用いてトラック列揺動方向検出を行い得る。

【００７１】図２で波形整形信号Ｐｅの反転時の波形
（図２Ｄ）４１の立ち下りエッジと波形整形信号Ｐｔと
の状態検出波形（図２Ｉ）でトラック列の揺動方向の判
別を行なうとすると、この反転位置は、図５で示す波形
整形信号ＰｅとＰｆの反転信号２９が供給されて、位相
進遅信号Ｓｐの得られるＤ−ＦＦ２６と同等の動作をす
る図１で後述するＤ−ＦＦ４３から得られる位相進遅信
号（図２Ｌ）とは反転信号がずれているために、図２Ｍ
で示す様な誤差ＥＰを含む様な極性判別信号（図２Ｍ）
となる。

【００７２】この為に誤差ＥＰを含んだ位相差極性判別
信号Ｓｐで極性付加回路３３のスイッチ３５を「オン」
「オフ」制御しても、図２Ｎに示す様に、極性付加後の
波形整形信号ＰｅとＰｆの位相差信号中に逆パルス４４
が発生することになる。

【００７３】この様な逆パルス４４はトラック列揺動方
向の判別を図２Ｈに示す様に波形整形波形信号Ｐｅの立
ち上がりエッジと波形整形信号Ｐｔとを所定のＤ−ＦＦ
に供給した出力で制御すれば逆パルス４４は発生しな
い。

【００７４】然し、トラック列揺動方向の判別として図
２Ｈ〜図２Ｋのうちのどの波形を選択すれば図２Ｌの波
形と一致するかは、トラック列揺動方向反転時（トラッ
ク列の移動速度が零になった時）のトラック上の三つの
メインおよびサイドビームのスポットの位置によって定
まるために確定することが出来ない。

【００７５】更に、トラック列摺動方向の判別信号とし
て図２Ｈ〜図２Ｋのどの波形を選択しても、これらの反
転位置は図２の真のトラック列揺動方向の仮想線４０で
示す反転位置より必ず遅れるために図２Ｎに示す遅れ期
間６１が生じ、反転時にこのエラーの補償が出来ない問
題があった。

【００７６】この様な問題を解決し、エラーが最終出力
に影響を与えないで正確に波形整形信号Ｐｅ，Ｐｆ間の
位相差が測定可能な位相差検出装置の第２の実施例を図
１乃至図４で説明する。図１で図５との対応部分には同
一符号を付している。

【００７７】図１で入力端子Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃には図５
のレベルコンパレータ２２，２１，２３からの図２Ａ，
Ｂ，Ｃに示す様な感光部８から出力されるメインビーム
検出信号Ｓｔとサイドビーム検出信号Ｓｅ，Ｓｆをレベ
ル基準信号と比較した２値化された波形整形信号Ｐｅ，
Ｐｔ，Ｐｆ（以下信号Ｐｅ，Ｐｔ，Ｐｆと記す）が供給
される。

【００７８】入力端子Ｔ₁に入力された信号Ｐｅ（図２
Ｄ）はＥＸ−ＯＲ２７の一方の入力端子、第１のＤ−Ｆ
Ｆ４５及び第５のＤ−ＦＦ４３のクロック端子並びに第
２のＥＸ−ＯＲ５６の両入力端子に供給され、更にこの
信号Ｐｅはインバータ回路６２で反転され、この反転信
号は第２のＤ−ＦＦ４６のクロック端子に供給される。

【００７９】入力端子Ｔ₂に入力された信号Ｐｔ（図２
Ｅ）は第１乃至第４のＤ−ＦＦ４５，４６，４７，４８
の夫々のデータ端子Ｄに入力される。

【００８０】入力端子Ｔ₃に入力された信号Ｐｆ（図２
Ｆ）は第３のＤ−ＦＦ４７のクロック端子並びに第３の
ＥＸ−ＯＲ５７の両入力端子に供給され、この信号Ｐｆ
をインバータ回路２９で反転した反転信号２９ａは第４
のＤ−ＦＦ４８のクロック端子と第５のＤ−ＦＦ４３の
データ端子に供給される。

【００８１】ＥＸ−ＯＲ２７からのパルス出力信号Ｐｄ
は図５と同様の極性付加回路３３に供給される。この極
性付加回路３３の出力端とコンデンサＣ₁と抵抗器Ｒ₄
より構成されたフィルタ６３に供給され平滑化した直流
分と成される。第２のＤ−ＦＦ４６の肯定出力Ｑと第５
のＤ−ＦＦ４３の否定出力Ｑを第４のＥＸ−ＯＲ４９に
供給した出力が極性付加回路３３に設けたスイッチ３５
を制御する比較出力信号Ｓｐと成される。

【００８２】フィルタ６３の出力は本例のトラック列揺
動方向反転時に発生する誤信号の発生をホールドし、測
定精度を向上させるための回路５１〜５５に供給され
る。

【００８３】フィルタ６３で平滑化された波形整形信号
Ｐｅと反転されたＰｆの位相差の絶対値信号はバッファ
用の演算増幅器５１の非反転入力端子とスイッチ５５の
固定接点に供給され、スイッチ５５の可動片はＬＰＦ３
０の入力側に接続されている。

【００８４】バッファ５１の反転入力端子と出力端は接
続され、このバッファ５１の出力端子はスイッチ５２を
介して他の演算増幅器５３の非反転入力端子に接続され
ている。尚コンデンサＣ₂はスイッチ５２の可動片と接
地間に接続され、演算増幅器５３の反転入力端子は出力
端に接続されてＬＰＦ３０に接続され、ＬＰＦ３０の出
力は利得調整用の増幅器５４を介して出力端子３１に出
力信号Ｓｈを出力し、例えば表示装置等に供給される。

【００８５】スイッチ５２及び５５はサンプルホールド
制御信号発生回路６５からのサンプルホールド制御信号
でコントロールされる。

【００８６】即ち、スイッチ５５は第１乃至第４のＤ−
ＦＦ４５〜４８の内、第１及び第４Ｄ−ＦＦ４５及び４
８の否定出力Ｑと第２及び第３のＤ−ＦＦ４６及び４７
の肯定出力Ｑが入力される第５のＥＸ−ＯＲ５０の出力
信号で「オン」「オフ」制御される。

【００８７】このＥＸ−ＯＲ５０の出力をインバータ回
路６０で反転した出力がアンドゲート回路５９の一方の
入力端子に供給されると共に、他方の入力端子には第２
及び第３のＥＸ−ＯＲ５６及び５７の出力をオアゲート
回路５８に供給し、このオアゲート回路５８の出力がア
ンドゲート回路５９の他方の端子に供給されてアンドゲ
ート回路５９の出力でスイッチ５２が「オン」「オフ」
制御される。

【００８８】尚、第２及び第３のＥＸ−ＯＲ５６及び５
７の入力端子に供給される波形整形信号ＰｅとＰｆは一
方は直接ＥＸ−ＯＲ５６及び５７の入力端子に供給され
るが、他方の入力端子には夫々抵抗器Ｒ₅，Ｒ₆及び一
端を接地したコンデンサＣ₃，Ｃ₄を介して供給される
様に成されている。

【００８９】上記した図１の構成での動作を以下に説明
すると、符号２７，３３で示す回路は実施例１と全く同
一の動作を成し、ＥＸ−ＯＲ２７では図２Ｄと図２Ｆに
示す信号Ｐｅと反転した信号Ｐｆからなる波形整形信号
間の位相差が図２Ｇに示す様に絶対値信号Ｐｄとして検
出され、極性付加回路３３で極性付けが行われる。

【００９０】極性付加回路３３のスイッチ３５を制御す
るトラック列揺動方向の判別用の制御手段として、第１
乃至第４のＤ−ＦＦ４５，４６，４７，４８を設け、こ
れらＤ−ＦＦの所定のものを図２Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋの様に
用いることが出来るが、図１では第２のＤ−ＦＦ４６の
肯定出力Ｑと第５のＤ−ＦＦ４３の肯定出力Ｑの排他的
論理和がとられているが、これらの判別位置は種々の反
転位置をとるので前記した問題を含むことになる。

【００９１】いずれにしろ、Ｄ−ＦＦ４３の出力にはト
ラック列揺動方向の補正がされる前の信号Ｐｅと反転し
たＰｆの進遅信号が得られる、第４のＥＸ−ＯＲ４９と
このＤ−ＦＦ４３は図５及び図１５で示したスイッチン
グ回路２５とＤ−ＦＦ２６と同等の動作が行われ、第４
のＥＸ−ＯＲ４９の出力にはトラック列揺動時の影響が
補正された信号Ｐｅと反転した信号Ｐｆの位相差極性判
別の比較信号Ｓｐ（誤差を含む）を出力する（図２
Ｍ）。

【００９２】上述の動作は図５と略同一の動作を行なう
ことになる。以下、本例のトラック列が定常の時にＬ，
Ｒ方向に揺動している場合の発明部分の動作説明を行な
う。

【００９３】今、サイドビームＢｅ、メインビームＢｍ
並びにサイドビームＢｆが図１０に示す理想的な位置に
あり、トラックＴの各列が図１０のＬ方向に揺動した開
き状態時を考えると、波形整形信号Ｐｅ，Ｐｔ，Ｐｆの
順で位相が進んでいるために（図３Ａ〜Ｄ）Ｄ−ＦＦ４
５，４６，４７，４８，４３から得られる出力はＨｉｇ
ｈ（以下Ｈと記す）となる。（図２Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ
左側参照）。

【００９４】依って、ＥＸ−ＯＲ４９の出力は図２Ｍの
如くＬＯＷ（以下Ｌと記す）となり、ＥＸ−ＯＲ５０の
出力も図２Ｏの様にＬとなる。今、スイッチ３５、５
２，５５がＨで「オン」されるとすると、スイッチ３
５，５５はＬであるから「オフ」でオープン状態とな
る。従って極性付加回路３３の出力には正極性の信号Ｐ
ｅ，Ｐｆの位相差量を発生する。

【００９５】又、ＥＸ−ＯＲ５６及びＥＸ−ＯＲ５７の
信号Ｐｅ，Ｐｆの両パルスの立ち上がり、立ち下りのエ
ッジで検出が成されて、オアゲート回路５８に加算され
るので図２Ｐに示すエッジパルスがオアゲート回路５８
に供給され、オアゲート回路５８の出力はアンドゲート
回路５９に供給される。一方ＥＸ−ＯＲ５０の出力はＬ
であるが、このＬ出力はインバータ回路６０で反転され
てＨと成されて上記アンドゲート回路５９に供給されて
いるので信号Ｐｅ，Ｐｆの図２Ｑに示す両エッジパルス
はアンドゲート回路５９を通過してスイッチ５２を「オ
ン」「オフ」制御する。

【００９６】即ち、両エッジパルスが入力される毎にス
イッチ５２が「オン」され図２Ｒで示す様にバッファ５
１を経てコンデンサＣ₂に信号Ｐｅ，Ｐｆの位相差量が
極性付加回路３３とフィルタ６３を介してサンプリング
ホールドされることになる。

【００９７】サンプルホールドされた量は基本的には図
２Ｒで示した出力の値と等しいのでＬＰＦ３０でサンプ
リング用のパルスのキャリア成分を除去した値は図２Ｒ
で示した値と略同値であり、利得調整用の増幅器５４を
介して利得調整が成されたＳｈ信号は出力端子３１に接
続した表示装置等に図２ＳのＰｅ，Ｐｆ出力差出力信号
が供給されて表示が成される。

【００９８】次にサイドビームＢｅ、メインビームＢｍ
並にサイドビームＢｆが図１０の理想的な位置からトラ
ック列がＲ方向に上述と逆方向に揺動した時にも、これ
らビームに基づく信号Ｐｅ，Ｐｔ，Ｐｆ並に反転したＰ
ｆの位相関係は図３Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈに示す様に信号Ｐ
ｅ，Ｐｔ，Ｐｆは上述の場合と逆関係になる。

【００９９】依って、Ｄ−ＦＦ４５，４６，４７，４
８，４３から得られる出力はＬとなる（図２Ｈ，Ｉ，
Ｊ，Ｋ，Ｌ右側参照）。

【０１００】依ってＥＸ−ＯＲ４９及び５０の出力も共
にＬとなり、スイッチ３５，５５，５２の状態はトラッ
ク列がＬ方向に移動する場合と同様となり、正極性の直
流分が信号Ｐｅ，Ｐｆ位相差信号として出力される。

【０１０１】次に図４に示す様なビームスポット状態の
閉じ状態でＬ及びＲ方向にトラック列が移動した時の信
号Ｐｅ，Ｐｔ，Ｐｆ及び反転信号Ｐｆの位相関係は図４
Ａ〜Ｈの如くなり、これらの位相関係は位置Ｐｅ，Ｐ
ｔ，Ｐｆの順であるからＤ−ＦＦ４５，４６，４７，４
８の出力はＨとなる。

【０１０２】Ｄ−ＦＦ４３の出力、即ち反転したＰｆ信
号と信号Ｐｅの位相関係は反転したＰｆ信号が先行とな
るのでＬとなる。

【０１０３】従って、ＥＸ−ＯＲ４９の出力はＨで極性
付加回路３３のスイッチ３５は「オン」される。依って
極性付加回路３３の出力には負極性の信号ＰｅとＰｆの
位相差量が発生し、スポットＢｅ，Ｂｍ，Ｂｆが適正位
置より左回りの方向、即ち閉じ状態にあることを検出し
得る。この場合スイッチ５２及び５５の状態は開き状態
と同様であり、又、トラック列が図４Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの
様に逆転しても、この場合は負極性の直流分が信号Ｐ
ｅ，Ｐｆ位相差信号として出力されることになる。

【０１０４】次にトラック列移動方向反転時の動作につ
いて詳記する。

【０１０５】図２では各ビームのスポットＢｅ，Ｂｍ，
Ｂｆの関係は図３に示す様に右回りにずれている開き状
態のタイミングチャートを示すものである。

【０１０６】前記した様に、図１のＤ−ＦＦ４６から得
られる図２Ｉに示すトラック列揺動方向検出信号７０
と、図１のＤ−ＦＦ４３から得られる図２Ｌに示す信号
Ｐｅと信号Ｐｆ間の進遅信号７１とでは反転位置が異な
るために、ＥＸ−ＯＲ４９の出力である信号Ｐｅと信号
Ｐｆ位相差の極性判別信号７３には誤差分パルスＥＰを
含むことになり、この判別信号７３がスイッチ３５に供
給されると、この誤差パルスＥＰ部分でスイッチがバタ
ツクことになる。

【０１０７】依って、極性付加回路３３の出力波形の極
性付加後の信号Ｐｅと信号Ｐｆの位相差信号７４は図２
Ｎの様になり、反転位置のずれた所で負極性のパルス４
４を発生する。又、波形６１部分は信号Ｐｅと信号Ｐｆ
間の位相差を正確に表していないことになる。

【０１０８】この様な負パルス４４及び波形６１部分の
エラーの補償を行わない場合のバッファ用の演算増幅器
５１の出力は図２Ｒの破線７５で示す様に大きく変動し
て、反転後の直流分に大きな影響を与える。

【０１０９】然るに、本例では図１の様に構成させたの
でアンドゲート回路５９で得られる図２Ｑに示すサンプ
ルホールドパルス７６の波形中でトラック列方向の反転
が生ずる前の最後のパルス７７によって演算増幅器５１
がホールドされ、演算増幅器５３に図２Ｓの様に出力さ
れる。

【０１１０】依って、本例ではＥＸ−ＯＲ５０でトラッ
ク列揺動方向の不確定部分７８（図２ＯのＨ部分）でこ
の出力がスイッチ５５を介してフィルタ６３のコンデン
サＣ ₁にチャージされるために、バッファの演算増幅器
５１の出力は最後のパルス７７時点の図２Ｒに示すホー
ルド信号７８を出力する。

【０１１１】依って、図２Ｏに示すトラック列揺動方向
の不定部分信号７８のＨの期間中は図２Ｑのサンプルホ
ールドパルスは禁止されるのでスイッチ５５が閉じてい
る間は最後のバッファの演算増幅器５３の出力は変化し
ないことになる。

【０１１２】即ちＬＰＦを構成するフィルタ６３の出力
の波形のうねり（図２Ｒの破線７５）は演算増幅器５３
の出力に表れることはなく、最後のパルス７７の値を出
力し続けることになる。

【０１１３】図２Ｏに示すＨ区間のパルスが終了した時
点ではアンドゲート回路５９のサンプリングパルスは図
２Ｑの始めのパルス７９と成っているため極性付加回路
３３のパルスデューティは安定化され、ＬＰＦ６３は最
後のパルス７７での値を初期値として極性付加回路３３
のフィルタリングを行なうために演算増幅器５３の出力
には図２Ｓに示す様なＰｅ及びＰｆ信号の位相差を有す
る安定した出力が得られることになる。

【０１１４】本発明の位相差検出装置は叙上の様に構成
し、且つ動作させたので、光ディスクの中心孔をスピン
ドルに挿着して回転させた時にスピンドル外径と光学デ
ィスクＤＳの中心孔径との差異に基づく偏芯による位相
差零度付近の進遅極性判別と位相差の測定の誤差をなく
すことが出来るだけでなく、トラック進行方向反転時に
生じる位相差測定誤差を誤差発生前にホールドして、誤
差が測定出力に表れない様に成したものが得られる。

【０１１５】

【発明の効果】本発明の位相差検出装置によればトラッ
ク進行方向反転時に生ずる測定誤差の影響を無くしてＰ
ｅ及びＰｆ信号位相差を正確に測定することの出来るも
のが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位相差検出装置の一実施例を示す構成
図である。

【図２】本発明の位相差検出装置の波形説明図である。

【図３】本発明の位相差検出装置のビームが開き状態の
波形図である。

【図４】本発明の位相差検出装置のビームが閉じ状態の
波形図である。

【図５】本発明の位相差検出装置の他の実施例を示す構
成図である。

【図６】本発明の極性付波形説明図である。

【図７】本発明の位相差検出装置に用いる極性付加回路
の波形説明図である。

【図８】従来の位相差検出装置の位相差零度近傍の波形
説明図である。

【図９】従来の光学系ブロックの構成図である。

【図１０】図９に示した光学ブロックから光学ディスク
に入射するメインビーム及びサイドビームの光ビーム入
射状態説明図である。

【図１１】図９に示した光学ブロックに用いられる感光
部の構成図である。

【図１２】図１１に示す感光部から得られるメインビー
ム検出信号及びサイドビーム検出信号の波形図である。

【図１３】図９に示される感光部から得られる他のメイ
ンビーム検出信号及びサイドビーム検出信号の説明に供
される波形図である。

【図１４】光学ディスクにおけるメインビームによるビ
ームスポット及び２本のサイドビームによるビームスポ
ットの配置関係の説明に供する図である。

【図１５】従来の位相差検出装置の構成図である。

【図１６】図１５に示された例の動作説明に供される波
形図である。

【図１７】図１５に示された例の他の動作説明に供され
る波形図である。

【図１８】偏芯の影響を説明するためのリサシュー波形
図である。

【図１９】位相差零近傍での測定値と真値のずれを説明
する波形図である。

【図２０】真値と測定値をブロットした関係図である。

【符号の説明】

８感光部１０光学ブロック１１メインビーム用光検出器１２ｅ，１２ｆサイドビーム用光検出器１３加算部２１，２２，２３レベルコンパレータ２４，２６Ｄ−ＦＦ２５スイッチング部２７，４９，５０，５６，５７ＥＸ−ＯＲ３３極性付加回路５１，５３演算増幅器２９，６０インバータ回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】３ビーム方式の光学ブロックから得られ
る少なくとも２つのビームが光ディスクのトラック列と
直交する方向に揺動する方向を判別する揺動方向判別手
段と、上記３ビームのうちの二つのサイドビームに基づいてサ
イドビーム光検出手段から得られるサイドビーム検出信
号により位相の進み遅れを検出する進遅検出手段と、上記揺動方向判別手段の出力と上記進遅検出手段出力に
基づいて上記二つのサイドビーム間の位相差極性を判別
する信号を抽出する位相差極性判別手段と、上記光検出手段からの検出信号に基づいて位相差の絶対
値を検出する位相差絶対値検出手段と、上記位相差絶対値検出手段の出力側に接続され、絶対値
検出信号の極性が上記位相差極性判別手段の出力に基づ
いて制御されて極性付けが行われる極性付加回路と、上記位相差極性判別手段の反転時に生ずる誤信号の前値
でホールドするホールド手段とを具備して成ることを特
徴とする位相差検出装置。