JP3630638B2 - 光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はランド／グルーブ構造のＲＡＭ型光ディスクで光ディスクに集束される光スポットの中心とディスクトラックの中心との相対的な位置を判別するための光ピックアップ用シーク（ｓｅｅｋ）方向検出信号の生成装置に係り、特にメイン光（ｍａｉｎ ｂｅａｍ）と、一定の収差をタンゼンシャル方向に有するサブ光（ｓｕｂ−ｂｅａｍ）を用いた光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に光ピックアップ装置は記録媒体で採用された記録／再生可能なＲＡＭディスクなどの光ディスクに対して光学的に情報の記録／再生を行う。このための光ピックアップ装置はレーザー光を照射する光源と、この光源から照射された光を光ディスクに収束させて光ディスクに光スポットを集束させる対物レンズと、光ディスクから反射された光を受光して情報信号及び誤差信号を検出する光検出器と、検出された信号を処理する信号処理部とを含んで構成される。
【０００３】
図1及び図2を参照すれば、従来の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置は情報の記録／再生を行うトラック及びこのトラックに隣接したトラックに同時に光を照射するための回折格子(図示せず)、光検出器及び信号処理部よりなる。
図1を参照すれば、光ディスク1はランドL、グルーブG構造のトラックが光ディスクに螺旋状に形成されており、ランドLとグルーブG上に信号マーク1aが形成されている。この光ディスク1に対する情報の記録／再生時には前記回折格子により分岐された光が光ディスク1に集束されることになる。即ち、メイン光BMは情報信号1aの記録／再生のためのトラック上に集束され、このメイン光BMに対して所定の時間だけ先行または後行する第1及び第2サブ光BS1、BS2は前記メイン光BMに対して光ディスク1のラジアル方向に±1/2トラックピッチだけずれて前記光ディスク1のトラック上に集束される。
【０００４】
前記光検出器は前記光ディスク１から反射されたメイン光ＢＭを受光するメイン光検出器２ａと、前記第１及び第２サブ光ＢＳ１、ＢＳ２を各々受光する第１及び第２サブ光検出器２ｂ、２ｃを含む。ここで、前記メイン光検出器２ａは独立して光を受光し、前記光ディスクの半径方向に分割された２つの分割板Ａ、Ｂで構成される。また、前記第１及び第２サブ光検出器２ｂ、２ｃは各々光ディスクのラジアル方向に分割された２つの分割板Ｃ、ＤとＥ、Ｆで構成される。
【０００５】
前記信号処理部は前記メイン光検出器2aと、第1及び第2サブ光検出器2b、2cを通じて検出された信号を差動増幅してトラック誤差信号TESとトラッククロス信号TCSを検出する複数の差動増幅器3、4、5、6と、検出されたトラック誤差信号TESとトラッククロス信号TCSを入力されてトラッキングコントロール信号を出力するトラッキング制御ユニット7及び入力されたトラッキングコントロール信号に基づいて対物レンズをアクチュエーティングする対物レンズ駆動部8で構成される。
【０００６】
前記トラック誤差信号ＴＥＳはメイン光から出力されるプッシュプル信号Ｍｄを用いる。そして、トラッククロス信号ＴＣＳは第１及び第２サブ光検出器２ｂ、２ｃのそれぞれから出力されるプッシュプル信号Ｓ１ｄ、Ｓ２ｄの差動信号Ｓ１ｄ−Ｓ２ｄ及びメイン光検出器２ａで検出されたプッシュプル信号Ｍｄを用いる。ここで、第１及び第２サブビームＢＳ１、ＢＳ２のそれぞれがメインビームＢＭに比べて±１／２トラックピッチだけずれて配置されているため、プッシュプル信号Ｓ１ｄ、Ｓ２ｄは各々プッシュプル信号Ｍｄより±９０°だけ位相差を有するので、この位相差を用いて前記トラッククロス信号を検出しうる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような従来の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置は３ビームを用いて比較的簡単な方式でトラッククロス信号を検出できるという利点はあるが、メイン光ＢＭに対して第１及び第２サブ光を先、後行するようにずれて配置することによって、ＲＡＭ型光ディスクの採用時隣接トラック信号に対してクロス消去が発生する問題点がある。
【０００８】
本発明は前記問題点を解決するために案出されたものであって、メインビームと、一定の収差をタンゼンシャル方向に有するサブ光を用いてランド／グルーブ構造のＲＡＭ型光ディスクに集束される光スポットの中心とディスクトラックの中心との相対的な位置を判別可能にした光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置を提供するのにその目的がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、光ディスクに少なくとも２つの光スポットが集束されるように入射光を少なくとも２つの光に分岐させる光分岐手段と、前記光ディスクから反射された光を受光する光検出手段と、前記光検出手段を通じて検出された信号を処理する信号処理部とを含む光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置において、前記光分岐手段は、メイン光スポットと光学収差を有する１つまたはそれ以上のサブ光スポットを含む少なくとも２つの光スポットが光ディスクをなすトラック方向に集束されるように、入射光をメイン光とサブ光とを含む少なくとも２つの光に分岐させ、前記サブ光スポットの光学収差方向を前記光ディスクのタンゼンシャル方向に形成させ、前記光検出器は、前記メイン光を受光し、該受光された光を独立して光電変換する複数の受光部を有する第1光検出器と、前記サブ光を独立して受光して光電変換する第2光検出器とを含み、前記信号処理部は、前記第1光検出器から出力された信号からトラックエラー信号を検出する第1信号処理部と、前記第2光検出器を通じて検出された信号からトラッククロス信号を生成する第2信号処理部とを含み、前記トラックエラー信号と前記トラッククロス信号の位相差を用いてシーク方向検出信号を生成することを特徴とする。
【００１０】
また、前記第２光検出器は、光ディスクのラジアル方向に対応する方向に少なくとも３分割され、前記光ディスクのタンゼンシャル方向に対応する方向に２分割され、少なくとも６個の分割領域に区画されることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づいて本発明を詳しく説明する。
図３を参照すれば、本発明の実施形態にともなうシーク方向検出信号生成装置が採用される光ピックアップ装置は光源１１と、入射光の進行経路を変換させる光路変換手段と、入射光を収束させる対物レンズ２１及びシーク方向検出信号生成装置を含む。シーク方向検出信号生成装置は光源１１と光ディスク１との間に配置された光分岐手段と、前記光ディスクから反射された光を受光する光検出器及びこの検出された光を処理する信号処理部を含む。
【００１２】
前記光ディスク1の記録密度を略15GB以上に高めるため、前記光源11は略410nm領域の短波長の光を照射し、前記対物レンズ21は0.6以上の開口数を有する。前記光源11から照射された発散光は視準レンズ13を通過しながら収束された状態で平行光となる。前記光路変換手段は前記光源11と対物レンズ21との間の光路上に備えられ、入射光の進行経路を変換させる。即ち、前記光源11側から入射された光は前記対物レンズ21側に向かわせ、前記対物レンズ21側から入射された光は前記光検出器側に向かわせる。この光路変換手段としては入射光を所定の光量比で分割して透過/反射させて光路を変換するビームスプリッタ17を含むことが望ましい。
【００１３】
前記光源11から照射された光は前記光分岐手段を通じてメイン及びサブ光Ｉ，IIを含む少なくとも２つの光に分岐され、図4に示されたように、メイン光スポットSP main とサブ光スポットSPsubを形成する。ここで、メイン光Ｉは収差のないメイン光スポットSP main を形成し、サブ光IIはコマ収差などの所定の光学収差を有するサブ光スポットSPsubを形成する。
【００１４】
前述したように、メイン光スポットSP main とサブ光スポットSPsubとを形成させるために、前記光分岐手段は前記光ディスク1が偏らずに配置された状態で前記メイン光スポットSP main は収差のない光となり、前記サブ光スポットSPsubは光学収差を有する光となるように、入射光を0次回折光のメイン光Iと1次回折光のサブ光IIとに分岐させると共に、メイン光Ｉは無収差光になるようにし、サブ光IIは所定量の光学収差を有する光になるようにサブ光IIに対して所定の光学収差を発生させるホログラム素子15を具備することが望ましい。前記サブ光IIの光軸はコマ収差によって前記メイン光の光軸に対してななめに進行するものであって、前記サブ光スポットSPsubが光ディスク1のタンゼンシャル方向Tに所定の傾度で傾いた状態で光ディスクに集束される。前述したようなコマ収差を形成するため、前記ホログラム素子15は所定のホログラムパターンを有する。ここで、ホログラムパターン自体は広く知られているのでその詳細な説明を略す。
【００１５】
一方、前記光分岐手段は、示されたように、メイン光スポットSPmainを追従する１つのサブ光スポットSPsubの形成以外にも、前記メイン光スポットSPmainを先行する他のサブ光スポット(図示せず)を形成させることができる。また、先、後行する一対のサブ光スポットSPsubを形成させうる。
前記対物レンズ21は前記ホログラム素子15を通じて分岐されたメイン及びサブ光Ｉ、IIを各々収束させ、前記光ディスク1の同一のトラック位置に集束させる。ここで、前記サブ光IIは前記メイン光Ｉが集束されるトラックと同じトラックに集束される。但し、前記サブ光IIは前述したようなホログラム素子15によってタンゼンシャル方向に光学収差を有する。
【００１６】
前記光ディスク１から反射されたメイン光Ｉ及びサブ光ＩＩは各々前記対物レンズ２１、ビームスプリッタ１７を経た後、集光レンズ２３により集光された状態で前記光検出器に受光される。前記光検出器は前記メイン光Ｉを受光する第１光検出器２５及びサブ光ＩＩを受光する第２光検出器２７、２７’を具備する。前記第１光検出器２５は、図５を参照すれば、前記メイン光Ｉを受光し、受光された光を独立して光電変換する複数の受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有する。
【００１７】
一実施形態に係る第２光検出器２７は前記サブ光ＩＩを受光して光電変換するためのものであって、図６に示されたように、光ディスク１のラジアル方向Ｒに対応する方向Ｒ’に４分割され、前記光ディスク１のタンゼンシャル方向Ｔに対応する方向に２分割されて８個の分割領域に区画されている。この第２光検出器２７は概略的に説明すれば、通常の４分割光検出器と同様に２×２配列を有する４つの受光部、即ち第１乃至第４受光部に構成され、各受光部は、再び、前記ラジアル方向Ｒに対応する方向Ｒ’に内側受光部と外側受光部とに分割されている。即ち、前記第１受光部は第１外側受光部Ａ１及び第１内側受光部Ａ２を具備する。第２受光部は前記第１受光部に対してタンゼンシャル方向と対応する方向Ｔ’に隣接配置され、第２外側受光部Ｂ１と第２内側受光部Ｂ２を具備する。前記第３受光部は前記第２受光部に対してラジアル方向と対応する方向Ｒ’に隣接配置されて第３外側受光部Ｃ１と第３内側受光部Ｃ２とを具備する。そして、第４受光部は前記第１及び第３受光部に隣接配置されて第４外側受光部Ｄ１と第４内側受光部Ｄ２とを具備する。
【００１８】
ここで、シーク方向検出信号を生成するために、前記第１乃至第４内側受光部Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２のそれぞれの幅は前記第２光検出器２７に集束された入射光スポットの半径より小さくしたことが望ましい。さらに望ましくは、前記第１及び第４内側受光部Ａ２、Ｄ２のラジアル方向に対応する方向Ｒ’への全体の幅及び、前記第２及び第３内側受光部Ｂ２、Ｃ２のラジアル方向に対応する方向Ｒ’への全体の幅は各々前記第２光検出器２７に集束された入射光スポットの直径に比べて０．２乃至０．８の大きさを有することが望ましい。
【００１９】
図5乃至図10を参照すれば、前記信号処理部は前記第1光検出器25から出力された信号からトラックエラー信号を検出する第1信号処理部30と、前記第2光検出器27を通じて検出された信号からトラッククロス信号を生成する第2信号処理部を含む。
図5を参照すれば、前記第1信号処理部30は第1光検出器25の４つの受光部A、B、C、Dから出力された電気信号を合算または差動してトラック誤差信号TESを出力する。このために第1信号処理部30は光ディスクのトラック方向に対応する方向T'に対向配置された２つの受光部A、Dで検出された信号を合算する合算器31と、２つの受光部B、Cから検出された信号を合算する合算器33及び、２つの合算器31、33から出力された信号を差動増幅する差動増幅器35を含んで構成される。即ち、前記第1信号処理部30はメイン光Iから出力されたプッシュプル信号を用いてトラック誤差信号として使用する。
【００２０】
図６を参照すれば、本発明の第１実施形態に係る第２信号処理部４０は第１及び第２合算器４１、４３と、差動増幅器４５を含んで構成される。
前記第１合算器４１は前記第１内側受光部Ａ２と前記第４内側受光部Ｄ２から出力された信号の和をＳ（Ａ２＋Ｄ２）、前記第２外側受光部Ｂ１と前記第３外側受光部Ｃ１から出力された信号の和をＳ（Ｂ１＋Ｃ１）とする時、前記信号Ｓ（Ａ２＋Ｄ２）と信号Ｓ（Ｂ１＋Ｃ１）とを合算して信号Ｓ１を出力する。前記第２合算器４３は前記第１外側受光部Ａ１と前記第４外側受光部Ｄ１から出力された信号の和をＳ（Ａ１＋Ｄ１）、前記第２内側受光部Ｂ２と前記第３内側受光部Ｃ２から出力された信号の和をＳ（Ｂ２＋Ｃ２）とする時、前記信号Ｓ（Ａ１＋Ｄ１）と信号Ｓ（Ｂ２＋Ｃ２）とを合算して信号Ｓ２を出力する。そして、前記差動増幅器４５は前記信号Ｓ１とＳ２を差動してトラッククロス信号を出力する。この差動増幅器４５から出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部から出力されたトラックエラー信号ＴＥＳとの位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００２１】
図7を参照すれば、本発明の第2実施形態に係る第2信号処理部50は第1及び第2合算器51、53、利得調整器52及び、差動増幅器55を含んで構成される。
ここで、前記第1及び第2合算器51、53は、図6の２つの合算器41、43と実質的に同一な機能を行うものであって、各々信号S1とS2を出力する。前記利得調整器52は前記第1合算器51から出力された信号S1に所定の利得率K1を乗算して調整された信号K1*S1を出力する。そして、前記差動増幅器55は前記信号S2と前記信号K*S1を差動してトラッククロス信号TCSを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号TCSと前記第1信号処理部30から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００２２】
図８を参照すれば、本発明の第３実施形態に係る第２信号処理部６０は第１及び第２合算器６１、６３、利得調整器６２及び、差動増幅器６５を含んで構成される。前記第１合算器６１は前記第１内側受光部Ａ２から出力された信号ＳＡ２と前記第４内側受光部Ｄ２から出力された信号ＳＤ２を合算して和信号Ｓ３を出力する。前記第２合算器６３は前記第２内側受光部Ｂ２から出力された信号ＳＢ２と前記第３内側受光部Ｃ２から出力された信号ＳＣ２を合算して和信号Ｓ４を出力する。そして、前記利得調整器６２は入力された信号Ｓ３に所定の利得率Ｋ２を加えて信号Ｋ２＊Ｓ３を出力する。前記差動増幅器６５は前記信号Ｓ４とＫ２＊Ｓ３を差動してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部３０から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００２３】
図９を参照すれば、本発明の第４実施形態に係る第２信号処理部７０は第１及び第２合算器７１、７３、利得調整器７４及び差動増幅器７５を含んで構成される。
前記第１合算器７１は前記第１外側受光部Ａ１から出力された信号ＳＡ１と前記第４外側受光部Ｄ１から出力された信号ＳＤ１を合算して和信号Ｓ５を出力する。前記第２合算器７３は前記第２外側受光部Ｂ１から出力された信号ＳＢ１と前記第３外側受光部Ｃ１から出力された信号ＳＣ１を合算して和信号Ｓ６を出力する。前記利得調整器７４は前記第２合算器７３から出力された信号Ｓ６に所定の利得率Ｋ３を加えて信号Ｋ３＊Ｓ６を出力する。前記差動増幅器７５は前記信号Ｓ５とＫ３＊Ｓ６を差動してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部３０から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００２４】
図１０を参照すれば、本発明の第４実施形態に係る第２信号処理部８０は前記第１乃至第４外側受光部Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１のそれぞれから出力された信号をＳＡ１、ＳＢ１、ＳＣ１、ＳＤ１とし、前記第１乃至第４内側受光部Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２のそれぞれから出力された信号をＳＡ２、ＳＢ２、ＳＣ２、ＳＤ２とし、入力された信号に対して加える所定の利得率をＫ４とする時、下記の数式（３）を満たすように信号を処理してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。
ＴＣＳ＝［（ＳＡ２＋ＳＤ２）−（ＳＢ２＋ＳＣ２）］＋Ｋ４＊［（ＳＢ１＋ＳＣ１）−（ＳＡ１＋ＳＤ１）］ … （３）
【００２５】
前記トラッククロス信号ＴＣＳを得るために、前記第２信号処理部８０は第１乃至第４合算器８１、８２、８４、８５と、第１及び第２差動増幅器８３、８６、利得調整器８７及び第５合算器８９を含む。
前記第１合算器８１は信号ＳＡ２とＳＤ２とを合算して信号Ｓ３を出力し、前記第２合算器８２は信号ＳＢ２とＳＣ２を合算して信号Ｓ４を出力する。そして、第３合算器８４は前記第１外側受光部Ａ１と前記第４外側受光部Ｄ１のそれぞれから出力された信号ＳＡ１とＳＤ１を合算して信号Ｓ５を出力し、第４合算器８５は前記第２外側受光部Ｂ１と前記第３外側受光部Ｃ１のそれぞれから出力された信号ＳＢ１とＳＣ１を合算して信号Ｓ６を出力する。
【００２６】
前記第１差動増幅器８３は前記信号Ｓ３と信号Ｓ４を差動して信号Ｓ７を出力し、第２差動増幅器８６は前記信号Ｓ５と信号Ｓ６を差動して信号Ｓ８を出力する。そして、前記利得調整器８７は前記第２差動増幅器８６から出力された信号Ｓ８に所定の利得率Ｋ４を加えて信号Ｋ４＊Ｓ８を出力する。前記第５合算器８９は前記信号Ｓ７とＫ４＊Ｓ８を合算してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。
【００２７】
従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部３０から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
前記第１乃至第４実施形態に係る第２信号処理部の構成は図４に示されたように、サブ光スポットＳＰｓｕｂが配置された場合を例としたものである。従って、メイン光スポットに対して先行するサブ光スポットが存在する場合と、先行及び後行する一対のサブ光スポットが存在する場合及びサブ光スポットの収差方向が変わる場合は前記第２信号処理部から出力される信号の位相が反転されうる。このように反転された位相は差動増幅器の入力端の位置を変えたり、反転器を用いることによって補正できるので、その詳細な説明は略す。
【００２８】
以下、図１１乃至図１５に基づいて本発明の実施形態に係る光ピックアップ用シーク方向検出信号生成装置の動作を詳しく説明する。
図１１乃至図１５において、横軸は光ディスクのトラックピッチＴｐを用いて正規化したものであり、縦軸は正規化された各トラック位置に対する出力信号を示したものである。ここで、トラックピッチＴｐは光ディスクに信号を記録／再生するためのランド／グルーブにおいてランドの中心からグルーブの中心またはグルーブの中心からランドの中心までの距離を示し、横軸の１、２、３、．．．はトラックピッチＴｐの１倍、２倍、３倍、．．．に該当する距離を示す。即ち、横軸で０、２、４、６が表示す点がグルーブの中心であれば、１、３、５の所は次のトラックのランドの中心を示す。
【００２９】
図１１はオフトラックの時サブビームＩＩのタンゼンシャル方向の収差を０．５°にした場合、図６及び図７に示された第１合算器４１、５１から出力された信号Ｓ１と、第２合算器４３、５３から出力された信号Ｓ２を示す波形図である。図面を説明すれば、出力信号Ｓ１とＳ２は相互位相を反転させて示すことが分かる。即ち、サブ光はタンゼンシャル方向に一定量の収差を有しているので、横軸の１、３、５、．．．の点をランドトラックのセンターとし、横軸の０、２、４、６、…の点をグルーブトラックのセンターとする時、信号Ｓ１はランドトラックセンターで正のピーク値を有する反面、信号Ｓ２はランドトラックセンターで負のピーク値を有することが分かる。一方、グルーブトラックのセンターでは逆に現れることが分かる。
【００３０】
図１２はオフトラック時、図７に示された第２信号処理部から出力されたトラッククロス信号ＳＴＣを示す波形図である。即ち、前述した信号Ｓ１とＳ２を差動して示したグラフであって、ランドトラックのセンターを横軸の１、３、５、．．．とし、グルーブトラックのセンターを０、２、４、６、．．．とする時、図７の信号Ｓ１、Ｓ２が補強され、ランドトラックのセンターで正のピーク値を有し、グルーブトラックのセンターで負のピーク値を有することが分かる。
【００３１】
図１３はオフトラック時サブビームＩＩのタンゼンシャル方向の収差を０．５°になるようにした場合、図１０に示された第１差動増幅器８３から出力された信号Ｓ７と、第２差動増幅器８６から出力された信号Ｓ８を示す波形図である。図面において、出力信号Ｓ７とＳ８は相互位相が反転して現れることが分かる。ここで、出力信号Ｓ７は図８に示した信号Ｓ３とＳ４の差動信号であって、図１２のトラッククロス信号ＳＴｃのような周期を有する波形をなす。従って、それ自体でトラッククロス信号として利用可能なのはもちろんである。また、出力信号Ｓ８は図９に示された信号Ｓ５とＳ６の差動信号であって、図１２のトラッククロス信号ＳＴＣと比較すれば逆位相の同周期を有する波形をなす。従って、それ自体または位相を反転させてトラッククロス信号として用いられる。
【００３２】
図１４はオフトラック時、図１０に示された第２信号処理部から出力されたトラッククロス信号ＳＴＣを示す波形図である。即ち、前述した信号Ｓ７とＳ８とを差動して示したグラフであって、ランドトラックのセンターを横軸の１、３、５、．．．とし、グルーブトラックのセンターを０、２、４、６、．．．とする時、図１０の信号Ｓ７、Ｓ８が補強され、ランドトラックのセンターで正のピーク値を有し、グルーブトラックのセンターで負のピーク値を有することが分かる。
【００３３】
ここで、サブ光に加えられるタンゼンシャル方向への収差方向によって図１１乃至図１４に示された波形はその極性が反対となることがあり、サブ光のタンゼンシャルチルトによる収差値に応じて信号の大きさが変わる。
図１５はオフトラック時、トラッククロス信号ＳＴＣ及びトラックエラー信号ＳＴＥを示す波形図である。即ち、この波形図は光ピックアップ用対物レンズの開口数ＮＡを０．６５、光源波長を４００ｎｍ、ランド及びグルーブのトラック幅を各々０．３７μｍの場合に、サブ光にはタンゼンシャル方向に光ディスクの記録面に比べて０．５°のタンゼンシャルチルトが存在する収差を有させた状態での値を示したものである。
【００３４】
図１５を説明すれば、横軸で１、２、３、．．．で信号ＳＴＣはピーク値となり、信号ＳＴＥは０となることがわかる。このように、両信号間に位相差が存在することで、これよりレーザー光スポットを目標トラックに移動させるシーク（ｓｅｅｋ）動作時または情報が記録されたトラックとの相手位置及び移動方向の検出に使用する信号を生成しうる。
【００３５】
一方、他の実施形態に係る第２光検出器２７’は図３に示されたサブ光ＩＩを受光して光電変換するためのものであって、図１６に示されたように、光ディスク１のラジアル方向Ｒに対応する方向Ｒ’に３分割され、前記光ディスク１のタンゼンシャル方向Ｔに対応する方向に２分割されて６個の分割領域に区画されている。この第２光検出器２７’は２×３配列を有する６個の受光部、即ち、第１乃至第６受光部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６で構成される。ここで、前記第１乃至第４受光部 Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は図６に示された第２光検出器２７の第１乃至第４外側受光部Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１と各々実質的に同一である。そして、前記第５受光部Ｐ５は図６に示された第２光検出器２７の第１内側受光部Ａ２と第４内側受光部Ｄ２を合わせた領域に該当する。そして、第６受光部Ｐ６は図６の第２光検出器２７の第２内側受光部Ｂ２と第３内側受光部Ｃ２を合わせた領域に該当する。
【００３６】
この場合、第１実施形態に係る第２信号処理部１４０は図６に示された第２信号処理部４０と同様に、第１及び第２合算器１４１、１４３と、差動増幅器１４５を含んで構成される。
前記第１合算器１４１は前記第２受光部Ｐ２と前記第３受光部Ｐ３から出力された信号の和をＳ（Ｐ２＋Ｐ３）、第５受光部Ｐ５から出力された信号をＳＰ５とする時、前記信号Ｓ（Ｐ２＋Ｐ３）と信号ＳＰ５を合算して信号Ｓ１を出力する。前記第２合算器１４３は前記第１受光部Ｐ１と前記第４受光部Ｐ４から出力された信号の和をＳ（Ｐ１＋Ｐ４）、前記第６受光部Ｐ６から出力された信号をＳＰ６とする時、前記信号Ｓ（Ｐ１＋Ｐ４）と信号ＳＰ６とを合算して信号Ｓ２を出力する。そして、前記差動増幅器１４５は前記信号Ｓ１とＳ２を差動してトラッククロス信号を出力する。この差動増幅器１４５から出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと図５に示された第１信号処理部３０から出力されたトラックエラー信号ＴＥＳとの位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部（図５の３０）から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００３７】
図17を参照すれば、本発明の第2実施形態に係る第2信号処理部150は第1及び第2合算器151、153、利得調整器152及び差動増幅器155を含んで構成される。
ここで、前記第1及び第2合算器151、153は図16を参照して先に説明された２つの合算器41、43と実質的に同一な機能を行うものであって、各々信号S1とS2を出力する。前記利得調整器152は前記第1合算器151から出力された信号S1に所定の利得率K1を乗算して調整された信号K1*S1を出力する。そして、差動増幅器155は前記信号S2と前記信号K 1 *S1を差動してトラッククロス信号TCSを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号TCSと前記第1信号処理部(図5の30)で出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００３８】
図１８を参照すれば、本発明の第３実施形態に係る第２信号処理部１６０は利得調整器１６２及び差動増幅器１６５を含んで構成される。前記利得調整器１６２は入力された信号ＳＰ５に所定の利得率Ｋ２を加えて信号Ｋ２＊ＳＰ５を出力する。前記差動増幅器１６５は第２光検出器２７’の第６受光部Ｐ６から出力された前記信号ＳＰ６とＫ２＊Ｓ５を差動してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部（図５の３０）から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００３９】
図１９を参照すれば、本発明の第４実施形態に係る第２信号処理部１７０は第１及び第２合算器１７１、１７３、利得調整器１７４及び差動増幅器１７５を含んで構成される。
前記第１合算器１７１は前記第１受光部Ｐ１から出力された信号ＳＰ１と前記第４受光部Ｐ４から出力された信号ＳＰ４を合算して和信号Ｓ５を出力する。前記第２合算器１７３は前記第２受光部Ｐ２から出力された信号ＳＰ２と前記第３受光部Ｐ３から出力された信号ＳＰ３を合算して信号Ｓ６を出力する。前記利得調整器１７４は前記第２合算器１７３から出力された信号Ｓ６に所定の利得率Ｋ３を加えて信号Ｋ３＊Ｓ６を出力する。前記差動増幅器１７５は前記信号Ｓ５とＫ３＊Ｓ６を差動してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部（図５の３０）から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００４０】
図２０を参照すれば、本発明の第５実施形態に係る第２信号処理部１８０は第１及び第２合算器１８４、１８５と、第１及び第２差動増幅器１８３、１８６、利得調整器１８７及び第３合算器１８９を含む。この第２信号処理部１８０は前記第１乃至第６受光部Ｐ１、．．．、Ｐ６のそれぞれから出力された信号をＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６とし、入力された信号に対して加える所定の利得率をＫ４とする時、下記の数式（４）を満たすように信号を処理する。
ＴＣＳ＝（ＳＰ５−ＳＰ６）＋Ｋ４｛（ＳＰ２＋ＳＰ３）−（ＳＰ１＋ＳＰ４）｝ … （４）
【００４１】
第１合算器１８４は前記第１受光部Ｐ１と前記第４受光部Ｐ４から出力された信号ＳＰ１とＳＰ４を合算して信号Ｓ５を出力し、第２合算器１８５は前記第２受光部Ｐ２と前記第３受光部Ｐ３から出力された信号ＳＰ２とＳＰ３を合算して信号Ｓ６を出力する。
そして、前記第１差動増幅器１８３は前記信号ＳＰ５と信号ＳＰ６を差動して信号Ｓ７を出力し、第２差動増幅器１８６は前記信号Ｓ５と信号Ｓ６を差動して信号Ｓ８を出力する。利得調整器１８７は前記第２差動増幅器から出力された信号Ｓ８に所定の利得率Ｋ４を加えて信号Ｋ４＊Ｓ８を出力する。第３合算器１８９は前記信号Ｓ７とＫ４＊Ｓ８を合算してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。
【００４２】
従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部（図５の３０）から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。図５及び図１６乃至図２０に示されたように第１及び第２信号処理部を通じて検出された信号は実質的に図１１乃至図１５と同様なのでその詳細な説明を略す。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、メインビームと、所定の収差をタンゼンシャル方向に有するサブ光を同一なトラック上に配置した状態でランド／グルーブ構造のＲＡＭ型光ディスクに集束される光スポットの中心とディスクトラックの中心との相対的な位置が判別できて、従来の第１及び第２サブ光の利用によるクロス消去の発生問題を根本的に解決できる。また、メイン光とサブ光とを同一線上に一致させて配置することによって、高速アクセスが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ピックアップにより光ディスクに集束された光スポットの形状を示す概略的な図面である。
【図２】従来の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置を示す概略的な図面である。
【図３】本発明の実施形態に係るシーク方向検出信号の生成装置が採用される光ピックアップ装置の光学的な配置を示す図面である。
【図４】光ディスクに形成されたメイン光スポット（ＳＰｍａｉｎ）とサブ光スポット（ＳＰｓｕｂ）とを概略的に示す図面である。
【図５】本発明の実施形態に係る第１光検出器の構造及びこの第１光検出器から出力された信号を処理する第１信号処理部を示す概略的な図面である。
【図６】本発明の一実施形態に係る第２光検出器の構造及びこの第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の第１実施形態を示す概略的な図面である。
【図７】本発明の実施形態に係る第２信号処理部の第２実施形態を示す概略的な図面である。
【図８】本発明の実施形態に係る第２信号処理部の第３実施形態を示す概略的な図面である。
【図９】本発明の実施形態に係る第２信号処理部の第４実施形態を示す概略的な図面である。
【図１０】本発明の実施形態に係る第２信号処理部の第５実施形態を示す概略的な図面である。
【図１１】オフトラックの時、図７の第１及び第２合算器のそれぞれから出力された信号Ｓ１、Ｓ２を示す波形図である。
【図１２】オフトラックの時、トラッククロス信号を示す波形図である。
【図１３】オフトラックの時、図１０の第１及び第２差動増幅器のそれぞれから出力された信号Ｓ７、Ｓ８を示す波形図である。
【図１４】オフトラックの時、図１０の第５合算器から出力された信号Ｓ９を示す波形図である。
【図１５】オフトラックの時、トラッククロス信号ＳＴＣ及びトラックエラー信号ＳＴＥを示す波形図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る第２光検出器構造及びこの第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の第１実施形態を示す概略的な図面である。
【図１７】図１６に示された第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の実施形態を示す概略的な図面である。
【図１８】図１６に示された第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の実施形態を示す概略的な図面である。
【図１９】図１６に示された第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の実施形態を示す概略的な図面である。
【図２０】図１６に示された第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の実施形態を示す概略的な図面である。
【符号の説明】
１…光ディスク
７…トラッキング制御ユニット
８…対物レンズ駆動部
１１…光源
１５…ホログラム素子
１７…ビームスプリッタ
２１…対物レンズ
２５…第１光検出器
２７，２７’…第２光検出器
３０…第１信号処理部
３１，３３…合算器
３５…差動増幅器
４０，５０，６０，７０，８０…第２信号処理部
４１，５１，６１，７１，８１…第１合算器
４３，５３，６３，７３，８２…第２合算器
５２，６２，７４，８７…利得調整器
８３…第１差動増幅器
８４…第３合算器
８５…第４合算器
８６…第２差動増幅器
８９…第５合算器
【発明の属する技術分野】
本発明はランド／グルーブ構造のＲＡＭ型光ディスクで光ディスクに集束される光スポットの中心とディスクトラックの中心との相対的な位置を判別するための光ピックアップ用シーク（ｓｅｅｋ）方向検出信号の生成装置に係り、特にメイン光（ｍａｉｎ ｂｅａｍ）と、一定の収差をタンゼンシャル方向に有するサブ光（ｓｕｂ−ｂｅａｍ）を用いた光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に光ピックアップ装置は記録媒体で採用された記録／再生可能なＲＡＭディスクなどの光ディスクに対して光学的に情報の記録／再生を行う。このための光ピックアップ装置はレーザー光を照射する光源と、この光源から照射された光を光ディスクに収束させて光ディスクに光スポットを集束させる対物レンズと、光ディスクから反射された光を受光して情報信号及び誤差信号を検出する光検出器と、検出された信号を処理する信号処理部とを含んで構成される。
【０００３】
図1及び図2を参照すれば、従来の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置は情報の記録／再生を行うトラック及びこのトラックに隣接したトラックに同時に光を照射するための回折格子(図示せず)、光検出器及び信号処理部よりなる。
図1を参照すれば、光ディスク1はランドL、グルーブG構造のトラックが光ディスクに螺旋状に形成されており、ランドLとグルーブG上に信号マーク1aが形成されている。この光ディスク1に対する情報の記録／再生時には前記回折格子により分岐された光が光ディスク1に集束されることになる。即ち、メイン光BMは情報信号1aの記録／再生のためのトラック上に集束され、このメイン光BMに対して所定の時間だけ先行または後行する第1及び第2サブ光BS1、BS2は前記メイン光BMに対して光ディスク1のラジアル方向に±1/2トラックピッチだけずれて前記光ディスク1のトラック上に集束される。
【０００４】
前記光検出器は前記光ディスク１から反射されたメイン光ＢＭを受光するメイン光検出器２ａと、前記第１及び第２サブ光ＢＳ１、ＢＳ２を各々受光する第１及び第２サブ光検出器２ｂ、２ｃを含む。ここで、前記メイン光検出器２ａは独立して光を受光し、前記光ディスクの半径方向に分割された２つの分割板Ａ、Ｂで構成される。また、前記第１及び第２サブ光検出器２ｂ、２ｃは各々光ディスクのラジアル方向に分割された２つの分割板Ｃ、ＤとＥ、Ｆで構成される。
【０００５】
前記信号処理部は前記メイン光検出器2aと、第1及び第2サブ光検出器2b、2cを通じて検出された信号を差動増幅してトラック誤差信号TESとトラッククロス信号TCSを検出する複数の差動増幅器3、4、5、6と、検出されたトラック誤差信号TESとトラッククロス信号TCSを入力されてトラッキングコントロール信号を出力するトラッキング制御ユニット7及び入力されたトラッキングコントロール信号に基づいて対物レンズをアクチュエーティングする対物レンズ駆動部8で構成される。
【０００６】
前記トラック誤差信号ＴＥＳはメイン光から出力されるプッシュプル信号Ｍｄを用いる。そして、トラッククロス信号ＴＣＳは第１及び第２サブ光検出器２ｂ、２ｃのそれぞれから出力されるプッシュプル信号Ｓ１ｄ、Ｓ２ｄの差動信号Ｓ１ｄ−Ｓ２ｄ及びメイン光検出器２ａで検出されたプッシュプル信号Ｍｄを用いる。ここで、第１及び第２サブビームＢＳ１、ＢＳ２のそれぞれがメインビームＢＭに比べて±１／２トラックピッチだけずれて配置されているため、プッシュプル信号Ｓ１ｄ、Ｓ２ｄは各々プッシュプル信号Ｍｄより±９０°だけ位相差を有するので、この位相差を用いて前記トラッククロス信号を検出しうる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような従来の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置は３ビームを用いて比較的簡単な方式でトラッククロス信号を検出できるという利点はあるが、メイン光ＢＭに対して第１及び第２サブ光を先、後行するようにずれて配置することによって、ＲＡＭ型光ディスクの採用時隣接トラック信号に対してクロス消去が発生する問題点がある。
【０００８】
本発明は前記問題点を解決するために案出されたものであって、メインビームと、一定の収差をタンゼンシャル方向に有するサブ光を用いてランド／グルーブ構造のＲＡＭ型光ディスクに集束される光スポットの中心とディスクトラックの中心との相対的な位置を判別可能にした光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置を提供するのにその目的がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、光ディスクに少なくとも２つの光スポットが集束されるように入射光を少なくとも２つの光に分岐させる光分岐手段と、前記光ディスクから反射された光を受光する光検出手段と、前記光検出手段を通じて検出された信号を処理する信号処理部とを含む光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置において、前記光分岐手段は、メイン光スポットと光学収差を有する１つまたはそれ以上のサブ光スポットを含む少なくとも２つの光スポットが光ディスクをなすトラック方向に集束されるように、入射光をメイン光とサブ光とを含む少なくとも２つの光に分岐させ、前記サブ光スポットの光学収差方向を前記光ディスクのタンゼンシャル方向に形成させ、前記光検出器は、前記メイン光を受光し、該受光された光を独立して光電変換する複数の受光部を有する第1光検出器と、前記サブ光を独立して受光して光電変換する第2光検出器とを含み、前記信号処理部は、前記第1光検出器から出力された信号からトラックエラー信号を検出する第1信号処理部と、前記第2光検出器を通じて検出された信号からトラッククロス信号を生成する第2信号処理部とを含み、前記トラックエラー信号と前記トラッククロス信号の位相差を用いてシーク方向検出信号を生成することを特徴とする。
【００１０】
また、前記第２光検出器は、光ディスクのラジアル方向に対応する方向に少なくとも３分割され、前記光ディスクのタンゼンシャル方向に対応する方向に２分割され、少なくとも６個の分割領域に区画されることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づいて本発明を詳しく説明する。
図３を参照すれば、本発明の実施形態にともなうシーク方向検出信号生成装置が採用される光ピックアップ装置は光源１１と、入射光の進行経路を変換させる光路変換手段と、入射光を収束させる対物レンズ２１及びシーク方向検出信号生成装置を含む。シーク方向検出信号生成装置は光源１１と光ディスク１との間に配置された光分岐手段と、前記光ディスクから反射された光を受光する光検出器及びこの検出された光を処理する信号処理部を含む。
【００１２】
前記光ディスク1の記録密度を略15GB以上に高めるため、前記光源11は略410nm領域の短波長の光を照射し、前記対物レンズ21は0.6以上の開口数を有する。前記光源11から照射された発散光は視準レンズ13を通過しながら収束された状態で平行光となる。前記光路変換手段は前記光源11と対物レンズ21との間の光路上に備えられ、入射光の進行経路を変換させる。即ち、前記光源11側から入射された光は前記対物レンズ21側に向かわせ、前記対物レンズ21側から入射された光は前記光検出器側に向かわせる。この光路変換手段としては入射光を所定の光量比で分割して透過/反射させて光路を変換するビームスプリッタ17を含むことが望ましい。
【００１３】
前記光源11から照射された光は前記光分岐手段を通じてメイン及びサブ光Ｉ，IIを含む少なくとも２つの光に分岐され、図4に示されたように、メイン光スポットSP main とサブ光スポットSPsubを形成する。ここで、メイン光Ｉは収差のないメイン光スポットSP main を形成し、サブ光IIはコマ収差などの所定の光学収差を有するサブ光スポットSPsubを形成する。
【００１４】
前述したように、メイン光スポットSP main とサブ光スポットSPsubとを形成させるために、前記光分岐手段は前記光ディスク1が偏らずに配置された状態で前記メイン光スポットSP main は収差のない光となり、前記サブ光スポットSPsubは光学収差を有する光となるように、入射光を0次回折光のメイン光Iと1次回折光のサブ光IIとに分岐させると共に、メイン光Ｉは無収差光になるようにし、サブ光IIは所定量の光学収差を有する光になるようにサブ光IIに対して所定の光学収差を発生させるホログラム素子15を具備することが望ましい。前記サブ光IIの光軸はコマ収差によって前記メイン光の光軸に対してななめに進行するものであって、前記サブ光スポットSPsubが光ディスク1のタンゼンシャル方向Tに所定の傾度で傾いた状態で光ディスクに集束される。前述したようなコマ収差を形成するため、前記ホログラム素子15は所定のホログラムパターンを有する。ここで、ホログラムパターン自体は広く知られているのでその詳細な説明を略す。
【００１５】
一方、前記光分岐手段は、示されたように、メイン光スポットSPmainを追従する１つのサブ光スポットSPsubの形成以外にも、前記メイン光スポットSPmainを先行する他のサブ光スポット(図示せず)を形成させることができる。また、先、後行する一対のサブ光スポットSPsubを形成させうる。
前記対物レンズ21は前記ホログラム素子15を通じて分岐されたメイン及びサブ光Ｉ、IIを各々収束させ、前記光ディスク1の同一のトラック位置に集束させる。ここで、前記サブ光IIは前記メイン光Ｉが集束されるトラックと同じトラックに集束される。但し、前記サブ光IIは前述したようなホログラム素子15によってタンゼンシャル方向に光学収差を有する。
【００１６】
前記光ディスク１から反射されたメイン光Ｉ及びサブ光ＩＩは各々前記対物レンズ２１、ビームスプリッタ１７を経た後、集光レンズ２３により集光された状態で前記光検出器に受光される。前記光検出器は前記メイン光Ｉを受光する第１光検出器２５及びサブ光ＩＩを受光する第２光検出器２７、２７’を具備する。前記第１光検出器２５は、図５を参照すれば、前記メイン光Ｉを受光し、受光された光を独立して光電変換する複数の受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有する。
【００１７】
一実施形態に係る第２光検出器２７は前記サブ光ＩＩを受光して光電変換するためのものであって、図６に示されたように、光ディスク１のラジアル方向Ｒに対応する方向Ｒ’に４分割され、前記光ディスク１のタンゼンシャル方向Ｔに対応する方向に２分割されて８個の分割領域に区画されている。この第２光検出器２７は概略的に説明すれば、通常の４分割光検出器と同様に２×２配列を有する４つの受光部、即ち第１乃至第４受光部に構成され、各受光部は、再び、前記ラジアル方向Ｒに対応する方向Ｒ’に内側受光部と外側受光部とに分割されている。即ち、前記第１受光部は第１外側受光部Ａ１及び第１内側受光部Ａ２を具備する。第２受光部は前記第１受光部に対してタンゼンシャル方向と対応する方向Ｔ’に隣接配置され、第２外側受光部Ｂ１と第２内側受光部Ｂ２を具備する。前記第３受光部は前記第２受光部に対してラジアル方向と対応する方向Ｒ’に隣接配置されて第３外側受光部Ｃ１と第３内側受光部Ｃ２とを具備する。そして、第４受光部は前記第１及び第３受光部に隣接配置されて第４外側受光部Ｄ１と第４内側受光部Ｄ２とを具備する。
【００１８】
ここで、シーク方向検出信号を生成するために、前記第１乃至第４内側受光部Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２のそれぞれの幅は前記第２光検出器２７に集束された入射光スポットの半径より小さくしたことが望ましい。さらに望ましくは、前記第１及び第４内側受光部Ａ２、Ｄ２のラジアル方向に対応する方向Ｒ’への全体の幅及び、前記第２及び第３内側受光部Ｂ２、Ｃ２のラジアル方向に対応する方向Ｒ’への全体の幅は各々前記第２光検出器２７に集束された入射光スポットの直径に比べて０．２乃至０．８の大きさを有することが望ましい。
【００１９】
図5乃至図10を参照すれば、前記信号処理部は前記第1光検出器25から出力された信号からトラックエラー信号を検出する第1信号処理部30と、前記第2光検出器27を通じて検出された信号からトラッククロス信号を生成する第2信号処理部を含む。
図5を参照すれば、前記第1信号処理部30は第1光検出器25の４つの受光部A、B、C、Dから出力された電気信号を合算または差動してトラック誤差信号TESを出力する。このために第1信号処理部30は光ディスクのトラック方向に対応する方向T'に対向配置された２つの受光部A、Dで検出された信号を合算する合算器31と、２つの受光部B、Cから検出された信号を合算する合算器33及び、２つの合算器31、33から出力された信号を差動増幅する差動増幅器35を含んで構成される。即ち、前記第1信号処理部30はメイン光Iから出力されたプッシュプル信号を用いてトラック誤差信号として使用する。
【００２０】
図６を参照すれば、本発明の第１実施形態に係る第２信号処理部４０は第１及び第２合算器４１、４３と、差動増幅器４５を含んで構成される。
前記第１合算器４１は前記第１内側受光部Ａ２と前記第４内側受光部Ｄ２から出力された信号の和をＳ（Ａ２＋Ｄ２）、前記第２外側受光部Ｂ１と前記第３外側受光部Ｃ１から出力された信号の和をＳ（Ｂ１＋Ｃ１）とする時、前記信号Ｓ（Ａ２＋Ｄ２）と信号Ｓ（Ｂ１＋Ｃ１）とを合算して信号Ｓ１を出力する。前記第２合算器４３は前記第１外側受光部Ａ１と前記第４外側受光部Ｄ１から出力された信号の和をＳ（Ａ１＋Ｄ１）、前記第２内側受光部Ｂ２と前記第３内側受光部Ｃ２から出力された信号の和をＳ（Ｂ２＋Ｃ２）とする時、前記信号Ｓ（Ａ１＋Ｄ１）と信号Ｓ（Ｂ２＋Ｃ２）とを合算して信号Ｓ２を出力する。そして、前記差動増幅器４５は前記信号Ｓ１とＳ２を差動してトラッククロス信号を出力する。この差動増幅器４５から出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部から出力されたトラックエラー信号ＴＥＳとの位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００２１】
図7を参照すれば、本発明の第2実施形態に係る第2信号処理部50は第1及び第2合算器51、53、利得調整器52及び、差動増幅器55を含んで構成される。
ここで、前記第1及び第2合算器51、53は、図6の２つの合算器41、43と実質的に同一な機能を行うものであって、各々信号S1とS2を出力する。前記利得調整器52は前記第1合算器51から出力された信号S1に所定の利得率K1を乗算して調整された信号K1*S1を出力する。そして、前記差動増幅器55は前記信号S2と前記信号K*S1を差動してトラッククロス信号TCSを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号TCSと前記第1信号処理部30から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００２２】
図８を参照すれば、本発明の第３実施形態に係る第２信号処理部６０は第１及び第２合算器６１、６３、利得調整器６２及び、差動増幅器６５を含んで構成される。前記第１合算器６１は前記第１内側受光部Ａ２から出力された信号ＳＡ２と前記第４内側受光部Ｄ２から出力された信号ＳＤ２を合算して和信号Ｓ３を出力する。前記第２合算器６３は前記第２内側受光部Ｂ２から出力された信号ＳＢ２と前記第３内側受光部Ｃ２から出力された信号ＳＣ２を合算して和信号Ｓ４を出力する。そして、前記利得調整器６２は入力された信号Ｓ３に所定の利得率Ｋ２を加えて信号Ｋ２＊Ｓ３を出力する。前記差動増幅器６５は前記信号Ｓ４とＫ２＊Ｓ３を差動してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部３０から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００２３】
図９を参照すれば、本発明の第４実施形態に係る第２信号処理部７０は第１及び第２合算器７１、７３、利得調整器７４及び差動増幅器７５を含んで構成される。
前記第１合算器７１は前記第１外側受光部Ａ１から出力された信号ＳＡ１と前記第４外側受光部Ｄ１から出力された信号ＳＤ１を合算して和信号Ｓ５を出力する。前記第２合算器７３は前記第２外側受光部Ｂ１から出力された信号ＳＢ１と前記第３外側受光部Ｃ１から出力された信号ＳＣ１を合算して和信号Ｓ６を出力する。前記利得調整器７４は前記第２合算器７３から出力された信号Ｓ６に所定の利得率Ｋ３を加えて信号Ｋ３＊Ｓ６を出力する。前記差動増幅器７５は前記信号Ｓ５とＫ３＊Ｓ６を差動してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部３０から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００２４】
図１０を参照すれば、本発明の第４実施形態に係る第２信号処理部８０は前記第１乃至第４外側受光部Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１のそれぞれから出力された信号をＳＡ１、ＳＢ１、ＳＣ１、ＳＤ１とし、前記第１乃至第４内側受光部Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２のそれぞれから出力された信号をＳＡ２、ＳＢ２、ＳＣ２、ＳＤ２とし、入力された信号に対して加える所定の利得率をＫ４とする時、下記の数式（３）を満たすように信号を処理してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。
ＴＣＳ＝［（ＳＡ２＋ＳＤ２）−（ＳＢ２＋ＳＣ２）］＋Ｋ４＊［（ＳＢ１＋ＳＣ１）−（ＳＡ１＋ＳＤ１）］ … （３）
【００２５】
前記トラッククロス信号ＴＣＳを得るために、前記第２信号処理部８０は第１乃至第４合算器８１、８２、８４、８５と、第１及び第２差動増幅器８３、８６、利得調整器８７及び第５合算器８９を含む。
前記第１合算器８１は信号ＳＡ２とＳＤ２とを合算して信号Ｓ３を出力し、前記第２合算器８２は信号ＳＢ２とＳＣ２を合算して信号Ｓ４を出力する。そして、第３合算器８４は前記第１外側受光部Ａ１と前記第４外側受光部Ｄ１のそれぞれから出力された信号ＳＡ１とＳＤ１を合算して信号Ｓ５を出力し、第４合算器８５は前記第２外側受光部Ｂ１と前記第３外側受光部Ｃ１のそれぞれから出力された信号ＳＢ１とＳＣ１を合算して信号Ｓ６を出力する。
【００２６】
前記第１差動増幅器８３は前記信号Ｓ３と信号Ｓ４を差動して信号Ｓ７を出力し、第２差動増幅器８６は前記信号Ｓ５と信号Ｓ６を差動して信号Ｓ８を出力する。そして、前記利得調整器８７は前記第２差動増幅器８６から出力された信号Ｓ８に所定の利得率Ｋ４を加えて信号Ｋ４＊Ｓ８を出力する。前記第５合算器８９は前記信号Ｓ７とＫ４＊Ｓ８を合算してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。
【００２７】
従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部３０から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
前記第１乃至第４実施形態に係る第２信号処理部の構成は図４に示されたように、サブ光スポットＳＰｓｕｂが配置された場合を例としたものである。従って、メイン光スポットに対して先行するサブ光スポットが存在する場合と、先行及び後行する一対のサブ光スポットが存在する場合及びサブ光スポットの収差方向が変わる場合は前記第２信号処理部から出力される信号の位相が反転されうる。このように反転された位相は差動増幅器の入力端の位置を変えたり、反転器を用いることによって補正できるので、その詳細な説明は略す。
【００２８】
以下、図１１乃至図１５に基づいて本発明の実施形態に係る光ピックアップ用シーク方向検出信号生成装置の動作を詳しく説明する。
図１１乃至図１５において、横軸は光ディスクのトラックピッチＴｐを用いて正規化したものであり、縦軸は正規化された各トラック位置に対する出力信号を示したものである。ここで、トラックピッチＴｐは光ディスクに信号を記録／再生するためのランド／グルーブにおいてランドの中心からグルーブの中心またはグルーブの中心からランドの中心までの距離を示し、横軸の１、２、３、．．．はトラックピッチＴｐの１倍、２倍、３倍、．．．に該当する距離を示す。即ち、横軸で０、２、４、６が表示す点がグルーブの中心であれば、１、３、５の所は次のトラックのランドの中心を示す。
【００２９】
図１１はオフトラックの時サブビームＩＩのタンゼンシャル方向の収差を０．５°にした場合、図６及び図７に示された第１合算器４１、５１から出力された信号Ｓ１と、第２合算器４３、５３から出力された信号Ｓ２を示す波形図である。図面を説明すれば、出力信号Ｓ１とＳ２は相互位相を反転させて示すことが分かる。即ち、サブ光はタンゼンシャル方向に一定量の収差を有しているので、横軸の１、３、５、．．．の点をランドトラックのセンターとし、横軸の０、２、４、６、…の点をグルーブトラックのセンターとする時、信号Ｓ１はランドトラックセンターで正のピーク値を有する反面、信号Ｓ２はランドトラックセンターで負のピーク値を有することが分かる。一方、グルーブトラックのセンターでは逆に現れることが分かる。
【００３０】
図１２はオフトラック時、図７に示された第２信号処理部から出力されたトラッククロス信号ＳＴＣを示す波形図である。即ち、前述した信号Ｓ１とＳ２を差動して示したグラフであって、ランドトラックのセンターを横軸の１、３、５、．．．とし、グルーブトラックのセンターを０、２、４、６、．．．とする時、図７の信号Ｓ１、Ｓ２が補強され、ランドトラックのセンターで正のピーク値を有し、グルーブトラックのセンターで負のピーク値を有することが分かる。
【００３１】
図１３はオフトラック時サブビームＩＩのタンゼンシャル方向の収差を０．５°になるようにした場合、図１０に示された第１差動増幅器８３から出力された信号Ｓ７と、第２差動増幅器８６から出力された信号Ｓ８を示す波形図である。図面において、出力信号Ｓ７とＳ８は相互位相が反転して現れることが分かる。ここで、出力信号Ｓ７は図８に示した信号Ｓ３とＳ４の差動信号であって、図１２のトラッククロス信号ＳＴｃのような周期を有する波形をなす。従って、それ自体でトラッククロス信号として利用可能なのはもちろんである。また、出力信号Ｓ８は図９に示された信号Ｓ５とＳ６の差動信号であって、図１２のトラッククロス信号ＳＴＣと比較すれば逆位相の同周期を有する波形をなす。従って、それ自体または位相を反転させてトラッククロス信号として用いられる。
【００３２】
図１４はオフトラック時、図１０に示された第２信号処理部から出力されたトラッククロス信号ＳＴＣを示す波形図である。即ち、前述した信号Ｓ７とＳ８とを差動して示したグラフであって、ランドトラックのセンターを横軸の１、３、５、．．．とし、グルーブトラックのセンターを０、２、４、６、．．．とする時、図１０の信号Ｓ７、Ｓ８が補強され、ランドトラックのセンターで正のピーク値を有し、グルーブトラックのセンターで負のピーク値を有することが分かる。
【００３３】
ここで、サブ光に加えられるタンゼンシャル方向への収差方向によって図１１乃至図１４に示された波形はその極性が反対となることがあり、サブ光のタンゼンシャルチルトによる収差値に応じて信号の大きさが変わる。
図１５はオフトラック時、トラッククロス信号ＳＴＣ及びトラックエラー信号ＳＴＥを示す波形図である。即ち、この波形図は光ピックアップ用対物レンズの開口数ＮＡを０．６５、光源波長を４００ｎｍ、ランド及びグルーブのトラック幅を各々０．３７μｍの場合に、サブ光にはタンゼンシャル方向に光ディスクの記録面に比べて０．５°のタンゼンシャルチルトが存在する収差を有させた状態での値を示したものである。
【００３４】
図１５を説明すれば、横軸で１、２、３、．．．で信号ＳＴＣはピーク値となり、信号ＳＴＥは０となることがわかる。このように、両信号間に位相差が存在することで、これよりレーザー光スポットを目標トラックに移動させるシーク（ｓｅｅｋ）動作時または情報が記録されたトラックとの相手位置及び移動方向の検出に使用する信号を生成しうる。
【００３５】
一方、他の実施形態に係る第２光検出器２７’は図３に示されたサブ光ＩＩを受光して光電変換するためのものであって、図１６に示されたように、光ディスク１のラジアル方向Ｒに対応する方向Ｒ’に３分割され、前記光ディスク１のタンゼンシャル方向Ｔに対応する方向に２分割されて６個の分割領域に区画されている。この第２光検出器２７’は２×３配列を有する６個の受光部、即ち、第１乃至第６受光部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６で構成される。ここで、前記第１乃至第４受光部 Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は図６に示された第２光検出器２７の第１乃至第４外側受光部Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１と各々実質的に同一である。そして、前記第５受光部Ｐ５は図６に示された第２光検出器２７の第１内側受光部Ａ２と第４内側受光部Ｄ２を合わせた領域に該当する。そして、第６受光部Ｐ６は図６の第２光検出器２７の第２内側受光部Ｂ２と第３内側受光部Ｃ２を合わせた領域に該当する。
【００３６】
この場合、第１実施形態に係る第２信号処理部１４０は図６に示された第２信号処理部４０と同様に、第１及び第２合算器１４１、１４３と、差動増幅器１４５を含んで構成される。
前記第１合算器１４１は前記第２受光部Ｐ２と前記第３受光部Ｐ３から出力された信号の和をＳ（Ｐ２＋Ｐ３）、第５受光部Ｐ５から出力された信号をＳＰ５とする時、前記信号Ｓ（Ｐ２＋Ｐ３）と信号ＳＰ５を合算して信号Ｓ１を出力する。前記第２合算器１４３は前記第１受光部Ｐ１と前記第４受光部Ｐ４から出力された信号の和をＳ（Ｐ１＋Ｐ４）、前記第６受光部Ｐ６から出力された信号をＳＰ６とする時、前記信号Ｓ（Ｐ１＋Ｐ４）と信号ＳＰ６とを合算して信号Ｓ２を出力する。そして、前記差動増幅器１４５は前記信号Ｓ１とＳ２を差動してトラッククロス信号を出力する。この差動増幅器１４５から出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと図５に示された第１信号処理部３０から出力されたトラックエラー信号ＴＥＳとの位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部（図５の３０）から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００３７】
図17を参照すれば、本発明の第2実施形態に係る第2信号処理部150は第1及び第2合算器151、153、利得調整器152及び差動増幅器155を含んで構成される。
ここで、前記第1及び第2合算器151、153は図16を参照して先に説明された２つの合算器41、43と実質的に同一な機能を行うものであって、各々信号S1とS2を出力する。前記利得調整器152は前記第1合算器151から出力された信号S1に所定の利得率K1を乗算して調整された信号K1*S1を出力する。そして、差動増幅器155は前記信号S2と前記信号K 1 *S1を差動してトラッククロス信号TCSを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号TCSと前記第1信号処理部(図5の30)で出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００３８】
図１８を参照すれば、本発明の第３実施形態に係る第２信号処理部１６０は利得調整器１６２及び差動増幅器１６５を含んで構成される。前記利得調整器１６２は入力された信号ＳＰ５に所定の利得率Ｋ２を加えて信号Ｋ２＊ＳＰ５を出力する。前記差動増幅器１６５は第２光検出器２７’の第６受光部Ｐ６から出力された前記信号ＳＰ６とＫ２＊Ｓ５を差動してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部（図５の３０）から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００３９】
図１９を参照すれば、本発明の第４実施形態に係る第２信号処理部１７０は第１及び第２合算器１７１、１７３、利得調整器１７４及び差動増幅器１７５を含んで構成される。
前記第１合算器１７１は前記第１受光部Ｐ１から出力された信号ＳＰ１と前記第４受光部Ｐ４から出力された信号ＳＰ４を合算して和信号Ｓ５を出力する。前記第２合算器１７３は前記第２受光部Ｐ２から出力された信号ＳＰ２と前記第３受光部Ｐ３から出力された信号ＳＰ３を合算して信号Ｓ６を出力する。前記利得調整器１７４は前記第２合算器１７３から出力された信号Ｓ６に所定の利得率Ｋ３を加えて信号Ｋ３＊Ｓ６を出力する。前記差動増幅器１７５は前記信号Ｓ５とＫ３＊Ｓ６を差動してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部（図５の３０）から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。
【００４０】
図２０を参照すれば、本発明の第５実施形態に係る第２信号処理部１８０は第１及び第２合算器１８４、１８５と、第１及び第２差動増幅器１８３、１８６、利得調整器１８７及び第３合算器１８９を含む。この第２信号処理部１８０は前記第１乃至第６受光部Ｐ１、．．．、Ｐ６のそれぞれから出力された信号をＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６とし、入力された信号に対して加える所定の利得率をＫ４とする時、下記の数式（４）を満たすように信号を処理する。
ＴＣＳ＝（ＳＰ５−ＳＰ６）＋Ｋ４｛（ＳＰ２＋ＳＰ３）−（ＳＰ１＋ＳＰ４）｝ … （４）
【００４１】
第１合算器１８４は前記第１受光部Ｐ１と前記第４受光部Ｐ４から出力された信号ＳＰ１とＳＰ４を合算して信号Ｓ５を出力し、第２合算器１８５は前記第２受光部Ｐ２と前記第３受光部Ｐ３から出力された信号ＳＰ２とＳＰ３を合算して信号Ｓ６を出力する。
そして、前記第１差動増幅器１８３は前記信号ＳＰ５と信号ＳＰ６を差動して信号Ｓ７を出力し、第２差動増幅器１８６は前記信号Ｓ５と信号Ｓ６を差動して信号Ｓ８を出力する。利得調整器１８７は前記第２差動増幅器から出力された信号Ｓ８に所定の利得率Ｋ４を加えて信号Ｋ４＊Ｓ８を出力する。第３合算器１８９は前記信号Ｓ７とＫ４＊Ｓ８を合算してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する。
【００４２】
従って、出力されたトラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部（図５の３０）から出力されたトラック誤差信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成しうる。図５及び図１６乃至図２０に示されたように第１及び第２信号処理部を通じて検出された信号は実質的に図１１乃至図１５と同様なのでその詳細な説明を略す。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、メインビームと、所定の収差をタンゼンシャル方向に有するサブ光を同一なトラック上に配置した状態でランド／グルーブ構造のＲＡＭ型光ディスクに集束される光スポットの中心とディスクトラックの中心との相対的な位置が判別できて、従来の第１及び第２サブ光の利用によるクロス消去の発生問題を根本的に解決できる。また、メイン光とサブ光とを同一線上に一致させて配置することによって、高速アクセスが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ピックアップにより光ディスクに集束された光スポットの形状を示す概略的な図面である。
【図２】従来の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置を示す概略的な図面である。
【図３】本発明の実施形態に係るシーク方向検出信号の生成装置が採用される光ピックアップ装置の光学的な配置を示す図面である。
【図４】光ディスクに形成されたメイン光スポット（ＳＰｍａｉｎ）とサブ光スポット（ＳＰｓｕｂ）とを概略的に示す図面である。
【図５】本発明の実施形態に係る第１光検出器の構造及びこの第１光検出器から出力された信号を処理する第１信号処理部を示す概略的な図面である。
【図６】本発明の一実施形態に係る第２光検出器の構造及びこの第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の第１実施形態を示す概略的な図面である。
【図７】本発明の実施形態に係る第２信号処理部の第２実施形態を示す概略的な図面である。
【図８】本発明の実施形態に係る第２信号処理部の第３実施形態を示す概略的な図面である。
【図９】本発明の実施形態に係る第２信号処理部の第４実施形態を示す概略的な図面である。
【図１０】本発明の実施形態に係る第２信号処理部の第５実施形態を示す概略的な図面である。
【図１１】オフトラックの時、図７の第１及び第２合算器のそれぞれから出力された信号Ｓ１、Ｓ２を示す波形図である。
【図１２】オフトラックの時、トラッククロス信号を示す波形図である。
【図１３】オフトラックの時、図１０の第１及び第２差動増幅器のそれぞれから出力された信号Ｓ７、Ｓ８を示す波形図である。
【図１４】オフトラックの時、図１０の第５合算器から出力された信号Ｓ９を示す波形図である。
【図１５】オフトラックの時、トラッククロス信号ＳＴＣ及びトラックエラー信号ＳＴＥを示す波形図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る第２光検出器構造及びこの第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の第１実施形態を示す概略的な図面である。
【図１７】図１６に示された第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の実施形態を示す概略的な図面である。
【図１８】図１６に示された第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の実施形態を示す概略的な図面である。
【図１９】図１６に示された第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の実施形態を示す概略的な図面である。
【図２０】図１６に示された第２光検出器から出力された信号を処理する第２信号処理部の実施形態を示す概略的な図面である。
【符号の説明】
１…光ディスク
７…トラッキング制御ユニット
８…対物レンズ駆動部
１１…光源
１５…ホログラム素子
１７…ビームスプリッタ
２１…対物レンズ
２５…第１光検出器
２７，２７’…第２光検出器
３０…第１信号処理部
３１，３３…合算器
３５…差動増幅器
４０，５０，６０，７０，８０…第２信号処理部
４１，５１，６１，７１，８１…第１合算器
４３，５３，６３，７３，８２…第２合算器
５２，６２，７４，８７…利得調整器
８３…第１差動増幅器
８４…第３合算器
８５…第４合算器
８６…第２差動増幅器
８９…第５合算器
Claims (18)
- 光ディスクに少なくとも２つの光スポットが集束されるように入射光を少なくとも２つの光に分岐させる光分岐手段と、前記光ディスクから反射された光を受光する光検出器と、前記光検出器を通じて検出された信号を処理する信号処理部とを含む光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置において、
前記光分岐手段は、メイン光スポットと光学収差を有する１つまたはそれ以上のサブ光スポットを含む少なくとも２つの光スポットが光ディスクをなすトラック方向に集束されるように、入射光をメイン光とサブ光とを含む少なくとも２つの光に分岐させ、前記サブ光スポットの光学収差方向を前記光ディスクのタンゼンシャル方向に形成させ、
前記光検出器は、前記メイン光を受光し、該受光された光を独立して光電変換する複数の受光部を有する第1光検出器と、前記サブ光を独立して受光して光電変換する第2光検出器とを含み、
前記信号処理部は、前記第1光検出器から出力された信号からトラックエラー信号を検出する第1信号処理部と、前記第2光検出器を通じて検出された信号からトラッククロス信号を生成する第2信号処理部とを含み、
前記トラックエラー信号と前記トラッククロス信号の位相差を用いてシーク方向検出信号を生成することを特徴とする光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第２光検出器は、
光ディスクのラジアル方向に対応する方向に少なくとも３分割され、前記光ディスクのタンゼンシャル方向に対応する方向に２分割され、少なくとも６個の分割領域に区画されたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第２光検出器は、
光ディスクのラジアル方向に対応する方向に分割された第１外側受光部及び第１内側受光部を備える第１受光部と、
前記第１受光部に隣接配置され、第２外側受光部と第２内側受光部とを備える第２受光部と、
前記第２受光部に隣接配置され、第３外側受光部と第３内側受光部とを備える第３受光部と、
前記第１及び第３受光部に隣接配置され、第４外側受光部と第４内側受光部とを備える第４受光部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 第1乃至第4内側受光部のそれぞれの幅を前記第２光検出器に集束された入射光スポットの半径より小さく形成したことを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。
- 前記第１及び第４内側受光部のラジアル方向に対応する方向への全体の幅及び前記第２及び第３内側受光部のラジアル方向に対応する方向への全体の幅は各々、
前記第２光検出器に集束された入射光スポットの直径に比べて０．２乃至０．８の大きさを有することを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第2信号処理部は、
前記第1内側受光部と前記第4内側受光部から出力された信号の和をS(A2+D2)、前記第2外側受光部と前記第3外側受光部から出力された信号の和をS(B1+C1)とする時、前記信号S(A2+D2)と信号S(B1+C1)とを合算して信号S1を出力する第1合算器と、
前記第1外側受光部と前記第4外側受光部から出力された信号の和をS(A1+D1)、前記第2内側受光部と前記第3内側受光部から出力された信号の和をS(B2+C2)とする時、前記信号S(A1+D1)と信号S(B2+C2)を合算して信号S2を出力する第2合算器と、
前記信号S1とS2を差動してトラッククロス信号を出力する差動増幅器とを含み、この差動増幅器から出力されたトラッククロス信号と前記第1信号処理部から出力されたトラックエラー信号との位相差を用いてシーク方向の検出信号を生成可能にしたことを特徴とする請求項３乃至５のうち何れか１項に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第2信号処理部は、
前記第1合算器から出力された信号S1に所定の利得率K1を加えて信号K1*S1を出力する利得調整器をさらに含み、
前記差動増幅器を通じて前記信号S2と前記信号K1*S1を差動してトラッククロス信号を出力可能にしたことを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第２信号処理部は、
前記第１内側受光部と前記第４内側受光部から出力された信号を合算して信号Ｓ３を出力する第１合算器と、
前記第２内側受光部と前記第３内側受光部から出力された信号を合算して信号Ｓ４を出力する第２合算器と、
前記第１合算器から出力された信号Ｓ３に所定の利得率Ｋ２を加えて信号Ｋ２＊Ｓ３を出力する利得調整器と、
前記信号Ｓ４とＫ２＊Ｓ３を差動してトラッククロス信号を出力する差動増幅器とを含み、この差動増幅器から出力されたトラッククロス信号と前記第１信号処理部から出力されたトラックエラー信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成可能にしたことを特徴とする請求項３乃至５のうち何れか１項に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第２信号処理部は、
前記第１外側受光部と前記第４外側受光部から出力された信号を合算して信号Ｓ５を出力する第１合算器と、
前記第２外側受光部と前記第３外側受光部から出力された信号を合算して信号Ｓ６を出力する第２合算器と、
前記第２合算器から出力された信号Ｓ６に所定の利得率Ｋ３を加えて信号Ｋ３＊Ｓ６を出力する利得調整器と、
前記信号Ｓ５とＫ３＊Ｓ６を差動してトラッククロス信号を出力する差動増幅器とを含み、この差動増幅器から出力されたトラッククロス信号と前記第１信号処理部から出力されたトラックエラー信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成可能にしたことを特徴とする請求項３乃至５のうち何れか１項に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第１乃至第４外側受光部のそれぞれから出力された信号をＳＡ１、ＳＢ１、ＳＣ１、ＳＤ１とし、前記第１乃至第４内側受光部のそれぞれから出力された信号をＳＡ２、ＳＢ２、ＳＣ２、ＳＤ２とし、入力された信号に対して加える所定の利得率をＫ４とする時、
前記第２信号処理部は、下記の数式（１）を満たすように信号を処理してトラッククロス信号ＴＣＳを出力し、トラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部から出力されたトラックエラー信号ＴＥＳとの位相差を用いてシーク方向の検出信号を生成可能にしたことを特徴とする請求項３乃至５のうち何れか１項に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。
ＴＣＳ＝［（ＳＡ２＋ＳＤ２）−（ＳＢ２＋ＳＣ２）］＋Ｋ４＊［（ＳＢ１＋ＳＣ１）−（ＳＡ１＋ＳＤ１）］ … （１） - 前記第２信号処理部は、
前記第１内側受光部と前記第４内側受光部から出力された信号ＳＡ２とＳＤ２とを合算して信号Ｓ３を出力する第１合算器と、
前記第２内側受光部と前記第３内側受光部から出力された信号ＳＢ２とＳＣ２とを合算して信号Ｓ４を出力する第２合算器と、
前記第１外側受光部と前記第４外側受光部から出力された信号ＳＡ１とＳＤ１とを合算して信号Ｓ５を出力する第３合算器と、
前記第２外側受光部と前記第３外側受光部から出力された信号ＳＢ１とＳＣ１とを合算して信号Ｓ６を出力する第４合算器と、
前記信号Ｓ３と信号Ｓ４を差動して信号Ｓ７を出力する第１差動増幅器と、
前記信号Ｓ５と信号Ｓ６を差動して信号Ｓ８を出力する第２差動増幅器と、
前記第２差動増幅器から出力された信号Ｓ８に所定の利得率Ｋ４を加えて信号Ｋ４＊Ｓ８を出力する利得調整器と、
前記信号Ｓ７とＫ４＊Ｓ８を合算してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する第４合算器とを含むことを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号生成装置。 - 前記第２光検出器は、
光ディスクのタンゼンシャル方向に対応する方向に２分割され、ラジアル方向に対応する方向に３分割され、６個の分割領域に区画されたものであって、
外側に時計方向に配置され、各々独立して光を受光する第１乃至第４受光部と、前記第１受光部と第４受光部との間に配置された第５受光部と、前記第２受光部と第３受光部との間に配置された第６受光部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第２信号処理部は、
前記第２受光部と前記第３受光部から出力された信号の和をＳ（Ｐ２＋Ｐ３）、第５受光部から出力された信号をＳＰ５とする時、前記信号Ｓ（Ｐ２＋Ｐ３）と信号ＳＰ５を合算して信号Ｓ１を出力する第１合算器と、
前記第１受光部と前記第４受光部から出力された信号の和をＳ（Ｐ１＋Ｐ４）、前記第６受光部から出力された信号をＳＰ６とする時、前記信号Ｓ（Ｐ１＋Ｐ４）と信号ＳＰ６を合算して信号Ｓ２を出力する第２合算器と、
前記信号Ｓ１とＳ２を差動してトラッククロス信号を出力する差動増幅器とを含み、この差動増幅器から出力されたトラッククロス信号と前記第１信号処理部から出力されたトラックエラー信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成可能にしたことを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第2信号処理部は、
前記第1合算器から出力された信号S1に所定の利得率K1を加えて信号K1*S1を出力する利得調整器をさらに含み、
前記差動増幅器は、前記信号S2と前記信号K 1 *S1を差動してトラッククロス信号を出力することを特徴とする請求項１３に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第２信号処理部は、
前記第５受光部から出力された信号Ｓｐ５に所定の利得率Ｋ２を加えて信号Ｋ２＊ＳＰ５を出力する利得調整器と、
前記第６受光部から出力された信号ＳＰ６とＫ２＊Ｓｐ５を差動してトラッククロス信号を出力する差動増幅器とを含み、この差動増幅器から出力されたトラッククロス信号と前記第１信号処理部から出力されたトラックエラー信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成可能にしたことを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第２信号処理部は、
前記第１受光部と前記第４受光部から出力された信号を合算して信号Ｓ５を出力する第１合算器と、
前記第２受光部と前記第３受光部から出力された信号を合算して信号Ｓ６を出力する第２合算器と、
前記第２合算器から出力された信号Ｓ６に所定の利得率Ｋ３を加えて信号Ｋ３＊Ｓ６を出力する利得調整器と、
前記信号Ｓ５とＫ３＊Ｓ６を差動してトラッククロス信号を出力する差動増幅器とを含み、この差動増幅器から出力されたトラッククロス信号と前記第１信号処理部から出力されたトラックエラー信号との位相差を用いてシーク方向検出信号を生成可能にしたことを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。 - 前記第１乃至第６受光部のそれぞれから出力された信号をＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６とし、入力された信号に対して加える所定の利得率をＫ４とする時、前記第２信号処理部は、下記の数式（２）を満たすように信号を処理してトラッククロス信号ＴＣＳを出力し、トラッククロス信号ＴＣＳと前記第１信号処理部から出力されたトラックエラー信号ＴＥＳとの位相差を用いてシーク方向検出信号を生成可能にしたことを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。
ＴＣＳ＝（ＳＰ５−ＳＰ６）＋Ｋ４［（ＳＰ２＋ＳＰ３）−（ＳＰ１＋ＳＰ４）］ … （２） - 前記第２信号処理部は、
前記第１受光部と前記第４受光部から出力された信号ＳＰ１とＳＰ４を合算して信号Ｓ５を出力する第１合算器と、
前記第２受光部と前記第３受光部から出力された信号ＳＰ２とＳＰ３を合算して信号Ｓ６を出力する第２合算器と、
前記信号ＳＰ５と信号ＳＰ６を差動して信号Ｓ７を出力する第１差動増幅器と、
前記信号Ｓ５と信号Ｓ６を差動して信号Ｓ８を出力する第２差動増幅器と、
前記第２差動増幅器から出力された信号Ｓ８に所定の利得率Ｋ４を加えて信号Ｋ４＊Ｓ８を出力する利得調整器と、
前記信号Ｓ７とＫ４＊Ｓ８を合算してトラッククロス信号ＴＣＳを出力する第３合算器とを含むことを特徴とする請求項１７に記載の光ピックアップ用シーク方向検出信号の生成装置。
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