JPH09270137A - 光ディスク装置のレンズ位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】光ディスク装置にあってプッシュプル法におけ
るＤＣオフセット軽減のためのレンズ位置検出に関す
る。 【解決手段】光検出器７をディスクのピット接線の投影
線で２等分し、更に投影線と直角に交わる直線でそれぞ
れ２等分し、合計４等分された構造を持つ場合、この４
等分された光検出器７をそれぞれＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐ
ｄとし、光検出器７の出力をそれぞれＳａ，Ｓｂ，Ｓ
ｃ，Ｓｄとすると、プッシュプル信号（ＰＰ＝（Ｓａ＋
Ｓｂ）−（Ｓｃ＋Ｓｄ））を生成するアンプ８と、タン
ジェンシャルプッシュプル信号（ＴＰＰ＝（Ｓａ＋Ｓ
ｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ））を生成するアンプ９と、タンジ
ェンシャルプッシュプル信号の立上がりゼロクロスを検
出してタイミング信号を生成するタイミング生成回路１
０と、タイミング信号でサンプルホールドするサンプル
ホールド回路１１の出力する信号のノイズ成分を除去し
てレンズ位置信号を生成するローパスフィルタ１２から
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置に
あってプッシュプル法におけるＤＣオフセット軽減のた
めのレンズ位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置にあっては、光ディスク
のトラック上にレーザビームスポットを精確に照射する
ために、対物レンズである光ヘッドのフォーカシングサ
ーボ系を備える外、光ヘッド又は光ピックアップのトラ
ッキングサーボ系を備える。

【０００３】ここで、トラッキングサーボは、光ディス
クラジアル方向の位置補正を行ないトラックの偏心等に
よるトラッキングエラーの補償を行なうものであるが、
トラッキングエラーの原因としては、上述のトラッキン
グサーボにて補償すべきトラックの偏心等の外、トラッ
キングサーボをかけたときの対物レンズの光軸（機械的
中立点）ずれや光学系、スキューによるずれもあり、こ
の場合にはＤＣオフセットを生ずる。

【０００４】このＤＣオフセット検出のためには、従来
より種々のものが提案されており、２分割又は４分割の
光検出器（以下２Ｄ−ＰＤ，４Ｄ−ＰＤと称する）を用
いるプッシュプル方式にあっては、例えば２Ｄ−ＰＤに
よる低周波差信号と高周波のエンベロープによる低周波
信号とからレンズ位置オフセットを得る方式（特開昭６
１−７１４２３号公報）、プッシュプル信号のピークホ
ールドとボトムホールドとの差からＤＣオフセットを求
める方式（特開平３−２８６４３０号公報）、光検出器
の中心分割線の両側にて第１分割領域を採り、その外側
の第２分割領域にてレンズ位置信号を得る方式（特開平
５−１５９３２８号公報）、及び４Ｄ−ＰＤからのトラ
ッキングエラー信号（プッシュプル信号）の高周波ゼロ
クロスを取り出してトラッキングエラー信号のＤＣオフ
セットを取り出す方式（特開昭６３−２９１２２４号公
報）等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
各ＤＣオフセット検出方式では、プッシュプル信号を信
号処理してＤＣオフセットを求め、また特殊な光検出器
を用いることでレンズ位置信号を得るものである。

【０００６】殊にプッシュプル信号からゼロクロスタイ
ミング信号を取り出してプッシュプル信号からＤＣオフ
セットを取り出す場合には、ハイパスフィルタ、ゼロク
ロス、サンプルホールド等の各回路を要し、しかもタイ
ミングに必要な信号を作り出さねばならず、回路素子の
点数増加と複雑化をもたらしている。

【０００７】この結果、回路点数の増加、必要な信号を
得るための回路の複雑化、特殊な光検出器の使用という
問題が生じている。

【０００８】本発明は、上述の問題に鑑み、回路が少な
く簡素化することができ特殊な光検出器を不要とした光
ディスク装置のレンズ位置検出の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、次の発明特定事項を有する。

【００１０】（１）光ヘッドからのレーザビームスポッ
トが光ディスクのミラー部を通過するタイミングを得る
手段と、このタイミングにて前記レーザビームスポット
に基づくプッシュプル信号をサンプルホールドしてレン
ズ位置信号を得る手段とを有することを特徴とする。

【００１１】（２）上記（１）において、前記プッシュ
プル信号をサンプルホールドするタイミングは、タンジ
ェンシャルプッシュプル信号の立上りゼロクロスにて行
なうことを特徴とする。

【００１２】光ディスクから反射して戻ってきたレーザ
ビームに着目するに、光ディスクのピットの影響の無い
瞬間であるレーザビームスポットが光ディスクのミラー
面を通過している瞬間において、その時の光検出器から
のプッシュプル信号はＤＣオフセットそのものである。
このミラー面通過を例えばダンジェンシャルプッシュプ
ル信号にて得てゼロクロスタイミングを得ることは、例
えばコンパレータとゼロクロス検出のみにて可能であ
り、このタイミングにてプッシュプル信号を極めて容易
にスイッチでき、結果としてＤＣオフセットを単純にし
て少ない回路素子にて得られ、レンズ位置信号を得るこ
とができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】ここで、図１ないし図６を参照し
て本発明の実施例を説明する。まず、図２にて装置の概
要を説明するに、図２では光ディスク１、反射型の光ピ
ックアップを示しており、光ピックアップとしては、光
源であるレーザダイオード２、カップリングレンズ３、
ビームスプリッタであるハーフミラー４、対物レンズ５
からなる系にてレーザビームスポットを光ディスク１に
照射し、光ディスク１からの反射ビームはハーフミラー
４にて折り曲げられ集光レンズ６を介して４分割光検出
器（４Ｄ−ＰＤ）７にて検出するようになっている。

【００１４】ここにおいて、４Ｄ−ＰＤ７は、図３に示
すような光検出器であり、受光領域を四つの領域Ｐａ，
Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄに分割し、光ディスクのピット接線の
投影線で二等分してラジアル方向に分割し、更にこのピ
ット接線の投影線と直角に交わる線にて二等分してダン
ジェンシャル方向に分割して、計四等分の光検出器構造
となっている。

【００１５】そして、この四つの領域は、ラジアル方向
がディスク内周側でダンジェンシャル方向がピットのエ
ッジが先行して入ってくる位置の領域Ｐａ，ディスク内
周側で次にピットのエッジがくる位置の領域Ｐｂ，ディ
スク外周側にてピットエッジが先行する位置の領域Ｐ
ｄ，そしてディスク外周側にて次にピットエッジがくる
位置の領域Ｐｃからなる。

【００１６】図１はＤＣオフセットを得る回路であり、
４Ｄ−ＰＤ７の四つの領域Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄはそ
れぞれ差信号を得るアンプ８，９に接続されるのである
が、このうちプッシュプル信号を生成するアンプ８の各
端子には、光ディスクのラジアル方向に２等分された領
域Ｐａ，Ｐｂと領域Ｐｃ，Ｐｄとがそれぞれ接続され、
タンジェンシャルプッシュプル信号を生成するアンプ９
の各端子には、光ディスクのタンジェンシャル方向に２
等分された領域Ｐａ，Ｐｄと領域Ｐｂ，Ｐｃとがそれぞ
れ接続される。

【００１７】そして、領域Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの出
力をＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄとした場合、アンプ８のプ
ッシュプル信号は ＰＰ＝（Ｓａ＋Ｓｂ）−（Ｓｃ＋Ｓｄ） となり、アンプ９のタンジェンシャルプッシュプル信号
は ＴＴＰ＝（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ） となる。

【００１８】このうち、アンプ９によるタンジェンシャ
ルプッシュプル信号は、タイミング生成回路１０に入力
されて立上りのゼロクロスを検出してタイミング信号を
得るものである。すなわち、アンプ８から出力されるプ
ッシュプル信号（ＲＦ信号）は、図４（ａ）に示すよう
に光ディスクラジアル方向に二分割された領域の信号差
であり、ＤＣオフセットやトラッキングエラーを含む信
号である一方、アンプ９から出力されるダンジェンシャ
ルプッシュプル信号ＴＰＰは図４（ｂ）に示すピットエ
ッジ成分を含むピット部とミラー部との判別信号であ
る。すなわち、この信号ＴＰＰの立上りゼロクロスがミ
ラー部通過を表わすものである。

【００１９】したがって、図４（ｃ）の如く図４（ｂ）
に基づいてタイミング信号を形成し、この立上りのゼロ
クロスを採ればミラー部通過のタイミングを得ることが
できる。

【００２０】タイミング生成回路１０によるタイミング
信号は、サンプルホールド回路１１に入力されてアンプ
８からのプッシュプル信号をこのタイミングにてサンプ
ルホールドするものである。すなわち、図４（ｄ）に示
すプッシュプル信号を図４（ｃ）にて示す立上りゼロク
ロスのタイミングにてサンプルホールドし図４（ｅ）に
示す階段状のサンプルホールド信号を得る。

【００２１】この後、ローパスフィルタ１２にてノイズ
成分を除去し図４（ｆ）の如くなってプッシュプル信号
のＤＣオフセット信号となり、これがレンズ位置信号と
なる。

【００２２】図５は、図１に示すブロック図の具体例で
あり、この図にて、鎖線で囲まれる８はプッシュプル信
号を得るアンプ、９はタンジェンシャルプッシュプル信
号を得るアンプ、１０はタイミング生成回路、１１はサ
ンプルホールド回路、１２はローパスフィルタである。
ここにおいて、アンプ８、９は差動アンプであり、タイ
ミング生成回路１０は、タンジェンシャルプッシュプル
信号の立上がりゼロクロスを検出するために、タンジェ
ンシャルプッシュプル信号をコンパレータ１０１で矩形
波に波形成形して、その出力にローパスフィルタ１０２
をかけてＤＣ成分を抽出し、初段のコンパレータ１０１
のコンパレートレベルにフィードバックしている。これ
により、確実にタンジェンシャルプッシュプル信号の立
上がりゼロクロスを検出できる。そして、タンジェンシ
ャルプッシュプル信号を波形成形した矩形波とこの矩形
波にフィルタ１０３をかけて遅らせた波形とのＥＸ−Ｏ
Ｒ１０４をとり、タンジェンシャルプッシュプル信号の
立上がりゼロクロスを検出したパルス状のタイミング信
号を生ずる（図４（ｃ））。

【００２３】サンプルホールド回路１１はタイミング信
号が”Ｈ”のときスイッチがＯＮになりコンデンサ１１
１にプッシュプル信号の電圧値を充電する。この電圧値
は次のバッファ１１２で出力される。すぐにタイミング
信号はＯＦＦになり、信号をサンプルホールドしてい
る。

【００２４】図６は、図１に示すブロック図の他の具体
例であり、図５と同一部分は同符号を付す。この図６の
うち、タイミング生成回路１０は、タンジェンシャルプ
ッシュプル信号の立上がりゼロクロスを検出するため
に、図５と同様タンジェンシャルプッシュプル信号をコ
ンパレータ１０１で矩形波に波形変形して、その出力に
ローパスフィルタ１０２をかけてＤＣ成分を抽出し、初
段のコンパレータ１０１のコンパレートレベルにフィー
ドバックしており、確実にタンジェンシャルプッシュプ
ル信号の立上がりゼロクロスを検出したタイミング信号
を生成できるのであるが、出力は１段目のインバータ１
０５より得ている。また、サンプルホールド回路１１で
はタイミング信号の立上がりでプッシュプル信号をＡ／
Ｄ交換したデータをラッチし、タイミング信号の立上が
りでその瞬間のＡ／Ｄ交換データをＤ／Ａ変換して出力
する。次のタイミング信号の立上がりが来るまで出力を
ホールドする。つまり、このサンプルホールド回路１１
は、タイミング信号の立上がりでサンプルホールドし、
１／２パルス分遅れてホールド値を出力することにな
る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ッシュプル信号をミラー部の通過タイミングにてサンプ
ルホールドすることにより、回路素子の点数減少と簡単
化ができ特殊な光検出器の形成を不必要としてレンズ位
置信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例のブロック図。

【図２】光ディスク、光ピックアップの概略構成図。

【図３】四分割光検出器の説明図。

【図４】図１各部の波形図。

【図５】第１の具体例の構成図。

【図６】第２の具体例の構成図。

【符号の説明】

７ 光検出器（４Ｄ−ＰＤ） ８，９ アンプ １０ タイミング生成回路 １１ サンプルホールド回路 １２ ローパスフィルタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ヘッドからのレーザビームスポットが
   光ディスクのミラー部を通過するタイミングを得る手段
   と、このタイミングにて前記レーザビームスポットに基
   づくプッシュプル信号をサンプルホールドしてレンズ位
   置信号を得る手段とを有することを特徴とする光ディス
   ク装置のレンズ位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記プッシュプル信号をサンプルホール
   ドするタイミングは、タンジェンシャルプッシュプル信
   号の立上りゼロクロスにて行なう請求項１記載のレンズ
   位置検出装置。