JPH063648B2 - 光学的情報再生装置 - Google Patents

光学的情報再生装置

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JPH063648B2
JPH063648B2 JP61006711A JP671186A JPH063648B2 JP H063648 B2 JPH063648 B2 JP H063648B2 JP 61006711 A JP61006711 A JP 61006711A JP 671186 A JP671186 A JP 671186A JP H063648 B2 JPH063648 B2 JP H063648B2
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light receiving
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、記録媒体から光学的に情報を読み取る光学的
情報再生装置、得にそのトラッキング制御に関するもの
である。
従来の技術 近年、ビデオディスクやディジタル・オーディオ・ディ
スクなど記録媒体から光学的に情報を読み取る光学的情
報再生装置が多く用いられている。これらは微細な幅の
情報トラックに情報が記録されており、これから情報を
再生するためには一般の精密なトラッキング制御が必要
である。トラッキング制御を行うためにはトラッキング
誤差の検出が必要であり、通常これを光学的手段を利用
して行う。このトラッキング誤差の検出を光学的に行う
ために、検出光を受光して電気信号を出力する光電検出
器の2つの部分から出力されるそれぞれの信号の位相差
からトラッキング誤差を検出する方式(以後これを位相
差方式と呼ぶ)が既に公知である。
以下図面を参照しながら、上述した従来の光学的情報再
生装置の一例について説明する。
第2図は従来の光学的情報再生装置における位相差方式
を用いたトラッキング誤差の検出手段を示すものであ
る。第2図において、1は光電検出器、3aは第1の加
算手段、3bは第2の加算手段、4aは第1の波形整形
手段、4bは第2の波形整形手段手、5は位相比較手
段、6は低域通過フィルターである。上記のように構成
されたトラッキング誤差検出手段について、以下その動
作を説明する。
光電検出器1は図示のようにA,B,CおよびDの4つ
の受光セルから成るものとする。第1の加算手段3aは
対角位置に配設された2つの受光セルAおよびCからの
出力信号を加算した和信号を出力し、第2の加算手段3
bは他の対角位置に配置された2つの受光セルBおよび
Dからの出力信号を加算した和信号を出力する。トラッ
キング誤差がないときには、これらの和信号の間に位相
差はないが、トラッキング誤差が生じるとこれらの間に
位相差が発生することが既に知られている(詳しくは特
開昭52-93222号公報参照)。そこで第1の加算手段3a
および第2の加算手段3bからの出力信号をそれぞれ第
1の波形整形手段4aおよび第2の波形整形手段4bに
よって波形整形した後これらを位相比較手段5によって
位相比較し、その出力から低域通過フィルター6によっ
てリップル成分を除去することによってトラッキング誤
差信号を得ることができる。(例えば特開昭57-181433
号公報) 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、記録媒体に情報が
凹凸で記録され、かつその位相深さが4分の1波長の整
数倍からずれているようなときには、トラッキング制御
などのために光電検出器上の遠視野像が、情報トラック
の写像方向に垂直な方向に移動すると、トラッキング誤
差検出信号のオフセット値が変動し、トラッキング制御
が不安定になるという問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、光電検出器上の遠視野像が
情報トラックの写像される方向に垂直な方向に移動して
も、トラッキング制御に悪影響をおよぼさないような光
学的情報再生装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の光学的情報再生装
置は、情報トラックの写像される方向の分割線およびこ
れに垂直な分割線によって4つの受光セルに分割され、
記録媒体上に形成された光スポットの遠視野像が上記受
光セルにまたがって形成される光電検出器を有し、この
光電検出器上に写像される上記情報トラックの延在する
方向に垂直な分割線によって分けられる一方の側に配設
された2つの受光セルと他方の側に配設された2つの受
光セルとの間の出力信号の合焦時における位相差を遅延
手段で打ち消した後、対角同士の2つの受光セルの出力
信号を加算した2つの和信号を得、これらの和信号の位
相差からトラッキング誤差信号を抽出するという構成に
したものである。
作用 本発明は上記した構成によって、トラッキング制御のた
めの対物レンズの移動などによる光電検出器上の光スポ
ットの遠視野像が、情報トラックの写像される方向に垂
直な方向に移動しても、トラッキング制御に悪影響をお
よぼすようなトラッキング制御信号のオフセットの変動
を抑圧することができる。これは以下の理由による。光
電検出器上に写像される情報トラックの延在する方向に
垂直な分割線によって分けられる一方の側に配設された
2つの受光セルと他方の側に配設された2つの受光セル
との間の出力信号の合焦時における位相差は、記録媒体
上に収束された光スポットのフォーカス状態に応じて変
化する。このような位相差を以後フォーカス位相差と呼
ぶことにする。記録媒体に形成された凹部(以下、これ
をピツトと呼ぶ)の位相深さが4分の1波長の整数倍の
場合には、合焦時にこのフォーカス位相差は零となり、
ディフォーカスするとその方向とディフォーカス量に応
じた位相差が発生する。ところが、ピットの位相深さが
4分の1波長の整数倍からずれている場合には、合焦時
にもフォーカス位相差は零とはならない。すなわち、フ
ォーカス位相差にオフセットが生じる。このフォーカス
位相差のオフセットはピットの位相深さのずれの方向と
大きさに応じてその符号と大きさが変化する。遠視野像
が、光電検出器上に写像される情報トラックの延在する
方向に平行な分割線に関して対称に形成されている場合
には、対角同士の受光セルの和信号の位相差を検出する
ときに上記したフォーカス位相差は打ち消され、トラッ
キング誤差信号のオフセツトとはならない。しかも、も
しも光電検出器上に形成される遠視野像が、上記分割線
に対して非対称となるように変位したとすれば、対角同
士の受光セルの和信号の位相差を検出するときに上記し
たフォーカス位相差は打ち消されず、和信号の位相差か
らトラッキング誤差信号を検出するとき、これがトラッ
キング誤差信号のオフセットとなる。しかも、ピットの
位相深さが4分の1波長の整数倍から浅い方向にずれる
場合には、オフセットの方向は、記録媒体の偏心などに
トラッキング制御で追従して対物レンズが変位したとき
には、それによる追従誤差が拡大する方向であり、また
対物レンズが偏奇した状態でトラッキング制御がはずれ
てトラックを横切るときにはますます対物レンズを偏奇
させる方向の駆動力が発生し、場合によってはトラッキ
ング制御が暴走することもある。一方、ピットの位相深
さが4分の1波長の整数倍から深い方向にずれる場合に
は、遠視野像が変位したときに生じるトラッキング誤差
信号のオフセツトは上記の場合と逆になる。この場合に
は上記したような弊害は少ないが、トラッキング誤差信
号のオフセット量が大するとやはりトラッキング制御が
不正確となって弊害が生じることとなる。本発明は、上
記したフォーカス位相差のオフセットの残留によるトラ
ッキング誤差信号のオフセットの影響を解消するため
に、位相が進んでいる受光セルからの信号を遅延するも
のである。
実施例 以下本発明の第1実施例の光学的情報再生装置につい
て、図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の第1の実施例における光学的情報再生
装置のトラッキング制御手段を示すものである。第1図
において、2aは第1の遅延手段、2bは第2の遅延手
段で、それぞれ光電検出器1の受光セルCおよび受光セ
ルDからの出力信号を遅延する。3aは第1の加算手段
で、第1の遅延手段2aからの出力信号と受光セルCの
対角位置に位置する受光セルAからの出力信号とを加算
し、3bは第2の加算手段で、第2の遅延手段2bから
の出力信号と受光セルDの対角位置に位置する受光セル
Bからの出力信号とを加算する。8は前置増幅器で、記
録媒体からの読み取り信号を増幅するものである。その
他の構成は第2図の従来例と同じである。なお、上記第
1の波形整形手段4a、第2の波形整形手段4b、位相
比較手段5および低域通過フィルター6はトラッキング
誤差検出手段7を構成する。
以上のように構成された光学的情報再生装置のトラッキ
ング制御手段について、以下第1図を用いてその動作を
説明する。
記録媒体上に形成されたピットの位相深さが4分の1波
長の整数倍からずれているときには、情報トラックが図
の矢印の方向(図の上下方向)に延在するとき、合焦時
にも光電検出器1上に形成される遠視野像は上下方向に
移動するように明暗が変化する。すなわち、フォーカス
位相差のオフセットが生じる。ここでは例えば、受光セ
ルC,Dからの出力信号が受光セルA,Bからの出力信
号よりも位相が進んでいるものとする。第1の遅延手段
2aおよび第2の遅延手段2bは、これらのフォーカス
位相差のオフセットを打ち消すように受光セルCおよび
受光セルDからの出力信号を遅延する。このように受光
セルCおよびDからの出力信号を遅延した後に第1の加
算手段3aによって受光セルAおよびCの出力信号を加
算し、第2の加算手段3bによって受光セルBおよびD
からの出力信号を加算する。これら第1の加算手段3a
および第2の加算手段3bからの出力信号をそれぞれ第
1の波形整形手段4aおよび第2の波形整形手段4bに
よつて波形整形して位相比較手段5で位相比較すること
によってトラッキング誤差信号を得ることができる。こ
のようにすれば、光電検出器1上の遠視野像が図の左右
方向に移動して、図の左側あるいは右側のいずれか一方
の2つの受光セルからの出力信号が他方の2つの受光セ
ルからの出力信号よりも大きくなっても、実質的にフォ
ーカス位相差のオフセットは打ち消されているので、ト
ラッキング誤差信号のオフセットとなるような、第1の
波形整形手段4aからの出力信号と第2の波形整形手段
4bからの出力信号との間の位相差はなくなる。
一方、前置増幅器8は光電検出器1の共通基板への注入
電流の変化から4つの受光セルの和信号を増幅して読み
取り信号を得ているので、第1の遅延手段2aおよび第
2の遅延手段2bを図示のようにコンデンサと抵抗によ
る低域通過フィルタで構成しても読み取り信号の周波数
特性を劣化させることはなく、従来通りの読み取り信号
を得ることができる。その他の動作に関しては従来例と
同じであるので説明を省略する。
なお、第1の遅延手段2aおよび第2の遅延手段2b
は、電流源とみなし得る受光セルの出力信号に対して一
次の低域通過フィルタを構成するものであるが、遅延要
素であれば他のどのようなものでもよく、例えば、分布
定数形の遅延線を用いてもよい。
また上記実施例では、フォーカス位相差のオフセットを
打ち消すようにしたが、必ずしも完全に打ち消す必要は
なく、トラッキング制御の不安定性が解消する程度まで
上記位相差が小さくなればよい。特に、ピットの位相深
さが4分の1波長の整数倍から浅い方向にずれている場
合には既に述べたように、トラッキングによる対物レン
ズの移動に伴う光電検出器1上の遠視野像の移動によっ
て生起されるトラッキング誤差信号のオフセットは、ト
ラッキング制御を不安定にし易いので、フォーカス位相
差のオフセットを過剰に打ち消すように第1の遅延手段
2aおよび第2の遅延手段2bの遅延量を調整してもよ
い。このように、ピットの位相深さが4分の1波長の整
数倍から深い方向にずれている場合のフォーカス位相差
のオフセットと等価となるように遅延量を調整しておけ
ば、記録媒体のピットの位相深さが変動して、フォーカ
ス位相差のオフセットが変動しても、トラッキング制御
が常に安定になるようにすることができる。
以上のように本実施例によれば、情報トラックの写像が
延在する方向に略平行に分割線およびこれに略垂直な分
割線によって4つの受光セルに分割され、記録媒体上に
形成された光スポットの遠視野像が上記受光セルにまた
がって形成される光電検出器を有し、この光電検出器上
に写像される上記情報トラックの延在する方向に垂直な
分割線によって分けられる一方の側に配設された2つの
受光セルと他方の側に配設された2つの受光セルとの間
の出力信号の合焦時における位相差を遅延手段で打ち消
した後、対角同士の2つの受光セルの出力信号を加算し
た2つの和信号を得、これらの和信号の位相差からトラ
ッキング誤差信号を抽出するという構成とすることによ
り、トラッキング制御のための対物レンズの移動などに
よる光電検出器上の光スポットの遠視野像が、情報トラ
ックの写像の延在する方向に垂直な方向に移動しても、
トラッキング制御信号のオフセットの変動がトラッキン
グ制御に悪影響をおよぼさないようにすることができ
る。
発明の効果 以上のように本発明は、情報トラックの写像される方向
の分割線およびこれに垂直な分割線によって4つの受光
セルに分割され、記録媒体上に形成された光スポットの
遠視野像が上記受光セルにまたがって形成される光電検
出器を有し、この光電検出器上に写像される上記情報ト
ラックの延在する方向に垂直な分割線によって分けられ
る一方の側に配設された2つの受光セルと他方の側に配
設された2つの受光セルとの間の出力信号の合焦時にお
ける位相差を遅延手段で打ち消した後、対角同士の2つ
の受光セルの出力信号を加算した2つの和信号を得、こ
れらの和信号の位相差からトラッキング誤差信号を抽出
するという構成とすることにより、トラッキング制御の
ための対物レンズの移動などによる光電検出器上の光ス
ポットの遠視野像が、情報トラックの写像される方向に
垂直な方向に移動しても、トラッキング制御信号のオフ
セットの変動がトラッキング制御に悪影響をおよぼさな
くなるという効果が得られる。
さらに、読み取り信号を光電検出器の共通基板への注入
電流から検出し、第1の遅延手段2aおよび第2の遅延
手段2bを抵抗とコンデンサによる低域通過フィルタで
構成することにより、読み取り信号に悪影響をおよぼす
ことなく簡単な構成で上記効果が得られる。
さらに、記録媒体のピットの位相深さが4分の1波長の
整数倍から浅い方向にずれているときに、フォーカス位
相差のオフセットよりも第1の遅延手段および第2の遅
延手段の遅延量を大きさにして、上記フォーカス位相差
のオフセットを過剰に打ち消すことによって、記録媒体
の位相深さがばらついても常にトラッキング制御を安定
にすることができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における光学的情報再生装置
の主要部分のブロック図、第2図は従来の光学的情報再
生装置の主要部分のブロック図である。 2a……第1の遅延手段、2b……第2の遅延手段、3
a……第1の加算手段、3b……第2の加算手段、4a
……第1の波形整形手段、4b……第2の波形整形手
段、5……位相比較手段、7……トラッキング誤差検出
手段、8……前置増幅器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】情報が凹凸で記録された記録媒体の情報ト
    ラックの写像の延在する方向に略平行な分割線とこれに
    略垂直な分割線によって4分割された受光セルを有し、
    この4つの受光セルにまたがって上記記録媒体上に収束
    した光スポットの遠視野像が形成される光電検出器と、
    この光電検出器上に写像される上記情報トラックの延在
    する方向に垂直な分割線によって分けられる一方の側に
    配設された2つの受光セルと他方の側に配設された2つ
    の受光セルとの間の出力信号の合焦時における位相差を
    打ち消す方向に、いずれかの側の2つの受光セルから出
    力されるそれぞれの信号を遅延させる第1および第2の
    遅延手段と、上記第1の遅延手段からの出力信号と、こ
    れに対応する受光セルの対角位置に配設された受光セル
    からの出力信号とを加算する第1の加算手段と、上記第
    2の遅延手段からの出力信号と、これに対応する受光セ
    ルの対角位置に配設された受光セルからの出力信号を加
    算する第2の加算手段と、上記第1の加算手段および第
    2の加算手段からの出力信号の位相差からトラッキング
    誤差を検出してそれに応じたトラッキング誤差信号を出
    力するトラッキング誤差検出手段とを具備して成ること
    を特徴とする光学的情報再生装置。
  2. 【請求項2】光電検出器は共通基板の上に4つの受光セ
    ルが形成されており、第1および第2の遅延手段はコン
    デンサと抵抗による低域通過フィルターで構成され、上
    記共通基板からの出力信号によって情報信号を再生する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の光学的
    情報再生装置。
  3. 【請求項3】記録媒体に記録して形成された凹凸の位相
    深さは4分の1波長よりも浅く、第1の遅延手段および
    第2の遅延手段の遅延量は、光電検出器上に写像される
    情報トラックの延在する方向に略垂直な方向の分割線に
    よって分けられる一方の側の2つの受光セルと他方の側
    の2つの受光セルとの間の位相差よりも大きく、上記第
    1の遅延手段および第2の遅延手段は上記位相差を過剰
    に打ち消すことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記
    載の光学的情報再生装置。
JP61006711A 1986-01-16 1986-01-16 光学的情報再生装置 Expired - Lifetime JPH063648B2 (ja)

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