JPH07262583A - 光ディスクのウオブル情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウオブル情報のエラーレートを高めることが
できる光ディスクのウオブル情報読取装置を提供する。 【構成】 光ディスク５のウオブル案内溝１５からの反
射回析光１４を、複数に分割された受光面１７を有する
光検出器１６により検出して、各受光面からの出力の差
信号Ｓ２を求めることによりウオブル情報を取り出す光
ディスクのウオブル情報読取装置において、上記受光面
には、その中心部において所定の幅を有する不使用領域
１８がトラック方向に沿って形成されている。この不使
用領域からは出力が発生しないか、或いは発生したとし
ても製造組立て時の光軸調整用にのみ使用され、通常の
操作時には使用されない。従って、通常操作時に経年変
化等により光軸ズレが生じた場合には、光軸ズレ時に、
各受光面に入る各信号の相互の干渉を無くすことによ
り、ウオブル情報のエラーレートを維持することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクの記録再生
装置に用いられるウオブル情報読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、現在市販されているＣＤ、Ｌ
Ｄ、ＭＤ等の光ディスクでは、トラックピッチが約１．
６ミクロンの螺旋状トラックに沿って幅約０．５ミクロ
ン程度のピットが凹凸の変形で情報として記録され、ト
ラックが形成される。このような光ディスクにおいて
は、記録・再生時には光学ヘッドはディスクに形成され
ているトラックを外すことなくこれを精度良く追跡しな
ければならないが、このトラッキング方法としてトラッ
クを蛇行させることによりウオブル案内溝を形成し、回
転ドライブ時にウオブル案内溝からの反射光を検出して
ウオブル信号を取り出し、プッシュプル法によってウオ
ブル情報を含むトラッキングエラー信号を求めるように
なっているものが知られている。

【０００３】ここで従来の光ビームの光学ヘッドについ
て説明する。図５は光ディスクの一般的な光学ヘッドの
ブロック図を示し、この光学ヘッド１は、検出用のレー
ザ光Ｌを出力するレーザ光源２と、レーザ光Ｌを２分割
するビームスプリッタ３と、レーザ光を精度の良い平行
光にするコリメータレンズ４と、記録媒体、例えば光デ
ィスク５の表面に対してレーザ光を集光させる対物レン
ズ６と、光ディスク５の記録面からの反射光を受けるト
ラッキング用の光検出器７を備えている。光ディスク５
の表面には、情報トラックが例えば螺旋状に形成されて
おり、図６に示す光ディスク断面図のようにこのトラッ
ク８は、回転方向に沿って蛇行させて形成した断面凹状
のウオブル案内溝１５の例えば底部として構成されてい
る。尚、案内溝１５間の凸部、すなわちランド部にも情
報を記録する方式もある。

【０００４】図７はプッシュプル方式による従来のウオ
ブル情報読取装置を示し、上記光検出器７は、例えば略
正方形状の光受光面９を有しており、トラック方向に沿
って形成されたトラック方向分割線１０及びトラック方
向に直角に横断する方向に形成されたトラック横断方向
分割線１１により４つに分割されて４分割光検出器とし
て構成されている。

【０００５】そして、トラック方向分割線１０を中心と
して図中右側の２つの分割受光面Ａ、Ｂの合計出力と、
左側の２つの分割受光面Ｃ、Ｄの合計出力とを差動増幅
器１２にて比較して差信号、すなわちプッシュプル信号
を取り出し、この信号を一定の帯域の周波数を通過させ
るバンドパフィルタ１３を通過させることにより案内溝
の縁部の変位に応じた周波数成分よりなるウオブル信号
を分離するようになっている。図７中において受光面９
の表面における円形の斜線は、光ディスク表面のピット
列等からの反射回析光１４が当たった部分を示す。ま
た、この時の光ディスク表面における射照光の状態は図
８のように示され、蛇行状に形成されたウオブル案内溝
１５を中心として対物レンズからの光スポット１６が円
形に照射されており、案内溝１５の縁部の蛇行形状によ
り定まる円周側ウオブル成分及び外周側ウオブル成分が
反射光に含まれることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな光学ヘッドを組み立てる場合には、図９に示すよう
に反射回析光１４の中心Ｏ１と受光面９の中心Ｏとが精
度良く一致するように調整される。従って、光学ヘッド
組み立て時にあっては、図９に示すように両中心Ｏ、Ｏ
１が一致しており、円形の回析光１４の内、右側半分は
右側の分割受光面Ａ、Ｂにより検知され、斜線で示す左
側半分は左側の分割受光面Ｃ、Ｄにより検知され、それ
らの受光面積が左右同一になるように光学ヘッドをトラ
ッキングさせることによって適正なトラッキングが可能
となる。

【０００７】しかしながら、上述したような構成にあっ
ては、両中心Ｏ、Ｏ１を一致させるために光学ヘッドの
対物レンズ等の組立て精度をかなり高く維持しなければ
ならず、また、組み立て精度を上げるにしても限度があ
り、どうしても両中心Ｏ、Ｏ１の僅かな不一致は避ける
ことができず光軸のズレが生ずる。また、この組立て誤
差のみならず光学系の経時変化、環境変化等にも起因し
て光軸のズレが次第に生じ、例えば図１０に示すように
受光面９の中心Ｏと反射回析光１４の中心Ｏ１が一致し
なくなる。

【０００８】このため、図中左側の分割受光面Ｃ、Ｄだ
けに入るべき内周側ウオブル成分の回析光が、斜線で示
される領域のように図中右側の分割受光面Ａ、Ｂにも入
ってしまい、レンズ移動制御に対してウオブル情報のエ
ラーレートが低くてマージンが悪く、適正なトラッキン
グ制御、スピンドル制御、データ処理ができなくなると
いう問題点があった。

【０００９】本発明は以上のような問題点に着目し、こ
れを有効に解決すべく創案されたものであり、その目的
は受光面の分割線に沿って一定幅の不使用領域を形成す
ることによりウオブル情報のエラーレートを高めること
ができる光ディスクのウオブル情報読取装置を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、光ディスクのウオブル案内溝からの反
射回析光を、前記光ディスクのトラック方向に沿ったト
ラック方向分割線により少なくとも２つに分割された受
光面を有する光検出器により検出して、前記各受光面か
らの出力の差信号を求めることによりウオブル情報を取
り出す光ディスクのウオブル情報読取装置において、前
記受光面は、その中心部においてトラック方向に沿って
所定の幅に形成されると共に実際の操作時のウオブル情
報取り出し時には使用しない不使用領域を有するように
構成したものである。

【００１１】

【作用】本発明は、以上のように構成したので、光学ヘ
ッドの組み立て誤差、経時変化等により光軸ズレが生じ
て反射回析光の中心と受光面の中心が一致しなくなった
場合にあっても、受光面の中心に一定の幅を持った不使
用領域をトラック方向に沿って形成しているので、僅か
な光軸ズレが生じてもウオブル信号のＳＮ比の劣化を最
小限に抑えてエラーレートを維持することができる。こ
の場合、不使用領域は受光面として構成しておき、光学
ヘッド製造時における光軸調整時のみにその出力を利用
することにより、組み立て時の光軸調整も精度良く行な
うことが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明に係る光ディスクのウオブル情
報読取装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明のウオブル情報読取装置の第１の実施例を
示すブロック図である。図示するように光ディスクの表
面からの反射回析光を受ける光検出器１６は略正方形状
の受光面１７を有しており、この受光面１７は図中左右
方向の中心より僅かに離間されてトラック方向に沿って
形成された２本のトラック方向分割線１０、１０及び図
中上下方向の中心をトラック横断方向に沿って形成され
たトラック横断方向分割線１１によって６つに分割され
ている。

【００１３】そして、上記２本のトラック方向分割線１
０、１０は、トラック方向中心線１９を中心として一定
の幅Ｌ１だけ離間され、これらの分割線１０、１０間を
斜線で示されるように不使用領域１８として構成してい
る。この不使用領域１８の形成は、上述のように幅Ｌ１
だけ離間した２本の分割線１０、１０により囲んでこの
不使用領域１８の出力を実際操作時のトラッキング用に
使用しないようにして形成してもよいし、或いは、２つ
の分割線１０、１０を設けることなしでトラック方向中
心線１９に沿ってトラック方向分割線を設けると共に不
使用領域１８の全面に沿って反射回析光を遮断する遮光
膜をコーティングしてこの部分から出力が生じないよう
にしてもよい。このようにして、反射回析光１４によっ
て出力を生ずることができる４つの分割受光面Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄを構成している。

【００１４】上記各分割受光面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからはそ
れぞれ独立して出力が取り出され、図中右側の２つの分
割受光面Ａ、Ｂから引き出される各出力線２２Ａ、２２
Ｂの出力は加算されて差動増幅器１２の＋端子へ入力さ
れ、左側の２つの分割受光面Ｃ、Ｄから引き出される各
出力線２２Ｃ、２２Ｄの出力は加算されて差動増幅器１
２の−端子へ入力され、その差分を増幅するようになっ
ている。この差信号Ｓ２は更に所定の周波数帯域を通す
バンドパスフィルタ１３に接続され、ここでウオブル信
号Ｓ１を分離し得るようになっている。

【００１５】次に以上のように構成された本実施例の動
作について説明する。図中、波線で示す円形は光軸ズレ
のない時の反射回析光１４の位置を示し、この回析光中
心と受光面１７の中心Ｏが一致しており、実線で示す円
形は光軸ズレが生じて受光面１７の中心Ｏと反射回析光
１４の中心Ｏ１が不一致の場合を示す。

【００１６】まず、光学ヘッドの組み立て製造時に光軸
調整する場合には、上述のように受光面１７の中心Ｏと
反射回析光１４の中心Ｏ１を一致させる必要があるが、
本実施例によれば、左側２つの分割受光面Ａ、Ｂの加算
出力と右側２つの分割受光面Ｃ、Ｄの加算出力とを比較
することによりトラック横断方向（図中左右方向）の光
軸合わせができる。また、図中上側２つの分割受光面
Ａ、Ｄの加算出力と下側２つの分割受光面Ｂ、Ｃの加算
出力とを比較することによりトラック方向（図中上下方
向）の光軸合わせができる。このように製造時の光軸調
整が終了したならば、図１に示すような通常操作時の回
路構成としておく。

【００１７】ここで長期間の使用による経年変化や環境
変化等により図中実線で示す反射回析光１４のように光
軸ズレが生じた場合には、トラック方向中心線１９を中
心として一定の幅の不使用領域１８を形成してあるの
で、ウオブル案内溝の内・外周側のウオブル成分の相互
干渉を防ぐことが可能となる。この結果、右側２つの分
割受光面Ａ、Ｂの加算出力と左側２つの分割受光面Ｃ、
Ｄの加算出力との差動増幅器２における差信号Ｓ２は、
それぞれの受光面積の差に依存して変化することになる
ので、僅かな光軸ズレに対しても大きな出力信号とな
る。

【００１８】すなわち、不使用領域１８を設けない従来
構造の場合には僅かな光軸ズレが生じても分割受光面
Ａ、Ｂの照射光の面積と分割受光面Ｃ、Ｄの照射光の面
積の差は非常に少なく、光軸ズレの検出が非常に困難、
すなわちウオブル情報のエラーレートが低かったが、本
実施例のように不使用領域１８を設けることによって僅
かな光軸ズレが生じても分割受光面Ａ、Ｂの照射光と分
割受光面Ｃ、Ｄの照射光の相互干渉をなくすことにな
る。従ってウオブル情報のエラーレートを向上させるこ
とができ、精度の高いトラッキング制御、スピンドル制
御、データ処理を行なうことができる。

【００１９】尚、受光面１７の形成は正方形に限定され
ず、トラッキング時に光軸がずれる範囲内において円形
の反射回析光１４を完全に受け得るような形状であれば
どのような形状でもよい。また、不使用領域１８を形成
したことから、例えば環境試験、信頼性試験等における
マージンも十分に確保することが可能となる。

【００２０】上記第１の実施例にあっては、受光面１７
の中心にトラック方向に沿って所定の幅Ｌ１で形成した
不使用領域１８は、光学ヘッドの組み立て製造時及びそ
の後の実際の操作時（使用時）ともに全く使用しなかっ
たが、この不使用領域１８を第２の実施例に示すように
ヘッド組み立て製造時の光軸調整精度を上げるために用
いるようにしてもよい。

【００２１】図２は本発明の第２の実施例の受光面の構
成を示す平面図、図３は第２の実施例のブロック図、図
４は光軸ズレが生じている時の状態を示す図である。
尚、前記第１の実施例と同一部分については同一符号を
付して説明を省略する。

【００２２】第１の実施例にあっては、略正方形状の受
光面１７に形成した不使用領域１８を区画するために幅
Ｌ１だけ離間させた２本のトラック方向分割線１０、１
０を形成したが、この第２の実施例にあっては図示する
ように上記分割線１０、１０に加えてトラック方向中心
線１９に沿って更に別のトラック方向分割線１０Ａを形
成する。そして、各トラック方向分割線１０、１０、１
０Ａにより区画される部分も光電出力可能領域として全
体で８分割の分割受光面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、
Ｈとする。

【００２３】すなわち、不使用領域１８に、製造時の光
軸調整時のみ使用する４つの分割受光面Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ
を設ける。そして、製造時のＸ方向（トラック横断方
向）の光軸調整用の回路として、トラック方向中心線１
９より図中右側の分割受光面Ｅ、Ｈからの各出力線２２
Ｅ、２２Ｈを加算し、加算された出力線を第１のスイッ
チ２０を介して差動増幅器１２の＋端子に接続する。ま
た、図中左側の分割受光面Ｆ、Ｇからの各出力線２２
Ｆ、２２Ｇを加算し、この加算された出力線を第２のス
イッチ２１を介して−端子に接続する。この第１及び第
２のスイッチ２０、２１は、連動するものであり、製造
時のＸ方向の光軸調整時のみ閉じられるようになってお
り、分割受光面Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｈの加算出力と、分割受光
面Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｇの加算出力とを比較するようになって
いる。

【００２４】また、製造時のＹ方向（トラック方向）の
光軸調整用の回路としては、図示されていないが、図中
上側の分割受光面Ｇ、Ｈの加算された出力線が、分割受
光面Ａ、Ｄの加算された出力線と接続可能になされ、ま
た、図中下側の分割受光面Ｅ、Ｆの加算された出力線
が、分割受光面Ｂ、Ｃの加算された出力線と接続可能に
なされている。

【００２５】このような構成によれば、製造時の光軸調
整時には不使用領域１８に形成した分割受光面Ｅ、Ｆ、
Ｇ、Ｈも使用する。すなわちＸ軸方向の光軸調整を行う
場合には、例えば図３中の第１及び第２のスイッチ２
０、２１を閉じて、図中右側半分の分割受光面Ａ、Ｂ、
Ｅ、Ｈの加算出力と図中左側半分の分割受光面Ｃ、Ｄ、
Ｆ、Ｇの加算出力との差をとって光軸を調整する。

【００２６】また、製造時にＹ軸方向の光軸調整を行な
う場合には図中上側半分の分割受光面Ａ、Ｄ、Ｇ、Ｈの
加算出力と図中下側半分の分割受光面Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆの
加算出力との差をとって光軸を調整する。このように不
使用領域１８に形成した分割受光面Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈもヘ
ッド製造時の光軸調整に用いることにより、受光面１７
の中心Ｏと反射回析光１４の中心Ｏ１とを高い精度で一
致させることができ、第１の実施例と比較して高い精度
で光軸調整を行なうことができる。

【００２７】また、通常の操作時には、図３に示す第１
及び第２のスイッチ２０、２１を開状態とし、第１の実
施例の場合と同様に図中右側の２つの分割受光面Ａ、Ｂ
の加算出力と図中左側の２つの分割受光面Ｃ、Ｄの加算
出力とを比較してウオブル情報を求めるようにする。こ
の場合には、不使用領域１８に設けた４つの分割受光面
Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈの出力は全く使用しないので、第１の実
施例と同様な作用効果、すなわち図４に示すような僅か
な光軸ズレが生じても各受光面に入る各信号の相互の干
渉をなくしてウオブル信号のＳＮ比の劣化を最小限に抑
え、エラーレートを維持することができる。従って、精
度の高いトラッキング制御、スピンドル制御、データ処
理を行なうことができる。図４中において波線で示され
た領域は光軸ズレにより反対側の分割受光面により検出
された例えば内周側ウオブル成分を示す。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
クのウオブル情報読取装置によれば次のように優れた作
用効果を発揮することができる。受光面の中心部に、ト
ラック方向に沿って所定の幅の不使用領域を形成したの
で僅かな光軸ズレに対してもこのズレを容易に検出する
ことができる。従って、光軸ズレが発生した時のウオブ
ル信号のＳＮ比の劣化を最小限に抑え、エラーレートを
維持することができる。また、不使用領域を形成したこ
とから環境試験や信頼性試験におけるエラーレートにマ
ージンを確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウオブル情報読取装置の第１の実施例
を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施例に用いる受光面を示す平
面図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。

【図４】光軸ズレが生じた時の反射回析光と受光面との
関係の一例を示す図である。

【図５】光ディスクの光学ヘッドの構成を示すブロック
図である。

【図６】光ディスクに形成されたウオブル案内溝を示す
拡大部分断面図である。

【図７】従来のウオブル情報読取装置を示すブロック図
である。

【図８】光ディスクのウオブル案内溝に当たる光スポッ
トの状態を示す図である。

【図９】光軸ズレが無い時の反射回析光と受光面との関
係を示す図である。

【図１０】光軸ズレが有る時の反射回析光と受光面との
関係を示す図である。

【符号の説明】

１…光学ヘッド、２…レーザ光源、３…ビームスプリッ
タ、５…光ディスク、６…対物レンズ、１０…トラック
方向分割線、１１…トラック横断方向分割線、１２…差
動増幅器、１３…バンドパスフィルタ、１４…反射回析
光、１５…ウオブル案内溝、１６…光検出器、１７…受
光面、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ…分割受光面、
Ｓ１…ウオブル信号、Ｓ２…差信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクのウオブル案内溝からの反射
   回析光を、前記光ディスクのトラック方向に沿ったトラ
   ック方向分割線により少なくとも２つに分割された受光
   面を有する光検出器により検出して、前記各受光面から
   の出力の差信号を求めることによりウオブル情報を取り
   出す光ディスクのウオブル情報読取装置において、前記
   受光面は、その中心部においてトラック方向に沿って所
   定の幅に形成されると共に実際の操作時のウオブル情報
   取り出し時には使用しない不使用領域を有することを特
   徴とする光ディスクのウオブル情報読取装置。