JPH11154342A - 制御偏差検出装置及び制御装置 - Google Patents

制御偏差検出装置及び制御装置

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JPH11154342A
JPH11154342A JP9319218A JP31921897A JPH11154342A JP H11154342 A JPH11154342 A JP H11154342A JP 9319218 A JP9319218 A JP 9319218A JP 31921897 A JP31921897 A JP 31921897A JP H11154342 A JPH11154342 A JP H11154342A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御偏差(オフセット)を正確且つ高速に検
出することが可能な制御偏差検出装置及び当該制御偏差
検出装置を備えて正確且つ高速に制御偏差を低減するこ
とが可能な制御装置を提供する。 【解決手段】 液晶パネル制御回路等の制御すべき制御
対象に対して予め設定された一定周波数の基準信号Sos
cを印加し、基準信号Soscを印加した結果、制御対象か
ら制御結果として出力される再生RF信号Srfの波形と
印加された基準信号Soscの波形とに基づいて、再生R
F信号Srfに含まれる波形変形であって、制御対象の制
御における制御偏差に起因する波形変形を検出し、検出
された波形変形に基づいて制御偏差を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光ディス
クから記録されている情報を再生するための情報再生装
置におけるトラッキングサーボ制御等において発生する
制御偏差を検出する制御偏差検出装置の技術分野に属す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、上記情報再生装置等にお
いては、光ビームを本来再生すべき情報が記録されてい
る位置に正確に照射するために、当該光ビームの照射位
置をサーボ制御するための上記トラッキングサーボ制御
や、光ビームの集光位置(焦点位置)をサーボ制御する
ためのフォーカスサーボ制御や、光ディスクと光ビーム
の光軸との間の傾きをサーボ制御するためのチルトサー
ボ制御等が常時実行されている。
【0003】ここで、これらのサーボ制御系では、種々
の原因により、当該サーボ制御のための制御信号の中心
レベルが、予め設定された所定のレベルからずれる、い
わゆるオフセット(制御偏差)が含まれる場合が多い。
そして、従来の情報再生装置では、製品出荷時に手動に
より当該オフセットが夫々予め設定された既定値以下と
なるように調整していた。
【0004】しかしながら、上記オフセットについて
は、厳密には各光ディスク一枚毎に(すなわち、偏芯の
状態や厚さが夫々異なる光ディスク一枚毎に)異なるも
のであり、更に同一の光ディスクでも部分的な反り等に
よりその光ディスクの内周部と外周部とでオフセットの
値が異なるものである。そして、本来ならばこれら夫々
の場合に対応してオフセットを正確に消去すべきであ
る。
【0005】そこで、従来、例えば、特開平8−129
769号公報に開示されているように、再生されたRF
信号について、所定の期間におけるその振幅の最大値を
検出し、再生RF信号の振幅が最大値のときにオフセッ
トが零であるとして当該オフセットを消去していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法においては、当該所定期間内の再生RF信号を
積分して平均値を求めてから他の期間における再生RF
信号の平均値と比較し、これにより再生RF信号の振幅
の最大値を検出する必要があるため、積分処理と比較処
理が必要となり、そのための所要時間が長いために高速
で動作するサーボ制御機構に追随してオフセットを消去
できない場合があるという問題点があった。
【0007】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたもので、その課題は、制御偏差(オフセット)を
正確且つ高速に検出することが可能な制御偏差検出装置
及び当該制御偏差検出装置を備えて正確且つ高速に制御
偏差を低減することが可能な制御装置を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明は、制御すべき制御対象に
対して予め設定された一定周波数の外乱信号を印加する
V−f変換器等の印加手段と、前記外乱信号を印加した
結果、前記制御対象から制御結果として出力される結果
信号の波形と前記印加された外乱信号の波形とに基づい
て、前記結果信号に含まれる波形変形であって、前記制
御対象の制御における制御偏差に起因する波形変形を検
出する位相比較器等の検出手段と、前記検出された波形
変形に基づいて前記制御偏差を生成するスイッチ等の生
成手段と、を備える。
【0009】請求項1に記載の発明の作用によれば、印
加手段は、制御対象に対して一定周波数の外乱信号を印
加する。
【0010】そして、検出手段は、外乱信号を印加した
結果、制御対象から制御結果として出力される結果信号
の波形と印加された外乱信号の波形とに基づいて、結果
信号に含まれる波形変形であって、制御対象の制御にお
ける制御偏差に起因する波形変形を検出する。
【0011】その後、生成手段は、検出された波形変形
に基づいて制御偏差を生成する。
【0012】よって、積分処理又は比較を伴う学習処理
等を行うことなく制御偏差が生成されるので、簡易な構
成で且つ高速に制御偏差を検出することができる。
【0013】上記の課題を解決するために、請求項2に
記載の発明は、請求項1に記載の制御偏差検出装置にお
いて、前記検出手段は、前記外乱信号が予め設定された
第1の閾値に到達するタイミングと前記結果信号が予め
設定された第2の閾値に到達するタイミングとを比較す
ることにより前記波形変形を検出するように構成され
る。
【0014】請求項2に記載の発明の作用によれば、請
求項1に記載の発明の作用に加えて、検出手段が、外乱
信号が第1の閾値に到達するタイミングと結果信号が第
2の閾値に到達するタイミングとを比較することにより
波形変形を検出するので、簡易な構成で高速に波形変形
を検出して制御偏差を検出することができる。
【0015】上記の課題を解決するために、請求項3に
記載の発明は、請求項2に記載の制御偏差検出装置にお
いて、前記第1の閾値は前記外乱信号の平均電位レベル
であると共に、前記第2の閾値は前記結果信号の平均電
位レベルであるように構成される。
【0016】請求項3に記載の発明の作用によれば、請
求項2に記載の発明の作用に加えて、第1の閾値が外乱
信号の平均電位レベルであると共に、第2の閾値が結果
信号の平均電位レベルであるので、より簡易な構成で波
形変形を検出することができる。
【0017】上記の課題を解決するために、請求項4に
記載の発明は、請求項1に記載の制御偏差検出装置にお
いて、前記検出手段は、前記結果信号がピーク値となる
タイミングと前記外乱信号が予め設定された第1の閾値
に到達するタイミングとを比較することにより前記波形
変形を検出するように構成される。
【0018】請求項4に記載の発明の作用によれば、請
求項1に記載の発明の作用に加えて、検出手段が、結果
信号がピーク値となるタイミングと外乱信号が第1の閾
値に到達するタイミングとを比較することにより波形変
形を検出するので、簡易な構成で高速に波形変形を検出
して制御偏差を検出することができる。
【0019】上記の課題を解決するために、請求項5に
記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の
制御偏差検出装置において、前記制御対象は、光ビーム
を用いた情報再生装置において、当該光ビームの光軸と
再生すべき情報が記録されている情報記録媒体の当該情
報が記録された情報記録面とのなす角度であるチルト角
度を制御するチルトモータ、液晶パネル制御回路等のチ
ルトサーボ制御手段であると共に、前記結果信号は、前
記光ビームの前記情報記録面からの前記情報に対応した
反射光に基づいて検出される再生信号であり、更に、前
記制御偏差は、前記チルト角度の予め設定された正規の
チルト角度からのずれであるように構成される。
【0020】請求項5に記載の発明の作用によれば、請
求項1から4のいずれか一項に記載の発明の作用加え
て、制御対象がチルト角度を制御するチルトサーボ制御
手段であると共に、結果信号が情報に対応した反射光に
基づいて検出される再生信号であり、更に、制御偏差が
チルト角度の予め設定された正規のチルト角度からのず
れであるので、情報再生装置のチルトサーボ制御におい
て簡易な構成で且つ高速にチルト角度のずれを検出する
ことができる。
【0021】上記の課題を解決するために、請求項6に
記載の発明は、請求項5に記載の制御偏差検出装置にお
いて、前記チルトサーボ制御手段は、液晶パネルを用い
て前記光ビームに光路差を与えることにより前記チルト
角の変化に起因する収差を補正すると共に、前記制御対
象は、前記液晶パネルを駆動するための液晶パネル制御
回路等の駆動手段であるように構成される。
【0022】請求項6に記載の発明の作用によれば、請
求項5に記載の発明の作用に加えて、チルトサーボ制御
手段が液晶パネルを用いて光ビームに光路差を与えるこ
とによりチルト角の変化に起因する収差を補正すると共
に、制御対象が液晶パネルを駆動するための駆動手段で
あるので、高速に制御偏差を検出して駆動手段を駆動す
ることができる。
【0023】上記の課題を解決するために、請求項7に
記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の
制御偏差検出装置において、前記制御対象は、光ビーム
を用いた情報再生装置において、再生すべき情報が記録
されている情報記録媒体の当該情報が記録された情報記
録面に垂直な方向における前記光ビームの集光位置を制
御するドライバ等のフォーカスサーボ制御手段であると
共に、前記結果信号は、前記光ビームの前記情報記録面
からの前記情報に対応した反射光に基づいて検出される
再生信号であり、更に、前記制御偏差は、前記集光位置
の前記情報記録面からのずれであるように構成される。
【0024】請求項7に記載の発明の作用によれば、請
求項1から4のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、制御対象が情報記録面に垂直な方向における光ビー
ムの集光位置を制御するフォーカスサーボ制御手段であ
ると共に、結果信号が情報に対応した反射光に基づいて
検出される再生信号であり、更に、制御偏差が集光位置
の情報記録面からのずれであるので、情報再生装置のフ
ォーカスサーボ制御において簡易な構成で且つ高速に集
光位置のずれを検出することができる。
【0025】上記の課題を解決するために、請求項8に
記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の
制御偏差検出装置において、前記制御対象は、光ビーム
を用いた情報再生装置において、再生すべき情報が記録
されている情報記録媒体の当該情報が記録された情報記
録面に平行な方向における前記光ビームの集光位置を制
御するドライバ等のトラッキングサーボ制御手段である
と共に、前記結果信号は、前記光ビームの前記情報記録
面からの前記情報に対応した反射光に基づいて検出され
る再生信号であり、更に、前記制御偏差は、前記集光位
置の前記情報記録面上に前記情報により形成されたトラ
ック位置からのずれであるように構成される。
【0026】請求項8に記載の発明の作用によれば、請
求項1から4のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、制御対象が情報記録面に平行な方向における光ビー
ムの集光位置を制御するトラッキングサーボ制御手段で
あると共に、結果信号が情報に対応した反射光に基づい
て検出される再生信号であり、更に、制御偏差が集光位
置のトラック位置からのずれであるので、情報再生装置
のトラッキングサーボ制御において簡易な構成で且つ高
速に集光位置のトラック位置からのずれを検出すること
ができる。
【0027】上記の課題を解決するために、請求項9に
記載の発明は、請求項1から8のいずれか一項に記載の
制御偏差検出装置と、前記制御偏差を消去するように前
記制御対象を制御する液晶パネル制御回路等の制御手段
と、を備える。
【0028】請求項9に記載の発明の作用によれば、請
求項1から8のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、制御手段は、検出された制御偏差を消去するように
制御対象を制御する。
【0029】よって、簡易な構成で高速に制御すること
ができる。
【0030】
【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
について説明する。
【0031】(I)第1実施形態 始めに、本発明に係る第1の実施形態について、図1乃
至図7を用いて説明する。なお、以下に説明する第1実
施形態は、光ディスクに記録されている記録情報を再生
する情報再生装置であって、当該光ディスクの情報記録
面と情報再生用の光ビームの光軸との間に生じている傾
斜(以下、チルトと称する。)に起因して光ビームに発
生している波面収差を、当該光ビームの光路上に配置さ
れた液晶パネルを用いて補正する機能を有する情報再生
装置に対して本発明を適用した場合の実施形態である。
【0032】先ず、第1実施形態の情報再生装置の全体
構成について図1を用いて説明する。
【0033】図1に示すように、第1実施形態の情報再
生装置S1は、レーザダイオード1と、偏向ビームスプ
リッタ2と、液晶パネル3と、対物レンズ4と、光ディ
スク5と、集光レンズ6と、ディテクタ7と、制御偏差
検出装置としてのエラー検出回路8と、制御手段及びチ
ルトサーボ制御手段としての液晶パネル制御回路9と、
再生回路10と、により構成されている。
【0034】次に、動作概要を説明する。
【0035】レーザダイオード1は、情報再生用の光ビ
ームBを生成し、偏向ビームスプリッタ2に出射する。
【0036】そして、偏向ビームスプリッタ2は、入射
した光ビームBを反射し、液晶パネル3に入射させる。
【0037】そして、液晶パネル3は、液晶パネル制御
回路9からの駆動信号Sdvにより駆動されて通過する光
ビームBに対して光路差を与え、チルトにより生じてい
る波面収差を補正する。このとき、当該液晶パネル3に
おける液晶は、図1に示すように光ビームBの光路に垂
直な面内で碁盤目上に区分されており、当該碁盤目毎に
独立して電位差が与えられることにより、光ビームBの
各部分毎に異なる位相差が与られて波面収差が補正され
るように構成されている。このため、液晶パネル制御回
路9は、液晶パネル3における碁盤目毎の電位差を制御
すべく上記駆動信号Sdvを出力する。
【0038】一方、対物レンズ4は、液晶パネル3を通
過した光ビームBを光ディスク5の情報記録面上に集光
する。
【0039】次に、光ディスク5の情報記録面で反射さ
れることにより、当該情報記録面上に記録情報に対応し
て形成されているピットにより強度変調されると共に偏
光面が回転された光ビームBは、液晶パネル3を再び通
過し、更に偏向ビームスプリッタ2を透過して集光レン
ズ6によりディテクタ7の受光面上に集光される。
【0040】そして、ディテクタ7は、受光した光ビー
ムBに基づいて、上記記録情報に対応する検出信号Sp
を生成し、エラー検出回路8に出力する。
【0041】その後、エラー検出回路8は、検出信号S
pに基づいて記録情報に対応する再生RF(Radio Freq
uency)信号Srfを生成し、再生回路10に出力する。
【0042】そして、再生回路10は入力された再生R
F信号Srfに基づいてこれを復調し、記録情報に対応す
る再生信号Sppとして外部に出力する。
【0043】これと並行して、エラー検出回路8は、チ
ルトに起因して発生した光ビームBの波面収差により再
生RF信号Srfに生じている制御偏差としてのチルトエ
ラー(波形変形)を検出し、偏差信号Sccとして液晶パ
ネル制御回路9に出力する。そして、当該液晶パネル制
御回路9は、偏差信号Sccに基づいて発生しているチル
トエラーを除去すべく上記駆動信号Sdvを生成する。
【0044】次に、本発明に係るエラー検出回路8の構
成及び動作について、図2乃至図7を用いて説明する。
【0045】始めに、エラー検出回路8の構成につい
て、図2を用いて説明する。
【0046】図2に示すように、エラー検出回路8は、
I−V(電流−電圧)変換器11と、エンベロープ検出
器12と、バンドパスフィルタ13と、ゼロクロス検出
器14及び24と、片エッジ検出器15と、検出手段と
しての位相比較器16と、反転器17と、生成手段とし
てのスイッチ18と、AGC(Automatic Gain Contr
oller)30と、温度センサ22と、印加手段としての
V−f(電圧−周波数)変換器23と、両エッジ検出器
25と、ゲインコントローラ26と、生成手段としての
加算器27と、ループフィルタ28と、バンド選択器3
1により構成されている。
【0047】また、AGC30は、整流器19と、積分
器20と、減算器21と、基準電圧発生器29と、によ
り構成されている。
【0048】次に、エラー検出回路8の動作について、
図2乃至図7を用いて説明する。
【0049】始めに、光ディスク5と光ビームBとの間
にチルトが生じていない場合の動作について、図2乃至
図4を用いて説明する。
【0050】温度センサ22は、情報再生装置S1の周
囲温度を検出し、検出信号Stを出力する。
【0051】そして、V−f変換器23は、検出信号S
tに基づいて、検出された周囲温度と予め設定されてい
る周波数テーブルとを比較し、周囲温度が変化しても第
1実施形態のチルトサーボ制御機構に注入する外乱量が
変動しないように周波数を選択した外乱信号としての基
準信号Sosc(図3最上段参照)を生成する。このと
き、基準信号Soscの周波数f0は、エラー検出回路8と
しての応答速度の低下を防止するためにある程度高い周
波数とする必要があり、具体的には、常温で例えば20
0Hzとされる。
【0052】ここで、第1実施形態において基準信号S
oscの発生に温度センサ22とV−f変換器23を用い
る理由は、一般に、その駆動信号の周波数が一定の場
合、液晶パネル3のゲイン特性は周囲温度により変化
し、これによって、第1実施形態のチルトサーボ制御機
構に注入する外乱量が変化することを回避するためであ
る。すなわち、例えば、周囲温度が低温の場合には液晶
パネル3のゲインは小さくなるが、高温の場合にはゲイ
ンは大きくなることにより、結果として上記注入される
外乱量が多くなって再生RF信号Srfに与える影響が大
きくなってしまうことを回避するのである。
【0053】次に、基準信号Soscは、後述の制御信号
Scにより制御されるゲインコントローラ26によりそ
のゲインが最適化され、加算器27において後述の平均
化エラー信号Sderが加算された後、外乱信号を含む偏
差信号Sccとして液晶パネル制御回路9に出力される。
【0054】一方、基準信号Soscはゼロクロス検出器
24にも出力されて当該基準信号Soscにおけるゼロク
ロス点が検出され、当該ゼロクロス検出器24により、
当該ゼロクロス点を境にして基準信号Soscが正のとき
「HIGH」となり負のとき「LOW」となる検出信号
Szr(図3下から2段目参照)が生成されて両エッジ検
出器25及びスイッチ18へ出力される。
【0055】そして、両エッジ検出器25は、入力され
ている検出信号Szrに基づき、基準信号Soscにおける
ゼロクロス点のタイミングにおいて「HIGH」となる
両エッジ信号Sbeg(図3下から四段目参照)を生成し
位相比較器16の一方の入力端子へ出力する。
【0056】次に、偏差信号Sccを用いて液晶パネル制
御回路9により生成された駆動信号Sdvにより駆動され
る液晶パネル3を通過して波面収差が補正された光ビー
ムBの反射光を受光して得られた検出信号Spは、I−
V変換器11により対応する再生RF信号Srfに変換さ
れ、エンベロープ検出器12及び上記再生回路10へ出
力される。
【0057】ここで、当該再生RF信号Srfの波形につ
いて詳説すると、再生RF信号Srfのエンベロープは、
図3上から三段目に示すように、基準信号Soscの位相
を90度だけ遅らせた遅延基準信号Soscd(図3破線参
照)に同期すると共に、当該遅延基準信号Soscdの2倍
の周波数を有するようになる。これは、液晶パネル3を
用いたチルトエラーの補正機構全体がいわゆる1次遅れ
系の制御機構を構成していると共に、上述のようにエラ
ー検出回路8としての応答速度を維持するために基準信
号Soscの周波数f0を高く設定しているからである。
【0058】すなわち、図4(a)に示すように、一般
に1次遅れ系の制御機構においては、操作量(第1実施
形態の場合、基準信号Sosc)の周波数を高くすると、
当該操作量を制御対象(第1実施形態の場合、液晶パネ
ル3を用いたチルトに起因する波面収差の補正機構)に
入力した結果得られる制御量(第1実施形態の場合、再
生RF信号Srf)の位相は、操作量の位相に比して最大
90度遅れる。そこで、第1実施形態の情報再生装置S
1では、エラー検出回路8としての応答速度を維持する
ことを考慮すると共に位相遅れが定常状態となるための
基準信号Soscの周波数として、図4(a)に示す周波
数f0を選択し、この結果、再生RF信号Srfのエンベ
ロープが図3に示す波形(遅延基準信号Soscdに同期す
ると共に、当該遅延基準信号Soscdの2倍の周波数を有
する波形)となるのである。
【0059】なお、基準信号Soscの周波数としては、
エラー検出回路8としての応答速度を考慮する必要がな
い場合には、図4(a)に示す周波数f1であってもよ
い。
【0060】次に、この再生RF信号Srfのエンベロー
プがエンベロープ検出器12により検出され、更に中心
周波数2×f0のバンドパスフィルタ13を通過するこ
とによりエンベロープ信号Senv(図3上から四段目参
照)として整流器19及びゼロクロス検出器14に出力
される。
【0061】ここで、バンドパスフィルタ13の中心周
波数は、基準信号Soscの周波数の変化に対応するよう
に、検出信号Stに基づくバンド選択器31からの選択
信号Sbsにより選択される。
【0062】次に、整流器19において当該エンベロー
プ信号Senvが整流され、更に積分器20において所定
周期で平均化された後、上記ゲインコントローラ26に
おけるゲインの目標値に対応する基準電圧(基準電圧発
生器29により生成されている。)と比較され、その差
が減算器21において生成されてゲインコントローラ2
6のゲインを制御すべく上記制御信号Scとして当該ゲ
インコントローラ26へ出力される。これにより、ゲイ
ンコントローラ26においては、周囲温度の変化によら
ず常に一定量の外乱注入が可能な基準信号Soscを生成
できることとなる。このとき、上述の温度に応じて基準
信号Soscの周波数を変化させることが外乱注入量一定
化のための粗調整手段となり、上記ゲインコントローラ
26におけるレベルコントロールが外乱注入量一定化の
ための微調整手段となり、これら基準周波数Soscの周
波数の変更とゲインコントローラ26の動作とが協調動
作することになる。
【0063】一方、ゼロクロス検出器14に出力されて
いるエンベロープ信号Senvは、当該ゼロクロス検出器
14においてゼロクロス点が検出され、更に片エッジ検
出器15において、検出されたゼロクロス点のうち、エ
ンベロープ信号Senvが負から正に変わるゼロクロス点
のタイミングで「HIGH」となる片エッジ信号Sseg
(図3下から三段目参照)が生成されて位相比較器16
の他方の入力端子に入力される。
【0064】そして、位相比較器16は、夫々に入力さ
れている両エッジ信号Sbegと片エッジ信号Ssegとを位
相比較し、両エッジ信号Sbegが「HIGH」となるタ
イミングで「LOW」から「HIGH」に変わり、その
直後に片エッジ信号Ssegが「HIGH」となるタイミ
ングで「HIGH」から「LOW」に変わる位相信号S
tpを生成し、スイッチ18の一方の入力端子にそのまま
出力すると共に反転器17に出力する。このとき、反転
器17は入力されている位相信号Stpの正負を反転し、
反転信号Srevを生成してスイッチ18の他方の入力端
子に出力する。
【0065】これにより、スイッチ18は、検出信号S
zrに基づいて、検出信号Szrが正のとき位相信号Stpを
エラー信号Serとして出力し、検出信号Szrが負のとき
反転信号Srevをエラー信号Serとして出力する。
【0066】この結果、エラー信号Serの波形として
は、図3最下段に示すように正のパルスと負のパルスが
交互に現れる波形となる。
【0067】ここで、当該エラー信号Serの波形につい
て検討すると、チルトに起因する波面収差がないとき
は、エンベロープ信号Senvが遅延基準信号Soscdに同
期すると共に当該遅延基準信号Soscdの2倍の周波数を
有するので、その結果として、図3に示すように、エラ
ー信号Serの波形は正側のパルス幅(位相信号Stpに対
応する。図3中符号t0で示す。)と負側のパルス幅
(反転信号Srevに対応する。図3中符号t0'で示
す。)とが等しい波形となっている。
【0068】そこで、当該エラー信号Serをループフィ
ルタ28(ローパスフィルタの機能を有している。)で
平均化すると、得られる上記平均化エラー信号Sderは
ゼロレベルの直流信号となる。
【0069】従って、当該平均化エラー信号Sderを加
算器27で基準信号Soscに加算して得られる上記偏差
信号Sccは、直流のレベルシフトを伴わない基準信号S
oscそのものとなる。
【0070】これにより、当該偏差信号Sccが入力され
る液晶パネル制御回路9では、光ビームBに対して何ら
位相差を与えないように(すなわち、光ビームBの波面
収差を補正することなく当該光ビームBを透過するよう
に)液晶パネル3を駆動すべく上記駆動信号Sdvを生成
する。
【0071】次に、光ディスク5と光ビームBとの間に
一の方向(以下、その方向を負の方向と称する。)のチ
ルトが生じている場合のエラー検出回路8の動作につい
て、図5を用いて説明する。
【0072】負の方向のチルトが発生している場合に
は、基準信号Soscとしてはチルトが生じていない場合
に比して何ら変化することなく生成されるが、この基準
信号Soscが偏差信号Sccに含まれて液晶パネル制御回
路9に出力された結果得られる再生RF信号Srfは、図
5上から三段目に示すように、チルトがない場合(図3
参照)に比して波形変形が生じる。
【0073】この理由について、図6を用いて説明す
る。なお、図6は、遅延基準信号Soscdとチルトエラー
の有無に伴う再生RF信号Srfの振幅との関係を示した
ものである。
【0074】図6に示すように、チルトエラーがない場
合、再生RF信号Srfのエンベロープは、遅延基準信号
Soscdのレベルが零のときに最大振幅となり、遅延基準
信号Soscdのレベルが零以外のときにゼロレベルを中心
として正負対称に同量の振幅を有する波形となる。従っ
て、チルトエラーがないときはエンベロープ信号Senv
はそのピークが等間隔に現れる波形となる(図3参照)
ところが、例えば、正又は負のいずれかの方向にチルト
エラーが生じている場合には、図6に示すように、再生
RF信号Srfのエンベロープは遅延基準信号Soscdのレ
ベルが零でないときに最大振幅となる。これにより、チ
ルトエラーがあるときはエンベロープ信号Senvのピー
クのタイミングは遅延基準信号Soscdがゼロレベルにな
るタイミングとは一致せず、従って、当該各ピークも等
間隔とはならないのである(図5又は図7参照)。
【0075】以上の理由により、再生RF信号Srfに波
形変形が生じるので、エンベロープ信号Senvも、図5
に示すように波形が非周期的となり、従って、そのゼロ
レベルのタイミングを示す片エッジ信号Ssegの周期
も、基準信号Soscの半周期毎にずれることとなる。
【0076】なお、このときでも、両エッジ信号Sbeg
と検出信号Szrの波形は、図3に示す場合と同様であ
る。
【0077】よって、これらにより、エラー信号Serの
波形としては、図5最下段に示すように、正側のパルス
幅(図5中符号(t0+Δt)で示す。)が負側のパル
ス幅(図5中符号(t0−Δt)で示す。)よりも長い
波形となっている。
【0078】そこで、当該エラー信号Serをループフィ
ルタ28で平均化すると、得られる上記平均化エラー信
号Sderは正レベルの直流信号となる。
【0079】従って、当該平均化エラー信号Sderを加
算器27で基準信号Soscに加算して得られる上記偏差
信号Sccは、正側に直流のレベルシフトを伴う信号とな
る。
【0080】これにより、当該偏差信号Sccが入力され
る液晶パネル制御回路9では、光ディスク5と光ビーム
Bとの間に生じているチルトの量と方向を認識でき、こ
れにより光ビームBに対して当該正側の直流レベルシフ
トが零となる位相差を与えるように液晶パネル3を駆動
すべく上記駆動信号Sdvを生成し、よって、負の方向の
チルトにより生じている波面収差が補正されて正常な情
報再生ができるようになる。
【0081】最後に、光ディスク5と光ビームBとの間
に、図5に対応する方向とは逆の方向(以下、その方向
を正の方向と称する。)のチルトが生じている場合のエ
ラー検出回路8の動作について、図7を用いて説明す
る。
【0082】正の方向のチルトが発生している場合に
は、基準信号Soscとしては上述のようにチルトが生じ
ていない場合に比して何ら変化することなく生成される
が、この基準信号Soscに対応して得られる再生RF信
号Srfは、図7上から三段目に示すように、図5に示す
場合とは逆の波形変形を生じる。この理由は上記図5の
場合において説明した通りである。
【0083】従って、エンベロープ信号Senvも、図7
に示すように波形が非周期的となり、そのゼロレベルの
タイミングを示す片エッジ信号Ssegの周期も、基準信
号Soscの半周期毎に図5に示す場合とは反対の方向に
ずれることとなる。
【0084】なお、このときでも、両エッジ信号Sbeg
と検出信号Szrの波形は、図3に示す場合と同様であ
る。
【0085】よって、これらにより、エラー信号Serの
波形としては、図7最下段に示すように、正側のパルス
幅(図5中符号(t0−Δt)で示す。)が負側のパル
ス幅(図5中符号(t0+Δt)で示す。)よりも短い
波形となっている。
【0086】そこで、当該エラー信号Serをループフィ
ルタ28で平均化すると、得られる上記平均化エラー信
号Sderは負レベルの直流信号となる。
【0087】従って、当該平均化エラー信号Sderを加
算器27で基準信号Soscに加算して得られる上記偏差
信号Sccは、負側に直流のレベルシフトを伴う信号とな
る。
【0088】これにより、当該偏差信号Sccが入力され
る液晶パネル制御回路9では、光ディスク5と光ビーム
Bとの間に生じているチルトの量と方向を認識でき、こ
れにより光ビームBに対して当該負側の直流レベルシフ
トが零となる位相差を与えるように液晶パネル3を駆動
すべく上記駆動信号Sdvを生成し、よって、正方向のチ
ルトにより生じている波面収差が補正されて正常な情報
再生ができるようになる。
【0089】以上説明したように、第1実施形態の情報
再生装置S1の動作によれば、積分処理又は比較を伴う
学習処理等を行うことなくチルトエラーの量と方向が検
出できるので、簡易な構成で正確且つ高速にチルトエラ
ーの量と方向を検出することができる。
【0090】また、基準信号Soscがゼロレベルに到達
するタイミングとエンベロープ信号Senvがゼロレベル
に到達するタイミングとを比較することにより再生RF
信号Srfの波形変形を検出するので、簡易な構成で正確
且つ高速に波形変形を検出してチルトエラーの量と方向
を検出することができる。
【0091】更に、情報再生装置S1のチルトサーボ制
御において簡易な構成で正確且つ高速にチルトを検出す
ることができる。
【0092】更にまた、チルトサーボ制御機構が液晶パ
ネル3を用いて光ビームBに光路差を与えることにより
チルト角の変化に起因する収差を補正するので、正確且
つ高速に制御偏差を検出して当該液晶パネル3を駆動す
ることができる。
【0093】なお、上述の第1実施形態では、周囲温度
に応じて液晶パネル3のゲインが変化することに起因す
る上記問題点を解消するための構成として温度センサ2
2及びV−f変換器23、AGC30及びゲインコント
ローラ26並びにバンド選択器31を有する構成を用い
たが、これ以外に、温度センサ22、V−f変換器23
及びバンド選択器31のみにより上記問題点を解消する
構成或いはAGC30及びゲインコントローラ26のみ
により上記問題点を解消する構成とすることもできる。
【0094】(II)第2実施形態 次に、本発明に係る他の実施形態である第2の実施形態
について、図8乃至図13を用いて説明する。なお、以
下に説明する第2実施形態は、光ディスクに記録されて
いる記録情報を再生する情報再生装置におけるフォーカ
スサーボ制御機構及びトラッキングサーボ制御機構に対
して本発明を適用した場合の実施形態である。
【0095】始めに、第2実施形態の情報再生装置の全
体構成について図8及び図9を用いて説明する。なお、
図8は第2実施形態の情報再生装置のうちトラッキング
サーボ制御(いわゆる3ビーム法によるトラッキングサ
ーボ制御)に関する部分のみを示す図であり、図9は第
2実施形態の情報再生装置のうちフォーカスサーボ制御
(いわゆる非点収差法によるトラッキングサーボ制御)
に関する部分のみを示す図である。また、図8及び図9
において図1と同様の部材については、同様の部材番号
を付して細部の説明は省略する。
【0096】図8に示すように、第2実施形態の情報再
生装置S2のうちトラッキングサーボ制御に関する部分
は、レーザダイオード1と、偏向ビームスプリッタ2
と、回折格子2’と、対物レンズ4と、光ディスク5
と、集光レンズ6と、ディテクタ7’と、制御偏差検出
装置としてのエラー検出回路8’と、制御手段及びトラ
ッキングサーボ制御手段としてのドライバ33と、再生
回路10と、トラッキングエラー検出回路31と、イコ
ライザ32と、加算器34と、により構成されている。
【0097】このうち、ディテクタ7’は、主ディテク
タ7cと副ディテクタ7a及び7bとにより構成されて
いる。
【0098】次に、概要動作を説明する。
【0099】レーザダイオード1は、情報再生用の光ビ
ームBを生成し、回折格子2’に出射する。
【0100】そして、回折格子2’は、入射した光ビー
ムBを、情報再生用の主ビームBMとトラッキングエラ
ー信号を生成するための副ビームB1及びB2に分離して
夫々偏向ビームスプリッタ2に出射する。
【0101】次に、偏向ビームスプリッタ2は、入射し
た主ビームBM、副ビームB1及びB2を反射し、対物レ
ンズ4に入射させる。
【0102】そして、対物レンズ4は、主ビームBM、
副ビームB1及びB2を光ディスク5の情報記録面上に集
光する。
【0103】次に、光ディスク5の情報記録面で反射さ
れることにより、当該情報記録面上に記録情報に対応し
て形成されているピットにより強度変調されると共に偏
光面が回転された主ビームBM、副ビームB1及びB2
偏向ビームスプリッタ2を透過して集光レンズ6により
ディテクタ7’の受光面上に集光される。このとき、主
ビームBMは主ディテクタ7c上に集光され、副ビーム
1は副ディテクタ7a上に集光され、副ビームB2は副
ディテクタ7b上に集光される。
【0104】そして、主ディテクタ7cは、受光した主
ビームBMに基づいて、上記記録情報に対応する検出信
号Spを生成し、エラー検出回路8’に出力する。
【0105】一方、副ディテクタ7a及び7bは夫々受
光した副ビームに対応して、トラッキング信号Sta及び
Stbを夫々生成してトラッキングエラー検出回路31に
出力する。
【0106】そして、トラッキングエラー検出回路31
は、3ビーム法によりトラッキング信号Staとトラッキ
ング信号Stbの差を算出し、トラッキングエラー信号S
teを生成してイコライザ32に出力する。
【0107】その後、イコライザ32はトラッキングエ
ラー信号Steの周波数特性を補正して補正トラッキング
エラー信号Stを生成し、加算器34に出力する。
【0108】次に、エラー検出回路8’は、入力されて
いる検出信号Spに基づいて記録情報に対応する再生R
F信号Srfを生成し、再生回路10に出力する。
【0109】そして、再生回路10は入力された再生R
F信号Srfに基づいてこれを復調し、記録情報に対応す
る再生信号Sppとして外部に出力する。
【0110】これと並行して、エラー検出回路8’は、
主ビームBMのトラッキング位置のずれに起因して再生
RF信号Srfに生じている制御偏差としてのトラッキン
グエラー(波形変形)を検出し、偏差信号Scc1として
加算器34に出力する。そして、当該加算器34により
偏差信号Scc1と補正トラッキングエラー信号Stとが加
算され、トラッキング偏差信号Stcとしてドライバ33
に出力される。そして、当該ドライバ33は、トラッキ
ング偏差信号Stcに基づいて発生しているトラッキング
エラーを除去すべく、対物レンズ4を光ディスク5の情
報記録面に平行な方向に移動するための図示しないトラ
ッキングアクチュエータを駆動するためのトラッキング
駆動信号Sdtを生成する。
【0111】このとき、ドライバ33は、トラッキング
エラーが大きいときにこれを補正するいわゆる粗調整時
にはトラッキング偏差信号Stcに含まれる補正トラッキ
ングエラー信号Stを主に用いてトラッキングエラーを
補正し、粗調整後にトラッキングエラーが小さくなった
ときにこれを補正するいわゆる微調整時には補正トラッ
キングエラー信号St及び偏差信号Scc1を含むトラッキ
ング偏差信号Stcを用いて再生RF信号Srfに含まれて
いるオフセット(上記トラッキングエラーに起因して発
生しているオフセットであり、上記粗調整のみでは除去
できないものである。)を除去しつつトラッキングエラ
ーを補正する。
【0112】次に、情報再生装置S2のうちフォーカス
サーボ制御に関する部分について図9を用いて説明する
と、当該フォーカスサーボ制御に関する部分は、上述し
たレーザダイオード1、偏向ビームスプリッタ2、回折
格子2’、対物レンズ4、光ディスク5、集光レンズ6
及び再生回路10に加えて、円筒レンズ6’と、ディテ
クタ7’と、エラー検出回路8”(上記エラー検出回路
8’と同様の構成を備えた別個のもの)と、制御手段、
フォーカスサーボ制御手段としてのドライバ37と、フ
ォーカスエラー検出回路35と、イコライザ36と、加
算器38と、により構成されている。
【0113】このとき、主ディテクタ7cは後述のフォ
ーカスエラー検出信号Sffを生成するためにその受光面
が均等な面積を有する扇形の四つの部分ディテクタに分
割されている。
【0114】次に、概要動作を説明する。
【0115】レーザダイオード1、回折格子2’、偏向
ビームスプリッタ2、対物レンズ4、及び集光レンズ6
は上述した図8に示す場合と同様の動作を行う。
【0116】そして、円筒レンズ6’は、主ビームBM
に非点収差を与えて主ディテクタ7cに入射させる。
【0117】そして、上述のように四つの部分ディテク
タに分割されている主ディテクタ7cは、夫々の部分デ
ィテクタにおいて生成される受光信号を加算して検出信
号Spとしてエラー検出回路8”に出力すると共に、夫
々の部分ディテクタのうち対向する二つの部分ディテク
タにおける受光信号の和信号を夫々算出し、夫々の和信
号の差をとることにより、いわゆる非点収差法に基づい
て主ビームBMに含まれているフォーカスエラーを示す
上記フォーカスエラー検出信号Sffを生成し、フォーカ
スエラー検出回路35に出力する。
【0118】そして、フォーカスエラー検出回路35
は、上記非点収差法によりフォーカスエラー検出信号S
ffからフォーカスエラーに対応する具体値を含むフォー
カスエラー信号Sfeを生成してイコライザ36に出力す
る。
【0119】その後、イコライザ36はフォーカスエラ
ー信号Sfeの周波数特性を補正して補正フォーカスエラ
ー信号Sfを生成し、加算器38に出力する。
【0120】次に、エラー検出回路8”は検出信号Sp
に基づいて記録情報に対応する再生RF信号Srfを生成
し、再生回路10に出力する。
【0121】そして、再生回路10は再生RF信号Srf
に基づいてこれを復調し、上記再生信号Sppとして外部
に出力する。
【0122】これと並行して、エラー検出回路8”は、
主ビームBMのフォーカス位置のずれに起因して再生R
F信号Srfに生じている制御偏差としてのフォーカスエ
ラー(波形変形)を検出し、偏差信号Scc2として加算
器38に出力する。そして、当該加算器38により偏差
信号Scc2と補正フォーカスエラー信号Sfとが加算さ
れ、フォーカス偏差信号Sfcとしてドライバ37に出力
される。そして、当該ドライバ37は、フォーカス偏差
信号Sfcに基づいて、発生しているフォーカスエラーを
除去すべく、対物レンズ4を光ディスク5の情報記録面
に垂直な方向に移動するための図示しないフォーカスア
クチュエータを駆動するためのフォーカス駆動信号Sdf
を生成する。
【0123】このとき、ドライバ37は、フォーカスエ
ラーが大きいときにこれを補正するいわゆる粗調整時に
はフォーカス偏差信号Sfcに含まれる補正フォーカスエ
ラー信号Sfを主に用いてフォーカスエラーを補正し、
粗調整後にフォーカスエラーが小さくなったときにこれ
を補正するいわゆる微調整時には補正フォーカスエラー
信号Sf及び偏差信号Scc2を含むフォーカス偏差信号S
fcを用いて再生RF信号Srfに含まれているオフセット
(上記フォーカスエラーに起因して発生しているオフセ
ットであり、上記粗調整では除去できないものであ
る。)を除去しつつフォーカスエラーを補正する。
【0124】次に、第2実施形態のエラー検出回路の構
成及び動作について、図10乃至図13を用いて説明す
る。なお、以下の説明では、エラー検出回路8’とエラ
ー検出回路8”とを代表してエラー検出回路8’の構成
及び動作について説明する。また、図10において、図
2に示すエラー検出回路8と同一の部材については同一
の部材番号を付して細部の説明は省略する。
【0125】先ず、エラー検出回路8’の構成について
図10を用いて説明する。
【0126】図10に示すように、エラー検出回路8’
は、図2において説明したI−V変換器11、エンベロ
ープ検出器12、バンドパスフィルタ13、ゼロクロス
検出器14及び24、片エッジ検出器15、位相比較器
16、反転器17、スイッチ18、AGC30、両エッ
ジ検出器25、ゲインコントローラ26、加算器27及
びループフィルタ28と、発振器32と、反転器40
と、インバータ41とにより構成されている。
【0127】次に、エラー検出回路8’の動作につい
て、図10乃至図13を用いて説明する。
【0128】始めに、トラッキング位置のずれが生じて
いない場合の動作について、図10及び図11を用いて
説明する。
【0129】発振器32は、予め設定された所定周波数
の基準信号Soscを生成する。
【0130】そして、ゲインコントローラ26及び加算
器27は図2において説明した動作と同様の動作を行
い、偏差信号Scc1に出力する。
【0131】一方、ゼロクロス検出器24は基準信号S
oscにおけるゼロクロス点を検出し、上記検出信号Szr
(図11下から三段目参照)を生成して両エッジ検出器
25及びインバータ41へ出力する。そして、インバー
タ41は、検出信号Szrの極性を反転し、反転検出信号
Szrrを生成してスイッチ18に出力する。
【0132】一方、両エッジ検出器25は、入力されて
いる検出信号Szrに基づき、上記両エッジ信号Sbeg
(図11下から五段目参照)を生成し、位相比較器16
の一方の入力端子へ出力する。
【0133】次に、偏差信号Scc1を用いてドライバ3
3により生成された駆動信号Sdtにより対物レンズ4を
駆動した結果得られる検出信号Spは、I−V変換器1
1により対応する再生RF信号Srfに変換され、エンベ
ロープ検出器12及び上記再生回路10へ出力される。
【0134】ここで、当該再生RF信号Srfの波形につ
いて詳説すると、再生RF信号Srfは、図11上から三
段目に示すように、基準信号Soscの位相を180度だ
け遅らせた遅延基準信号Soscd(図11上から二段目参
照)に同期すると共に、当該遅延基準信号Soscdの2倍
の周波数を有するようになる。これは、トラッキングサ
ーボ制御機構全体がいわゆる2次遅れ系の制御機構を構
成していると共に、エラー検出回路8’としての応答速
度を維持するために基準信号Soscの周波数f0を高く設
定しているからである。
【0135】すなわち、図4(b)に示すように、一般
に2次遅れ系の制御機構においては、操作量(第2実施
形態の場合、基準信号Sosc)の周波数を高くすると、
当該操作量を制御対象(第2実施形態の場合、トラッキ
ングサーボ制御機構又はフォーカスサーボ制御機構)に
入力した結果得られる制御量(第2実施形態の場合、再
生RF信号Srf)の位相は、操作量の位相に比して最大
180度遅れる。そこで、第2実施形態の情報再生装置
2では、エラー検出回路8’としての応答速度を維持
することを考慮すると共に位相遅れが定常状態となるた
めの基準信号Soscの周波数として、図4(b)に示す
周波数f0を選択し、この結果、再生RF信号rfのエン
ベロープが図11に示す波形(遅延基準信号Soscdに同
期すると共に、当該遅延基準信号Soscdの2倍の周波数
を有する波形)となるのである。
【0136】なお、基準信号Soscの周波数としては、
エラー検出回路8’としての応答速度を考慮する必要が
ない場合には、図4(b)に示す周波数f1であっても
よい。
【0137】次に、この再生RF信号Srfのエンベロー
プがエンベロープ検出器12により検出され、更に中心
周波数2×f0のバンドパスフィルタ13を通過するこ
とによりエンベロープ信号Senv(図11上から四段目
破線参照)として整流器19及び反転器40に出力され
る。
【0138】ここで、整流器19、積分器20、基準電
圧発生器29及び減算器21により構成されるAGC3
0並びにゲインコントローラ26は、上記図2の場合と
同様の動作を行い、一定ゲインの基準信号Soscを生成
する。
【0139】一方、反転器40は、入力されているエン
ベロープ信号Senvの極性を反転し、反転信号Srを生成
してゼロクロス検出器14に出力する。そして、当該ゼ
ロクロス検出器14において反転信号Srのゼロクロス
点が検出され、更に片エッジ検出器15において上記片
エッジ信号Sseg(図11下から四段目実線参照)が生
成されて位相比較器16の他方の入力端子に入力され
る。
【0140】そして、位相比較器16は、夫々に入力さ
れている両エッジ信号Sbegと片エッジ信号Ssegとを位
相比較し、上記位相信号Stp(図11下から二段目参
照)を生成し、スイッチ18の一方の入力端子にそのま
ま出力すると共に反転器17に出力する。このとき、反
転器17は上記反転信号Srevを生成してスイッチ18
の他方の入力端子に出力する。
【0141】ここで、エラー検出回路8’においてイン
バータ41及び反転器40を用いる理由は、トラッキン
グサーボ制御機構においては、上述のように基準信号S
oscの位相と再生RF信号Srfの位相とが180度ずれ
るので、もし、反転器40を介さずにエンベロープ信号
Senvをそのままゼロクロス検出器14に入力すると、
生成される片エッジ信号Ssegは図11下から四段目に
破線で示す波形となり、従って、位相比較器16により
生成される位相信号Stpも図11下から二段目に破線で
示すように長いパルス幅を有する波形となる。そして、
このような波形の位相信号Stpでは、スイッチ18等の
動作において、当該位相信号Stpにおける隣接するパル
ス同士を識別できなくなる場合がある(位相信号Stpに
おける隣接するパルス同士が近づきすぎることに起因す
る。)。これにより、エラー検出回路8’ではエンベロ
ープ信号Senvを反転させた反転信号Srから片エッジ信
号Ssegを生成し、これに伴って検出信号Szrを反転さ
せた反転検出信号Szrrを用いてスイッチ18を切り替
えるのである。
【0142】この結果、スイッチ18からは、図11最
下段に示すような、各パルスを明確に識別することが可
能なエラー信号Serが生成される。
【0143】ここで、当該エラー信号Serの波形におい
ては、図3に示す場合と同様に、トラッキング位置のず
れがないときは、エンベロープ信号Senvが遅延基準信
号Soscdに同期すると共に当該遅延基準信号Soscdの2
倍の周波数を有するので、その結果として、図11に示
すように、エラー信号Serの波形は正側のパルス幅(位
相信号Stpに対応する。図11中符号t0で示す。)と
負側のパルス幅(反転信号Srevに対応している。図1
1中符号t0'で示す。)とが等しい波形となっている。
【0144】そこで、当該エラー信号Serをループフィ
ルタ28で平均化すると、得られる上記平均化エラー信
号Sderはゼロレベルの直流信号となる。
【0145】従って、当該平均化エラー信号Sderを加
算器27で基準信号Soscに加算して得られる上記偏差
信号Scc1は、直流のレベルシフトを伴わない基準信号
Soscそのものとなる。
【0146】これにより、微調整時において当該偏差信
号Scc1が入力されるドライバ33では、トラッキング
サーボ制御の状態(光ビームBMにより形成される光ス
ポットの光ディスク5上のトラックに対する位置)を現
状から変化させないようにトラッキングアクチュエータ
を駆動すべく上記駆動信号Sdtを生成する。
【0147】次に、光スポットの位置がトラックの位置
に比して一の方向、例えば、内側にずれている場合のエ
ラー検出回路8’の動作について、図12を用いて説明
する。
【0148】トラッキングが内側にずれている場合に
は、基準信号Soscとしてはトラッキング位置のずれが
生じていない場合に比して何ら変化することなく生成さ
れるが、この基準信号Soscが偏差信号Scc1に含まれて
ドライバ33に出力された結果得られる再生RF信号S
rfは、図12上から三段目に示すように、トラッキング
位置のずれがない場合(図11参照)に比して波形変形
が生じる。
【0149】この理由は、上記第1実施形態の場合と同
様に、トラッキング位置のずれがない場合、再生RF信
号Srfのエンベロープは、遅延基準信号Soscdのレベル
が零のときに最大振幅となり、遅延基準信号Soscdのレ
ベルが零以外のときにゼロレベルを中心として正負対称
に同量の振幅を有する波形となる。従って、トラッキン
グ位置のずれがないときはエンベロープ信号Senvはそ
のピークが等間隔に現れる波形となる(図11参照) ところが、例えば、光ディスク5の内側又は外側にトラ
ッキング位置のずれが生じている場合には、再生RF信
号Srfのエンベロープは遅延基準信号Soscdのレベルが
零でないときに最大振幅となる。これにより、トラッキ
ング位置のずれがあるときはエンベロープ信号Senvの
ピークのタイミングは遅延基準信号Soscdがゼロレベル
のタイミングとは一致せず、従って、当該各ピークも等
間隔とはならないのである(図12又は図13参照)。
【0150】以上の理由により、再生RF信号Srfに波
形変形が生じているので、反転信号Srも、図12に示
すように波形が非周期的となり、従って、そのゼロレベ
ルのタイミングを示す片エッジ信号Ssegの周期も、基
準信号Soscの半周期毎にずれることとなる。
【0151】なお、このときでも、両エッジ信号Sbeg
と検出信号Szrの波形は、図11に示す場合と同様であ
る。
【0152】よって、これらにより、エラー信号Serの
波形としては、図12最下段に示すように、正側のパル
ス幅(図12中符号(t0−Δt)で示す。)は負側の
パルス幅(図12中符号(t0+Δt)で示す。)より
も短い波形となっている。
【0153】そこで、当該エラー信号Serをループフィ
ルタ28で平均化すると、得られる上記平均化エラー信
号Sderは負レベルの直流信号となる。
【0154】従って、当該平均化エラー信号Sderを加
算器27で基準信号Soscに加算して得られる上記偏差
信号Scc1は、負側に直流のレベルシフトを伴う信号と
なる。
【0155】これにより、当該偏差信号Scc1が入力さ
れるドライバ33では、当該負側の直流レベルシフトが
零となる外側の方向に光スポットの位置を移動させるよ
うにトラッキングアクチュエータを駆動すべく上記駆動
信号Sdtを生成し、よって、内側にずれているトラッキ
ングが外側に補正されて正常なトラッキングができるよ
うになる。
【0156】最後に、光スポットの位置がトラックの位
置に比して外側にずれている場合のエラー検出回路8’
の動作について、図13を用いて説明する。
【0157】トラッキングが外側にずれている場合に
は、基準信号Soscとしてはトラッキング位置のずれが
生じていない場合に比して何ら変化することなく生成さ
れるが、この基準信号Soscが偏差信号Scc1に含まれて
ドライバ33に出力された結果得られる再生RF信号S
rfは、図13上から三段目に示すように、トラッキング
位置のずれがない場合(図11参照)に比して、図12
に示す場合とは逆の波形変形を生じる。
【0158】この理由は、上記図12に示す場合におい
て説明した通りである。
【0159】従って、反転信号Srも、図13に示すよ
うに波形が非周期的となり、従って、そのゼロレベルの
タイミングを示す片エッジ信号Ssegの周期も、基準信
号Soscの半周期毎に図12に示す場合とは反対の方向
にずれることとなる。
【0160】なお、このときでも、両エッジ信号Sbeg
と検出信号Szrの波形は、図11に示す場合と同様であ
る。
【0161】よって、これらにより、エラー信号Serの
波形としては、図13最下段に示すように、正側のパル
ス幅(図13中符号(t0+Δt)で示す。)は負側の
パルス幅(図13中符号(t0−Δt)で示す。)より
も長い波形となっている。
【0162】そこで、当該エラー信号Serをループフィ
ルタ28で平均化すると、得られる上記平均化エラー信
号Sderは正レベルの直流信号となる。
【0163】従って、当該平均化エラー信号Sderを加
算器27で基準信号Soscに加算して得られる上記偏差
信号Scc1は、正側に直流のレベルシフトを伴う信号と
なる。
【0164】これにより、当該偏差信号Scc1が入力さ
れるドライバ33では、当該正側の直流レベルシフトが
零となる内側の方向に光スポットの位置を移動させるよ
うにトラッキングアクチュエータを駆動すべく上記駆動
信号Sdtを生成し、よって、外側にずれているトラッキ
ングが内側に補正されて正常なトラッキングができるよ
うになる。
【0165】なお、上記エラー検出回路8’と図9に示
すエラー検出回路8”とは、夫々の構成は基本的に同様
であるが、動作上異なる点は、基準信号Soscの周波数
が異なる(ただし、エラー検出回路8’における基準信
号Soscの周波数とエラー検出回路8”における基準信
号Soscの周波数とは、共に、図4(b)に示す位相が
180度ずれる範囲の周波数とされる。)と共に、それ
に伴ってバンドパスフィルタ13の中心周波数(基準信
号Soscの周波数の2倍の周波数である。)が相互に異
なっている点である。これにより、エラー検出回路8’
ではトラッキング位置のずれに起因する再生RF信号S
rfのオフセットのみを抽出してこれに基づくエラー信号
Serを生成してトラッキングサーボ制御を施すことがで
き、また、エラー検出回路8”においても、フォーカス
位置のずれに起因する再生RF信号Srfのオフセットの
みを抽出してこれに基づくエラー信号Serを生成してフ
ォーカスサーボ制御を施すことができる。
【0166】以上説明したように、第2実施形態の情報
再生装置S2の動作によれば、積分処理又は比較を伴う
学習処理等を行うことなくフォーカスエラー又はトラッ
キングエラーの量と方向が検出できるので、簡易な構成
で正確且つ高速に当該フォーカスエラー又はトラッキン
グエラーの量と方向を検出することができる。
【0167】また、基準信号Soscがゼロレベルに到達
するタイミングと反転信号Srがゼロレベルに到達する
タイミングとを比較することにより再生RF信号Srfの
波形変形を検出するので、簡易な構成で正確且つ高速に
波形変形を検出してフォーカスエラー又はトラッキング
エラーの量と方向を検出することができる。
【0168】更に、情報再生装置S2のトラッキングサ
ーボ又はフォーカス制御において簡易な構成で正確且つ
高速にトラッキング位置のずれ又はフォーカス位置のず
れを検出することができる。
【0169】なお、上述の第2実施形態においては、異
なる周波数を有する基準信号Soscを用いてトラッキン
グサーボ制御におけるオフセットの除去又はフォーカス
サーボ制御におけるオフセットの除去を行ったが、これ
以外に一のエラー検出回路(基準信号Soscの周波数は
一種類である。)をトラッキングサーボ制御におけるオ
フセットの除去とフォーカスサーボ制御におけるオフセ
ットの除去とで共用することもできる。この場合には、
トラッキングサーボ制御に用いる場合とフォーカスサー
ボ制御に用いる場合とで時分割的にエラー検出回路の出
力を切り替えて夫々のドライバに出力し、いずれか一方
のオフセットが除去された後に他方のオフセットを除去
すべく当該共通のエラー検出回路を動作させることとな
る。
【0170】(III)第3実施形態 次に、本発明に係る他の実施形態である第3実施形態に
ついて、図14乃至図17を用いて説明する。
【0171】上述の第1及び第2実施形態においては、
基準信号Soscがゼロレベルとなるタイミングとエンベ
ロープ信号Senv(又は反転信号Sr)が負から正に変わ
るタイミングとを比較することによりエラー信号Serを
生成していたが、第3実施形態においては、基準信号S
oscがゼロレベルとなるタイミングとエンベロープ信号
Senvがピーク値となるタイミングとを比較することに
よりエラー信号Serを生成する。
【0172】始めに、第3実施形態の情報再生装置にお
けるエラー検出回路の構成について、図14を用いて説
明する。なお、第3実施形態の情報再生装置では、エラ
ー検出回路以外の構成及び動作は第1実施形態の情報再
生装置S1と全く同様であるので、細部の説明は省略す
る。また、図14において、図2に示すエラー検出回路
8と同一の部材については同一の部材番号を付して細部
の説明は省略する。
【0173】図14に示すように、第3実施系形態の情
報再生装置におけるエラー検出回路8"'は、図2におい
て説明したI−V変換器11、エンベロープ検出器1
2、バンドパスフィルタ13、ゼロクロス検出器24、
AGC30、温度センサ22、V−f変換器23、ゲイ
ンコントローラ26、加算器27、ループフィルタ28
及びバンド選択器31と、ピーク検出器45と、アンド
回路47及び48と、RS型のフリップフロップ回路4
9と、ローパスフィルタ46及び50と、減算器51と
により構成されている。
【0174】次に、エラー検出回路8"'の動作につい
て、図14乃至図17を用いて説明する。
【0175】始めに、光ディスク5と光ビームBとの間
にチルトが生じていない場合の動作について、図14及
び図15を用いて説明する。
【0176】温度センサ22、V−f変換器23、ゲイ
ンコントローラ26及び加算器27は図2において説明
した動作と同様の動作を行い、偏差信号Sccを液晶パネ
ル制御回路9に出力する。
【0177】一方、ゼロクロス検出器24は基準信号S
oscにおけるゼロクロス点を検出し、上記検出信号Szr
(図15下から五段目参照)を生成してアンド回路47
及び48の一方の入力端子並びにローパスフィルタ46
に出力する。このとき、アンド回路47に対しては検出
信号Szrがそのまま入力されるが、アンド回路48に対
しては検出信号Szrの極性が反転されて入力される。
【0178】そして、ローパスフィルタ46は入力され
た検出信号Szrを平均化して平均化検出信号Sezrとし
て減算器51に出力する。
【0179】次に、偏差信号Sccを用いて液晶パネル制
御回路9により生成された駆動信号Sdvにより駆動され
る液晶パネル3を通過して波面収差が補正された光ビー
ムBの反射光を受光して得られた検出信号Spは、I−
V変換器11により対応する再生RF信号Srfに変換さ
れ、エンベロープ検出器12及び上記再生回路10へ出
力される。
【0180】ここで、当該再生RF信号Srfの波形につ
いては図3について説明した場合と同様の波形となる。
【0181】次に、この再生RF信号Srfのエンベロー
プがエンベロープ検出器12により検出され、更に中心
周波数2×f0のバンドパスフィルタ13を通過するこ
とによりエンベロープ信号Senv(図15上から四段目
参照)として整流器19及びピーク検出器45に出力さ
れる。
【0182】ここで、整流器19、積分器20、基準電
圧発生器29及び減算器21により構成されるAGC3
0並びにゲインコントローラ26は、上記図2の場合と
同様の動作を行い、周囲温度の変化によらず常に一定ゲ
インの基準信号Soscを生成する。
【0183】一方、ピーク検出器45は、入力されてい
るエンベロープ信号Senvがピーク値となるタイミング
を検出し、当該タイミングで「HIGH」となるピーク
信号Spk(図15上から五段目参照)を生成してアンド
回路47及び48の他方の入力端子にそのまま出力す
る。
【0184】そして、アンド回路47はピーク信号Spk
と検出信号Szrの論理積を算出し、セット信号Sst(図
15下から四段目参照)としてフリップフロップ回路4
9のセット端子に出力する。
【0185】これと並行して、アンド回路48は検出信
号Szrを反転した信号とピーク信号Spkとの論理積を算
出し、リセット信号Srt(図15下から三段目参照)と
してフリップフロップ回路49のリセット端子に出力す
る。
【0186】これらにより、フリップフロップ回路48
は、セット信号Sstが「HIGH」となったときに「L
OW」から「HIGH」に変化すると共に、リセット信
号Srtが「HIGH」となったときに「HIGH」から
「LOW」に変化するピーク間隔信号Sq(図15下か
ら二段目参照)を生成してローパスフィルタ50に出力
する。そして、ローパスフィルタ50は、ピーク間隔信
号Sqを平均化して平均化ピーク間隔信号Slqとして減
算器51に出力する。
【0187】ここで、上記検出信号Szrとピーク間隔信
号Sqとを比較すると、チルトに起因する波面収差がな
いときは、上述のようにエンベロープ信号Senvが遅延
基準信号Soscdに同期すると共に当該遅延基準信号Sos
cdの2倍の周波数を有するので、その結果として、図1
5に示すように、検出信号Szrとピーク間隔信号Sqと
は、同一の波形で位相が相互に1/4周期分だけずれた
波形を有することとなる。
【0188】従って、減算器51において、検出信号S
zrを平均化した平均化検出信号Sezrからピーク間隔信
号Sqを平均化した平均化ピーク間隔信号Slqを減算す
ると、その結果であるエラー信号Serとしてはゼロレベ
ルの直流信号となる。
【0189】よって、当該エラー信号Serを加算器27
で基準信号Soscに加算して得られる上記偏差信号Scc
は、直流のレベルシフトを伴わない基準信号Soscその
ものとなる。
【0190】これにより、当該偏差信号Sccが入力され
る液晶パネル制御回路9では、光ビームBに対して何ら
位相差を与えないように液晶パネル3を駆動すべく上記
駆動信号Sdvを生成する。
【0191】次に、光ディスク5と光ビームBとの間に
一の方向(以下、その方向を負の方向と称する。)のチ
ルトが生じている場合のエラー検出回路8"'の動作につ
いて、図16を用いて説明する。
【0192】負の方向のチルトが発生している場合に
は、第1実施形態の場合と同様に、基準信号Soscとし
てはチルトが生じていない場合に比して何ら変化するこ
となく生成されるが、この基準信号Soscが偏差信号Sc
cに含まれて液晶パネル制御回路9に出力された結果得
られる再生RF信号Srfは、図16上から三段目に示す
ように、チルトがない場合(図15参照)に比して波形
変形が生じる。
【0193】この理由は、第1実施形態の図2に示す場
合において説明した通りである。
【0194】そして、この再生RF信号Srfの波形変形
により、エンベロープ信号Senvも図16に示すように
波形が非周期的となり、従って、それがピーク値となる
タイミングを示すピーク間隔信号Sqの周期も、基準信
号Soscの半周期毎にずれて「HIGH」の期間が「L
OW」の期間より短くなる。
【0195】なお、このときでも、検出信号Szrの波形
は、図15に示す場合と同様である。
【0196】これらにより、減算器51において平均化
検出信号Sezrから平均化ピーク間隔信号Slqを減算し
た結果であるエラー信号Serとしては正レベル(図16
中符号e1で示すレベル)の直流信号となる。
【0197】従って、当該エラー信号Serを加算器27
で基準信号Soscに加算して得られる上記偏差信号Scc
は、正側に直流のレベルシフトを伴う信号となる。
【0198】これにより、当該偏差信号Sccが入力され
る液晶パネル制御回路9では、光ビームBに対して当該
正側の直流レベルシフトが零となる位相差を与えるよう
に液晶パネル3を駆動すべく上記駆動信号Sdvを生成
し、よって、負方向のチルトにより生じている波面収差
が補正されて正常な情報再生ができるようになる。
【0199】最後に、光ディスク5と光ビームBとの間
に図16で説明した方向とは反対方向(以下、この方向
を正の方向と称する。)のチルトが生じている場合のエ
ラー検出回路8"'の動作について、図17を用いて説明
する。
【0200】正の方向のチルトが発生している場合に
は、基準信号Soscとしては上述のようにチルトが生じ
ていない場合に比して何ら変化することなく生成される
が、この基準信号Soscに対応して得られる再生RF信
号Srfは、図17上から三段目に示すように、図16に
示す場合とは逆の波形変形を生じる。この理由は上記図
5の場合において説明した通りである。
【0201】従って、エンベロープ信号Senvも、図1
7に示すように波形が非周期的となり、それがピーク値
となるタイミングを示すピーク間隔信号Sqの周期も、
基準信号Soscの半周期毎にずれて「HIGH」の期間
が「LOW」の期間より長くなる。
【0202】なお、このときでも、検出信号Szrの波形
は、図15に示す場合と同様である。
【0203】これらにより、減算器51において平均化
検出信号Sezrから平均化ピーク間隔信号Slqを減算し
た結果であるエラー信号Serとしては負レベル(図17
中符号e2で示すレベル)の直流信号となる。
【0204】従って、上記偏差信号Sccは、負側に直流
のレベルシフトを伴う信号となる。
【0205】これにより、当該偏差信号Sccが入力され
る液晶パネル制御回路9では、光ビームBに対して当該
負側の直流レベルシフトが零となる位相差を与えるよう
に液晶パネル3を駆動すべく上記駆動信号Sdvを生成
し、よって、正方向のチルトにより生じている波面収差
が補正されて正常な情報再生ができるようになる。
【0206】以上説明したように、第3実施形態のエラ
ー検出回路8"'の動作によれば、積分処理又は比較を伴
う学習処理等を行うことなくチルトエラーの量と方向が
検出できるので、簡易な構成で正確且つ高速にチルトエ
ラー量と方向を検出することができる。
【0207】また、基準信号Soscがゼロレベルに到達
するタイミングとエンベロープ信号Senvがピーク値に
到達するタイミングとを比較することにより再生RF信
号Srfの波形変形を検出するので、簡易な構成で正確且
つ高速に波形変形を検出してチルトエラーの量と方向を
検出することができる。
【0208】更に、情報再生装置のチルトサーボ制御に
おいて簡易な構成で正確且つ高速にチルトを検出するこ
とができる。
【0209】(IV)第4実施形態 次に、本発明に係る他の実施形態である第4実施形態に
ついて、図18及び図19を用いて説明する。
【0210】上述の第1乃至第3実施形態のエラー検出
回路においては、外乱信号としての基準信号Soscの影
響を受けた再生RF信号Srfをそのまま用いてエンベロ
ープ信号Senvを生成していたが、第4実施形態のエラ
ー検出回路では、再生RF信号Srfから基準信号Sosc
の混入に起因する変化のみを抽出してエンベロープ信号
Senvを生成すると共に当該再生RF信号Srfから基準
信号Soscの影響を除去して再生回路10に出力するよ
うに構成する。
【0211】図18に示すように、第4実施形態のエラ
ー検出回路57は、図2に示すエラー検出回路8の構成
に加えて、再生RF信号Srfから基準信号Soscの混入
に起因する変化のみを抽出して抽出信号Srf"を生成
し、エンベロープ検出器12に出力するハイパスフィル
タ55と、再生RF信号Srfから基準信号Soscの影響
を除去して再生RF信号Srf'を生成し、再生回路10
に出力するハイパスフィルタ56とを備えて構成され
る。その他の構成及び動作は第1実施形態のエラー検出
回路8と全く同様であるので、細部の説明は省略する。
【0212】このとき、ハイパスフィルタ55のカット
オフ周波数fc1は、図19(a)左に示すように、基準
信号Soscの周波数f0の2倍の周波数付近の周波数を有
する信号のみを透過し、それ以下の周波数を有する信号
を減衰させるように設定される。
【0213】また、ハイパスフィルタ56のカットオフ
周波数fc2は、図19(a)右に示すように、基準信号
Soscの周波数f0の2倍の周波数よりも高く設定され、
周波数2×f0の信号を減衰させるように設定されてい
る。
【0214】そして、エンベロープ検出器12は、ハイ
パスフィルタ55を通過した抽出信号Srf"に基づいて
上記エンベロープ信号Senvを生成し、一方、再生回路
10はハイパスフィルタ56を通過した再生RF信号S
rf'を用いて再生信号Sppを出力する。
【0215】以上説明したように、第4実施形態のエラ
ー検出回路57によれば、再生RF信号Srfから基準信
号Soscの混入に起因する変化のみを抽出してエンベロ
ープ信号Senvを生成するので、より正確にチルトエラ
ーの量と方向を検出できると共に、再生RF信号Srfか
ら基準信号Soscの影響を除去して再生回路10に出力
するので、再生RF信号Srfの信号対雑音比が良好とな
ってより忠実に光ディスク5上の記録情報を再生するこ
とができる。
【0216】なお、ハイパスフィルタ56については、
これを図19(b)に示すような減衰特性を有するバン
ドエリミネーションフィルタに代えることもできる。こ
の場合は、低周波数域の記録情報をも忠実に再生するこ
とができることとなる。
【0217】また、第4実施形態の各ハイパスフィルタ
を第2又は第3実施形態のエラー検出回路におけるI−
V変換器11とエンベロープ検出器12と間及びI−V
変換器11と再生回路10との間に配置しても第4実施
形態の場合と同様の効果が得られる。
【0218】(V)第5実施形態 次に、本発明の他の実施形態である第5実施形態につい
て、図20を用いて説明する。
【0219】上述の第1実施形態では、液晶パネル3を
用いてチルトに起因する波面収差を補正することによ
り、当該チルトの再生RF信号Srfへの影響を除去した
が、第5実施形態では、光ビームBの光軸を傾斜させる
ことによりチルトそのものを除去するように構成する。
【0220】図20に示すように、第5実施形態の情報
再生装置S5は、第1実施形態におけるレーザダイオー
ド1、偏向ビームスプリッタ2、対物レンズ4、光ディ
スク5、集光レンズ6、ディテクタ7、エラー検出回路
8及び再生回路10に加えて、光ディスク5におけるチ
ルトを検出するチルトセンサ60と、減算器64と、加
算器61と、チルトドライバ62と、チルトモータ63
とを備えて構成される。
【0221】また、チルトセンサ60は、光ディスク5
の半径方向に分離された部分ディテクタ60a及び60
bを備えている。
【0222】次に、動作を説明する。
【0223】チルトセンサ60は、チルト検出用の光ビ
ームCを出射し、その光ディスク5からの反射光を部分
ディテクタ60a及び60bで夫々受光することによ
り、チルト信号Sa及びSbを出力する。そして、減算器
64は、チルト信号Sbからチルト信号Saを減算するこ
とにより、チルト検出信号Sceを生成する。このとき、
部分ディテクタ60a及び60bが夫々光ディスク5の
半径方向に分離して配置されているため、夫々が受光し
た光ビームの強度差に対応するチルト検出信号Sceは光
ディスク5の半径方向のチルトを示すこととなる。
【0224】そして、当該チルト検出信号Sceが加算器
61においてエラー検出回路8からの偏差信号Sccと加
算され、チルトエラー信号Smとしてチルトドライバ6
2に出力される。
【0225】その後、チルトドライバ62は、入力され
たチルトエラー信号Smに基づいて、発生しているチル
トを除去するべくチルトモータ63を駆動するための駆
動信号Scdを生成する。そして、当該チルトモータ63
が駆動信号Scdにより駆動され、光ビームBの光軸が傾
斜されてチルトそのものが除去されることとなる。
【0226】以上説明した第5実施形態の情報再生装置
5の動作によれば、積分処理又は比較を伴う学習処理
等を行うことなくチルトエラーの量と方向が検出できる
ので、簡易な構成で正確且つ高速にチルトエラーの量と
方向を検出することができる。
【0227】また、基準信号Soscがゼロレベルに到達
するタイミングとエンベロープ信号Senvがゼロレベル
に到達するタイミングとを比較することにより再生RF
信号Srfの波形変形を検出するので、簡易な構成で正確
且つ高速に波形変形を検出してチルトエラーの量と方向
を検出することができる。
【0228】更に、情報再生装置S5のチルトサーボ制
御において簡易な構成で正確且つ高速にチルトを検出す
ることができる。
【0229】更にまた、チルトサーボ制御機構がチルト
モータ63を用いて光ビームBの光軸を傾斜させること
により直接チルトそのものを除去するので、正確且つ高
速にチルトエラーを解消することができる。
【0230】また、第5実施形態において、チルトセン
サ60、減算器64及び加算器61を用いずに、偏差信
号Sccをそのままチルトドライバ62に入力しても第5
実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【0231】なお、上述の各実施形態では光ディスク5
から情報を再生する場合について本発明を適用したが、
これ以外に、記録可能な光ディスクに対して光ビームを
用いて情報を記録する場合に本発明を適用することもで
きる。
【0232】また、上述の各実施形態においては、ゼロ
クロス検出器14及び24は、基準信号Sosc又はエン
ベロープ信号Senvがぞれぞれの信号のゼロレベルに到
達するタイミングを検出したが、これ以外に、基準信号
Sosc又はエンベロープ信号Senvの夫々が直流成分を含
んでいる場合は、夫々の平均電圧レベルに到達するタイ
ミングを検出するように構成してもエンベロープ信号S
envの波形変形を検出することができる。
【0233】更に、ゼロクロス検出器14は、エンベロ
ープ信号Senvの平均電圧レベルに限らず、エンベロー
プ信号Senvの振幅の範囲内であれば、いずれの閾値に
到達するタイミングを検出してもよい。すなわち、ゼロ
クロス検出器14としては、エンベロープ信号Senvに
波形変形が生じたときに、その波形の非周期性を検出で
きればよいのである。
【0234】一方、ゼロクロス検出器24については、
基準信号Soscの平均電圧レベルに限らず、基準信号So
scのピーク又はボトムのタイミングを検出してもよい。
すなわち、ゼロクロス検出器24としては、エンベロー
プ信号Senvの波形変形(非周期性)を検出するための
基準となる周期的タイミングを示す信号を検出できれば
よいのである。
【0235】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、積分処理又は比較を伴う学習処理等を行
うことなく制御偏差が生成されるので、簡易な構成で正
確且つ高速に制御偏差を検出することができる。
【0236】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の効果に加えて、外乱信号が第1の閾値に
到達するタイミングと結果信号が第2の閾値に到達する
タイミングとを比較することにより波形変形を検出する
ので、簡易な構成で高速に波形変形を検出して制御偏差
を検出することができる。
【0237】請求項3に記載の発明によれば、請求項2
に記載の発明の効果に加えて、第1の閾値が外乱信号の
平均電位レベルであると共に、第2の閾値が結果信号の
平均電位レベルであるので、より簡易な構成で波形変形
を検出することができる。
【0238】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の効果に加えて、結果信号がピーク値とな
るタイミングと外乱信号が第1の閾値に到達するタイミ
ングとを比較することにより波形変形を検出するので、
簡易な構成で高速に波形変形を検出して制御偏差を検出
することができる。
【0239】請求項5に記載の発明によれば、請求項1
から4のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、制
御対象がチルト角度を制御するチルトサーボ制御手段で
あると共に、結果信号が情報に対応した反射光に基づい
て検出される再生信号であり、更に、制御偏差がチルト
角度の予め設定された正規のチルト角度からのずれであ
るので、情報再生装置のチルトサーボ制御において簡易
な構成で正確且つ高速にチルト角度のずれを検出するこ
とができる。
【0240】請求項6に記載の発明によれば、請求項5
に記載の発明の効果に加えて、チルトサーボ制御手段が
液晶パネルを用いて光ビームに光路差を与えることによ
りチルト角の変化に起因する収差を補正すると共に、制
御対象が液晶パネルを駆動するための駆動手段であるの
で、正確且つ高速に制御偏差を検出して駆動手段を駆動
することができる。
【0241】請求項7に記載の発明によれば、請求項1
から4のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、制
御対象が情報記録面に垂直な方向における光ビームの集
光位置を制御するフォーカスサーボ制御手段であると共
に、結果信号が情報に対応した反射光に基づいて検出さ
れる再生信号であり、更に、制御偏差が集光位置の情報
記録面からのずれであるので、情報再生装置のフォーカ
スサーボ制御において簡易な構成で正確且つ高速に集光
位置のずれを検出することができる。
【0242】請求項8に記載の発明によれば、請求項1
から4のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、制
御対象が情報記録面に平行な方向における光ビームの集
光位置を制御するトラッキングサーボ制御手段であると
共に、結果信号が情報に対応した反射光に基づいて検出
される再生信号であり、更に、制御偏差が集光位置のト
ラック位置からのずれであるので、情報再生装置のトラ
ッキングサーボ制御において簡易な構成で正確且つ高速
に集光位置のトラック位置からのずれを検出することが
できる。
【0243】請求項9に記載の発明によれば、請求項1
から8のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、制
御手段が検出された制御偏差を消去するように制御対象
を制御するので、簡易な構成で高速に制御することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の情報再生装置の概要構成を示す
ブロック図である。
【図2】第1実施形態のエラー検出回路の概要構成を示
すブロック図である。
【図3】第1実施形態においてチルトエラーがないとき
の各部の波形を示すタイミングチャートである。
【図4】基準信号周波数と再生RF信号の位相差との関
係を示す図であり、(a)は1次遅れ系の制御機構の場
合を示す図であり、(b)は2次遅れ系の制御機構の場
合を示す図である。
【図5】第1実施形態において負の方向のチルトエラー
があるときの各部の波形を示すタイミングチャートであ
る。
【図6】再生RF信号の振幅と基準信号の振幅との関係
を示す図である。
【図7】第1実施形態において正の方向のチルトエラー
があるときの各部の波形を示すタイミングチャートであ
る。
【図8】第2実施形態の情報再生装置の概要構成を示す
ブロック図(I)である。
【図9】第2実施形態の情報再生装置の概要構成を示す
ブロック図(II)である。
【図10】第2実施形態のエラー検出回路の概要構成を
示すブロック図である。
【図11】第2実施形態においてチルトエラーがないと
きの各部の波形を示すタイミングチャートである。
【図12】第2実施形態においてトラッキング位置が内
側にずれているときの各部の波形を示すタイミングチャ
ートである。
【図13】第2実施形態においてトラッキング位置が外
側にずれているときの各部の波形を示すタイミングチャ
ートである。
【図14】第3実施形態のエラー検出回路の概要構成を
示すブロック図である。
【図15】第3実施形態においてチルトエラーがないと
きの各部の波形を示すタイミングチャートである。
【図16】第3実施形態において負の方向のチルトエラ
ーがあるときの各部の波形を示すタイミングチャートで
ある。
【図17】第3実施形態において正の方向のチルトエラ
ーがあるときの各部の波形を示すタイミングチャートで
ある。
【図18】第4実施形態のエラー検出回路の概要構成を
示すブロック図である。
【図19】第4実施形態における各フィルタの周波数特
性を示す図であり、(a)は第4実施形態のエラー検出
回路における各ハイパスフィルタの周波数特性を示す図
であり、(b)は第4実施形態のエラー検出回路におけ
るバンドエリミネーションフィルタの周波数特性を示す
図である。
【図20】第5実施形態の情報再生装置の概要構成を示
すブロック図である。
【符号の説明】
1…レーザダイオード 2…偏向ビームスプリッタ 2’…回折格子 3…液晶パネル 4…対物レンズ 5…光ディスク 6…集光レンズ 6’…円筒レンズ 7、7’…ディテクタ 7a、7b…副ディテクタ 7c…主ディテクタ 8、8’8”8"'、57…エラー検出回路 9…液晶パネル制御回路 10…再生回路 11…I−V変換器 12…エンベロープ検出器 13…バンドパスフィルタ 14、24…ゼロクロス検出器 15…片エッジ検出器 16…位相比較器 17、40…反転器 18…スイッチ 19…整流器 20…積分器 21、51、64…減算器 22…温度センサ 23…V−f変換器 25…両エッジ検出器 26…ゲインコントローラ 27、34、38、61…加算器 28…ループフィルタ 29…基準電圧発生器 30…AGC 31…トラッキングエラー検出回路 32、36…イコライザ 33、37…ドライバ 35…フォーカスエラー検出回路 41…インバータ 45…ピーク検出器 46、50…ローパスフィルタ 47、48…アンド回路 49…フリップフロップ回路 55、56…ハイパスフィルタ 60…チルトセンサ 60a、60b…部分ディテクタ 62…チルトドライバ 63…チルトモータ Srf、Srf'…再生RF信号 Srf"…抽出信号 Spp…再生信号 Sp、St、Szr…検出信号 Szrr…反転検出信号 Scc、Scc1、Scc2…偏差信号 Sdv、Sdt、Sdf、Scd…駆動信号 Sosc…基準信号 Sbeg…両エッジ信号 Senv…エンベロープ信号 Sseg…片エッジ信号 Stp…位相信号 Srev、Sr…反転信号 Ser…エラー信号 Sder…平均化エラー信号 Sc…制御信号 Ste…トラッキングエラー信号 St…補正トラッキングエラー信号 Stc…トラッキング偏差信号 Sta、Stb…トラッキング信号 Sfe…フォーカスエラー信号 Sf…補正フォーカスエラー信号 Sfc…フォーカス偏差信号 Sff…フォーカスエラー検出信号 Spk…ピーク信号 Sst…セット信号 Srt…リセット信号 Sq…ピーク間隔信号 Slq…平均化ピーク間隔信号 Sezr…平均化検出信号 Sm…チルトエラー信号 Sa、Sb…チルト信号 Sce…チルト検出信号 B、C…光ビーム BM…主ビーム B1、B2…副ビーム S1、S2、S5…情報再生装置

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御すべき制御対象に対して予め設定さ
    れた一定周波数の外乱信号を印加する印加手段と、 前記外乱信号を印加した結果、前記制御対象から制御結
    果として出力される結果信号の波形と前記印加された外
    乱信号の波形とに基づいて、前記結果信号に含まれる波
    形変形であって、前記制御対象の制御における制御偏差
    に起因する波形変形を検出する検出手段と、 前記検出された波形変形に基づいて前記制御偏差を生成
    する生成手段と、 を備えることを特徴とする制御偏差検出装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の制御偏差検出装置にお
    いて、 前記検出手段は、前記外乱信号が予め設定された第1の
    閾値に到達するタイミングと前記結果信号が予め設定さ
    れた第2の閾値に到達するタイミングとを比較すること
    により前記波形変形を検出することを特徴とする制御偏
    差検出装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の制御偏差検出装置にお
    いて、 前記第1の閾値は前記外乱信号の平均電位レベルである
    と共に、前記第2の閾値は前記結果信号の平均電位レベ
    ルであることを特徴とする制御偏差検出装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の制御偏差検出装置にお
    いて、 前記検出手段は、前記結果信号がピーク値となるタイミ
    ングと前記外乱信号が予め設定された第1の閾値に到達
    するタイミングとを比較することにより前記波形変形を
    検出することを特徴とする制御偏差検出装置。
  5. 【請求項5】 請求項1から4のいずれか一項に記載の
    制御偏差検出装置において、 前記制御対象は、光ビームを用いた情報再生装置におい
    て、当該光ビームの光軸と再生すべき情報が記録されて
    いる情報記録媒体の当該情報が記録された情報記録面と
    のなす角度であるチルト角度を制御するチルトサーボ制
    御手段であると共に、 前記結果信号は、前記光ビームの前記情報記録面からの
    前記情報に対応した反射光に基づいて検出される再生信
    号であり、 更に、前記制御偏差は、前記チルト角度の予め設定され
    た正規のチルト角度からのずれであることを特徴とする
    制御偏差検出装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の制御偏差検出装置にお
    いて、 前記チルトサーボ制御手段は、液晶パネルを用いて前記
    光ビームに光路差を与えることにより前記チルト角の変
    化に起因する収差を補正すると共に、 前記制御対象は、前記液晶パネルを駆動するための駆動
    手段であることを特徴とする制御偏差検出装置。
  7. 【請求項7】 請求項1から4のいずれか一項に記載の
    制御偏差検出装置において、 前記制御対象は、光ビームを用いた情報再生装置におい
    て、再生すべき情報が記録されている情報記録媒体の当
    該情報が記録された情報記録面に垂直な方向における前
    記光ビームの集光位置を制御するフォーカスサーボ制御
    手段であると共に、 前記結果信号は、前記光ビームの前記情報記録面からの
    前記情報に対応した反射光に基づいて検出される再生信
    号であり、 更に、前記制御偏差は、前記集光位置の前記情報記録面
    からのずれであることを特徴とする制御偏差検出装置。
  8. 【請求項8】 請求項1から4のいずれか一項に記載の
    制御偏差検出装置において、 前記制御対象は、光ビームを用いた情報再生装置におい
    て、再生すべき情報が記録されている情報記録媒体の当
    該情報が記録された情報記録面に平行な方向における前
    記光ビームの集光位置を制御するトラッキングサーボ制
    御手段であると共に、 前記結果信号は、前記光ビームの前記情報記録面からの
    前記情報に対応した反射光に基づいて検出される再生信
    号であり、 更に、前記制御偏差は、前記集光位置の前記情報記録面
    上に前記情報により形成されたトラック位置からのずれ
    であることを特徴とする制御偏差検出装置。
  9. 【請求項9】 請求項1から8のいずれか一項に記載の
    制御偏差検出装置と、 前記制御偏差を消去するように前記制御対象を制御する
    制御手段と、 を備えることを特徴とする制御装置。
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