JPH059853B2 - - Google Patents

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JPH059853B2
JPH059853B2 JP58012652A JP1265283A JPH059853B2 JP H059853 B2 JPH059853 B2 JP H059853B2 JP 58012652 A JP58012652 A JP 58012652A JP 1265283 A JP1265283 A JP 1265283A JP H059853 B2 JPH059853 B2 JP H059853B2
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    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
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    • G—PHYSICS
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    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、情報担体上に記録された情報を光を
用いて再生する光学ヘツドを用いたトラツキング
エラー信号検出装置に関する。
従来技術 この種の光ヘツドは、一般にレーザー等の光
源、コリメータレンズおよび対物レンズ等からな
る光学系とPINフオトダイオード等の受光素子と
を含み、光源から射出された光をデイスクなどの
情報担体上に集束させ、その情報担体上の記録情
報により光学的変調をかけた後、受光素子にて被
変調光を光電変換して記録情報を電気信号に変換
するものであり、光学式ビデオデイスク、光学式
デジタルオーデイオデイスクおよび光学式フアイ
ル等に用いられる。その記録情報は、通常、回転
する記録円板上に同心状、あるいは螺線状に微少
パターンで配列したものである。ここで用いられ
るパターンとしては、凹凸、穴の有無、反射率の
変化あるいは磁化の方向等によるものがある。
上述のいずれの用途においても記録密度を上げ
る為に、上述のパターンの大きさを微小化せざる
を得ない。また、情報担体上の記録情報を再生す
るためには、集束光束が同心上あるいは螺線状の
微小パターン列をトレースする必要がある。デイ
スクの偏心等の影響により、デイスクの回転に従
つて微小パターン列からなるトラツクがデイスク
の径方向に移動するため、トラツクが同心状であ
つてもそのトラツクをトレースして集束光束また
はデイスクを移動させる手段が必要であり、その
ために集束光束のトラツクからのずれを示すトラ
ツキングエラー信号の検出が必要となる。
従来、この種のトラツクングエラー信号検出装
置としては以下のものがある。
３ビーム方式によるトラツキングエラー信号
検出装置 この装置は第１図〜第３図示のように、半導体
レーザ１などの光源から射出された光がコリメー
タレンズ２で平行光（光束）にされ、この平行光
が回折格子３で３本の集束光束に分離され、さら
にこの集束光束はハーフミラー４を透過したの
ち、対物レンズ５によりデイスク等の情報担体６
上に集光する。この際、第２図示のように、上述
の集光光束のうちの１本が情報担体６上の微小パ
ターン７のほぼ中央位置に照射されて主ビームス
ポツト８を形成し、他の２本の集束光束が微小パ
ターン７のトレース方向と直角方向成分に分配さ
れて副ビームスポツト９および１０とをそれぞれ
形成する。
微小パターン７のほぼ中央に照射された集光光
束８の反射光は、微小パターン７により光学的変
調を受けて、対物レンズ５、ハーフミラー４、お
よび集光レンズ１１を経てPINフオトダイオード
などの光電変換器１２で光電変換され、電流電圧
変換器１３を通して情報信号VAが得られる。他
方、上述の他の２本の集光光束の反射光も微小パ
ターン７による光学的変調を受けて、この被変調
光がそれぞれ別個の光電変換器１４およびに１５
により光電変換される。次に、光電変換された各
信号は、電流電圧変換器１６および１７にそれぞ
れ供給されたのち、低域フイルタ１８および１９
により上述の情報信号VAの周波数成分を除去し、
さらに低域フイルタ１８および１９の出力信号を
差動増幅器２０にそれぞれ供給して、それらの信
号の成分を得ることによりトラツキングエラー信
号VBを検出している。なお、第１図中の鎖線で
示す２１は光ヘツド、第２図中の矢印ｘは微小パ
ターン７の移動方向をそれぞれ表わす。
ヘテロダイン方式によるトラツキングエラー
信号検出装置 第４図示の装置は特公昭57−3236号公報に開示
されたものであるが、１本のビームを情報担体に
集光させ、微小パターンによる光学的被変調光を
４分割の光電変換器２２に入力するものである。
光電変換器２２は、その要素が２２Ａ，２２Ｂ，
２２Ｃおよび２２Ｄとからなり、各対角要素の出
力は各々加算器２３Ａおよび２３Ｂにて加算され
た後、さらに減算器２４Ａと２４Ｂとにより加算
と減算とが行われ、情報再生信号RFおよび差分
信号DLとを得る。次に、パルス発生器２５によ
り情報再生信号RFの零鎖交時刻でパルスを発生
させ、それをサンプリングパルスとしてサンプル
ホールド回路２６により差分信号DLをサンプル
ホールドし、そのホールド信号を低域フイルタ２
７によりフイルタリングしたものをトラツキング
エラー信号VCとして検出している。
プツシユプル方式によるトラツキンエラー信
号検出装置 １本のビームを情報担体に集光させ、微小パタ
ーンにより光学的変調を受けた光を２分割の光電
変換器に導き、その光電変換器の２個の要素から
得られる各出力の差をトラツキングエラー信号と
し、その各出力の和を情報信号とするものであ
る。
このような従来からの装置では、以下のような
欠点を有していた。すなわち、前述の項の検出
装置では、光源からの射出光束を３本のビームに
分離するために、１本のビームあたりの光量を大
きくすることができず、また、光源からの射出光
束を３本に分離するための手段が必要であるとい
う欠点があつた。
また、前述の項の検出装置では、特に情報信
号の周波数が高い場合に、光束のサンプルホール
ドを行わなければならないので、その構成が複雑
になるという欠点があつた。
さらに、前述の項の検出装置では、情報担体
上のビームスポツトと光電変換器とを光学的共役
面とすると、トラツキングエラーによる光学的変
調を２個の通常の大きさを持つ光電変換器要素で
分離して検出するためには光路長を大きくする必
要があるので、通常、情報担体上のビームスポツ
トと共役面でないところに光電変換器を設置しな
ければならない。そのため、情報担体に面振れが
あると、光路が変化して光電変換器に投影される
パターンの形状が変化するので、正確なトラツキ
ングエラーを検出することが困難となるという欠
点があつた。
目 的 本発明の目的は、上述した欠点を除去し、光学
系および電気系の構成を簡単化して、情報担体か
らの情報信号とトラツキングエラー信号との検出
の信頼性を図つたトラツキングエラー信号検出装
置を提供することにある。
実施例 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
第５図は本発明装置の光学系の構成の一例を示
し、ここで第１図と同様の部分については同一符
号を付してその詳細な説明は省略する。第５図は
第１図と異なり、副ビームスポツト１０を１個だ
けにする。すなわち、第６図示のように、情報担
体６の微小パターン７のほぼ中央をトレースする
主ビームスポツト８を形成するとともに、微小パ
ターン７のトラツクの一部にかかるようにトレー
スする１個の副ビームスポツト１０を形成するよ
うに、光学系（光ヘツド）を構成する。
第７図は本発明装置の信号処理部の構成の一例
を示し、ここで、２８Ａおよび２８Ｂはそれぞれ
対応する光電変換器１２および１５からの電流を
電圧に変換する電流電圧変換器、２９Ａおよび２
９Ｂは対応する変換器２８Ａおよび２８Ｂの出力
端子と接続する包絡線検波器、３０は包絡線検波
器２９Ｂの出力VGと基準電圧VJとを比較する電
圧比較器、３１は包絡線検波器２９Ａの出力VF
と基準電圧VHを加減算する加減算器、３２は加
減算器３１の出力VIの極性を電圧比較器３０の
出力VKで切り換える極性切換器である。
次に、第８図の波形図を参照して第５図〜第７
図示の本発明装置の動作例を説明する。
半導体レーザー１から射出された光は、コリメ
ータレンズ２により平行光となり、回折格子３で
２つの光束に分離されたのち、ハーフミラー４を
通過し、さらに対物レンズ５により集光されて情
報担体６であるデイスク上に、主および副からな
る２個のビームスポツト８および１０を形成す
る。この主および副ビームスポツト８および１０
と微小パターン１５との位置関係は、第６図示の
如くであり、主ビームスポツト８は微小パターン
７トラツクのほぼ中央に、副ビームスポツト１０
は微小パターン７のトラツクに一部かかるように
配置する。主および副ビームスポツト８および１
０の微小パターン７によつて得られる光学的被変
調光は、対物レンズ５を通つてハーフミラー４に
より反射し、集光レンズ７により集光された後、
それぞえ光電変換器１２および１５に入射する。
ついで光電変換器１２および１５で得られた出
力電流は、それぞれ電流電圧変換器２８Ａおよび
２８Ｂにより電流電圧変換され、第８図Ａおよび
Ｄに示す各再生出力信号VDおよびVEが得られる。
ここで再生出力信号VDが情報信号となる。この
再生出力信号VDおよびVEは、さらに包絡線検波
器２９Ａおよび２９Ｂにより包絡線検波されて、
第８図ＢおよびＥに示す包絡線検波信号VFおよ
びVGが得られる。
加減算器３１により包絡線検波信号VFからあ
らかじめ設定した基準値信号VHを減算したエラ
ー信号VIを得て、これを極性切換器３２に送出
する（第８図ＢおよびＣ参照）。この信号VIがト
ラツキングエラーの振幅を表わしている。他方、
電圧比較器３０により包絡線検波信号VGとあら
かじめ設定された基準値信号VJとを比較して極
性信号VKを得る（第８図ＥおよびＦ参照）。この
極性信号VKがトラツキングエラーの極性を表わ
している。極性切換器３１によりエラー信号VI
の極性を極性信号VKで切り換えることによりト
ラツキングエラー信号VLを得る（第８図Ｇ参
照）。
上述した本発明のトラツキングエラー信号検出
原理をまとめると、次の通りである。
本発明では、情報パターンの中央に位置する主
ビーム８と情報パターンに一部がかかるように位
置する副ビーム１０の反射光の光量変化を用いて
トラツキングエラー信号を生成している。
具体的に説明するため、まず、主ビーム８の情
報パターンに対する相対位置と主ビーム８の反射
光を検出している光量変換手段の出力の関係とし
て、主ビーム８が情報パターンの中央に位置して
いるときに出力は最大となり、そして、情報パタ
ーンに対して、第６図における紙面上下方向にず
れるに従つて出力は減少するものとする。
また、副ビーム１０の反射光を検出している光
電変換手段の出力は、主ビームのときと同様に情
報パターンの中央に位置しているときに最大とな
り、そして、情報パターンに対して、第６図にお
ける紙面上下方向いずれかの方向にずれるに従つ
て減少するものとする。
そして、記録媒体が偏心により周期的にビーム
に対して相対移動していると想定すると、このと
きの主ビーム８の反射光を検出する光電変換手段
の出力変化は第８図Ａで示したようになる。
また、このときの副ビーム１０の反射光を検出
する光電変換手段の出力変化は第８図Ｄで示した
ようになる。
次に、第８図Ａで示される信号VDを包絡線検
波すると第８図Ｂで示される検波信号VFが得ら
れる。さらに、この信号VFから所定のレベル信
号VHを減算したのが、偏心信号（エラー信号）
VIとなる。この信号VIは、主ビーム８の情報パ
ターンに対する相対位置変化に応じて変化する信
号である。すなわち、トラツキングエラー信号と
なる。しかし、この信号は主ビーム８が、情報パ
ターンに対して、第６図における紙面上下方向の
いずれの方向にずれたかはこの信号からではわか
らない。
そこで、本発明では、副ビーム１０の反射光を
検出している光電変換手段の出力から主ビーム８
がどちらの方向にずれたかを示す極性信号を生成
している。
具体的に説明すると、副ビーム１０の反射光を
検出している光電変換手段の出力信号VEを包絡
線検波すると第８図Ｅで示される検波信号VGが
得られる。さらに、この信号VGを所定の閾値信
号VJで２値化すると第８図Ｆで示される極性信
号VKが得られる。この極性信号VKは、主ビーム
８が第６図における紙面上下方向のいずれの方向
にずれたかを示している。
従つて、この極性信号に基づいて、エラー信号
VIの極性切替を行えば、エラー信号VIに極性情
報を含ませたトラツキングエラー信号VLが生成
できる。
以上が本発明のトラツキングエラー信号の検出
原理である。
このように本例では、副ビームスポツトを１個
として包絡線検波手段等により検波しているの
で、簡単な構成で情報信号とトラツキングエラー
の検出装置を実現できる。
なお、本例においては光源を１個とし、その光
源からの光を回折格子で分離させて複数のビツト
スポツトを形成させたが、これに代えて、複数の
光源を用いて複数のビームスポツトを形成するこ
ともできる。また、情報担体上の微小パターンか
ら得られる被変調光は、本例のような反射光のみ
ならず透過光とすることもできる。
効 果 以上説明したように、本発明によれば、簡単な
構成で情報信号とトラツキングエラーの検出がで
きるという効果が得られる。
また、本発明は、従来の３ビーム方式によるト
ラツキングエラー信号検出装置と比較して光学系
の構成が簡単化できるので、１ビームあたりの光
量を増加できる。さらに、本発明は、従来のヘテ
ロダイン方式によるトラツキングエラー信号検出
装置と比較して電気信号処理部の構成が簡単化で
き、さらにまた、従来のプツシユプル方式による
トラツキングエラー信号検出装置と比較して、情
報担体の面振れの影響を受けにくいという利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の３ビーム方式によるトラツキン
グエラー信号検出装置における光ヘツドの構成例
を示す線図、第２図は第１図示の装置における光
ビームスポツトと微小パターンとの位置関係を示
す平面図、第３図は第１図示の装置における信号
処理部の構成例を示すブロツク線図、第４図は従
来のヘテロダイン方式によるトラツキングエラー
信号検出装置における信号処理部の構成例を示す
ブロツク線図、第５図は本発明装置の光学系の構
成の一例を示す線図、第６図は第５図の本発明装
置における光ビームスポツトと微小パターンとの
位置関係の一例を示す平面図、第７図は第５図の
本発明装置における信号処理部の構成の一例を示
すブロツク線図、第８図Ａ〜Ｇはそれぞれ第７図
の装置の各部の信号の波形例を示す信号波形図で
ある。 １…半導体レーザー、２…コリメータレンズ、
３…回折格子、４…ハーフミラー、５…対物レン
ズ、６…情報担体（デイスク）、７…微小パター
ン、８，９，１０…光ビームスポツト、１１…集
光レンズ、１２，１４，１５…光電変換器、１
３，１６，１７…電流電圧変換器、１８，１９…
低域フイルタ、２０…差動増幅器、２１…光ヘツ
ド、２２…４分割光電変換器、２２Ａ，２２Ｂ，
２２Ｃ，２２Ｄ…光電変換器２２の各要素、２３
Ａ，２３Ｂ，２４Ｂ…加算器、２４Ａ…減算器、
２５…パルス発生器、２６…サンプルホールド回
路、２７…低域フイルタ、２８Ａ，２８Ｂ…電流
電圧変換器、２９Ａ，２９Ｂ…包絡線検波器、３
０…電圧比較器、３１…加減算器、３２…極性切
換器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 情報担体に記録された情報パターンに第１の
    光束を照射し、少なくとも前記情報パターンのト
    レース方向と垂直な方向の前記第１の光束とは異
    なる位置に第２の光束を照射する手段と、前記第
    １および第２の光束の前記情報パターンによる被
    変調光をそれぞれ別個に光電変換する手段と、該
    光電変換手段から得られた出力をそれぞれ包絡線
    検波して第１および第２の検波信号を生成する手
    段と、前記第１の検波信号から予め定められた基
    準値信号を減算し偏位信号を生成する手段と、前
    記第２の検波信号と所定の閾値とを比較し極性信
    号を生成する手段と、前記極性信号に基づいて前
    記偏位信号の極性を切り替えることによりトラツ
    キングエラー信号を生成する手段とを具備したこ
    とを特徴とするトラツキングエラー信号検出装
    置。
JP58012652A 1983-01-31 1983-01-31 トラツキングエラ−信号検出装置 Granted JPS59140642A (ja)

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