JPH0434212B2 - - Google Patents

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JPH0434212B2
JPH0434212B2 JP59215860A JP21586084A JPH0434212B2 JP H0434212 B2 JPH0434212 B2 JP H0434212B2 JP 59215860 A JP59215860 A JP 59215860A JP 21586084 A JP21586084 A JP 21586084A JP H0434212 B2 JPH0434212 B2 JP H0434212B2
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tracking error
pair
objective lens
error signal
outputs
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    • G11B7/0956—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光学式ヘツドのいわゆるプツシユプ
ル方式のトラツキング誤差検出方法に関する。
［従来の技術］ 以下に第１１図を参照して、従来の光学式トラ
ツキング誤差検出方法について説明する。１はレ
ーザ光源としての半導体レーザ素子（レーザダイ
オード）で、これよりの発散レーザビームはコリ
メータレンズ２を通過することにより平行ビーム
になされ、ビームスプリツタ３によつて90度偏向
せしめられた後、対物レンズ４に入射する。この
対物レンズ４よりの集束ビームは、光学式記録媒
体としての光デイスク５を照射して、そこに焦点
を結ぶ。光デイスク５よりの出射ビーム、即ち反
射ビームは再び対物レンズ４入射して平行ビーム
となされ、ビームスプリツタ３通過して２分割光
検出器６に入射する。
この２分割光検出器６は、第１２図に示すよう
に２つの光検出部６Ａ，６Ｂからなつており、対
物レンズ４からの平行ビームによる円形のスポツ
トSPが２つの光検出部６Ａ，６Ｂにわたつて丁
度半分ずつ位置している場合は、対物レンズ４よ
りの集束ビームが光デイスク５のトラツクの丁度
真中を走査していることになる。従つて、これら
２つの光検出部６Ａ，６Ｂからの両検出出力を差
動増幅器７に供給してその差を採れば、出力端子
８にトラツキング誤差信号が得られる。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、かかる従来の光学式ヘツドのト
ラツキング誤差検出方法では、第１１図に破線で
示すように、対物レンズ４が光デイスク５に対し
平行に移動すると、２分割光検出器６は固定され
ているため、その上のスツポトSPの位置が、第
１２図に破線で示すようにずれて、出力端子８よ
りのトラツキング誤差信号に直流変動が生じる。
即ち、第４図Ａに示す如く、対物レンズ４の位置
が変動すると、トラツキング誤差信号は第４図Ｂ
に示す如く、その直流が変動してしまう。
又、第１３図に示す如く、光デイスク５にラデ
イアルスキユーが生じると、同様に２分割光検出
器６は固定されているため、その上のスツポト
SPの位置が、第１４図に破線で示すようにずれ
て、出力端子８よりのトラツキング誤差信号に直
流変動が生じる。従つて、この場合も、トラツキ
ング誤差信号は第４図Ｂに示す如く、その直流が
変動してしまう。
かかる点に鑑み本発明は、対物レンズの横移動
や光学式記録媒体のラデイアルスキユーによる、
トラツキング誤差信号の直流変動を除去すること
のできる光学式ヘツドのトラツキング誤差検出方
法を提案しようとするものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明による光学式ヘツドのトラツキング誤差
検出方法は、一対のビームを対物レンズ４をを介
して光学式記録媒体５に対し、そのトラツクピツ
チの略1/2の奇数倍の間隔を以て照射せしめ、光
学式記録媒体５よりの一対の出射ビームを夫々一
対の２分割光検出素子６1，６2に入射せしめ、こ
の一対の２分割光検出素子６1，６2よりの各両検
出出力の各差出力の差からトラツキング誤差信号
を得るようにしたことを特徴とするものである。
［作用］ かかる本発明によれば、一対の２分割光検出素
子６1，６2よりの各両検出出力の各差出力の差か
ら得たトラツキング誤差信号には、直流変動は殆
ど含まれないことになる。
［実施例］ 以下に第１図を参照して、本発明の一実施例を
詳細に説明する。第１図において、１1及び１2は
互いに波長をλ1，λ2の如く異にする半導体レーザ
素子（レーザダイオード）であつて、夫々よりの
発散レーザビームは夫々コリメータレンズ２1，
２2に入射することによつて平行ビームになされ
る。
１０は光学素子で、図において下から上に順
に、ダイクロイツクミラー１５，1/2波長板１４、
偏光ビームスプリツタ１１、ダイクロイツクミラ
ー１２が一体に形成されている。
しかして、コリメータレンズ２2よりの平行ビ
ームは、ダイクロイツクミラー１２によつて90度
偏向せしめられ、1/4波長板１３を通じて対物レ
ンズ４に入射し、これよりの集束ビームは光デイ
スク５に入射する。又、コリメータレンズ２1よ
りの平行ビームは、偏光ビームスプリツタ１１に
よつて90度偏向せしめられた後、ダイクロイツク
ミラー１２−1/4波長板１３を通じて対物レンズ
４に入射し、これよりの集束ビームは光デイスク
５に入射する。
光デイスク５よりの反射ビームは対物レンズ４
に入射して平行ビームとなされ、その平行ビーム
が、1/4波長板１３−ダイクロイツクミラー１２
−偏光ビームスプリツタ１１を通じて1/2波長板
１４に入射する。1/2波長板１４よりのビームの
うち、波長がλ1のビームはダイクロイツクミラー
１５を通過して一方の２分割光検出器６1に入射
し、波長がλ2のビームはダイクロイツクミラー１
５によつて90度偏向せしめられて他方の２分割光
検出器６2に入射する。
次ぎに、第３図を参照して、光デイスク５上の
ビームの位置関係について説明する。この場合の
光デイスク５は第３図Ａに示すように、情報信号
を記録すべき渦巻き状のプリグルーブGRとその
間のランド部LDとを有し、このプリグルーブGR
に記録トラツクが形成される。第３図Ｂにおい
て、Ｐはトラツクピツチを示す。半導体レーザ素
子１1，１2の位置決めにより、対物レンズ４から
の波長がλ1のビームのスポツトSP1及び波長がλ2
のビームのスポツトSP2の間隔が丁度トラツクピ
ツチＰの1/2となるように設定する。
この第１図の実施例の構成は、２分割光検出器
６1，６2の配置が容易であり、その位置決めの精
度も低くてよい。
次ぎに、第２図を参照して、この実施例の回路
系を説明する。一方の２分割光検出器６1の２つ
の光検出部６A1，６B1よりの両検出出力は差動
増幅器７1に供給されて、差出力TE1が得られる。
他方の２分割光検出器６2の２つの光検出部６
A2，６B2よりの両検出出力は差動増幅器７2に供
給されて、差出力TE2が得られる。差動増幅器７
１よりの差出力TE1は他の差動増幅器２２に供給
される。差動増幅器７2よりの出力TE2は、可変
利得増幅器（その利得をＧとする）２１を介して
差動増幅器２２に供給される。そして、差動増幅
器２２よりの差出力TEがトラツキング誤差信号
として出力端子８に得られる。
次ぎに、この差動増幅器２２から得られるトラ
ツキング誤差信号は、殆ど直流変動が無いこと
を、第４図をも参照して、数式を用いて説明しよ
う。
まず、対物レンズ４の移動位置Ｘ（第４図Ａ参
照）を次式のように表す。
Ｘ＝X0sin（2πT／T0） 但し、X0は振幅、Ｔは時間、T0は周期である。
かくすると、差動増幅器７1の差出力TE1（第４
図Ｂ参照）は次式のように表される。
TE1＝A1sin（2πX／Ｐ）＋ B1sin（2πT／T0） 但し、A1はトラバース信号成分の振幅、B1は
直流変動分の振幅である。
又、差動増幅器７2の差出力TE2（第４図Ｃ参
照）は次式のように表される。
TE2＝A2sin｛2π（Ｘ＋Ｐ／２）／Ｐ｝＋ B2sin（2πT／T0） ＝−A2sin（2πX／Ｐ）＋ B2sin（2πT／T0） 可変利得増幅器２１の利得ＧをB1／B2に設定
する。かくすると、差動増幅器２２の差出力TE
（第４図Ｄ参照）は次式の如く表される。
TE＝TE1−（B1／B2）TE2 ＝｛A1＋（B1／B2）A2｝・ sin（2πX／Ｐ） この式から、第２図の出力端子８に得られるト
ラツキング誤差信号には、直流変動分が含まれて
いないことが分かる。
さて、光デイスク５に偏心があつた場合に、そ
の偏心に追従しているときの対物レンズの移動位
置を表すのがＸの式で、その波形を第４図Ａに示
している。差出力TE1，TE2（第４図Ｂ，Ｃにそ
れぞれの波形を示す）の式の各第１項は、スポツ
トSP1，SP2が光デイスク５の半径方向を移動し
ているときのトラバース信号を示し、各第２項は
光デイスク５にスキユー（光デイスクの反り、チ
ヤツキングの精度があまり高くない場合の光デイ
スクの傾き等）があつた場合に、対物レンズ４が
光デイスク５の半径方向に移動した場合に生じる
直流変動分を示す。
さて、第２図において、対物レンズ４の光デイ
スク５の半径方向の移動に応じて、一方の２分割
光検出器６1上をスポツトSP1が矢印ａ方向に移
動する（第４図Ｂの縦軸の＋方向に対応する）
と、他方の２分割光検出器６2もこれと同じ向き
の矢印a′方向に移動し（第４図Ｃの縦軸の＋方向
に対応する）、又、これと反対に、一方の２分割
光検出器６1上をスポツトSP1が矢印ｂ方向に移
動する（第４図Ｂの縦軸の−方向に対応する）
と、他方の２分割光検出器６2もこれと同じ向き
の矢印b′方向に移動する（第４図Ｃの縦軸の−方
向に対応する）。
従つて、差出力TE1，TE2の各第２項の直流変
動分は、両２分割光検出器６1，６2上を同じ向き
に移動するスポツトSP1，SP2に起因するもので
あるから、差出力TE1，TE2の差を採ればキヤン
セルされることが分かる。
一方、対物レンズ４を介して光デイスク５に照
射される一対のビームの間隔は、光デイスク５の
トラツクピツチの略1/2の奇数倍に設定されてい
るので、差出力TE1，TE2の各第１項のトラバー
ス信号は、互いに逆相に成つているので、差出力
TE1，TE2の差を採れば、略２倍の振幅のトラバ
ース信号が得られることに成る。
以上から、TE＝TE1−TE2は、各差出力TE1，
TE2の直流変動分が除去されたトラバース信号と
成ることが分かる。
次ぎに、第５図を参照して、本発明の他の実施
例を説明する。半導体レーザ素子１よりの発散レ
ーザビームをコリメータレンズ２に入射せしめて
平行ビームにした後、回折格子１７に入射せしめ
て０次及び＋１次、−１次ビームに分割する。こ
れらビームは偏光ビームスプリツタ１１−1/4波
長板１３を通じて対物レンズ４に入射せしめ、そ
の集束ビームを光デイスク５に照射する。光デイ
スク５よりの反射ビームは、対物レンズ４に入射
して平行ビームになされ、1/4波長板１３を通じ
て偏光ビームスプリツタ１１に入射して90度偏向
せしめられた後、集束レンズ１８によつて集束せ
しめられて、２分割光検出器６に入射せしめられ
る。この２分割光検出器６は第６図にしめす如
く、２つの２分割光検出器６1，６2から構成され
ている。
光デイスク５上には、第７図に示す如く、０次
及び＋１次、−１次ビームに対応してスポツト
SP1，SP2，SP3が形成されるが、回折格子１７
を回転させることにより、このうちスポツト
SP1，SP2の間隔をトラツクピツチＰの1/2に設定
し、これらスポツトを２分割光検出器６1，６2で
検出するようにし、スポツトSP3はトラツキング
誤差検出には使用せず、データの書き込み又はデ
ータの読み取りに使用する。
尚、電気系の構成は上述の第２図と同様である
ので、重複説明は省略する。
この実施例は、半導体レーザ素子が１個で済
み、又、両２分割光検出器が同一平面上にあるた
め、２分割光検出器の移動に対するスポツトの位
置の許容度が大となる等の利点がある。
上述の実施例では、光デイスク５上のスポツト
間隔を厳密にトラツクピツチＰの1/2に設定しな
いと、トラツキング誤差信号の直流変動は完全に
は取り切れない。そこで、光デイスク５上のスポ
ツト間隔を厳密にトラツクピツチＰの1/2に設定
しなくても、直流変動を確実に除去することがで
きるようにした実施例を第８図を参照して説明す
る。
即ち、上述の第５図において、光デイスク５上
には、第７図及び第９図に示す如く、０次及び＋
１次、−１次ビームに対応してスポツトSP1，
SP2，SP3が形成されるが、これらスポツトSP1，
SP2，SP3の間隔をトラツクピツチＰの1/2に略均
しいＱに設定し、これらスポツトを２分割光検出
器６1，６2，６3にて検出するようにする。
そして、第１の２分割光検出器６1の２つの光
検出部６A1，６B1よりの両検出出力は差動増幅
器７1に供給されて、差出力TE1が得られる。第
２の２分割光検出器６2の２つの光検出部６A2，
６B2よりの両検出出力は差動増幅器７2に供給さ
れて、差出力TE2が得られる。第３の２分割光検
出器６3の２つの光検出部６A3，６B3よりの両検
出出力は差動増幅器７3に供給されて、差出力
TE3が得られる。差動増幅器７1よりの差出力
TE1は他の差動増幅器２２に供給される。差動増
幅器７2よりの出力TE2及び差動増幅器７3よりの
出力の可変利得増幅器（その利得をG2とする）
２３を介した出力を加算し、その加算出力を、更
に可変利得増幅器（その利得をG1とする）２１
を介して差動増幅器２２に供給する。そして、差
動増幅器２２よりの差出力TEがトラツキング誤
差信号として出力端子８に得られる。
次ぎに、この差動増幅器２２から得られるトラ
ツキング誤差信号は、直流変動が無いことを数式
を用いて説明しよう。
差動増幅器７1の差出力TE1は次式のように表
される。
TE1＝A1sin（2πX／Ｐ）＋ B1sin（2πT／T0） 又、差動増幅器７2の差出力TE2は次式のよう
に表される。
TE2＝A2sin｛2π（Ｘ＋Ｑ）／Ｐ｝＋ B2sin（2πT／T0） 又、差動増幅器７3の差出力TE3は次式のよう
に表される。
TE3＝A3sin｛2π（Ｘ−Ｑ）／Ｐ｝＋ B3sin（2πT／T0） ３つのスポツトSP1，SP2，SP3は、変調度及
び直流変動は等しいから、次式が成り立つ。
B1／A1＝B2／A2＝B3／A3 又、可変利得増幅器２１，２３の利得を夫々 A1／2A2，A2／A3 に選ぶと、差動増幅器２２よりのトラツキング誤
差信号TEは、次式のように表されれる。
TE＝TE1−（A1／2A2）｛TE2＋ （A2／A3）TE3｝ ＝A1｛１−cos（2πQ／Ｐ）｝・ sin（2πX／Ｐ） この式から分かるように、トラツキング誤差信
号TEはＱの如何にかかわらず直流変動が含まれ
ないことが分かる。但し、変調度Ｍ Ｍ＝A1｛１−cos（2πQ／Ｐ）｝ は、第１０図に示すようにＱの値によつて変化さ
るが、Ｑ＝Ｐ／２のとき最大となり、Ｑ＝０及び
Ｑ＝Ｐのとき最小（零）となる。
［発明の効果］ 上述せる本発明によれば、対物レンズの横移動
や光学式記録媒体のラデイアルスキユーによる、
トラツキング誤差信号の直流変動を除去すること
のできる光学式ヘツドのトラツキング誤差検出方
法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法の１実施例の機械的構成を
示す配置図、第２図はその回路的構成を示す回路
図、第３図はその光デイスク及びその上のビーム
スポツトの配置関係を示す配置図、第４図は本発
明の実施例の動作説明に供する波形図、第５図は
本発明方法の他の実施例の機械的構成を示す配置
図、第６図はその２分割光検出器及びその上のス
ポツトの配置図、第７図はその光デイスク及びそ
の上のビームスポツトの配置関係を示す配置図、
第８図は本発明の他の実施例の回路的構成を示す
回路図、第９図はその光デイスク及びその上のビ
ームスポツトの配置関係を示す配置図、第１０図
はその特性を示す曲線図、第１１図及び第１２図
は従来の光学式ヘツドのトラツキング誤差検出方
法の夫々機械的構成を示す配置図及び回路的構成
を示す回路図、第１３図及び第１４図はその動作
説明に供する第１１図及び第１２図に夫々対応し
た配置図及び回路図である。 １，１1，１2は半導体レーザ素子（レーザ光
源）、４は対物レンズ、５は光学式記録媒体（光
デイスク）、６1，６2，６3は２分割光検出器であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 一対のビームを対物レンズを介して光学式記
    録媒体に対し、そのトラツクピツチの略1/2の奇
    数倍の間隔を以て照射せしめ、上記光学式記録媒
    体よりの一対の出射ビームを夫々一対の２分割光
    検出素子に入射せしめ、該一対の２分割光検出素
    子よりの各両検出出力の各差出力の差からトラツ
    キング誤差信号を得るようにしたことを特徴とす
    る光学式ヘツドのトラツキング誤差検出方法。
JP59215860A 1984-10-15 1984-10-15 光学式ヘッドのトラッキング誤差検出方法 Granted JPS6194246A (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59215860A JPS6194246A (ja) 1984-10-15 1984-10-15 光学式ヘッドのトラッキング誤差検出方法
EP85904874A EP0201603B1 (en) 1984-10-15 1985-10-03 System for detecting tracking error of an optical head
US06/878,289 US4775968A (en) 1984-10-15 1985-10-03 Tracking error detecting system for optical head
DE8585904874T DE3581078D1 (de) 1984-10-15 1985-10-03 Spurnachfuehrungsfehlerdetektorsystem eines optischen kopfes.
AT85904874T ATE59725T1 (de) 1984-10-15 1985-10-03 Spurnachfuehrungsfehlerdetektorsystem eines optischen kopfes.
AU49629/85A AU581265B2 (en) 1984-10-15 1985-10-03 Tracking error detecting system for optical head
CN85107597.5A CN1005368B (zh) 1984-10-15 1985-10-15 光学式磁头的轨道误差检出方式
KR1019860700356A KR930005784B1 (ko) 1984-10-15 1985-10-15 광학식 헤드의 트랙킹 오차 검출방식
PCT/JP1985/000546 WO1986002479A1 (en) 1984-10-15 1985-10-15 System for detecting tracking error of an optical head

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