JPS6132228A - トラツキングエラ−信号検出方式 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光によって情報を再生する光ディスク等に
おけるトラッキングエラー信号の検出方式に関するもの
である。

〔背景技術とその問題点〕

記録媒体である光ディスク等に光（レーザ光等）を照射
し、その戻り光から光ディスクに記録されている情報を
読み出す光デイスク再生装置には、少なくとも、渦巻き
状の記録トラックを追跡するためのトラッキングサーボ
が必要であり、光スポットが照射されている位置が記録
トラックのどの部分にあるかを知るためのトラッキング
エラー信号を検出するための装置を備えている。

第１図（ａ）はかかるトラッキングエラー信号を検出す
る方式（Ｐｕｓｈ　Ｐｕ１ｌ方式）の−例を示す原理図
で、１は光デイスク盤、２は前記光デイスク盤１に対し
て光スポットを照射している２軸機構の部分である。

この２軸機構２の内部には対物レンズ３、および図示さ
れていないが前記対物レンズ３を上下方向に駆動するフ
ォーカスドライブコイル、対物レンズ３をラジアル方向
に駆動するフォーカスドライブコイル等が設けられてい
る。

そして、前記対物レンズ３には偏光ビームスプリッタ４
を介して発光源５よりレーザ光が入射されている。

また、光デイスク盤１で反射された反射光は前記偏光ビ
ームスプリッタ４を直進して受光素子６に入射される。

なお、この反射光からＲＦ倍信号検出、およびフォーカ
スエラー信号の検出をするための光学系は省略されてい
る。

受光素子６は第１図（ｂ）に示すように、トラック方向
に２分割されたＡ、Ｂからなる受光面を備え、この受光
面Ａ、Ｈに光デイスク盤１に形成されているピットによ
って回折され、反射された光が受光される。したがって
、受光素子６の受光面Ａ、Ｈに入射された光の強度分布
はピッ）Ｐの位置によって変化する。

すなわち、第２図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）に示すように
１個のピッ）Ｐが光デイスク盤１に照射されている光ス
ポツト内を通過すると、受光素子６に入射された反射光
スポットはＳ、、Ｓ２．Ｓ３のように光の強度分布が変
化する。

この場合、第２図（ａ）、（ｂ）に示すように、光デイ
スク盤１の記録トラックと対物レンズ３の中心が一致し
ていないデトラックの状態では、受光面Ａ、Ｈの光の強
度分布は左右で不均一となり、第２図（ｂ）に示すよう
に一致しているときは左右で対称になる。

したがって、受光面Ａ、Ｂから出力される検出信号を減
算回路７に入力すると、Ａ−Ｈの差出力からトラッキン
グエラー信号が検出できる。

このようなトラッキングエラー信号の検出方法は一般に
プッシュプル方式、またはファーフィールド方式と呼ば
れ光学系が簡単になるという利点がある。

しかし、このような方式でトラッキングサーボを行う場
合、第２図（ａ）、（Ｃ）のようにデトラックの状態に
なったときも、その反射光スポットＳ１〜Ｓ３が受光面
Ａ、Ｂの分割線に対して対称になるように、つまり対物
レンズ３と偏光ビームスプリッタ４．および受光素子６
が同時にトラック方向に移動するように２軸機構２内に
装置されている場合は問題ないが、受光素子６．または
受光素子６と偏光ビームスプリッタ４が固定され、対物
レンズ３のみがトラック方向に移動する装置においては
、デトラックの場合に受光素子６の反射光スポットＳｔ
〜Ｓ３の位置が、第２図（ａ）。

（Ｃ）の一点鎖線で示すようにずれるため、トラッキン
グエラー信号にＤＣオフセットが生じ正確なトラッキン
グエラー信号を検出することができないという問題があ
る。

すなわち、第３図（ａ）に示すように２軸機構２をトラ
ック方向に移動（トラバース）すると記録トラックを通
過するごとに正負のトラッキングエラー信号成分ｅｔが
出力されるべきであるが、受光素子６の反射光スポラ）
Ｓ＋〜Ｓ３がずれると第３図（ｂ）に示すように、この
トラッキングエラー信号成分ｅｔにＤＣオフセット信号
ｅｄが重畳されることになる。

すると、前記減算回路７からは常に正確なトラッキング
エラー信号が出力されないことになる。

そこで、通常、このようなトラッキングエラー検出方式
では偏光ビームスプリッタ４．受光素子６も２軸機構２
内に収納し、トラッキングコイルで対物レンズ３ととも
に移動するように構成されているが、この場合は２軸機
構２の重量が増加し、かつ大型化するという問題点があ
る。

〔発明の目的〕

この発明は、かかる問題点を解決するために□なされた
もので、受光素子が固定型になっているプッシュプル方
式のトラッキングエラー検出方式において、ＤＣオフセ
ット成分を除去できるようにしたトラッキングエラー検
出方式を提供するものである。

〔発明の概要〕

この発明は、受光素子が固定されているプッシュプル方
式のトラッキングエラー検出方式において、受光素子か
ら出力されたＤＣオフセット成分を含むトラッキングエ
ラー信号を、第１．および第２のサンプルホールド回路
によって、ビット部分の信号と、ランド部分の信号に分
離してサンプルホールドし、ホールドされた電圧を差動
増幅回路によって演算することによりトラッキングエラ
ー信号に含まれているＤＣオフセット成分を除去するよ
うにしたものである。

したがって、受光素子が固定されているプッシュプル方
式のトラッキングエラー信号検出方式でもＤＣオフセッ
ト成分をなくすることができるようになる。

〔実施例〕

第４図はこの発明の一実施例を示すトラッキングエラー
信号検出方式のブロック図を示したもので、６は前記し
た光ディスクの反射光スポットが照射されている受光素
子、７はトラッキング信号を検出するための減算回路で
ある。

また、８は受光面Ａ、Ｈの検出信号の和を出力する加算
回路を示し、９，１０はトラッキングエラー信号をサン
プルホールドするための第１．第２のサンプルホールド
回路で、後述するように第１のサンプルホールド回路９
は光ビームがピットを照射しているときのトラッキング
エラー信号を、＄２のサンプルホールド回路１０は光ビ
ームがピットとピットの間、すなわちランドの部分に照
射されているときの信号をサンプルするものである。

１１は差信号を検出するための差動増幅回路、１２はＲ
Ｆ倍信号波形整形回路、１３は遅延回路、１４．１５は
ＲＦ倍信号立上がり、および立下がり点でパルスを発生
するエツジパルス発生回路である。

１６はサンプル電圧の選別回路を示し、第３のサンプル
ホールド回路１７．タイミング回路１８で構成されてい
る。なお、この選別回路１６はより正確なトラッキング
エラー信号を検出するもので省略することもできる。

次に、第５図の波形図を参照して第４図の回路動作を説
明する。

光ディスクのピット情報の形が第５図のＰＭに示すよう
に長短のピットによって形成されている場合、反射光を
検出しでいる加算回路８の出力はＲＦ倍信号示すように
ピットの部分では光量が低下し、ピットでない部分は光
量が増加する。

このＲＦ倍信号波形整形回路１２において成形するとＤ
１波形となり、さらに、はぼ光ビームの照射スポット分
の長さだけ遅延回路１３において遅延（τ）すると、Ｄ
２波形が得られる。

このＤ２波形の立上がり点、および立下がり点をエツジ
パルス発生回路１４．１５において検出するとその出力
よりパルス波形ＰＩ＋およびＰ２が得られる。

そして、このパルス波形Ｐ、、Ｐ２は、第１．第第２の
サンプルホールド回路９，１ｏのサンプリングパルスと
して供給される。

第１．第２のサンプルホールド回路９，１０には、減算
回路７から出力されているトラッキングエラー信号が供
給されているので、第１のサンプルホールド回路９から
は第５図のＰＭ波形に示すように光ビームがピットの部
分にかかつているスポラ）Ｓｐの状態のトラッキングエ
ラー信号が出力され、第２のサンプルホールド回路１０
からは光ビームがピットとピットの間、すなわちランド
の部分にあるスポラ）Ｓｍのときの信号が出力される。

ところで、前述したようにプッシュプル方式では、光ビ
ームがランド部分にあるスポラ）Ｓｍを受光したときは
トラッキングエラー信号は検出できない。しかし、この
スポットＳｍが記録トラック上にないとき、つまり対物
レンズ３と受光素子６の光軸が一致してないデトラック
の状態では、前述したように受光素子６でスポットがず
れるため、ＤＣオフセット成分（ｅｄ　）が検出される
はずである。

一方、光ビームがピット上にあるときのスポットＳｐか
らはトラッキングエラー信号成分（ｅｔ　）が得られ、
同時に、このスポット５Ｉ１１が記録トラックの中心に
ないときは、さらにＤＣオフセット成分（ｅｄ）も含ま
れている。

したがって、前記した第１．第２のサンプルホールド回
路９，１ｏから得られる信号を差動増幅回路１１に入力
してＤＣオフセット成分（ｅｄ）をキャンセルすると、
差動増幅回路１１からはトラッキングエラー信号のみが
得られることになる。この場合、ＤＣ成分を完全にキャ
ンセルするために第２のサンプルホールド回路１０の出
力レベルをレベル調整回路（１１ａ）によって調整して
おくことが好ましい。

なお、光ディスクに対する照射スポット径は通常、最短
長ピットの長さより大きい直径をもっているので、第５
図に示すように最短長ピットの後、または最短長スペー
スの後のサンプリング電圧はスポットＳｅに見られるよ
うにピットの一部にしかのってない状態でトラッキング
エラー信号を検出することがある。

そこで、このようなスポットＳｅで検出されたサンプル
電圧を除去するため、第３のサンプルホールド回路１７
を設ける。そして、タイミング回路１８によって第５図
のパルス波形Ｐ３を形成し、これを第３のサンプルホー
ルド回路１７に加え差動増幅回路１１から出力されるサ
ンプル電圧を再び選別することが好ましい。

この場合、タイミング回路１８はピット信号、またはス
ペース信号が長いとき、例えば２Ｔ以上のときにサンプ
リングパルス（Ｐ３）を出力するように構成し、パルス
波形Ｐｌ、Ｐ２のＸ印でサンプルした電圧は取り込まな
いようにする。

なお、あまり長いピット信号や、スペース信号は、光デ
ィスクのドロップアウトまたは傷によるものと思われる
ので、例えば、１３Ｔ以上のピット信号、またはスペー
ス信号のときは、サンプリングパルス（Ｐ３）を出力し
ないようにしてもよい。

サンプリングパルス（Ｐ＋　、Ｐ２　）の形成手段は上
記実施例に限定されることはなく、他の回路構成を採用
することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明のトラッキングエラー検
出方式は、受光素子、または受光素子と偏光ビームスプ
リッタが２軸機構の外側に固定されているプッシュプル
方式のトラッキングエラー検出方式の場合でも、ＤＣオ
フセット成分を除去することができ、正確なトラッキン
グエラー信号を検出できるという利点がある。

そのため、２軸機構の部分が軽量化し、かつ、小形にな
るためトラッキングサーボの機能が向上するという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はプッシュプル方式によるトラッ
キングエラー信号の検出機構を示す光学系の概要図、第
２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は受光素子に入射される反
射光スポットの様子を示す説明図、第３図（ａ）、（ｂ
）は対物レンズをトラバースしたときのトラッキングエ
ラー信号の波形図、第４図はこの発明のトラッキングエ
ラー信号の検出方式の一実施例を示すブロック図、第５
図は第４図の動作を示す主要な波形図である。 図中、１は光デイスク盤、２は２軸機構、３は対物レン
ズ、４は偏光ビームスプリッタ、５は発光源、６は受光
素子、７は減算回路、８は加算回路、９．１０は第１．
第２のサンプルホールド回第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　トラッキングサーボ機構によって光ビームを光ディス
   クの記録トラックに照射するとともに、その反射光を固
   定した受光素子によって検出し、トラッキングエラー信
   号を検出するプッシュプル検出方式において、前記受光
   素子から得られる照射ビームの位置信号をピットからの
   反射光による第１の信号とランドからの反射光による第
   ２の信号に分離し、前記第１、および第２の信号を減算
   することによってＤＣオフセット信号が除去されたトラ
   ッキングエラー信号を形成することを特徴とするトラッ
   キングエラー信号検出方式。