JPH06195729A - フォーカス誤差信号検出装置 - Google Patents
フォーカス誤差信号検出装置Info
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- JPH06195729A JPH06195729A JP34701592A JP34701592A JPH06195729A JP H06195729 A JPH06195729 A JP H06195729A JP 34701592 A JP34701592 A JP 34701592A JP 34701592 A JP34701592 A JP 34701592A JP H06195729 A JPH06195729 A JP H06195729A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 非点収差法を用いてフォーカス誤差信号を検
出する際の４分割フォトダイオードの分割中心よりＸ或
はＹ軸方向に照射スポット中心がずれた時のディフォー
カスを補償する。 【構成】 ４分割フォトダイオード７からのＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ出力（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を演算するフォーカ
ス誤差成分演算回路１３の演算出力Ｚ0 と、（Ａ＋Ｂ）
−（Ｃ＋Ｄ）を演算するｘ軸方向ずれ成分演算回路１４
の演算出力Ｘと、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）を演算するｙ
軸方向ずれ成分演算回路１５の演算出力Ｙとから、定数
−αを上記Ｘ．Ｙに乗算する乗算回路１６と有し、上記
Ｚ0 −α・Ｘ・Ｙを加算する加算回路１７からなる演算
回路１２によって４分割フォトダイオードの中心位置か
ら照射スポットがｘ及びｙ軸方向のずれた際のフォーカ
ス誤差信号を検出する。
出する際の４分割フォトダイオードの分割中心よりＸ或
はＹ軸方向に照射スポット中心がずれた時のディフォー
カスを補償する。 【構成】 ４分割フォトダイオード７からのＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ出力（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を演算するフォーカ
ス誤差成分演算回路１３の演算出力Ｚ0 と、（Ａ＋Ｂ）
−（Ｃ＋Ｄ）を演算するｘ軸方向ずれ成分演算回路１４
の演算出力Ｘと、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）を演算するｙ
軸方向ずれ成分演算回路１５の演算出力Ｙとから、定数
−αを上記Ｘ．Ｙに乗算する乗算回路１６と有し、上記
Ｚ0 −α・Ｘ・Ｙを加算する加算回路１７からなる演算
回路１２によって４分割フォトダイオードの中心位置か
ら照射スポットがｘ及びｙ軸方向のずれた際のフォーカ
ス誤差信号を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスク担体等のフォ
ーカスサーボ装置に用いるフォーカス誤差信号検出装置
に係わり、特に、検出器上でのスポットずれを補償し得
る様にしたフォーカス誤差信号検出装置に関する。
ーカスサーボ装置に用いるフォーカス誤差信号検出装置
に係わり、特に、検出器上でのスポットずれを補償し得
る様にしたフォーカス誤差信号検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からＣＤ、ＶＤ等の光ディスク担体
上のピット上にレーザビームを照射してフォーカス制御
用信号を検出する方法としては種々の方法が提案され、
例えば非点収差法、ナイフエッジ法、臨界角法等が知ら
れている。本例では非点収差法の改良に係わるものであ
るので、以下非点収差法の光学系及び検出方法を図５及
び図６によって説明する。
上のピット上にレーザビームを照射してフォーカス制御
用信号を検出する方法としては種々の方法が提案され、
例えば非点収差法、ナイフエッジ法、臨界角法等が知ら
れている。本例では非点収差法の改良に係わるものであ
るので、以下非点収差法の光学系及び検出方法を図５及
び図６によって説明する。
【０００３】図５は非点収差法の原理を説明するための
光ピックアップの光学系の主要部を示すものであり、１
はレーザダイオードであり、これより出射されたレーザ
光はハーフミラ２で反射され、集束レンズ３でレーザ光
を集束して、光ディスク担体４上で集光し、読み出し用
又は書き込み用スポット５と成る。ここで５ａは合焦点
スポット、５ｂを合焦点位置より光ディスク担体４が集
束レンズに近い点で焦点を結んだ近焦点スポットとす
る。集束されたスポット５は光ディスク担体４で反射
し、逆の光路をたどって集束レンズ３→ハーフミラ２を
通ってシリンドリカルレンズ６に至る。
光ピックアップの光学系の主要部を示すものであり、１
はレーザダイオードであり、これより出射されたレーザ
光はハーフミラ２で反射され、集束レンズ３でレーザ光
を集束して、光ディスク担体４上で集光し、読み出し用
又は書き込み用スポット５と成る。ここで５ａは合焦点
スポット、５ｂを合焦点位置より光ディスク担体４が集
束レンズに近い点で焦点を結んだ近焦点スポットとす
る。集束されたスポット５は光ディスク担体４で反射
し、逆の光路をたどって集束レンズ３→ハーフミラ２を
通ってシリンドリカルレンズ６に至る。
【０００４】上述の光路で光ディスク担体４の合焦スポ
ット５ａに位置した時に光ディスク担体４からの反射光
がＺ点に焦点を結ぶ様に構成するものとすると、上述の
シリンドリカルレンズ６の作用によって、紙面に垂直な
方向（ｙ軸方向）では変わらないが、紙面に平行な方向
（ｘ軸方向）ではＸ点に焦点を結ぶので、Ｐ点ではスポ
ット８は真円になる。依って、図６の様にＰ点に４分割
フォトダイオード７を置くと図６Ａの様に成る。
ット５ａに位置した時に光ディスク担体４からの反射光
がＺ点に焦点を結ぶ様に構成するものとすると、上述の
シリンドリカルレンズ６の作用によって、紙面に垂直な
方向（ｙ軸方向）では変わらないが、紙面に平行な方向
（ｘ軸方向）ではＸ点に焦点を結ぶので、Ｐ点ではスポ
ット８は真円になる。依って、図６の様にＰ点に４分割
フォトダイオード７を置くと図６Ａの様に成る。
【０００５】光ディスクが集束レンズ３に近づく近焦点
スポット５ｂでは焦点はＸ′及びＺ′に移動し、Ｐ点に
於けるスポットは紙面に垂直な方向が太く、紙面に平行
な方向が細くなり、４分割フォトダイオード７上のスポ
ット８は図６Ｂの様に楕円となる。
スポット５ｂでは焦点はＸ′及びＺ′に移動し、Ｐ点に
於けるスポットは紙面に垂直な方向が太く、紙面に平行
な方向が細くなり、４分割フォトダイオード７上のスポ
ット８は図６Ｂの様に楕円となる。
【０００６】又、逆に光ディスク担体４が集束レンズ３
から遠い点になると図６Ｃに示す様に横方向の楕円スポ
ット８となる。
から遠い点になると図６Ｃに示す様に横方向の楕円スポ
ット８となる。
【０００７】上述の構成で４分割フォトダイオード７の
４つの出力をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとすると（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ
＋Ｄ）＝０となる様にオペアンプに入力することでフォ
ーカス誤差信号ＦＥを得ている。
４つの出力をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとすると（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ
＋Ｄ）＝０となる様にオペアンプに入力することでフォ
ーカス誤差信号ＦＥを得ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述の様に非点収差法
を用いた場合フォーカス点の検出感度が高い利点がある
反面調整が複雑になる問題がある。特に、この調整の段
階でスポット中心が４分割フォトダイオード７の中心か
らずれる様な場合にはフォーカス誤差信号成分ＦＥ＝
（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の値が合焦点位置で零とならな
い。
を用いた場合フォーカス点の検出感度が高い利点がある
反面調整が複雑になる問題がある。特に、この調整の段
階でスポット中心が４分割フォトダイオード７の中心か
らずれる様な場合にはフォーカス誤差信号成分ＦＥ＝
（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の値が合焦点位置で零とならな
い。
【０００９】即ち、図７に示す様に光ディスク担体４上
で反射されてＰ点位置に置いた４分割フォトダイオード
７が調整位置不良或は経年変化で位置ずれ等を生ずると
４分割フォトダイオード７の分割中心位置９に対し例え
ば合焦点状態でスポット８が照射されてもフォーカス誤
差信号ＦＥ≠０でなくなり、フォーカスサーボ時にＦＥ
＝０となる様なサーボが成され、集束レンズ３を図５で
紙面と平行な方向に移動させることになる。従って、合
焦点でない位置にフォーカスサーボを行う様な弊害を生
ずる。
で反射されてＰ点位置に置いた４分割フォトダイオード
７が調整位置不良或は経年変化で位置ずれ等を生ずると
４分割フォトダイオード７の分割中心位置９に対し例え
ば合焦点状態でスポット８が照射されてもフォーカス誤
差信号ＦＥ≠０でなくなり、フォーカスサーボ時にＦＥ
＝０となる様なサーボが成され、集束レンズ３を図５で
紙面と平行な方向に移動させることになる。従って、合
焦点でない位置にフォーカスサーボを行う様な弊害を生
ずる。
【００１０】本発明は叙上の問題点を解消したフォーカ
ス誤差信号検出装置を得ようとするもので、その目的と
するところは４分割フォトダイオード上に光ディスク担
体から反射されて、照射されるスポットのずれによるデ
ィフォーカスをキャンセルして、再生或は記録時の性能
の低下を防止し得る様に成したものである。
ス誤差信号検出装置を得ようとするもので、その目的と
するところは４分割フォトダイオード上に光ディスク担
体から反射されて、照射されるスポットのずれによるデ
ィフォーカスをキャンセルして、再生或は記録時の性能
の低下を防止し得る様に成したものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のフォーカス誤差
信号検出装置はその例が図１に示されている様に、ディ
スク担体４上の記録又は再生面に光を照射し、非点収差
法を用いて、４分割検出器７により、フォーカス誤差信
号を検出する様に成されたフォーカス誤差信号検出装置
に於いて、４分割検出器７からのフォーカス誤差成分を
検出するフォーカス誤差検出手段１３と、４分割検出器
７からディスク担体４の半径方向のＸ及びＹ軸方向のず
れ成分を検出するずれ成分検出手段１４及び１５と、Ｘ
及びＹ方向のずれ成分検出手段１４及び１５の出力に所
定の定数を乗算する乗算手段１６と、フォーカス誤差検
出手段のフォーカス誤差成分から定数が乗算されたＸ及
びＹ方向のずれ成分とを減算する減算手段１７とを具備
し、減算手段１７の出力を真のフォーカス誤差信号とし
て成るものである。
信号検出装置はその例が図１に示されている様に、ディ
スク担体４上の記録又は再生面に光を照射し、非点収差
法を用いて、４分割検出器７により、フォーカス誤差信
号を検出する様に成されたフォーカス誤差信号検出装置
に於いて、４分割検出器７からのフォーカス誤差成分を
検出するフォーカス誤差検出手段１３と、４分割検出器
７からディスク担体４の半径方向のＸ及びＹ軸方向のず
れ成分を検出するずれ成分検出手段１４及び１５と、Ｘ
及びＹ方向のずれ成分検出手段１４及び１５の出力に所
定の定数を乗算する乗算手段１６と、フォーカス誤差検
出手段のフォーカス誤差成分から定数が乗算されたＸ及
びＹ方向のずれ成分とを減算する減算手段１７とを具備
し、減算手段１７の出力を真のフォーカス誤差信号とし
て成るものである。
【００１２】
【作用】本発明のフォーカス誤差信号検出装置は光ディ
スクの記録或は再生面に投射したレーザの反射光を非点
収差法を用いて４分割フォトダイオードで検出する際、
スポット中心が４分割フォトダイオードの分割中心から
Ｘ又はＹ軸方向に経時変化等で変化した際に、誤ったフ
ォーカスサーボが生じない様にＸ及びＹ方向のずれ量を
算出してフォーカス誤差成分からキャンセルする様にし
たので正しいフォーカスサーボを行うことが出来る。
スクの記録或は再生面に投射したレーザの反射光を非点
収差法を用いて４分割フォトダイオードで検出する際、
スポット中心が４分割フォトダイオードの分割中心から
Ｘ又はＹ軸方向に経時変化等で変化した際に、誤ったフ
ォーカスサーボが生じない様にＸ及びＹ方向のずれ量を
算出してフォーカス誤差成分からキャンセルする様にし
たので正しいフォーカスサーボを行うことが出来る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明のフォーカス誤差検出装置の一
実施例を図面によって説明する。
実施例を図面によって説明する。
【００１４】本例のフォーカス誤差検出装置は非点収差
法によって、フォーカス誤差信号を検出するもので、検
出器としては４分割フォトダイオードが用いられる。即
ち、凸レンズから成る集束レンズとシリンドリカルレン
ズとを組合せることでディフォーカス状態では４分割フ
ォトダイオード７上で互いに直交する楕円スポットを、
合焦点時には円形スポットとなる様に成されるが、図７
で説明した様に４分割フォトダイオード７上に投射され
るスポット８の中心が４分割フォトダイオード７の分割
中心位置９と一致しなかった場合の座標系を図２で考え
てみる。
法によって、フォーカス誤差信号を検出するもので、検
出器としては４分割フォトダイオードが用いられる。即
ち、凸レンズから成る集束レンズとシリンドリカルレン
ズとを組合せることでディフォーカス状態では４分割フ
ォトダイオード７上で互いに直交する楕円スポットを、
合焦点時には円形スポットとなる様に成されるが、図７
で説明した様に４分割フォトダイオード７上に投射され
るスポット８の中心が４分割フォトダイオード７の分割
中心位置９と一致しなかった場合の座標系を図２で考え
てみる。
【００１５】この場合、スポット８は合焦点状態であっ
て、その光強度はスポット円内では一様であると仮定す
る。
て、その光強度はスポット円内では一様であると仮定す
る。
【００１６】一般にレーザダイオード１から出射される
光の強度は通常ガウス分布を呈するが、このガウス分布
のうちの中心部のみを使用するのが通例であり（絞り等
で端部をカット）、従ってスポット８の光強度分布を一
様と考えても特に問題は生じない。
光の強度は通常ガウス分布を呈するが、このガウス分布
のうちの中心部のみを使用するのが通例であり（絞り等
で端部をカット）、従ってスポット８の光強度分布を一
様と考えても特に問題は生じない。
【００１７】更に、図２に示す様にスポット８の中心８
ａが４分割フォトダイオード７の分割中心位置９に対し
ｘ及びｙ軸方向に夫々ａ及びｂだけずれているものとす
ると、フォーカス誤差信号成分Ｚ0 、ｘ及びｙ軸方向の
ずれ成分Ｘ及びＹは夫々スポット８の面積に比例するの
で合焦点では下記の（１）〜（３）式の如くなる。 Ｘ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）∝４Ｓ1 ‥‥（１） Ｙ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）∝４Ｓ2 ‥‥（２） Ｚ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）∝４ａ・ｂ‥‥（３） ここで、Ｓ1 及びＳ2 は図２で示す斜線部分２１及び２
２の面積、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは４分割フォトダイオードの
出力である。
ａが４分割フォトダイオード７の分割中心位置９に対し
ｘ及びｙ軸方向に夫々ａ及びｂだけずれているものとす
ると、フォーカス誤差信号成分Ｚ0 、ｘ及びｙ軸方向の
ずれ成分Ｘ及びＹは夫々スポット８の面積に比例するの
で合焦点では下記の（１）〜（３）式の如くなる。 Ｘ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）∝４Ｓ1 ‥‥（１） Ｙ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）∝４Ｓ2 ‥‥（２） Ｚ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）∝４ａ・ｂ‥‥（３） ここで、Ｓ1 及びＳ2 は図２で示す斜線部分２１及び２
２の面積、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは４分割フォトダイオードの
出力である。
【００１８】今、スポット８の半径をｒとすると上述の
斜線部分２１及び２２の面積は ここで半径ｒがｘ及びｙ軸方向の夫々のずれ量に比べて
極めて大きいとすれば となる。従って、 となる。
斜線部分２１及び２２の面積は ここで半径ｒがｘ及びｙ軸方向の夫々のずれ量に比べて
極めて大きいとすれば となる。従って、 となる。
【００１９】即ち、スポット８の中心８ａが図２の様に
ｘ及びｙ軸方向にａ，ｂだけずれた場合、フォーカス誤
差は合焦点でπ／４Ｓ・Ｘ・Ｙに比例した分発生するこ
とになる。ここでπ／４Ｓ＝αと置いて、ずれＸ．Ｙが
あるときの真のフォーカス誤差信号ＦＥ0 は ＦＥ0 ＝Ｚ−α・Ｘ・Ｙ‥‥（１１） として求めることが出来ることになる。
ｘ及びｙ軸方向にａ，ｂだけずれた場合、フォーカス誤
差は合焦点でπ／４Ｓ・Ｘ・Ｙに比例した分発生するこ
とになる。ここでπ／４Ｓ＝αと置いて、ずれＸ．Ｙが
あるときの真のフォーカス誤差信号ＦＥ0 は ＦＥ0 ＝Ｚ−α・Ｘ・Ｙ‥‥（１１） として求めることが出来ることになる。
【００２０】即ち、４分割フォトダイオード７を考えた
時にフォーカス誤差信号成分Ｚ0 は４分割した４つのフ
ォトダイオード７のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの分割中心９を通っ
て対向するフォトダイオード（Ａ＋Ｃ）及び（Ｂ＋Ｄ）
の差信号として取り出せる。
時にフォーカス誤差信号成分Ｚ0 は４分割した４つのフ
ォトダイオード７のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの分割中心９を通っ
て対向するフォトダイオード（Ａ＋Ｃ）及び（Ｂ＋Ｄ）
の差信号として取り出せる。
【００２１】同様にｘ軸方向のずれ成分Ｘは４分割フォ
トダイオード７のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちの左右のフォト
ダイオード（Ａ＋Ｂ）及び（Ｄ＋Ｃ）の差信号として取
り出せる。
トダイオード７のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちの左右のフォト
ダイオード（Ａ＋Ｂ）及び（Ｄ＋Ｃ）の差信号として取
り出せる。
【００２２】又、ｙ軸方向のずれ成分Ｙは４分割フォト
ダイオード７のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちの上下のフォトダ
イオード（Ｄ＋Ａ）及び（Ｃ＋Ｂ）の差信号として取り
出すことが出来る。
ダイオード７のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちの上下のフォトダ
イオード（Ｄ＋Ａ）及び（Ｃ＋Ｂ）の差信号として取り
出すことが出来る。
【００２３】叙上の如き本発明の原理に基づいて真のフ
ォーカス誤差信号成分Ｚ0 を検出するための構成を図１
で説明する。
ォーカス誤差信号成分Ｚ0 を検出するための構成を図１
で説明する。
【００２４】図１で４は光ディスク担体でスピンドルモ
ータ１０で所定回転数で回転駆動される。レーザダイオ
ード１から出射したレーザ光は光学系１１中のハーフミ
ラー２を介して集束レンズ３でディスク担体４上にレー
ザ光を集束させ、ディスク担体４で反射されたスポット
は集束レンズ３とハーフミラー２及びシリンドリカルレ
ンズ６を通して非点収差方式で４分割フォトダイオード
７上に照射される。
ータ１０で所定回転数で回転駆動される。レーザダイオ
ード１から出射したレーザ光は光学系１１中のハーフミ
ラー２を介して集束レンズ３でディスク担体４上にレー
ザ光を集束させ、ディスク担体４で反射されたスポット
は集束レンズ３とハーフミラー２及びシリンドリカルレ
ンズ６を通して非点収差方式で４分割フォトダイオード
７上に照射される。
【００２５】４分割フォトダイオード７のフォトダイオ
ードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄからの出力はフォーカス誤差成分演
算回路１３、ｘ軸方向ずれ成分演算回路１４並にｙ軸方
向ずれ成分演算回路１５に供給される。
ードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄからの出力はフォーカス誤差成分演
算回路１３、ｘ軸方向ずれ成分演算回路１４並にｙ軸方
向ずれ成分演算回路１５に供給される。
【００２６】フォーカス誤差成分演算回路１３では４分
割フォトダイオード７の分割中心位置９と対向するフォ
トダイオード出力ＡとＣ並にＢとＤとが加算される加算
アンプ及び該加算アンプで加算されたＡ＋Ｃ，Ｂ＋Ｄ出
力が夫々入力される差動アンプから構成される。
割フォトダイオード７の分割中心位置９と対向するフォ
トダイオード出力ＡとＣ並にＢとＤとが加算される加算
アンプ及び該加算アンプで加算されたＡ＋Ｃ，Ｂ＋Ｄ出
力が夫々入力される差動アンプから構成される。
【００２７】ｘ軸方向ずれ成分演算回路１４は４分割フ
ォトダイオード７の左右のフォトダイオード出力ＣとＤ
並にＡとＢとを加算する加算アンプ及び該加算アンプで
加算されたＣ＋Ｄ，Ａ＋Ｂ出力が夫々入力される差動ア
ンプから構成される。
ォトダイオード７の左右のフォトダイオード出力ＣとＤ
並にＡとＢとを加算する加算アンプ及び該加算アンプで
加算されたＣ＋Ｄ，Ａ＋Ｂ出力が夫々入力される差動ア
ンプから構成される。
【００２８】同様にｙ軸方向ずれ成分演算回路１４は４
分割フォトダイオードの上下のフォトダイオード出力Ａ
とＤ並にＢとＣを加算する加算アンプと該加算アンプで
加算されたＡ＋Ｄ，Ｂ＋Ｃの出力が夫々入力される差動
アンプから構成される。
分割フォトダイオードの上下のフォトダイオード出力Ａ
とＤ並にＢとＣを加算する加算アンプと該加算アンプで
加算されたＡ＋Ｄ，Ｂ＋Ｃの出力が夫々入力される差動
アンプから構成される。
【００２９】フォーカス誤差成分演算回路１３の出力Ｚ
0 は加算回路（又は減算回路）１７に供給され、ｘ軸及
びｙ軸方向ずれ成分演算回路１４及び１５の出力Ｘ及び
Ｙは定数−αを乗算する乗算回路１６に供給され、ずれ
量Ｘ及びＹの値に定数−α＝−π／４Ｓが乗算され、そ
の乗算結果は加算回路（又は減算回路）１７に供給され
てＺ0 −α・Ｘ・Ｙの加算（減算）が成される。
0 は加算回路（又は減算回路）１７に供給され、ｘ軸及
びｙ軸方向ずれ成分演算回路１４及び１５の出力Ｘ及び
Ｙは定数−αを乗算する乗算回路１６に供給され、ずれ
量Ｘ及びＹの値に定数−α＝−π／４Ｓが乗算され、そ
の乗算結果は加算回路（又は減算回路）１７に供給され
てＺ0 −α・Ｘ・Ｙの加算（減算）が成される。
【００３０】その結果、真のフォーカス誤差信号ＦＥ0
が生成されてフォーカス誤差アンプ１８で増幅された後
に位相補償回路１９で位相補償が成され、駆動アンプ２
０でフォーカスアクチェータ２３を駆動して集束レンズ
３を光ディスク担体４に対し常に正しい焦点位置にフォ
ーカスサーボすることに成る。
が生成されてフォーカス誤差アンプ１８で増幅された後
に位相補償回路１９で位相補償が成され、駆動アンプ２
０でフォーカスアクチェータ２３を駆動して集束レンズ
３を光ディスク担体４に対し常に正しい焦点位置にフォ
ーカスサーボすることに成る。
【００３１】上述のフォーカス誤差成分演算回路１３、
ｘ軸方向ずれ成分演算回路１４、ｙ軸方向ずれ成分演算
回路１５、定数−αをＸ．Ｙ値に乗算する乗算回路１
６、並に加算回路１７で構成される演算回路１２はＣＰ
Ｕ（マイクロコンピュータ）に置き換えて積和演算処理
を行うことが出来る。
ｘ軸方向ずれ成分演算回路１４、ｙ軸方向ずれ成分演算
回路１５、定数−αをＸ．Ｙ値に乗算する乗算回路１
６、並に加算回路１７で構成される演算回路１２はＣＰ
Ｕ（マイクロコンピュータ）に置き換えて積和演算処理
を行うことが出来る。
【００３２】この場合は４分割フォトダイオード７から
の各々４つの出力アナログ値を図示しないＡ／Ｄ（アナ
ログ−デジタル変換器）でデジタルデータに変換して、
ＣＰＵに供給し、積和演算結果をＤ／Ａ（デジタル−ア
ナログ変換器）を介し誤差アンプ１８に供給する様に成
せばよい。
の各々４つの出力アナログ値を図示しないＡ／Ｄ（アナ
ログ−デジタル変換器）でデジタルデータに変換して、
ＣＰＵに供給し、積和演算結果をＤ／Ａ（デジタル−ア
ナログ変換器）を介し誤差アンプ１８に供給する様に成
せばよい。
【００３３】又、光ディスク担体では円周部等にフォー
カス引込み用の鏡面等の平坦な反射面を有するものが多
い。この様な光ディスク担体の場合にはフォーカス引き
込み時に平坦な反射面に光ピックアップを移動させ、集
束レンズを上下動させてフォーカス誤差信号が得られる
高さまで移動した後に引き込みを行うがフォーカス引き
込みが終わった後で、上述のα・Ｘ．Ｙの演算をこの領
域で行って、ＲＡＭ等の記憶手段に格納し、以後ＦＥ0
を求める演算は、この記憶手段に格納した値を用いて真
のフォーカス誤差信号を得る様にしてもよい。
カス引込み用の鏡面等の平坦な反射面を有するものが多
い。この様な光ディスク担体の場合にはフォーカス引き
込み時に平坦な反射面に光ピックアップを移動させ、集
束レンズを上下動させてフォーカス誤差信号が得られる
高さまで移動した後に引き込みを行うがフォーカス引き
込みが終わった後で、上述のα・Ｘ．Ｙの演算をこの領
域で行って、ＲＡＭ等の記憶手段に格納し、以後ＦＥ0
を求める演算は、この記憶手段に格納した値を用いて真
のフォーカス誤差信号を得る様にしてもよい。
【００３４】又、サンプル・サーボ方式（ｓａｍｐｌｅ
ｄ ｓｅｒｖｏ ｍｅｔｈｏｄ）或はコンポジット・コ
ンティニュアス方式（ｃｏｍｐｏｓｉｔ ｃｏｎｔｉｎ
ｕｏｕｓ ｍｅｔｈｏｄ）と呼ばれるフォーマット用の
光ディスク担体は図３及び図４の如く構成されている。
ｄ ｓｅｒｖｏ ｍｅｔｈｏｄ）或はコンポジット・コ
ンティニュアス方式（ｃｏｍｐｏｓｉｔ ｃｏｎｔｉｎ
ｕｏｕｓ ｍｅｔｈｏｄ）と呼ばれるフォーマット用の
光ディスク担体は図３及び図４の如く構成されている。
【００３５】図３はサンプルサーボ方式のサーボバイト
構成を示すもので、光ディスク担体の内周から外周に記
録されるトラック中心２４にはトラッキングエラー信号
を検知するため、トラック中心２４から１／４ピッチ隔
てて千鳥状のプリピット２５が設けられ、更に、フォー
カシング誤差信号用の鏡面部２６が設けられ、その後に
クロック用のピット２７が設けられ、千鳥状のプリピッ
ト２５の頭の位置はディスク担体の内周から外周に向か
って１６トラック毎に位置が変わる様に成されている。
構成を示すもので、光ディスク担体の内周から外周に記
録されるトラック中心２４にはトラッキングエラー信号
を検知するため、トラック中心２４から１／４ピッチ隔
てて千鳥状のプリピット２５が設けられ、更に、フォー
カシング誤差信号用の鏡面部２６が設けられ、その後に
クロック用のピット２７が設けられ、千鳥状のプリピッ
ト２５の頭の位置はディスク担体の内周から外周に向か
って１６トラック毎に位置が変わる様に成されている。
【００３６】図４Ａ，Ｂはコンポジット・コンティニュ
アス方式の鏡面位置説明図で図４Ａはグループ記録方
式、図４Ｂはランド記録方式でトラック中心２４に対
し、インデックス領域２８の後に鏡面部２６があり、そ
の後にデータ領域２９を設ける様に成されている。この
鏡面部２６はランド又はグループからの回折光がないの
で光軸ずれ、光ディスク担体の傾きに応じた信号等を得
るためのものである。
アス方式の鏡面位置説明図で図４Ａはグループ記録方
式、図４Ｂはランド記録方式でトラック中心２４に対
し、インデックス領域２８の後に鏡面部２６があり、そ
の後にデータ領域２９を設ける様に成されている。この
鏡面部２６はランド又はグループからの回折光がないの
で光軸ずれ、光ディスク担体の傾きに応じた信号等を得
るためのものである。
【００３７】上述の様にサンプルサーボ方式やコンポジ
ット・コンティニュアス方式の光ディスク担体の様にト
ラック２４中に離散的に平坦な反射面、即ち鏡面部２６
を有するものではこの鏡面部２６で離散的に演算回路１
２を動作させる様に成せばピット信号やトラッキング信
号の漏れ込みのないフォーカス誤差信号が得られる。
ット・コンティニュアス方式の光ディスク担体の様にト
ラック２４中に離散的に平坦な反射面、即ち鏡面部２６
を有するものではこの鏡面部２６で離散的に演算回路１
２を動作させる様に成せばピット信号やトラッキング信
号の漏れ込みのないフォーカス誤差信号が得られる。
【００３８】本例のフォーカス誤差信号検出装置はずれ
量が一定の値として演算を行う様にしたのでフォーカス
制御サーボ時にフォーカス引き込み後に上述の演算を行
ってフォーカス制御サーボを行う様に成すを可とする。
量が一定の値として演算を行う様にしたのでフォーカス
制御サーボ時にフォーカス引き込み後に上述の演算を行
ってフォーカス制御サーボを行う様に成すを可とする。
【００３９】本発明のフォーカス誤差検出装置によれば
光ディスク担体から非点収差法を用いて４分割フォトダ
イオードに照射されるスポット位置が４分割フォトダイ
オードの分割中心位置からｘ又はｙ軸方向に経年変化等
でずれる様なことがあっても、このずれ分をキャンセル
する様に成したので、正しくフォーカスが可能なフォー
カス誤差信号が得られ、再生、記録性能の低下を防ぐこ
とが可能と成る。
光ディスク担体から非点収差法を用いて４分割フォトダ
イオードに照射されるスポット位置が４分割フォトダイ
オードの分割中心位置からｘ又はｙ軸方向に経年変化等
でずれる様なことがあっても、このずれ分をキャンセル
する様に成したので、正しくフォーカスが可能なフォー
カス誤差信号が得られ、再生、記録性能の低下を防ぐこ
とが可能と成る。
【００４０】
【発明の効果】本発明のフォーカス誤差信号検出装置に
よれば、スポットのずれ分によるデフォーカス成分をキ
ャンセルするので再生時のジッタやＣ／Ｎ等の性能の低
下や、記録性能の低下を防ぐことの出来るものが得られ
る。
よれば、スポットのずれ分によるデフォーカス成分をキ
ャンセルするので再生時のジッタやＣ／Ｎ等の性能の低
下や、記録性能の低下を防ぐことの出来るものが得られ
る。
【図１】本発明のフォーカス誤差信号検出装置の一実施
例を示す系統図である。
例を示す系統図である。
【図２】本発明のフォーカス誤差信号検出装置に用いる
４分割フォトダイオード上のスポットの位置ずれ説明図
である。
４分割フォトダイオード上のスポットの位置ずれ説明図
である。
【図３】本発明のフォーカス誤差信号検出装置に用いる
光ディスク担体のサンプルサーボ方式のサーボバイト構
成図である。
光ディスク担体のサンプルサーボ方式のサーボバイト構
成図である。
【図４】本発明のフォーカス誤差信号検出装置に用いる
光ディスク担体のコンポジットコンティニュアス方式の
鏡面位置説明図である。
光ディスク担体のコンポジットコンティニュアス方式の
鏡面位置説明図である。
【図５】従来の非点収差法による制御信号の検出方法説
明図である。
明図である。
【図６】従来の４分割フォトダイオード上のスポット図
である。
である。
【図７】従来の４分割フォトダイオード上のスポットの
ずれの説明図である。
ずれの説明図である。
１ レーザダイオード ４ 光ディスク担体 ６ シリンドリカルレンズ ７ ４分割フォトダイオード １２ 演算回路 １３ フォーカス誤差成分演算回路 １４ Ｘ軸方向ずれ成分演算回路 １５ Ｙ軸方向ずれ成分演算回路 ２３ アクチェータ
Claims (4)
- 【請求項１】 ディスク担体上の記録又は再生面に光を
照射し、非点収差法を用いて、４分割検出器により、フ
ォーカス誤差信号を検出する様に成されたフォーカス誤
差信号検出装置に於いて、 上記４分割検出器からのフォーカス誤差信号成分を検出
するフォーカス誤差信号成分検出手段と、 上記４分割検出器から上記ディスク担体の半径方向のＸ
及びＹ軸方向のずれ成分を検出するずれ成分検出手段
と、 上記Ｘ及びＹ方向のずれ成分検出手段の出力に所定の定
数を乗算する乗算手段と、 上記フォーカス誤差検出手段から得られるフォーカス誤
差信号成分から定数が乗算されたＸ及びＹ方向のずれ成
分とを減算する減算手段とを具備し、 上記減算手段の出力を真のフォーカス誤差信号として成
ることを特徴とするフォーカス誤差信号検出装置。 - 【請求項２】 円周部等にフォーカス引込み用の鏡面等
の平坦な反射面を有する様な前記ディスク担体では前記
Ｘ及びＹ軸方向のずれ成分の検出出力に所定定数の乗算
を該平坦な反射面で行った後に記憶手段に格納し、前記
フォーカス誤差信号成分から該記憶手段に格納した乗算
出力を減算して真のフォーカス誤差信号として成ること
を特徴とする請求項１記載のフォーカス誤差信号検出装
置。 - 【請求項３】 トラック中に離散的に鏡面等の平坦な反
射面を有する様な前記ディスク担体では前記Ｘ及びＹ軸
方向のずれ成分の検出出力に所定定数の乗算を該平坦な
反射面で離散的に行って、この乗算結果に基づいて真の
フォーカス誤差信号を抽出して成ることを特徴とする請
求項１記載のフォーカス誤差信号検出装置。 - 【請求項４】 前記４分割検出器の４つの出力信号を
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとするとき前記フォーカス誤差信号成分
は合焦点状態でＺ0 ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）であり、
前記ｘ及びｙ軸方向のずれ成分Ｘ及びＹはＸ＝（Ａ＋
Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）及びＹ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）であ
りフォーカス誤差信号ＦＥ0 ＝Ｚ0 −α・Ｘ・Ｙ（α＝
定数）であることを特徴とする請求項１記載のフォーカ
ス誤差信号検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34701592A JPH06195729A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | フォーカス誤差信号検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34701592A JPH06195729A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | フォーカス誤差信号検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06195729A true JPH06195729A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18387345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34701592A Pending JPH06195729A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | フォーカス誤差信号検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06195729A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7839733B2 (en) | 2005-03-08 | 2010-11-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical device and optical disc apparatus utilizing the optical device |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP34701592A patent/JPH06195729A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7839733B2 (en) | 2005-03-08 | 2010-11-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical device and optical disc apparatus utilizing the optical device |
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