JPS61158044A - トラツキングエラ−検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く°産業上の利用分野〉 本発明は、光メモリディスクへの情報の記録あるいは記
録情報の読み出し時に照射する光ビームと記録トラック
とのずれ量を検出するトラッキングエラー検出装置に関
し、特に光メモリディスクの傾に強いトラ、フキングエ
ラー検出？ｔＭに関するものである。

〈従来技術〉 近年、光記録およびその再生技術の急速な発達に伴なっ
て、光ビデオディスクプレーヤー、コンパクトディスク
プレーヤーおよびビデオファイル装！ａ等の先駈錠再生
装置が種々開発されている。

そして、この光記録再生’ＡＭは、先駈＄を媒体として
の例えば光メモリディスクに記録情報に応じて変調され
たレーザービームを照射することにより、光記録層を変
形または変色させて情報の記録を行ない、ａみ出しに際
しては弱いレーザービームの照射に伴なう光記録層に於
ける回折反射光の変化を検出することによって、記ａ＋
１１１報の読み出しを行なうものである。

ここで、光記録媒体へのレーザービームの照射およびそ
の反射回折光の読み取りを行なうのが光ヘーノドである
。そして、この光ヘッドは、光記録媒体の光記録面にレ
ーザービームを集束させるためのフォーカス制御、記録
トラックにレーザー゛　ビームを沿わせるためのラジア
ル制御およびレーザービームを記録トラックの接線方向
に移動させるためのシフター制御が必要になる。

ここで、徒来一般に用いられている光ヘッドに於いては
、レーザーダイオードから発生されたレーザー尤を、主
レーザービームとこの主レーザービームの両側に位置し
て全体として一直線状をなす低エネルギーの補助レーザ
ービームとからなる３ビームに分難して光メモリディス
クに照射している。そして、この光メモリディスク上に
於ける３ビームの圓射スポットは、主レーザービームの
り射スポットがオントラックしている時に、補助レーザ
ービームの照射スポーＩトが互いに逆方向にわずかにず
らされた状態を正規状態としている。

また、光ヘッドは、主レーザービームの回折反射光を４
分割受光する主受光部と、補助レーザービームの回折反
射光をそれぞれ検出するｆｆ１ｌ、ｔ５２補助受光部と
を備えている。そして、主受光部の４分割受光に伴なう
各出力信号は、フォーカスエラー検出回路に於いて互い
に比較されることにより、受光パターンの変形度からフ
中−カスエラー信吟が東められる。そして、このフォー
カスエラー信叫に応じた電流が、対物レンズアクチュエ
ータ゛のフォーカスコイルに供給されることにより、対
物レンズが光軸方向に移動されてフォーカス制御が行な
われる。また、第１．第２補助受光部の出力信号は、ト
ラ−、キングエラー検出回路に於いて両者の差が求めら
れることにより、トラッキングのずれ方向を極性で１わ
し、トラッキングのずれ量をレベルで表わすトラッキン
グエラー信号が出力される。そして、このトラッキング
エラー信号に応じた電流が、３軸構成による対物レンズ
アクチュエータに設けられているトラッキングコイルに
供給されると、対物レンズが光メモリディスクの半径方
向に移動されてトラッキング制御が行なわれるようにな
っている。

〈発明が解決しようとしている問題点〉しかしながら、
と述したトラッキングエラーの検出−に於いでは、補助
レーザービームの回折反射光を受光する第１．第２補助
受光部の岡出力信号に対する差信号をただ単に求めてト
ラッキングエラー信号としているものであるために、主
レーザービームスポットのオントラック時に於ける両補
助レーザービームのスポット位置を前述した様に互いに
逆方向にずらせる必要が生ずる。この結果、Ｍ助ビーム
スボシトによるトラッキングエラーの検出範囲が狭くな
ることから、ディスクの傾きが大きくなると、トラｉり
飛びが生じてしまう問題を有している。

く問題点を解決するための手段〉 従って、未発明によるトラッキングエラー検出装置は、
記録トラックに対して主レーザービームとこの主レーザ
ービームの両側に位置する補助レーザービームを照射す
るとともに１両補助レーザービームの回折反射光をトラ
ッキング方向に２分割した＠ｌ、第２補助受光部によっ
て受光するものである。そして、第１．第２補助受光部
に於ける各分割受光出力信号は、第１．第２差動増幅器
に於いて差信号を求めることによりディスクの傾き成分
を含む信号を取り出し、この両信号を更に第３差動増幅
器に於いて両者の差を求めることによりディスクの傾き
成分のみを取り出すものである。この様にして取り出さ
れたディスクの傾き改分を含む信号は、第４差動増幅器
に於いて前記第１．第２差′ｖＪ増幅器のいずれか一方
の出力信号との添を求めることにより、トラ、キングエ
ラー＠号を取り出すものである。

く作用〉 この様に構成されたトラフ午ングエラー検出装ごに於い
ては、補助レーザービームが記録トラックに対してオン
トラックとなる位置を正規位置とすることが出来るため
に、トラッキングエラーの検出範囲がより広くなって、
光メモリディスクの傾きに対して極めて強いトラッキン
グエラーの検出系が確保されることにより、トラック飛
びが防１１：されるものである。

〈実施例〉 第１図は本発明によるトラッキングエラー検出装置の一
実施例を示す光ヘツド部分の要部構成図でｓって　１は
レーザー光を発生するレーザーダイオード、２は回折格
子であって、レーザーダイオード１から供給されるレー
ザー光を０次光と±１次光の３ビームに分離した後にプ
リズムビームスプリッタ−３に供給する。ただし、この
場合に於ける±１次光のエネルギーは、光記録面に影響
を与えない状態に設定される。４はビームスプリ７ター
３から出力される３分離光を平行光に変換して３木のレ
ーザービームとするコリメートレンズ５を介して供給さ
れる主レーザービームおよび２本の補助レーザービーム
を９０°偏向し対物レンズアクチュエータ７に供給する
９０”　ミラー、８は対物レンズアクチュエータ７の内
部に保持さ枕ている対物レンズであって、９０ｍ　ミラ
ー６から補助レーザービーム、主レーザービームおよび
補助レーザービームの順に−ｌａ線状に篭設された状態
に供給される各レーザービームを集束して。

光メモリディスク９の記録トラック１０上に投写中る。

１１はプリズムビームスプリッタ−３に於いて分離され
た戻り光、つまり主レーザービームおよび補助レーザー
ビームの光メモリディスク７に於ける光記録面からの回
折反射光を集束する集束レンズ、１２は円筒レンズ、１
３は円筒レンズ１２を介して供給される反射光を受光し
て電気信号に変換する光電変換部であって、主レーザー
ビームの回折反射光を受光する主受光！’１１１４と。

その両側にそれぞれ設けられて補助レーザービームの回
折反射光を受光する補助受光部１５．１６とによってＭ
Ｒ成されている。

第２図は主受光部１４および補助受光部１５゜１６の要
部平面図であって、主受光部１４は光メモリディスク９
の半径方向および記録トラック１０に対する接線方向に
分離された４個の受光素子１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１
４ｄによって４分割受光を行なっている。また、補助受
光部１５゜１６は光メモリディスク９の半径方向に２分
割された受光素子１５ａ、１５ｂと１６ａ、１６ｂによ
って２分割受光を行なっている。

第３図は第２図に示す補助受光部１５．１６の出力信号
を処理してトラッキングエラー信号を取り出すトラッキ
ングエラー検出回路であって。

１７は補助受光部１５に於ける受光素子１５ａ。

１５ｂの出力差を求める第１差動窄輻器、１８は補助受
光部１６に於ける受光素子ｌｅａ、１６ｂの出力差を求
める第２差動増幅器、１９は＠１゜第２差動増幅器１７
．１８の出力差を求めることによって、光ディスク９の
傾きによるゆらぎ成分を取り出す第３差動増幅器、２０
は第１差動増幅器１７の出力＠号から第３差動増輻器１
９の出力像ｇ−ｄ分を取り除いて、ゆらぎ成分が含まれ
ないトラッキングエラー信号ＴＥを出力する第４差動増
ｖＡ器である。

この様に構歯されたトラッキングエラー検出装置に於い
て、レーザーダイオードｌが記録情報によって変調され
たレーザー光を発生すると、このレーザー光は回折格子
２に於いて、０次光と±１次光に分離される。そして、
この各分離光は、プリズムビームスプリー、ター３驚介
してコリメートレンズ４に供給されることにより、平行
光による９０＠　ミラー６に供給し、９０’　　ミラー
は０次光と±１次光からなる３木のレーザービーム奢９
０”偏向して対物レンズ８に供給する。対物レンズ８は
、３木のレーザービームを集束した後に、光メモリディ
スク９の記録トラ７り１０にオントラックするように照
射することにより、３個のビームスボッ）Ａ、Ｂａ、Ｂ
ｂを形成する。ここで、主レーザービームとしての０次
光は、そのエネルギーが十分に大さく設定されているた
めに、記録トラｉり１０に記録情報がビット列によって
記録されることになる。なお、補助レーザービームとし
ての±１次光は、光記録面に彩！を与えることかないエ
ネルギーとしての、例えば主レーザーている。

一方、０次光と±１次光とによって構成される主レーザ
ービームと補助レーザービームかもなる３木のレーザー
ビームは、光メモリディスク９の記録面に於いて回折反
射されて戻される。そして　この戻り光は、対物レンズ
８−９０　’″　ミラプリズムビームスブリ・ンター３
に供給されることにより０雛されて４Ｊ東レンズ１１に
供給される。

集中レンズ１１は１分離された戻り光を集束した後に１
円筒レンズ１２を介して光電変換部１３に供給する９光
電変換部１３に於いては、主レーザービームの回折反射
光を主受光部１４が受光し。

補助レーザービームの回折反射光は第１．第２補助受光
部に於いて受光される。

この場合、主受光ｉ１４は第２図に示す様に受光素子１
４ａ−１４ｄによる４分割構成となっているために、主
レーザービームの回折反射光を４分割受光して出力する
ことになる。そして、この各受光素子１４ａ−１４ｄの
出力信号は１図示しない７す−カス検出回路に於いてそ
れぞれレベル比較が行なわれることにより、受光パター
ンの形状からフォーカス状態が判別されてフォーカスエ
ラー信号が発生される。そして、このフォーカスエラー
信号に応じて対物レンズアクチュエータ７の内部に設け
られているフォーカスコイルに電流が供給されることに
より、対物レンズ８が光軸方向に移動されてフォーカス
ＸＩＷが行なわれる。

一方、±１次光による補助レーザービームの回折反射光
は、第１．第２受光部１５．１６に於いてそれぞれ受光
されることになる。この場合、第１、第２補助受光部１
５．１６は受光素子１５ａ　　。

１５ｂおよび１６ａ、１６ｂによる２分割受光となって
おり□、その分割方向は光メモリディスク９に於ける半
径方向、つまりトラ−，キング制御！１方向となってい
る。このため、ｆｆ１１．ｍ２受光部！５゜１６の受光
素子１５ａ、１５ｂおよび１６ａ。

１６ｂは、補助レーザービームの照射スポー２トＢａ、
Ｂｂと記録トラ−ツク１０との位置関係に対応したレベ
ルの信号を出力することになる。従って、第３図に示す
様に、第１．第２差ｖＪ増幅器、　　１７．１８に於い
て、受光素子１５ａ、１５ｂの出力差および受光素子１
６ａ、１６ｂの出力差を求めることにより、補助レーザ
ービームの照射スボッ）Ｂａ、Ｂｂに対する記録トラッ
ク１０のずれ借とそのずれ方向を示す８％がそれぞ枕出
力されることになる。しかし、このｆｊＳｌ、第２作９
ｈ増幅器１７．１８から出力される信号は、光メモリデ
ィスク９の傾きによって生ずるゆれ成分が含ま机ている
ために、そのままトラッキングエラー竹原として使用す
るわけにはいかない、このために、第１．第２差動増幅
器１７．１８の出力信号は、　ｆｆ５３差動増幅器１９
に於いて両者の差が求めら机ることによって、光メモリ
ディスク９の傾きによって牛する中れ成分のみが取り出
される。そ１、て、この第３作９ｈ増幅器１９の出力信
号は、第４本ｆｈ増＠器２０に於いて第１差動増幅器１
７の出力信号との差が求められることにより、補助レー
ザービームの照射スポットＢａと記録トラック１０との
ずれ量を示す信号から、光メモリディスク９の傾きによ
って生ずるゆらぎ成分が除去された信号、つまりトラフ
キングエラー信号ＴＥが取り出される。従って、このト
ラッキングエラー信”ｉｋ　Ｔ　Ｈに応じた電流をトラ
ッキングコイルに供給して、対物レンズ８を光メモリデ
ィスク９の半径方向に移動させることによって、記録ト
ラック１０に対する主レーザービームのオントラック照
射が正確に行なえることになる。

次に記録情報の読み出しに際しては、レーザーダイオー
ド１から発生されるレーザー光を、主レーザービームと
しての０次光ビームが光メモリディスクの先駈＃！再生
膜に影響を与えない程度にそのエネルギーを低下させる
０例えば記録時に於けるレーザー出力が３０ｍＷの場合
には３ｍＷ程度に低下させる。

ここで、レーザーダイオード１の出力を下げると、補助
レーザービームとしての±１次光レーザービームによる
トラッキング制御に問題が生ずると思われるが　実際に
は各受光素子１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂのダイナ
ミックレンジが極めて広いことから何ら問題とはならず
、かえって熱ｎ　音が低下するメリ・ットさえ生ずる。

従って、±１次光によるトラッキング制御は、記録時と
同様に高精度でかつ安定した状態で行なわれることにな
る。

一方、０次光による主レーザービームの光メモリディス
ク９かもの回折反射光は、前述した記録時と同様に光電
変換部１３の主受光ｆｆｌ！１１４に於いて受光される
ことになる。この場合、主受光部１４は受光素子１４ａ
〜１４ｄによる４分割受光構造となっているが、この各
受光素子１４ａ〜１４ｄの全出力を加算することにより
、再生信号が得られることになる。

なお、上記実施例に於いては、第３差動増幅器の出力信
号と第２差？ｌ］増幅器の出力信号との差を求めること
によって、トラッキングエラー信号を取り出した場合に
ついて説明したが、第３差動増＃Ａ器の出力信号と第２
差動に！１幅器の出力信号との関係からトラッキングエ
ラー信号を取り出しても良いことは言うまでもない、ま
た、差検出部として差動増幅器を用いたが、他の回路を
用いても良い。

〈発明の効染〉 以と説明した様に１本発明によるトラッキングエラー検
出装置に於いては、トラッキング検出用の２木の補助レ
ーザービームを従来の様に記録トラックに対して多少ず
らせて照射することなく。

記録トラ−Ｉりにオントラ−７りさせた状態を正規の状
態としてトラッキング検出が行なえることから、トラッ
キングエラーの検出範囲がより広くなって、光メモリデ
ィスクの傾きが大きくなった場合に於けるトラック飛び
が防１トされる効果を有する・

【図面の簡単な説明】

第１図は大を明によるトラッキングエラー検出装置に於
ける光ヘッド部の要部構成図、第２図は第１図に示す光
電変換部の正面図、第３図はトラ、キングエラー検出回
路の一例を示す回路図である。 ｌ・・・レーザーダイオード、２・・・回折格子、３・
・・プリズムビームスプリッタ−１４・・・コリメート
レλ レンズ、５・・・−波長板、６・・・９０”　ミラー。 ７・・・対物レンズアクチュエーター、８・・・対物レ
ンズ、９・・・光メモリディスク、１０・・・記録トラ
ック、１１・・・集束レンズ、１２・・・円筒レンズ、
１３・・・光電変換部、１４・・・主受光部、ｉｓ、ｔ
ｓ・・・第１、：ｆＳ２補助受光部、１７〜２０・・・
ｐｆＳｌ〜第４差動増幅器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光メモリディスクの記録トラックに沿って主レー
   ザービームとこの主レーザービーム両側に主レーザービ
   ームよりも弱い補助レーザービームを照射するとともに
   、その回折反射光を取り出す光ヘッドと、この光ヘッド
   から取り出された補助レーザービームの回折反射光をそ
   れぞれ光メモリディスクの半径方向に分割受光する第１
   、第２補助受光部と、この第１、第２補助受光部に於け
   る各分割出力の差をそれぞれ求める第１、第２差検出部
   と、この第１、第２差検出部の出力差を求める第３差検
   出部と、この第３差検出部の出力信号と第１、第２差検
   出部のいずれか一方の出力信号との差を求めることによ
   ってトラッキングエラー信号を出力する第４差検出部と
   を設けたことを特徴とするトラッキングエラー検出装置
   。