JPS60247832A - トラツキング誤差検出装置 - Google Patents

トラツキング誤差検出装置

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JPS60247832A
JPS60247832A JP10280684A JP10280684A JPS60247832A JP S60247832 A JPS60247832 A JP S60247832A JP 10280684 A JP10280684 A JP 10280684A JP 10280684 A JP10280684 A JP 10280684A JP S60247832 A JPS60247832 A JP S60247832A
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JP
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signal
tracking error
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disk
circuit
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JP10280684A
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English (en)
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Hisashi Okugawa
久 奥川
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Nikon Corp
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Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、ディスク上の回折効果を有する部分から光ス
ポットがずれているときのトランキング誤差を検出する
ようにした光ピツクアップのトラッキング誤差検出装置
に関する。
(発明の背景) トラッキング誤差を検出する手段として、対象物上のト
ランクの位置から回折反射される光の遠視野像(ファー
フィールドパターン)上の不平衡量を検出する方法があ
る。これをファーフィールド方式と呼ぶ。
第1図は、ファーフィールド方式の原理を説明するため
の図である。第1図において、1は対物レンズ、2は記
録媒体であるディスク、3はディスク2上に凹凸の形で
記録された情報のいわゆるビ゛ソト部である。
入射光束4は、対物レンズ1(Cよりディスク2の上に
集束されているものと仮定する。
もし、光スポットがビット上に左右のずれなく乗ってい
るとすると、第1図(a)に実線5で示したよう・に、
ディスクからの反射光は左右対象となる。
しかし、光スポットがビットからはずれると、第1図(
b)に実線6で示すように、ディスク2からの反射光は
左右の光量に不平衡が生ずる。
このように、光スポットがピント部分からずれる時に生
ずるファーフィールドパターン上の左右の不平衡成分に
よりトラッキング誤差を検出するのがファーフィールド
方式の原理である。
第2図は、ファーフィールド方式のピックアップを構成
する代表的な光学系を示す図であp、第1図と同一のも
のは同一の符号に付し、ここでの重複する説明は省略す
る。
第2図において、21は半導体レーザダイオード、22
はコリメートレンズ、23はビームスプリッタ、24は
2分割光検出器である。学導体レーザダイオード21か
ら出た光(破線で示す)はコリメートレンズ22で平行
光にされ、ビームスプリンタ23、対物し/ズ1を通り
、ディスク2のトラック部(ピット部3)K集束される
。ディスク2からの反射光(実線で示す)は再び対物レ
ンズ1、ビームスプリッタ23を通り、2分割光検出器
24に入射する。
以上のように、ファーフィールド方式り光学系が簡単で
あるので、すぐれているが、その反面、次のような欠点
がある。第1は、ディスクの反射面の傾きにより、誤っ
たトラッキング信号を発生することである。第3図は、
その様子を説明するだめの図である。
第3図に示すように、ディスク20反射面が、入射光の
光軸に対し垂直位置からずれて傾いていると、光スポッ
トが第3図のように丁度トラック上にあっても反射光3
1は左右不平均になる。
このため、トラッキングサーボは、この傾きの誤差信号
を打ち消すように働くから、光スポットはディスク上の
トラック位置からずれてしまう。
第2は、対物レンズ1がトラックの方向に対して垂直方
向(Y方向)K#勤することにより誤ったトラッキング
信号を発生することである。第4図、第5図はその様子
を説明するだめの図である。
第4図に示すように、対物レンズ1の光軸t1が、2分
割受光素子24の分割線4からずれていると、光スポッ
トが丁度トランク上にあっても受光素子24上の反射光
51は、第5図のように、上下不平均になる。このため
、トラッキングサーボは、この対物レンズ1の移動によ
る誤差信号を打ち消すように働くから、光スポットはト
ランク位置からずれてしまう。
以上で述べたように、ファーフィールド方式では、光学
系が簡単であるという点ですぐれていたが、一方ディス
クの傾きや、対物レンズの光軸と光検出器の分割軸のず
れによって、誤ったトラッキング信号を発生する欠点が
あった。これらの欠点を軽減するために、これまで次の
方法がとられていた。
(1〕 対物レンズと光検出器を一体として駆動する。
(2)トラック上のピット部のみのトラッキング誤差信
号を抽出する。
(3)トラッキング誤差情報を含まない信号成分によっ
て光検出器から出力される変調信号を補正ング誤差信号
を得る。
上記の各方法では以下の欠点があった。
上記(1)の方法では、対物レンズと光検出器を一体と
して駆動させるためピックアンプユニットのアクチュエ
ーターが複雑で、しかも大型になる。
またアクチュエーターの重量が大きくなるため、アクチ
ーエータ−の駆動出力が大きくなる。
上記(2)の方法では、トランク上のピット部のみのト
ラッキング誤差信号を抽出し、トラッキング誤差信号を
得ているため、ディスクの傾きには強いが、対物レンズ
の光軸と光検出器の分割軸がずれると、誤ったトラッキ
ング誤差信号を発生する。
上記(3)の方法では、再生専用の装置に使用するには
有効であるがあらかじめトラック溝のあるものに対して
は使用できない。
(発明の目的) 本発明はこれらの欠点を解決し、ディスクの傾き、対物
レンズの光軸と2分割受光素子の分割中心とのズレによ
る影響を著しく軽減せしめると共に、小型でしかもトラ
ンク溝のあるものKも使用できるトラッキング誤差検出
装置の提供を目的とする。
(発明の概要) 本発明は、光源と、該光源の射出光をディスク上に集光
する集光手段と、前記ディスクのトラッキング方向に配
設された一対の光電変換手段と、を有する光ピツクアッ
プのトラキング誤差検出装置において、トラッキング誤
差が最小になるときを、前記一対の光電変換手段から出
力される信号の加算信号の最小値に基づいて検出し、検
出信号を出力する最小位置検出手段と、前記一対の光電
変換手段から出力される信号の減算信号を出力する減算
信号出力手段と、前記最小位置検出手段と減算信号出力
手段とに接続され、前記検出信号が出力されたときの前
記減算信号を記憶する記憶手段と、前記減算信号出力手
段と記憶手段とに接続され、両者の出力信号の減算信号
をめトラッキング誤差信号として出力するトラッキング
誤差信号出力手段と、を有し、トラッキング誤差信号を
トラッキング誤差が最小になったときの情報を基準にし
てめるトラッキング誤差検出装置である。
(実施例) 第6図は本発明のトラッキング誤差検出装置の第1実施
例の構成を示す電気ブロック図である。
本例では、第2図と同様の光学系によりディスクからの
反射光を2分割光検出器24に入射させるが、光検出器
24の各々の光検出面を61,62とする。既に述べた
如く、光検出面61.62の配列方向は、ディスクのト
ランクと直交する方向(Y方向)である。光検出面61
の出力端子は加算回路63の一方の入力端子と減算回路
64の一方の入力端子とに接続される。光検出面62の
出力端子は加算回路63の他方の入力端子と減算回路6
4の他方の入力端子とに接続される。加算回路63の出
力端子はローパスフィルタ65の入力端子に接続され、
ローパスフィルタ65の出力端子は微分回路66に接続
され、微分回路66の出力端子は立上りパルス発生回路
67に接続され、立上りパルス発生回路67の出力端子
はサンプルホールド回路69のサンプルパルス供給端子
に接続される。
一力、減算回路64の出力端子はローパスフィルタ68
の入力端子に接続され、ローパスフィルタ68の出力端
子はサンプルホールド回路690入力端子と減算回路7
0の一方の入力端子とに接続される。減算回路70の他
方の入力端子にはサンプルホールド回路69の出力端子
が接続されている。
そして、減算回路70の出力端子71にトラッキング誤
差信号が得られる。
次に、第6図の回路動作を第7図の波形図を参照しつつ
説明する。第7図(イ)はピット3と光スポット40の
位置関係の一例を示したもので、ピット列に対して光ス
ポット40が左から右へ移動しているものである。第7
図(ロ)乃至第7図(ト)は、上述の如き光スポット4
0が移動した場合に得られる第6図の回路ブロックの各
部の波形である。
ピット3の存在する位置ではピクト3がらの戻り光とピ
ット3以外の部分からの戻り光とが干渉し、2分割光検
出器24への入射光はピット3と光スポット40との位
置ずれに対応して不平均になること既に従来技術の説明
で行なったことであり、マた、ピットとピットとの間に
光スポット40があるときは、戻り光は最大でかつ平均
になる。
従って、加算回路63の出力信号S、&ま第7図(ロ)
の破線の如くになる。そして第7図(ロ)の信号S3を
ローパスフィルタ65に通すと第7図(ロ)の実線の如
き出力信号S6、が得られる。信号”61は信号S、の
最底レベルのとき、すなわちビット3上に光スポット4
0が正しく位置しているとき、ディスクの傾き等に関係
なく最底レベルになる。出力信号S6□は微分回路66
によって第7図C)の如き信号S6□となる。信号S6
2は信号S6□の信号の変化率が零の位置にて零゛とな
る。立上9パルス発生回路67は信号S62が時間に対
して上昇する傾きで零を横切るときは第7図に)のサン
プルパルスS63ヲ出力する。
一方、減算回路64の出力信号S、は、ローパスフィル
タ68にて第7図(ホ)の如き信号となる。
ディスクの傾き等がなければ光検出部材61と光検出部
材62の出力信号の差信号は、ピット3と光スポット4
0の位置ずれのないときには零になる第7図(ホ)の破
線の如き波形Sl となるのであるが、ディスクの傾き
等があると第7図(ホ)の実線の如き波形Sz となる
。すなわち、ディスクの傾き等があるとピント3と光ス
ポツト40の位置ずれのないときであっても零にならな
い。サンプルホールド回路69は、ピット3と光スポッ
ト40の位置ずれのないときの信号蛋 をサンプルホー
ルドするから、サンプルホールド回路40の出力信号は
、第7図(へ)の如き誤差信号となる。減算回路70は
、第7図(ホ)の信号S; から第7図(へ)の信号S
、を減算するから、その出力信号は第7図(ト)の信号
S64となる。第7図(ト)の信号$64は、ピット3
と光スボソ)40の位置ずれのないときには常に零にな
るように修正された信号である。
従って、減算回路70の出力信号S64によってトラン
キングサーボを行なえば、ディスクの傾き等があっても
ピント3と光スボッ)40の位置ずれのないようにトラ
ッキングを行な5ことができる。
そして上述の実施例は、案内溝のあるディスクでは情報
が記録されていようがいまいが使用することができ、す
なわち、記録、再生に使用でき、また案内溝がなくとも
、情報がピットの形で記録されていればピット列が案内
溝として働らくので、再生の際に使用することができる
次に、本発明の第2実施例を説明する。第8図は本発明
の第2実施例のブロック図であり、第9図は第8図の実
施例の各部の波形図である。以下、第8図の波形図を参
照しつつ説明する。
本例でも、第2図と同様の光学系によりディスクからの
反射光を光検出器24に入射させる。光検出器24は、
ディスクのトラックと直交する方向(Y方向)に2分割
した受光素子61.62を有し、これらの2つの受光素
子61,62の出力S、 、 S、の加算信号S、 −
S、 +S、を加算回路63でめ、(第9図(イ))、
減算信号54=s1−s。
を減算回路64でめる。前記加算信号S3 を微分回路
81に供給し、得られた微分信号S81を立上りパルス
発生回路82に供給する。立上りパルス発生回路82は
、第9図(ロ)に示す微分信号S81の立上りの時のゼ
ロクロス点、つまり加算信号Ssの極小値を検出して、
第9図(ハ)に示すようなサンプリングパルス信号S8
2を発生し、このサンプリンクパルス信号882をサン
プルホールド回路83に供給して、加算信号S3 をサ
ンプルホールドする。第9図に)はサンプリングパルス
S8゜によってサンプルホールドされたサンプルホール
ド回路の83の出力信号S83を示す。このサンプルホ
ールド回路83の出力信号S&lをローパスフィルター
84に供給し、第9図(ホ)の如く得られた低周波数信
号S84をさらに微分回路85立上9パルス発生回路8
6に供給し、第9図(へ)に示すサンプリングパルスS
86を発生し、このサンプリングツくルス信号S86を
サンプルホールド回路87に供給して、前記減算信号S
、をローパスフィルター68に供給した後に得られた第
9図(ト)の低周波数出力信号S;をサンプルホールド
する。第9図(ト)はサンプリングパルスS86によっ
てサンプルホールドされたサンプルホールド回路87の
出力信号S、を示す。
このサンプルホールド回路87の出力信号S、と前記低
周波数信号信号昭 を減算回路88に供給してそれらの
差をめ、第9図(す)に示すようなトラッキング誤差信
号887を出力端子89に得ることができる。トラッキ
ング誤差信号S87は、ピット3と光スポット40の位
置ずれのないときには実質的に零になるような信号であ
る。すなわち、第9図のタイムチャートより明らかな如
く、加算信号S、の極小値とトラッキング誤差信号S8
□が補正によって零になる位置とは信号S、の半周期分
δだけずれているが、実際には、信号S、の周波数と信
号S87の周波数とは前者が後者の1000倍以上ある
から、時間δはほとんど無視でき、る時間であり、サン
プリングパルスS86は実質的にピット3と光スポット
40の位置ずれのないときに生じているとみなすことが
できる。
なお、以上の説明では、ファーフィールド法に本発明の
トラッキング誤差検出装置を適用していたが、2分割光
検出器の出力信号の大小関係によってトラッキング誤差
を検出するブツシュグル法によるものなら(例えばニア
フィールド法)、同上の如く正確なトラッキング誤差信
号を得ることができる。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、トラッキング誤差信号を
トラッキング誤差が最小になった時の情報を基準にして
めているので、ディスクの偏心やディスクの傾きの影響
を最小にとどめたトラッキング誤差信号を得ることがで
きるのみならず、ディスク上に光スボントを集光する装
置である光ピックアップユニットがきわめて簡単に作る
ことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、 (b)はファーフィールド方式の原理
を説明するだめの光路図、第2図はファーフィールド方
式の代表的な光学系の側面図、第3図はディスクの傾斜
による悪影響を説明するための光路図、第4図はトラッ
キング誤差の生ずる他の例を示す光路図、第5図は第4
図の受光素子上の像の様子を示す図、第6図は本発明の
第1実施例の電気ブロック図、第7図は第6図の動作を
説明するタイムチャート、第8図は本発明の第2実施例
の電気プロンク図、第9図は第8図の動作を説明するタ
イムチャートである。 (主要部分の符号の説明) 24・・・2分割光検出器、61.62・・・光検出面
、63・・・加算回路、64・・・減算回路、65・・
・ローパスフィルタ、66・・・微分回路、67・・・
立上りパルス発生回路、68・・・ローパスフィルタ、
69・・・サンプルホールド回路、70・・・減算回路
。 出願人 日本光学工業株式会社 代理人 渡 辺 隆 男 第1図 第2図 第3図 第4図 第5ト 第6図 第7図 第8図 第9図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 光源と、該光源の射出光をディスク上に集光する集光手
    段と、前記ディスクのトラッキング方向に配設された一
    対の光電変換手段と、を有する光ピツクアップのトラッ
    キング誤差検出装置において、 トラッキング誤差が最小になるときを、前記一対の光電
    変換手段から出力される信号の加算信号の最小値に基づ
    いて検出し、検出信号を出力する最小位置検出手段と、
    前記一対の光電変換手段から出力される信号の減算信号
    を出力する減算信号出力手段と、前記最小位置検出手段
    と減算信号出力手段とに接続され、前記検出信号が出力
    されたときの前記減算信号を記憶する記憶手段と、前記
    減算信号出力手段と記憶手段とに接続され、両者の出力
    信号の減算信号をめトラッキング誤差信号として出力す
    るトラッキング誤差信号出力手段と、を有することを特
    徴とするトラッキング誤差検出装置。
JP10280684A 1984-05-22 1984-05-22 トラツキング誤差検出装置 Pending JPS60247832A (ja)

Priority Applications (1)

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JP10280684A JPS60247832A (ja) 1984-05-22 1984-05-22 トラツキング誤差検出装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10280684A JPS60247832A (ja) 1984-05-22 1984-05-22 トラツキング誤差検出装置

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JP (1) JPS60247832A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010037957A (ko) * 1999-10-21 2001-05-15 윤종용 광디스크의 결함 검출 장치

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