JPH0644352B2 - 光スポット制御装置 - Google Patents
光スポット制御装置Info
- Publication number
- JPH0644352B2 JPH0644352B2 JP57051228A JP5122882A JPH0644352B2 JP H0644352 B2 JPH0644352 B2 JP H0644352B2 JP 57051228 A JP57051228 A JP 57051228A JP 5122882 A JP5122882 A JP 5122882A JP H0644352 B2 JPH0644352 B2 JP H0644352B2
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- Japan
- Prior art keywords
- signal
- track
- center
- control device
- light
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- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、デイジタル光デイスク装置の光スポツト制御
装置に関する。
装置に関する。
従来、光デイスク装置では、回転するデイスクの偏心に
よる情報トラツクの半径方向にブレに光スポツトを追従
させる手段（以下トラツキングと称す）は多くの方法が
提案されている。たとえば記録再生のできるデイスクの
金属膜に設けられた深さλ／８（λは光ビームの波長）
のスパイラル状の溝に光スポツトを照射し、溝からの回
折光を利用することによつてトラツキングずれ信号を得
る方式では第１図に示す方式がある。例えば、特開昭５
４−１３０１０３号参照。光源１から放射された光ビー
ムはレンズ２で平行光にされ、偏光ビームスプリツタ
３、レンズ４を通つて偏向器９で９０゜曲げられ、レン
ズ５、λ／４板６を通り、対物レンズ７によつて微少な
光スポツトに絞られ、デイスク８に照射される。一方デ
イスク８の金属膜で反射された光ビームは入射光と同じ
径路で偏光ビームスプリツタ３にいたり、ここで入射光
と分けられ、さらにハーフミラー１０で光路が分割され
一方は公知の自動焦点制御信号検出系１３に入射しもう
一方は、レンズ１１によつて絞り込まれ、受光面が２分
割された光検出器１２で電気信号に変換される。光検出
器上に入射する光ビームはデイスクの溝によつて回折さ
れている。すなわちデイスクの金属膜上での光スポツト
の中心が溝の中心からずれることによつて回折光強度に
アンバランスを生じ、２分割光検出器のそれぞれによつ
て変換された電気信号１５，１６には溝の中心からのず
れの量に従つて差が現われ、それを差動増幅器１４で増
幅すれば、トラツクずれ信号１７が得られる。以上の手
段で得られたトラツクずれ信号１７を補償回路１８を通
し制御系を安定化した後電力増幅器１９で偏向器９を駆
動し角度δを変えることによりトラツキングを行う。２
分割光検出器１２からの出力電流はそれぞれ第２図のよ
うになる。すなわち、ある直流レベルＩ０を中心に互い
に逆位相で、振幅が等しいＡＣ成分Ｉ１及びＩ２を持
ち、溝の中心では、両信号ともＩ０となつている。従つ
て光スポツトが溝の中心に追従しているとき、光検出器
の両出力はＩ０となり差動増幅器１４の出力は零であ
る。以上の説明から明らかな様に光検出器以降の電気系
はすべて直流信号から通す回路でなければならない。そ
こで問題になるのが回路の直流オフセツト電圧とドリフ
ト電圧である。すなわち、光検出器のそれぞれの出力が
等しく差が零であつても、差動増幅器１４、補償回路１
８、電力増幅器１９が直流的にオフセツト量をもつてい
れば、偏向器９を駆動し、トラツクずれをおこす。この
トラツクずれによる検出器出力の差と、オフセツト電圧
とがちようど等しくなつたところで、偏向器は常に位置
づけされる。言い換えれは、光スポツトは電気系のオフ
セツトによつて、溝の中心から、ある量だけずれた点を
常に目標として追従することになる。この電気系のオフ
セツトは特に数１０倍以上の利得をもつている初段の差
動増幅器で問題となり、この部分におけるオフセツト量
をトラツキングの追従許容誤差範囲のたとえば１０％以
下に押えるためには差動増幅器を特に選択する必要が生
じたり、価格的に高価になるなどの欠点がある。
よる情報トラツクの半径方向にブレに光スポツトを追従
させる手段（以下トラツキングと称す）は多くの方法が
提案されている。たとえば記録再生のできるデイスクの
金属膜に設けられた深さλ／８（λは光ビームの波長）
のスパイラル状の溝に光スポツトを照射し、溝からの回
折光を利用することによつてトラツキングずれ信号を得
る方式では第１図に示す方式がある。例えば、特開昭５
４−１３０１０３号参照。光源１から放射された光ビー
ムはレンズ２で平行光にされ、偏光ビームスプリツタ
３、レンズ４を通つて偏向器９で９０゜曲げられ、レン
ズ５、λ／４板６を通り、対物レンズ７によつて微少な
光スポツトに絞られ、デイスク８に照射される。一方デ
イスク８の金属膜で反射された光ビームは入射光と同じ
径路で偏光ビームスプリツタ３にいたり、ここで入射光
と分けられ、さらにハーフミラー１０で光路が分割され
一方は公知の自動焦点制御信号検出系１３に入射しもう
一方は、レンズ１１によつて絞り込まれ、受光面が２分
割された光検出器１２で電気信号に変換される。光検出
器上に入射する光ビームはデイスクの溝によつて回折さ
れている。すなわちデイスクの金属膜上での光スポツト
の中心が溝の中心からずれることによつて回折光強度に
アンバランスを生じ、２分割光検出器のそれぞれによつ
て変換された電気信号１５，１６には溝の中心からのず
れの量に従つて差が現われ、それを差動増幅器１４で増
幅すれば、トラツクずれ信号１７が得られる。以上の手
段で得られたトラツクずれ信号１７を補償回路１８を通
し制御系を安定化した後電力増幅器１９で偏向器９を駆
動し角度δを変えることによりトラツキングを行う。２
分割光検出器１２からの出力電流はそれぞれ第２図のよ
うになる。すなわち、ある直流レベルＩ０を中心に互い
に逆位相で、振幅が等しいＡＣ成分Ｉ１及びＩ２を持
ち、溝の中心では、両信号ともＩ０となつている。従つ
て光スポツトが溝の中心に追従しているとき、光検出器
の両出力はＩ０となり差動増幅器１４の出力は零であ
る。以上の説明から明らかな様に光検出器以降の電気系
はすべて直流信号から通す回路でなければならない。そ
こで問題になるのが回路の直流オフセツト電圧とドリフ
ト電圧である。すなわち、光検出器のそれぞれの出力が
等しく差が零であつても、差動増幅器１４、補償回路１
８、電力増幅器１９が直流的にオフセツト量をもつてい
れば、偏向器９を駆動し、トラツクずれをおこす。この
トラツクずれによる検出器出力の差と、オフセツト電圧
とがちようど等しくなつたところで、偏向器は常に位置
づけされる。言い換えれは、光スポツトは電気系のオフ
セツトによつて、溝の中心から、ある量だけずれた点を
常に目標として追従することになる。この電気系のオフ
セツトは特に数１０倍以上の利得をもつている初段の差
動増幅器で問題となり、この部分におけるオフセツト量
をトラツキングの追従許容誤差範囲のたとえば１０％以
下に押えるためには差動増幅器を特に選択する必要が生
じたり、価格的に高価になるなどの欠点がある。
かかる欠点を除去するために本発明は、溝を光スポツト
の進行方向について変調し直流増幅でなく、交流増幅を
利用できる様にし、もつて回路のオフセツト及びドリフ
トの影響でトラツキング制御系の目標点がずれることを
防ぎ、精度の高いトラツキングを行う手段を提供するこ
とにある。
の進行方向について変調し直流増幅でなく、交流増幅を
利用できる様にし、もつて回路のオフセツト及びドリフ
トの影響でトラツキング制御系の目標点がずれることを
防ぎ、精度の高いトラツキングを行う手段を提供するこ
とにある。
従来のトラツクの形状は第３図(a)の２０で示す様に光
スポツトが半径方向に移動したときは溝からの回折光強
度にアンバランスを生じるという情報が得られるが、光
スポツトが溝の中心に位置づけられて追従している時
は、進行方向に沿つて変化する情報はない。従つて交流
増幅するためには、光スポツトの進行方向に沿つて常に
変化し、しかも光スポツトの中心が溝の中心からずれる
と、光検出器１２からの出力の差が、ずれの量に従つて
変化する様に溝の形状を変化させる必要がある。溝の形
状の例を第３図(b)〜(f)に示す。
スポツトが半径方向に移動したときは溝からの回折光強
度にアンバランスを生じるという情報が得られるが、光
スポツトが溝の中心に位置づけられて追従している時
は、進行方向に沿つて変化する情報はない。従つて交流
増幅するためには、光スポツトの進行方向に沿つて常に
変化し、しかも光スポツトの中心が溝の中心からずれる
と、光検出器１２からの出力の差が、ずれの量に従つて
変化する様に溝の形状を変化させる必要がある。溝の形
状の例を第３図(b)〜(f)に示す。
第３図(b)は溝21が半径方向に繰り返し周波数０＝１
／Ｔ０で微妙に変調されている。第３図(e)は溝２４の
幅が繰り返し周波数０で変調されている状態を第３図
(f)は溝２５の深さが繰り返し周波数０で変調されて
いる。状態を示している一方第３図(c)は溝のかわり
に、あらかじめデイスクの金属膜に穴（ピツト）２２
が、所定周期Ｔ１で位置しており、このピツトからトラ
ツクずれ信号を得る。第３図(d)はピツト２３が直線的
に配置される状態を示す。なお、第３図(c)は繰り返し
周波数０で半径方向に変調されている状態を示してい
る。繰り返し周波数０は、トラツキング制御系のカツ
トオフ周波数より十分高く、情報信号の周波数より十分
低く選べばよい。
／Ｔ０で微妙に変調されている。第３図(e)は溝２４の
幅が繰り返し周波数０で変調されている状態を第３図
(f)は溝２５の深さが繰り返し周波数０で変調されて
いる。状態を示している一方第３図(c)は溝のかわり
に、あらかじめデイスクの金属膜に穴（ピツト）２２
が、所定周期Ｔ１で位置しており、このピツトからトラ
ツクずれ信号を得る。第３図(d)はピツト２３が直線的
に配置される状態を示す。なお、第３図(c)は繰り返し
周波数０で半径方向に変調されている状態を示してい
る。繰り返し周波数０は、トラツキング制御系のカツ
トオフ周波数より十分高く、情報信号の周波数より十分
低く選べばよい。
第３図中の一点鎖線が情報トラツクの中心で、光スポツ
トが一点鎖線を通過するとき、２分割光検出器の出力は
互いに逆位相で振幅が等しく繰り返し周波数０が０ ＝１／Ｔ０ の信号が得られる。光スポツトの中心が情報トラツクの
中心からずれると、２分割光検出器の出力は、一方は大
きく、片方は小さくなり、第４図の実線及び一点鎖線に
示す信号が得られる。従つて交流的な振幅の大小が情報
トラツクの中心からのずれを表わすため、交流増幅する
ことができ、その結果を第４図の破線の様にエンベロー
プ検波し、さらに差をとることによつてトラツクずれ信
号を求めることができる。交流増幅した後では十分大き
な信号となつているため、後の回路のオフセツト、ドリ
フトがトラツキングの追従精度に与える影響を、直流増
幅の場合に比べて非常に少くすることができる。
トが一点鎖線を通過するとき、２分割光検出器の出力は
互いに逆位相で振幅が等しく繰り返し周波数０が０ ＝１／Ｔ０ の信号が得られる。光スポツトの中心が情報トラツクの
中心からずれると、２分割光検出器の出力は、一方は大
きく、片方は小さくなり、第４図の実線及び一点鎖線に
示す信号が得られる。従つて交流的な振幅の大小が情報
トラツクの中心からのずれを表わすため、交流増幅する
ことができ、その結果を第４図の破線の様にエンベロー
プ検波し、さらに差をとることによつてトラツクずれ信
号を求めることができる。交流増幅した後では十分大き
な信号となつているため、後の回路のオフセツト、ドリ
フトがトラツキングの追従精度に与える影響を、直流増
幅の場合に比べて非常に少くすることができる。
以下、本発明の一実施例を第５図により説明する。光源
１から放射された光ビームは第１図で説明した光学系を
通つて２分割光検出器１２に入射する。
１から放射された光ビームは第１図で説明した光学系を
通つて２分割光検出器１２に入射する。
光検出器１２からは情報トラツクが第３図の様に変調さ
れているため、第４図に示す信号が得られる。そこで、
それぞれを交流増幅器４０，４１で増幅した後、中心周
波数０のタンク回路４２，４３で、情報トラツクの変
調周波数０の成分だけとり出す。ただし第３図(d)の
トラツク形状についてはタンク回路は必要ない。タンク
回路４２，４３の出力は、それぞれエンベロープ検波回
路４４，４５でエンベロープがとられ、差動増幅器４６
で引き算されトラツクずれ信号となる。差動増幅器４６
の出力は補償回路１８を通して電力増幅回路１９で偏向
器１９を駆動し、トラツキングを行う。
れているため、第４図に示す信号が得られる。そこで、
それぞれを交流増幅器４０，４１で増幅した後、中心周
波数０のタンク回路４２，４３で、情報トラツクの変
調周波数０の成分だけとり出す。ただし第３図(d)の
トラツク形状についてはタンク回路は必要ない。タンク
回路４２，４３の出力は、それぞれエンベロープ検波回
路４４，４５でエンベロープがとられ、差動増幅器４６
で引き算されトラツクずれ信号となる。差動増幅器４６
の出力は補償回路１８を通して電力増幅回路１９で偏向
器１９を駆動し、トラツキングを行う。
本発明のもう一つの実施例を第６図を用いて説明する。
第５図の説明ではトラツキングを行うための手段として
偏向器を用いた場合について説明した。この偏向器の例
としては、たとえばガルバノミラーがある。ところで、
ガルバノミラーを用いてトラツキングを行なつた場合、
トラツキングを行なうにつれて、ガルバノミラーは、中
立点からある角度だけ回転して行く。その場合、回転角
度に従つて、検出器面上での光スポツトは微少量だけ、
トラツクがずれる方向に変位する。これは光学系によつ
て生じるオフセツトで、電気系のオフセツトと同様にト
ラツキングの追従精度を悪くすると同時に、制御系を不
安定にする。ミラーが回転することによつて生じる光学
的なオフセツトを相殺するため、光検出器の出力１５，
１６を交流増幅器４０，４１で増幅する一方、直流増幅
器４７，４８に入力し増幅した後、低域波器５１，５
２に通し高周波成分を除去する。この低域波器５１，
５２のカツトオフ周波数は、デイスクの回転周波数に選
べば十分である。差動増幅器４９で低域波器５１，５
２の出力の差をとり第５図のトラツキング制御回路に加
算回路５０を加え、これで入力すれば、第５図で説明し
たトラツキングで生じる光学的オフセツトを相殺するこ
とができる。
第５図の説明ではトラツキングを行うための手段として
偏向器を用いた場合について説明した。この偏向器の例
としては、たとえばガルバノミラーがある。ところで、
ガルバノミラーを用いてトラツキングを行なつた場合、
トラツキングを行なうにつれて、ガルバノミラーは、中
立点からある角度だけ回転して行く。その場合、回転角
度に従つて、検出器面上での光スポツトは微少量だけ、
トラツクがずれる方向に変位する。これは光学系によつ
て生じるオフセツトで、電気系のオフセツトと同様にト
ラツキングの追従精度を悪くすると同時に、制御系を不
安定にする。ミラーが回転することによつて生じる光学
的なオフセツトを相殺するため、光検出器の出力１５，
１６を交流増幅器４０，４１で増幅する一方、直流増幅
器４７，４８に入力し増幅した後、低域波器５１，５
２に通し高周波成分を除去する。この低域波器５１，
５２のカツトオフ周波数は、デイスクの回転周波数に選
べば十分である。差動増幅器４９で低域波器５１，５
２の出力の差をとり第５図のトラツキング制御回路に加
算回路５０を加え、これで入力すれば、第５図で説明し
たトラツキングで生じる光学的オフセツトを相殺するこ
とができる。
本発明によれば、トラツキング制御系において検出器の
出力を増幅するための初段の増幅器として交流増幅器を
使用できるため、電気回路のオフセツトや、ドリフトに
よつて生じる、トラツキングの追従誤差を非常に小さく
できる効果がある。
出力を増幅するための初段の増幅器として交流増幅器を
使用できるため、電気回路のオフセツトや、ドリフトに
よつて生じる、トラツキングの追従誤差を非常に小さく
できる効果がある。
また、上記のトラツキング制御系において、ガルバノミ
ラーの角度が変位することによつて生じる光学的オフセ
ツトは、交流増幅によるトラツキングに加えて、検出器
面上での光スポツトの移動を、直流増幅器と低域波器
によつて検出することにより相殺することができるの
で、高精度のトラツキングができるという効果がある。
ラーの角度が変位することによつて生じる光学的オフセ
ツトは、交流増幅によるトラツキングに加えて、検出器
面上での光スポツトの移動を、直流増幅器と低域波器
によつて検出することにより相殺することができるの
で、高精度のトラツキングができるという効果がある。
第１図は従来のトラツキング制御系の説明図、第２図は
デイスクからの反射光によつて検出器から得られる信号
を示す図、第３図(a)〜(f)は情報トラツク形状を説明す
る図、第４図は第３図の情報トラツクから得られる検出
器の出力を示す図、第５図及び第６図は本発明の実施例
の構成を示す図である。
デイスクからの反射光によつて検出器から得られる信号
を示す図、第３図(a)〜(f)は情報トラツク形状を説明す
る図、第４図は第３図の情報トラツクから得られる検出
器の出力を示す図、第５図及び第６図は本発明の実施例
の構成を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角田 義人 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 高杉 和夫 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−41538（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−82303（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−143545（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−124132（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】少なくとも２個の受光部を持つ光検出器を
有し、上記光検出器の出力の差から、ディスク媒体に設
けられたトラックの中心と光スポットの中心のずれを示
すトラックずれ信号を連続的に検出することにより、上
記光スポットの中心をトラックの中心に位置づける光ス
ポット制御装置において、上記トラックは上記トラック
ずれ信号より高い周波数信号を有する信号でディスク半
径方向に所定周期で形状が変調された構成を有し、上記
トラックからの反射光を上記光検出器に入射させる手段
と、上記２個の受光部からの光電出力から上記高い周波
数帯域を抽出するフィルタと、該フィルタを通過したそ
れぞれの出力信号を検波する検波手段と、検波手段から
のそれぞれの検波信号からトラックずれの信号を検出す
る手段を有する光スポット制御装置。 - 【請求項２】上記光検出器からの出力を直流増幅器で増
幅し、低域瀘波器で高周波成分を除去した信号の差を
得、この差信号と上記トラックずれ信号とにより上記光
スポットの照射位置を制御することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の光スポット制御装置。 - 【請求項３】上記フィルタを通過したそれぞれの出力信
号をエンベロープ検波することを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載の光スポット制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57051228A JPH0644352B2 (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 光スポット制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57051228A JPH0644352B2 (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 光スポット制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7962391A Division JPH0721872B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 光スポット制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58169349A JPS58169349A (ja) | 1983-10-05 |
| JPH0644352B2 true JPH0644352B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=12881083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57051228A Expired - Lifetime JPH0644352B2 (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 光スポット制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644352B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58211369A (ja) * | 1982-06-01 | 1983-12-08 | Pioneer Electronic Corp | 情報読取装置におけるトラツキングサ−ボ信号発生装置 |
| JPH0614255Y2 (ja) * | 1985-05-29 | 1994-04-13 | 日本コロムビア株式会社 | 光デイスク装置 |
| JP2641468B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1997-08-13 | 株式会社日立製作所 | トラッキング装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5382303A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-20 | Victor Co Of Japan Ltd | Information recording panel and its reproducing system |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP57051228A patent/JPH0644352B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58169349A (ja) | 1983-10-05 |
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