JP4222028B2 - 光記録媒体への書込み及び／又は読出しを行うためのレンズの位置信号を発生する方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光記録媒体へ書込み及び／又は読出しを行うための装置に使用される光スキャナの光軸に対する前記装置の対物レンズの光軸の位置を表しているレンズの位置信号を発生する方法と、光記録媒体へ書込み及び／又は読出しを行うために前記の方法に対応して構成された装置にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラック誤差信号は、情報のトラックが“グルーブ（ｇｒｏｏｖｅ）”として示されているへこみ（Ｇ）と、“ランド（ｌａｎｄ）”として示されている隆起した部分（Ｌ）の両方に含まれている例えば光記録媒体（例えばＤＶＤ−ＲＡＭ）の様に光記録媒体に書込み及び／又は読出しを行うための装置に従来から発生しており、前記トラック誤差信号はそれぞれの装置内でトラッキングの調整を行うために使用されている。前記トラック誤差信号を形成するために一般化した方法の一つは、例えばＥＰ０７４５９８２Ａ２に表されている様に、所謂“差動プッシュプル”（ＤＰＰ）法である。この方法の場合、レーザーダイオードにより出力されるレーザービームは３つのビーム、即ち一次ビームとそれぞれ使用されている前記光記録媒体の隣りのトラックを相互に走査する２つの二次ビームに分けられる。前記光記録媒体から反射される前記一次及び二次ビームは、前記所要のトラック誤差信号が重み付けした組み合わせにより発生する一次ビームのトラック誤差信号及び二次ビームのトラック誤差信号をそれぞれの誤差信号に依存する方法で得るため評価される。
【０００３】
前記方法に対応する装置は、図８の例に示している。光源又はレーザー１から放射された光はコリメーターレンズ２を通過し、回折格子３により一次ビーム（即ち０次ビーム）と２つの二次ビーム（即ち±１次ビーム）に分けられる。対応する記録媒体７のトラック内で走査される光情報を読み出す前記一次ビームには、通常前記光情報の大部分（ほぼ８０−９０％）が含まれている。前記２つの二次ビームのそれぞれには、全光度の残りの５−１０％が含まれており、これは簡単にするため前記回折格子３のより高い次数の光エネルギーがゼロであると仮定しているからである。これら３つのビームは、前記光記録媒体７に書込み及び／又は読出しを行うため偏光ビームスプリッター４、四分の一波長板５及び対物レンズ６を通り前記光記録媒体７上に焦点をむすぶ。前記光記録媒体７から反射された前記３つのビームは、前記ビームスプリッター４と円柱レンズ８を通り光検出装置９に加えられ、前記光検出装置９は前記光記録媒体７から反射される前記３つのビームを検出する。前記３つのビームは前記の図中で円柱レンズ８と光検出装置９の間に対称に示されている。評価装置１０が前記光検出装置９に接続されており、前記評価装置１０によりトラック誤差信号を発生するため前記反射された一次ビームと二次ビームの検出信号が評価される。
【０００４】
前記回折格子３は、前記２つの二次ビームが前記像を作る様に前記二次トラックの中央部又は（“グルーブ（ｇｒｏｏｖｅ）”のトラックのみに書込みができるメディアの場合）前記一次ビームにより走査される前記トラックのそばの中央部が精密に走査される様に組み込まれている。前記二次ビームと前記一次ビームは光学的に互いに分離される様になっているので、前記記録媒体７上と前記光検出器９上に作る像の位置は互いに分離されている。前記光記録媒体７が回転するならば、前記二次ビームの一方は前記読出し又は書込みの方向で前記一次ビームの前方に位置し、前記他方の二次ビームは前記一次ビームの後方に位置する。図８に示す前記装置の前記評価装置１０により、前記３つのビームのそれぞれに対し前記光検出器９上で分離して反射された光度が評価される。
【０００５】
前記評価装置１０内では、前記一次ビームと二次ビームの両方の検出信号は、いずれもその信号自体が検討され、前記トラックに対する前記それぞれのビームの誤差信号を表すプッシュプル信号を発生するため使用される。しかし、前記２つの二次ビームは前記書込み及び／又は読出しトラックに対して前記二次トラックを走査するので、それらのプッシュプルのトラック誤差は前記一次ビームのトラック誤差に対し反転されている。これらの検討により、それぞれのプッシュプル成分はそれぞれ走査されるトラックに対する実際のトラック誤差を含んでいる。前記３つのビームの前記トラックの位置のみが一緒に変化するので、前記３つのプッシュプル信号は同じく変化する。
【０００６】
図８に示す様に、光スキャナ２１の前記対物レンズ６は、垂直の揺れ及び／又は偏心を有する光記録媒体７の場合でも、前記走査ビームの焦点をむすび所定のトラック上に保つため動く様に取り付ける必要がある。要素２，３，４，５，８，９を備えた前記スキャナ２１の各部により光軸２２が定められる。前記対物レンズ６は、光軸２３が前記光スキャナ２１のその他の光成分の前記光軸２２に対応する様な理想的な休止位置に置かれている。
【０００７】
前記対物レンズ６の動きは、通常電磁駆動装置により行われる。この場合、前記対物レンズは接合又はバネの設備により予め決められた休止位置に保たれ、前記電磁駆動装置に電流を加えることにより前記位置からそれる。これを行うために、前記評価装置１０の出力信号は前記対物レンズ６を囲むトラック誤差信号と焦点誤差信号に与えられており、調整回路の助けにより正しくされる。
【０００８】
トラックが螺旋状に与えられている光記録媒体７を走査しようとするならば、前記対物レンズ６は連続した走査動作の間増加の限度までそれる。従って前記対物レンズ６の光軸２３は、光の他の成分の光軸２２からますます遠くまでずれる。光軸のこのずれを互いに打ち消す為、通常サーボ又はリニアモーターが用意されている。前記サーボ又はリニアモーターにより、光成分２，３，４，５，８，９を内蔵している前記スキャナ２１は、光軸が互いに出来るだけ僅かそれる様に前記ずれの後移動する。このモーターは通常粗トラックモーター（ｃｏａｒｓｅ ｔｒａｃｋ ｍｏｔｏｒ）と呼ばれている。従来の技術によれば、前記対物レンズの電磁駆動装置の駆動電圧は光軸のずれに対する基準として使用されており、前記粗トラックモーターは前記駆動電圧がゼロになる様に駆動される。
【０００９】
これを行う為、スキャナ２１と対物レンズ６の前記光軸２２，２３に対応を確かにする調整回路が更に与えられている。従来の技術によれば、前記対物レンズ６の電磁駆動装置の駆動電圧がこの目的のため評価される。この場合、前記対物レンズ６の光軸２３は駆動コイルの電気が切れている時他の成分２２の軸からはそれないと仮定している。前記対物レンズは復元状態で一時停止するので、全ての動作状態でこの仮定は正しくない。例えば、再生装置に万が一衝撃が発生する様に外部の力が作用するならば、前記駆動コイルを駆動しなくても位置が変わる。更に、接合又はバネの劣化により前記対物レンズの休止位置は光軸が互いにそれる様に変わる。これらの影響により、前記駆動コイルの駆動電圧から検出することはできない。
【００１０】
前記対物レンズ６が例えばトラックジャンプの間動くと、前記光検出装置９上に前記一次ビームと二次ビームの像を作ることも動く。この像を作ることがずれることにより前記評価装置１０の出力にオフセット電圧が生じ、前記オフセット電圧の方向は全てのビームに対して同じである。この様に前記対物レンズ６のずれにより、実際のトラック誤差からは発生することの無い、従って干渉からのオフセット電圧が引き起こされる。本当のトラック誤差信号と不要なレンズの動きに依存する成分は前記光検出装置９のそれぞれの検出器により検出され前記評価装置１０により生ずるプッシュプル信号に加算される。
【００１１】
前記二次ビームの前記プッシュプル信号が加算されその和が前記一次ビームの前記プッシュプル信号から引き算されるならば、前記不要なレンズの動きに依存する成分は前記一次ビーム成分と二次ビーム成分の間で所定の適当な重み付けが打ち消される。対照的に、一次ビームと二次ビームのプッシュプル成分は互いに反転するので、前記成分は前記減算が行われた後は正確な位相で加えられ前記重み付け係数に正確な設定が行われ、実際のトラック誤差が得られる。適当な重み付け係数を決定する方法は、例えばＥＰ０７０８９６１Ｂ１に記載されている。
【００１２】
従来のＤＰＰ法について前に記載した特徴から、前記二次ビームの位置のために前記一次ビームと二次ビーム間の位相のずれは１８０°であることが明らかである。これは差を作ることの結果として前記一次ビームと二次ビームのトラック誤差成分が最大限可能な大きさと加算される。前記トラック上の前記ビームの位置が検討されると、前記トラック誤差信号に最大の大きさを与えるため（例えばＤＶＤ−ＲＡＭの場合）前記二次ビームが前記二次トラックのトラック中央部に当たる様に、又は（“グルーブ（ｇｒｏｏｖｅ）”のトラックのみに書込みする媒体の場合）前記一次ビームにより走査されるトラックの隣りにある２つのトラック間の領域上に正確に当たる様に回折格子３の角度が正確に設定される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前述のＤＰＰ法の目的は、使用しているスキャナのそれぞれの光軸に対し対物レンズ６の位置に依存するずれを有しないトラック誤差信号を形成することである。一次ビームと二次ビームのプッシュプル成分に対する前述の組合せの場合実際のトラック誤差が得られるが、それにも拘わらずレンズの動きに依存する成分を打ち消すためにスキャナの光軸に対する対物レンズ６の位置を検出することができない。
【００１４】
トラックを追従する動作の間、対物レンズ６は光記録媒体７のトラック方向に対し垂直に動く、即ち対物レンズ６の光軸はスキャナ２１の光軸から離れて動く。これは光検出装置９の検出素子上に反射した走査ビームに対して対応するずれとなる。走査されたトラックのそれぞれは正確に追従するが、評価装置１０はこの場合対物レンズ６の光軸とスキャナ２１が対応していないことを認識できない。このため、前記スキャナ２１の光軸２２に対する対物レンズ６の位置を表わす信号を与えることが原理的に必要である。
【００１５】
更に位置を決める動作の間、例えばＣＤ上の音楽の他の部分にアクセスする必要があるので、装置の使用者が希望する音楽の前記部分に速いアクセスができる装置の補助信号の制御装置を与えることが好都合である。
【００１６】
この発明の目的は、光スキャナの光軸に対する対物レンズの位置を表すレンズの位置信号を発生する方法と、光記録媒体に書込み及び／又は読出しを行う前記方法に対応した装置を提供することである。
【００１７】
更に、改良型のトラックジャンプに対する補助信号を発生する可能性を示している。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この目的は、この発明に基づき請求項１又は１１の特徴を有する方法と、請求項２０又は２７の特徴を有する装置により達成される。サブクレームのそれぞれによりこの発明の好適で利点のある実施例が定められている。
【００１９】
この発明の第１の実施例ではレンズの位置信号が従来の技術に記載しているＤＰＰ法を使用して形成されることを提案している。しかし、記載した従来の技術とは異なり、レンズの動きに依存する成分を得るため二次ビームのプッシュプル信号は、一次ビームのプッシュプル信号に加えられている。この場合、特に重み付けの加算が行われており、前記加算において重み付け係数は２つの二次ビームと一次ビーム間の距離とトラックの間隔に依存する様に理想値に設定される。前記第１の実施例の変形として、前記重み付け係数の設定を簡単にするため、使用されているビームから得られる前記信号の規格化が与えられる。
【００２０】
この発明の第２の実施例に基づき、レンズの位置信号は前記二次ビームのプッシュプル信号から直接得られる、即ちこの場合前記一次ビームのプッシュプル信号はレンズ位置信号の発生に含まれていない。この場合、前記二次ビームが次式に基づき光記録媒体上に像を作るならば特に好都合である：
Δｘ＝（２ｎ−１）＊（ｐ／２）
ここに ｎ＝０，１，２，… （１）
この場合、Δｘは二次ビームと（仮想又は現存の）一次ビーム間の距離を示し、ｐはトラックの間隔を示している。前記トラックの間隔内で、２つの二次ビームのプッシュプル信号のトラック誤差成分は互いに打ち消し合うので、得られた和信号のみがレンズの動きに依存する寄与分を備え、従って所要のレンズの位置信号に対応しており、前記位置信号は例えばトラックジャンプの場合アクチュエーターを安定させるため使用される。
【００２１】
二次ビームが前述の所要の方向に向かう場合、更に前記二次ビームの２つのプッシュプル信号と一次ビームのプッシュプル信号の差信号の位相から方向信号が発生する。同様に、トラック誤差信号が発生する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を添付の図面を参照し好適な実施例を使用して詳細に説明する。
【００２３】
発明が解決しようとする課題で述べた様に、前記ＤＰＰ法に基づき発生するトラック誤差信号は、一次ビームの対応成分と二次ビームの加算成分から構成されており、従来の技術に基づき前記二次ビームの前記成分に加算され、その結果の和は適当な重み付けをして一次ビームの成分から引き算されることを特徴としている。
【００２４】
以下の考察の全てに対し、対象とする３つの走査ビームの強度は光検出装置９に当たる時同じであるという簡単化を仮定している。しかし、実際には前記二次ビームの強度はトラックの位置、走査トラックの反射及び回折格子３の特性にも依存し、前記一次ビームの強度より弱いので、前記二次ビームの強度は前記一次ビームの強度に対応する様に目盛る必要がある。これは規格化により理想的に行われる。
【００２５】
上記の仮定のもとで、次の関係が当てはまる；これに関しては、更に例えば以下に詳細に記載する図４を参照にされたい：
ＤＰＰ＝ＣＰＰ−Ｋ＊ＯＰＰ （２）
【００２６】
【数７】

【００２７】
【数８】

【００２８】
この場合、ＤＰＰは前記ＤＰＰ法に基づき得られる信号を示し、ＣＰＰは一次ビームの対応する成分を示し、ＯＰＰは二次ビームの成分を示し、Ｋは重み付け係数を示し、ｘはトラックの中央部に対するビームの走査位置を示し、Δｘは２つの二次ビームと一次ビーム間の距離を示し、ｐはトラックの間隔を示しており、この場合前記トラックの間隔はＤＶＤ−ＲＡＭ規格に基づく定義に対応して２つの隣接するトラックの中央部の間で測定される。ｌは休止位置から前記対物レンズ６の動きを示している。大きさのａとｋは、走査トラックの形状と光検出装置９の感度等に依存する係数である。３つのビームは相互に機械的に結合されているので、ＣＰＰ信号とＯＰＰ信号に対する前記式の中の変数ｘとｌはどの場合でも同じである。
【００２９】
レンズの動きに依存する成分ｌの補償を行うため、次式を満たす必要がある：
ＤＰＰ_ｌ＝ＣＰＰ_ｌ−Ｋ＊ＯＰＰ_ｌ≡０ （５）
この場合、添え字“ｌ”はそれぞれ対応する信号のレンズの動きに依存する成分を示している。前述の式（３）と（４）を考慮すると、前記レンズの動きに依存する成分の補償に対する重み付け係数は次の通りになる：
Ｋ＝０．５ （６）
この重み付け係数Ｋは一次ビームに対する二次ビームの向きに無関係である。
【００３０】
前記トラック誤差の大きさを距離Δｘに従って設定して最大にすることは通常行われている。これは次の関係が当てはまる時、Ｋ＝０．５とした前述（２）から（４）の式を評価する場合に実現される：
【００３１】
【数９】

【００３２】
コサイン関数は周期的なので、次式が当てはまる：
Δｘ＝（２ｎ＋１）＊ｐ
ここに ｎ＝０，１，２，… （８）
（２）から（４）までの式から、マイナス符号を有する新しい重み付け係数Ｇが使用される時、即ちＣＣＰ信号からＯＰＰ信号の減算をこれら２つの信号の加算に置き換える時、レンズの動きに依存する成分のみが保たれ、個々のトラック誤差成分は互いに打ち消される。特にトラック誤差成分の補償に対し次の関係が当てはまる必要がある：
ＤＰＰ_ｘ＝ＣＰＰ_ｘ−Ｇ＊ＯＰＰ_ｘ≡０ （９）
この場合、添え字“ｘ”はそれぞれの信号のトラック誤差に依存する成分を示している。次式が当てはまるならば上述の（３）と（４）の関係を考慮することにより（９）の関係式が満たされる：
【００３３】
【数１０】

【００３４】
従って、ＤＰＰ信号のトラック誤差に依存する成分は、次式が当てはまるならばΔｘとｐに依存する方法で取り除かれる：
【００３５】
【数１１】

【００３６】
Δｘ＝ｐである二次ビームと一次ビーム間に推定した距離が与えられていれば、この点でΔｘ＝ｐの一次ビームが与えられる：
Ｇ＝−０．５ （１２）
式（１２）に基づき重み付け係数Ｇのマイナス符号から、減算は加算に取り替える必要があることは明らかである。二次ビームがΔｘ＝ｐで並べられているならば、ＣＰＰ信号とＯＰＰ信号の加算を適用することによりトラック誤差成分は十分にゼロに向い、レンズの動きに依存する成分を得ることができる。Ｇ＝−０．５とし、Δｘ＝ｐを（２）から（４）の式に代入することにより、レンズの動きに依存する成分は次の様に得られる：
ＤＰＰ_ｌ＝２Ｋｌ （１３）
この様に得られた信号にはレンズの動きに依存する成分が含まれている；前記信号をＬＣＥ（Ｌｅｎｓ Ｃｅｎｔｒｅ Ｅｒｒｏｒ）で示す。
【００３７】
図１は、ＤＰＰ法を使用して相当のレンズの位置信号ＬＣＥに対してレンズの動きに依存しない成分を発生する対応する実施例を示している。この場合、反射した一次ビームを検出する光検出装置９は４つの光検出領域ＡからＤを有する光検出装置１２を有しており、２つの光検出領域Ｅ１、Ｅ２とＦ１、Ｆ２のみをそれぞれ有する光検出素子１１、１３が反射された二次ビームを検出するため与えられていると仮定している。図１から判る様に、−１の利得係数を有する増幅器と、トラックの調整動作をレンズの位置の制御に変えるためのスイッチが用意されており、ＣＰＰと０．５・ＯＰＰの信号はいずれも前記スイッチの位置に基づき減算又は加算される。
【００３８】
前記光記録媒体７の再生動作の間レンズの位置を測定するため、前記差分からトラック誤差信号ＤＰＰを作ることと、前記部分信号ＣＰＰとＯＰＰの和から前記レンズの位置信号ＬＣＥを作ることを同時に行う必要がある。図２は図１に示す実施例の対応した変形を示している。この場合、両方の信号を同時に使用できるので、トラック調整回路は閉じており、同時にレンズの位置についての情報は前記光スキャナ２１の粗トラックモータ（ｃｏａｒｓｅ ｔｒａｃｋ ｍｏｔｏｒ）を調整するため使用される。
【００３９】
例えば、二次のビームと一次のビームの間の距離ΔｘがΔｘ＝ｐでなくむしろΔｘ＝３／４ｐならば、重み付け係数Ｇは次の通りになり、前記Ｇは式（１１）に基づきトラックの誤差成分の補償に関係している：
【００４０】
【数１２】

【００４１】
この場合、前記トラック誤差信号を形成する最適な重み付け係数Ｋは、レンズの位置信号の発生に必要な重み付け係数Ｇと符号のみならず大きさも異なる。前記レンズの動きに依存する成分を少なくする重み付け係数Ｋは理想的には常に０．５であり、前記トラックの誤差成分の補償に対する重み付け係数は常に負であるが、前記二次ビームの位置に適用される。従って、図２に示す装置は図３に示す様に変更でき、この場合レンズの位置信号ＬＣＥを発生するため使用される重み付け係数は可変的に設定できる。
【００４２】
可変的に調整できる重み付け係数が与えられるならば、上述のことから二次トラックの距離の差Δｘは、前記ＤＰＰトラック誤差法と共に使用される。ｐ／２＜Δｘ＜３ｐ／２の範囲にあるトラックの距離が理論的に利用される。限界値ｐ／２と（３／２）＊ｐは実際には利用できないが、これは信号成分ＯＰＰ内のトラック誤差の寄与分がこの限界値ではゼロになり、更に非常に大きな係数Ｇが設定されている場合でも前記ＣＰＰ信号のトラック誤差の寄与分の補償が達成されないからである。代わりに、前記の限界値ではレンズの位置信号を得るため信号ＯＰＰ１とＯＰＰ２の和のみが使用される。これは以下の記載内容と図４及び図５に示している。前記ＤＰＰ法に基づきトラック誤差信号を形成したい場合、レンズの位置信号も任意の二次のトラックの距離Δｘを有して形成することができる。限界値の場合Δｘ＝０又はΔｘ＝２・ｎ・ｐであることが明らかになるが、これは部分的な信号ＣＰＰ、ＯＰＰ１及びＯＰＰ２のトラック誤差に依存する成分は同相であり前記成分の補償が達成できないからである。更に、０＜Δｘ＜ｐ／２及び３ｐ／２＜Δｘ＜２ｐの場合、重み付け係数Ｇの符号は逆になることに注意する必要がある。
【００４３】
前記ＤＰＰ法を使用してレンズの位置信号ＬＣＥを発生する前述の方法は特に全ての光記録媒体に適しており、これは前記媒体が物理的な構造であるためであり、もし同時にトラック誤差信号が発生するようにされているならば前記ＤＰＰ法を適用することに適しているからである。しかし、光スキャナの光軸に対する対物レンズの光軸の位置は、光記録媒体７が前記ＤＰＰ法を適用することに適していないかどうかも確かめられる。
【００４４】
これに相当する例を以下に説明する。
【００４５】
前記レンズの位置信号ＬＣＥは、例えば二次ビームが次の距離Δｘを有して像を作るならば更に他の実施例に基づき形成される：
Δｘ＝（２ｎ−１）＊（ｐ／２）
ここに ｎ＝０，１，２，… （１５）
この結果、２つの二次ビームＯＰＰ１＝（Ｅ２−Ｅ１）とＯＰＰ２＝（Ｆ２−Ｆ１）のトラック誤差成分は互いに打ち消され、前記トラック誤差信号に対する前記成分の大きさはゼロになる。これは前記和の信号ＯＰＰのみが前記レンズの動きｌに依存する寄与分を生じ、従ってレンズの位置信号ＬＣＥに直接対応している。
【００４６】
図４に示す様に、トラックを調整するため３個のビームのトラック誤差信号を使用するスキャナは一般的に２つの二次ビーム１５と１６を有しており、前記ビーム１５と１６は光記録媒体上の一次ビーム１４のそばにΔｘ＝ｐ／２を有して像を作る。この場合、Δｘは描いている仮想のｘ軸の方向に測定され、前記のｘ軸の原点は一次ビーム１４の走査点の中央に、対象としているケースではトラックの中央に置かれている。更に図１から図３に示す様に、反射された二次ビーム１５と１６を検出するため使用されている光検出器は、トラック誤差信号とレンズ位置信号を同時に得るためそれぞれ二つの部分に分離される。前記光検出器の領域の分離は、前記光記録媒体から反射されたビームが分離の線に対し対称に当たる様に行われている。
【００４７】
図４は、Δｘ＝ｐ／２を有する二次ビームのビーム配置に対するトラックのイメージと、その結果得られたトラック誤差信号を示しており、図４に示す前記信号を得るため対応した装置を図５に示している。
【００４８】
図４から分る様に、２つの二次ビーム信号ＯＰＰ１とＯＰＰ２のトラック誤差成分は互いに打ち消されるので、和の信号ＯＰＰ＝ＯＰＰ１＋ＯＰＰ２はレンズの動きｌに依存する寄与分のみを生じ、従って所要のレンズ位置信号ＬＣＥに対応している。二次ビームの方向により、前記差信号ＯＰＰ１−ＯＰＰ２とＣＰＰ信号間の位相から図５に示す位相比較器の助けにより方向信号ＤＩＲを更に発生することができ、これは２つの信号の相互の位相が動きの方向により＋９０°又は−９０°であるからである。トラック誤差信号ＴＥを同様に利用でき、前記信号は理想ＤＰＰ信号の大きさの半分のみ有している。更に図５に示す様に、所謂“トラックゼロクロス（Ｔｒａｃｋ Ｚｅｒｏ Ｃｒｏｓｓ）”信号ＴＺＣと走査ビームが現在走査しているトラックの種類（グルーブ（ｇｒｏｏｖｅ）又はランド（ｌａｎｄ）の情報も得ることができる。
【００４９】
前記トラックゼロクロス信号ＴＺＣは、図５のコンパレータにより前記信号ＣＰＰから得られる。この代わりの他の方法として、前記訂正された信号ＤＰＰから得ることもできる。図示していないがその他の方法として、前記差ＯＰＰ１−ＯＰＰ２の代わりに前記信号ＯＰＰ１又はＯＰＰ２の一方のみの使用を与えることができる。これにより差を作ることが取り除かれる；従って、前記コンパレータに加えられる信号は図４から判る様に大きさの半分のみを有している。
【００５０】
図８に示す回折格子３の対応する構成により、前記光記録媒体７上に二つのビームのみ、又は他の場合には３つを越えるビームが当たるが、その様子は前記ビームの少なくとも１つが“グルーブ”トラックに当たり対応するトラック誤差信号を発生し、他のビームは“ランド”トラックに当たり第一に述べたビームのトラック誤差信号に対し１８０°位相がずれている対応したトラック誤差信号を同様に発生する。これら２つの信号が互いに加えられるならば、含まれているトラック誤差成分は同様に打ち消され、残っている全ての成分は前記対物レンズ６のレンズの動きｌに依存する成分である。
【００５１】
更にこの発明は、ホログラフィック光成分を有したスキャナにも適用され、前記スキャナは（仮想又は現存の）一次ビームから距離Δｘ＝（２ｎ−１）・ｐ／２で前記光記録媒体７に当たる２つの（二次）ビームを発生し、対応して構成された光検出装置９又は評価装置１０上に像を作ることによりトラック誤差成分に対し位相が１８０°ずれている２つのプッシュプル信号を発生することと、前記レンズの動きに比例した成分が正しい位相で加えられることを特徴としている。
【００５２】
これは例えば５個のビームのスキャナで実現されており、±１次の二次ビームは“グルーブ”トラックと“ランド”トラックの間のエッジに当たり、±２次の二次ビームは一次ビームの隣りにあるトラックのトラック中央部に当たる。これに対応したトラックのイメージは図６に示しており、一次ビームには再度参照番号１４を与えており、１次の二次ビームには参照番号１５，１６を与え、２次の二次ビームには参照番号１７，１８を与えている。前記１次の二次ビーム１５，１６と一次ビーム１４間の距離はΔｘ１＝ｐ／２であり、２次の二次ビーム１７，１８と一次ビーム１４間の距離はΔｘ２＝ｐである。
【００５３】
図７は、光検出装置の個々の光検出器１１から１３、１９及び２０の実施例を示しており、光検出器のそれぞれは対応する光記録媒体から反射されたビーム１４から１８を検出する役目を果たしている。この場合、一次ビーム１４は４つの光検出領域ＡからＤを有する光検出素子１２により検出され、二次ビームは光検出素子１１，１３，１９及び２０により検出され、前記光検出器のそれぞれは２つの光検出領域Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｇ１、Ｇ２及びＨ１、Ｈ２を有する。個々の光検出素子の光検出領域の出力信号から、次のプッシュプル信号が再度評価装置により定められ、前記信号は例えば図６の下部に示されている：
ＣＰＰ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ） （１６）
ＯＰＰ１＝Ｅ２−Ｅ１ （１７）
ＯＰＰ２＝Ｆ２−Ｆ１ （１８）
ＯＰＰ３＝Ｇ２−Ｇ１ （１９）
ＯＰＰ４＝Ｈ２−Ｈ１ （２０）
ＤＰＰ信号は、例えば次の様に一次ビームの信号、即ちＣＰＰ信号と２次の二次ビームの和信号の差により形成される：
ＤＰＰ＝ＣＰＰ−Ｋ＊（ＯＰＰ３＋ＯＰＰ４）（２１）
１次の２つの二次ビームのプッシュプル信号の和により、対物レンズのレンズの動きｌに比例し、トラック誤差の寄与分の無い電圧が再び発生するが、これは前述のトラック誤差成分が互いに打ち消し合うからであり、所要のレンズの位置信号はこの和の信号から直接得られる：
ＬＣＥ＝ＯＰＰ１＋ＯＰＰ２ （２２）
更に、トラック調整回路がオープンである状態で走査ビームが前記トラックを交差する方向を示す方向信号は、二次ビーム１４のプッシュプル信号に対する二次ビーム１５から１８の１つのプッシュプル信号の位相関係から得られる。
【００５４】
発明の実施の形態で既に述べた様に、上記の考察の全てに対し簡単化のため対象とする３つの走査ビームの強度は光検出装置９に当たる時同じであると仮定している。従って、記載した補償係数ＧとＫは、それぞれ簡単化を用いる時のみ適用される。
【００５５】
しかし、実際には二次ビームの強度はトラックの位置と、走査されたトラックの反射と、更に光回折格子３の特性に依存し、二次ビームの強度より弱いので、二次ビームの強度は二次ビームの強度に対応して目盛る必要がある。実際に、これは規格化により行われる。これを行うため、反射ビームから生成された信号が正規化される。信号ＣＰＰとＯＰＰ、又は代替として個々の信号ＯＰＰ１とＯＰＰ２は、前記検出器の領域がそれぞれ占める光の量に比例する和信号で前記個々の信号を割り算することにより規格化される。この種の規格化は例えば評価装置１０で実現される。
【００５６】
図３に示す実施例から出発して、図９と図１０は規格化の２つの変形を示している。図９は一次ビーム（ＣＰＰ）の場合、及び二次ビーム（ＯＰＰ）と共同の場合の規格化の実施例を示している。この場合規格化された信号は、語尾に追加した“Ｎ”を使用してＣＰＰＮ、ＯＰＰＮ、ＬＣＥＮ及びＤＰＰＮで示している。図１０は３つのビームのプッシュプル成分が分離して規格化されてから信号ＬＣＥとＤＰＰがそれぞれ重み付け加算と減算により形成されている実施例を示している。
【００５７】
上述の様に、二次トラックの間隔に重み付け係数Ｇを適用する必要がある。例えば、図９に示す変形を基礎に取るならば、信号ＬＣＥの大きさは補償係数Ｇの設定に依存する。これは図９と図１０に示す変形の更に他の変形により避けられ、これは以下に記載している。
【００５８】
図１１と図１２に示す変形は、それぞれ一次ビームと二次ビームの間の重み付けに関係している。これは、例えば二次ビーム信号に対する重み付け係数Ｇを２つの重み付け係数Ｇ’と１−Ｇ’に置き換えることに好都合であり、前記２つの重み付け係数Ｇ’と１−Ｇ’は前記一次ビーム信号と二次ビーム信号に影響を与えており、Ｇ’は次の関係に基づきＧから計算される：
【００５９】
【数１３】

【００６０】
重み付け係数ＧをＧ’に依存する２つの重み付け係数に分けることにより得られることは、レンズの動きに依存する信号ＬＣＥの大きさが設定されたそれぞれの重み付け係数に依存されないことである。類似した方法により、式（２３）もＤＰＰ信号を作るため重み付け係数Ｋに加えられる。前記係数ＧとＫは、例えば図９と図１０に類似して選ばれる。この様に重み付けした信号は、ＬＣＥＮ’とＤＰＰＮ’で示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 レンズの位置信号を発生するためこの発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】 図１に示す第１の実施例の変形を示す図である。
【図３】 図１に示す第１の実施例の更に他の変形を示す図である。
【図４】 この発明の第２の実施例に基づく第１のビーム及び第２のビームのビーム配置と、前記ビーム配置により得られるプッシュプル信号を有したトラックのイメージを示す図である。
【図５】 レンズの位置信号を発生するためのこの発明の第２の実施例を示す図である。
【図６】 一次ビームと４つの二次ビームのビーム配列、及び第２の実施例の変形により前記ビーム配列で得られるプッシュプル信号を示す図である。
【図７】 図６に示した反射された一次ビームと二次ビームを検出するための一例として光検出器を示す図である。
【図８】 従来の技術に基づくＤＰＰ法を実現するための光センサを簡単化した構成と、更にこの発明に適用できる前記構成を示す図である。
【図９】 図３に示す第１の実施例に規格化が加えられた更に他の変形を示す図である。
【図１０】 図３に示す第１の実施例に規格化が加えられた更に他の変形を示す図である。
【図１１】 図３に示す第１の実施例に規格化が加えられた更に他の変形を示す図である。
【図１２】 図３に示す第１の実施例に規格化が加えられた更に他の変形を示す図である。
【符号の説明】
１ ビーム発生器（レーザー）
２ ビーム発生器（コリメーターレンズ）
３ ビーム発生器（回折格子）
４ 偏光ビームスプリッター
５ 四分の一波長板
６ 対物レンズ
７ 光記録媒体
８ 円柱レンズ
９ 光検出装置
１０ 評価装置
１１ 第１の光検出器
１２ 光検出装置
１３ 第２の光検出器
１４ 一次ビーム
１５，１６ １次の二次ビーム
１７，１８ ２次の二次ビーム
１９，２０ 光検出素子
２１ 光スキャナ
２２，２３ 光軸

Claims (14)

1. レンズの位置信号を発生する方法であって、
   −前記レンズの位置信号（ＬＣＥ）は、光記録媒体（７）に書込み及び／又は読出しを行うための装置の対物レンズ（６）に割り当てられている光スキャナ（２１）の光軸（２２）に対する前記対物レンズ（６）の光軸（２３）の位置を表し、
   −前記記録媒体（７）の隣りにあるトラックに当たる一次走査ビームと二次走査ビーム（１４−１８）が発生し、前記記録媒体（７）から反射される前記一次走査ビームと前記二次走査ビームが検出され、
   −一次ビームの誤差信号（ＣＣＰ）と二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）が前記の反射され検出された一次走査ビームと二次走査ビームから生成されており、前記レンズの位置信号（ＬＤＥ）は、
   次の関係式：
   ＬＣＥ＝ＣＰＰ−Ｇ＊ＯＰＰ
   であり重み付け係数（Ｇ）が次式：
   

   

   に当てはまる様に選ばれていることを特徴としており、
   −Δｘは前記二次ビームと一次ビームの間の距離を示し、ｐは前記光記録媒体（７）のトラックの間隔を示すことを特徴としている、
   に基づき前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）から得られることを特徴としている、
   レンズの位置信号を発生する方法。
2. 前記の重み付け係数（Ｇ）が前記二次ビームと一次ビームの間の前記距離と前記光記録媒体（７）のトラックの間隔に依存した方法で変化して設定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記レンズの位置信号（ＬＣＥ）を形成するため、前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）に規格化が適用されることを特徴とする請求項１から２のいずれか１つに記載の方法。
4. 前記レンズの位置信号（ＬＣＥ）が、
   次の関係式：
   

   

   であり、Ｇは重み付け係数を示している、
   に基づき、前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）から得られることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の方法。
5. トラック誤差信号（ＤＰＰ）が前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）から前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）を差し引くことにより更に得られることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。
6. 前記トラック誤差信号（ＤＰＰ）は、前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）から得られ、前記トラックの誤差信号内でレンズの動きに依存する成分が次式：
   ＤＰＰ＝ＣＰＰ−Ｋ＊ＯＰＰ
   に基づき形成される適正な補償係数（Ｋ）を設定することによりゼロとなる傾向を有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記トラック誤差信号（ＤＰＰ）を形成するため、前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）に規格化が適用されることを特徴とし、前記規格化は前記レンズの位置信号（ＬＣＥ）を形成するため同時に使用されることを特徴とする請求項５又は６に記載の方法。
8. 前記トラック誤差信号（ＤＰＰ）が、
   次式：
   

   

   に基づき前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）から得られ、Ｋが補償係数を表していることを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の方法。
9. 光記録媒体（７）上の隣りのトラックに当たる一次走査ビームと二次走査ビームを発生するビーム発生装置（１−３）を有し、
   −前記光記録媒体（７）から反射された前記一次走査ビームと二次走査ビームを検出するための光検出装置（９）を有し、
   −前記検出された一次走査ビームと二次走査ビームから一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）を形成するための評価装置（１０）を有し、前記評価装置（１０）は、
   前記レンズの位置信号（ＬＣＥ）を次の関係式：
   ＬＣＥ＝ＣＰＰ−Ｇ＊ＯＰＰ
   であり、
   −Ｇは次式：
   

   

   に当てはまる様に選ばれている重み付け係数を表し、
   −Δｘは前記二次ビームと一次ビームの間の距離を示し、ｐは前記光記録媒体（７）のトラックの間隔を表している、
   に基づき前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）に依存する方法で前記レンズの位置信号（ＬＣＥ）を発生する様に構成され、前記レンズの位置信号（ＬＣＥ）は前記装置の対物レンズ（６）に割り当てられている前記装置の光スキャナ（２１）の光軸に対する前記装置の前記対物レンズ（６）の光軸の位置を表している、
   ことを特徴とする光記録媒体に書込み及び／又は読出しを行うための装置。
10. 前記評価装置（１０）は、前記レンズの位置信号（ＬＣＥ）を形成するため、前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と前記二次ビームの誤差信号に規格化が適用される様に構成されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記レンズの位置信号（ＬＣＥ）が、
    次の関係式：
    

    

    であり、Ｇが重み付け係数を表している、
    に基づき、前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）から得られることを特徴とする請求項９から１０のいずれか１つに記載の装置。
12. 前記評価装置（１０）は、トラック誤差信号（ＤＰＰ）が前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）から前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）を引き算することにより更に得られ、前記トラック誤差信号内でレンズの動きに依存する成分が次式：
    ＤＰＰ＝ＣＰＰ−Ｋ＊ＯＰＰ
    に基づき形成される適正な補償係数（Ｋ）を設定することによりゼロとなる傾向を有する様に構成されていることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１つに記載の装置。
13. 前記評価装置（１０）は、前記トラック誤差信号（ＤＰＰ）を形成するため、前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）に規格化が適用され、前記規格化は前記レンズの位置信号（ＬＣＥ）を形成するため同時に使用される様に構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 前記トラック誤差信号（ＤＰＰ）が、
    次式：
    

    

    に基づき前記一次ビームの誤差信号（ＣＰＰ）と前記二次ビームの誤差信号（ＯＰＰ）から得られることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の装置。

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