JPH0729189A - トラッキングエラー検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光検出素子に入射するスポット光
のずれがあったとしても、正確なトラッキングエラーの
検出が行なわれ得るようにした、トラッキングエラー検
出方法を提供することを目的とする。 【構成】 光源から出射して回転駆動される光ディスク
の表面で反射された光ビームをフォトディテクタにより
受光し、このフォトディテクタの縦方向に分割されたセ
ンサ部にて、各分割センサ部の光量差に基づいて、トラ
ッキングエラーの検出を行なうようにした、光学ピック
アップにて、上記センサ部が、縦方向に分割された少な
くとも４個の偶数個の分割センサ部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を備えていて、一つおきの分割センサ
部の出力信号の総和の差分に基づいて、トラッキングエ
ラー信号を検出するように、トラッキングエラー検出方
法を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤ，ＶＤ，ＭＤ等の
光ディスク記録再生の際に、プッシュプル法を利用した
光学ピックアップにおけるトラッキングエラー検出方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＤ，ＶＤ，ＭＤ等の光ディスク
を記録再生するための光学ピックアップは、例えば図４
に示すように構成されている。図４において、光学ピッ
クアップ１は、半導体レーザー素子等のレーザー光源２
と、このレーザー光源２から出射されるレーザー光を平
行光にするコリメータレンズ３と、このコリメータレン
ズ３からの平行光を光ディスク４の表面に収束させる対
物レンズ５と、このコリメータレンズ３と対物レンズ５
との間に配設されたビームスプリッタ６と、このビーム
スプリッタ６の側方にて光軸に沿って配設されたフォト
ディテクタ７とを備えている。

【０００３】ここで、このフォトディテクタ７は、図５
に示すように構成されている。即ち、図５において、フ
ォトディテクタ７は、中央の分割ライン７ａにより、縦
方向に二分割されたトラッキングエラー検出用センサ素
子Ｅ，Ｆとから構成されている。

【０００４】このフォトディテクタ７においては、光デ
ィスク４の表面で反射されたスポット光Ｌが、センサ素
子Ｅ，Ｆに入射されるようになっている。

【０００５】このように構成された光学ピックアップ１
によれば、レーザー光源２から射出した光ビームは、コ
リメータレンズ３，ビームスプリッタ６及び対物レンズ
５を介して、光ディスク４の表面に収束される。この光
ディスク４の表面で反射された反射光ビームは、再び上
記対物レンズ５を介して、レーザー光源２に向かって進
み、ビームスプリッタ６に入射する。このビームスプリ
ッタ６内にて、上記反射光ビームは、このビームスプリ
ッタ６の反射面によって、図面にて右方に反射され、フ
ォトディテクタ７に入射されることになる。

【０００６】このフォトディテクタ７においては、所定
の位置に対物レンズがあるとき、反射光ビームのスポッ
ト光Ｌが、図５（Ａ）にて、中央に入射するように設計
されている。このスポット光Ｌの内部において、光ディ
スク４の表面に形成されたトラックの影の部分（斜線図
示）は、光ディスクのラジアル方向の干渉成分を示して
おり、オントラック時に左右の明暗が同じ状態になる。

【０００７】ここで、ラジアル方向の干渉成分とは、ト
ラックによって回折された光のなかで、ラジアル方向
（図において左右の方向）プラス，マイナス一次光と０
字光とが重なり合う部分をいう。そして、光学ピックア
ップ１全体が、デトラックした場合には、上記影の部分
の明暗が左右で異なることになり、この光の強度差に基
づく出力信号の差を計算することにより、トラッキング
の状態が検出されるようになっている。

【０００８】尚、上記スポット光の影以外の部分は、ト
ラッキングの状態にかかわらず一定で、スポット光Ｌの
中央にフォトディテクタ７の分割ライン７ａがあるとき
には、これら影以外の部分の左右の光の強度差は０であ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな光学ピックアップ１にうち、対物レンズを単独に駆
動できるタイプのものにおいては、トラッキングのため
に対物レンズが、図４にて矢印Ｘで示すラジアル方向に
移動すること等によって、フォトディテクタ７に入射す
る反射光スポットが、図５（Ｂ）に示すように、分割ラ
イン７ａから右方にずれてしまうことになる。

【００１０】これにより、フォトディテクタ７上のスポ
ット光Ｌの内部の光の強度分布は同じであるが、図面に
て左側の影の一部が、分割ライン７ａを越えて、フォト
ディテクタ７の右側領域に洩れ込んでしまう。

【００１１】従って、フォトディテクタ７の分割ライン
７ａによって左右に分割された分割領域に入射する光量
が、オントラック状態でも左右の領域で異なることにな
る。このため、このフォトディテクタ７の左右の領域か
らの出力信号を検出したとき、デトラック状態と誤って
判断してしまう。従って、トラッキングエラーの検出が
正確に行なわれ得なくなってしまうという問題があっ
た。

【００１２】尚、ピット部分を除いた部分が、ミラー面
として形成されている、ＣＤ等の光ディスクの場合に
は、そのミラー面からの反射光により構成されるＲＦ信
号（再生信号）成分のトップレベルを検出することによ
り、フォトディテクタ７上のスポット光Ｌの移動情報が
検出される。その移動情報とをもとに、プッシュプル法
を実行して、上述の問題を解決する方法もある。

【００１３】しかしながら、この場合には、出力信号を
ピークホールドしておくためにホールド回路を用意する
必要があり、処理が複雑になる。従って、コストが高く
なってしまうという問題があった。

【００１４】また、ＭＯ等のグルーブ式の光ディスクの
場合には、タンジェンシャル方向（ラジアル方向と直交
する方向）にはミラー面がないことから、ミラー面から
の反射光を利用してフォトディタクタ７上でのスポット
光Ｌの移動情報を検出することができない。従って、上
述のような補正を行うことができなかった。

【００１５】本発明は、以上の点に鑑み、光検出素子に
入射するスポット光のずれがあったとしても、正確なト
ラッキングエラーの検出が行なわれるようにした、トラ
ッキングエラー検出方法を提供することを目的としてい
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、光源から出射して、回転駆動される光ディスクの
表面で反射された光ビームをフォトディテクタにより受
光し、このフォトディテクタの縦方向に分割されたセン
サ部にて、各分割センサ部の光量差に基づいて、トラッ
キングエラーの検出を行なう方法であって、上記センサ
部が、外側と内側の領域になるように、直線方向に少な
くとも四つ以上に分割された偶数個の分割センサ部を備
えていて、一つおきの分割センサ部の出力信号の総和か
ら、他の分割センサ部の出力信号の総和を減算して、ト
ラッキングエラー信号を検出するようにした、トラッキ
ングエラー検出方法により、達成される。

【００１７】

【作用】上記構成によれば、外側と内側の領域になるよ
うに直線方向に偶数個に分割されたフォーカシング用セ
ンサ素子の各分割センサ部の出力信号のうち、周辺の分
割センサ部の出力信号においては、デトラック時に、そ
のデトラック情報が多く含まれている。また、中央側の
分割センサ部の出力信号においては、フォトディテクタ
上でのスポット移動時に、そのスポット移動情報（以
下、変動成分という）が多く含まれている。従って、各
分割センサ部の出力信号を一つおきに交互に加減するこ
とにより、デトラック情報を失うことなく、変動成分が
除去される。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図１乃至図
３を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる
実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に
好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。

【００１９】図１は、本発明によるトラッキングエラー
検出方法を適用した光学ピックアップにおけるフォトデ
ィテクタの実施例を示している。図１において、フォト
ディテクタ１０は、分割ライン１１，１２，１３，１
４，１５によって、縦方向に少なくとも四つ以上に分割
された偶数個、図示の場合、６個の分割センサ部Ｅ１，
Ｅ２，Ｅ３，Ｆ３，Ｆ２，Ｆ１とから構成されている。
上記分割センサ部のうち、分割センサ部Ｅ２，Ｅ３，Ｆ
３，Ｆ２は、それぞれ同じ幅ｄを有している。

【００２０】図示しない光学ピックアップが動作するこ
とにより、光ディスクの表面に対して、光ビームが収束
される。これにより、この光ディスクの表面にて反射さ
れた反射光ビームは、図１に示すように、スポット光Ｌ
としてフォトディテクタ１０の中央にに入射されること
になる。そして、スポット移動があった場合には、図２
に示されているように、スポット光Ｌの入射位置がフォ
トディテクタ１０の中央から外れて、例えば図示のよう
に右側にずれる。

【００２１】ここで、このフォトディテクタ１０の各分
割センサ部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｆ３，Ｆ２，Ｆ１は、反
射光ビームが入射することにより、それぞれ信号ＳＥ
１，ＳＥ２，ＳＥ３，ＳＦ３，ＳＦ２，ＳＦ１を出力す
る。この場合、各信号は、ラジアル方向の変位位相を
θ，各成分間の位相差をδ，振幅をＡｎ，Ｂｎ、変動成
分をＡ０ｎ，Ｂ０ｎとしたとき、それぞれ以下の式、即
ち

【００２２】

【数１】

【数２】

【００２３】で表わされる。そして、各分割センサ部か
らの出力信号のうち、一つおきの分割センサ部、例えば
Ｅ１，Ｅ３，Ｆ２の出力信号の総和とＥ２，Ｆ３，Ｆ１
の出力信号の総和を計算して，以下のように、信号Ｓ
Ｅ，ＳＦを計算する。

【００２４】

【数３】

【数４】

【００２５】そして、各信号ＳＥ，ＳＦに基づいて、以
下の式即ち

【００２６】

【数５】

【００２７】から、トラッキング信号ＳＴが得られる。
このトラッキング信号ＳＴは、スポット移動がない場合
には、各分割センサ部に入力する反射光ビームが左右対
称であることから、

【００２８】

【数６】

【００２９】となり、トラッキング信号ＳＴ＝０であ
る。ところで、従来の場合は、トラッキング信号は、左
側の分割センサ部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の出力信号の総和か
ら、右側の分割センサ部Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の出力信号の
総和を引くことにより計算される。従って、スポット移
動がない場合のトラッキング信号は、

【００３０】

【数７】

【００３１】で与えられることになる。従って、本発明
実施例によるトラッキング信号ＳＴは、従来の方式のも
のに比較して、（Ａ１＋Ａ３−Ａ２）／（Ａ１＋Ａ２＋
Ａ３）になる。

【００３２】また、距離ｄだけスポット移動した場合に
は、図２に示すように、各分割センサ部の出力信号が、
ずれることにより、

【００３３】

【数８】

【数９】

【数１０】

【００３４】であるから、トラッキング信号ＳＴは、

【数１１】

【００３５】となる。他方、従来の方式の場合には、ト
ラッキング信号ＳＴは、

【数１２】

【００３６】で与えられることになる。

【００３７】かくして、本発明によるフォトディテクタ
１０によるオントラック時におけるトラッキング信号
は、従来のフォトディテクタ１の場合に比較して、変動
成分が小さくなっている。これは、分割センサ部のう
ち、中央付近に位置する分割センサ部の出力信号が、変
動成分を多く含んでおり、また周辺に位置する分割セン
サ部の出力信号が、ラジアル方向の干渉成分を多く含ん
でいることによるものである。

【００３８】したがって、実施例の方法は、従来の方法
と比較して、分割センサの周辺のデトラック情報をより
多く含んだ出力信号を多く利用している。そして、逆に
変動成分を含んだ分割センサの中央付近の出力信号の利
用は従来と比べると少なくなっている。このため、フォ
トディテクタ１０でのスポット移動があっても、デトラ
ックと誤認されることがなく、より正確にトラッキング
制御することができる。

【００３９】尚、図３に示すように、スポット光のラジ
アル方向の干渉成分は、左側の斜線部分及び右側の斜線
部分について、それぞれ

【００４０】

【数１３】

【数１４】

【００４１】で与えられる。また、上述した実施例にお
いては、各分割センサ部Ｅ２，Ｅ３，Ｆ２，Ｆ３は、同
じ幅ｄを有するように構成されているが、全体として左
右対称となるように幅が選定されていればよい。また、
スポット移動量は、通常スポット半径に対して、その４
０％以下であるから、上記分割幅ｄは、スポット半径の
約２０％でよい。この場合、Ａ２は、Ａ１に比較して小
さいので、振幅の減少は、問題とはならない。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
検出素子に入射するスポット光のずれがあったとして
も、このスポット移動に基づく変動成分を減らすことが
できるので、正確なトラッキングエラーの検出が行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学ピックアップにおけるフォト
ディテクタの第一の実施例を示す概略平面図である。

【図２】図１のフォトディテクタのスポット移動時の状
態を示す概略平面図である。

【図３】図１のフォトディテクタのスポット光における
ラジアル方向の干渉成分を説明する図である。

【図４】従来の光学ピックアップの光学的構成を示す概
略図である。

【図５】図４の光学ピックアップにおけるフォトディテ
クタの概略平面図である。

【符号の説明】

１０ フォトディテクタ １１ 中央の分割ライン １２，１３ 左側の分割ライン １４，１５ 右側の分割ライン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から出射して、回転駆動される光デ
   ィスクの表面で反射された光ビームをフォトディテクタ
   により受光し、このフォトディテクタの縦方向に分割さ
   れたセンサ部にて、各分割センサ部の光量差に基づい
   て、トラッキングエラーの検出を行なう方法であって、 上記センサ部が、外側と内側の領域になるように、直線
   方向に少なくとも四つ以上に分割された偶数個の分割セ
   ンサ部を備えていて、一つおきの分割センサ部の出力信
   号の総和から、他の分割センサ部の出力信号の総和を減
   算して、トラッキングエラー信号を検出するようにした
   ことを特徴とする、トラッキングエラー検出方法。