JPH0685225B2 - トラッキングエラー信号の検出装置 - Google Patents

トラッキングエラー信号の検出装置

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JPH0685225B2
JPH0685225B2 JP59151170A JP15117084A JPH0685225B2 JP H0685225 B2 JPH0685225 B2 JP H0685225B2 JP 59151170 A JP59151170 A JP 59151170A JP 15117084 A JP15117084 A JP 15117084A JP H0685225 B2 JPH0685225 B2 JP H0685225B2
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【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法に関するもの
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
読み出す光ディスク再生装置には、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 Pull方式)の一例を示す原理図で、1は
光ディスク盤、2は前記光ディスク盤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軸機械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
に駆動するトラッキング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、光ディスク盤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信号の検出、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,Bに光ディスク盤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,Bに入射された光の強度分布はピッ
ト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個のピットPが光ディスク盤1に照射されている光ス
ポット内を通過すると、受光素子6に入射された反射光
スポットはS1,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),(c)に示すように、光ディ
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,B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第1
図に示した減算回路7に入力すると、A−B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S1〜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の反射光スポットS1
〜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、ピット部分の信号と,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,B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、第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RF信号
の波形整形回路、13は遅延回路、14,15はRF信号の立上
がり,および立下がり点でパルスを発生するエッジパル
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
出している加算回路8の出力はRF信号に示すようにピッ
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信号を波形整形回路12において成形するとD1波形
となり、さらに、ほ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、D2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ッジパ
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P1,およびP2が得られる。
そして、このパルス波形P1,P2は、第1,第2のサンプル
ホールド回路9,10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
っているスポット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
スポット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ット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Sm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
9,10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い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
P1,P2の×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(P1,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、ディス
クに照射されている光ビームの反射光をピット部とラン
ド部に分けて受光し、その減算出力信号によってDCオフ
セット成分を電気的に除去したトラッキング制御信号を
得るようにしているから、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は光ディスク盤、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路、11は差動増幅回路を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ディスクのトラックを挟んで配された光
    ディスクからの戻り光を受光する第1及び第2の受光面
    を有する受光素子と、 上記第1及び第2の受光面からの検出出力の差信号を出
    力する第1の減算回路と、 上記第1及び第2の受光面からの検出出力の和信号を出
    力する加算回路と、 上記加算回路から出力される和信号をほぼ光ビームの照
    射スポット分の長さだけ遅延する遅延回路と、 上記遅延回路から出力される和信号の立ち上がり点と立
    ち下がり点を検出する検出手段と、 上記和信号の立ち上がり点を検出した上記検出手段から
    の検出出力に基づいて上記第1の減算回路からの差信号
    をサンプリングする第1のサンプルホールド回路と、 上記和信号の立ち下がり点を検出した上記検出手段から
    の検出出力に基づいて上記第1の減算回路からの差信号
    をサンプリングする第2のサンプルホールド回路と、 上記第1及び第2のサンプルホールド回路からの出力の
    差を演算する第2の減算回路を備え、 この第2の減算回路から対物レンズを駆動するためのト
    ラッキングエラー信号を検出することを特徴とするトラ
    ッキングエラー信号検出装置。
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