JPH0481809B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、三ビーム法によりトラツキングエラ
ー信号を検出する光ピツクアツプに用いられる回
折格子の取付角が適正で有るかどうかを判別する
光ピツクアツプ用回折格子の取付角適否判別装置
に関する。

［従来の技術］ この種の光ピツクアツプでは、レーザダイオー
ドとビームスプリツタとの間に、回折格子がその
面を対物レンズと平行にして配設されている。こ
の回折格子をその平面内で回転させると、即ち、
回折格子の取付角を変更すると、第３図に示す如
く、デイスク面では、メインビームスポツトMB
及びサブビームスポツトSB1、SB2からなるビー
ムスポツト列とトラツクとのなす角θが変化す
る。

トラツキングサーボ機構は、２つのサブビーム
の戻り光の強度の差をトラツキングエラー信号
TE1として、訂正動作を行うようになつている。
このトラツキングエラー信号TE1のレベルは、第
３図Ａ，Ｂに示す如くビームスポツト列がトラツ
クに対し互いに線対称である場合、同一になる。
このため、このトラツキングエラー信号TE1を用
いて第３図Ａに示す状態で訂正動作が行われる
（トラツキングサーボが閉じる）とすれば、第３
図Ｂに示す状態では、メインビームがトラツクか
ら離れる方向にフイードバツクがかかり、訂正動
作が行われない（サーボが閉じない）。

そこで、従来では、トラツキングサーボが閉じ
るかどうかを試しみて回折格子の取付角の適否を
判別し、この取付角を調整していた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、トラツキングサーボが閉じるかどうか
の判別に時間がかかる。特に、トラツキングサー
ボが閉じないと判別された場合には、回折格子の
取付角を変更し、再度トラツキングサーボが閉じ
るかどうかを試す必要があるので、回折格子の取
付角の調整時間が長時間となる。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、回折格子
の取付角が適正であるかどうかの判別を迅速に行
うことができ、これにより短時間で該取付角を調
整することが可能となる光ピツクアツプ用回折格
子の取付角適否判別装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明では、回折格子を通つたレーザ光の０次
回折光であるメインビームの戻り光を４分割され
た光検出器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで受け、光検出器Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの出力の総和をRF信号とし、該回折
格子を通つたレーザ光の１次回折光である二つの
サブビームの戻り光をそれぞれ光検出器Ｅ，Ｆで
受け、光検出器Ｅの出力と光検出器Ｆの出力の差
をトラツキングエラー信号TE1とする、三ビーム
法を用いた光デイスクプレーヤにおいて、 光検出器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからの信号により、メ
インビームスポツトが光デイスクの略トラツク上
にあることを判別する手段Ｐと、 メインビームスポツトが光デイスクの略トラツ
ク上にあると判別されたときのみ、トラツキング
エラー信号TE1をトラツキングエラー信号TE2と
して出力する手段Ｑと、 光検出器Ａと光検出器Ｃの出力の和を対角和信
号Ｘとし、光検出器Ｂと光検出器Ｄの出力の和を
対角和信号Ｙとして出力する手段Ｒと、 対角和信号Ｘと対角和信号Ｙの位相差に対応し
信号PDを出力する手段Ｓとを有し、トラツキン
グエラー信号TE2と信号PDを用いて回折格子の
取付角の適否を判別するようにしたことを特徴と
している。

［作用］ トラツキングサーボ機構を働かせずに、光デイ
スクを回転させる。第４図に示す如く、光デイス
クが１回転する間にメインビームスポツトがトラ
ツクT1、T2、T3にわたつて軌跡Ｋを描いた場合
には、例えば、トラツクT2を横切る前後の点M1
から点M2までの間において、メインビームスポ
ツトが光デイスクの略トラツク上にあると判別さ
れる。点M1から点M2までは、光デイスクの約1/
８回転に相当し、この間を光ビームが通過する時
間は長くても38msecという短時間である。この
短時間内におけるトラツキングエラー信号TE2と
位相差信号PDとの波形観測等をし、位相差信号
PDの波形に対しトラツキングエラー信号TE2の
波形がどのような関係にあるかを確認することに
より、トラツキングサーボが閉じる状態にあるか
どうか、即ち、回折格子の取付角が適正であるか
どうかを判別することができる。

したがつて、瞬間的に取付角の適否を判別で
き、回折格子の取付角の調整を短時間で行うこと
が可能となる。

［実施例］ 図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。

第１図には光ピツクアツプ用回折格子の取付角
適否判別装置の回路構成が示されており、検出部
Ｕは、メインビームの戻り光を検出する４分割さ
れた光検出器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、サブビームの戻
り光を検出する光検出器Ｅ，Ｆとからなる。光検
出器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの配置は、第１図矢印ｚ方向
がトラツク方向となつており、４分割の中心が戻
り光のスポツトの中心に対応している。これら光
検出器Ａ〜Ｆには逆方向電圧が印加されており、
受光量に応じた電流が出力される。

光検出器Ｅ，Ｆの出力電流は、それぞれＩ−Ｖ
変換器１０，１２により、該電流に比例した電圧
に変換され、両電圧の差が差動増幅器によりトラ
ツキングエラー信号TE1として、端子１６へ取り
出される。

回路Ｒは、光検出器Ａと光検出器Ｃとの出力電
流の和を、これに比例した電圧に変換するＩ−Ｖ
変換器１８と、これに後続する反転増幅器２２
と、光検出器Ｂと光検出器Ｄの出力電流の和を、
これに比例した電圧に変換するＩ−Ｖ変換器２０
と、これに後続する反転増幅器２４とからなり、
反転増幅器２２，２４からそれぞれ対角和信号
Ｘ，Ｙが出力される。

Ｉ−Ｖ変換器１８，２０の出力電圧は加算器２
６により加算され、RF信号として端子２８に取
り出される。

回路Ｐは、加算器２６の出力電圧が供給され
る、バツフアとしての電圧ホロア３０と、電圧ホ
ロア３０に後続され、RF信号の変調側包絡線を、
その直流成分を除去し、信号ENとして取り出す
エンベロープ検波器３２と、判別レベルを0Vと
して信号ENを二値化し、オントラツク信号OT
として出力する比較器３４とからなる。

回路Ｑは、オントラツク信号OTがゲートに印
加される、アナログスイツチとてのFET３６と、
トラツキングエラー信号TE1をFET３６のソー
スに供給する電圧ホロア３８とからなり、FET
３６のドレインから端子４０へトラツキングエラ
ー信号TE2が取り出される。

したがつて、オントラツク信号OTがハイレベ
ルであるとき、FET３６のゲートが開かれて、
トラツキングエラー信号TE1が電圧ホロア３８、
FET３６を通りトラツキングエラー信号TE2と
して端子４０へ現れる。また、オントラツク信号
OTがロウレベルであるときは、FET３６のゲー
トが閉じられ、0Vがトラツキングエラー信号
TE2として端子４０に現れる。

回路Ｓは、反転増幅器２２の出力電圧の交流成
分を除去する結合コンデンサ４２と、反転増幅器
４４と、方形波に整形するインバータ４６と、こ
れを反転するイんバータ４８とが縦続接続されて
いる。また、同様に、反転増幅器２４の出力電圧
の交流成分を除去する結合コンデンサ５０と、反
転増幅器５２と、方形波に整形するインバータ５
４と、これを反転するインバータ５６とが縦続接
続されている。さらに、回路Ｓは、インバータ４
６の出力電圧の立ち上がりによりセツトされ、イ
ンバータ５６の出力電圧の立ち下がりによりリセ
ツトされるＤフリツプフロツプ５８と、インバー
タ５４の出力電圧の立ち上がりによりセツトさ
れ、インバータ４８の出力電圧の立ち下がりによ
りリセツトされるＤフリツプフロツプ６０と、イ
ンバータ４８の出力電圧の立ち上がりによりセツ
トされ、インバータ５４の出力電圧の立ち下がり
によりリセツトされるＤフリツプフロツプ６２
と、インバータ５６の出力電圧の立ち上がりによ
りセツトされ、インバータ４６の出力電圧の立ち
下がりによりリセツトされるＤフリツプフロツプ
６４と、Ｄフリツプフロツプ５８とＤフリツプフ
ロツプ６２のＱ出力端子、Ｄフリツプフロツプ６
０とＤフリツプフロツプ６４の出力端子にそれ
ぞれ一端が接続される、同一抵抗値の抵抗器r₁，
r₃，r₂，r₄と、抵抗器r₁〜r₄の他端は信号線Ｌを
介して接続されるバンドパスフイルタ６６とから
なる。

したがつて、Ｄフリツプフロツプ５８のＱ出力
端子とＤフリツプフロツプ６０の出力端子は、
インバータ４６の出力電圧（対角和信号Ｘの整形
波）が立ち上がつてからインバータ５４の出力電
圧（対角和信号Ｙの整形波）が立ち上がるまでの
期間ハイレベルとなる。また、Ｄフリツプフロツ
プ６２のＱ出力端子とＤフリツプフロツプ６４の
Ｑ出力端子は、インバータ４６の出力電圧が立ち
下がつてからインバータ５４の出力電圧が立ち下
がるまでの期間ハイレベルとなる。

ここで、信号線Ｌの電位は、出力電圧がハイレ
ベルとなつているＤフリツプフロツプ５８〜６４
の個数に比例して高くなる。また、バンドパスフ
イルタ６６は、直流成分と高周波成分を除去す
る。

よつて、バンドパスフイルタ６６から端子６８
へ取出される位相差信号PDは、メインビームス
ポツトMBの中心がトラツクの中心線上にあると
き、光検出器Ａ，Ｃの出力の和と光検出器Ｂ，Ｄ
の出力の和の位相が等しくなり、0Vとなる。ま
た、位相差信号PDは、メインビームスポツト
MBの中心がトラツクの中心線上からずれた場合
には、このずれ量に応じて光検出器Ａ，Ｃの出力
の和の位相と光検出器Ｂ，Ｄの出力の和の位相に
差が生じ、該位相差量に比例して電圧が高くな
る。

次に上記の如く構成された本実施例の動作を説
明する。

トラツキングサーボ機構を働かせずに光デイス
クを回転させる。これにより、例えば第４図に示
す如く、メインビームスポツトは光デイスクの半
回転でトラツクT1からトラツクT2を横切りトラ
ツクT3上に行き、図示しない半回転で再度トラ
ツクT2を横切つてトラツクT1上に戻る。これ
は、スピンドルモータの中心軸とトラツクのセン
ターが完全に一致しないこと、光デイスクのセン
ターホールの位置の精度、スピンドルモータに光
デイスクをチヤツクするときの誤差等による。

この場合、端子２８に現れるRF信号は、第２
図に示す如く、下側包絡線EL1が波打つ。これ
は、メインビームスポツトの中心がピツトの中心
にあるとき（時点t₁，t₅，t₉）、RF信号のレベル
が最小となり、メインビームスポツトの中心が隣
あうトラツクの中央にあるとき（時点t₃，t₇）、
RF信号のレベルが最大となるためである。上側
包絡線EL2が一定のレベルになつているのは、メ
インビームが鏡面部で反射された時の戻り光の強
さが一定となることに基づく。

メインビームスポツトが略トラツク上にある時
（時点t₀から時点t₂までの間、時点t₄から時点t₆ま
での間、時点t₈から時点₁₀までの間）には、信号
ENが負レベルとなり、オントラツク信号OTが
ハイレベルとなる。

トラツキングエラー信号TE1は、メインビーム
スポツトの中心がトラツクの中心線上にある時
（時点t₁，t₅，t₉）及び隣りあうトラツクの間の中
央位置にある時（時点t₃，t₇）には、トラツクの
中心線を基準とするスポツト列の角θ（第３図参
照）の符号によらず、０レベルとなる。しかし、
これらの時点の間においては、該角θの符号が反
対である場合には、第２図に示す如く、トラツキ
ングエラー信号TE1A（第３図Ａに対応）とトラ
ツキングエラー信号TE1B（第３図Ｂに対応）の
符号が反対となる。

したがつて、トラツキングエラー信号TE1Aを
用いてトラツキングサーボ機構を働かせた場合に
トラツキングサーボが閉じたとすると、トラツキ
ングエラー信号TE1Bを用いた場合にはトラツキ
ングサーボが閉じない。

このトラツキングエラー信号TE1の波形観測を
しても、トラツキングサーボが閉じるかどうかを
判別することはできない。しかし、位相差信号
PDの符号は、メインビームスポツトがトラツク
の右側または左側のいずれの側にずれているかに
よるので、メインビームスポツトが略トラツク上
にあるときのトラツキングエラー信号TE1の波形
（トラツキングエラー信号TE2の波形）を取り出
し、位相差信号PDの符号とトラツキングエラー
信号TE2の符号が同一であるかどうかにより、ト
ラツキングサーボ機構を働かせた時にトラツキン
グサーボが閉じる状態にあるかどうかを判別する
ことができる。例えば、位相差信号PDの符号と
トラツキングエラー信号TE2の符号が逆である時
にトラツキングサーボが閉じる状態にあるとすれ
ば、トラツキングエラー信号TE2Aの場合にはト
ラツキングサーボが閉じトラツキングエラー信号
TE2Bの場合にはトラツキングサーボが閉じな
い。

このように、時点t₀と時点t₂の間に於けるトラ
ツキングエラー信号TE2と位相差信号PDの波形
を同時に観測することにより、トラツキングサー
ボが閉じる状態にあるかどうかを判別することが
できる。時点t₀から時点t₂までの時間は、本実施
例では光デイスクの1/8回転に相当し、また、光
デイスクの回転速度は外周側でも200rpmである
ことから、長くても38msec以下という短時間の
波形観測で、サーボが閉じる状態にあるかどうか
を判別できる。トラツキングサーボが閉じない状
態にある場合には、トラツキングエラー信号TE2
と位相差信号PDの波形を観測しながら、回折格
子をその平面内で回転させて、サーボが閉じる状
態の波形になつた時に回折格子を固定する。

第５図Ａには、オシロスコープの水平偏向板に
トラツキングエラー信号TE2Aを印加し、その垂
直偏向板に位相差信号PDを印加した場合の波形
図は示されている。また、第５図Ｂには、オシロ
スコープの水平偏向板にトラツキングエラー信号
TE2Aを印加し、その垂直偏向板に位相差信号
PDを印加した場合の波形図が示されている。こ
の例では、単に、単一の波形が右上がりであるか
左上がりであるかを観測するだけで、トラツキン
グサーボが閉じるかどうかを判別できるという効
果がある。

なお、特許請求の範囲に記載した手段Ｐは、上
記実施例では光検出器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力の総
和であるRF信号を用いたが、メインビームスポ
ツトが略トラツク上にあることを判別できればよ
く、光検出器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの対角和の差を表す
位相差信号PDの絶対値が所定値以下であること
を判別する構成であつてもよい。

また、回折格子の取付角の適否判別は、トラツ
キングエラー信号TE2と位相差信号PDの積を表
示し、または該積の符号に応じて異なる音を発生
させるようにしてもよい。

［発明の効果］ 本発明に係る光ピツクアツプ用回折格子の取付
角適否判別装置では、メインビームスポツトが光
デイスクの略トラツク上にある時のトラツキング
エラー信号TE1をトラツキングエラー信号TE2と
して出力し、対角和信号ＸとＹの位相差に応じた
信号PDを出力し、トラツキングエラー信号TE2
と信号PDとの関係からトラツキングサーボが閉
じる状態に有るかどうかを判別するようになつて
おり、極めて短時間で回折格子の取付角の適否を
判別することができ、したがつて、回折格子の取
付角の調整を短時間で行うことが可能となるとい
う優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示す回路図、
第２図はRF信号、トラツキングエラー信号
TE1A、TE1B、トラツキングエラー信号TE2A、
TE2B及び位相差信号PDを対比して示す波形図、
第３図はトラツキングエラー信号TE1のみではト
ラツキングサーボが閉じるか閉じないかを判別す
ることができないことを説明する図、第４図はト
ラツキングサーボ機構を働かせないで光デイスク
を回転させた場合のトラツクとビームスポツトの
軌跡との関係を示す図、第５図は水平偏向板にト
ラツキングエラー信号TE2を印加し垂直偏向板に
位相差信号を印加したときにブラウン管に表示さ
れる波形図である。 Ａ〜Ｆ……光検出器、１０，１２，１８，２０
……Ｉ−Ｖ変換器、２２，２４，４４，５２……
反転増幅器、３０，３８……電圧ホロア、３２…
…エンベロープ検波器、３４……比較器、５８〜
６４……Ｄフリツプフロツプ、６６……バンドパ
スフイルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回折格子を通つたレーザ光の０次回折光であ
   るメインビームの戻り光を４分割された光検出器
   Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで受け、光検出器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
   の出力の総和をRF信号とし、該回折格子を通つ
   たレーザ光の１次回折光である二つのサブビーム
   の戻り光をそれぞれ光検出器Ｅ，Ｆで受け、光検
   出器Ｅの出力と光検出器Ｆの出力の差をトラツキ
   ングエラー信号TE1とする、三ビーム法を用いた
   光デイスクプレーヤにおいて、 光検出器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからの信号により、メ
   インビームスポツトが光デイスクの略トラツク上
   にあることを判別する手段Ｐと、 メインビームスポツトが光デイスクの略トラツ
   ク上にあると判別されたときのみ、トラツキング
   エラー信号TE1をトラツキングエラー信号TE2と
   して出力する手段Ｑと、 光検出器Ａと光検出器Ｃの出力の和を対角和信
   号Ｘとし、光検出器Ｂと光検出器Ｄの出力の和を
   対角和信号Ｙとして出力する手段Ｒと、 対角和信号Ｘと対角和信号Ｙの位相差に対応し
   信号PDを出力する手段Ｓとを有し、トラツキン
   グエラー信号TE2と信号PDを用いて回折格子の
   取付角の適否を判別するようにしたことを特徴と
   する光ピツクアツプ用回折格子の取付角適否判別
   装置。