JPH0434213B2 - - Google Patents
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- JPH0434213B2 JPH0434213B2 JP59129420A JP12942084A JPH0434213B2 JP H0434213 B2 JPH0434213 B2 JP H0434213B2 JP 59129420 A JP59129420 A JP 59129420A JP 12942084 A JP12942084 A JP 12942084A JP H0434213 B2 JPH0434213 B2 JP H0434213B2
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- JP
- Japan
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- signal
- diffraction grating
- scanning
- track
- tracking device
- Prior art date
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—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
- G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
- G11B7/0929—Electromechanical actuators for lens positioning for tracking only
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—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
- G11B7/0901—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 for track following only
- G11B7/0903—Multi-beam tracking systems
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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- G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
- G11B7/0937—Piezoelectric actuators
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、可動の回折格子を用いて、トラツキ
ング走査個所の接線に対して位置調整可能であ
る、一直線上に位置する３つのビームスポツトを
発生する、オーデイオまたはビデオデイスク再生
装置に対する光学走査装置を用いた半径方向に作
用するトラツキング装置に関する。
ング走査個所の接線に対して位置調整可能であ
る、一直線上に位置する３つのビームスポツトを
発生する、オーデイオまたはビデオデイスク再生
装置に対する光学走査装置を用いた半径方向に作
用するトラツキング装置に関する。
従来の技術
ドイツ連邦共和国特許第2320477号明細書から、
半径方向の追従制御に対して必要な半径方向のエ
ラー信号を、トラツクに対して接線方向に配置さ
れている２つの付加的なビームスポツト（補助ビ
ームスポツト）を介して発生することが公知であ
る。これら補助ビームスポツトは、主ビームスポ
ツトに対して同じ間隔の所にあり、それらの中心
点は一線上にありかつそれらは半径方向において
ビームスポツト下のトラツクの半径方向の偏差に
おいて２つの補助ビームスポツトに反対の作用が
生じるように、トラツクの中心に対して相互に反
対方向にずらされている。２つの補助ビームスポ
ツトの反射された光強度は相互に分離されかつ主
ビームスポツトの反射された光から分離されて相
応の検出素子を介して読出される。
半径方向の追従制御に対して必要な半径方向のエ
ラー信号を、トラツクに対して接線方向に配置さ
れている２つの付加的なビームスポツト（補助ビ
ームスポツト）を介して発生することが公知であ
る。これら補助ビームスポツトは、主ビームスポ
ツトに対して同じ間隔の所にあり、それらの中心
点は一線上にありかつそれらは半径方向において
ビームスポツト下のトラツクの半径方向の偏差に
おいて２つの補助ビームスポツトに反対の作用が
生じるように、トラツクの中心に対して相互に反
対方向にずらされている。２つの補助ビームスポ
ツトの反射された光強度は相互に分離されかつ主
ビームスポツトの反射された光から分離されて相
応の検出素子を介して読出される。
ドイツ連邦共和国特許公開第3227654号公報の
要約および第１図、第４図並びにこれらに対応す
る説明から、同様位置調整可能な“回折格子”を
使用することが公知である。その際一直線上に位
置する３つの走査スポツト（第１図のLB1，LB
およびLB2）が発生される。その際真中のスポツ
トLBは同様情報の読出しおよび焦点調節の制御
のために用いられ、２つの別の走査スポツト
LB1，LB2はトラツク追従制御のために用いられ
る。
要約および第１図、第４図並びにこれらに対応す
る説明から、同様位置調整可能な“回折格子”を
使用することが公知である。その際一直線上に位
置する３つの走査スポツト（第１図のLB1，LB
およびLB2）が発生される。その際真中のスポツ
トLBは同様情報の読出しおよび焦点調節の制御
のために用いられ、２つの別の走査スポツト
LB1，LB2はトラツク追従制御のために用いられ
る。
更に冒頭に述べた特許明細書から、全部で３つ
のビームスポツトを次のような回折格子を用いて
発生することが公知である。つまりこの回折格子
は、回折格子の中心点とは一致せず、むしろ回折
格子の外側にある回転の中心点を中心にビーム束
に対して垂直な平面内を公知の装置を用いて一回
位置合わせするために、僅かな角度だけ位置調整
可能に配設されている。必要な回転は、装置の外
部から接近して操作可能な調節ねじを用いてレバ
ーを介して機械的に行なわれる。
のビームスポツトを次のような回折格子を用いて
発生することが公知である。つまりこの回折格子
は、回折格子の中心点とは一致せず、むしろ回折
格子の外側にある回転の中心点を中心にビーム束
に対して垂直な平面内を公知の装置を用いて一回
位置合わせするために、僅かな角度だけ位置調整
可能に配設されている。必要な回転は、装置の外
部から接近して操作可能な調節ねじを用いてレバ
ーを介して機械的に行なわれる。
ヨーロツパ特許公開第0073066号公報にも類似
の位置合わせの可能性が記載されている。こゝで
は、複数の３点ビームスポツト原理に従つて構成
されている光学走査子において（第５図および対
応の説明）、回折格子プレート４ａ，４ｂの回転
によつて２つの走査スポツト６ａ，６ｂ，６c2お
よび６a2，６ｂ，６ｃの所定の所望の角度位置調
整を行なうことができることが述べられている。
これにより２組の３点ビームスポツト装置のそれ
ぞれの角度（θ1およびθ2）を位置合わせしようと
するものである。
の位置合わせの可能性が記載されている。こゝで
は、複数の３点ビームスポツト原理に従つて構成
されている光学走査子において（第５図および対
応の説明）、回折格子プレート４ａ，４ｂの回転
によつて２つの走査スポツト６ａ，６ｂ，６c2お
よび６a2，６ｂ，６ｃの所定の所望の角度位置調
整を行なうことができることが述べられている。
これにより２組の３点ビームスポツト装置のそれ
ぞれの角度（θ1およびθ2）を位置合わせしようと
するものである。
発明が解決しようとする問題点
今日まで公知の、３点ビームスポツト原理に従
つたすべての走査装置は要約すると次のような欠
点を有する。
つたすべての走査装置は要約すると次のような欠
点を有する。
１ この種の走査子は構造の原理に基いて旋回ア
ームを用いた半径方向の制御のみが行なわれる
ところには使用されない。というのはその時丁
度走査されたトラツク半径に依存する接線方向
誤差角度によりもはやトラツク保持を行なうこ
とができなくなる程、補助ビームスポツトの位
置がトラツクに対してずれる結果となるからで
ある。
ームを用いた半径方向の制御のみが行なわれる
ところには使用されない。というのはその時丁
度走査されたトラツク半径に依存する接線方向
誤差角度によりもはやトラツク保持を行なうこ
とができなくなる程、補助ビームスポツトの位
置がトラツクに対してずれる結果となるからで
ある。
２ トラツク粗追従制御部および精密追従制御部
を有する半径方向直線走査方式では、半径方向
の追従調整の実施において極めて僅かな偏差が
あるだけでもトラツクの種々異なつた曲率に基
いて走査半径に依存して２つの補助ビームスポ
ツトの、トラツクに対する不都合な半径方向の
ずれが生じるという難点がある。これによりト
ラツク保持は不十分になるおそれがある。
を有する半径方向直線走査方式では、半径方向
の追従調整の実施において極めて僅かな偏差が
あるだけでもトラツクの種々異なつた曲率に基
いて走査半径に依存して２つの補助ビームスポ
ツトの、トラツクに対する不都合な半径方向の
ずれが生じるという難点がある。これによりト
ラツク保持は不十分になるおそれがある。
更に、“フリツプス・テクニカル・レビユウ”
（Philips technical review）40／82年、第154頁
から追従特性を改善するために、半径方向のトラ
ツク追従装置に半径方向に作用する監視信号を印
加し、これにより例えば600Hzの周波数において
0.05μmの振幅を有する、ビームスポツトの半径
方向の往復振動が生じるようにすることが公知で
ある。走査子の半径方向の振動運動により検出素
子において光強度が重畳されることになる。相応
の和形成、３波および本来の監視信号との比較に
よつて場合によつてはあるかもしれない光学装置
の非対称性を予測しかつこれにより半径方向のエ
ラー信号におけるエラーを検出しかつ回避するこ
とができる。しかしこの種の装置は、監視信号が
走査された情報信号と重なつている、即ち情報内
容の周波数スペクトル内にあるという欠点を示
す。従つてまた情報信号のエネルギ成分が最初周
波数の上昇に伴なつて一段と大きくなるので、監
視信号として比較的高い周波数を使用することが
できない。しかし例えば500または600Hz以上の高
い周波数を使用すると極めて好都合である。とい
うのはそうなれば半径方向のエラー信号の周波数
スペクトルに対して申し分のない間隔をとること
ができるからである。
（Philips technical review）40／82年、第154頁
から追従特性を改善するために、半径方向のトラ
ツク追従装置に半径方向に作用する監視信号を印
加し、これにより例えば600Hzの周波数において
0.05μmの振幅を有する、ビームスポツトの半径
方向の往復振動が生じるようにすることが公知で
ある。走査子の半径方向の振動運動により検出素
子において光強度が重畳されることになる。相応
の和形成、３波および本来の監視信号との比較に
よつて場合によつてはあるかもしれない光学装置
の非対称性を予測しかつこれにより半径方向のエ
ラー信号におけるエラーを検出しかつ回避するこ
とができる。しかしこの種の装置は、監視信号が
走査された情報信号と重なつている、即ち情報内
容の周波数スペクトル内にあるという欠点を示
す。従つてまた情報信号のエネルギ成分が最初周
波数の上昇に伴なつて一段と大きくなるので、監
視信号として比較的高い周波数を使用することが
できない。しかし例えば500または600Hz以上の高
い周波数を使用すると極めて好都合である。とい
うのはそうなれば半径方向のエラー信号の周波数
スペクトルに対して申し分のない間隔をとること
ができるからである。
従つて本発明の課題は、半径方向の旋回アーム
においても申し分なく使用可能でありかつ実際の
トラツク曲率に基いたトラツク精密追従制御部の
有利な自動位置調整設定を可能にする、３点ビー
ムスポツト原理に基いて構成された光学的走査子
を有する半径方向に作用するトラツキング装置提
供することである。
においても申し分なく使用可能でありかつ実際の
トラツク曲率に基いたトラツク精密追従制御部の
有利な自動位置調整設定を可能にする、３点ビー
ムスポツト原理に基いて構成された光学的走査子
を有する半径方向に作用するトラツキング装置提
供することである。
問題点を解決するための手段
この課題は冒頭に述べた形式の装置から出発し
て本発明により特許請求の範囲第１項の要旨に記
載の構成によつて解決される。
て本発明により特許請求の範囲第１項の要旨に記
載の構成によつて解決される。
本発明の実施例は特許請求の範囲の実施態様項
に記載されている。
に記載されている。
作用および効果
本発明によればトラツキング装置との関連にお
いてその中心点を中心に制御可能な回折格子が使
用される。これにより、２つの補助ビームスポツ
トの、トラツク方向に対する不都合な角度偏差が
補正されるようにすることができる。制御可能な
回折格子に供給される監視信号を使用すれば主ビ
ームスポツトが半径方向においてその位置を変え
ることがなく、即ち監視信号が走査された情報信
号に重畳されることはなくなる。従つてこの場合
任意の高い、適当な周波数を使用することがで
き、既述のように実際の半径方向誤差信号に対し
て申し分のない大きさの周波数間隔が得られると
いう利点が生じる。回折格子の制御は電流力また
は圧電動作する駆動部材を用いて、ビームに対し
て垂直な面内を回折格子の中心点を中心に相応に
角度回転することによつて２つの補助ビームスポ
ツトが主ビームスポツトの中心点を中心に僅かな
振幅で振動するように、行なわれる。その際トラ
ツクに対して相対的な補助ビームスポツトのこの
運動によつて公知の方法でトラツク偏差並びに場
合によつて存在する、半径方向における光学的非
対称が検出されかつ半径方向の補正制御信号に変
換することができる。回折格子の制御部に対する
付加装置を用いて予め周知の、補助ビームスポツ
トの角度偏差を考慮することができる。このため
に、回折格子の駆動部材に対する制御量である出
力信号を発生する通例のDA変換器にROM（リー
ド・オンリー・メモリ）が前置接続される。
いてその中心点を中心に制御可能な回折格子が使
用される。これにより、２つの補助ビームスポツ
トの、トラツク方向に対する不都合な角度偏差が
補正されるようにすることができる。制御可能な
回折格子に供給される監視信号を使用すれば主ビ
ームスポツトが半径方向においてその位置を変え
ることがなく、即ち監視信号が走査された情報信
号に重畳されることはなくなる。従つてこの場合
任意の高い、適当な周波数を使用することがで
き、既述のように実際の半径方向誤差信号に対し
て申し分のない大きさの周波数間隔が得られると
いう利点が生じる。回折格子の制御は電流力また
は圧電動作する駆動部材を用いて、ビームに対し
て垂直な面内を回折格子の中心点を中心に相応に
角度回転することによつて２つの補助ビームスポ
ツトが主ビームスポツトの中心点を中心に僅かな
振幅で振動するように、行なわれる。その際トラ
ツクに対して相対的な補助ビームスポツトのこの
運動によつて公知の方法でトラツク偏差並びに場
合によつて存在する、半径方向における光学的非
対称が検出されかつ半径方向の補正制御信号に変
換することができる。回折格子の制御部に対する
付加装置を用いて予め周知の、補助ビームスポツ
トの角度偏差を考慮することができる。このため
に、回折格子の駆動部材に対する制御量である出
力信号を発生する通例のDA変換器にROM（リー
ド・オンリー・メモリ）が前置接続される。
この種の角度偏差は例えば、接線方向誤差角度
が、幾何学上の構造からくる状況に基いた走査半
径に依存するとき生じかつそれは作動形式“通例
の走査”においても作動形式“サーチ走査”にお
いても、デイスクにおいて存在する累積された演
奏時間の情報を介して走査半径を得、それを周知
の角度誤差に対応させることで計算されかつ例え
ばそれぞれ８つの個別ビツトから成るアドレスと
してROMに対して使用される。これにより、そ
の原因が予め周知の角度偏差にある誤走査が回避
される。
が、幾何学上の構造からくる状況に基いた走査半
径に依存するとき生じかつそれは作動形式“通例
の走査”においても作動形式“サーチ走査”にお
いても、デイスクにおいて存在する累積された演
奏時間の情報を介して走査半径を得、それを周知
の角度誤差に対応させることで計算されかつ例え
ばそれぞれ８つの個別ビツトから成るアドレスと
してROMに対して使用される。これにより、そ
の原因が予め周知の角度偏差にある誤走査が回避
される。
公知例の説明
第１図は、２つの隣接するトラツクのトラツク
部分を示す。丁度その時主ビームスポツトＨによ
つて走査されているトラツクはここでは２つのト
ラツクのうち下方のトラツクである。間隔ａにお
いて２つの補助ビームスポツトＡおよびＢが主ビ
ームスポツトからトラツクの方向に対して反対方
向に半径方向において互いにずれて図示されてい
る。図示の量D1およびD2は例えば回折格子Ph
（第２図）をその中心点を中心に回転することに
よつて生じかつこれらは不都合である。しかし旋
回アーム走査の際これら量は完全に回避すること
はできない。回折格子Phはその都度、トラツク
半径に対してだけ最適に位置調整することができ
る。このことが異なつたビームスポツト間隔ａに
おいて生じる誤差角度δに対してどのように作用
するかは、第３図にグラフとして示されている。
例えば生じる誤差角度が1°であり、かつ補助ビー
ムスポツトの、主ビームスポツトからの間隔ａが
15μmとするとき、相応の種々異なつた形式の位
置合わせにおいて既に補助ビームスポツトのその
目標位置との偏差が約D1,2Max＝0.14μ，0.32μで生
じる。経験により、0.1μmのD1,2Maxの偏差を信頼
できる走査の限界値と見なければならないことが
認められている。第２図には、２つの補助ビーム
ＡおよびＢを発生するために回折格子Phを使用
する場合の基本的なビーム路が図示されている。
光源Ｑ、例えばレーザダイオードから、回折格子
Phに光束が延びている。そこで回折現象に相応
して、収束レンズS1を介して半透過性の鏡２を介
して鏡１に向けられる３つの部分光束が生じる。
鏡１で反射された光束が別の収束レンズS2によつ
てそれぞれ反射層の面において収束されかつビー
ムスポツトＡ，ＨおよびＢが生じる。これらビー
ムスポツトの反射された光束は同じ光路を戻つて
半透過性の鏡２に達し、この鏡が上記光束をこれ
ら光束に対する検出素子Det.H，Det.Aおよび
Det.Bに反射する。
部分を示す。丁度その時主ビームスポツトＨによ
つて走査されているトラツクはここでは２つのト
ラツクのうち下方のトラツクである。間隔ａにお
いて２つの補助ビームスポツトＡおよびＢが主ビ
ームスポツトからトラツクの方向に対して反対方
向に半径方向において互いにずれて図示されてい
る。図示の量D1およびD2は例えば回折格子Ph
（第２図）をその中心点を中心に回転することに
よつて生じかつこれらは不都合である。しかし旋
回アーム走査の際これら量は完全に回避すること
はできない。回折格子Phはその都度、トラツク
半径に対してだけ最適に位置調整することができ
る。このことが異なつたビームスポツト間隔ａに
おいて生じる誤差角度δに対してどのように作用
するかは、第３図にグラフとして示されている。
例えば生じる誤差角度が1°であり、かつ補助ビー
ムスポツトの、主ビームスポツトからの間隔ａが
15μmとするとき、相応の種々異なつた形式の位
置合わせにおいて既に補助ビームスポツトのその
目標位置との偏差が約D1,2Max＝0.14μ，0.32μで生
じる。経験により、0.1μmのD1,2Maxの偏差を信頼
できる走査の限界値と見なければならないことが
認められている。第２図には、２つの補助ビーム
ＡおよびＢを発生するために回折格子Phを使用
する場合の基本的なビーム路が図示されている。
光源Ｑ、例えばレーザダイオードから、回折格子
Phに光束が延びている。そこで回折現象に相応
して、収束レンズS1を介して半透過性の鏡２を介
して鏡１に向けられる３つの部分光束が生じる。
鏡１で反射された光束が別の収束レンズS2によつ
てそれぞれ反射層の面において収束されかつビー
ムスポツトＡ，ＨおよびＢが生じる。これらビー
ムスポツトの反射された光束は同じ光路を戻つて
半透過性の鏡２に達し、この鏡が上記光束をこれ
ら光束に対する検出素子Det.H，Det.Aおよび
Det.Bに反射する。
要約すると、第１図乃至第３図に図示のような
公知技術においては、第３図に図示の、信頼でき
る走査限界値がＤ＝0.1μにあると言うことができ
る。その際Ｄは補助ビームスポツトの、トラツク
上の目標位置からの半径方向のずれである。即
ち、Ｄ＜0.1μmに保持されなければならず、さも
なければ走査過程に既に障害が生じる。このこと
は基本的に、半径方向−直線走査方式にも旋回ア
ーム走査方式にも当嵌る。誤差角度δ（第３図）
は、上記走査装置それぞれの許容偏差の合計によ
つて生じる。旋回アーム式走査装置の場合更に、
比較的大きな、構造により規定される接線方向の
誤差が加わるので、回折格子Phが例えばトラツ
ク半径が極めて小さい時最適に位置合わせされた
場合もトラツクの比較的外側の走査領域では申し
分のない走査がもはや保証されなくなるようにな
る。
公知技術においては、第３図に図示の、信頼でき
る走査限界値がＤ＝0.1μにあると言うことができ
る。その際Ｄは補助ビームスポツトの、トラツク
上の目標位置からの半径方向のずれである。即
ち、Ｄ＜0.1μmに保持されなければならず、さも
なければ走査過程に既に障害が生じる。このこと
は基本的に、半径方向−直線走査方式にも旋回ア
ーム走査方式にも当嵌る。誤差角度δ（第３図）
は、上記走査装置それぞれの許容偏差の合計によ
つて生じる。旋回アーム式走査装置の場合更に、
比較的大きな、構造により規定される接線方向の
誤差が加わるので、回折格子Phが例えばトラツ
ク半径が極めて小さい時最適に位置合わせされた
場合もトラツクの比較的外側の走査領域では申し
分のない走査がもはや保証されなくなるようにな
る。
実施例の説明
第４図には、本質的な本発明の思想が略示され
ている。光源Ｑ、例えばレーザダイオードから射
出される光束Φは回折格子デイスク（位相格子と
も称される）Phの中心軸線Ｚに達する。そこで
１平面における回折現象に基いて３つの光束が生
じる。３つの光束は、この構成において走査すべ
きデイスク状の情報担体に到達する。生じる３つ
のビームスポツトはその中心点が一直線上にあ
る。これらは補助ビームスポツトＡおよびＢ並び
に主ビームスポツトＨである。回折格子Phをそ
の中心Ｚを中心に角度αだけ回転することで、こ
の直線はトラツク方向に対して角度偏差α′だけず
れる。
ている。光源Ｑ、例えばレーザダイオードから射
出される光束Φは回折格子デイスク（位相格子と
も称される）Phの中心軸線Ｚに達する。そこで
１平面における回折現象に基いて３つの光束が生
じる。３つの光束は、この構成において走査すべ
きデイスク状の情報担体に到達する。生じる３つ
のビームスポツトはその中心点が一直線上にあ
る。これらは補助ビームスポツトＡおよびＢ並び
に主ビームスポツトＨである。回折格子Phをそ
の中心Ｚを中心に角度αだけ回転することで、こ
の直線はトラツク方向に対して角度偏差α′だけず
れる。
情報トラツクに対するビームスポツトの正しい
位置が第５図に示されている。角度偏差α′が大き
くなるに従つて、半径方向における不都合な偏差
Ｄが大きくなるのがわかる。ところで本発明によ
れば、偏差の値Ｄを検出しかつこの検出から形成
される制御量によつて駆動される駆動部材を用い
た相応の回転によつて回折格子を、角度偏差、従
つて偏差の値Ｄが零に調整されるように中心Ｚを
中心に角度αだけ位置調整することができる。そ
の際主ビームスポツトは情報トラツク上で動かな
いままである。
位置が第５図に示されている。角度偏差α′が大き
くなるに従つて、半径方向における不都合な偏差
Ｄが大きくなるのがわかる。ところで本発明によ
れば、偏差の値Ｄを検出しかつこの検出から形成
される制御量によつて駆動される駆動部材を用い
た相応の回転によつて回折格子を、角度偏差、従
つて偏差の値Ｄが零に調整されるように中心Ｚを
中心に角度αだけ位置調整することができる。そ
の際主ビームスポツトは情報トラツク上で動かな
いままである。
従つて監視信号を半径方向に作用するトラツキ
ング装置に印加することによつて追従特性の冒頭
に述べた改良に利用することができる。その際
600Hzより上にある周波数、即ち例えば10KHzを
使用することができる。その理由は監視信号と走
査される情報信号とが重畳する可能性がないから
である。
ング装置に印加することによつて追従特性の冒頭
に述べた改良に利用することができる。その際
600Hzより上にある周波数、即ち例えば10KHzを
使用することができる。その理由は監視信号と走
査される情報信号とが重畳する可能性がないから
である。
回折格子Phに対する駆動部材の本発明の実施
例が第６ａ図および第６ｂ図に示されている。ケ
ーシングに固定された２つの軸受１０，１１の間
に、回折格子デイスクPhが回転可能に支承され
ている。このデイスクは、軸受１０，１１の間で
回転可能な、半径方向に磁化されている磁石リン
グ１２に固定されている。磁石リングはケーシン
グに固定されている２つのコイル１３，１４によ
つて、空隙を介して磁石リングの磁極に対する電
磁誘導作用によつて駆動乃至制御される。監視信
号と検出素子から導出される制御量とから合成さ
れている、コイル１３，１４に加わる制御電圧に
よりトルクが生じ、これにより磁石リング１２は
回折格子Phともども相応に回転運動する。一方
の軸受に固定されている弾性部材１５は、復帰力
作用部材と同時に減衰部材としても動作すること
によつて、回転部分である管状部材用突起１６と
協働する。磁石リングを支持しかつ一方の端部に
おいて中心に回折格子Phを有する管状部材内で、
他方の端部の近傍において中心に光源Ｑ、例えば
半導体レーザが固定されている。
例が第６ａ図および第６ｂ図に示されている。ケ
ーシングに固定された２つの軸受１０，１１の間
に、回折格子デイスクPhが回転可能に支承され
ている。このデイスクは、軸受１０，１１の間で
回転可能な、半径方向に磁化されている磁石リン
グ１２に固定されている。磁石リングはケーシン
グに固定されている２つのコイル１３，１４によ
つて、空隙を介して磁石リングの磁極に対する電
磁誘導作用によつて駆動乃至制御される。監視信
号と検出素子から導出される制御量とから合成さ
れている、コイル１３，１４に加わる制御電圧に
よりトルクが生じ、これにより磁石リング１２は
回折格子Phともども相応に回転運動する。一方
の軸受に固定されている弾性部材１５は、復帰力
作用部材と同時に減衰部材としても動作すること
によつて、回転部分である管状部材用突起１６と
協働する。磁石リングを支持しかつ一方の端部に
おいて中心に回折格子Phを有する管状部材内で、
他方の端部の近傍において中心に光源Ｑ、例えば
半導体レーザが固定されている。
既述のように、回折格子に対する駆動部材は、
例えば10KHzの重畳された監視信号によつて、２
つの補助ビームスポツトＡおよびＢが例えばＤ＝
0.05μmの半径方向の偏差をもつて“回転点”、即
ち主ビームスポツトＨの中心を中心に振動するよ
うに、付勢される。
例えば10KHzの重畳された監視信号によつて、２
つの補助ビームスポツトＡおよびＢが例えばＤ＝
0.05μmの半径方向の偏差をもつて“回転点”、即
ち主ビームスポツトＨの中心を中心に振動するよ
うに、付勢される。
第９図のブロツク図は、どのように検出信号Ａ
およびＢが評価されかつそこから回折格子の駆動
部に対する制御信号Ｓが求められるのかを略示す
る。差動増幅器のマイナス入力側に基準信号Ｃ＝
A0＋B0が加わる。
およびＢが評価されかつそこから回折格子の駆動
部に対する制御信号Ｓが求められるのかを略示す
る。差動増幅器のマイナス入力側に基準信号Ｃ＝
A0＋B0が加わる。
第１０図ａには、監視信号Uαが時間ｔに依存
して期間Ｔの間にどのように経過するかが波形図
として示されており、誤差角度α′のない検出信号
Ａ及びＢの相応の時間経過が図示されており、そ
の際検出素子は図示されていない。２つの検出素
子には互いに同じ位相の監視信号が現われる。
して期間Ｔの間にどのように経過するかが波形図
として示されており、誤差角度α′のない検出信号
Ａ及びＢの相応の時間経過が図示されており、そ
の際検出素子は図示されていない。２つの検出素
子には互いに同じ位相の監視信号が現われる。
第１０図ｂ，ｃには、ａの説明とは無関係に、
検出信号Ａが監視信号Uαの1/2周期だけ遅延され
かつ検出信号Ｂに加算され、引き続いて差動増幅
器のプラス入力側に供給され、そこで基準電圧Ｃ
から減算されることを説明する波形が示されてい
る。Ｃ＝A0＋B0とし、補助ビームスポツトＡお
よびＢがトラツクに対して正しい位置にあれば、
和信号（A′（検出信号Ａの、遅延素子を経た後の
出力信号）＋Ｂ−Ｃ）は０であるｂ。ところで角
度がずれることによつて、検出信号がそれぞれ、
正または負の方向に偏移する。その際前記和信号
はもはや０ではなくなり、角度偏差の方向に応じ
て正または負の値であるｃ。その作用は、第１１
図および第１２図に詳しく示されている。和信号
は半径方向の誤差信号の成分を含まない。という
のはトラツクが半径方向においてずれている場合
補助ビームスポツトから検出素子によつて検出さ
れる光強度の半径方向の成分の和は零であるから
である。従つて和信号は値および方向に関して回
折格子−制御装置、即ち回折格子Ph用の駆動部
材に対する制御信号Ｓとして使用することができ
る。
検出信号Ａが監視信号Uαの1/2周期だけ遅延され
かつ検出信号Ｂに加算され、引き続いて差動増幅
器のプラス入力側に供給され、そこで基準電圧Ｃ
から減算されることを説明する波形が示されてい
る。Ｃ＝A0＋B0とし、補助ビームスポツトＡお
よびＢがトラツクに対して正しい位置にあれば、
和信号（A′（検出信号Ａの、遅延素子を経た後の
出力信号）＋Ｂ−Ｃ）は０であるｂ。ところで角
度がずれることによつて、検出信号がそれぞれ、
正または負の方向に偏移する。その際前記和信号
はもはや０ではなくなり、角度偏差の方向に応じ
て正または負の値であるｃ。その作用は、第１１
図および第１２図に詳しく示されている。和信号
は半径方向の誤差信号の成分を含まない。という
のはトラツクが半径方向においてずれている場合
補助ビームスポツトから検出素子によつて検出さ
れる光強度の半径方向の成分の和は零であるから
である。従つて和信号は値および方向に関して回
折格子−制御装置、即ち回折格子Ph用の駆動部
材に対する制御信号Ｓとして使用することができ
る。
同様に光学走査装置の非対称性が、例えば汚れ
によつて２つの検出チヤンネルに差異が生じるよ
うな形で現われるとき、このことを既述のように
監視信号によつて角度のずれとして同じように利
用することができる。その際既述のように、低周
波数の監視信号が使用される公知の解決法に比べ
て、次のような重要な利点が生じる。即ち監視信
号は主ビームスポツトには作用せず、従つて主ビ
ームスポツトによつて走査される情報信号と重畳
される可能性がないことである。監視信号および
情報信号の分離により更に有利にも比較的高い周
波数の際立つた監視信号を選択できるようにな
る。
によつて２つの検出チヤンネルに差異が生じるよ
うな形で現われるとき、このことを既述のように
監視信号によつて角度のずれとして同じように利
用することができる。その際既述のように、低周
波数の監視信号が使用される公知の解決法に比べ
て、次のような重要な利点が生じる。即ち監視信
号は主ビームスポツトには作用せず、従つて主ビ
ームスポツトによつて走査される情報信号と重畳
される可能性がないことである。監視信号および
情報信号の分離により更に有利にも比較的高い周
波数の際立つた監視信号を選択できるようにな
る。
第７図および第８図において、駆動部材に対す
る２つの別の実施例が一部断面にて示す斜視図に
て図示されている。第７図は、回折格子Phおよ
び軸近傍の支承部に対する電流力形駆動装置５を
示す。光源Ｑおよび光学走査装置のその他の構成
次第で部分透過性のビームスプリツタとしても実
現することができる（その際第２図に相応して反
射光と透過光とが分割される）回転ミラーＵがそ
れぞれ、回折格子Phの前および後に固定の保持
体６に、フレーム９を有する駆動される旋回装置
の内部に配設されている。両側の軸８および８ａ
は図示されていない方法で回転可能に支承されて
いる。第８図は、駆動部材として圧電ねじり変換
器７を有する類似の構成を有する別の実施例が相
応に図示されている。
る２つの別の実施例が一部断面にて示す斜視図に
て図示されている。第７図は、回折格子Phおよ
び軸近傍の支承部に対する電流力形駆動装置５を
示す。光源Ｑおよび光学走査装置のその他の構成
次第で部分透過性のビームスプリツタとしても実
現することができる（その際第２図に相応して反
射光と透過光とが分割される）回転ミラーＵがそ
れぞれ、回折格子Phの前および後に固定の保持
体６に、フレーム９を有する駆動される旋回装置
の内部に配設されている。両側の軸８および８ａ
は図示されていない方法で回転可能に支承されて
いる。第８図は、駆動部材として圧電ねじり変換
器７を有する類似の構成を有する別の実施例が相
応に図示されている。
最後に第１１図は、付加装置に対する簡単な、
ブロツク回路図を示す。この回路は、回折格子に
対する制御信号を送出する通例のDA変換器に
ROMを前置接続することによつて、前以つて周
知の補助ビームスポツトの角度偏差を考慮するこ
とができるようになる。ROMの入力側には、
ROMのアドレスである量Ｘが印加される。この
アドレスは“飛越し”アドレスの計算から生じ
る。
ブロツク回路図を示す。この回路は、回折格子に
対する制御信号を送出する通例のDA変換器に
ROMを前置接続することによつて、前以つて周
知の補助ビームスポツトの角度偏差を考慮するこ
とができるようになる。ROMの入力側には、
ROMのアドレスである量Ｘが印加される。この
アドレスは“飛越し”アドレスの計算から生じ
る。
前以つて周知の角度偏差とは例えば次のような
場合にある。即ち接線方向の誤差角度が幾何学的
構造上からくる状態に基いた走査半径に依存して
おりかつその依存性が通例の走査の場合も作動形
式“サーチ走査”の場合にも例えば飛越すべきト
ラツクの形式の“飛越し距離”からその都度計算
され、その際飛越すべきトラツクの数が既に走査
されたトラツクを考慮して例えば８つの個別ビツ
トから成る、ROMに対するアドレスとして使用
される。既に走査されたまたは走査するつもりの
ないトラツクとは、デイスクのトラツク領域の始
めから瞬時の走査点まで半径方向において決めら
れるトラツクの数である。この数の決定は、今日
公知の再生装置において累算された時間から計算
され、従つて既知の値として用いられる。
場合にある。即ち接線方向の誤差角度が幾何学的
構造上からくる状態に基いた走査半径に依存して
おりかつその依存性が通例の走査の場合も作動形
式“サーチ走査”の場合にも例えば飛越すべきト
ラツクの形式の“飛越し距離”からその都度計算
され、その際飛越すべきトラツクの数が既に走査
されたトラツクを考慮して例えば８つの個別ビツ
トから成る、ROMに対するアドレスとして使用
される。既に走査されたまたは走査するつもりの
ないトラツクとは、デイスクのトラツク領域の始
めから瞬時の走査点まで半径方向において決めら
れるトラツクの数である。この数の決定は、今日
公知の再生装置において累算された時間から計算
され、従つて既知の値として用いられる。
この付加装置の利点は、誤走査が回避される点
にある。接線方向誤差角度が極端に大きい場合周
知の角度偏差を制御しないと２つの補助ビームス
ポツトを介してラジアルサーボ制御回路により不
都合にも主ビームスポツトに隣接するトラツクに
主ビームが位置制御されることがある。このこと
は上記付加装置によつて確実に回避される。
にある。接線方向誤差角度が極端に大きい場合周
知の角度偏差を制御しないと２つの補助ビームス
ポツトを介してラジアルサーボ制御回路により不
都合にも主ビームスポツトに隣接するトラツクに
主ビームが位置制御されることがある。このこと
は上記付加装置によつて確実に回避される。
発明の効果
本発明によれば、中心点を中心に制御可能な回
折格子が使用されるので、２つの補助ビームスポ
ツトの、トラツク方向に対する不都合な角度偏差
を補正することができるようになり、またこの回
折格子に監視信号を使用することにより、主ビー
ムスポツトが半径方向においてその位置を変える
ことなく即ち監視信号が走査された情報信号と重
畳しないようになり、従つて半径方向誤差信号に
対して十分大きな周波数間隔をとることができる
という効果が生じる。従つて本発明によれば走査
された情報信号と監視信号とが重なるという欠点
を伴なうことなくトラツキング装置の走査および
追従制御特性が改善される。
折格子が使用されるので、２つの補助ビームスポ
ツトの、トラツク方向に対する不都合な角度偏差
を補正することができるようになり、またこの回
折格子に監視信号を使用することにより、主ビー
ムスポツトが半径方向においてその位置を変える
ことなく即ち監視信号が走査された情報信号と重
畳しないようになり、従つて半径方向誤差信号に
対して十分大きな周波数間隔をとることができる
という効果が生じる。従つて本発明によれば走査
された情報信号と監視信号とが重なるという欠点
を伴なうことなくトラツキング装置の走査および
追従制御特性が改善される。
第１図は、公知の３点ビームスポツト式光学走
査装置におけるビームスポツトの位置を示す図で
あり、第２図は第１図の、回折格子を有する公知
の光学走査装置におけるビーム路を示す図であ
り、第３図は第１図、第２図の公知の走査装置に
おける補助ビームスポツトの、トラツクからの半
径方向の偏差D1,2を半径方向誤差角度δとの関連
において示すグラフ図であり、第４図は本発明に
よる回転可能な回折格子の原理図であり、第５図
は主ビームスポツトの中心点を中心に角度α′だけ
回転されている補助ビームスポツトを偏差量Ｄと
の関係において示す図であり、第６ａ図は制御可
能な回折格子に対する小型電流力形駆動装置の１
実施例の斜視図であり、第６ｂ図は、第６ａ図の
駆動装置の分解斜視図であり、第７図は制御可能
な回折格子に対する電流力形駆動装置の第２実施
例の斜視図であり、第８図は制御可能な回折格子
に対する圧電駆動装置を有する第３の実施例の斜
視図であり、第９図は検出信号の評価および回折
格子の駆動装置に対する制御信号の検出を説明す
るブロツク回路図であり、第１０図は誤差角度
α′のない場合、誤差角度α′のある場合について検
出信号の時間経過を示すグラフ図であり、第１１
図は補助ビームスポツトの予め周知の角度偏差を
制御するための付加装置としてDA変換器に
ROMが前置接続されているブロツク回路図であ
り、第１１図は、２つの外側の補助ビームスポツ
トがどのように検出されるかを説明する概略図お
よび対応する波形図であり、第１２図は、種々の
角度における補助ビームスポツトの位置を示す概
略図である。 Ph……回折格子、Ｚ……中心軸線、Ｈ……主
ビームスポツト、Ａ，Ｂ……補助ビームスポツト
乃至その検出信号、Ｃ……基準信号、Ｓ……制御
信号、U〓……監視信号、DetA，DetB……検出素
子、Ｕ……回転ミラー、５……電流力形駆動装
置、６……保持体、７……圧電ねじり変換器、
８，８ａ……軸、９……フレーム、１０，１１…
…軸受、１２……磁石リング、１３，１４……コ
イル、１５……弾性部材、１６……回転可能な部
分、１７……管状部材。
査装置におけるビームスポツトの位置を示す図で
あり、第２図は第１図の、回折格子を有する公知
の光学走査装置におけるビーム路を示す図であ
り、第３図は第１図、第２図の公知の走査装置に
おける補助ビームスポツトの、トラツクからの半
径方向の偏差D1,2を半径方向誤差角度δとの関連
において示すグラフ図であり、第４図は本発明に
よる回転可能な回折格子の原理図であり、第５図
は主ビームスポツトの中心点を中心に角度α′だけ
回転されている補助ビームスポツトを偏差量Ｄと
の関係において示す図であり、第６ａ図は制御可
能な回折格子に対する小型電流力形駆動装置の１
実施例の斜視図であり、第６ｂ図は、第６ａ図の
駆動装置の分解斜視図であり、第７図は制御可能
な回折格子に対する電流力形駆動装置の第２実施
例の斜視図であり、第８図は制御可能な回折格子
に対する圧電駆動装置を有する第３の実施例の斜
視図であり、第９図は検出信号の評価および回折
格子の駆動装置に対する制御信号の検出を説明す
るブロツク回路図であり、第１０図は誤差角度
α′のない場合、誤差角度α′のある場合について検
出信号の時間経過を示すグラフ図であり、第１１
図は補助ビームスポツトの予め周知の角度偏差を
制御するための付加装置としてDA変換器に
ROMが前置接続されているブロツク回路図であ
り、第１１図は、２つの外側の補助ビームスポツ
トがどのように検出されるかを説明する概略図お
よび対応する波形図であり、第１２図は、種々の
角度における補助ビームスポツトの位置を示す概
略図である。 Ph……回折格子、Ｚ……中心軸線、Ｈ……主
ビームスポツト、Ａ，Ｂ……補助ビームスポツト
乃至その検出信号、Ｃ……基準信号、Ｓ……制御
信号、U〓……監視信号、DetA，DetB……検出素
子、Ｕ……回転ミラー、５……電流力形駆動装
置、６……保持体、７……圧電ねじり変換器、
８，８ａ……軸、９……フレーム、１０，１１…
…軸受、１２……磁石リング、１３，１４……コ
イル、１５……弾性部材、１６……回転可能な部
分、１７……管状部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 可動の回折格子Phを用いて、トラツキング
走査個所の接線に対して位置調整可能である、一
直線上に位置する３つのビームスポツトを発生す
る、オーデイオまたはビデオデイスク再生装置に
対する光学走査装置を用いた半径方向に作用する
トラツキング装置において、 前記回折格子Phは、電気駆動手段を用いて600
Hzより上にある監視信号によつて、真中のビーム
スポツトＨが制御されずかつ外側のビームスポツ
トＡ，Ｂが半径方向で振動し、前記回折格子の中
心軸線を中心に振動させ、かつ前記真中のビーム
スポツトＨは、検出素子および引き続く電子処理
部を用いて、トラツク情報に基づいた反射に応じ
て有効信号および場合応じて集束制御信号を発生
し、一方前記真中のビームスポツトＨに対してト
ラツク方向において実質的に同じ間隔をおいて半
径方向に反対に相互に同じ量だけずれている前記
外側のビームスポツトＡ，Ｂの反射光束は、別個
の検出素子に供給され、該検出素子が前記半径方
向のトラツキング装置に対する調整信号を発生
し、かつ 走査期間中、前記３つのビームスポツトＡ，
Ｈ，Ｂを通る直線の平均実際位置から導出される
制御信号を用いて連続的かつ自動的に前記直線の
平均角度位置を前以て決められた目標位置に調整
する閉ループ調整回路を設けて、前記回折格子
が、前記３つのビームスポツトＡ，Ｈ，Ｂを通る
直線の平均角度位置が所定位置に調整されるよう
に制御されるようにしたことを特徴とする半径方
向に作用するトラツキング装置。 ２ 回折格子Phはデイスクとして構成されてお
り、かつ該デイスクは半径方向に磁化されている
磁石リング１２に固定されており、該リングは、
ケーシングに固定された２つのコイル１３，１４
が相応の制御の際空隙を介して回転可能な部分に
トルクを作用させることによつて、ケーシングに
固定された２つの軸受１０，１１の間に回転制御
可能に支承されている特許請求の範囲第１項記載
の半径方向に作用するトラツキング装置。 ３ 回折格子Phはデイスクとして構成されてお
り、該デイスクは、軸線近傍に回転可能に支承さ
れているフレーム９に固定されており、該フレー
ムの突出した一方の軸８ａは、圧電ねじり変換器
７の端部または、電流力形駆動装置５に作用連結
されており、また前記フレームの他方の軸８は回
転可能な保持体６を有し、かつ回折格子Phの後
方に、回転ミラーまたは半透過性のビームスプリ
ツタＵが配設されており、また回折格子ｈの前方
に光源Ｇが同じくケーシングに固定されて配設さ
れている特許請求の範囲第１項記載の半径方向に
作用するトラツキング装置。 ４ 回折格子装置の回転可能な部分１６とケーシ
ング１０との間に弾性部材１５が設けられてお
り、該弾性部材は半径方向の復帰力作用部材なら
ビツトに減衰部材として動作するように形成され
ている特許請求の範囲第２項または第３項記載の
半径方向に作用するトラツキング装置。 ５ 回折格子Phは、その中心部に磁石リング１
２を支持する管状部材１７の一方の端部に固定さ
れており、かつ前記管状部材の他方の端部に光源
としてのレーザダイオードＱを収容している特許
請求の範囲第２項記載の半径方向に作用するトラ
ツキング装置。 ６ トラツク追従制御に用いられる補助ビームス
ポツトＡ，Ｂが第１および第２の検出素子（Det.
AおよびDet.B）と協働し、かつ第１検出素子
（Det.A）によつて発生される信号が電子素子に
よつて監視信号の1/2周期だけ遅延され（信号
A′）および第２検出素子（Det.B）の信号に加算
されその際走査すべきトラツクに対する２つの補
助ビームスポツトの最適位置の際、最大の和信号
の50％の和信号が生じ、一方角度のずれの際正ま
たは負の領域の監視信号が生じ、かつこのように
して検出された信号によつて、回折格子Phが制
御される特許請求の範囲第１項から第５項までの
いずれか１項記載の半径方向に作用するトラツキ
ング装置。 ７ 所定のデイスク再生走行機構に対する所定の
走査半径における、走査誤差に典型的なまたはそ
れに比例する角度偏差が固定値メモリ（ROM）
に記憶されておりかつ該固定値メモリ（ROM）
は通例のAD変換器に前置接続されており、該変
換器の出力信号が制御可能な回折格子Phに対す
る制御量であり、その際通例の走査過程並びに作
動形式“サーチ走査”に対してデイスク状の情報
として存在する累積された時間から２進信号列が
計算されかつ例えば８ビツトから成るブロツクが
固定値メモリ（ROM）に対するアドレスとして
使用される特許請求の範囲第１記載の半径方向に
作用するトラツキング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3323007.2 | 1983-06-25 | ||
| DE3323007A DE3323007C1 (de) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | Spurfolgesystem mit einem optischen Abtaster für ein Audio- oder Video-Plattenwiedergabegerät |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052937A JPS6052937A (ja) | 1985-03-26 |
| JPH0434213B2 true JPH0434213B2 (ja) | 1992-06-05 |
Family
ID=6202447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59129420A Granted JPS6052937A (ja) | 1983-06-25 | 1984-06-25 | 半径方向に作用するトラッキング装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4686663A (ja) |
| EP (1) | EP0129760B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6052937A (ja) |
| AT (1) | ATE30647T1 (ja) |
| DE (1) | DE3323007C1 (ja) |
| DK (1) | DK155256C (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0740627B2 (ja) * | 1986-02-25 | 1995-05-01 | 松下電器産業株式会社 | プリント配線板 |
| KR900008378B1 (ko) * | 1986-03-19 | 1990-11-17 | 상요 덴기 가부시기가이샤 | 광학식 기록장치 |
| HU196518B (en) * | 1986-12-22 | 1988-11-28 | Itex Kutato Fejlesztoe Termelo | Method and apparatus for the transformation and formation of laser beam |
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