JPH09282679A - フォーカスエラー信号検出回路およびその方法 - Google Patents
フォーカスエラー信号検出回路およびその方法Info
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- JPH09282679A JPH09282679A JP8379196A JP8379196A JPH09282679A JP H09282679 A JPH09282679 A JP H09282679A JP 8379196 A JP8379196 A JP 8379196A JP 8379196 A JP8379196 A JP 8379196A JP H09282679 A JPH09282679 A JP H09282679A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フォーカスバイアス位置が大きくなると、フォ
ーカシングサーボが不安定になる。 【解決手段】フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２の各領域
で検出された光検出信号に基づいて第１の減算器１１お
よび第２の減算器１２で出力信号ＳＰＤ１＝Ｂ−（Ａ＋
Ｃ）およびＳＰＤ２＝Ｂ’−（Ａ’＋Ｃ’）を求める。
フォーカスバイアス位置が、ＳＰＤ１＞ＳＰＤ２の時に
は、制御部より、第１の増幅回路１３および第２の増幅
回路１４に、たとえばＫ＝１．６、Ｋ’＝０．９という
ゲインをセットする。そして、第１の増幅回路１３およ
び第２の増幅回路１４において、前記出力信号ＳＰＤ１
およびＳＰＤ２をこのゲインＫ，Ｋ’で増幅し、その差
をフォーカスエラー信号ＦＥとして求める。
ーカシングサーボが不安定になる。 【解決手段】フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２の各領域
で検出された光検出信号に基づいて第１の減算器１１お
よび第２の減算器１２で出力信号ＳＰＤ１＝Ｂ−（Ａ＋
Ｃ）およびＳＰＤ２＝Ｂ’−（Ａ’＋Ｃ’）を求める。
フォーカスバイアス位置が、ＳＰＤ１＞ＳＰＤ２の時に
は、制御部より、第１の増幅回路１３および第２の増幅
回路１４に、たとえばＫ＝１．６、Ｋ’＝０．９という
ゲインをセットする。そして、第１の増幅回路１３およ
び第２の増幅回路１４において、前記出力信号ＳＰＤ１
およびＳＰＤ２をこのゲインＫ，Ｋ’で増幅し、その差
をフォーカスエラー信号ＦＥとして求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばコンパク
トディスク（ＣＤ）やミニディスク（ＭＤ）に対してデ
ータの記録／再生を行う光ディスク装置に適用されるよ
うな、フォーカスエラー信号検出回路、および、その方
法に関する。
トディスク（ＣＤ）やミニディスク（ＭＤ）に対してデ
ータの記録／再生を行う光ディスク装置に適用されるよ
うな、フォーカスエラー信号検出回路、および、その方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＤやＭＤに対して適切に信号を記録／
再生するためには、レンズとディスクの信号面の距離を
一定に保つ必要があり、そのためのサーボ機構がフォー
カシングサーホ機構である。フォーカスサーボにおいて
は、フォーカスエラー信号を検出できる範囲が非常に狭
いため、まず最初にサーボループを切っておいてフォー
カスアクチュエータを上下させてフォーカスエラー信号
がとれる範囲内に入れ、その後フォーカスエラー信号に
基づいてフォーカシングサーボを実行することになる。
ファーカスエラー信号が正しくとれる範囲に入ると、た
とえば図６（Ａ）に示すようなＳ字の誤差信号が得られ
る。そこで、フォーカスエラー信号のゼロクロスを見て
フォーカスサーボループをＯＮにしてやれば、フォーカ
スサーボが行えることになる。
再生するためには、レンズとディスクの信号面の距離を
一定に保つ必要があり、そのためのサーボ機構がフォー
カシングサーホ機構である。フォーカスサーボにおいて
は、フォーカスエラー信号を検出できる範囲が非常に狭
いため、まず最初にサーボループを切っておいてフォー
カスアクチュエータを上下させてフォーカスエラー信号
がとれる範囲内に入れ、その後フォーカスエラー信号に
基づいてフォーカシングサーボを実行することになる。
ファーカスエラー信号が正しくとれる範囲に入ると、た
とえば図６（Ａ）に示すようなＳ字の誤差信号が得られ
る。そこで、フォーカスエラー信号のゼロクロスを見て
フォーカスサーボループをＯＮにしてやれば、フォーカ
スサーボが行えることになる。
【０００３】一方で、ディスクからの戻り光を積分する
と光強度信号が得られ、この光強度信号が最も強くなる
箇所が、ディスク上の信号を記録／再生するのに適した
位置と言える。しかし、この記録／再生するのに適した
位置と、前述したフォーカスえらー信号が０になる位置
とは、組み立て精度などの問題により必ずしも一致する
とは言えない。換言すれば、フォーカスサーボにおいて
は、図６（Ｂ）に示すように、フォーカスエラーの値が
０以外の所定の値であるような、フォーカスサーボをか
ける際のフォーカスバイアス位置（サーボ目標位置）が
存在する。
と光強度信号が得られ、この光強度信号が最も強くなる
箇所が、ディスク上の信号を記録／再生するのに適した
位置と言える。しかし、この記録／再生するのに適した
位置と、前述したフォーカスえらー信号が０になる位置
とは、組み立て精度などの問題により必ずしも一致する
とは言えない。換言すれば、フォーカスサーボにおいて
は、図６（Ｂ）に示すように、フォーカスエラーの値が
０以外の所定の値であるような、フォーカスサーボをか
ける際のフォーカスバイアス位置（サーボ目標位置）が
存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、そのようなフ
ォーカスサーボにおいて、フォーカスバイアス位置が大
きくなると、サーボが不安定になるという問題があっ
た。具体的には、図６（Ｃ）に示すように、フォーカス
バイアス位置がトラッキングエラーのゼロクロス点より
大きく離れていると、ファーカスエラー信号が正しくと
れる範囲の境界に近くなっており、デフォーカスし易く
なってしまうという問題が生じた。また特に、トラック
ジャンプなどにおいて視野を振った際には、そのレンズ
シフトによりフォーカスエラーのＳ字特性が変化してい
る場合があり、よりデフォーカスし易くなるという問題
があった。
ォーカスサーボにおいて、フォーカスバイアス位置が大
きくなると、サーボが不安定になるという問題があっ
た。具体的には、図６（Ｃ）に示すように、フォーカス
バイアス位置がトラッキングエラーのゼロクロス点より
大きく離れていると、ファーカスエラー信号が正しくと
れる範囲の境界に近くなっており、デフォーカスし易く
なってしまうという問題が生じた。また特に、トラック
ジャンプなどにおいて視野を振った際には、そのレンズ
シフトによりフォーカスエラーのＳ字特性が変化してい
る場合があり、よりデフォーカスし易くなるという問題
があった。
【０００５】したがって、本発明の目的は、フォーカス
エラー信号のゼロクロス点以外でフォーカスサーボを行
った場合においても、サーボの不安定性を取り除き、安
定したフォーカスサーボがかけられるような、フォーカ
スエラー信号検出回路を提供することにある。また、本
発明の他の目的は、そのようなフォーカスエラー信号検
出方法を提供することにある。
エラー信号のゼロクロス点以外でフォーカスサーボを行
った場合においても、サーボの不安定性を取り除き、安
定したフォーカスサーボがかけられるような、フォーカ
スエラー信号検出回路を提供することにある。また、本
発明の他の目的は、そのようなフォーカスエラー信号検
出方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、フォーカスエラー信号のＳ字特性のバランスをゲイ
ン変動でずらし、フォーカスバイアス位置に対してフォ
ーカスエラー信号のＳ字が上下対称になるようにした。
に、フォーカスエラー信号のＳ字特性のバランスをゲイ
ン変動でずらし、フォーカスバイアス位置に対してフォ
ーカスエラー信号のＳ字が上下対称になるようにした。
【０００７】したがって、本発明のフォーカスエラー信
号検出回路は、ディスク状記録媒体に照射した光ビーム
の戻り光を２組のフォトディテクタで受光し、該２組の
フォトディテクタから各々出力されるフォーカッシング
状態を示す信号に基づいて、フォーカスエラー信号を検
出するフォーカスエラー信号検出回路であって、第１の
組のフォトディテクタから出力される信号をフォーカス
バイアス位置に基づいて決定される所定のゲインで増幅
する第１の増幅回路と、第２の組のフォトディテクタか
ら出力される信号を所定のゲインで増幅する第２の増幅
回路と、第１の増幅回路で増幅された第１の組のフォト
ディテクタの出力信号と、第２の増幅回路で増幅された
第２の組のフォトディテクタの出力信号との差を求め、
フォーカスエラー信号を求める減算回路とを有する。
号検出回路は、ディスク状記録媒体に照射した光ビーム
の戻り光を２組のフォトディテクタで受光し、該２組の
フォトディテクタから各々出力されるフォーカッシング
状態を示す信号に基づいて、フォーカスエラー信号を検
出するフォーカスエラー信号検出回路であって、第１の
組のフォトディテクタから出力される信号をフォーカス
バイアス位置に基づいて決定される所定のゲインで増幅
する第１の増幅回路と、第２の組のフォトディテクタか
ら出力される信号を所定のゲインで増幅する第２の増幅
回路と、第１の増幅回路で増幅された第１の組のフォト
ディテクタの出力信号と、第２の増幅回路で増幅された
第２の組のフォトディテクタの出力信号との差を求め、
フォーカスエラー信号を求める減算回路とを有する。
【０００８】好適には、第１の増幅回路および第２の増
幅回路は、フォーカスバイアス位置におけるフォーカス
エラー信号が当該フォーカスエラー信号の極大値と極小
値のほぼ中間値になるように、当該フォーカスエラー信
号検出回路におけるフォーカス位置とフォーカスエラー
信号との関係が決定されるように、各々ゲインを決定す
る。特定的には、本発明のフォーカスエラー信号検出回
路は、差動３分割フォーカスエラー信号検出方式による
フォーカスエラー信号検出回路である。
幅回路は、フォーカスバイアス位置におけるフォーカス
エラー信号が当該フォーカスエラー信号の極大値と極小
値のほぼ中間値になるように、当該フォーカスエラー信
号検出回路におけるフォーカス位置とフォーカスエラー
信号との関係が決定されるように、各々ゲインを決定す
る。特定的には、本発明のフォーカスエラー信号検出回
路は、差動３分割フォーカスエラー信号検出方式による
フォーカスエラー信号検出回路である。
【０００９】また、本発明のフォーカスエラー信号検出
方法は、フォーカッシングサーボ目標位置において検出
されるフォーカスエラー信号が、当該フォーカスエラー
信号の極大値と極小値のほぼ中間値になるように、フォ
ーカス位置とフォーカスエラー信号との関係が決定され
るように、前記フォーカスエラー信号を形成するプッシ
ュプル信号に対して各々所定のゲインを決定し、 ディ
スク状記録媒体に照射した光ビームの戻り光を検出し
て、フォーカッシング状態を示す２組のプッシュプル信
号Ｘ，Ｙを検出し、前記プッシュプル信号Ｘ，Ｙに前記
各々所定の係数Ｋ，Ｋ’を乗じ、前記係数の乗じられた
２つのプシュプル信号の差分Ｋ×Ｘ−Ｋ’×Ｙを求めて
フォーカスエラー信号を検出する。
方法は、フォーカッシングサーボ目標位置において検出
されるフォーカスエラー信号が、当該フォーカスエラー
信号の極大値と極小値のほぼ中間値になるように、フォ
ーカス位置とフォーカスエラー信号との関係が決定され
るように、前記フォーカスエラー信号を形成するプッシ
ュプル信号に対して各々所定のゲインを決定し、 ディ
スク状記録媒体に照射した光ビームの戻り光を検出し
て、フォーカッシング状態を示す２組のプッシュプル信
号Ｘ，Ｙを検出し、前記プッシュプル信号Ｘ，Ｙに前記
各々所定の係数Ｋ，Ｋ’を乗じ、前記係数の乗じられた
２つのプシュプル信号の差分Ｋ×Ｘ−Ｋ’×Ｙを求めて
フォーカスエラー信号を検出する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のフォーカスエラー信号検
出回路の一実施の形態を図１〜図５を参照して説明す
る。本実施の形態においては、２組の３分割フォトディ
テクタＰＤを用いてフォーカスエラー信号の検出を行う
差動３分割フォーカスエラー信号検出方式（Ｄ−３Ｄ
Ｆ：Differencial-3D invided Focusing）に、本発明を
適用したフォーカスエラー信号検出回路１０について説
明する。図１は、そのフォーカスエラー信号検出回路１
０の構成を示すブロック図である。 フォーカスエラー
信号検出回路１０は、２組のフォトディテクタＰＤ１
（フロントＰＤ），ＰＤ２（リアＰＤ）、減算器１１，
１２，１５、および、増幅器１３，１４を有する。
出回路の一実施の形態を図１〜図５を参照して説明す
る。本実施の形態においては、２組の３分割フォトディ
テクタＰＤを用いてフォーカスエラー信号の検出を行う
差動３分割フォーカスエラー信号検出方式（Ｄ−３Ｄ
Ｆ：Differencial-3D invided Focusing）に、本発明を
適用したフォーカスエラー信号検出回路１０について説
明する。図１は、そのフォーカスエラー信号検出回路１
０の構成を示すブロック図である。 フォーカスエラー
信号検出回路１０は、２組のフォトディテクタＰＤ１
（フロントＰＤ），ＰＤ２（リアＰＤ）、減算器１１，
１２，１５、および、増幅器１３，１４を有する。
【００１１】まず、フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２に
ついて図２および図３を参照して説明する。図２は、レ
ーザカップラＬＣに搭載されたフォトディテクタＰＤ
１，ＰＤ２に、光ディスクからの反射光が入射する状態
を示す図である。光ピックアップに設けられるレーザカ
ップラＬＣは、半導体レーザＬＤと、２個のフォトディ
テクタＰＤ１，ＰＤ２と、マイクロプリズム１とが図示
のごとく設けられた構成である。
ついて図２および図３を参照して説明する。図２は、レ
ーザカップラＬＣに搭載されたフォトディテクタＰＤ
１，ＰＤ２に、光ディスクからの反射光が入射する状態
を示す図である。光ピックアップに設けられるレーザカ
ップラＬＣは、半導体レーザＬＤと、２個のフォトディ
テクタＰＤ１，ＰＤ２と、マイクロプリズム１とが図示
のごとく設けられた構成である。
【００１２】フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２は、マイ
クロプリズム１の下面に、所定の位相差をもって信号を
検出可能なように、所定間隔を隔てて配置されている。
このようなレーザカップラＬＣにおいて、半導体レーザ
ＬＤから射出された光はマイクロプリズム１の半透明の
斜面で反射されて図示せぬ上部の光ディスクに照射さ
れ、光ディスクで反射した戻り光がマイクロプリズム１
の半透明の斜面からマイクロプリズム１内に入り、フォ
トディテクタＰＤ１に入射する。さらに、フォトディテ
クタＰＤ１で反射した光がマイクロプリズム１の上面で
反射して、フォトディテクタＰＤ２に入射する。
クロプリズム１の下面に、所定の位相差をもって信号を
検出可能なように、所定間隔を隔てて配置されている。
このようなレーザカップラＬＣにおいて、半導体レーザ
ＬＤから射出された光はマイクロプリズム１の半透明の
斜面で反射されて図示せぬ上部の光ディスクに照射さ
れ、光ディスクで反射した戻り光がマイクロプリズム１
の半透明の斜面からマイクロプリズム１内に入り、フォ
トディテクタＰＤ１に入射する。さらに、フォトディテ
クタＰＤ１で反射した光がマイクロプリズム１の上面で
反射して、フォトディテクタＰＤ２に入射する。
【００１３】図３は、図２に示したフォトディテクタＰ
Ｄ１，ＰＤ２の平面図である。フォトディテクタＰＤ
１，ＰＤ２はそれぞれ３つの領域ＲＡ，ＲＢ，ＲＣおよ
びＲＡ’，ＲＢ’，ＲＣ’に分割されている。２つのフ
ォトディテクタの対応する各領域ＲＡとＲＡ’、ＲＢと
ＲＢ’、および、ＲＣとＲＣ’は各々同じ面積である。
また、各フォトディテクタの外側の領域ＲＡとＲＣ、お
よび、ＲＡ’とＲＣ’も同じ面積である。さらに、オン
トラック時に、領域ＲＢおよびＲＢ’で受光する光の量
が、領域ＲＡとＲＣ、および、ＲＡ’とＲＣ’で受光す
る光の量の和と等しくなるように、これらの各領域の面
積は規定される。
Ｄ１，ＰＤ２の平面図である。フォトディテクタＰＤ
１，ＰＤ２はそれぞれ３つの領域ＲＡ，ＲＢ，ＲＣおよ
びＲＡ’，ＲＢ’，ＲＣ’に分割されている。２つのフ
ォトディテクタの対応する各領域ＲＡとＲＡ’、ＲＢと
ＲＢ’、および、ＲＣとＲＣ’は各々同じ面積である。
また、各フォトディテクタの外側の領域ＲＡとＲＣ、お
よび、ＲＡ’とＲＣ’も同じ面積である。さらに、オン
トラック時に、領域ＲＢおよびＲＢ’で受光する光の量
が、領域ＲＡとＲＣ、および、ＲＡ’とＲＣ’で受光す
る光の量の和と等しくなるように、これらの各領域の面
積は規定される。
【００１４】次に、フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２に
よりフォーカスエラー信号が検出される原理について図
４を参照して説明する。図４は、光ディスク３と対物レ
ンズ５との位置関係と、フォトディテクタＰＤ１および
フォトディテクタＰＤ２における反射光の受光状態、お
よび後述する光検出信号ＳＰＤ１およびＳＰＤ２との関
係を示す図である。図４において、状態１が対物レンズ
５が光ディスク３の面から最も離れている「ＦＡＲ」の
状態であり、状態５が対物レンズ５からの光の焦点が光
ディスク３の面に収束している状態（ジャストフォーカ
ス状態）であり、状態９が対物レンズ５が光ディスク３
の面に最も接近している「ＮＥＡＲ」状態である。
よりフォーカスエラー信号が検出される原理について図
４を参照して説明する。図４は、光ディスク３と対物レ
ンズ５との位置関係と、フォトディテクタＰＤ１および
フォトディテクタＰＤ２における反射光の受光状態、お
よび後述する光検出信号ＳＰＤ１およびＳＰＤ２との関
係を示す図である。図４において、状態１が対物レンズ
５が光ディスク３の面から最も離れている「ＦＡＲ」の
状態であり、状態５が対物レンズ５からの光の焦点が光
ディスク３の面に収束している状態（ジャストフォーカ
ス状態）であり、状態９が対物レンズ５が光ディスク３
の面に最も接近している「ＮＥＡＲ」状態である。
【００１５】そして、フォトディテクタＰＤ１の３分割
された各領域には、状態１〜３および９においては全領
域に反射光が入射され、状態４および８において外側の
領域ＲＡ，ＲＣに対する入射光が少なくなり、状態５お
よび７においては全領域の一部にのみ反射光が入射し、
状態６においては中央の領域ＲＢにのみ反射光が入射し
ている。また、フォトディテクタＰＤ２においては、状
態１および７〜９において全領域に反射光が入射され、
状態２および６において外側の領域ＲＡ’，ＲＣ’に対
する入射光が少なくなり、状態３および５においては全
領域の一部にのみ反射光が入射し、状態４においては中
央の領域ＲＢ’にのみ反射光が入射している。
された各領域には、状態１〜３および９においては全領
域に反射光が入射され、状態４および８において外側の
領域ＲＡ，ＲＣに対する入射光が少なくなり、状態５お
よび７においては全領域の一部にのみ反射光が入射し、
状態６においては中央の領域ＲＢにのみ反射光が入射し
ている。また、フォトディテクタＰＤ２においては、状
態１および７〜９において全領域に反射光が入射され、
状態２および６において外側の領域ＲＡ’，ＲＣ’に対
する入射光が少なくなり、状態３および５においては全
領域の一部にのみ反射光が入射し、状態４においては中
央の領域ＲＢ’にのみ反射光が入射している。
【００１６】次に、このような反射光が入射されて、各
状態に応じて光検出信号を出力し、フォーカスエラー信
号ＦＥを検出するフォーカスエラー信号検出回路１０の
構成について説明する。第１の減算器１１は、第１のフ
ォトディテクタＰＤ１の中央の領域ＲＢで検出された光
検出信号Ｂより、その両側の領域ＲＡおよびＲＣで検出
された光検出信号Ａ、Ｃを減じて、第１のフォトディテ
クタＰＤ１からの出力信号ＳＰＤ１を生成する。第２の
減算器１２は、第２のフォトディテクタＰＤ２の中央の
領域ＲＢ’で検出された光検出信号Ｂ’より、その両側
の領域ＲＡ’およびＲＣ’で検出された光検出信号
Ａ’、Ｃ’を減じて、第２のフォトディテクタＰＤ２か
らの出力信号ＳＰＤ２を生成する。
状態に応じて光検出信号を出力し、フォーカスエラー信
号ＦＥを検出するフォーカスエラー信号検出回路１０の
構成について説明する。第１の減算器１１は、第１のフ
ォトディテクタＰＤ１の中央の領域ＲＢで検出された光
検出信号Ｂより、その両側の領域ＲＡおよびＲＣで検出
された光検出信号Ａ、Ｃを減じて、第１のフォトディテ
クタＰＤ１からの出力信号ＳＰＤ１を生成する。第２の
減算器１２は、第２のフォトディテクタＰＤ２の中央の
領域ＲＢ’で検出された光検出信号Ｂ’より、その両側
の領域ＲＡ’およびＲＣ’で検出された光検出信号
Ａ’、Ｃ’を減じて、第２のフォトディテクタＰＤ２か
らの出力信号ＳＰＤ２を生成する。
【００１７】第１の増幅回路１３は、第１の減算器１１
で求められた出力信号ＳＰＤ１を、図示せぬ制御信号に
よりセットされた所定のゲインＫで増幅し、得られた信
号Ｋ×ＳＰＤ１を第３の減算器１５に出力する。なお、
このゲインＫは、図示せぬ制御部において光ディスクか
らの信号の強度分布により決定されたフォーカスバイア
ス位置に基づいて決定される。第２の増幅回路１４は、
第２の減算器１２で求められた出力信号ＳＰＤ２を、図
示せぬ制御信号によりセットされた所定のゲインＫ’で
増幅し、得られた信号Ｋ’×ＳＰＤ２を第３の減算器１
５に出力する。なお、このゲインＫ’も、前記フォーカ
スバイアス位置に基づいて図示せぬ制御部により決定さ
れる。第３の減算器１５は、式１に示すように、第１の
増幅回路１３で求められた信号と、第２の増幅回路１４
で求められた信号の差を求め、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅとして出力する。
で求められた出力信号ＳＰＤ１を、図示せぬ制御信号に
よりセットされた所定のゲインＫで増幅し、得られた信
号Ｋ×ＳＰＤ１を第３の減算器１５に出力する。なお、
このゲインＫは、図示せぬ制御部において光ディスクか
らの信号の強度分布により決定されたフォーカスバイア
ス位置に基づいて決定される。第２の増幅回路１４は、
第２の減算器１２で求められた出力信号ＳＰＤ２を、図
示せぬ制御信号によりセットされた所定のゲインＫ’で
増幅し、得られた信号Ｋ’×ＳＰＤ２を第３の減算器１
５に出力する。なお、このゲインＫ’も、前記フォーカ
スバイアス位置に基づいて図示せぬ制御部により決定さ
れる。第３の減算器１５は、式１に示すように、第１の
増幅回路１３で求められた信号と、第２の増幅回路１４
で求められた信号の差を求め、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅとして出力する。
【００１８】
【数１】 ＦＥ＝Ｋ×ＳＰＤ１−Ｋ’×ＳＰＤ２ ・・・（１）
【００１９】次に、このようなフォーカスエラー信号検
出回路１０の動作について、図５を参照して説明する。
たとえば、対物レンズの位置が図４に示すように変化す
るとすると、フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２の各領域
で検出された光検出信号に基づいて第１の減算器１１お
よび第２の減算器２２で算出される出力信号ＳＰＤ１お
よびＳＰＤ２は、各々図５（Ａ）ａ，ｂに示すような信
号となる。そして、フォーカスバイアス位置が、ＳＰＤ
１＞ＳＰＤ２である位置ｃであるとすると、図示せぬ制
御信号により、第１の増幅回路１３および第２の増幅回
路１４には、たとえばＫ＝１．６、Ｋ’＝０．９という
ゲインがセットされる。
出回路１０の動作について、図５を参照して説明する。
たとえば、対物レンズの位置が図４に示すように変化す
るとすると、フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２の各領域
で検出された光検出信号に基づいて第１の減算器１１お
よび第２の減算器２２で算出される出力信号ＳＰＤ１お
よびＳＰＤ２は、各々図５（Ａ）ａ，ｂに示すような信
号となる。そして、フォーカスバイアス位置が、ＳＰＤ
１＞ＳＰＤ２である位置ｃであるとすると、図示せぬ制
御信号により、第１の増幅回路１３および第２の増幅回
路１４には、たとえばＫ＝１．６、Ｋ’＝０．９という
ゲインがセットされる。
【００２０】第１の増幅回路１３および第２の増幅回路
１４において、このゲインＫ，Ｋ’で増幅が行われる
と、その出力信号は各々図５（Ａ）ｄ，ｅに示すような
信号となる。その結果、第３の減算器１５いおいて式１
に従って求められるフォーカスエラー信号ＦＥは、図５
（Ｂ）に示すようなＳ字バランスを故意にずらしたよう
な信号となる。図５（Ｃ）は、ＳＰＤ１−ＳＰＤ２で求
められる従来のフォーカスエラー信号ＦＥ’を示す。図
５（Ｂ）と図５（Ｃ）を比較して明らかなように、フォ
ーカスバイアスが位置ｃの時には、図５（Ｃ）に示すよ
うなＳ字特性であればデフォーカスの危険が高く、サー
ボが不安定であるが、図５（Ｂ）に示すようなＳ字特性
であれば、デフォーカスの可能性は低く、安定したサー
ボがかけられる。
１４において、このゲインＫ，Ｋ’で増幅が行われる
と、その出力信号は各々図５（Ａ）ｄ，ｅに示すような
信号となる。その結果、第３の減算器１５いおいて式１
に従って求められるフォーカスエラー信号ＦＥは、図５
（Ｂ）に示すようなＳ字バランスを故意にずらしたよう
な信号となる。図５（Ｃ）は、ＳＰＤ１−ＳＰＤ２で求
められる従来のフォーカスエラー信号ＦＥ’を示す。図
５（Ｂ）と図５（Ｃ）を比較して明らかなように、フォ
ーカスバイアスが位置ｃの時には、図５（Ｃ）に示すよ
うなＳ字特性であればデフォーカスの危険が高く、サー
ボが不安定であるが、図５（Ｂ）に示すようなＳ字特性
であれば、デフォーカスの可能性は低く、安定したサー
ボがかけられる。
【００２１】このように、本実施の形態のフォーカスエ
ラー信号検出回路１０を用いることにより、最適フォー
カスバイアスが通常のＳ字特性のゼロクロス点と異なる
場合や、その最適フォーカスバイアスが変化する場合で
も、安定してフォーカスエラー信号が検出でき、デフォ
ーカスになる危険性を少なくし、よい安定したサーボが
かけられる。また、その方法は、２組のフォトディテク
タの出力信号に異なる重みを付けてバランスをずらした
フォーカスエラー信号を求めるだけなので、簡単な回路
によりそのような回路を実現できる。
ラー信号検出回路１０を用いることにより、最適フォー
カスバイアスが通常のＳ字特性のゼロクロス点と異なる
場合や、その最適フォーカスバイアスが変化する場合で
も、安定してフォーカスエラー信号が検出でき、デフォ
ーカスになる危険性を少なくし、よい安定したサーボが
かけられる。また、その方法は、２組のフォトディテク
タの出力信号に異なる重みを付けてバランスをずらした
フォーカスエラー信号を求めるだけなので、簡単な回路
によりそのような回路を実現できる。
【００２２】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、種々の改変が可能である。たとえば、本実
施の形態においては、差動３分割フォーカスエラー信号
検出方式に、本発明を適用したが、４分割フォトディテ
クタを用いてフォーカスエラー信号を検出する非点収差
法に適用してもよい。一般にフォーカスエラー信号はＸ
−Ｙという形式で生成されるが、そのような形式で生成
される任意のフォーカスエラー信号に対して本発明は適
用可能である。
のではなく、種々の改変が可能である。たとえば、本実
施の形態においては、差動３分割フォーカスエラー信号
検出方式に、本発明を適用したが、４分割フォトディテ
クタを用いてフォーカスエラー信号を検出する非点収差
法に適用してもよい。一般にフォーカスエラー信号はＸ
−Ｙという形式で生成されるが、そのような形式で生成
される任意のフォーカスエラー信号に対して本発明は適
用可能である。
【００２３】また、第１の増幅器および第２の増幅器へ
のゲインの設定は任意の方法により行ってよい。このゲ
インは、たとえばフォーカスバイアスの位置に基づいて
所定のルールで算出してもよいし、予め定めたテーブル
を参照するようにしてもよい。そのフォーカスバイアス
の位置がＳＰＤ１＞ＳＰＤ２であれば、Ｋ＞Ｋ’となる
ようにゲインを決定し、ＳＰＤ１＜ＳＰＤ２であれば、
Ｋ＜Ｋ’となるようにゲインを決定すれば、フォーカス
エラー信号を得るためのＳ字特性は本発明の主旨のよう
にずれる。
のゲインの設定は任意の方法により行ってよい。このゲ
インは、たとえばフォーカスバイアスの位置に基づいて
所定のルールで算出してもよいし、予め定めたテーブル
を参照するようにしてもよい。そのフォーカスバイアス
の位置がＳＰＤ１＞ＳＰＤ２であれば、Ｋ＞Ｋ’となる
ようにゲインを決定し、ＳＰＤ１＜ＳＰＤ２であれば、
Ｋ＜Ｋ’となるようにゲインを決定すれば、フォーカス
エラー信号を得るためのＳ字特性は本発明の主旨のよう
にずれる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、フォーカスエラー信号
のゼロクロス点以外でフォーカスバイアスを行った場合
においても、サーボの不安定性を取り除き、安定したフ
ォーカスサーボがかけられるような、フォーカスエラー
信号検出回路およびフォーカスエラー信号検出方法を提
供することができる。
のゼロクロス点以外でフォーカスバイアスを行った場合
においても、サーボの不安定性を取り除き、安定したフ
ォーカスサーボがかけられるような、フォーカスエラー
信号検出回路およびフォーカスエラー信号検出方法を提
供することができる。
【図１】本発明の一実施の形態のフォーカスエラー信号
検出回路の構成を示すブロック図である。
検出回路の構成を示すブロック図である。
【図２】レーザカップラＬＣに搭載されたフォトディテ
クタに、光ディスクからの反射光が入射する状態を示す
図である。
クタに、光ディスクからの反射光が入射する状態を示す
図である。
【図３】図２に示したフォトディテクタの平面図であ
る。
る。
【図４】光ディスクと対物レンズとの位置関係と、各フ
ォトディテクタにおける反射光の受光状態、および各フ
ォトディテクタからの光検出信号との関係を示す図であ
る。
ォトディテクタにおける反射光の受光状態、および各フ
ォトディテクタからの光検出信号との関係を示す図であ
る。
【図５】図１に示したフォーカスエラー信号検出回路の
動作を説明する図であり、（Ａ）はフォトディテクタか
らの出力信号が所定のゲインで増幅される状態を示す
図、（Ｂ）は本実施の形態のフォーカスエラー信号検出
回路で得られたフォーカスエラー信号を示す図、（Ｃ）
は従来のフォーカスエラー信号検出回路で得られたフォ
ーカスエラー信号を示す図である。
動作を説明する図であり、（Ａ）はフォトディテクタか
らの出力信号が所定のゲインで増幅される状態を示す
図、（Ｂ）は本実施の形態のフォーカスエラー信号検出
回路で得られたフォーカスエラー信号を示す図、（Ｃ）
は従来のフォーカスエラー信号検出回路で得られたフォ
ーカスエラー信号を示す図である。
【図６】フォーカスエラー信号の説明をする図であり、
（Ａ）は通常のフォーカスエラー信号を示す図、（Ｂ）
はフォーカスバイアスの位置がフォーカスエラー信号の
ゼロクロス点からずれている状態を示す図、（Ｃ）はフ
ォーカスバイアスの位置がフォーカスエラー信号のゼロ
クロス点から大きくずれてサーボが不安定になっている
状態を示す図である。
（Ａ）は通常のフォーカスエラー信号を示す図、（Ｂ）
はフォーカスバイアスの位置がフォーカスエラー信号の
ゼロクロス点からずれている状態を示す図、（Ｃ）はフ
ォーカスバイアスの位置がフォーカスエラー信号のゼロ
クロス点から大きくずれてサーボが不安定になっている
状態を示す図である。
ＰＤ１，ＰＤ２…フォトディテクタ、１…マイクロプリ
ズム、３…光デスク、５…対物レンズ、１０…フォーカ
スエラー信号検出回路、１１，１２，１５…減算器、１
３，１4 …増幅器、
ズム、３…光デスク、５…対物レンズ、１０…フォーカ
スエラー信号検出回路、１１，１２，１５…減算器、１
３，１4 …増幅器、
Claims (4)
- 【請求項１】ディスク状記録媒体に照射した光ビームの
戻り光を２組のフォトディテクタで受光し、該２組のフ
ォトディテクタから各々出力されるフォーカッシング状
態を示す信号に基づいて、フォーカスエラー信号を検出
するフォーカスエラー信号検出回路であって、 第１の組のフォトディテクタから出力される前記信号を
フォーカスバイアス位置に基づいて決定される所定のゲ
インで増幅する第１の増幅回路と、 第２の組のフォトディテクタから出力される前記信号を
所定のゲインで増幅する第２の増幅回路と、 前記第１の増幅回路で増幅された前記第１の組のフォト
ディテクタの出力信号と、前記第２の増幅回路で増幅さ
れた前記第２の組のフォトディテクタの出力信号との差
を求め、フォーカスエラー信号を求める減算回路とを有
するフォーカスエラー信号検出回路。 - 【請求項２】前記第１の増幅回路および前記第２の増幅
回路は、前記フォーカスバイアス位置におけるフォーカ
スエラー信号が当該フォーカスエラー信号の極大値と極
小値のほぼ中間値になるように、当該フォーカスエラー
信号検出回路におけるフォーカス位置とフォーカスエラ
ー信号との関係が決定されるように、各々前記ゲインを
決定する請求項１記載のフォーカスエラー信号検出回
路。 - 【請求項３】前記第１の組のフォトディテクタおよび前
記第２のフォトディテクタは、所定の位相差をもって信
号を検出可能なように、前記ディスク状記録媒体からの
戻り光が入射するマイクロプリズムの下面に所定間隔を
隔てて配設された２組の３分割されたフォトディテクタ
であり、各々３分割されたフォトディテクタの中央のフ
ォトディテクタにおける光検出信号から両側のフォトデ
ィテクタにおける光検出信号を減じた信号を前記フォー
カッシング状態を示す信号として出力し、 差動３分割フォーカスエラー信号検出方式によりフォー
カスエラー信号を検出する請求項１記載のフォーカスエ
ラー信号検出回路。 - 【請求項４】フォーカッシングサーボ目標位置において
検出されるフォーカスエラー信号が、当該フォーカスエ
ラー信号の極大値と極小値のほぼ中間値になるように、
フォーカス位置とフォーカスエラー信号との関係が決定
されるように、前記フォーカスエラー信号を形成するプ
ッシュプル信号に対して各々所定のゲインを決定し、 ディスク状記録媒体に照射した光ビームの戻り光を検出
して、フォーカッシング状態を示す２組のプッシュプル
信号Ｘ，Ｙを検出し、 前記プッシュプル信号Ｘ，Ｙに前記各々所定の係数Ｋ，
Ｋ’を乗じ、 前記係数の乗じられた２つのプシュプル信号の差分を求
めてフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー
信号検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8379196A JPH09282679A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | フォーカスエラー信号検出回路およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8379196A JPH09282679A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | フォーカスエラー信号検出回路およびその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09282679A true JPH09282679A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=13812479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8379196A Pending JPH09282679A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | フォーカスエラー信号検出回路およびその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09282679A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6646976B1 (en) | 1999-02-12 | 2003-11-11 | Samsung Electronics Co., Ltd.. | Optical pickup apparatus capable of reducing cross talk by adjacent tracks and a method therefor |
| KR100711345B1 (ko) * | 2000-07-06 | 2007-04-27 | 엘지전자 주식회사 | 더블 레이어 수광소자 및 이를 이용한 광픽업장치 |
-
1996
- 1996-04-05 JP JP8379196A patent/JPH09282679A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6646976B1 (en) | 1999-02-12 | 2003-11-11 | Samsung Electronics Co., Ltd.. | Optical pickup apparatus capable of reducing cross talk by adjacent tracks and a method therefor |
| KR100711345B1 (ko) * | 2000-07-06 | 2007-04-27 | 엘지전자 주식회사 | 더블 레이어 수광소자 및 이를 이용한 광픽업장치 |
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