JPH0836764A - トラッキング誤差信号検出方法および装置 - Google Patents

トラッキング誤差信号検出方法および装置

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JPH0836764A
JPH0836764A JP6168126A JP16812694A JPH0836764A JP H0836764 A JPH0836764 A JP H0836764A JP 6168126 A JP6168126 A JP 6168126A JP 16812694 A JP16812694 A JP 16812694A JP H0836764 A JPH0836764 A JP H0836764A
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JP
Japan
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tracking error
error signal
optical
tracking
light
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Pending
Application number
JP6168126A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Matsui
勉 松井
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Priority to US08/503,821 priority patent/US5612936A/en
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Publication of JPH0836764A publication Critical patent/JPH0836764A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0901Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
    • G11B7/0904Dithered tracking systems

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分離型光ディスクドライブの光ヘッドのトラ
ッキング動作を安定化し、再生信号のエンベロプの均一
性を確保し、ビットエラーレートを低減したディジタル
記録再生やS/N比を大きくとれるトラッキング誤差信
号を得る。 【構成】 プシュプル式トラッキング誤差信号検出にお
ける、ディスクの±1次光の回折光に対するパタンに対
して一対の光センサエレメントE206,F207を配
置し、0次光の領域にさらに一対の光センサエレメント
を配置し、すくなくとも4つの光センサエレメントA2
08,B209,C210,D211を一列に配置し、
これらの光センサでトラッキング誤差信号とトラッキン
グ誤差信号のオフセット変動を検出し、このオフセット
変動信号をもとに光センサにトラッキングサーボ方向に
移動追従制御を行う。これにより、オフセット変動のな
いトラッキング誤差信号を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、再生専用ディスク,追
記ディスク,もしくは消去可能ディスク対応の光ディス
クに対し、ディスクの内外周を高速でアクセス可能な光
ヘッドのトラッキング誤差信号検出方法に関し、特に、
ディスクの軸方向(フォーカス方向)およびディスク半
径方向(トラッキング方向)の変動に追従する対物レン
ずれンズアクチュエータ部分が光ヘッド本体から分離し
た、いわゆる分離式光ヘッドのトラッキング誤差信号検
出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータシステムに用いられ
る磁気ディスクの高速アクセス性と、光ディスクの備え
る大容量メモリを併せ持つ外部記憶装置の研究が急速に
進展している。次世代のディスク装置は、すべて高速転
送レート,高速ランダムアクセス,大容量メモリ、そし
て媒体の保存性、および非接触による媒体の耐久性から
光ディスク装置になることが予想されている。
【0003】この光ディスクドライブの中には、対物レ
ンズアクチュエータ部分のみがディスクの内周から外周
を移動し、光ヘッドの光学系を固定したものがある。こ
れは可動体を極力軽量にし、移動速度を高めることを目
的としている。
【0004】図3は、従来の分離型光ヘッドの一例を示
す図である。図3において、レーザ31からの射出光
は、コリメータレンズ32によって平行光となり、楔プ
リズム33,ビームスプリッタA34およびビームスプ
リッタB35が一体化された複合プリズム36を通過
し、固定光学系37から平行光を出射し、光ディスク
(以下、ディスクという)41の内周外周を移動する対
物レンズアクチュエータ38の下部に組み込まれた45
度ミラー39により90度偏向され、対物レンズ40に
到達する。
【0005】対物レンズ40で集光された光ビームは、
ディスク41で反射され前述の逆順をたどってビームス
プリッタA34で90度偏向され、フォーカス誤差検出
とトラッキング誤差信号とを検出する。光磁気信号は、
ビームスプリッタB35で偏向した光ビームを図示しな
い偏光光学系を介して検出する。ビームスプリッタA3
4で90度偏向した光ビームは、集光レンズ42,ハー
フミラー43を直進して2分割光センサ44に到達す
る。そして、2分割光センサ44を構成するエレメント
45,エレメント46の光出力を差動増幅器47で差動
検出し、いわゆるプッシュプル式によりトラッキング誤
差信号を得る。
【0006】一方、ハーフミラー43で90度偏向した
光ビームは、例えば、ナイフエッジ法によりフォーカス
誤差信号を検出する。ナイフエッジ48により円形ビー
ムを半円にカットし、このビームの集束点に2分割光セ
ンサ49を配置し、この差動出力からフォーカス誤差信
号を検出する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したアクチュエー
タと光学系本体を分離した分離式光ヘッドは光学部分を
ディスク外周部分に配置したとき、対物レンズアクチュ
エータ部分がディスク内周に移動すると、ディスクから
トラッキング誤差信号を検出する光センサまでの距離が
最大となる。このとき、ディスクの偏心やディスクの変
形もしくはディスク回転時のダイナミックモードにおけ
る傾きが生じると、ディスクからトラッキング誤差信号
検出用の光センサまでの距離が大きいため、図3に示す
ように、2分割光センサ45の中心から離れた部分にビ
ームが移動する。この光線追跡をより理解し易くしたも
のを図4(a)に示す。
【0008】図4(a)において、設計上の光軸を実線
50で示し、ディスク41からの反射光をディスクから
の戻り光軸51を破線で示す。ディスク41が回転する
と、ダイナミックな共振モードによってディスクが機械
的に変形して傾斜するか、もしくは、ディスク41をプ
ラッタ52に設置するときの機械的な傾きによって、デ
ィスク41からの反射光は、ディスクから破線で示す光
路をたどり、ビームスプリッタA34,ビームスプリッ
タB35により90度偏向し、集光レンズ42をで集光
され、さらに、2分割光センサ44上で光センサ中心か
ら離れたところにトラッキング誤差検出ビームが到達す
る。そして、この2分割光センサの差動検出によってト
ラッキング誤差信号を得る。
【0009】ここで、図4(b)にディスク41に傾き
のないときのトラッキング誤差信号53と、ディスク4
1の傾きによって生じた実際のオフセット変動を伴うト
ラッキング誤差信号54とを示す。これによると、オフ
セット変動を伴うトラッキング誤差信号でトラッキング
サーボを印加すると、トラック間をドリフトしながらト
ラッキングがかかることになり、トラッキングが不安定
になるばかりか、再生信号のエンベロプの均一性がなく
なり、安定した信号再生が不可能となる。
【0010】本発明の目的は、上記の分離型光ディスク
ドライブの光ヘッドのトラッキング動作を安定化し、再
生信号のエンベロプの均一性を確保し、しいては、ビッ
トエラーレートを低減したディジタル記録再生や信号S
/N比を大きくとれるトラッキング誤差信号検出方法お
よびその装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
達成するために、本発明のトラッキング誤差信号検出方
法は、溝付き光ディスクにおけるトラッキング誤差信号
をトラック溝に入射したビームの反射光の±1次光の強
度変化を差動検出して得るものであって、光ヘッドの前
記溝付きディスクからの戻り光の検出を少なくとも一列
に並設する4分割光センサの両側の光出力の差動出力か
らトラッキング誤差信号を獲得し、光ビームの中心に配
置した一対の光センサでトラッキング誤差信号のオフセ
ット検出を行い、このオフセット信号をもとに少なくと
も前記4分割センサをトラッキングサーボ方向に移動追
従制御を行うことを特徴とする。
【0012】次に、本発明のトラッキング誤差信号検出
装置は、光ヘッドの前記溝付きディスクからの戻り光を
検出しトラッキング誤差信号を得る少なくとも一列に並
設する4分割光センサと、光ビームの中心に配置しトラ
ッキング誤差信号のオフセット検出を行う一対の光セン
サと、オフセット信号をもとに少なくとも前記4分割セ
ンサをトラッキングサーボ方向に移動追従制御を行う制
御手段とを含んで構成される。また、前記4分割光セン
サが、「田」の字型の4分割光センサであって、受光す
る光ビームの中心部分に配置し、かつこの中心からトラ
ッキング方向に前記一対の光センサを配置してもよい。
【0013】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0014】図1は、本発明の一実施例を実現するため
の分離型光ヘッドの構成を示す図であり、図2は、図1
の光センサへの集光ビーム形状を説明する斜視図であ
る。
【0015】本発明のトラッキング誤差信号検出方法お
よび装置は、図2に示すように、図示しない光学系から
出射した平行光は光デイスク(以下、ディスクという)
41で反射し、対物レンズ40を経て45度ミラー39
で90度偏光し、さらに、ビームスプリッタB35を経
てビームスプリッタA34で偏光し光レンズ42で集光
される。そして、図示しないハーフミラーを直進して多
分割光センサ101に到達する。また、光磁気信号は、
ビームスプリッタB35で偏向した光ビームを図示しな
い偏光光学系を介して検出する。
【0016】多分割光センサ101は、光センサホルダ
102にシンボル化した4つの平行板ばね103,10
4,105,106からなる両持ち支持のばね系で支持
されている。また、光センサホルダ102は、光センサ
駆動コイル107および磁気回路108からなる駆動機
構により、図中の白ぬきの矢印の方向、すなわち、トラ
ッキングサーボ方向に移動追従制御を行うように構成さ
れている。
【0017】この多分割光センサ101は、中央に
[田]の字形をなす4分割光センサであって、さらに、
この4分割光センサの前記白ぬきの矢印の方向側の両端
には2つの光センサエレメントが配置されている。
【0018】ここで、中央の[田]の字形の4分割光セ
ンサを光センサエレメントA208,B209,C21
0,D211とし、両端の光センサエレメントを光セン
サエレメントE206,F207とすると、トラッキン
グ誤差信号(TE)およびトラッキング誤差信号のオフ
セット信号(TE′)は、次に示す関係式から得ること
ができる。
【0019】TE = E−F TE′=(A+D)−(B+C) ただし、右辺のA〜Fは、それぞれ光センサエレメント
A208〜F207の出力を示す。
【0020】図2は、図1の多分割光センサ101に到
達する集光ビーム形状を説明する斜視図である。図2に
おいて、3つのガウシアン曲線をもった光量を示すもの
は、図中、左から順に−1次光201,0次光202,
+1次光203である。また、0次光202と±1次光
が重畳する部分204,205を斜線部で示す。そし
て、多分割光センサ101の両端の光センサエレメント
E206,光センサエレメントF207を、この重畳す
る部分204,205に配置し、トラッキング誤差信号
を検出する。また、±1次光がクロスオーバーしない中
心部分は、トラッキング誤差信号のオフセット変動を検
出するため、図中、光センサエレメントA208,光セ
ンサエレメントB209で検出する。
【0021】次に、上記のトラッキング誤差信号:T
E、およびトラッキング誤差信号のオフセット信号:T
E′を式で示すと、 TE =E−F TE′=A−B となる。そして、このトラッキング誤差信号のオフセッ
ト信号:TE′により、図1に示す光センサホルダ10
2を、図中、白ぬきの矢印に示す方向に移動追従制御を
行う。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ディスク
からトラッキング誤差信号検出光センサまでの距離が大
きくなる分離型光ヘッドにおいて、安定したトラッキン
グ動作が可能となる。さらに、付加的に光ヘッドの温度
特性を改善する効果がある。
【0023】すなわち、温度変化によってプリズムと光
ヘッドベース等の線膨張係数の違いとにより、ディスク
からの戻り光がトラッキング誤差信号検出用の光センサ
の中心から外れる場合があるが、このような場合でも、
トラッキング誤差信号のオフセット変動信号をもとにサ
ーボがかかるので、トラッキング誤差信号のオフセット
ずれのないサーボを印加することが可能となり、安定し
たトラッキング動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を実現するための分離型光ヘ
ッドの構成を示す図である。
【図2】図1の多分割光センサ101に到達する集光ビ
ーム形状を説明する斜視図である。
【図3】従来の分離型光ヘッドの構成を示す図である。
【図4】図3の分離型光ヘッドによるトラッキング誤差
信号信号検出を説明する図である。
【符号の説明】
31 レーザ 32 コリメータレンズ 33 楔プリズム 34 ビームスプリッタA 35 ビームスプリッタB 36 複合プリズム 37 固定光学系 38 対物レンズアクチュエータ 39 45度ミラー 40 対物レンズ 41 ディスク 42 集光レンズ 43 ハーフミラー 44,49 2分割光センサ 45,46 エレメント 47 差動増幅器 48 ナイフエッジ 50 設計上の光軸 51 ディスクからの戻り光軸 52 プラッタ 53 設計上のトラッキング誤差信号信号 54 実際のオフセット変動を有するトラッキング誤
差信号信号 101 多分割光センサ 102 光センサホルダ 103,104,105,106 平行板ばね 107 光センサ駆動コイル 108 磁気回路 201 −1次光 202 0次光 203 +1次光 204,205 重畳する部分(斜線部) 206 光センサエレメントE 207 光センサエレメントF 208 光センサエレメントA 209 光センサエレメントB 210 光センサエレメントC 211 光センサエレメントD

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溝付き光ディスクにおけるトラッキング
    誤差信号をトラック溝に入射したビームの反射光の±1
    次光の強度変化を差動検出して得るトラッキング誤差信
    号検出方法において、 光ヘッドの前記溝付きディスクからの戻り光の検出を少
    なくとも一列に並設する4分割光センサの両側の光出力
    の差動出力からトラッキング誤差信号を獲得し、光ビー
    ムの中心に配置した一対の光センサでトラッキング誤差
    信号のオフセット検出を行い、このオフセット信号をも
    とに少なくとも前記4分割センサをトラッキングサーボ
    方向に移動追従制御を行うことを特徴とするトラッキン
    グ誤差信号検出方法。
  2. 【請求項2】 溝付き光ディスクにおけるトラッキング
    誤差信号をトラック溝に入射したビームの反射光の±1
    次光の強度変化を差動検出して得るトラッキング誤差信
    号検出装置において、 光ヘッドの前記溝付きディスクからの戻り光を検出しト
    ラッキング誤差信号を得る少なくとも一列に並設する4
    分割光センサと、光ビームの中心に配置しトラッキング
    誤差信号のオフセット検出を行う一対の光センサと、オ
    フセット信号をもとに少なくとも前記4分割センサをト
    ラッキングサーボ方向に移動追従制御を行う制御手段と
    を備えることを特徴とするトラッキング誤差信号検出装
    置。
  3. 【請求項3】 前記4分割光センサが、「田」の字型の
    4分割光センサであって、受光する光ビームの中心部分
    に配置し、かつこの中心からトラッキング方向に前記一
    対の光センサを配置したことを特徴とする請求項2記載
    のトラッキング誤差信号検出装置。
JP6168126A 1994-07-20 1994-07-20 トラッキング誤差信号検出方法および装置 Pending JPH0836764A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6168126A JPH0836764A (ja) 1994-07-20 1994-07-20 トラッキング誤差信号検出方法および装置
US08/503,821 US5612936A (en) 1994-07-20 1995-07-18 Method and apparatus for detecting tracking error signal for optical disk using pairs of photosensors
FR9508815A FR2722905B1 (fr) 1994-07-20 1995-07-20 Procede et appareil pour detecter un signal d'erreur de suivi de piste pour un disque optique

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JP (1) JPH0836764A (ja)
FR (1) FR2722905B1 (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH046634A (ja) * 1990-04-24 1992-01-10 Mitsubishi Electric Corp 光ピックアップ装置

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Publication number Publication date
US5612936A (en) 1997-03-18
FR2722905A1 (fr) 1996-01-26
FR2722905B1 (fr) 1996-12-13

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