JPH0118502B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 情報信号と対応するピツトの配列による記録跡
が形成されている信号面を備えている記録媒体に
おける信号面に対して、集光された光のスポツト
を投射し、ピツトによつて強度変調された反射光
を、記録媒体の信号面における記録跡の延在方向
と、記録媒体の信号面への投射光の光軸とを含む
平面によつて２分割された光検出器で受光して、
情報信号を光学的に再生しうるようになされてい
る光学的情報信号再生装置において、記録媒体か
らの反射光の光の強度分布がトラツキング誤差に
よつて偏ることを利用してトラツキング誤差の検
出を行なうようにする、いわゆるプツシユプル法
によるトラツキング誤差検出方式は、光学系の構
成が単純なものとなつてコスト的に有利なために
広く使用されている。

第１図は、前記したプツシユプル法によるトラ
ツキング誤差検出方式が適用された光学的情報信
号再生装置の基本的な構成を示す概略図であつ
て、この第１図において、１は光源であつて、光
源１としては例えば半導体レーザが用いられる。
そして光源１は微小な発光部から直線偏光を出射
する。

光源１から出射された光は、コリメートレンズ
２によつて平行光となされた後に偏光プリズム３
を透過し、次いでλ／４波長板４によつて円偏光
となされてから集光レンズ５により集光されて記
録媒体６（デイスク６）の信号面上に微小な径の
光スポツトを生じさせる。

デイスク６の信号面は高い反射率を有するもの
となされているから、前記のようにして集光レン
ズ５によつて集光された光はデイスク６の信号面
で反射して逆向きの円偏光となり再び集光レンズ
５を通りλ／５波長板４に与えられる。λ／４波
長板４において前記の反射光は入射光と直交する
偏光面を有する直線偏光となされるから、反射光
は偏光プリズム３の反射面３ａで反射されて光検
出器７に与えられる。

前記の光検出器７は、デイスク６の信号面にお
ける記録跡の延在方向と、デイスク６の信号面に
投射された光の光軸とを含む面によつて分割され
た２つの受光素子７ａ，７ｂを備えており、前記
の２つの受光素子７ａ，７ｂからの出力信号が加
算器８と減算器９とに与えられ、加算器８からは
再生信号が出力端子１０に送出され、また減算器
９からはトラツキング誤差信号が出力端子１１に
送出される。なお、図中のｌは光検出器７におけ
る分割線である。

第１図に示す光学的情報信号再生装置では、前
記の説明のように光検出器７における２つの受光
素子７ａ，７ｂからの出力信号の和によつて再生
信号出力が得られ、また、光検出器７における２
つの受光素子７ａ，７ｂからの出力信号の差によ
つてトラツキング誤差信号が得られるので、装置
の構成が簡単なものになるという特徴を有する
が、第１図示の光学的情報信号再生装置におい
て、正確なトラツキング誤差信号が得られる状態
は、デイスク６の信号面がそれに投射される光の
光軸に対して直交している場合だけであり、デイ
スク６の信号面が記録跡の巾方向に傾斜している
場合には、デイスク６の信号面からの反射光の光
軸が傾斜し、それにより反射光の光軸が光検出器
７における２つの受光素子７ａ，７ｂの分割線の
位置から移動してしまい、２つの受光素子７ａ，
７ｂの出力信号の差信号が正しいトラツキング誤
差情報を示さないものとなるという重大な欠点を
有している。

第２図ａ〜ｄ図は、第１図示のような構成形態
を有する光学的情報信号再生装置における上述の
問題点を説明するための図であつて、第２図ａ〜
ｄ図において、６はデイスク、５は集光レンズ、
７は光検出器である。また、第２図ａ〜ｄ図は、
第１図中における偏光プリズム３とλ／３波長板
４とを省き、光検出器７の分割線ｌの位置に光軸
がある光が集光レンズ５を通してデイスク６の信
号面に投射され、デイスク６の信号面からの反射
光が集光レンズ５を通して光検出器７の方へ戻つ
てくるものとして図示されている。

第２図ａ図はデイスク６の信号面が入射光の光
軸Piへ直交するような状態で存在する場合の入射
光の光軸Piと反射光の光軸Prとを示しており、
また第２図ｂ図は、デイスク６の信号面が、集光
レンズ５の合焦点Ｏの位置において、入射光の光
軸Piと直交する状態から角度θだけ傾斜するよう
な状態で存在する場合の入射光の光軸Piと反射光
の光軸Prとを示し、さらに第２図ｃ，ｄ図は、
デイスク６の信号面が集光レンズ５の合焦点Ｏの
位置からずれていて、しかも入射光の光軸Piに対
して直交する状態にない場合における入射光の光
軸Piと反射光の光軸Prとを示している。

デイスク６の信号面が、入射光の光軸Piに直交
している場合には、デイスク６の信号面が第２図
ａ図の実線図示のように集光レンズ５の合焦面と
一致している状態にあつても、あるいは、集光レ
ンズ５の合焦点Ｏの位置から光軸上で前後してい
る状態にあつてもデイスク６の信号面からの反射
光の光軸Prは入射光の光軸Piと一致するが、デ
イスク６の信号面が入射光の光軸Piと直交しない
第２図ｂ〜ｄ図示の場合には、デイスク６の信号
面からの反射光の光軸Prは、入射光の光軸Prと
は一致せず、前記した反射光はそれの光軸Prが
光検出器７の分割線ｌの位置からｙだけ離れた状
態で光検出器７に到達するから、第２図ｂ〜ｄ図
示のようにデイスク６の信号面が傾斜している状
態においては、光検出器７に与えられる反射光の
中心が光検出器７の分割線ｌの位置からずれるこ
とになる。

そして、一般に光源１から出射する光は、それ
の中心が最大の強度を示すような強度分布を有し
ているものであるから、前記のように反射光の中
心が光検出器の分割線ｌの位置からずれた場合に
は、反射光の中心が位置する受光素子の出力の方
が他方の受光素子の出力よりも大となる。このこ
とを、第２図ｂ〜ｄ図についていうと、受光素子
７ａの出力の方が受光素子７ｂの出力よりも大き
くなるということである。

したがつて、光検出器７の２つの受光素子７
ａ，７ｂの出力信号の差によつてトラツキング誤
差信号を得るようにしている第１図示の光学的情
報信号再生装置では、デイスク６の信号面が傾斜
した状態において偽のトラツキング誤差信号が生
じることになり、トラツキング制御動作が良好に
行なわれ得ないことになる。

そこで本出願人会社では、上述のようにデイス
クの信号面が傾斜したときに生ずる偽のトラツキ
ング誤差信号が良好に除去された状態でトラツキ
ング誤差検出が容易に行なわれうるようにした光
学的情報信号再生装置のトラツキング誤差検出方
式として、先に特公昭62−50894号により、情報
信号と対応するピツトの配列による記録跡が形成
されている信号面を備えている記録媒体における
信号面に対して、記録跡巾と略々等しい直径寸法
となるように集光された光のスポツトを投射し、
ピツトによつて強度変調された反射光を、記録媒
体の信号面における記録跡の延在方向と、記録媒
体の信号面への投射光の光軸とを含む平面によつ
て２分割された光検出器で受光して、情報信号を
光学的に再生しうるようになされている光学的情
報信号再生装置において、光検出器から出力され
る変調信号におけるトラツキング誤差情報を含ま
ない信号成分によつて光検出器から出力される変
調信号を補正する手段を設け、前記した光検出器
における２分割された各部分からの出力信号の差
信号によりトラツキング誤差信号を得るようにし
た光学的情報信号再生装置のトラツキング誤差検
出方式を提案したが、次に第３図乃至第８図など
の各図を参照して、前記した本出願人会社によつ
て提案された光学的情報信号再生装置のトラツキ
ング誤差検出方式の構成原理及び動作原理の概略
について説明する。

第３図は、デイスク６にピツト１２，１２…の
配列によつて形成されている記録跡TRと、集光
レンズ５により集光された光のスポツトの色々な
投射位置とを図示説明した平面図であつて、第３
図中のＣ〜Ｅは各異なる投射位置における光のス
ポツトを示している。そして第３図中の光スポツ
トＣ，Ｄは記録跡TRの中心に光のスポツトの中
心が位置している状態における光のスポツトであ
り、光のスポツトＣはピツト１２の中心と光のス
ポツトの中心とが一致している場合、光のスポツ
トＤはピツト１２とピツト１２との中間の部分
（以下、ランドの部分と記載されることもある）
に光のスポツトが位置している場合をそれぞれ示
している。

また、第３図中において、光のスポツトＥ，Ｆ
は、記録跡TRの中心と光のスポツトの中心と
が、ずれている場合の光のスポツトであり、光の
スポツトＥはランドの部分にある光のスポツトを
示し、光のスポツトＦは、ピツト１２とランドの
部分とに光のスポツトがまたがつている状態にお
ける光のスポツトを示している。

デイスク６におけるピツト１２の底面は、ラン
ドの部分に対して入射光の波長λの1/4よりもや
や小さな値の段差（深さｄ）を有するものとなさ
れているから、光のスポツトが第３図中のＣの位
置にある場合におけるデイスク６からの反射光
（０次回折光）は、ピツト１２の底面部分におけ
る反射光とランドの部分における反射光との干渉
によつて極小の強度のものとなり、また、光のス
ポツトがランドの部分だけに投射されている第３
図中のＤ，Ｅの場合には、デイスク６からの反射
光の強度は極大となる。

ところが、光のスポツトが第３図中の光のスポ
ツトＦのように、光のスポツトの中心がピツト１
２の中心からずれているときにおけるピツト１２
によつて反射光に与えられる強度変調の態様は光
軸の両側について異なつたものとなる。第４図
は、第３図中の光のスポツトＦの状態を拡大して
図示した平面図であつて、また、第５図は第４図
中の−線位置における断面図である。第４図
において、Saはランドの部分を照射しているス
ポツトＦの部分を示し、また、Sbはピツト１２
の底面の部分を照射しているスポツトＦの部分を
示している。

既述のように、ピツト１２の底面はランドの部
分に対して段差ｄだけ凹んでいるから、スポツト
Ｆにおける部分Saからの反射光と部分Sbからの
反射光とは位相が異なるものとなつている。それ
で、第４図示のように、ランドの部分とピツト１
２の部分との双方にまたがつて光のスポツトＦが
存在している状態の場合には、ランドの部分とピ
ツト１２の底面の部分とにそれぞれ個別の点光源
Sa，Sbが距離Ｌを隔てて存在しているものと考
えてもよい。

さて、デイスク６に垂直に入射した光が、ラン
ドの部分とピツト１２の底面の部分とを、第５図
中の距離Ｌだけ隔ててそれぞれ点光源とみなせる
程度に微小な面積を照射するときに、ランドの部
分とピツト１２の底面の部分とにおける反射光
は、単孔による回折を生じて第５図中に示すよう
に方向へ回折する。

そして、第５図における図中の左側への回折光
イ，ロの光路差Δ₁と右側への回折光ハ，ニの光
路差Δ₂とはそれぞれ次のように示される。

Δ₁＝ｄ（１＋cos）＋Lsin≒2d ＋L（ただし、≪１） ………(1) Δ₂＝ｄ（１＋cos）−Lsin≒2d −L（ただし、≪１） ………(2) 前記の(1)、(2)式中におけるｄ、すなわちピツト
１２の深さｄは、入射光の波長λの1/4よりも小
さく、例えばλ／５〜λ／６とされているから、
(1)式で示される光路差Δ₁はλ／２に近づき、ま
た、(2)式で示される光路差Δ₂は2λ／５〜2λ／６
よりも小さくなる。したがつて、第５図中で左側
に回折される光は干渉によつて強度が小さくな
り、逆に右側に回折される光は強度が大きくな
る。そして、前記した左右の回折光が、光検出器
７における２つの受光素子７ａ，７ｂで受光され
た場合には、光のスポツトＦがピツト１２の中
心、すなわち記録跡TRの中心から左に変位して
いる状態を示す信号が出力端子１１に現われる。
ピツト１２の側壁１２ａは、第５図に示すように
傾斜しているので、側壁１２ａの部分へ照射され
た光は図中の右側へ反射され、したがつて、右側
へ向う光の強度は側壁１２ａからの反射光も加わ
るために一層大きくなる。

光のスポツトが第３図中のＤ，Ｅのようにラン
ドの部分だけに在る場合には、光のスポツトＤ，
Ｅは単一の光源となり、光検出器７の２つの受光
素子７ａ，７ｂに与えられる光量は、トラツキン
グ誤差の有無とは無関係に常に等しくなる。

これまでの説明は、デイスク６に対する入射光
がデイスク６の面に垂直であつた場合についての
ものであつたが、次にデイスク６の面が入射光の
光軸に対して垂直でない状態（以下、デイスク６
が傾斜している状態という）の場合について説明
する。

デイスク６の面が傾斜した場合には、デイスク
６からの反射光の光軸Prは第２図ｂ〜ｄ図に示
されているように、光検出器７の面において入射
光の光軸Piからｙだけ離れるから、光検出器７に
おける２つの受光素子７ａ，７ｂの出力信号間に
はデイスク６の傾斜と対応して差が生じることに
なる。

前記のように、デイスク６の面の傾斜に応じて
光検出器７ａ，７ｂの出力信号間に生じる差信号
は、光のスポツトが第３図のＣ〜Ｆの何れの状態
のものであつても現われるのであるが、光のスポ
ツトが第３図中のＣ，Ｆのようにランドの部分と
ピツトの部分とにまたがつて存在している状態に
おける光検出器７の２つの受光素子７ａ，７ｂの
差信号は、既述したトラツキング誤差情報とデイ
スク６の傾斜情報との双方の情報に基づいて生じ
ているものであり、また、光のスポツトが第３図
中のＤ，Ｅのように、光のスポツトの全体がラン
ドの部分に在る状態における光検出器７の２つの
受光素子７ａ，７ｂからの出力信号間の差信号
は、デイスク６の傾斜情報を示している。

それで、既提案の光学的情報信号再生装置のト
ラツキング誤差検出方式では、デイスクの記録跡
を光のスポツトが辿るときにピツトの部分とラン
ドの部分とにおいてそれぞれ異なる強度に変調さ
れている反射光が光検出器７によつて光電変換さ
れることによつて得られる変調信号を、光のスポ
ツトの全体がランドの部分に在る状態で得られる
信号成分、すなわち、トラツキング誤差情報を含
んでいない信号成分によつて補正することによ
り、デイスク６が傾斜していても光検出器７にお
ける２つの受光素子７ａ，７ｂからの出力信号の
差信号によりトラツキング誤差信号が得られるよ
うにしているのであるが、前記のような動作が確
実に行なわれ得るということは、数式をも用いた
以下の記載からも容易に理解できる。

まず、光のスポツトが第３図中のＤのように、
光のスポツトの全体がランドの部分に在る場合に
おける反射光が与えられた光検出器７の２つの受
光素子７ａ，７ｂからそれぞれ出力される出力信
号の大きさをＡとし、また、光のスポツトが第３
図中のＣのようにピツト１２に正確に一致したと
きにおける反射光が与えられた検出器７の２つの
受光素子７ａ，７ｂからそれぞれ出力される出力
信号を（Ａ−2B）として、光のスポツトが記録
跡を正確に追跡している状態における光検出器７
の２つの受光素子７ａ，７ｂの出力信号Ia、Ib
（変調信号Ia、Ib）を数式で表わすと次の(3)式の
ようになる。

Ia＝Ib＝Ａ−Ｂ＋ 〓ⁿ⁼¹ B_ocos nωt ………(3) 第６図ａ，ｂ図は前記の(3)式で示される受光素
子７ａ，７ｂの出力信号Ia、Ibの波形図である。
前記の(3)式における右辺第３項は変調信号Ia、Ib
について同一となるから、右辺第３項を単に
Bcosωtとしてもよい。また、実際においても変
調信号は略々正弦波状のものとなる。

光スポツトが記録跡TRを正確に追跡している
状態における光検出器７の２つの受光素子７ａ，
７ｂから出力される変調信号Ia、Ibは、(3)式に示
すように同一となるから、減算器９の出力信号、
すなわちトラツキング誤差信号は０となる。

次に、光のスポツトの中心が記録跡TRの中心
から左右にずれる場合について、光のスポツトが
第３図Ｅ，Ｆのように記録跡の左側にずれた状態
を代表例にとり説明する。

光のスポツトが記録跡の左側にずれた場合に、
第３図のＦに示す光のスポツトからの反射光は、
左側への回折光の干渉が大きくなることは既述し
たとおりであり、光検出器７の受光素子７ａの出
力信号は減少する。光のスポツトが第３図中の
Ｅ，Ｆのように記録跡から左側にずれた状態にお
ける光検出器７の２つの受光素子７ａ，７ｂから
出力される変調信号Ia、Ibは、左側への反射光の
変調の増加分をｘとして、次の(4)、(5)式で示され
るものとなる。

Ia＝Ａ−Ｂ−ｘ＋（Ｂ＋ｘ） cosωt
………(4) Ib＝Ａ−Ｂ＋ｘ＋（Ｂ−ｘ） cosωt
………(5) また、トラツキング誤差信号は、(4)式と(5)式と
の差により Ia−Ib＝−2x＋2x cosωt ………(6) (6)式のように求められる。そして、(4)〜(6)式に
示すIa、Ib、（Ia−Ib）は第７図ａ〜ｃ図に示す
ようなものとなる。

なお、光のスポツトが記録跡からずれた位置で
あつてもランドの部分に光のスポツトが在る場合
における反射光による光検出器７の２つの受光素
子７ａ，７ｂからの出力信号の大きさは共にＡで
あることはいうまでもない。

前記(6)式及びそれを示す第７図ｃ図示の波形図
によれば、光のスポツトが第３図中のＥ，Ｆのよ
うに記録跡の左側にずれた場合には、光検出器７
の左側の受光素子７ａの出力信号の大きさが低下
して、差信号が生じることが判かる。

そして、第７図ｃ図示の差信号（Ia−Ib）は情
報信号で変調されているから、それをピーク値検
波するか、あるいは積分回路で平滑化することに
より、トラツキング誤差信号が得られることは明
らかである。

これまでの説明は、デイスク６が傾斜していな
い状態において、デイスク６からの反射光が与え
られる光検出器７の２つの受光素子７ａ，７ｂの
出力信号の差をとれば、トラツキング誤差が正確
に検出できることを明らかにしたものである。

ところで、デイスク６に傾斜があると、第２図
ｂ図のように、反射光の光軸の位置が光検出器７
の分割線ｌの位置から移動するが、その移動量ｙ
は、集光レンズ５の焦点距離をｆ、デイスク６の
傾斜角をθとすると、 ｙ＝rθ ………(7) (7)式で示される。

デイスク６の傾斜により反射光の光軸の位置が
光検出器７の分割線ｌの位置からｙだけ移動する
と、今、集光レンズ５の瞳径をＤとした場合に、
光検出器７における２つの受光素子７ａ，７ｂに
おける一方の受光素子への入射光の面積はyDだ
け減少し、他方の受光素子への入射光の面積が
yDだけ増加する。ここで、前記した入射光の面
積の増加減少率をαとして、デイスク６が傾斜し
た状態における光検出器７の２つの受光素子７
ａ，７ｂからの出力される変調信号を求めると、
次の(8)、(9)式で示されるものとなる。

受光素子７ａからの出力信号…Ia＋αIb
………(8) 受光素子７ｂからの出力信号…Ib−αIb
………(9) そして、光検出器７ａ，７ｂの出力信号の差
は、次の(10)式で示されるから、デイスク６が傾斜
した場合には、(6)式で示される真のトラツキング
誤差に対して2αIbというオフセツト（偽のトラ
ツキング誤差）が付加されることになる。

Ia−Ib＋2αIb ………(10) すなわち、デイスクが傾斜した状態において
は、光のスポツトが2αIbに相当する量だけオフ
セツトされてトラツキング制御動作が行なわれる
ために正確なトラツキング制御ができないのであ
る。

さて、光のスポツトがランドの部分に在る第３
図中のＤ，Ｅの状態において、デイスクが傾斜し
ていない場合の光検出器７の２つの受光素子７
ａ，７ｂの出力信号Ia、Ibは、既述のようにIa＝
Ib＝Ａであるが、デイスク６が傾斜したときは受
光素子７ａの出力信号は例えば Ａ＋αA ………(11) となり、また、受光素子７ｂの出力信号は Ａ−αA ………(12) となる。

今、ランドの部分からの反射光と、ピツトをも
含む部分からの反射光とが時間軸上で相次いで生
じているような反射光が与えられることによつて
光検出器７の２つの受光素子７ａ，７ｂから出力
される(8)、(9)式で示す変調信号と、前記したラン
ドの部分における反射光と対応して光検出器７の
２つの受光素子７ａ，７ｂから出力される前記し
た(11)、(12)式で示す出力信号などの間で、 ｛(8)式×(12)式｝ ………（13） ｛(9)式×(11)式｝ ………（14） ｛（13）式−（14）式｝
………（15） （13）〜（15）式で示すような演算を行なうと
次のようになる。

（Ia＋αIb）Ａ（１−α）＝（Ia−αIa ＋αIb−α²Ib）Ａ ………（13） （Ib−αIb）Ａ（１＋α）＝（Ib−α²Ib）Ａ
………（14） （Ia−Ib）（１−α）Ａ ………（15） 前記した（15）式で示される値は、真のトラツ
キング誤差と対応する（Ia−Ib）の値に比例して
いる。また、（15）式をみると、信号の振幅はデ
イスクの傾斜に応じて生じるαによつて変調され
ているが、通常、デイスク６の傾斜角θが最大１
度程度であり、また集光レンズ５の焦点距離ｆは
５mm程度、集光レンズ５の瞳径Ｄは４mm程度であ
るから、αの値は0.06程度が最大となり、したが
つて利得の減少は最大でも−0.5dB程度となる。

このように、前記した（15）式のような演算を
行なつて得られるトラツキング誤差信号を用いて
トラツキング制御を行なうと、デイスクの傾斜の
影響を実用上受けない状態でトラツキング制御を
行なうことができる。そして、トラツキング制御
系は、それの安定性からみて±1dBの利得変動は
充分に許容するから、デイスクが2.5度傾斜した
としてもトラツキング制御系は正常に動作する。
また、前記のトラツキング動作は、当然のことな
がら光スポツトのオフセツトが０の状態で行なわ
れるのである。

第８図は、デイスク６が傾斜したときの光検出
器７上のスポツトの移動状態を示す平面図であ
り、第８図において、円Ｘはデイスクが傾斜して
いない状態における光のスポツトの位置であり、
また、円Ｙはデイスク６が傾斜した状態における
光のスポツトの位置であつて、デイスク６が傾斜
すると、円ＸにおけるS₁で示す面積の部分の光の
情報Ibαが受光素子７ｂ側から７ａ側に移ること
を示している。光源１からデイスク６に投射され
る光のスポツトの断面の光の強度分布は略々ガウ
ス分布に従つており、また、デイスクの傾斜角θ
が小であることにより面積S₂，S₃も小さいから、
その小さな面積S₂，S₃に含まれる光情報も小さ
く、したがつて、集光レンズ５の瞳によつて面積
S₃の部分の光情報が欠除されたとしても、略々正
確な解析が行なわれうるのである。

次に、デイスク６上に投射された光のスポツト
が、それの断面の光の強度分布が一定である場合
を仮定して考察すると、第８図中の面積S₃は、集
光レンズ５の瞳によつて反射光が制限されて光検
出器７の受光素子７ａ上には光が与えられない部
分であるから、この場合には既述した(8)式は次の
（16）式となり、また、(11)式も次の（17）式とな
る。

Ia＋αIb−αａ ………（16） Ａ ………（17） それで前記した（16）式と（17）式と、既述し
た(9)式及び(12)式などにより、既述した（13）〜
（15）式で行なつたのと同様な操作を行なうと、
光検出器７の受光素子７ａの出力信号は（18）式
で、また、受光素子７ｂの出力信号は（19）式で
それぞれ表わされるものとなる。

（Ia＋αIb−αIa）Ａ（１−α）＝（Ia ＋αIb−αIa−αIa−α²Ib ＋α²Ia）Ａ ………（18） （Ib−αIb）Ａ ………（19） ここで、前記した（18）式と（19）式との差を
とると次の（20）式が得られる。

（Ia−Ib）（１−α）² ………（20） この（20）式で示される値は、真のトラツキン
グ誤差と対応する（Ia−Ib）の値に比例してい
る。また、（20）式において信号の振幅はデイス
クの傾斜に応じて生じるαによつて変調されてい
るが、通常、デイスク６の傾斜角θが最大１度程
度であり、また、集光レンズ５の焦点距離ｆは５
mm程度、集光レンズ５の瞳径Ｄは４mm程度である
から、ゲインの低下は最大でも−1dB程度とな
り、実際上で問題とはならない。また、この
（20）式の場合でも光のスポツトのオフセツトが
０の状態でトラツキング制御動作が行なわれるこ
とはいうまでもない。

しかも、実際には光のスポツト内の強度分布が
一様であるということはないので、トラツキング
制御は既述した（15）式で示されるような態様の
トラツキング誤差検出に基づいて行なわれること
になる。

また、デイスク６が傾斜していないときの反射
光軸の光の強さを示す(4)、(5)式に、(8)、(9)式のよ
うにデイスクの傾斜によつて生じる成分αIbを加
えて、次に既述した（13）〜（15）式で行なつた
ような操作を施こすことによつても次の（21）式
で示されるようにトラツキング誤差信号を得るこ
とができる。

（−2x＋2x cosωt）（１−α）
………（21） 次に、光検出器７の２つの受光素子７ａ，７ｂ
からの出力信号を用いて、これまでに説明した既
提案方式の構成原理及び動作原理に従い、デイス
ク６の傾斜に基づく為のトラツキング誤差成分を
含まないトラツキング誤差信号が得られるように
構成した回路配置について、第９図乃至第１２図
のブロツク図を参照してその具体的な内容を説明
する。

すなわち、第９図、第１０図及び第１２図にお
いて、７は光検出器であり、７ａ，７ｂは２つの
受光素子であり、この光検出器７には例えば第１
図中に示されているような光学系を介してデイス
ク６からの反射光が与えられている。

第９図において、光検出器７の２つの受光素子
７ａ，７ｂからの出力信号は加算器８によつて加
算されて、出力端子１０へ再生信号を出力する。
前記した加算器８からの出力信号は微分回路
DFCによつて微分されて、微分回路DFCからは
それに対する入力信号に対して90度だけ進相して
いる信号が出力されてパルス発生器１３に供給さ
れる。

パルス発生器１３では、それに対する入力信号
における０クロス点で立下がるパルス、すなわ
ち、再生信号におけるピーク他と対応する時間位
置のパルスを発生してゲート回路１４，１５に与
える。光検出器７の受光素子７ａからの出力信号
は、前記したゲート回路１４にも与えられている
と共に、乗算器１８へもそれの一方入力信号とし
て与えられており、また、光検出器７の受光素子
７ｂの出力信号は、前記したゲート回路１５にも
与えられていると共に、乗算器１９へそれの一方
入力信号として与えられている。

前記したゲート回路１４，１５は、パルス発生
器１３から与えられるパルスによつて、それに与
えられた信号をサンプリングして２つのホールド
回路１６，１７の内の対応するものに与え、ホー
ルド回路１６，１７ではゲート回路１４，１５に
よつて標本抽出された信号を保持し、それからの
出力信号を各対応する乗算器１８，１９に対して
それぞれ他方の入力信号として与える。前記した
乗算器１８，１９の出力信号は減算器９において
減算されて出力端子１１へはトラツキング誤差信
号が送出されるのである。

すなわち、ゲート回路１４とホールド回路１６
とは、光検出器７の受光素子７ａからの出力信号
中のピーク値（光のスポツトがランドの部分だけ
に位置している状態における反射光と対応して生
じた出力信号）を抽出してそれを保持して乗算器
１９に与え、乗算器１９では光検出器７の受光素
子７ｂの出力信号と、前記した受光素子７ａから
の出力信号中のピーク値とを乗算するが、ゲート
回路１４、ホールド回路１６及び乗算回路１９な
どにおける上記の動作は、既述した（14）式、す
なわち、｛(9)式×(11)式｝の演算を行なうことと対
応しているのであり、また、同様にしてゲート回
路１５とホールド回路１７及び乗算回路１８など
の動作によつて既述した（13）式、すなわち、
｛(8)式×(12)式｝の演算が行なわれる。次いで、前
記の乗算器１８，１９の出力信号が減算器９によ
つて減算されることによつて（15）式で示される
ようなトラツキング誤差信号が出力端子１１に送
出されるのである。

次に、第１０図に示す回路配置は、前記した第
９図示の回路配置を簡略化した構成のものであ
り、この第１０図中におけるブロツク２１，２２
は、例えば第１１図に示されるようなピーク値検
波回路によるホールド回路である。第１１図に示
すピーク値検波回路によるホールド回路２１，22
は、それに与えられた入力信号のピーク値と対応
する電圧がダイオードD₁を介するコンデンサC₁
への充電動作によつてコンデンサC₁の端子電圧
に現われるようにし、コンデンサC₁と抵抗R₁と
によつて定まる放電時定数を適当に設定すること
により、再生信号のピーク値が保持された状態と
なされるように構成されている。したがつて、こ
の第１０図示の回路配置も既述した第９図示の回
路配置と同様な演算動作を行なつて、トラツキン
グ誤差信号が出力端子１１へ送出されるのであ
る。

上記した構成例は、反射光の光軸の一方側の光
のピーク値と対応する信号と、反射光の光軸の他
方側の光と対応する変調信号とを、（13）、（14）
式のように乗算し、（13）式の信号と（14）式の
信号とを減算する（15）式によりトラツキング誤
差信号が得られるようにしたものであるが、反射
光の光軸の一方側の光と対応する変調信号を、同
じ側の光のピーク値と対応する信号で割算を行な
つて、 （Ia＋Ib）１／（１＋α）Ａ ………（22） （22）式で示されるようなトラツキング誤差信
号が得られるような回路配置となされてもよいの
である。

次に、第１２図は、第９図に示した回路配置の
ものの変形例であり、第９図示の回路配置のもの
にパルス発生器２７とゲート回路２３，２４及び
ホールド回路２５，２６を付加した構成としたも
のである。光のスポツトによるデイスクからの反
射光がトラツキング誤差情報を含んでいるのは、
光のスポツトがピツトに重畳している期間のみで
あり、光のスポツトがピツトに重畳していない期
間における光検出器７からの出力信号は、トラツ
キング誤差情報を含んでいない。すなわち、第６
図ａ，ｂ図及び第７図ａ，ｂ図における出力信号
Ia、Ibの極小値がトラツキング誤差に関係する。

そこで第１２図示の回路配置では、微分回路
DFCの出力をパルス発生器２７に与えて、パル
ス発生器２７で立上がりパルスを作り、それをゲ
ート回路２３，２４に与えて、受光素子７ａ，７
ｂからの出力信号における極小値がサンプリング
されるようにし、ゲート回路２３，２４の出力を
ホールド回路２５，２６でホールドして、トラツ
キング誤差により最大に変調された出力が得られ
るようにし、ホールド回路２５，２６の出力信号
を対応する乗算回路１８，１９へ供給するように
している。

この第１２図示の回路配置の利点は、トラツキ
ング誤差信号を演算によつて求めるときに、トラ
ツキング誤差により最大に変調された信号を用い
るので、Ｓ／Ｎの最も良いトラツキング誤差信号
を得ることができ、したがつて、トラツキング制
御系のループ利得を大きくして良好な再生信号が
容易に得られる点である。

これまでに説明した既提案のトラツキング誤差
検出方式は、デイスクの信号面へ投射される信号
読取用の光のスポツトが、第３図に示されている
ようにそれの直径が信号面における情報信号の最
短記録波長の1/2よりも小さなものであるとされ
ており、したがつて、光のスポツトが第３図中の
Ｄ，Ｅのようにランドにあるときの反射光にはピ
ツトによる回折などの影響が現われることがな
く、反射光にはデイスクの傾斜による影響だけが
現われるものとして、既述の(11)、(12)式が示されて
いる。

ところが、現在、実用化されている光学的情報
信号再生方式の一つのもの（いわゆる、コンパク
ト・デイスクからの情報信号の再生方式）におい
ては、デイスクの信号面からの信号の読取りに用
いられる光のスポツトとして、第１３図のａに示
されているように、それの直径がデイスクに記録
されている情報信号の最短記録波長の略々２倍の
ものが用いられるようになされている。

すなわち、第１３図のａにおいて、１２，１２
…はデイスク６の信号面に設けられたピツトであ
り、また、Ｇ，Ｈ，Ｊ，Ｋなどで示している円
は、それぞれデイスクの信号面に投射された光の
スポツトを示しており、さらにこの第１３図のａ
では、ピツト１２，１２…の配列が情報信号の最
短記録波長での記録態様を示している。第１３図
のｂは、デイスク６の信号面に投射された光のス
ポツトの径方向におけるエネルギ分布を示す曲線
図であり、図中の０、１、２などの表示は回折光
の次数を示している。第１３図において、第１３
図のｂに示す光のスポツトのエネルギ分布の曲線
図は、第１３図のａに示す光のスポツトＧと対応
させて示しているが、第１３図のａにおける光の
スポツトＨ，Ｊ，Ｋにおけるエネルギ分布も第１
３図のｂに示すようなものであることはいうまで
もなく、デイスクの信号面に投射された光のスポ
ツトＧ，Ｈ，Ｊ，Ｋの直径は、第１３図のｂに示
されている第１次回折暗線の直径であるとされて
いる。

第１３図のａに示されているデイスク６の信号
面上へ投射される光のスポツトは、第１３図のｂ
に示されているような径方向でのエネルギ分布を
有しているものであつて、デイスク６の信号面上
へ投射される光のスポツトは、それの中心部分に
は大きなエネルギが存在しているが、中心部から
外周へ向かつてエネルギは急激に減少しているも
のであるから、デイスク６の信号面へ投射される
光のスポツトの直径が、第１３図のａに示されて
いるように、情報信号の最短記録波長の２倍とい
うように大きなものであつても、情報信号の最短
記録波長までの再生は実用上で差支えなく行なわ
れ得る（再生信号の高域については、等化回路で
増強が行なわれるものであることはいうまでもな
い）。

さて、既提案のトラツキング誤差検出方式は、
デイスクの信号面へ投射される信号読取用の光ス
ポツトの直径が、信号面における情報信号の最短
記録波長の1/2よりも小さなことを前提としてい
たから、この既提案のトラツキング誤差検出方式
を、第１３図のａに示されているように情報信号
の記録波長よりも大きな直径を有する光スポツト
で信号の読取りが行なわれる如き光学的情報信号
再生方式に適用しても、記録波長の短かい領域に
おいて所望の動作を行ない得ないことが考えられ
るので、この点について検討を加えると次のとお
りである。

信号読取用の光スポツトの直径が、デイスクの
信号面における情報信号の記録波長よりも大きい
場合に、光スポツトの中心がピツト１２，１２…
の配列よりなる記録跡の中心と一致している状態
にある第１３図のａの光スポツトＧとＨとにおい
て、光のスポツトの中心がＧのようにピツト１２
の中心に一致しているときの方が、光のスポツト
の中心がＨのように相隣るピツト１２，１２の中
間のランド上にあるときよりも反射光が大きく変
調されることは第１３図のａのＧ，Ｈより明らか
であるが、第１３図のａの光スポツトＧ，Ｈの状
態における反射光の変調の態様は、変調されてい
ないときの反射光の強さをI₀とし、また、変調の
度合い（ピツトによる回折で集光レンズの瞳外に
出る光の度合い）をβ、γとすると、光のスポツ
トＧからの反射光については次の（23）式で表わ
され、また、光のスポツトＨからの反射光につい
ては次の（24）式で表わされる。

I₀（１−β） ………（23） I₀（１−γ） ………（24） ただし、β、γの大きさの関係は、 β＞γ ………（25） のようになつている。

そして、光のスポツトの中心がピツト１２，１
２…の配列よりなる記録跡の中心に在るときの光
のスポツトからの反射光による光検出器７におけ
る２つの受光素子７ａ，７ｂへの入射光量は互い
に等しく、その光量は（23）式に比例するものと
なつている。

また、光のスポツトが第１３図のａのＪ，Ｋの
ように、それの中心がピツト１２，１２…の配列
よりなる記録跡の中心からずれている状態（オフ
トラツクの状態）の場合には、反射光の変調度は
光軸の両側において互いに異なつているものとな
つている。第１３図のａにおいて、δはオフトラ
ツクの量を示しているが、オフトラツクの量δが
小さいときの光検出器７の総受光量は、オフトラ
ツクがない場合の光検出器７の総受光量と同じで
ある。

オフトラツクの状態における反射光の変調の比
率を、第１３図のａの光のスポツトＪ，Ｋの場合
について、光のスポツトＪからの反射光の変調の
比率をｕとし、また、光のスポツトＫからの反射
光の変調の比率をｖとすると、ｕ、ｖはそれぞれ
オフトラツクの量δと、変調の度合いβ（または
γ）との関数として次の（26）、（27）式のように
示される。

ｕ＝ｆ（β、δ） ………（26） ｖ＝ｆ（γ、δ） ………（27） そして、変調の度合いβ、γの大きさの間には
（25）式の関係があるから、（26）、（27）式でそれ
ぞれ示されているｕ、ｖの大きさの関係は、当然
のことながら次の（28）式で示されるものとなつ
ている。

ｕ＞ｖ ………（28） それで、オフトラツクの状態のときに光検出器
７の２つの受光素子７ａ，７ｂへ入射する光の強
さは、光のスポツトが第１３図のａのｋのときの
受光素子７ａへの入射光の強さIkaは（29）式
で、また、受光素子７ｂへの入射光の強さIkbは
（30）式で表わされるものとなり、他方、光のス
ポツトが第１３図のａのＪのときの受光素子７ａ
への入射光の強さIjaは（31）式で、また、受光
素子７ｂへの入射光の強さIjbは（32）式で表わ
されるものとなる。

IKa＝I₀（１＋ｖ） ………（29） IKb＝I₀（１−ｖ） ………（30） Ija＝I₀（１＋ｕ） ………（31） Ijb＝I₀（１−ｕ） ………（32） そして、トラツキング誤差は、通常、前記した
Ika、Ikb、Ija、Ijbを用いて、 Ika−Ikb＝2I₀v ………（33） Ija−Ijb＝2I₀u ………（34） 前記の（33）、（34）式のように示されるものと
して検出される。

ここで、デイスク６が傾斜したり、あるいは集
光レンズがトラツキング動作のために移動したり
することによつて反射光の移動が生じて、光検出
器７の受光素子７ｂから受光素子７ａに対して光
量比でαだけの受光光量の移動が生じたとすれ
ば、前記した（29）〜（32）式は、次の（35）〜
（38）式のようなものとなる。

Ika＝I₀〔（１＋ｖ）＋α（１−ｖ）〕
………（35） Ikb＝I₀（１−ｖ）（１−α） ………（36） Ija＝I₀〔（１＋ｕ）＋α（１−ｕ）〕
………（37） Ijb＝I₀（１−ｕ）（１−α） ………（38） 今、既提案の第９図に示されている回路配置に
おける光検出器７の受光素子７ａに対する入射光
が時間軸上でIkaとIjaとが交互に生じている状態
のものであり、他方前記した光検出器７の受光素
子７ｂに対する入射光が時間軸上でIKbとIjbと
が交互に生じている状態のものであるとして、そ
のときに光検出器７の受光素子７ａからの出力を
Ia、光検出器７の受光素子７ｂからの出力をIbと
する。ところで、上記の状態において第９図中の
ゲート回路１４，１５でゲートされ、ホールド回
路１６，１７でホールドされてホールド回路１
６，１７から出力される信号は、光のスポツトが
第１３図のａのｋのように、それの中心が相隣る
ピツト１２の中間に位置している状態の信号であ
つて、それは前記した（35）、（36）式によつて示
されるものである。

それで、第９図に示されている回路配置におけ
る乗算器１８，１９でそれぞれ行なわれる乗算
は、乗算器１８においては、 Ia×｛（36）式の値｝に従つてなされ、また、乗
算器１９においては IbX｛（35）式の値｝に従つてなされるから、減
算器９からの出力は、次の（39）式で示されるも
のとなる。

I₀（１−α）〔Ia−Ib−2vI₀〕………（39） 既述のように、ｖは（27）式で示されていると
おり、トラツクずれによりランド上の光のスポツ
トが変調される割合いを示しているから、前記し
た（39）式における最後の項、すなわち、2vI₀も
トラツクずれの量に関するものであるが、（39）
式には、デイスクの傾斜などによる光のスポツト
の移動の割合いを示すαによつても、直流的なオ
フセツトが生じていないことを示しており、た
だ、最後の項の負号によつて、利得の減少が生じ
ることが示されている。

上記の点は、記録波長よりも大きな直径の光の
スポツトがデイスクからの情報信号の読取りに用
いられている場合の既提案の第１２図に示す回路
配置について検討してみれば一層明確なのであ
り、この場合の既提案の第１２図示の回路配置に
おける演算処理は、前記した（35）〜（38）式で
示される信号について、 ｛（37）式｝×｛（36）式｝−｛（38）式｝×｛（35
）
式｝のように行なわれて、次の（40）式のような
信号が得られる。

Ija×Ikb−Ijb×Ika＝2I² ₀（１−α）（ｕ−ｖ）
………（40） ところで、ｕ、ｖは既述のように光のスポツト
の中心とトラツクの中心とのずれ量に比例してい
る値であるから、（40）式中における（ｕ−ｖ）
の値も光のスポツトの中心とトラツクの中心との
ずれ量に比例している。そして、（40）式中には、
デイスクの傾斜などによる光のスポツトの移動の
割合いを示すαによつてオフセツト分が生じてな
く、したがつて、（40）式は正確なトラツキング
誤差信号が得られることを表わしているが、情報
信号の記録波長が短かくなるのにつれて、反射光
の変調の度合いβ、γによつて定まるｕ、ｖにつ
いて、出力極大値のときのｖの値と、出力極小値
のときのｕの値とが近接してくるので、トラツキ
ング誤差信号の検出のゲインが低下する。

このように既提案のトラツキング誤差検出方式
では、デイスクの傾斜などによる偽のトラツキン
グ誤差信号の発生を良好に防止できるのである
が、情報信号によるピツト間隔が光のスポツト径
に比べて小さくなる領域でトラツキング誤差信号
の検出ゲインが低下するということが問題となつ
た。

本発明は前記した既提案のトラツキング誤差検
出方式における問題点を良好に解消しうるトラツ
キング誤差検出方法及びトラツキング誤差検出装
置を提供するものであつて、以下、添付図面を参
照しながら本発明の光学的情報信号再生装置のト
ラツキング誤差検出方法及びトラツキング誤差検
出装置の具体的内容について説明する。

第１４図は、ピツトの配列による記録跡に情報
信号が記録されているデイスクにおける記録跡の
延在方向で隣り合うピツト間の距離を、デイスク
の信号面に投射されている光のスポツトの直径に
比べて小さい状態から大きな状態にまで次第に変
化させたときに再生出力がどのように変化するの
かを説明するための特性曲線例図であつて、第１
４図の横軸に示してある記録波長とは、記録跡の
延在方向における１つのピツトの長さとそのピツ
トに続く１つのランドの記録跡の延在する方向に
おける長さとの和の長さを示している。

そして、第１４図は例えば第１３図のａのよう
に記録跡の延在方向における１つのピツトの長さ
とそのピツトに続く１つのランドの記録跡の延在
する方向における長さとが略々等しいような状態
のピツトとランドとが配列されている場合に、記
録跡の延在方向で隣り合うピツト間の距離を、デ
イスクの信号面に投射されている光のスポツトの
直径に比べて小さい状態から大きな状態にまで次
第に変化させたときにおける記録波長と再生出力
との関係を示している図である。

この第１４図に示されている図表より明らかな
ように、再生出力の大きさは記録波長が短い状態
から長い状態になされて行くのにつれて次第に大
きくなつて行き、記録波長が光のスポツトの直径
の２倍以上に達した後は最大値で一定になるとい
うような変化態様を示している。

そして、第１４図に示されている再生出力が充
分に大きな状態は、記録波長の1/2よりも信号読
取用の光のスポツトの直径が小さい場合に生じて
おり、この状態においては既提案のトラツキング
誤差検出方式と同様にゲインの低下がなく、か
つ、当然のことながら為のトラツキング誤差信号
が含まれていない状態でトラツキング誤差信号が
検出されることが判かる。

前記の点に着目して本発明のトラツキング誤差
検出方法においては、デイスクの信号面における
記録跡の延在方向で隣接するピツト間の距離が信
号面に投射された信号読取用の光のスポツトの直
径よりも大きくなつた状態のときに得られる変調
信号の大きさを信号のピーク値Iap、Ibpとして用
いて、既述したような演算を行ない、正しいトラ
ツキング誤差信号が得られるようにしているので
ある。

第１７図及び第１８図ならびに第１９図と第２
１図は、それぞれ、本発明の光学的情報信号再生
装置のトラツキング誤差検出方法を適用したトラ
ツキング誤差検出装置の各異なる実施態様のブロ
ツク図であつて、まず、第１７図及び第１８図な
らびに第２１図に示す各実施態様のブロツク図に
おいて、既述した第９図示のブロツク図における
各構成部分と対応する構成部分には、第９図中で
使用した図面符号と同一の図面符号を使用してお
り、また、第１９図に示す実施態様のブロツク図
において、既述した第１０図示のブロツク図にお
ける各構成部分と対応する構成部分には、第１０
図中で使用した図面符号と同一の図面符号を使用
しており、さらに、第２１図に示す実施例回路に
おいては、既述した第１２図示の回路配置におけ
る構成部分と対応する構成部分には、第１２図中
で使用している図面符号と同一の図面符号を使用
している。

第１７図乃至第２１図において、光検出器７に
おける２つの受光素子７ａ，７ｂの出力信号は、
加算器８で加算されて出力端子１０へ再生信号と
して送出される。前記した光検出器７の２つの受
光素子７ａ，７ｂにおける受光素子７ａの出力信
号は乗算器１８へ供給されており、また、受光素
子７ｂの出力信号は乗算器１９へ供給されてい
る。前記した乗算器１８，１９の出力信号は減算
器９へ与えられており、減算器９から出力端子１
１へはトラツキング誤差信号が送出される。

第１７図及び第１８図ならびに第２１図に示す
ブロツク図において、１４，１５はゲート回路、
１６，１７はホールド回路であり、ゲート回路１
４は光検出器７の受光素子７ａの出力信号をゲー
トしてホールド回路１６へ与え、ホールド回路１
６はそれからの出力信号を乗算器１９へ供給す
る。また、ゲート回路１５は光検出器７の受光素
子７ｂの出力信号をゲートしてホールド回路１７
へ与え、ホールド回路１７はそれからの出力信号
を乗算器１８へ供給する。

第１７図及び第１８図ならびに第２１図におい
て、符号STはシヨミツト・トリガ回路であり、
また、第１８図におけるLPFは低域通過濾波器
（低域濾波器）であり、さらに、第１９図におけ
る符号２８，２９は、第２０図に示されているよ
うに低域濾波器（抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２との
部分）と、ピークホールド回路（ダイオードＤ１
とコンデンサＣ１及び抵抗Ｒ１などの部分）とを
含んで構成されている信号生成回路である。

第１７図及び第１８図ならびに第２１図におけ
るシユミツト・トリガ回路STはデイスクの信号
面における記録跡の延在方向で隣接するピツト間
の距離が信号面に投射された信号読取用の光のス
ポツトの直径よりも大きくなつたときの再生出力
信号よりも大きな再生出力信号がそれに加えられ
たときにオンの状態となされるようにスレツシヨ
ルドが定められるものであるが、前記したシユミ
ツト・トリガ回路STのスレツシヨルドとしては、
例えば、第１４図及び第１５図のａなどにおいて
V1で示されているような電圧値V1に設定される
のがよい。

第１５図のａは加算器８の出力信号であるが、
この出力信号の大きさは第１４図に例示されてい
るような特性に従つて、デイスクの信号面におけ
る記録跡の延在方向で隣接するピツト間の距離が
短い場合には小さく、前記のピツト間の距離が長
い場合には大きくなつている。第１４図における
電圧V1は図示の横軸に示されているλ1と対応し
ているものとして示されている。

シユミツト・トリガ回路STのしきい値V1と対
応する電圧値の再生信号出力を発生させうるピツ
ト間隔、すなわち、デイスクの信号面における記
録跡の延在方向で隣接するピツト間の距離は、信
号面に投射された信号読取用の光のスポツトの直
に略々等しいというような関係寸法として選定さ
れるとよい。

第１５図のｂは、シユミツト・トリガ回路ST
におけるしきい値電圧V1が、第１５図のａに示
されている再生信号に関して図中のV1のように
定められた場合にシユミツト・トリガ回路STか
ら出力される出力信号Pstを示している。

第１７図及び第１８図に示されている実施例の
ブロツク図において、シユミツト・トリガ回路
STからの出力信号Pstは、ゲート回路１４，１５
にゲート信号として加えられているから、ゲート
回路１４，１５はそれに与えられている入力信号
について、シユミツト・トリガ回路STの出力信
号Pstがハイレベルの期間中の信号を抽出してホ
ールド回路１６，１７に与える。

ホールド回路１６，１７でホールドされた信号
は、デイスクの信号面における記録跡の延在方向
で隣接するピツト間の距離が信号面に投射された
信号読取用の光のスポツトの直径よりも大きくな
つた状態のときに得られる変調信号である。

すなわち、第１５図のａ，ｂより明らかなよう
に、シユミツト・トリガ回路STの出力信号Pstが
ゲート信号として加えられることによつてゲート
動作を行なうゲート回路１４，１５によつて抽出
される信号部分は、第１５図のａにおける電圧
V1よりも大きな信号部分であり、その信号部分
の大きさは、光のスポツトがランド上だけに存在
している状態の信号（ピツトによつて変調されて
いない状態の信号…信号のピーク値）であるか
ら、ゲート回路１４，１５の出力信号をホールド
回路１６，１７でホールドした信号は、変調信号
のピーク値Iap、Ibpとして用いることができるの
であり、ホールド回路１６，１７の出力信号は乗
算器１９，１８へ供給されて、乗算器１８では
（Ia・Ibp）の乗算を行ない、また、乗算器１９で
は（Ib・Iap）の乗算を行ない、前記した各乗算
器１８，１９からの出力信号が減算器９に与えら
れることにより、減算器９から出力端子１１には
トラツキング誤差信号が送出されるのである。

第１７図示の実施例回路においては、加算器８
の出力信号が直接にシユミツト・トリガ回路ST
に与えられるようにされているが、第１８図示の
実施例回路では、加算器８の出力信号が低域濾波
器LPFを介してシユミツト・トリガ回路STに与
えられるようにされている。前記した低域濾波器
LPFとしては、デイスクの信号面における記録
跡の延在方向で隣接するピツト間の距離が信号面
に投射された信号読取用の光のスポツトの直径に
略々等しくなつた状態のときに生じる変調信号の
周波数値に略々等しい遮断周波数を有するような
ものが使用される。

それで、第１８図示の実施例回路では、デイス
クの信号面における記録跡の延在方向で隣接する
ピツト間の距離が信号面に投射された信号読取用
の光のスポツトの直径に略々等しくなつた状態に
おける変調信号の周波数よりも低い周波数の変調
信号だけがシユミツト・トリガ回路STに加えら
れるので、高い周波数領域に存在する雑音によつ
て生じることのある誤動作を確実に防止できる。

次に、第１９図は乗算器１８で行なわれるべき
IaとIbpとの乗算と、乗算器１９で行なわれるべ
きIbとIapが、第２０図で示されているような信
号生成回路２８，２９で作られるようになされて
いる場合の実施例回路を示している。

第２０図において、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２
とは低域濾波器を構成し、また、ダイオードＤ１
とコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とは検波回路を構成
しており、前記の検波回路は放電時定数を例えば
１／１０秒程度というように適当に長く定めることに
よつてピークホールド回路として動作するように
なされている。

抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２とからなる低域濾波
器は、それの遮断周波数が既述した第１８図中の
低域濾波器LPFにおける遮断周波数と同様、す
なわち、デイスクの信号面における記録跡の延在
方向で隣接するピツト間の距離が信号面に投射さ
れた信号読取用の光のスポツトの直径に略々等し
くなつた状態における変調信号の周波数に略々等
しく選ばれている。

したがつて、第２０図示の信号生成回路２８，
２９に対して、第１６図中の実線図示のような信
号が入力された場合における第２０図示の信号生
成回路２８，２９からの出力信号は、第１６図中
の点線図示のようなものとなる。

このように、第２０図示のような構成の信号生
成回路２８，２９を用いた場合でも、所定のピツ
ト間隔よりも長いピツト間隔の部分、すなわち、
デイスクの信号面における記録跡の延在方向で隣
接するピツト間の距離が信号面に投射された信号
読取用の光のスポツトの直径よりも大きくなつた
状態のときに生じる変調信号から再生信号のピー
ク値Iap、Ibpを良好に取り出して、それを乗算器
１９，１８へ供給することができる。

これまでの説明から明らかなように、本発明の
光学的情報信号再生装置のトラツキング誤差検出
方法を適用したトラツキング誤差検出装置では、
デイスクの信号面における記録跡の延在方向で隣
接するピツト間の距離が信号面に投射された信号
読取用の光のスポツトの直径よりも大きくなつた
状態のときにおける再生信号出力をピーク値Iap、
Ibpとして用いるようにしているから、信号読取
用の光スポツトが、情報信号による最短ピツト間
隔の２倍程度の直径を有しているような場合で
も、前記した再生信号のピーク値Iap、Ibpはピツ
トとピツトとの間のランド部に光スポツトの略々
全体がのつているような状態のときと対応して得
られたものがホールドされて使用されるのであ
り、したがつて、本発明のトラツキング誤差検出
方法を適用したトラツキング誤差検出装置では信
号読取り用の光スポツトとして情報信号による最
短のピツト間隔よりも直径の大きなものが用いら
れていても、既提案方式で生じていたような欠
点、すなわち、短いピツト間隔の領域においてト
ラツキング誤差信号にゲインの低下が生じるとい
う欠点は生じないのであり、本発明方法によれば
既提案方式における問題点は良好に解決できる。

なお、デイスクに記録されている情報信号によ
るピツト間隔はひんぱんに長、短に変化してい
て、前記のようにデイスクの信号面における記録
跡の延在方向で隣接するピツト間の距離が信号面
に投射された信号読取用の光のスポツトの直径よ
りも大きくなつた状態は、通常、短い時間で繰返
して生じるから、デイスクの信号面における記録
跡の延在方向で隣接するピツト間の距離が信号面
に投射された信号読取用の光のスポツトの直径よ
りも大きくなつた状態の再生信号のホールド時間
は短かいものである。一方、本発明のトラツキン
グ誤差検出方法を適用したトラツキング誤差検出
装置で補正の対象とされているトラツキング誤差
信号におけるオフセツトは、デイスクの半径方向
での傾斜やピツクアツプの移送時における僅かな
送り誤差などによる集光レンズの光軸からのずれ
によつて生じるものであつて、それは殆んど直流
とみなせるものであるから、ホールドの時間は全
く問題とはならず正確な補正から行なわれうるの
である。

以上、詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明のトラツキング誤差検出方法及びその
方法を適用したトラツキング誤差検出装置によれ
ば、デイスクの情報信号の読取りのために使用さ
れる光のスポツトが、情報信号による最短ピツト
間隔の２倍程度の直径のものが使用された場合で
も、既提案方式と同様に各種の原因による為のト
ラツキング誤差を生じさせることなく、良好にト
ラツキング誤差検出動作を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は差動式トラツキング誤差検出装置を備
えた光学的情報信号再生装置の概略構成を示す斜
視図、第２図ａ〜ｄ図はデイスクの傾斜と反射光
の光軸の移動との関係を説明する図、第３図はピ
ツトの配列よりなる記録跡と光のスポツトとを示
す平面図、第４図はピツトの中心と光のスポツト
との中心とがずれた状態におけるピツトと光のス
ポツトの関係を示す平面図、第５図はピツトの記
録跡巾方向の断面図、第６図ａ，ｂ図はピツトに
よつて強度変調された光を受光した受光素子の出
力信号波形図、第７図ａ，ｂ図はトラツキング誤
差を含む場合の受光素子の出力信号波形図、第７
図ｃ図はトラツキング誤差を示す信号の波形例
図、第８図はデイスクの傾斜に伴なつて生じる光
検出器上の反射光束の移動態様を示す平面図、第
９図、第１０図、第１２図はトラツキング誤差を
検出する既提案方式の電気回路のブロツク図、第
１１図はピーク値検波回路の一例構成のものの回
路図、第１３図のａはピツトの配列と光のスポツ
トとの関係を示す平面図、第１３図のｂは光のス
ポツトの径方向でのエネルギ分布を示す図、第１
４図は記録波長（ピツト間隔）と再生信号出力と
の関係を示す図、第１５図のａは再生信号とシユ
ミツト・トリガ回路のしきい値電圧との関係を示
す図、第１５図のｂはシユミツト・トリガ回路の
出力信号を示す図、第１６図は再生信号出力とピ
ークホールド値とを示す図、第１７図乃至第１９
図及び第２１図は本発明の光学的情報信号再生装
置のトラツキング誤差検出方法を適用したトラツ
キング誤差検出装置の各異なる実施態様のブロツ
ク図、第２０図は信号生成回路の一例回路図であ
る。 １……光源、３……偏光プリズム、４……λ／
４波長板、５……集光レンズ、６……デイスク、
７……光検出器、７ａ，７ｂ……受光素子、８…
…加算器、９，２９……減算器、１０，１１……
出力端子、１４，１５，２３，２４……ゲート回
路、１６，１７，２５，２６……ホールド回路、
１８，１９……乗算回路（乗算器）、DFC……微
分回路、ST……シユミツト・トリガ回路、LPF
……低域濾波器、１３，２７……パルス発生器、
２１，２２……ピーク値検波回路、２８，２９…
…信号生成回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報信号と対応するピツトの配列による記録
   跡が形成されている信号面を備えている記録媒体
   における信号面に対して、前記した信号面上にお
   ける最短ピツト間隔よりも大きなスポツト径を有
   する信号読取用の光のスポツトを投射し、ピツト
   により強度変調された反射光を、記録媒体の信号
   面における記録跡の延在方向と、記録媒体の信号
   面への投射光の光軸とを含む平面によつて２分割
   された光検出器で受光して、前記した光検出器に
   おける２つの分割された部分からそれぞれ得られ
   る変調信号をIa、Ibとし、また、記録媒体の信号
   面における記録跡の延在方向で隣接するピツト間
   の距離が信号面に投射された信号読取用の光のス
   ポツトの直径よりも大きくなつた状態のときに得
   られる前記した変調信号Ia、Ibのピーク値をIap、
   Ibpとして（Ia・Ibp）及び（Ib・Iap）で示され
   る２組の乗算された信号を作り、前記した２組の
   信号の差信号をトラツキング誤差信号とするトラ
   ツキング誤差検出方法。 ２ 情報信号と対応するピツトの配列による記録
   跡が形成されている信号面を備えている記録媒体
   における信号面に対して、前記した信号面上にお
   ける最短ピツト間隔よりも大きなスポツト径を有
   する信号読取用の光のスポツトを投射し、ピツト
   により強度変調された反射光を、記録媒体の信号
   面における記録跡の延在方向と、記録媒体の信号
   面への投射光の光軸とを含む平面によつて２分割
   された光検出器で受光して、情報信号を光学的に
   再生しうるようになされている光学的情報信号再
   生装置において、前記した光検出器における２つ
   の分割された部分からそれぞれ得られる変調信号
   Ia、Ibを加算する手段と、前記の加算手段によつ
   て加算された変調信号（Ia＋Ib）を、記録媒体の
   信号面における記録跡の延在方向で隣接するピツ
   ト間の距離が信号面に投射された信号読取用の光
   のスポツトの直径よりも大きくなつた状態のとき
   に得られる変調信号の大きさがしきい値となされ
   ている如きシユミツトトリガ回路に与える手段
   と、前記したシユミツトトリガ回路の出力信号が
   ゲート信号として与えられていて、前記した変調
   信号Ia、Ibをゲートする第１、第２のゲート回路
   と、前記した各ゲート回路からの出力信号を個別
   に保持する第１、第２のホールド回路と、前記し
   た第１のホールド回路の出力信号Iapと変調信号
   Ibとの乗算を行なう乗算器と、前記した第２のホ
   ールド回路の出力信号Ibpと変調信号Iaとの乗算
   を行なう乗算器と、前記した２つの乗算器からの
   出力信号の差を出力する減算器とを備えてなる光
   学的情報信号再生装置のトラツキング誤差検出装
   置。 ３ 記録媒体の信号面における記録跡の延在方向
   で隣接するピツト間の距離が信号面に投射された
   信号読取用の光のスポツトの直径よりも大きくな
   つた状態のときに生じる変調信号の周波数値に
   略々等しい遮断周波数を有する低域通過濾波器
   を、シユミツトトリガ回路の入力回路に設けてな
   る特許請求の範囲第２項記載の光学的情報信号再
   生装置のトラツキング誤差検出装置。 ４ 情報信号と対応するピツトの配列による記録
   跡が形成されている信号面を備えている記録媒体
   における信号面に対して、前記した信号面上にお
   ける最短ピツト間隔よりも大きなスポツト径を有
   する信号読取用の光のスポツトを投射し、ピツト
   によつて強度変調された反射光を、記録媒体の信
   号面における記録跡の延在方向と、記録媒体の信
   号面への投射光の光軸とを含む平面によつて２分
   割された光検出器で受光して、情報信号を光学的
   に再生しうるようになされている光学的情報信号
   再生装置において、前記した光検出器における２
   つの分割された部分からそれぞれ得られる変調信
   号Ia、Ibを第１、第２の乗算器の対応するものに
   個別に与える手段と、前記の変調信号Ia及び変調
   信号Ibを、それぞれ、記録媒体の信号面における
   記録跡の延在方向で隣接するピツト間の距離が信
   号面に投射された信号読取用の光のスポツトの直
   径よりも大きくなつた状態のときに生じる変調信
   号の周波数値に略々等しい遮断周波数を有する個
   別の低域通過濾波器を介して、所定の放電時定数
   を備えるように構成されている個別の検波回路に
   与える手段と、前記の一方の検波回路の出力とし
   て得られた変調信号Iaの値Iapを第２の乗算器へ
   与えて（Ib・Iap）の出力を得る手段と、前記の
   他方の検波回路の出力として得られた変調信号Ib
   の値Ibpを第１の乗算器へ与えて（Ia・Ibp）の出
   力を得る手段と、前記第１、第２の乗算器からの
   出力信号の差を出力する減算器とを備えてなる光
   学的情報信号再生装置のトラツキング誤差検出装
   置。