JPH0729188A - トラッキングエラー検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光検出素子に入射するスポット光
のずれがあったとしても、正確なトラッキングエラーの
検出が行なわれ得るようにした、トラッキングエラー検
出方法を提供することを目的とする。 【構成】 光源から出射して回転駆動される光ディスク
の表面で反射された光ビームをフォトディテクタにより
受光し、このフォトディテクタの分割されたセンサ部に
て各分割センサ部の光量差に基づいて、トラッキングエ
ラーを検出する方法であって、このセンサ部が、四つの
分割センサ部ＥＳ，ＥＣ，ＦＣ，ＦＳを備えていて、外
側の分割センサ部の差分から、内側の分割センサの差分
の定数倍を引いた信号値に基づいて、トラッキングエラ
ー信号を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤ，ＶＤ，ＭＤ等の
光ディスク記録再生の際に、プッシュプル法を利用した
光学ピックアップにおけるトラッキングエラー検出方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＤ，ＶＤ，ＭＤ等の光ディスク
を記録再生するための光学ピックアップは、例えば図４
に示すように構成されている。図４において、光学ピッ
クアップ１は、半導体レーザー素子等のレーザー光源２
と、このレーザー光源２から出射されるレーザー光を平
行光にするコリメータレンズ３と、このコリメータレン
ズ３からの平行光を光ディスク４の表面に収束させる対
物レンズ５と、このコリメータレンズ３と対物レンズ５
との間に配設されたビームスプリッタ６と、このビーム
スプリッタ６の側方にて光軸に沿って配設されたフォト
ディテクタ７を備えている。

【０００３】ここで、このフォトディテクタ７は、図５
に示すように構成されている。即ち、図５において、フ
ォトディテクタ７は、縦方向に二分割されたトラッキン
グエラー検出用センサ素子Ｅ，Ｆとから構成されてい
る。

【０００４】このフォトディテクタ７においては、光デ
ィスク４の表面で反射されたスポット光Ｌが、センサ素
子Ｅ，Ｆに入射されるようになっている。

【０００５】このように構成された光学ピックアップ１
によれば、レーザー光源２から射出した光ビームは、コ
リメータレンズ３，ビームスプリッタ６及び対物レンズ
５を介して、光ディスク４の表面に収束される。

【０００６】この光ディスク４の表面で反射された反射
光ビームは、再び上記対物レンズ５を介して、レーザー
光源２に向かって進み、ビームスプリッタ６に入射す
る。このビームスプリッタ６内にて、上記反射光ビーム
は、このビームスプリッタ６の反射面によって、図面に
て右方に反射され、フォトディテクタ７に入射されるこ
とになる。

【０００７】このフォトディテクタ７においては、所定
の位置に対物レンズがあるとき、反射光ビームのスポッ
ト光Ｌが、図５（Ａ）にて、中央に入射するように設計
されている。このスポット光Ｌの内部において、光ディ
スク４の表面に形成されたトラックの影の部分（斜線図
示）は、光ディスクのラジアル方向の干渉成分を示して
おり、オントラック時に左右の明暗が同じ状態になる。

【０００８】ここで、ラジアル方向の干渉成分とはトラ
ックによって回折された光のなかで、ラジアル方向の
（プラスマイナス）一次光と０次光の重なりあう部分を
いう。そして、光学ピックアップ１全体が、デトラック
した場合には、上記影の部分の明暗が左右で異なること
になり、この強度差に基づく出力信号の差を計算するこ
とにより、トラッキングの状態が検出されるようになっ
ている。

【０００９】なお、上記スポット光Ｌの影以外の部分
は、トラッキングの状態にかかわらず一定で、スポット
光Ｌの中央に分割ライン７ａがあるときは、スポット光
Ｌの影以外の部分の左右の強度差は０である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の光学ピックアップ１においては、特に対物レ
ンズが単独で駆動されるタイプの場合、トラッキング操
作の際に、対物レンズが、図４にて矢印Ｘで示すラジア
ル方向に移動する。これによって、フォトディテクタ７
に入射する反射光スポットが、図５（Ｂ）に示すよう
に、分割ライン７ａから右方にずれてしまうことになる
（スポット移動）。

【００１１】これにより、フォトディテクタ７上のスポ
ット光Ｌの内部の強度分布は変化しないが、図面にて左
側の影の部分の一部が、分割ライン７ａを越えて、フォ
トディテクタ７の右側領域に洩れ込んでしまう。

【００１２】従って、フォトディテクタ７の分割ライン
７ａによって左右に分割された分割領域に入射する光量
が、オントラック時でも左右の領域で異なることにな
る。このため、このフォトディテクタ７の左右の領域か
らの出力信号を検出したとき、デトラック状態と誤って
判断してしまう。従って、トラッキングエラーの検出が
正確に行なわれ得なくなってしまうという問題があっ
た。

【００１３】尚、ピット部分を除いた部分が、ミラー面
として形成されている、ＣＤ等の光ディスクの場合に
は、そのミラー面からの反射光のレベルをトップレベル
として検出することにより、フォトディテクタ７上のス
ポット光Ｌの移動情報が検出される。このスポット移動
情報と、プッシュル方式の組み合わせにより、正確にト
ラッキングする方法もある。

【００１４】しかしながら、この場合には、出力信号を
ピークホールドしておくための回路が必要であり、処理
が複雑になる。従って、コストが高くなってしまうとい
う問題があった。

【００１５】また、ＭＯ等のグルーブ式の光ディスクの
場合には、ミラー面がないことから、ミラー面からの反
射光を用いてフォトディテクタ７上でのスポット光Ｌの
移動情報を検出することができない従って、上述のよう
な補正をすることができない。

【００１６】本発明は、以上の点を解決するためになさ
れたもので、光検出素子に入射するスポット光のずれが
あったとしても、正確なトラッキングエラーの検出が行
なわれるようにした、トラッキングエラー検出方法を提
供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、光源から出射して回転駆動される光ディスクの表
面で反射された光ビームをフォトディテクタにより受光
し、このフォトディテクタの分割されたセンサ部にて、
各分割センサ部の光量差に基づいて、トラッキングエラ
ーの検出を行なう方法であって、上記センサ部が、四つ
に分割された分割センサ部を備えていて、外側の分割セ
ンサ部の出力の差分から、内側の分割センサ部の出力の
差分の定数倍を引いた信号値に基づいて、トラッキング
エラー信号を検出するようにしたトラッキングエラー検
出方法により、達成される。

【００１８】

【作用】上記構成によれば、四分割されたセンサ素子の
各分割センサ部の出力信号のうち、外側の分割センサ部
の出力信号においては、デトラック時に、その変動成分
（デトラック情報）が多く含まれている。また内側の分
割センサ部の出力信号においては、フォトディテクタ上
でのスポット移動時に、その変動成分（スポット移動情
報）が多く含まれている。従って、外側の分割センサ部
の差分から、内側の分割センサの差分の定数倍を引くこ
とにより、デトラック情報を失うことなくスポット移動
時の変動成分が除去される。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図１乃至図
３を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる
実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に
好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。

【００２０】図１は、本発明によるトラッキングエラー
検出方法を適用した光学ピックアップにおけるフォトデ
ィテクタの第一の実施例を示している。尚、この実施例
が適用される光ピックアップの構成は、図４にて説明し
たものと同様であるから、重複する説明は省略する。図
１において、フォトディテクタ１０は、縦方向に四分割
された分割センサ部ＥＳ，ＥＣ，ＦＣ，ＦＳとから構成
されている。

【００２１】このような構成のフォトディテクタ１０に
おいては、図示しない光ディスクの表面で反射されたス
ポット光は、その中心に対して入射されるようになって
いる。これにより、各分割センサ部のうち、左側におい
ては、外側分割センサ部ＥＳの出力信号は、図２（Ａ）
に示すように、ラジアル方向に関して、トラック毎に周
期性を有しており、ローパスフィルタを通過させること
により、図面にて鎖線で示すような信号ＳＥＳとして取
り出される。

【００２２】また、内側分割センサ部ＥＣの出力信号
は、図２（Ｂ）に示すように、ラジアル方向に関して、
トラック毎に周期性を有しており、ローパスフィルタを
通過させることにより、図面にて鎖線で示すような信号
ＳＥＣとして取り出される。

【００２３】同様にして、右側においても、外側分割セ
ンサＦＳの出力信号は、信号ＳＦＳとして取り出され、
内側分割センサ部ＦＣの出力信号は、信号ＳＦＣとして
取り出されることになる（図示せず）。

【００２４】以上の説明は、光ディスクがピットを有す
る場合であるが、光ディスクがグルーブを有する場合に
は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示されたボトムレベルが、
各出力信号、即ち信号ＳＥＳ，ＳＥＣとして取り出され
る。

【００２５】ここで、図示しない光学ピックアップが動
作して、光ディスクの表面に対して、光ビームが収束さ
れる。これにより、この光ディスクの表面にて反射され
た反射光ビームは、フォトディテクタ１０に入射される
ことになる。

【００２６】そして、このフォトディテクタ１０の各分
割センサ部ＥＳ，ＥＣ，ＦＣ，ＦＳは、反射光ビームが
入射することにより、それぞれ信号ＳＥＳ，ＳＥＣ，Ｓ
ＦＣ，ＳＦＳを出力する。この場合、各信号は、ラジア
ル方向の変位位相をθ，各成分間の位相差をδ，振幅を
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、ＤＣ成分をＡ０，Ｂ０，Ｃ０，Ｄ０と
したとき、それぞれ以下の式、

【００２７】

【数１】

【００２８】

【数２】

【００２９】

【数３】

【００３０】

【数４】

【００３１】で近似的に表わされる。

【００３２】そして、実施例においては、上記各信号Ｓ
ＥＳ，ＳＥＣ，ＳＦＣ，ＳＦＳに基づいて、以下の式、

【００３３】

【数５】

【００３４】から、トラッキング信号ＳＴが得られる。

【００３５】ここで、上記トラッキング信号ＳＴのＤＣ
成分（変動成分）は、式６で与えられる。

【００３６】

【数６】

【００３７】スポット移動がない場合には、Ａ０＝Ｃ
０，Ｂ０＝Ｄ０であり、従ってＤＣ成分（スポット移動
による変動成分）＝０である。また、スポット移動があ
る場合には、定数ｋは、以下の式

【００３８】

【数７】

【００３９】で表わされるように、選定することによ
り、上記ＤＣ成分（スポット移動による変動成分）が０
となる。

【００４０】図３は、本発明によるトラッキングエラー
検出方法で使用されるフォトディテクタの他の実施例を
示している。図３（Ａ）においては、フォトディテクタ
２０は、フォトディテクタ２０の分割ライン２１，２
２，２３が、図示しない光学ピックアップのラジアル方
向と直交しておらず、角度θだけずれている。

【００４１】この場合も、フォトディテクタ２０の中央
部及び周辺部に位置する分割センサ部は、図１のフォト
ディテクタ１０と同様に動作する。また、図３（Ｂ）に
おいては、フォトディテクタ３０は、左右の分割ライン
が、途中で屈曲して形成されている。このため、図示し
ない光ディスクにより反射されて、入射するスポット光
を効果的に分割し得るように構成されている。

【００４２】このように、以上の実施例では、四分割さ
れたセンサ素子の各分割センサ部に関し、外側の分割セ
ンサ部の差分から、内側の分割センサの差分の定数倍を
引くことにより、スポット移動時に発生する変動成分が
除去される。従って、スポット移動によるＤＣ成分が除
去されるので、スポット移動がデトラックとして誤認さ
れるようなことはなく、正確なトラッキングエラーの検
出が行なわれ得ることとなる。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、フ
ォトディテクタに入射するスポット光のずれがあって
も、正確なトラッキングエラーの検出が行なわれるよう
にした、トラッキングエラー検出方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学ピックアップにおけるフォト
ディテクタの第一の実施例を示す概略平面図である。

【図２】図１のフォトディテクタによる（Ａ）外側分割
センサ部ＥＳ及び（Ｂ）内側分割センサ部ＥＣの出力信
号を示すグラフである。

【図３】本発明による光学ピックアップにおけるフォト
ディテクタの他の実施例をそれぞれ示す概略平面図であ
る。

【図４】従来の光学ピックアップの光学的構成を示す概
略図である。

【図５】図４の光学ピックアップにおけるフォトディテ
クタの概略平面図である。

【符号の説明】

１０ フォトディテクタ １１ 中央の分割ライン １２ 左側の分割ライン １３ 右側の分割ライン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から出射して回転駆動される光ディ
   スクの表面で反射された光ビームをフォトディテクタに
   より受光し、このフォトディテクタの分割されたセンサ
   部にて、各分割センサ部の光量差に基づいて、トラッキ
   ングエラーの検出を行なう方法であって、 上記センサ部が、四つに分割された分割センサ部を備え
   ていて、外側の分割センサ部の出力の差分から、内側の
   分割センサ部の出力の差分の定数倍を引いた信号値に基
   づいて、トラッキングエラー信号を検出するようにした
   ことを特徴とする、トラッキングエラー検出方法。