JPH0354737A - 光学記録および／または再生装置 - Google Patents

光学記録および／または再生装置

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JPH0354737A
JPH0354737A JP1190881A JP19088189A JPH0354737A JP H0354737 A JPH0354737 A JP H0354737A JP 1190881 A JP1190881 A JP 1190881A JP 19088189 A JP19088189 A JP 19088189A JP H0354737 A JPH0354737 A JP H0354737A
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recording medium
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JP1190881A
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Kiyoshi Osato
潔 大里
Toshiki Udagawa
俊樹 宇田川
Hitoshi Okada
均 岡田
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Original Assignee
Sony Corp
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  • Mathematical Physics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明を以下の順序で説明する。
産業上の利用分野 発明の概要 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 Ｇ−１ Ｇ−２ 全体構威及び動作（第２図〜第４図） 光検出部及び信号形或回路の一例（第 １図，第５図） 光検出部及び信号形成回路の他の例 （第６図） 発明の適用範囲 Ｇ−３ Ｇ−４ １１　　発明の効果 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、光ビーム発生部からの光ビームを、ディスク
状記録媒体に入射させ、ディスク状記録媒体に対する情
報記録もしくはディスク状記録媒体からの情報再生を行
う光学記録および／または再生装置に関する。
Ｂ　発明の概要 本発明は、光ビーム発生部から得られる光ビームをディ
スク状記録媒体に入射させ、それによってディスク状記
録媒体に対する情報記録もしくはディスク状記録媒体か
らの情報再生を行う光学記録および／または再生装置に
おいて、ディスク状記録媒体からの光ビームを検出する
光検出部から得られる検出出力に基づいて、光ビームの
ディスク状記録媒体における記録トラック部に対するト
ラッキング状態を示す第１の信号及び第１の信号と実質
的に９０度の位相差を有する第２の信号とを得、第１の
信号及び第２の信号が夫々Ｓ１及びＳ２としてあらわさ
れるもとで、式： （Ｋ≧１）に従って求められる信号Ｓ３を、トラッキン
グ・エラー信号として得るようになすことにより、斯か
るトラッキング・エラー信号に基づいて行われるトラッ
キング・サーボ制御における有効制御範囲を拡大させる
ことができるようにしたものである。
Ｃ　従来の技術 ディスク状記録媒体に対する情報の記録、もしくは、デ
ィスク状記録媒体に記録された情報の再生を光学的に行
う光学式ディスクプレーヤにおいては、ディスク状記録
媒体に光ビームを入射させて、記録されるべき情報に基
づいた記録トラックを形或する、もしくは、ディスク状
記録媒体に形成された記録トランクから情報を読み取る
ための光学系を構成する光学ヘッド装置が備えられる。
、二のような光学ヘッド装置においては、例えば、光ビ
ーム発生源から発せられた光ビームが、コリメータレン
ズにより平行光束化された後、ビームスプリンタを介し
て対物レンズに導かれ、対物レンズによってディスク状
記録媒体に入射せしめられるとともに、ディスク状記録
媒体からの反射光ビームが、対物レンズを介してビーム
スプリンタに導かれ、ビームスブリツタによりその光軸
方向が変化せしめられて、光検出部に入射するものとさ
れる。そして、光学ヘッド装置における光検出部から得
られる反射光ビームについての検出出力乙こ基づいて、
情報読取信号，フォーカス・エラー信号及びトラッキン
グ・エラー信号が形威され、得られたフォーカス・エラ
・一信号及びトラッキング・エラー信号が用いられて、
光ビームを適正な集束状態をもってディスク状記録媒体
に入射するものとなすためのフォーカス・サーボ制御、
及び、ディスク状記録媒体に入射する光ビームを適正な
記録トラック位置に到達させるためのトラッキング・サ
ーボ制御が行われる。
トラッキング・エラー信号の形或においては、種々の形
式が知られており、例えば、ディスク状記録媒体に、記
録されるべき情報に基づいた記録トランクを形成する、
もしくは、記録トラックから情報を読み取るための光ビ
ームに加えて、さらに２本の光ビームが入射せしめられ
、その２本の光ビームについての検出出力に基づいてト
ランキング・エラー信号が形成される、所謂、３ビーム
方式がある。斯かる３ビーム方式によりトランキング・
エラー信号が形威されるにあたっては、例えば、光ビー
ム発生源から発せられた光ビームが主ビームと２本の副
ビームとに分割され、それらが、ディスク状記録媒体に
、２本の副ビームによって形威される２個の副ビームス
ポットが、主ビームによって形威される主ビームスポッ
トに関して点対称状に配されることになるように入射せ
しめられ、斯かるちとで、ディスク状記録媒体からの２
本の反別副ビームの夫々が別個の光検出素子によって検
出される。そして、２木の反射副ビームを夫々検出する
光検出素子の各々から得られる検出出力は、主ビームが
ディスク状記録媒体における記録トランク位置に適正に
入射するとき等しくなり、主ビームが記録トラック位置
に対して外側あるいは内側に変位して入射するとき相互
差を生じるものとされる。従って、２本の反射副ビーム
を夫々検出する光検出素子の各々から得られる検出出力
の差がとられることによって、トラッキング・エラー信
号が得られるようにされる。
Ｄ　発明が解決しようとする課題 上述の如くにして、例えば、３ビーム方式等に従って形
成されるトラッキング・エラー信号は、光ビームが、そ
れが入射せしめられるディスク状記録媒体における各記
録トラック位置を通るように移動せしめられるもとでは
、ディスク状記録媒体におけるトラックピッチに対応す
る周期をもった正弦波信号とされる。そして、斯かるト
ラッキング・エラー信号に基づいて行われるトラッキン
グ・サーボ制御にあっては、トラッキング・エラー信号
における直流レベルを中心とした直線的に変化する部分
によって、サーボ制御状態への引込範囲及びその後の有
効制御範囲が設定され、従って、トラッキング・エラー
信号が正弦波信号とされるが故に、引込範囲及び有効制
御範囲が比較的狭いものとなってしまうという問題があ
る。
斯かる点に鑑み、本発明は、光ビームを発生してディス
ク状記録媒体に入射させ、ディスク状記録媒体に対する
情報の記録、あるいは、ディスク状記録媒体からの情報
再生を行うに際してトラッキング・エラー信号を形成す
るにあたり、ディスク状記録媒体からの光ビームの検出
出力に基づき、トラッキング・サーボ制御に供されて、
トラッキング・サーボ制御における引込範囲及び有効制
御範囲を拡大させることになるトランキング・エラー信
号を得ることができるようにされた、光学記録および／
または再生装置を提供することを目的とする。
Ｅ　課題を解決するための手段 上述の目的を達成すべく、本発明に係る光学記録および
／または再生装置は、光ビーム発生部からの光ビームを
ディスク状記録媒体に入射させるとともに、ディスク状
記録媒体からの光ビームを光検出手段に導く光路形威部
を含んで成る光学系と、光検出手段の出力に基づく信号
形成を行う信号形成回路部とを備え、信号形成回路部が
、光検出手段から得られる検出出力に基づいて、光ビー
ムのディスク状記録媒体における記録トラック部に対す
るトラッキング状態を示す第１の信号及び第１の信号と
実質的に９０度の位相差を有する第２の信号とを得、第
１の信号及び第２の信号が夫々Ｓｔ及びＳ２としてあら
わされるもとで、式：（Ｋ≧１）に従って求められる信
号Ｓ３を、トラッキング・エラー信号として得るものと
されて、構威される。
Ｆ作用 このように構成される本発明に係る光学記録および／ま
たは再生装置においては、得られるトラッキング・エラ
ー信号が、Ｋが１より大とされるに従って、ディスク状
記録媒体におけるトラックピッチに対応する周期をもっ
た鋸歯状波信号に近づくものとされ、それにより、斯か
るトラッキング・エラー信号に基づいて行われるトラッ
キング・サーボ制御が、サーボ制御状態への引込範囲及
びその後の有効制？１１範囲が、鋸歯状波に近い波形に
おける傾斜部分により設定されて拡大されたものとされ
ることになり、ディスク状記録媒体に入射せしめられる
光ビームが安定なトラッキング状態におかれるものとさ
れる。
Ｇ　実施例 Ｇ−１　　全体構戒及び動作（第２図〜第４図）第２図
は、本発明に係る光学記録および／または再生装置の一
例の要部を成す光学系及び信号形戒回路部を含む部分の
概略構成を示す。
第２図に示される本発明に係る光学記録および／または
再生装置の一例の要部は、情報再生糸を構威するものと
されており、その光学系が、レーザ光ビームＬを出射す
る半導体レーザ部１０，対物レンズ１２，光検出部ｌ４
を含んで１個のユニットを形威すべく構成され、情報記
録及び情報再生が光学的に行われる情報記録媒体とされ
たディスクＤの半径方向に沿って移動できるようにされ
ている。
そして、半導体レーザ部１０から発せられたレーザ光ビ
ームＬが、コリメータレンズ２０を通じて平行光束化さ
れ、グレーティング２２に導かれる。グレーティング２
２においては、レーザ光ビームＬが、Ｏ次光ビーム及び
Ｏ次光ビームを挾んで対向する±１次光ビームの３本の
光ビームに分割されて、Ｏ次光ビームが主ビームＬｍと
されるとともに±１次光ビームが副ビームＬｐ及びＬｎ
とされる（第２図においては、簡略化のため、主ビーム
Ｌｍと副ビームＬｐ及びＬｎとが１本の実線により示さ
れている）。グレーティング２２から得られる主ビーム
Ｌｍ及び２本の副ビームＬｐ及びＬｎの夫々は、ビーム
スプリッタ２４をその光軸方向を変化させることなく通
過し、１７４波長坂２６を通じて対物レンズ１２に入射
し、対物レンズｌ２により集束状態とされてディスクＤ
に入射せしめられる。
ディスクＤは、例えば、第３図に示される如く、中央孔
３０が設けられるとともにその周囲に情報記録領域３２
が設けられたものとされ、情報記録領域３２には、中央
孔３０を取り巻く螺旋状の案内溝３４が予め形成されて
おり、斯かる案内満３４に沿って螺旋状の記録トラソク
が形戒される。
記録トラックは、例えば、１．６μ程度の極めて小なる
トラックピッチを有して形威されるものとされ、便宜上
、一周分がｌ本の記録ｌ・ラックとされる。
ディスクＤに入射した主ビームＬｍ及び２本の副ビーム
Ｌｐ及びＬｎの夫々は、ディスクＤの情報記録領ｔ’！
３２に形成された案内溝３４あるいは記録トラックによ
る変調を受けて反射され、反肘主ビームＬｒｎ’及び２
本の反射副ビームＬｐ′及びＬｎ’　とされる。そして
、ディスクＤからの反射主ビームＬｍ’及び反射副ビー
ムＬｐ“及び■７ｎ゛の夫々は、対物レンズ１２を通過
し、さらに、１／４波長坂２６を通じてビームスブリツ
タ２４に導かれ、ビームスブリッタ２４によってその光
軸方向が変化せしめられ、受光レンズ２８を通して光検
出部１４に導かれる。
このようにして、対物レンズ１２．ビームスプリ，タ２
４，１／４波長坂２６及び受光レンズ２８は、グレーテ
イング２２から得られる主ビーム１７ｍ及び２本の副ビ
ームＬｐ及びＬｎの夫々をディスクＤに入射させるとと
もに、ディスクＤからの反射主ビームＬｍ’及び２本の
反射副ビームＬｐ′及びＬｎ’の夫々を光検出部１４に
導く光路形成部を構威しているのである。
対物レンズ１２によって、主ビームＬｍ及び２本の副ビ
ームＬＰ及びＬｎがディスクＤに入射せしめられるにあ
たっては、グレーテイング２２、及び、対物レンズ１２
，ビームスプリツタ２４，１／４　波長板２　６及び受
光レンズ２８により構或される光路形成部が調整され、
第４図に示される如く、ディスクＤにおける情報記録領
域３２上において、主ビームＬｒｎによって主ビームス
ポットＱｍが記録トラック３６上に形威され、また、２
本の副ビームＬｐ及びＬｎによって、２個の副ビームス
ポットＱｐ及びＱｎが、主ビームスポットＱｍを挾むも
のとされて形成されて、２個の副ビームスボ７　｝Ｑｐ
及びＱｎが、主ビームスポットＱｍに関して点対称状に
配されるものとされる。具体的には、主ビームスポット
Ｑｍと副ビームスポットＱｐ及びＱｎの夫々とは、ディ
スクＤにおける径方向にトラックピッチＴｐの１７４倍
、即ち、Ｔｐ／４に相当する間隔をおいて配置されると
ともに、副ビームスボッＭＱｐ及びＱｎのうちの一方が
主ビームスポットＱｍよりディスクＤの外周縁部側に位
置し、かつ、副ビームスボソｌ−Ｑｐ及びＱｎのうちの
他方が主ビームスポットＱｍよりディスクＤの中央部側
に位置するものとされる。
ディスクＤからの反射主ビームＬｍ’及び２木の反射副
ビームＬｐ’及びＬｎ’　の夫々が入射せしめられる光
検出部１４は、反射主ビームＬ　ｍ及び２本の反射副ビ
ームＬｐ′及びＬｎ″を夫々検出する３個の光検出素子
を有するものとされ、光検出部１４における３個の光検
出素子から得られる検出出力が、信号形威回路４０に供
給され、信号形成回路４０において、フォーカス・エラ
ー信号Ｓｆ，トラッキング・エラー信号Ｓｔ、及び、再
生情報信号Ｓｉが形成される。
Ｇ−２　　光検出部及び信号形成回路の一例（第１図，
第５図） 第１図は、光検出部ｌ４及び信号形威回路４０の具体構
或の一例を示す。
この具体構成例においては、光検出部１４には、反射主
ビームＬｍ’を検出する４分割された光検出領域５６ａ
，５６ｂ，５６ｃ及び５６ｄを備えた光検出素子５６，
反射副ビームＬｐ’を検出する光検出素子５８及び反射
副ビームＬｎ″を検出する光検出素子６０が配列配置さ
れている。そして、光検出素子５６における光検出領域
５６ａ５６ｂ，５６ｃ及び５６ｄから夫々得られる検出
出力信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ及びＳｄが、信号形威回路４
０の一部を形戒する再生情報信号及びフォーカス・エラ
ー信号形成部４２に供給され、再生情報信号及びフォー
カス・エラー信号形成部４２において、検出出力信号Ｓ
ａ−Ｓｄに基づき、再生情報信号Ｓｉとフォーカス・エ
ラー信号Ｓｆとが形成され、夫々送出される。
さらに、信号形成回路４０においては、検出出力信号Ｓ
ａ，Ｓｂ，Ｓｃ及びＳｄが加算部４４に供給されて加算
され、和出力信号Ｓｍ（＝Ｓａ十Ｓｂ−｝−Ｓｃ＋Ｓｄ
）が形成される。さらに、光検出素子５８から得られる
検出出力信号ｓｐと光検出素子６０から得られる検出出
力信号Ｓｎとが、加算部４６に供給されて加算され、加
算部４６から和出力信号Ｓｓ　（＝Ｓｐ＋Ｓｎ）が得ら
れる。
加算部４４から得られる和出力信号Ｓｍは、レベル調整
部４８においてゲイン２・Ｇｓをもってレベル調整され
た後、減算部５０の一方の入力端に供給され、それに対
して、加算部４６から得られる和出力信号Ｓｓは、直接
、減算部５０の他方の入力端に供給される。レベル調整
部４８におけるゲイン２・Ｇｓは、主ビームＬｍの強度
に対する副ビームＬｐ及びＬｎの夫々の強度の比Ｇｓに
応して設定される。減算部５０においては、ゲイン２・
Ｇｓをもってレベル調整された和出力信号Ｓｍと和出力
信号Ｓｓとの差がとられ、減算部５０から得られる差出
力信号Ｓｍｓ　（＝２・Ｇｓ・Ｓｍ−Ｓｓ）が、２乗部
６２に供給されるとともに、加算部７２の一方の入力端
に供給される。また、光検出素子５日から得られる検出
出力信号ＳＰと光検出素子６０から得られる検出出力信
号Ｓｎとが、減算部５２に供給されて減算され、減算部
５２から差出力信号Ｓｐｎ　（＝Ｓｐ−Ｓｎ）が得られ
て、２乗部６４に供給されるとともに、除算部７４の一
方の入力端に供給される。
２乗部６２からは、差出力信号Ｓｍｓが２乗されて形成
される信号Ｓｑ　（＝Ｓｍｓ”　）が得られ、また、２
乗部６４からは、差出力信号Ｓｐｎが２乗されて形成さ
れる信号Ｓｒ（＝Ｓｐｎ”）が得られて、夫々が加算部
６６に供給され、加算部６６から得られる和出力信号Ｓ
ｕ　（Ｓｍｓ”　＋Ｓｐｎ２）が１／２乗部６日に供給
される。１／２乗部６８からは、和出力信号Ｓｕの平方
根がとられて信号Ｓｖ　（＝　（Ｓｍｓ”　＋Ｓｐｎ”
　）””　｝が得られ、それが、レベル調整部７ｏにお
いてゲインＫをもってレベル調整された後、加算部７２
の他方の人力端に供給される。レベル調整部７ｏにおけ
るゲインＫは、１以上に設定される。
加算部７２からは、減算部５ｏからの差出力信号Ｓｍｓ
とレベル調整部７０においてゲインＫをもってレベル調
整された信号Ｓｖとが加算されて、和出力信号Ｓｗ　（
＝Ｋ−　（Ｓｍｓ”　＋Ｓｐｎ”　）””＋Ｓｍｓ｝が
得られ、除算部７４の他方の人力端に供給される。そし
て、除算部７４において、和出力信号Ｓｗに対する減算
部５２からの差出力信号Ｓｐｎの比がとられ、除算部７
４から得られる比出力信号（Ｓｐｎ／Ｓｗ）が、トラッ
キング・エラー信号Ｓｔとされて導出される。
このようにして、トラッキング・エラー信号ＳＬが得ら
れるにあたり、■。を主ビームＬｍの強度、及び、ｒ１
を副ビームＬｐ及びＬｎの夫々の強度とし、Ｕをディス
クＤの情報記録領域３２における主ビームスボントＱｍ
の記録トラック３６の中央からのディスクＤの径方向の
変位とするとディスクＤの情報記録領域３２において、
副ビームスポットＱｐ及びＱｎのうちの一方が主ビーム
スポットＱｍからディスクＤにおける径方向にトラック
ピッチＴＰＯ１７４倍であるＴｆ）／４に相当する距離
だけディスクＤの外周縁部側に離隔し、かつ、副ビーム
スポットＱｐ及びＱｎのうちの他方が主ビームスポット
ＱｍからディスクＤにおける径方向にＴｐ／４に相当す
る距離だけディスクＤの中央部側に離隔して配されるこ
とよりして、以下の弐が或立する。
Ｓｍ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ ＝Ｌ　（　ａ　−Ｃｏｓ（２Ｋ　ｕ／Ｔｐ）　＋　ｂ　
）Ｓ　ｐ　＝Ｌ　［ａ　−ｃｏｓ　（２π（ｕ＋Ｔｐ／
４）／Ｔｐ）　＋　ｂｌ＝ｆ．　（　−　ａ　−ｓｉｎ
（２ｚｕ／Ｔｐ）　＋　ｂ　ＩＳ　ｎ　＝１＋　［ａ　
−ｃｏｓ　（２ｚ　（ｕ−Ｔｐ／４）／Ｔｐ）　＋　ｂ
　］一■＋　（　ａ　−ｓｉｎ（２ｘｕ／Ｔｐ）＋　ｂ
　）但し、ａは振幅であり、ｂは直流オフセット或分で
ある。
｛−ｔ，７、Ｇｓ＝Ｉ，／Ｉ．とあらゎされるので、さ
らに、以下の弐が戒立する。
Ｓｍｓ　＝２−Ｇｓ−Ｓｍ−Ｓｓ ＝２−Ｇｓ　−　Ｓｍ−　（Ｓｐ＋Ｓｎ）＝　２　・Ｉ
ｔ　｛　ａ　−ｓｉｎ（２πｕ／Ｔｐ）　＋　ｂ　１２
・ｌ．−ｂ ＝２　１＋−ａ　−ｃｏｓ（２πｕ／Ｔｐ）　　・・・
（１）ＳｐｎはＳｐ−Ｓｎ ＝２　１＋　・ａ　−ｓｉｎ（２πｕ／Ｔｐ）　　・・
１２）加算部７２から得られる和出力信号Ｓｗは、Ｓｗ
＝Ｋ・　（Ｓｍｓ２＋Ｓｐｎ２）””＋Ｓｍ　ｓ としてあらわされるので、これ乙こ弐（１）及び（２）
の関係を代入して、 Ｓ　ｗ＝Ｋ　・（（２・Ｉ１・ａ　）　”　　・（ｃｏ
ｓ”（２πｕ／Ｔｐ）−ｌ−　ｓｉｎ”（２πｕ／Ｔｐ
）　）　）　””＋　２　・Ｌ　・ａ　−ｃｏｓ（２　
πｕ／Ｔｐ）＝２　−　Ｌ　　・ａ　・（Ｋ＋ｃｏｓ（
２πｕ／Ｔｐ）　１従って、トラッキング・エラー信号
Ｓｔは、次の如くにあらわされる。
Ｓｔ−Ｓｐｎ／Ｓｗ ＝　ｓｉｎ（２ｙｔｕ／Ｔｐ）／　（Ｋ＋ｃｏｓ（２ｙ
ｒｕ／Ｔｐ）　）これよりして、除算部７４から得られ
るトラッキング・エラー信号Ｓｔは、直流オフセント或
分ｂが除去されたものとなされるとともに、光検出素子
５６から得られる検出出力信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ及びＳ
ｄが加算されて得られる和出力信号Ｓｍ，光検出素子５
８から得られる検出出力信号ＳＰ及び光検出素子６０か
ら得られる検出出力信号Ｓｎの夫々の振幅にかかわらず
、さらに、主ビームＬ　ｍの強度Ｉ０及び副ビームｔ，
ｐ及びＬｎの各々の強度１．の夫々にかかわらない、一
定の振幅を有したものとされることがわかる。そして、
それに加え、Ｋ＝１とされる場合には、 Ｓ　ｔ　＝　ｔａｎ（２　πｕ／２Ｔｐ）となって、デ
ィスクＤの情報記録領域３２に対する主ビームＬｍの入
射位置が記録トランク３６を過って移動するもとで得ら
れるトラッキング・エラー信号Ｓｔの様子を示す第５図
Ａ及びＢにおいて、第５図Ｂの実線Ｘ１によって示され
る如くの波形を有するものとなり、また、Ｋ＞１とされ
る場合には、第５図Ｂの実線Ｘｋによって示される如く
の波形を有するものとなる。
なお、仮に、トラッキング・エラー信号Ｓｔを、減算部
５２からの差出力信号Ｓｐｎとして得られて、Ｓ　Ｌ　
＝　２　・Ｉｔ−ａ−ｓｉｎ（２　πｕ／Ｔｐ）とあら
わされる正弦波信号とされるものとすると、斯かる場合
におけるトラッキング・エラー信号ＳＬは、第５図Ｂに
おける一点鎖線Ｘｘによって示される如くの波形を有す
るものとなる。
このように、除算部７４から得られるトラッキング・エ
ラー信号Ｓｔは、Ｋ≧１とされることにより、第５図Ｂ
における一線鎖！．’ｉＸｘによって示される正弦波信
号に比して、ディスク状記録媒体におけるトラックピッ
チＴｐに対応する周期をもった鋸歯状波信号に近づくも
のとされ、それにより、斯かるトランキング・エラー信
号ＳＬに基づいて行われるトラッキング・サーボ制御が
、サーボ制御状態への引込範囲及びその後の有効制御範
囲が、鋸歯状波に近い波形における傾斜部分により設定
されて拡大されたものとされることになり、ディスクＤ
に入射せしめられる主ビームＬｍが安定なトラッキング
状態におかれるものとされる。
Ｇ−３　　光検出部及び信号形戒回路の他の例（第６図
） 第６図は、光検出部１４及び信号形成回路４０の具体構
或の他の例を示す． この具体構成例においては、光検出部１４が、反射主ビ
ームＬｍ’を検出する４分割された光検出領域８０ａ，
８０ｂ，８０ｃ及び８０ｄ＠備えた光検出素子８０，反
射副ビームＬｐ’を検出する２分割された光検出領域８
２Ａ及び８２Ｂを備えた光検出素子８２、及び、反射副
ビームＬｎを検出する２分割された光検出領域８４Ａ及
び８４Ｂを備えた光検出素子８４が配列配置されて構成
される。
そして、光検出素子８０における光検出領域８０ａ〜８
０ｄから得られる検出出力信号Ｓａ’Ｓｂ’　　　Ｓｃ
’及びＳｄ’が、信号形戒回路４０の一部を形成する再
生情報信号及びフォーカス・エラー信号形威部８６に供
給され、再生情報信号及びフォーカス・エラー信号形底
部８６において、検出出力信号Ｓａ’〜Ｓｄ’に基づき
、再生情報信号Ｓｔとフォーカス・エラー信号Ｓｆとカ
形成され、夫々送出される。
さらに、信号形成回路４０においては、検出出力信号Ｓ
ａ’及びｓｂ’が加算部９０Ａに供給されて加算され、
和出力信号ＳＡ　（＝Ｓａ’　＋Ｓｂ“）が形成される
とともに、検出出力信号Ｓｃ及びＳｄ’が加算部９０Ｂ
に供給されて加算され、和出力信号ＳＢ　（＝Ｓｃ’　
＋Ｓｄ’　）が形威される。和出力信号ＳＡ及びＳＢの
夫々は、４分割された光検出領域８０ａ，８０ｂ，８０
ｃ及び８０ｄ＠備えた光検出素子８０が、実質的に、光
検出領域８０ａと８０ｂとが合体されるとともに、光検
出領域８０ｃと８０ｄとが合体されて成る、２分割され
た光検出領域を備えた光検出素子として機能するものと
されて得られる検出出力信号と等価である。これら和出
力信号ＳＡ及びＳＢは、減算部９２に供給されて差がと
られ、減算部９２から差出力信号Ｓｍ’　　（＝ＳＡ−
ＳＢ）が得られる．一方、光検出素子８２における光検
出領域８２Ａ及び８２Ｂから得られる検出出力信号Ｓ２
Ａ及び３２Ｂが、減算部９４Ａに供給されて差がとられ
、減算部９４Ａから差出力信号Ｓｐ’　　（＝３２Ａ−
３　２　Ｂ）が得られる．また、光検出素子８４におけ
る光検出領域８４Ａ及び８４Ｂから得られる検出出力信
号Ｓ４Ａ及び３４Ｂが、減算部９４Ｂに供給されて差が
とられ、減算部９４Ｂから差出力信号Ｓｎ’　　（＝３
４Ａ−３４Ｂ）が得られる．そして、差出力信号Ｓｐ’
及びＳｎ’　は、加算部９６に供給されて加算され、加
算部９６から和出力信号Ｓｓ’　　（＝Ｓｐ’　＋Ｓｎ
’　）が得られる。
加算部９６から得られる和出力信号Ｓｓ’は、直接、減
算部ｌ００の一方の人力端に供給され、それに対して、
減算部９２から得られる差出力信号Ｓｍ’が、レベル調
整部９８においてゲイン２・Ｇｓをもってレベル調整さ
れた後、減算部１００の他方の入力端に供給される。レ
ベル調整部９８におけるゲイン２・Ｇｓは、主ビームＬ
ｍの強度に対する副ビームｌ，ｐ及びＬｎの夫々の強度
の比Ｇｓに応じて設定される。減算部１００においては
、和出力信号Ｓｓ’　とゲイン２・Ｇｓをもってレベル
調整された差出力信号Ｓｍ’　との差がとられ、減算部
ｌ００から得られる差出力信号Ｓｍｓ’　　（＝Ｓｓ’
　−２　・Ｇｓ−Ｓｍ’　）が、２乗部６２′に供給さ
れるとともに、加算部７２゛の一方の人力端に供給され
る。また、減算部９４Ａから得られる差出力信号Ｓｐ”
及び減算部９４Ｂから得られる差出力信号Ｓｎ’が、減
算部１０２に供給されて減算され、減算部１０２から得
られる差出力信号Ｓｐｎ’　　（＝ｓｐ’　−Ｓｎ’　
）が、２乗部６４“に供給されるとともに、除算部７４
の一方の入力端に供給される。
２乗部６２゜からは、差出力信号Ｓｍｓ’が２乗されて
形威される信号Ｓｑ’　　（＝Ｓｍｓ’　”　）が得ら
れ、また、２乗部６４゛からは、差出力信号Ｓｐｎ’が
２乗されて形成される信号Ｓｒ’（＝Ｓｐｎ”）が得ら
れて、夫々が加算部６６′に供給され、加算部６６“か
ら得られる和出力信号Ｓｕ”　　（Ｓｍｓ’　２＋Ｓｐ
ｎ’　”　）が１／２乗部６８゜に供給される。　１／
２乗部６８　からは、和出力信号Ｓｕ“の平方根がとら
れて信号Ｓｖ（＝　（Ｓｍｓ’　”　＋Ｓｐｎ’　”　
）””　）が得られ、それが、レベル調整部７０゜にお
いてゲインＫをもってレベル調整された後、加算部７２
゛の他方の人力端に供給される。レヘル調整部７０’に
おけるゲインＫは、１以上に設定される。
加算部７２′からは、減算部１００からの差出力信号Ｓ
ｍｓ’　とレベル調整部７０’　においてゲインＫをも
ってレベル調整された信号Ｓｖ’　とが加算されて、和
出力信号Ｓｗ”　｛＝Ｋ・　（Ｓｍｓ　　”＋Ｓｐｎ’
　”　）””　＋Ｓｍｓ’　）が得られ、除算部７４゛
の他方の入力端に供給される。そして、除算部７４゛に
おいて、和出力信号Ｓｗ’に対する減算部１０２からの
差出力信号Ｓｐｎ”の比がとられ、除算部７４″から得
られる比出力信号（Ｓ　ｐ　ｎ’　／Ｓｗ’　）が、ト
ラ・ンキング・エラー信号Ｓｔとされて導出される。
このようにして、トラッキング・エラー信号Ｓｔが得ら
れるにあたっては、以下の式が戒立ずる。
Ｓｍ　　＝ＳＡ−ＳＢ ＝Ｉｏ　（ａ　−ｓｉｎ（２πｕ／Ｔｐ）＋　ｂ　）ｓ
ｐ　　＝５２Ａ−３２Ｂ ＝ｘｌｆａ　Ｈ　ｓｉｎ　（２ｚ　（ｕ＋Ｔｐ／４）／
Ｔｐ）　＋　ｂｌ−Ｌ　（　−　ａ　−ｃｏｓ（２πｕ
／Ｔｐ）＋　ｂ　ＩＳｎ　　＝３４Ａ−３４Ｂ −Ｌ　［ａ　・ｓｊｎ　（２π（ｕ−Ｔｐ／４）／Ｔｐ
ｌ　＋　ｂｌ一Ｌ　（　ａ　・ｃｏｓ（２πｕ／Ｔｐ）
＋　ｂ　）そして、Ｇ　ｓ　＝　１　＋　／　Ｉ　ｏと
あらわされるので、さらに、以下の式が成立する。
Ｓｍｓ　　＝２・Ｇｓ−Ｓｍ’−（Ｓｐ’＋Ｓｎ’）＝
　２　・Ｉ，　（　ａ　−　　ｓｉｎ（２πｕ／Ｔｐ）
十ｂ　１−２・Ｉ，・ｂ ＝２　・Ｌ−ａ　・ｓｉｎ（２ｘｕ／Ｔｐ）　　・・１
３）Ｓｐｎ　　＝Ｓｐ　　−Ｓｎ ＝２　１＋・ａ　−ｃｏｓ（２ｚｕ／Ｔｐ）　　・・・
（４）加算部７２′から得られる和出力信号Ｓｗ”は、
Ｓｗ’　＝Ｋ・　（Ｓｍｓ’　”　＋Ｓｐｎ’　”　）
””＋Ｓｍｓ としてあらわされるので、これに式（３）及び（４）の
関係を代入して、 Ｓｗ’　＝Ｋ　・Ｃ　（２１＋−ａ）　”　　・｛ｃｏ
ｓ”（２πｕ／Ｔｐ）＋　ｓｉｎ”（２πｕ／Ｔｐ）　
＞　）　””＋２−Ｉｔ・ａ−ｃｏｓ（２πｕ／Ｔｐ）
＝２　−　１＋　　−　ａ　＝　　（Ｋ＋ｃｏｓ（２π
ｕ／Ｔｐ）　）従って、トラッキング・エラー信号Ｓｔ
は、次の如くにあらわされる。
ＳＬ　＝Ｓｐｎ’／Ｓｗ ＝　ｓｉｎ（２πｕ／Ｔｐ）／　（Ｋ＋ｃｏｓ（２πｕ
／Ｔｐ）　１このように、第６図に示される光検出部Ｉ
４及び信号形戒回路４０の具体構戒例にあっても、第１
図に示される光検出部１４及び信号形或回路４０の具体
構戒例が用いられて得られるものと同様なトラソキング
・エラー信号Ｓｔが得られることになる． Ｇ−４　　発明の適用範囲 上述の例は、トラッキング・エラー信号の形或が、情報
再生系を構或する光学系及び信号形戊回路部を含む部分
においてなされているが、本発明に係る光学記録および
／または再生装置は、情報記録系を構戊する光学系及び
信号形或回路部を含む部分において、即ち、複数の主ビ
ームが、情報記録及び情報再生が光学的に行われるディ
スク状記録媒体に対しての情報記録を行うものとされる
もとで、ディスク状記録媒体からの複数の反射主ビーム
及び反射副ビームに基づき、上述と同様にしてトラッキ
ング・エラー信号が形威されるものとして構威され得る
ものである。
Ｈ　発明の効果 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る光学記録お
よび，／または再生装置によれば、光ビームを発生して
ディスク状記録媒体に入射させ、ディスク状記録媒体に
対する情報の記録、あるいは、ディスク状記録媒体から
の情報再生を行うに際して、トラッキング・エラー信号
が、ディスク状記録媒体におけるトラックピッチに対応
する周期をもった鋸歯状波信号波形に近づけられた波形
をイｆするものとされ、それにより、斯かるトラッキン
グ・エラー信号に基づいて行われるトラッキング・サー
ボ制御を、そのサーボ制御状態への引込範囲及びその後
の有効制御範囲が、鋸歯状波形に近い波形における傾斜
部分により設定されて、拡大されたものとなすことがで
き、ディスク状記録媒体に入射せしめられる光ビームを
安定なトラッキング状態におくことができることになる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る光学記録および／または再生装置
の一例の要部における光学系及び信号形或回路の具体構
成の一例を示す構成図、第２図は本発明に係る光学記録
および／または再生装置の一例の要部を示す概略構成図
、第３図は第２図に示される要部と共に用いられるディ
スクの一例を示す平面図、第４図は本発明に係る光学記
録および／または再生装置の一例によるディスク上にお
けるビームスポット形威状態を示す図、第５図Ａ及びＢ
は第１図に示される光学系及び信号形成回路の具体構戒
の一例の動作説明に供される図、第６図は本発明に係る
光学記録および／または再生装置の一例の要部における
光学系及び信号形威回路の具体構成の他の例を示す構成
図である。 図中、１０は半導体レーザ部、１２は対物レンズ、ｌ４
は光検出部、２２はグレーティング、４０は信号形成回
路、４４，４６，６６，６６゜７２，７２゜，９０Ａ，
９０Ｂ及び９６は加算部、４Ｂ，７０．７０’及び９日
はレベル調整部、５０，５２，９２．９４Ａ，９４Ｂ，
１００及び１０２は減算部、７４及び７４゛は除算部、
５６．５８，６０，８０．８２及び８４は光検出素子、
６２．６２’　，６４及び６４゜は２乗部、６日及び６
８“は１／２乗部、Ｄはディスクである。 トラッキング・エラー信号

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 光ビーム発生部からの光ビームをディスク状記録媒体に
    入射させるとともに、該ディスク状記録媒体からの光ビ
    ームを光検出手段に導く光路形成部を含んで成る光学系
    と、 上記光検出手段から得られる検出出力に基づいて、上記
    光ビームの上記ディスク状記録媒体における記録トラッ
    ク部に対するトラッキング状態を示す第１の信号及び該
    第１の信号と実質的に９０度の位相差を有する第２の信
    号とを得、上記第１の信号及び第２の信号が夫々Ｓ１及
    びＳ２としてあらわされるもとで、式： Ｓ３＝Ｓ１／Ｋ・（Ｓ１＾２＋Ｓ２＾２）＾１＾／＾２
    ＋Ｓ２（Ｋ≧１）に従って求められる信号Ｓ３を、トラ
    ッキング・エラー信号として得る信号形成回路部を、 を備えて構成される光学記録および／または再生装置。
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