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    公开号:WO1986005914A1
    申请号:PCT/JP1986/000160
    申请日:1986-04-03
    公开日:1986-10-09
    发明作者:Hiroshi Oinoue
    申请人:Sony Corporation；
    IPC主号:G11B7-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 光学ディ スクの ト ラ ッキング誤差検出装置 技術分野
    [0002] 本発明は、 ピッ ト とラ ン ドとの夫々の長さが所定の範囲内で変化 しているコ ンパク トディスクの様に再生出力信号の周期が変化する 形で信号が記録されている光学ディ スクの記録 ト ラ ックに対して ト ラ ツキングを行うために使用される ト ラ ツキング誤差検出装置に関 する ものである。
    [0003] 背景技術
    [0004] 第 1図は、 本発明の第 1従来例である特開昭 5 2 - 9 3 2 2 3号 (特公昭 5 6 — 3 0 6 1 0号） 公報に記載されている ト ラ ッキ ング 誤差検出装置を示している。
    [0005] この第 1従来例は、 光学デイ スク （図示せず） の記録 ト ラ ッ クの 方向 （ y軸方向） 及びこれと直交する方向 （ X軸方向） に夫々分割 されている 4個の光検出部 1 〜 4から成る光検出器を有しており、 加算器 5 〜 7 によって、 Λ点では第 2 A図に示す様な波形の再生出 力信号が得られる。 そして 9 0 * だけ位相を運らせる移相器 8 に再 生出力信号が入力されるので、 B点では第 2 B図に示す様な波形の 信号が得られる。
    [0006] 一方、 減算器 1 1 は加.算器 5、 6からの出'力信号の減算を行うが. この減算器 1 1 からの出力信号 （対角差信号） である C点での信号 は、 第 2 C図に示す様に、 ビームが記録 ト ラ ックに対して右側へず れていれば再生出力信号より も 9 0 ' だけ位相が遅れており、 左側 へずれていれば 9 0 · だけ位相が進んでいる。 B点及び C点における信号は乗算器 1 2 によって乗算されるので、 D点では第 2 D図に示す様な波形の信号が得られる。 そして、 低域 濾波器 1 3を通過した後の E点では、 第 2 E図に示す様に、 ビーム が記録 ト ラ ックに対して右側へずれていれば正の直流信号が得られ、 左側へずれていれば負の直流信号が得られる。 また、 ビームが記録 トラ ツク上にあれば、 第 2 E図に示した直流信号は現れない。
    [0007] 従って、 E点における信号が トラ ッキング誤差を示しており、 こ の トラ ッキング誤差信号に基づいて ト ラ ツキングサーボが行う こと ができる。
    [0008] また本発明の第 2従来例として、 特開昭 5 7 — T 4 8 3 7号公報 に記載されている様に、 第 1図の A点における信号の立上り と立下 り との双方のゼロク ロス点で C点における信号を別個にサ ンプリ ン グし、 サ ンプリ ング'した信号同士の減箕を行い、 こ の減算の結果の 信号を ト ラ ッ キ ング誤差信号とする方式がある。
    [0009] 更にまた本発明の第 3従来例として、 特開昭 5 7 一 1 8 1 4 3 3 号公報に記載されている様に、 第 1 図の加箕器 5 と 6 との夫々の出 力信号の位相情報のみを ト ラ ッキング誤差信号とする方式もある。
    [0010] ところが上述の第 1従来例の方式は、 再生出力信号を 9 0 ' だけ 移相する様にしているので、 単一キ ヤ リ ャの場合でしか有効ではな い。 つまり、 コ ンパク トディ スク等で用いられている N R Z形式で ある E F M形式の場合ゃキャ リ ャの周波数が大幅に変動する場合に は、 9 0 ' の移相を広帯域で行う ことが函難 あり、 正確な ト ラ ッ キング誤差信号を得ることができないという問題点がある。
    [0011] また上述の第 2従来例の方式は、 高速のスィ ツチ素子等を必要と して構成が複雑であり I C化も容易にできないために、 コス トが高 いとい う問題点がある。 更にまた上述の第 3従来例の方式は、 位相情報のみを用いて振幅 情報を用いていないために、 ノ イ ズ等に弱い （プレイ性が悪い） 、 つまり正確な ト ラ ッキング誤差信号を得ることができないという問 題点がある。
    [0012] 発明の開示
    [0013] 本発明による光学ディ スクの ト ラ ッキ ング誤差検出装置は、 光学 ディ スクの記録 ト ラ ックの接線方向とこの接線方向に直角な方向と に夫々分割されることによって形成されている第 1 、 第 2、 第.3及 び第 4の光検出部から成っており前記光学ディ スクからの反射光を 検出する光検出器と、 前記第 1 、 第 2、 第 3及び第 4の光検出部の 夫々の検出出力の和信号である第 1 の信号に基づく第 2 の信号と対 角線上にある前記第 1及び第 3 の光検出部の夫々の検出出力の和信 号及び前記第 2及び第 4の光検出部の夫々の検出出力の和信号の差 である第 3 の信号とを乗ずる乗算器と、 この乗算器の出力が供給さ れる低域濾波器とを夫々具備し、 この低域濾波器の出力から 卜 ラ ッ キ ング誤差信号を得る様にした光学デイ スクの ト ラ ッキング誤差検 出装置において、 前記光学デイ スクには前記第 1 の信号の周期が変 化する形で信号が記録されており、 前記第 2 の信号は遅延回路によ つて前記第 1 の信号をその最小周期の略 1 / 4周期だけ遅延させた 信号である こ とを特徴と している。
    [0014] . 従って、 本発明による ト ラ ッキング誤差検出装置によれば、 キヤ リ ャ周波数が変勳する形で信号が記録されて'いる光学ディ スクに対 しても正確な ト ラ ッキング誤差信号が得られる。
    [0015] 図面の簡単な説明
    [0016] 第 1図は本発明の第 1従来例のブロ ッ ク図、 第 2図は第 1従来例 における信号の波形図である。 第 3図〜第 1 2図は本発明の実施例を示しており、 第 3図は第 i 実施例のプロ ック図、 第 4図は第 1実施例における信号の波形図、 第 5図は第 1実施例の光学系の斜視図、 第 6図は第 2実施例のプロ ック図、 第 7図は第 2実施例の要部の回路図、 第 8図は第 3実施例 のプロ ック図、 第 9図は第 3実施例における信号の波形図、 第 1 0 図は第 4実施例のブロ ック図、 第 1 1図は第 4実施例の要部の回路 図、 第 1 2図は第 4実施例における信号の波形図である。
    [0017] 発明を実施するための最良の形態 .
    [0018] 以下、 本発明の第 1 〜第 4実施例を第 3図〜第 1 2図を参照しな がら説明する。
    [0019] 第 3図〜第 5図が、 第 1実施例を示している。 この第 1 実施例は、 第 3図に示す様に、 移相器 8 の替わりに遅延回路 2 1 が用いられて いることを除いて記述の第 1従来例と実質的に同様の構成であって よい。 - 再生出力信号のキャ リ ャ周波数が単一である場合は、 遅延回路 2 1 による遅延時間てをキヤ リ ャ周期の 1 /' 4に設定すれば、 9 0 ， の位相遅れがあることと等価になる。 従ってこの場合は、 既述の第 1従来例と同じ原理で、 ト ラ ッキ ング誤差信号を得るこ とができる。 再生出力信号が N R Z形式の例えば E F M形式である場合は、 最 短ピッ ト長の略 1 2つまり最小周期の略 1 ノ 4周期に、 遅延時間 てを設定する。 従ってコ ンパク トディ スクの場合であれば、 最短ピ ッ ト長が約 7 0 O n s であるので、 遅延時間 : r = 3 5 0 n s と設定 する。
    [0020] この結果、 第 4 A図に示すような第 3図の A点における再生出力 信号は、 遅延回路 2 1 によって時間 rだけ遅延されて、 第 3図の B 点では第 4 B図に示す様な信号となる。 一方、 C点における信号は、 再生出力信号の立上り及び立下りの ゼロク ロス点を中心にして、 互いに反転して生ずる。 そしてこの場 合、 第 4 C図に示す様に、 ビームが記録 ト ラ ックに対して右側へず れていれば立上りで負、 立下りで正となり、 左側へずれていれば立 上りで正、 立下りで負となる。
    [0021] この結果、 D点では第 4 D図に示す様な波形の信号が得られる。 また E点では、 第 4 E図に示す様に、 ビームが記録 ト ラ ッ クに対し て右側へずれていれば正の直流信号が得られ、 左側へずれていれば 負の直流信号が得られる。 そして、 ビームが記録 ト ラ ック上にあれ ば、 第 4 E図に示した直流信号は現れない。
    [0022] つまり、 既述の第 1従来例と同様に、 E点における信号が ト ラ ッ キング誤差を示している。
    [0023] 第 5図は、 この第 1実施例の光学系を示している。 半導体レーザ 等の光源 2 2から射出されたビーム 2 3 は、 ビームスプリ ッタ 2 4、 コ リ メ ー タ レ ンズ 2 5及び対物レ ンズ 2 6 を介して、 光学デイ ス ク (図示せず） へ入射する。 またこの光学ディ スクから反射されたビ -ム 2 3 は、 対物レ ンズ 2 6 、 コ リ メ ータ レ ンズ 2 5及びビームス プリ ッタ 2 4を介して、 既述の光検出部 1 〜 4へ入射する。
    [0024] 第 6図及び第 7図は、 第 2実施例を示している。 こ の第 2実施例 は、 例えばコ ンパク トディ スクの様に、 再生出力信号をディ ジタル データ として 2値化する システムである。
    [0025] 従ってこ の第 2実施例では、 第 6図に示す'様に、 再生出力信号を 得る A点の前に 2値化回路 2 7が設けられており、 更に乗算器 1 2 の前に 2極化回路 2 8、 つまり入力信号が 1 の場合には +の信号を 出力し入力信号が 0 の場合には -の信号を出力する回路が設けられ てい る。 2極化回路 2 8 としては、 ディ ジタル信号にバイ アスを加える方 式、 交流結合する方式、 第 7図に示す様なレベル変換する方式等の ものがある。 ·
    [0026] 第 Ί図に示すレベル変換方式の 2極化回路 2 8 は、 N 0 T回路 3 1 、 抵抗 3 2、 ト ラ ンジスタ 3 3及び抵抗 3 4から成っている。 そ して + V ccの信号が入力されると + V ccの信号が出力され、 0 の信 号が入力されると - V の信号が出力される。
    [0027] 2極'化回路 2 8から得られた信号は、 立上り及び立下りのェ.ッ ジ が急ではあるが、 第 4 B図に示した信号と略同等の信号である。 従 つてこの第 2実施例でも、 既述の第 1実施例と同様の原理で ト ラ ッ キング誤差信号が得られる。
    [0028] と ころで、 上述の第 1及び第 2 の何れの実施例においても乗算器 1 2を用いたが、 実際の乗算器 1 2 では、 入力信号を a 、 b とする ' と、 出力信号 c は、
    [0029] c = k [ a b k z a + k 3 b
    [0030] k i > > k 2 , k 3
    [0031] と される。 - k z , k 3 は、 通り抜け量 （フィ ー ドスルー） を決定する係数で あり、 乗算器 1 2が理想的なものである場合は 0である。 しかし、 乗算器 1 2が安価なものである場合やヌ ル調整等を省略されている 場合は、 k 2 または k 3 が比較的大き く 、 その影響を無視すること ができない。 '
    [0032] k 2 または k 3 が比較的大きいと、 キャ リ アが漏れて、 ト ラ ツキ ング誤差信号の S が悪化する。 特にピッ ト長が長い場合は、 漏 れ信号のスぺク ト ラムが低い周波数成分にまで広がるので、 低域濾 波器 1 3で十分に濾波することができない場合がある。 第 8図及び第 9図は、 この様な事態にも対処するこ とができる第 3実施例を示している。 第 9 A図〜第 9 H図が第 8図の夫々 A〜 H 点における信号の波形を示しており、 N O T回路 3 5、 A N D回路 3 6、 N 0 R回路 3 7及び減算器 3 8 の出力信号は、 夫々第 9 B図、 第 9 D図、 第 9 E図及び第 9 F図に示す様な波形を有している。 従 つて、 この第 3実施例でも既述の第 1実施例と同様の原理で ト ラ ッ キング誤差信号が得られる。
    [0033] しかし乗算器 1 2へのキヤ リ ャ入力である F点における ¾号は、 第 9 F図に示す様に、 スぺク ト ラムが低い周波数成分が除去されて いる。 このために、 ト ラ ッ キ ング誤差信号の S / Nの悪化を防止す る こ とができる。
    [0034] 第 i 0図〜第 1 2図は、 第 4実施例を示している。 この第 4実施 例は、 第 6図に示した第 2実施例の 2極化回路 2 8及び乗算器 1 2 の替わりに、 位相切換増幅器 4 1 を用いたものである。
    [0035] 二の位相切換増幅器 4 1 は入力信号である第 1 0図の A点におけ る信号の^ f里が 1 のとき ：.ま非反転増幅器となり 、 0 のときは反転増 幅器となる ^に. ϋ成されている。
    [0036] つまり、 第 i 2 A図に示す様な第 1 0図の A点における信号のォ ン—オフによって、 第 1 2 B図に示す様な第 i 0図の B点における 信号が検波され、 第 1 0図の C点では第 1 2 C図に示す様な信号が 得られる。 従って、 低域濾波器 1 3からは平滑された ト ラ ッキ ング 誤差信号が得られる。
    [0037] 第 1 1 図は、 位相切換増幅器 4 1 の具体的な回路例を示しており、 この位相切換増幅器 4 1 は、 演算増幅器 4 2 、 スィ ッチ 4 3、 及び 抵抗 R , 〜 R 3 から成っている。
    [0038] スィ ッチ 4 3 は、 A点における信号が 1 のときにオフとなり、 0 のときはオ ンになる様に構成されている。 従って、 A点における信 号が 1 のときの位相切換増幅器 4 1 の増幅度 Aは、
    [0039] R 2 R 2
    [0040] A = 1 + = 1
    [0041] • R i R 1
    [0042] となり、 A点における信号が 0 のときば、 R z
    [0043] A = =一 1 ( R , = R 2 )
    [0044] R 1
    [0045] となる。 つま り、 この位相切換増幅器 4 1 によ って、 位相を 1 8 0 だけ切換える こ とができ る。
    [0046] 産業上の利用分野
    [0047] 上述の如く 、 本発明によれば、 再生出力 i 号の周期が変化するコ ンパク トディ スクやキヤ リ ャ周波数が変動する形で信号が記録され ている光学デイ スクに対しても正確な ト ラ ツキ ング誤差信号が得ら れる。
    [0048] 従って、 構成が ¾であり [ C化.も容易であるの 、 正確な ト ラ ッ キ ング誤差信号を fgコ ス ト の装置で得る こ とができ るつ
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1 . 光学ディ スクの記録 ト ラ ッ ク の接線方向とこの接線方向に直 角な方向とに夫々分割されることによつて形成されている第 1 、 第 2 、 第 3及び第 4 の光検出部から成っており前記光学デイ スクから の反射光を検出する光検出器と、
    前記第 1 、 第 2、 第 3及び第 4の光検出部の夫々の検出出力の和 信号である第 1 の信号に基づく第 2 の信号と、対角線上にある前記第 丄及び第 3 の光検出部の夫々の検出出力の和信号及び前記第 2及び 第 4の光検出部の夫々の検出出力の和信号の差である第 3 の信号と を乗ずる乗算器と、
    この乗算器の出力が供給される低域濾波器とを夫々具備し、 この低域濾波器の出力から ト ラ ツキング'誤差信号を得る様にした 光学ディ スク の ト ラ ッキ ング誤差検出装置において、
    前記光学デイ スク には前記第 1 の信号の周期が変化する形で信号 が記^されており 、
    前記第 2 の信号は遅延回路によつて前記第 1 の信号をその最小周 期の略 1 / 4周期だけ遅延させた信号であることを特徵とする光学 ディ スクの ト ラ ッ キ ング誤差検出装置。
    2 . 前記第 2 の信号は前記第 1 の信号を 2値化回路によつて 2値 化させこの 2値化した信号を遅延回路によって前記第 1 の信号の最 小周期の略 1 / 4周期だけ遅延させこの遅延した信号を 2極化回路 によって 2極化させた信号であることを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の光学デイ スクの ト ラ ツキング誤差検出装置。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPS61230637A|1986-10-14|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-10-09| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1986-10-09| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB IT NL |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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