JPH0836773A - 光情報ヘッドのチルト検出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成によって高精度のチルト補正が可
能な光情報ヘッドのチルト検出方法およびその装置を提
供する。 【構成】 情報トラックの左右の各側に対応して２分割
された受光器１の出力からその左右の差分を求める減算
器（差分検出手段）３と、その差分信号からその交流成
分の振幅を得る検波回路（振幅検出手段）４と、上記差
分信号の直流成分を得るローパスフィルタ（直流分検出
手段）５とを備え、乗算器６によって交流成分の振幅お
よび直流成分とに基づく光情報ヘッドのチルト量を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクプレーヤ等
の光情報ヘッドのチルトサーボ装置におけるチルト検出
方法およびその装置に関し、特に、簡易な構成によって
高精度のチルト検出が可能な光情報ヘッドのチルト検出
方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置では、ディスクの反り、
面振れ、クランパ部のごみ等によってディスク面が傾斜
することがある。この場合には、光ディスクを再生する
ための光ビームがディスク面に対して傾斜して入射され
ることとなるので正確な読み取りが困難となる。

【０００３】図４は光スポット部のチルトによる変化を
示す概念図である。ディスク面がアクセストラックの左
右方向に傾斜する場合にはディスク上の光スポットはコ
マ収差を生じ、同図（ａ）（ｂ）の光スポットについて
の横断方向の信号強度とその形状に示すように、光スポ
ットが隣接トラックに及び、クロストーク等を招くこと
がある。

【０００４】光ディスク装置は、このような場合にその
光ヘッドの光軸をディスク面に対して垂直に保つように
補正するチルトサーボ装置を備え、このチルトサーボ装
置は、光情報ヘッドが射出する光スポット部のディスク
面の傾斜をチルト量として検出するためのチルト検出手
段を備える。

【０００５】上記チルト量は、一般にチルトセンサによ
って検出することができ、チルトセンサを別途設けるこ
とによってチルト検出手段を構成する場合は、光情報ヘ
ッドの対物レンズとの干渉を避けてその直近位置とする
ことにより、近似的に光スポット部のディスク面の傾斜
量を得る。

【０００６】図５は、従来のヘッド部の構成例を示す斜
視図である。光ディスクＡの下方に位置するヘッド部の
上面には、光情報ヘッドの対物レンズ101とチルト検出
手段のチルトセンサ102を備える。このチルトセンサ102
は、対物レンズ101から射出された光スポットを通るデ
ィスクの同心円上に概略一致して配置することにより、
光スポット部の傾斜量を近似的に検出できる。

【０００７】しかし、上記構成の光ヘッド部は光スポッ
ト部とチルトセンサの位置が一致していないことから、
その検出値は誤差を避けることができず、また、部品点
数の増加によるコストアップを招くとともにヘッド部の
構成上の制約となり、さらに、ディスクの記録の高密度
化に伴って高度のチルト補正が要求される場合には、十
分な精度が確保できないことがある。

【０００８】これを解決するために、光情報ヘッドの出
力、例えば、フォーカス、トラッキングに用いるサーボ
ディテクタの検出信号からチルト量を得ることにより、
特殊な光学系を付加することなく簡易な構成によって光
スポット部のチルト量を得る方法が各種提案されてい
る。

【０００９】具体的には、フォーカスサーボ用４分割デ
ィテクタを用いてそのプッシュプル信号からチルト量を
得る方法（特開昭６４−８８９３１号公報、実開平３−
１２４３２８号公報）や、トラックの左右方向に分割さ
れたディテクタの左右の出力信号の高域成分を検波した
その差動出力による方法（特開昭６２−９９９２３号公
報）や、３ビームトラッキング法の各ディテクタの検出
信号を演算することによる方法（特開平１−３１２７４
４号公報）等が提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プッシ
ュプル信号単独でのチルト検出では、その検出感度が小
さく、微少なチルト量を検出できないので、光ディスク
の高密度化に伴って微少なチルト量が問題となってくる
とチルト検出精度を確保することができない。これに対
し、情報トラックの左右方向に分割されたディテクタの
左右の出力信号を単独で検波し、その差動成分をチルト
検出信号として用いれば、微少なチルト量を検出するこ
とが可能である（特開昭６２−９９９２３号公報）。し
かし、高密度ディスクの場合には、トラッキングに対す
るマージン（余裕度）が小さくなることから、装置側に
はチルトに対して強い高精度トラッキングサーボが搭載
され、光ディスクにチルトが発生しても光スポットが情
報トラックの中心を追従するようになる。このように高
精度のトラッキングを用いてチルトによるオフトラック
を抑圧している場合には高域信号の検波出力の差が小さ
くなるため、ディテクタの検出信号のＳＮ比が十分でな
い場合には、その検波出力からのチルト検出は困難とな
る。

【００１１】本発明の目的は、複雑な光学系を要するこ
となく、簡易な構成によって高精度のチルト検出を可能
とする光情報ヘッドのチルト検出方法およびその装置を
得ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、情報トラックの左右の各側に対応して２分割された
受光器の出力からその差分を求める差分検出手段と、そ
の差分信号からその交流成分の振幅を得る振幅検出手段
と、上記差分信号の直流成分を得る直流分検出手段とを
備え、これら交流成分の振幅および直流成分とに基づい
てディスクに対する光情報ヘッドのチルト量を得るよう
にした。

【００１３】

【作用】受光器の出力からトラックの左右の差分を求め
ることにより、各受光器のＳＮ比が悪い場合でも検出ノ
イズが抑えられ、この差分信号から得られるその交流成
分の振幅および直流成分がチルト量に応じて変化するこ
とから、それぞれの特性に基づいてディスクに対する光
情報ヘッドのチルト量が得られる。

【００１４】

【実施例】本発明に係る光情報ヘッドのチルト検出装置
の実施例について添付図面を参照して以下に説明する。

【００１５】図１は本発明の光情報ヘッドのチルト検出
装置の実施例を示す機能ブロック図である。本発明のチ
ルト検出装置は、情報トラックＡの左右の各側に対応し
て中央線Ｂにて２分割された受光器１の出力からその左
右の差分を求める差分検出手段としての減算器３と、そ
の差分信号からその交流成分の振幅を得る振幅検出手段
をなす検波回路４と、この検波回路４の出力信号を反転
増幅する反転増幅器４ａと、この反転増幅器４ａの出力
信号を所定量をオフセットさせるオフセット回路４ｂ
と、同差分信号の直流成分を得る直流分検出手段をなす
ローパスフィルタ５とを備え、上記差分信号の振幅およ
び直流成分とに基づく光情報ヘッドのチルト量を出力す
る乗算器６とからなり、この乗算信号をチルト補正機構
７に入力する。

【００１６】上記受光器１は、一般的に用いられる４分
割ディテクタ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを用いた例であ
り、この場合は、ディスク上のトラックの左右の各側に
対応して加算器９ａ，９ｂを介して差分検出手段３に入
力する。上記受光器１は、光ディスクに記録されている
信号帯域までの周波数特性を有し、フォーカスサーボ、
トラッキングサーボ、再生信号検出等に用いられ、トラ
ッキングサーボについては、チルトやレンズシフトによ
らず、情報トラックの中心を追従する方式、例えば、よ
く知られる３ビーム法や特開平５−１３９４２４号公報
に示されるシフトフリー法等が適用可能である。８は信
号変換器（電流電圧変換器）である。

【００１７】上記のとおり構成される実施例に係る光情
報ヘッドのチルト検出装置の作用について説明する。

【００１８】受光器１で検出された再生ＲＦ信号は、情
報トラックの左右の各側に分けてそれぞれが加算器９
ａ，９ｂによって加算され、この左右の受光信号は、減
算器３によってその差分が算出される。

【００１９】ディスク面に対するヘッド部のチルトによ
り光ビームがトラックの左右方向に傾斜する場合には、
光ビームが傾斜して入射されることによりディスク上の
光スポットはコマ収差を生じ、その形状は、前掲の図４
に示すように、トラックの中心線に関して非対称とな
り、したがって、チルト量に応じた差分信号が得られ
る。

【００２０】この場合において、上記左右の受光信号は
ディスク面に対応する共通のノイズを含むことから、減
算器３の差分処理によってノイズ成分が抑えられるの
で、受光器１の各ディテクタ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの
ＳＮ比が不十分な場合でも、チルトに伴う左右の信号の
変化を高い精度で検出することができる。

【００２１】図２は差分信号の直流成分と交流成分の対
チルト変化を示す特性図である。上記差分信号の直流成
分（ローパスフィルタ５の出力信号）は、従来例であげ
たプッシュプル信号に相当し、同図（ａ）に示すよう
に、そのレベルはチルトに対応して直線的に変化する。
これは、チルトがあっても情報トラックの中心に主ビー
ムを位置させるようにトラッキングサーボが作用するこ
とにより、傾いたディスク情報トラックからの反射ビー
ムの左右の光量バランスがずれることに基づいている。
しかし、その変化量が小さいため、プッシュプル信号単
独でのチルト検出が困難となる。

【００２２】ここで、チルトに対する前記差分信号の振
幅（検波回路４の出力信号）に注目すると、同図（ｂ）
のように、その振幅値はチルト無しの時を最小とする曲
線となる。このように、交流成分の振幅の変化量も小さ
いのであるが、差分信号から得られるその交流成分の振
幅および直流成分がチルト量に応じてそれぞれ変化する
ことから、上記プッシュプル信号だけではチルト検出精
度が不足するような場合にあっても、上記両特性に基づ
くことにより、ディスクに対する光情報ヘッドのチルト
量を正確に知ることができる。

【００２３】本実施例のチルト検出装置では、検波回路
４から出力される交流成分の振幅を反転増幅器４ａを用
いて反転増幅し、更にオフセット回路４ｂを用いて所定
量をオフセットさせ、ローパスフィルタ５から出力され
る直流成分と掛け合わせることにより、直流レベル、す
なわち、プッシュプル信号に重み付けを行い、検出感度
を上げている。この結果、光スポットがトラックセンタ
を追従している時でも高精度のチルト検出が可能とな
り、高密度ディスク装置に十分対応することができる。

【００２４】なお、上記受光器は、２分割ディテクタを
始めに、情報トラックの左右に分割されたものについて
広く適用できる。また、フォーカスサーボの残留誤差が
検出信号に混入する場合は、実施例に示したチルト量検
出部にその残留誤差の影響を打ち消す方向に同残留誤差
を入力すればよい。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る光
情報ヘッドのチルト検出方法又は装置は、左右２分割の
受光器の出力からその差分を求め、この差分信号からそ
の交流成分振幅および直流成分を得、これら交流成分振
幅および直流成分とに基づいてディスクに対する光情報
ヘッドのチルト量を得るようにしたので、各受光器のＳ
Ｎ比が悪い場合でも検出ノイズが抑えられ、この差分信
号から得られるその交流成分振幅および直流成分がチル
ト量に応じてそれぞれ変化することから、その特性に基
づいてディスクに対する光情報ヘッドのチルト量を高精
度で得ることができ、したがって、複雑な光学系を要す
ることなく、簡易な構成によって高精度のチルト検出が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光情報ヘッドのチルト検出装置の実施
例を示す機能ブロック図

【図２】差分信号の直流成分と交流成分の対チルト変化
を示す特性図

【図３】重み付け処理による差分信号のチルト特性図

【図４】光スポット部のチルトによる変化を示す概念図

【図５】従来のヘッド部の構成例を示す斜視図

【符号の説明】

１…受光器、３…減算器（差分検出手段）、４…検波回
路（振幅検出手段）、５…ローパスフィルタ（直流分検
出手段）、６…乗算器、Ａ…情報トラック、Ｂ…中央
線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクの記録面からの反射光を検出す
   る受光器が情報トラックの左右の各側に対応した２分割
   面を有する光情報ヘッドにおいて、前記２分割の受光器
   の出力からその差分を求め、この差分信号から得られる
   その交流成分の振幅および直流成分とに基づいてディス
   クに対する光情報ヘッドのチルト量を得ることを特徴と
   する光情報ヘッドのチルト検出方法。
2. 【請求項２】 ディスクの記録面からの反射光を検出す
   る受光器が情報トラックの両側に対応した２分割面を有
   する光情報ヘッドにおいて、前記２分割の受光器の出力
   からその差分を求める差分検出手段と、その差分信号か
   らその交流成分の振幅を得る振幅検出手段と、同差分信
   号の直流成分を得る直流分検出手段とを備え、これら交
   流成分の振幅および直流成分とに基づいてディスクに対
   する光情報ヘッドのチルト量を得ることを特徴とする光
   情報ヘッドのチルト検出装置。