JPS5873023A - 情報読取装置におけるトラツキングサ−ボ信号発生装置 - Google Patents
情報読取装置におけるトラツキングサ−ボ信号発生装置Info
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は情報読取装置におけるトラッキングサーボ信号
発生装置に関するものである。
発生装置に関するものである。
例えば光学式情報読取装置におけるトラッキングサーボ
制御装置として第１図に示す如き構成のものがある。す
なわち、レーザ光源１よりの照射光束は、レンズ２．ビ
ームスプリッタ３．１／４波長板４及び対物レンズ５を
経て記録ディスク６の記録面へ入射する。対物レンズ５
によりレーザ光は収束せしめられて記録面上にて微少な
情報検出点としてのピックアップ光スポットとなる。こ
のディスク６による反射光（又は透過光）は、ビームス
プリッタ３により分離されて一組の光電変換素子９ａ
、９ｂの各受光面上に照射される。両光電変換素子９ａ
、９ｂの出力は増幅器１０ａ。
制御装置として第１図に示す如き構成のものがある。す
なわち、レーザ光源１よりの照射光束は、レンズ２．ビ
ームスプリッタ３．１／４波長板４及び対物レンズ５を
経て記録ディスク６の記録面へ入射する。対物レンズ５
によりレーザ光は収束せしめられて記録面上にて微少な
情報検出点としてのピックアップ光スポットとなる。こ
のディスク６による反射光（又は透過光）は、ビームス
プリッタ３により分離されて一組の光電変換素子９ａ
、９ｂの各受光面上に照射される。両光電変換素子９ａ
、９ｂの出力は増幅器１０ａ。
１０ｂ及びＬＰＦ （０−バスフィルタ）１１ａ。
１１ｂを夫々経て作動アンプ１２へ印加される。
この差出力がイコライザ１３を介して駆動アンプ１４へ
入力され、対物レンズ５をトラック直交方向に移動させ
るための駆動コイル８の駆動信号となっている。
入力され、対物レンズ５をトラック直交方向に移動させ
るための駆動コイル８の駆動信号となっている。
一組の光電変換素子９ａ 、９ｂは、第２図に示すよう
に一本の分割線９Ｃによりその受光向が分割された如く
取付けられており、この分割線９０は記録トラック接線
方向（矢印Ｙにて示している）に平行とされ、かつ光ス
ポットの反射光の光軸７′に関してこれら素子９ａ 、
９ｂが対称となる様に設けられている。尚、７は入射光
光軸であり、１５はディスク１転用スピンドルモータを
示している。
に一本の分割線９Ｃによりその受光向が分割された如く
取付けられており、この分割線９０は記録トラック接線
方向（矢印Ｙにて示している）に平行とされ、かつ光ス
ポットの反射光の光軸７′に関してこれら素子９ａ 、
９ｂが対称となる様に設けられている。尚、７は入射光
光軸であり、１５はディスク１転用スピンドルモータを
示している。
かかる構成により、ピックアップ用光スポツト中心が記
録トラックの中心とトラック直交方向にずれると、この
ずれに応じて光検出器９ａ、９ｂに入射する光の強度分
布が非対称となり、両検出器出力相互間に差異が生ずる
。従って、これら両検出器の低域成分の差を差動アンプ
１２により得ることによって、いわゆるトラッキングエ
ラー信号が得られるから、このエラー信号を用いて対物
レンズ５をトラック直交方向（ディスク半径方向）に移
動させれば、ピックアップ用光スポットがそれに応じて
偏倚されて常に正確なトラッキング動作が可能となる。
録トラックの中心とトラック直交方向にずれると、この
ずれに応じて光検出器９ａ、９ｂに入射する光の強度分
布が非対称となり、両検出器出力相互間に差異が生ずる
。従って、これら両検出器の低域成分の差を差動アンプ
１２により得ることによって、いわゆるトラッキングエ
ラー信号が得られるから、このエラー信号を用いて対物
レンズ５をトラック直交方向（ディスク半径方向）に移
動させれば、ピックアップ用光スポットがそれに応じて
偏倚されて常に正確なトラッキング動作が可能となる。
しかしながら、かかる装冒においては、ディスク６の記
録面の傾き、対物レンズ５の外乱によるディスク半径方
向への移動等に伴うて、第２図の点線で示す如くディス
クからの反射光１６の検出器９ａ 、９ｂ上の中心が分
割線９Ｃから偏位し、トラッキングサーボ制御系に重大
な目標値ずれを引き起すという欠点を有している。
録面の傾き、対物レンズ５の外乱によるディスク半径方
向への移動等に伴うて、第２図の点線で示す如くディス
クからの反射光１６の検出器９ａ 、９ｂ上の中心が分
割線９Ｃから偏位し、トラッキングサーボ制御系に重大
な目標値ずれを引き起すという欠点を有している。
本発明の目的は、外乱要因によるトラッキングエラー信
号への悪影響をなくして、正確なトラッキング制御が可
能なトラッキングサーボ信錦発生装置を提供することで
ある。
号への悪影響をなくして、正確なトラッキング制御が可
能なトラッキングサーボ信錦発生装置を提供することで
ある。
本発明による情報読取装習におけるトラッキングサーボ
信号発生装瞳は、情報検出点のトラック直交方向におけ
る偏倚量を検出すべくこの偏倚量に対応して検出出力相
互間に差異が生じるように設けられた一組の検出手段と
、この−組の検出手段の検出出力の低域成分の差を得る
手段と、−組の検出手段の検出出力の高域成分のエンベ
ロープ成分の差を得る手段と、これら低域成分の差及び
高域成分の１ンベ０−プ成分の差を所！に混合してトラ
ッキングサーボの目標値ずれを打消すようにする手段と
を有し、この混合出力をもってトラッキングサーボ信号
とするようにしたことを特徴とする。
信号発生装瞳は、情報検出点のトラック直交方向におけ
る偏倚量を検出すべくこの偏倚量に対応して検出出力相
互間に差異が生じるように設けられた一組の検出手段と
、この−組の検出手段の検出出力の低域成分の差を得る
手段と、−組の検出手段の検出出力の高域成分のエンベ
ロープ成分の差を得る手段と、これら低域成分の差及び
高域成分の１ンベ０−プ成分の差を所！に混合してトラ
ッキングサーボの目標値ずれを打消すようにする手段と
を有し、この混合出力をもってトラッキングサーボ信号
とするようにしたことを特徴とする。
以下に図面を用いて本発明を説明する。
第３図は本発明の実施例のブロック図であり、第１図と
同等部分は同一符号によって示されている。本例では、
第１図の構成の他に更に、光検出器９ａ 、９ｂの各出
力の高域成分のエンベロープ成分の差を検出する回路が
設けられている。すなわち、アンプ１０ａ、１０ｂの各
出力Ａ＋、、Ａ２５− の高域成分Ｄ＋ 、Ｄ２をＨＰＦ （バイパスフィルタ
）１７ａ、１７ｂにより抽出し、これら成分Ｄ＋ 、Ｄ
２を全波整流器１８ａ、１８ｂにより整流して整流器Ｅ
＋ 、Ｅ２を得ている。これら出力Ｅ＋ 、Ｅ２をＬＰ
Ｆ１９ａ 、１９ｂ に入力し低域成分を抽出してエン
ベロープ成分Ｆ＋ 、Ｆ２を得、差動アンプ２０により
これらエンベロープ成分Ｆ１．Ｆ２の一成分Ｇを得るよ
うにしてむする。
同等部分は同一符号によって示されている。本例では、
第１図の構成の他に更に、光検出器９ａ 、９ｂの各出
力の高域成分のエンベロープ成分の差を検出する回路が
設けられている。すなわち、アンプ１０ａ、１０ｂの各
出力Ａ＋、、Ａ２５− の高域成分Ｄ＋ 、Ｄ２をＨＰＦ （バイパスフィルタ
）１７ａ、１７ｂにより抽出し、これら成分Ｄ＋ 、Ｄ
２を全波整流器１８ａ、１８ｂにより整流して整流器Ｅ
＋ 、Ｅ２を得ている。これら出力Ｅ＋ 、Ｅ２をＬＰ
Ｆ１９ａ 、１９ｂ に入力し低域成分を抽出してエン
ベロープ成分Ｆ＋ 、Ｆ２を得、差動アンプ２０により
これらエンベロープ成分Ｆ１．Ｆ２の一成分Ｇを得るよ
うにしてむする。
そし１各検出器９ａ、９ｂによる検出出力の低域成分Ｂ
＋ 、Ｂ２の差動アンプ１２による差成分Ｃと、先のエ
ンベロープ成分の差成分Ｇとの差を差動アンプ２１によ
り得て、これをイコライザ１３及び駆動アンプ１４をコ
イル８へ印加する如き構成である。他の構成については
、第１．２図に述べたと同等構成であってその説明は省
略する。
＋ 、Ｂ２の差動アンプ１２による差成分Ｃと、先のエ
ンベロープ成分の差成分Ｇとの差を差動アンプ２１によ
り得て、これをイコライザ１３及び駆動アンプ１４をコ
イル８へ印加する如き構成である。他の構成については
、第１．２図に述べたと同等構成であってその説明は省
略する。
第４図（ａ）〜（１）は第３図の回路ブロックの各部動
作波形図であり、これら波形は、外乱によりディスクか
らの反射光束の中心が光検出器９ａ 、９ｂの分割線９
Ｃから変位している状態。
作波形図であり、これら波形は、外乱によりディスクか
らの反射光束の中心が光検出器９ａ 、９ｂの分割線９
Ｃから変位している状態。
すなわち第２図の点線で示す如き状態でトラツキ６−
ングサーボループがオーブンとなっておりかつディスク
面上で光スポットが記録トラックを斜めに横切って移動
している場合の各波形の時間変化を示したものである。
面上で光スポットが記録トラックを斜めに横切って移動
している場合の各波形の時間変化を示したものである。
図中のｔｏは光スポットが一つのトラック中心と一致し
た時刻、 １−＋ 、 １＋＋ はそれぞれ当該一
つのトラックと内外周に隣接する内方トラック中心と光
スポットが一致した時刻を示すもので、縦軸は信号レベ
ルである。
た時刻、 １−＋ 、 １＋＋ はそれぞれ当該一
つのトラックと内外周に隣接する内方トラック中心と光
スポットが一致した時刻を示すもので、縦軸は信号レベ
ルである。
第４図（ａ）、（ｂ）は−組の光電変換素子９ａ 、９
ｂの各検出出力の増幅信＠Ａ１．Ａ２を夫々示すもので
あり、照射面積の大なる検出器９ａの出力Ａ１はより小
なる検出器９ｂの出力Ａ２に対しＲＦ酸成分エンベロー
プ成分及び直流成分がすべて大きくこれらは略比例関係
にある。
ｂの各検出出力の増幅信＠Ａ１．Ａ２を夫々示すもので
あり、照射面積の大なる検出器９ａの出力Ａ１はより小
なる検出器９ｂの出力Ａ２に対しＲＦ酸成分エンベロー
プ成分及び直流成分がすべて大きくこれらは略比例関係
にある。
尚、両方信号Ａ＋ 、Ａ２のエンベロープ成分の位相関
係は図（ａ）、（ｂ）の如く互いにδの位相差を有して
いる。当該位相差は、ディスクよりの反射光の光軸に対
し各光検出器９ａ 、９ｂの受光面中心が対称にずれて
いることに起因するものである。
係は図（ａ）、（ｂ）の如く互いにδの位相差を有して
いる。当該位相差は、ディスクよりの反射光の光軸に対
し各光検出器９ａ 、９ｂの受光面中心が対称にずれて
いることに起因するものである。
第４図 （Ｃ）は信号Ａｔ 、Ａ２の低域成分のみを抽
出した信号Ｂ＋ 、Ｂ２の波形を示しており、次式で近
似される。
出した信号Ｂ＋ 、Ｂ２の波形を示しており、次式で近
似される。
Ｂ＋ ＝に＋ （ｅ”″” ＋ １． ）−・−
−−・（１）Ｂ２．、、に２ （ｅＪ（＄−δ） ＋
１−）−−−−・−（２）ここに、ＫＩ 、に２は外乱
により変化する比例定数、し−は交流成分に対する直流
成分の比、δは上述した位相差であり、ωは１トラック
間隔操作時間を１周期としたときの角周波数である。図
（ｄ ’）は両信号Ｂ＋ 、Ｂ２の差を示す波形であり
、第１図の従来例で示したトラッキングエラー信号その
フ ものに対応しており、図に見られる如＜ＤＣオセ△ ットが存在しているためにトラッキングサーボはロック
し得ないことになる。このＤＣオフセット分が外乱の影
響を示しているもので、これを打消すのが以下の信号で
ある。
−−・（１）Ｂ２．、、に２ （ｅＪ（＄−δ） ＋
１−）−−−−・−（２）ここに、ＫＩ 、に２は外乱
により変化する比例定数、し−は交流成分に対する直流
成分の比、δは上述した位相差であり、ωは１トラック
間隔操作時間を１周期としたときの角周波数である。図
（ｄ ’）は両信号Ｂ＋ 、Ｂ２の差を示す波形であり
、第１図の従来例で示したトラッキングエラー信号その
フ ものに対応しており、図に見られる如＜ＤＣオセ△ ットが存在しているためにトラッキングサーボはロック
し得ないことになる。このＤＣオフセット分が外乱の影
響を示しているもので、これを打消すのが以下の信号で
ある。
第４図（ｅ）、（ｆ）は各検出器９ａ 、９ｂの出力の
高域（ＲＦ）成分すなわち記録情報信号成分Ｄ＋ 、Ｄ
２の波形であり、ＨＰＦ１７ａ。
高域（ＲＦ）成分すなわち記録情報信号成分Ｄ＋ 、Ｄ
２の波形であり、ＨＰＦ１７ａ。
１７ｂにより直流成分が除去されて零レベルに対し対称
なエンベロープとなる。図（ｏ）、（ｈ）はこのＲＦ波
形ｒ）＋ 、Ｄ２を全波整流した信号Ｅ＋ 、Ｆ２の波
形であり、（ｉ）はこの波形Ｅ＋。
なエンベロープとなる。図（ｏ）、（ｈ）はこのＲＦ波
形ｒ）＋ 、Ｄ２を全波整流した信号Ｅ＋ 、Ｆ２の波
形であり、（ｉ）はこの波形Ｅ＋。
Ｆ２をＬＰＦ１９ａ、１９ｂにより積分してエンベロー
プ検波信号Ｆ＋ 、Ｆ２としたものである。
プ検波信号Ｆ＋ 、Ｆ２としたものである。
このＦ＋ 、Ｆ２の波形は次式で近似される。
Ｆ＋ ＝に＋ （−ｅ 、 ＋１）・−・−（
３＞Ｆ２ ＝に２ （−ｅｊ（””−δ） ＋１）−
−−−−−（４）第４図（ｊ ）は信号Ｆ＋ 、Ｆ２の
差成分Ｇの波形であり、 Ｇ＝Ｆ＋ −Ｆ２ ＝ （−Ｋｏｅ ＋に２ ・ｅ
）ｅＪ″′ｔ＋に＋ −に２−− （５）となる。第
４図（ｄ ）と（ｊ ＞との波形を比較すると、時刻ｔ
ｏでのＤＣオフセットは共に正確で同相であるのに対し
、交流成分は共に逆相の関係にある。従って、両方信号
Ｂ＋−８２とＧとを適当な比にて混合して差成分を取れ
ば１″）Ｃオフセット成分が除去できる。故に、Ｂ＋−
８２信号に適当なゲイン（α）を乗じた信号を、図（ｋ
）のように差動アンプ１２において得れば、そのアンプ
９− １２の出ツノＣは、 Ｃ＝α（ＢＩ Ｆ３２） ＝ （ＫＩ ・ｅ” −に２ −ｅ ）−ａｅ
＋（ＫＩ Ｋ２）αＬ・・・・・・・・・（６
）となる。従って、（５）、（６）式より、（ＫＩ
Ｋ２ ）−（ＫＩ Ｋ２ ）αＬ・・・・・・・・・
（７） なる式を満足するαの値を選ぶことにより、ＤＣオフセ
ットが除去されたＨ＝Ｇ−Ｃなる差信号を図（１）のよ
うに得ることができる。Ｈ及びαは次式となる。
３＞Ｆ２ ＝に２ （−ｅｊ（””−δ） ＋１）−
−−−−−（４）第４図（ｊ ）は信号Ｆ＋ 、Ｆ２の
差成分Ｇの波形であり、 Ｇ＝Ｆ＋ −Ｆ２ ＝ （−Ｋｏｅ ＋に２ ・ｅ
）ｅＪ″′ｔ＋に＋ −に２−− （５）となる。第
４図（ｄ ）と（ｊ ＞との波形を比較すると、時刻ｔ
ｏでのＤＣオフセットは共に正確で同相であるのに対し
、交流成分は共に逆相の関係にある。従って、両方信号
Ｂ＋−８２とＧとを適当な比にて混合して差成分を取れ
ば１″）Ｃオフセット成分が除去できる。故に、Ｂ＋−
８２信号に適当なゲイン（α）を乗じた信号を、図（ｋ
）のように差動アンプ１２において得れば、そのアンプ
９− １２の出ツノＣは、 Ｃ＝α（ＢＩ Ｆ３２） ＝ （ＫＩ ・ｅ” −に２ −ｅ ）−ａｅ
＋（ＫＩ Ｋ２）αＬ・・・・・・・・・（６
）となる。従って、（５）、（６）式より、（ＫＩ
Ｋ２ ）−（ＫＩ Ｋ２ ）αＬ・・・・・・・・・
（７） なる式を満足するαの値を選ぶことにより、ＤＣオフセ
ットが除去されたＨ＝Ｇ−Ｃなる差信号を図（１）のよ
うに得ることができる。Ｈ及びαは次式となる。
Ｈ＝ （Ｋ’＋ −ｅ” ＋に２−ｅ” ）（α＋
１ ）・ｅＪ″ｔ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・〈８）α−１／ｌ−・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（９）（
８）式から明らかなように、光スポツト本位偏倚用の駆
動コイル８のための信号すなわちトラッキングサーボ信
号Ｈは、第４図（１）に示すように外乱によるＤＣオフ
セットが除去されて目標値ずれの無い良好なトラッキン
グサーボ信号となることが判る。
１ ）・ｅＪ″ｔ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・〈８）α−１／ｌ−・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（９）（
８）式から明らかなように、光スポツト本位偏倚用の駆
動コイル８のための信号すなわちトラッキングサーボ信
号Ｈは、第４図（１）に示すように外乱によるＤＣオフ
セットが除去されて目標値ずれの無い良好なトラッキン
グサーボ信号となることが判る。
１０−
このように、本発明によれば一組の光検出器の低域成分
の差と高域のエンベロープ成分の差とには、それぞれ外
乱によるＤＣ成分が同相にて含まれ、またトラッキング
エラー成分となる交流成分が逆相にて含まれていること
を利用して、１１に電気的処理をするのみで外乱による
トラッキング４Ｊ−ボの誤動作を防止することができ、
何ら光学部分を用いる必要がない利点がある。
の差と高域のエンベロープ成分の差とには、それぞれ外
乱によるＤＣ成分が同相にて含まれ、またトラッキング
エラー成分となる交流成分が逆相にて含まれていること
を利用して、１１に電気的処理をするのみで外乱による
トラッキング４Ｊ−ボの誤動作を防止することができ、
何ら光学部分を用いる必要がない利点がある。
尚、上記においては、光スポツト偏倚手段として対物レ
ンズを移動するようにしているが、トラッキングミラー
等の他の手段を用いても良い。また、光学式情報読取装
置に限らず、同等のトラッキングエラー信号情報を発生
する再生方式であれば他の方式の情報読取装置でも可能
であり、また記録媒体がディスク形状である必要もない
。
ンズを移動するようにしているが、トラッキングミラー
等の他の手段を用いても良い。また、光学式情報読取装
置に限らず、同等のトラッキングエラー信号情報を発生
する再生方式であれば他の方式の情報読取装置でも可能
であり、また記録媒体がディスク形状である必要もない
。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来トラッキングサーボ装置のプロツク図、第
２図は光電変換素子と光スポットとの関係を示す図 、
第３図は本発明の実施例の１１：１ツク図、第４図は第
３図のブロックの各部動作波形図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・レーザ光源 ５・・・・・・対物レン
ズ６・・・・・・ディスク ９・・・・・・光検出
器１１．１９・・・・・・ＬＰＦ １２．２０．２１・・・・・・差動アンプ１７・・・・
・・ＨＰＦ １８・・・・・・整流器出願人
パイオニア株式会社 代理人 弁理士 藤村元彦
２図は光電変換素子と光スポットとの関係を示す図 、
第３図は本発明の実施例の１１：１ツク図、第４図は第
３図のブロックの各部動作波形図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・レーザ光源 ５・・・・・・対物レン
ズ６・・・・・・ディスク ９・・・・・・光検出
器１１．１９・・・・・・ＬＰＦ １２．２０．２１・・・・・・差動アンプ１７・・・・
・・ＨＰＦ １８・・・・・・整流器出願人
パイオニア株式会社 代理人 弁理士 藤村元彦
Claims (2)
- （１） ピックアップの情報検出点が記録トシツクを正
確に追跡するように前記情報検出点を前記記録トラック
直交方向に偏倚せしめるよう構成されたトラッキングサ
ーボ制御装置のサーボ信号発生装置であって、前記情報
検出点のトラック直交方向における偏倚量を検出すべく
この偏倚量に対応して検出出力相互間に差巽が生じるよ
うに設けられた一組の検出手段と、前記−組の検出手段
の検出出力の低域成分の差を得る手段と、前記一組の検
出手段の検出出力の高域成分のエンベロープ成分の差を
得る手段と、これら低域成分の差及びエンベロープ成分
の差を所望に合成してトラッキングサーボ信号を発生す
る手段とを含む装置。 - （２） 前記情報検出点は光スポットで゛あり、前記−
組の検出手段は、受光面が一本の分割線により分割され
これら分割受光面が互いに独立した２個の光電変換素子
より成り、前記分割線は前記記録トラック接線方向に平
行に配置され、前記光スポットの記録面を経た光を前記
受光面に照射するようにしてなる特許請求の範囲第１項
記載の装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56171881A JPS5873023A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 情報読取装置におけるトラツキングサ−ボ信号発生装置 |
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