光ディスクプレーヤのトラッキング装置
【目的】 安定したトラッキングサーボを行うこと。
【構成】 光ディスクからの反射光を光検出器１により受光するとともに、この光検出器１の各受光面１ａ〜１ｄの対角和の位相差を時間差エラー信号とし、光ディスクのトラックに沿った境界線により分割された２つの領域の差信号をプッシュプルエラー信号とするとともに、これらの極性の一致又は不一致を極性一致検出回路１４によって検出し、この極性一致検出回路１４の出力に応じてスイッチＳＷ1 が切換端子ａ又はｂ側に切換えられることによりプッシュプルエラー信号の極性が時間差エラー信号の極性に一致させられる。これにより、トラッキングサーボオープン時におけるプッシュプルエラー信号と時間差エラー信号とがピットの深さによらず同一極性として混合される。
【効果】 トラッキングサーボオープン時におけるプッシュプルエラー信号と時間差エラー信号とがピットの深さによらず同一極性として混合されるので、オフセットに強く且つゲインの高いトラッキングサーボが行われる。
【構成】 光ディスクからの反射光を光検出器１により受光するとともに、この光検出器１の各受光面１ａ〜１ｄの対角和の位相差を時間差エラー信号とし、光ディスクのトラックに沿った境界線により分割された２つの領域の差信号をプッシュプルエラー信号とするとともに、これらの極性の一致又は不一致を極性一致検出回路１４によって検出し、この極性一致検出回路１４の出力に応じてスイッチＳＷ1 が切換端子ａ又はｂ側に切換えられることによりプッシュプルエラー信号の極性が時間差エラー信号の極性に一致させられる。これにより、トラッキングサーボオープン時におけるプッシュプルエラー信号と時間差エラー信号とがピットの深さによらず同一極性として混合される。
【効果】 トラッキングサーボオープン時におけるプッシュプルエラー信号と時間差エラー信号とがピットの深さによらず同一極性として混合されるので、オフセットに強く且つゲインの高いトラッキングサーボが行われる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクにおける情報の記録されているトラックに対し光ピックアップを追従させるための光ディスクプレーヤのトラッキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光デイスクプレーヤにおけるトラッキング方法としては、３ビーム法、プッシュプル法及び特公平２−５６７３４号に開示されているトラッキング方法（以下、時間差法という）等の種々の方法が知られている。図２及び図３は、３ビーム法を示すもので、トラック上の信号を読取るための主ビームである０次光の前後に２つの副ビームである±１次光がトラックを挟み込んだ状態で配置されている。反射光は、主ビーム及び副ビームが各々フォトディテクタ（ＰＤ）により受光される。
【０００３】フォトディテクタは、＋１次光用の受光素子Ａ及び−１次光用の受光素子Ｃと４分割された０次光用の受光素子Ｂとから構成されている。受光素子Ａ及び受光素子Ｃの出力が差動増幅器３０の非反転入力端子及び反転入力端子に取り込まれると、その減算結果がトラッキングエラー信号として出力される。ここで、差動増幅器３０の出力が＋の場合のトラック上のビームスポットは（ａ）の状態となり、その出力が−の場合のトラック上のビームスポットは（ｃ）の状態となり、その出力が０の場合のトラック上のビームスポットは（ｂ）の状態となる。
【０００４】これらの検出結果により、ビームスポットがトラックのどちら側にずれているかの情報とずれ量の情報とが得られる。このような３ビーム法においては、副ビームである±１次光をつくるために回折格子等が必要となるため部品点数が増えることによって光学系が複雑になってしまうという欠点がある。また、光源からのビームを３分割しているためにビームの強度が弱くなり、再生ＲＦ信号のＳ／Ｎが劣化してしまうという欠点もある。
【０００５】これらの欠点を解消するために、１ビームにてトラッキングエラーを生成するものとして、図４及び図５に示すプッシュプル法がある。これらの図に示すプッシュプル法は、１ビームによってトラッキングエラー信号を得ることができるため、上記の３ビーム法とは異なり光学系の構成が簡単であり、しかも再生ＲＦ信号のＳ／Ｎの劣化問題をも解消している。
【０００６】つまり、単一ビームの反射光がトラックの接線方向に沿って平行に２分割された受光素子Ｄ，Ｅからなるフォトディテクタによって受光されると、それぞれの差出力が差動増幅器３１によって出力され、これにより両極性のトラッキングエラー信号を得ることができる。これは、ピットにより回折、反射されて再び対物レンズに入射した光の強度分布がピットとスポットとの相対的な位置変化により変化することを利用したものである。
【０００７】ビームとピットの位置がちょうど一致しているとき、図４（ｂ）に示すように左右の強度分布は等しくなるが、この位置関係がずれると図４（ａ），（ｃ）に示すように左右の強度分布が非対称となる。この非対称のなり方がビームとピットとの位置関係により逆になるため、これでどちらにずれているかの極性がわかり、且つ光の強度分布をトラック方向に沿って２分割されたフォトディテクタによって受けることにより、トラッキングの誤差信号を得ることができる。
【０００８】但し、このようなプッシュプル法にあっては、いくつかの条件があり、一つはピットの深さがλ／４（λは光の波長）のとき、つまりピットによる回折が最も有効で変調度が最大になるときには、この方法では誤差信号が得られない。これは、ピットの深さλ／４のときのパターンが図６に示すように対称パターンになってしまい、２分割されたフォトディテクタからは図７に示すように差動増幅器３１の出力が０となってしまうためである。
【０００９】また光ディスクが傾いた場合、一般に対物レンズのみを光軸がディスク面に対して垂直になるように移動させているため、もどり光のスポットがフォトディテクタの受光素子Ｄ，Ｅにて移動してしまい、トラッキングエラー信号にＤＣオフセットがもたらされてしまう。この場合、正規の値からずれたトラッキングエラー信号に基づいたトラッキングサーボが掛けられるため、トラックとビームとの位置がずれてしまうという問題がある。
【００１０】また、プッシュプル法と同様に１ビームによってトラッキングエラー信号を得るものとして、図８に示す時間差法がある。この時間差法は、トラックの接線方向に沿って平行な境界線とこれに直交する境界線とによって４分割された受光素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、対角和信号である（Ａ＋Ｃ）及び（Ｂ＋Ｄ）の位相差Δｔを検出し、両者の位相差に比例した大きさの電圧であるトラッキング誤差電圧を得るものである。この得られたトラッキング誤差電圧を電流増幅器によって電流増幅した後、ムービングコイルに供給することにより、トラッキング制御が行われる。このような時間差法は、プッシュプル法のように光の強度分布の変化によってトラッキングエラー信号を得るものとは異なり、対角和信号の位相差に応じてトラッキングエラー信号を得るようにしたものであるため、光ディスクの傾きに伴ったＤＣオフセットに対して強いという利点を有している。
【００１１】つまり、対角和信号の（Ａ＋Ｃ）及び（Ｂ＋Ｄ）を出力する加算器（図示省略）の出力をそれぞれＳ8 ，Ｓ9 とした場合、最適トラッキング時においては図９（Ａ）に示すようにＳ8 とＳ9 との間には位相差はなく同位相であり、このときの再生ＲＦ信号である総和信号（Ｓ8 ＋Ｓ9 ）も同位相となる。
【００１２】トラッキングが外周方向にずれた場合には、同図（Ｂ）に示すようにＳ8 及びＳ9 は０゜軸を中心に同じ大きさだけ反対方向に位相がずれ、Ｓ8 はθだけ位相が進みＳ9 はθだけ位相が遅れる。このときの再生ＲＦ信号である総和信号（Ｓ8 ＋Ｓ9 ）は０゜軸からずれることはなく、またＳ8 とＳ9 とのベクトルの合成がとられたものとされている。このとき、対角差信号（Ｓ8 −Ｓ9 ）成分が９０゜軸上に生じ、（Ｓ8 −Ｓ9 ）のレベルはトラッキングのずれた量に比例した大きさの信号となる。
【００１３】トラッキングが内周方向にずれた場合には、同図（Ｃ）に示すようにＳ8 及びＳ9 は０゜軸を中心に同じ大きさだけ反対方向に位相がずれ、Ｓ8 はθ´だけ位相が遅れＳ9 はθ´だけ位相が進む。このときの再生ＲＦ信号である総和信号（Ｓ8 ＋Ｓ9 ）は０゜軸からずれることはなく、またＳ8 とＳ9 とのベクトルの合成がとられたものとされている。このとき、対角差信号（Ｓ8 −Ｓ9 ）成分が−９０゜軸上に生じ、（Ｓ8 −Ｓ9 ）のレベルはトラッキングのずれた量に比例した大きさの信号となる。
【００１４】このようなことから、トラッキングが外周方向にずれた場合にはＳ8 がＳ9 に対して２θ進み、トラッキングが内周方向にずれた場合にはＳ8 がＳ9 に対して２θ遅れることを利用し、この位相のずれによってトラッキングエラー信号が得られる。ところが、このような時間差法では、記録されたピットを読出す際にピットの空間周波数が低くなるにつれてトラッキングエラー信号のゲインが低くなってしまうという問題もある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】このように、１ビームによってトラッキングエラー信号を得るようにしたプッシュプル法及び時間差法は、３ビーム法に比べて光学系が簡素であり、且つレーザの出力の利用率が高められている。
【００１６】しかしながら、プッシュプル法はＤＣオフセットの問題やピットの深さがλ／４の場合には原理的にトラッキングエラー信号が得られないという問題を有している。また時間差法においては、プッシュプル法に比較してＤＣオフセットに強いという利点を有しているものの、空間周波数が低くなるにつれてゲインが低くなるという問題を有している。
【００１７】本発明は、このような事情に対処してなされたもので、構成が簡単であり且つ再生ＲＦ信号のゲインの高いプッシュプル法とＤＣオフセットに強いという利点を有した時間差法との両者の利点を生かし、ピット深さによるプッシュプルエラー信号のゲインの変動を抑圧することにより、安定したトラッキングサーボを行うことができる光ディスクプレーヤのトラッキング装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の光ディスクプレーヤのトラッキング装置は、上記目的を達成するために、光ディスクにビームを照射して、その反射光を互いに交わる２本の境界線で４分割された受光素子により受光し、２つの対角和の位相差を第１のトラッキングエラー信号とする第１のトラッキングエラー生成手段と、前記受光素子のうち前記光ディスクのトラックに沿った境界線により分割された２つの領域の差信号を第２のトラッキングエラー信号とする第２のトラッキングエラー生成手段と、前記第１のトラッキングエラー信号と前記第２のトラッキングエラー信号とを混合する混合手段と、トラッキングサーボオープン時における前記第１のトラッキングエラー信号の極性及び前記第２のトラッキングエラー信号の極性の一致又は不一致を検出する検出手段と、この検出手段の出力に応じて前記第２のトラッキングエラー信号の極性が前記第１のトラッキングエラー信号の極性と一致するように、この第２のトラッキングエラー信号の極性を制御する極性制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１９】
【作用】本発明の光ディスクプレーヤのトラッキング装置では、光ディスクからの反射光を互いに交わる２本の境界線で４分割された受光素子により受光するとともに、この受光素子の分割面の２つの対角和の位相差を第１のトラッキングエラー信号とし、光ディスクのトラックに沿った境界線により分割された２つの領域の差信号を第２のトラッキングエラー信号とし、これらの信号を混合する。
【００２０】トラッキングサーボオープン時においては、検出手段によって第１のトラッキングエラー信号の極性及び第２のトラッキングエラー信号の極性の一致又は不一致を検出し、この検出手段の出力に応じて極性制御手段により第２のトラッキングエラー信号の極性が第１のトラッキングエラー信号の極性と一致するように、この第２のトラッキングエラー信号の極性を制御する。
【００２１】したがって、第２のトラッキングエラー信号であるプッシュプルエラー信号と第１のトラッキングエラー信号である時間差エラー信号とをピットの深さによらず同一極性として混合することができるため、ピットの深さがλ／４を外れている場合には、プッシュプル法の長所である再生ＲＦ信号のＳ／Ｎが高いという点が生かされ、ピットの深さがλ／４に近い場合にはプッシュプル法の欠点を補う時間差法の利点が生かされる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の光ディスクプレーヤのトラッキング装置の一実施例を示す構成ブロック図である。同図に示すように、光ディスク（図示省略）からの反射光を受ける光検出器１には、光ディスク（図示省略）のトラックの接線方向に平行な境界線ｙとこれに直交する境界線ｘとによって４つの受光面１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが形成されている。
【００２３】各受光面１ａ〜１ｄからの検出信号をＳ1 〜Ｓ4 としたとき、加算器２の出力であるＳ1 ＋Ｓ4 及び加算器３の出力であるＳ2 ＋Ｓ3 がそれぞれ差動増幅器６の非反転入力端子及び反転入力端子に取込まれ、これらの差信号が差動増幅器６の出力として得られる。この出力がプッシュプル法によるトラッキングエラー信号（以下、これをプッシュプルエラー信号という）となる。
【００２４】差動増幅器６の出力であるプッシュプルエラー信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）７によって低域成分が除去され、アンプ８により増幅された後、スイッチＳＷ1 の切換端子ａ又は反転回路９が介在された切換端子ｂに供給される。このスイッチＳＷ1 の切換えによりプッシュプルエラー信号又は反転されたプッシュプルエラー信号のいずれか一方が択一的に取込まれるようになっている。
【００２５】スイッチＳＷ1 の出力はボリュウムコントロールを電子的に行うＶＣＡ１０にてゲイン調整され、アッテネータ１１により０≦Ｋ＜１の範囲でＫ倍された後に加算器１２に供給される。一方、加算器４の出力であるＳ2 ＋Ｓ4 及び加算器５の出力であるＳ1 ＋Ｓ3のそれぞれは、ＢＰＦ１８，１９及びリミッタ２０，２１を経た後に位相比較器２２に取込まれると、この位相比較器２２によってそれぞれの信号の位相比較が行われる。この位相比較器２２の出力は、上述した時間差法によるトラッキングエラー信号（以下、これを時間差エラー信号という）となる。
【００２６】位相比較器２２の出力である時間差エラー信号は、アンプ２３及びＨＰＦ２４を介してアッテネータ２６に供給され、このアッテネータ２６によって（１−Ｋ）倍された後に加算器１２に供給される。また、アンプ２３の出力である時間差エラー信号の低域成分は、ＬＰＦ２５によって抽出された後に加算器１２に供給される。加算器１２の出力は、スイッチＳＷ2 を介してトラッキングアクチュエータ（図示省略）に供給される。
【００２７】差動増幅器６の出力であるプッシュプルエラー信号及び位相比較器２２の出力である時間差エラー信号は、極性一致検出回路１４により両信号の極性が一致しているか否かの検出が行われる。この検出出力は、ラッチ回路１６によってラッチされた後、スイッチＳＷ1 の切換制御信号とされる。つまり、プッシュプルエラー信号の極性はλ／４を堺にして変化するのに対し、時間差エラー信号の極性はピットの深さに関係なく定まるので、プッシュプルエラー信号の極性が負の場合にはスイッチＳＷ1 が切換端子ｂ側に切換えられる。
【００２８】アンプ８の出力は、レベル検出器１３により基準レベル＋Ｖccと比較されており、この比較出力がラッチ回路１５にてラッチされた後、上述したＶＣＡ１０及びアッテネータ１１，２６の制御信号とされる。つまり、レベル検出器１３はトラッキングサーボがオープン状態におけるプッシュプルエラー信号の振幅（ピーク）を検出するものであって、トラッキングオープンパルスが供給される単安定マルチバイブレータ（ＭＭＶ）１７で定まる期間中にプッシュプルエラー信号の振幅が検出され、これがラッチ回路１５によってラッチされる。
【００２９】このような構成の光ディスクプレーヤのトラッキング装置では、差動増幅器６の出力であるプッシュプルエラー信号のレベルがレベル検出器１３で検出される。この検出出力は、次のようにピットの深さに応じて変化する。つまり、プッシュプル法によるプッシュプルエラー信号は、上述したようにピット深さがλ／４のときは０であり、λ／４を堺にしてその検出出力の絶対値が増加する。
【００３０】プッシュプルエラー信号の極性はλ／４を堺にして変化するのに対し、時間差エラー信号の極性はピットの深さに関係なく定まるため、極性一致検出回路１４の出力に基づき、プッシュプルエラー信号の極性が負の場合にはスイッチＳＷ1が切換端子ｂ側に切換えられる。これにより、両エラー信号の極性が一致する。そしてプッシュプルエラー信号のレベルに応じてＶＣＡ１０によるゲインが調整され、更にアッテネータ１１，２６によるＫの値が定められる。
【００３１】すなわち、プッシュプルエラー信号が比較的高いレベルで得られる場合にはＫの値を増加させてトラッキングサーボループのゲインを確保し、逆にピットの深さがλ／４に近く、プッシュプルエラー信号が高いレベルで得られない場合にはＫの値を小さくすることにより、時間差エラー信号を強調させる。
【００３２】なお、プッシュプルエラー信号は、デイスクの傾きによるオフセットが大きいことを述べたが、かかるオフセット成分は主として低域成分に現れており、ＨＰＦ７がこれを除去することによってプッシュプルエラー信号に基づいたトラッキングサーボが確実に行われる。また時間差エラー信号の低域成分は、アッテネータ２６を介することなく加算器１２に供給されているので、トラッキングサーボゲインの低域成分はアッテネータ２６の作用を受けずに十分確保されることになる。
【００３３】このように、本実施例においては、光ディスクからの反射光を互いに交わる２本の境界線で４分割された光検出器１により受光するとともに、この光検出器１の各受光面１ａ〜１ｄの２つの対角和の位相差を時間差エラー信号とし、光ディスクのトラックに沿った境界線により分割された２つの領域の差信号をプッシュプルエラー信号とし、これらの信号を混合するようにした。
【００３４】そして、トラッキングサーボオープン時においては、極性一致検出回路１４によってプッシュプルエラー信号の極性及び時間差エラー信号の極性の一致又は不一致が検出され、この極性一致検出回路１４の出力に応じてスイッチＳＷ1 が切換端子ａ又はｂ側に切換えられることによりプッシュプルエラー信号の極性が時間差エラー信号の極性に一致させられる。
【００３５】したがって、トラッキングサーボオープン時におけるプッシュプルエラー信号と時間差エラー信号とがピットの深さによらず同一極性として混合されるので、オフセットに強く且つゲインの高いトラッキングサーボが行われる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディスクプレーヤのトラッキング装置によれば、トラッキングサーボオープン時において、検出手段により第１のトラッキングエラー信号の極性及び第２のトラッキングエラー信号の極性の一致又は不一致を検出し、この検出手段の出力に応じて極性制御手段により第２のトラッキングエラー信号の極性が第１のトラッキングエラー信号の極性と一致するように、この第２のトラッキングエラー信号の極性を制御する。
【００３７】これにより、第２のトラッキングエラー信号であるプッシュプルエラー信号と第１のトラッキングエラー信号である時間差エラー信号とをピットの深さによらず同一極性として混合することができるため、ピットの深さがλ／４を外れている場合には、プッシュプル法の長所である再生ＲＦ信号のＳ／Ｎが高いという点が生かされ、ピットの深さがλ／４に近い場合にはプッシュプル法の欠点を補う時間差法の利点が生かされる。
【００３８】したがって、構成が簡単であり且つ再生ＲＦ信号のゲインの高いプッシュプル法とＤＣオフセットに強いという利点を有した時間差法との両者の利点が生かされ、ピット深さによるプッシュプルエラー信号のゲインの変動が抑圧されるため、安定したトラッキングサーボを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスクプレーヤのトラッキング装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】従来のディスクプレーヤのトラッキング装置における３ビーム法を説明するための図である。
【図３】図２の３ビーム法におけるトラッキングエラー信号を求める方法を説明するための図である。
【図４】従来のディスクプレーヤのトラッキング装置におけるプッシュプル法を説明するための図である。
【図５】図４のプッシュプル法によるトラッキングエラー信号を求める方法を説明するための図である。
【図６】図４のプッシュプル法におけるピットの深さがλ／４の場合の反射光の強度分布を説明するための図である。
【図７】図４のプッシュプル法におけるピット深さと出力レベルの関係を示す特性図である。
【図８】従来のディスクプレーヤのトラッキング装置における時間差法を説明するための図である。
【図９】図８の時間差法における各トラッキング状態をベクトル表示的に示す図である。
【符号の説明】
１ 光検出器
６ 差動増幅器
９ 反転回路
１０ ＶＣＡ
１１，２６ アッテネータ
１２ 加算器
２０，２１ リミッタ
２２ 位相比較器
１４ 極性一致検出回路
１５，１６ ラッチ回路
１７ 単安定マルチバイブレータ（ＭＭＶ）
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクにおける情報の記録されているトラックに対し光ピックアップを追従させるための光ディスクプレーヤのトラッキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光デイスクプレーヤにおけるトラッキング方法としては、３ビーム法、プッシュプル法及び特公平２−５６７３４号に開示されているトラッキング方法（以下、時間差法という）等の種々の方法が知られている。図２及び図３は、３ビーム法を示すもので、トラック上の信号を読取るための主ビームである０次光の前後に２つの副ビームである±１次光がトラックを挟み込んだ状態で配置されている。反射光は、主ビーム及び副ビームが各々フォトディテクタ（ＰＤ）により受光される。
【０００３】フォトディテクタは、＋１次光用の受光素子Ａ及び−１次光用の受光素子Ｃと４分割された０次光用の受光素子Ｂとから構成されている。受光素子Ａ及び受光素子Ｃの出力が差動増幅器３０の非反転入力端子及び反転入力端子に取り込まれると、その減算結果がトラッキングエラー信号として出力される。ここで、差動増幅器３０の出力が＋の場合のトラック上のビームスポットは（ａ）の状態となり、その出力が−の場合のトラック上のビームスポットは（ｃ）の状態となり、その出力が０の場合のトラック上のビームスポットは（ｂ）の状態となる。
【０００４】これらの検出結果により、ビームスポットがトラックのどちら側にずれているかの情報とずれ量の情報とが得られる。このような３ビーム法においては、副ビームである±１次光をつくるために回折格子等が必要となるため部品点数が増えることによって光学系が複雑になってしまうという欠点がある。また、光源からのビームを３分割しているためにビームの強度が弱くなり、再生ＲＦ信号のＳ／Ｎが劣化してしまうという欠点もある。
【０００５】これらの欠点を解消するために、１ビームにてトラッキングエラーを生成するものとして、図４及び図５に示すプッシュプル法がある。これらの図に示すプッシュプル法は、１ビームによってトラッキングエラー信号を得ることができるため、上記の３ビーム法とは異なり光学系の構成が簡単であり、しかも再生ＲＦ信号のＳ／Ｎの劣化問題をも解消している。
【０００６】つまり、単一ビームの反射光がトラックの接線方向に沿って平行に２分割された受光素子Ｄ，Ｅからなるフォトディテクタによって受光されると、それぞれの差出力が差動増幅器３１によって出力され、これにより両極性のトラッキングエラー信号を得ることができる。これは、ピットにより回折、反射されて再び対物レンズに入射した光の強度分布がピットとスポットとの相対的な位置変化により変化することを利用したものである。
【０００７】ビームとピットの位置がちょうど一致しているとき、図４（ｂ）に示すように左右の強度分布は等しくなるが、この位置関係がずれると図４（ａ），（ｃ）に示すように左右の強度分布が非対称となる。この非対称のなり方がビームとピットとの位置関係により逆になるため、これでどちらにずれているかの極性がわかり、且つ光の強度分布をトラック方向に沿って２分割されたフォトディテクタによって受けることにより、トラッキングの誤差信号を得ることができる。
【０００８】但し、このようなプッシュプル法にあっては、いくつかの条件があり、一つはピットの深さがλ／４（λは光の波長）のとき、つまりピットによる回折が最も有効で変調度が最大になるときには、この方法では誤差信号が得られない。これは、ピットの深さλ／４のときのパターンが図６に示すように対称パターンになってしまい、２分割されたフォトディテクタからは図７に示すように差動増幅器３１の出力が０となってしまうためである。
【０００９】また光ディスクが傾いた場合、一般に対物レンズのみを光軸がディスク面に対して垂直になるように移動させているため、もどり光のスポットがフォトディテクタの受光素子Ｄ，Ｅにて移動してしまい、トラッキングエラー信号にＤＣオフセットがもたらされてしまう。この場合、正規の値からずれたトラッキングエラー信号に基づいたトラッキングサーボが掛けられるため、トラックとビームとの位置がずれてしまうという問題がある。
【００１０】また、プッシュプル法と同様に１ビームによってトラッキングエラー信号を得るものとして、図８に示す時間差法がある。この時間差法は、トラックの接線方向に沿って平行な境界線とこれに直交する境界線とによって４分割された受光素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、対角和信号である（Ａ＋Ｃ）及び（Ｂ＋Ｄ）の位相差Δｔを検出し、両者の位相差に比例した大きさの電圧であるトラッキング誤差電圧を得るものである。この得られたトラッキング誤差電圧を電流増幅器によって電流増幅した後、ムービングコイルに供給することにより、トラッキング制御が行われる。このような時間差法は、プッシュプル法のように光の強度分布の変化によってトラッキングエラー信号を得るものとは異なり、対角和信号の位相差に応じてトラッキングエラー信号を得るようにしたものであるため、光ディスクの傾きに伴ったＤＣオフセットに対して強いという利点を有している。
【００１１】つまり、対角和信号の（Ａ＋Ｃ）及び（Ｂ＋Ｄ）を出力する加算器（図示省略）の出力をそれぞれＳ8 ，Ｓ9 とした場合、最適トラッキング時においては図９（Ａ）に示すようにＳ8 とＳ9 との間には位相差はなく同位相であり、このときの再生ＲＦ信号である総和信号（Ｓ8 ＋Ｓ9 ）も同位相となる。
【００１２】トラッキングが外周方向にずれた場合には、同図（Ｂ）に示すようにＳ8 及びＳ9 は０゜軸を中心に同じ大きさだけ反対方向に位相がずれ、Ｓ8 はθだけ位相が進みＳ9 はθだけ位相が遅れる。このときの再生ＲＦ信号である総和信号（Ｓ8 ＋Ｓ9 ）は０゜軸からずれることはなく、またＳ8 とＳ9 とのベクトルの合成がとられたものとされている。このとき、対角差信号（Ｓ8 −Ｓ9 ）成分が９０゜軸上に生じ、（Ｓ8 −Ｓ9 ）のレベルはトラッキングのずれた量に比例した大きさの信号となる。
【００１３】トラッキングが内周方向にずれた場合には、同図（Ｃ）に示すようにＳ8 及びＳ9 は０゜軸を中心に同じ大きさだけ反対方向に位相がずれ、Ｓ8 はθ´だけ位相が遅れＳ9 はθ´だけ位相が進む。このときの再生ＲＦ信号である総和信号（Ｓ8 ＋Ｓ9 ）は０゜軸からずれることはなく、またＳ8 とＳ9 とのベクトルの合成がとられたものとされている。このとき、対角差信号（Ｓ8 −Ｓ9 ）成分が−９０゜軸上に生じ、（Ｓ8 −Ｓ9 ）のレベルはトラッキングのずれた量に比例した大きさの信号となる。
【００１４】このようなことから、トラッキングが外周方向にずれた場合にはＳ8 がＳ9 に対して２θ進み、トラッキングが内周方向にずれた場合にはＳ8 がＳ9 に対して２θ遅れることを利用し、この位相のずれによってトラッキングエラー信号が得られる。ところが、このような時間差法では、記録されたピットを読出す際にピットの空間周波数が低くなるにつれてトラッキングエラー信号のゲインが低くなってしまうという問題もある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】このように、１ビームによってトラッキングエラー信号を得るようにしたプッシュプル法及び時間差法は、３ビーム法に比べて光学系が簡素であり、且つレーザの出力の利用率が高められている。
【００１６】しかしながら、プッシュプル法はＤＣオフセットの問題やピットの深さがλ／４の場合には原理的にトラッキングエラー信号が得られないという問題を有している。また時間差法においては、プッシュプル法に比較してＤＣオフセットに強いという利点を有しているものの、空間周波数が低くなるにつれてゲインが低くなるという問題を有している。
【００１７】本発明は、このような事情に対処してなされたもので、構成が簡単であり且つ再生ＲＦ信号のゲインの高いプッシュプル法とＤＣオフセットに強いという利点を有した時間差法との両者の利点を生かし、ピット深さによるプッシュプルエラー信号のゲインの変動を抑圧することにより、安定したトラッキングサーボを行うことができる光ディスクプレーヤのトラッキング装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の光ディスクプレーヤのトラッキング装置は、上記目的を達成するために、光ディスクにビームを照射して、その反射光を互いに交わる２本の境界線で４分割された受光素子により受光し、２つの対角和の位相差を第１のトラッキングエラー信号とする第１のトラッキングエラー生成手段と、前記受光素子のうち前記光ディスクのトラックに沿った境界線により分割された２つの領域の差信号を第２のトラッキングエラー信号とする第２のトラッキングエラー生成手段と、前記第１のトラッキングエラー信号と前記第２のトラッキングエラー信号とを混合する混合手段と、トラッキングサーボオープン時における前記第１のトラッキングエラー信号の極性及び前記第２のトラッキングエラー信号の極性の一致又は不一致を検出する検出手段と、この検出手段の出力に応じて前記第２のトラッキングエラー信号の極性が前記第１のトラッキングエラー信号の極性と一致するように、この第２のトラッキングエラー信号の極性を制御する極性制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１９】
【作用】本発明の光ディスクプレーヤのトラッキング装置では、光ディスクからの反射光を互いに交わる２本の境界線で４分割された受光素子により受光するとともに、この受光素子の分割面の２つの対角和の位相差を第１のトラッキングエラー信号とし、光ディスクのトラックに沿った境界線により分割された２つの領域の差信号を第２のトラッキングエラー信号とし、これらの信号を混合する。
【００２０】トラッキングサーボオープン時においては、検出手段によって第１のトラッキングエラー信号の極性及び第２のトラッキングエラー信号の極性の一致又は不一致を検出し、この検出手段の出力に応じて極性制御手段により第２のトラッキングエラー信号の極性が第１のトラッキングエラー信号の極性と一致するように、この第２のトラッキングエラー信号の極性を制御する。
【００２１】したがって、第２のトラッキングエラー信号であるプッシュプルエラー信号と第１のトラッキングエラー信号である時間差エラー信号とをピットの深さによらず同一極性として混合することができるため、ピットの深さがλ／４を外れている場合には、プッシュプル法の長所である再生ＲＦ信号のＳ／Ｎが高いという点が生かされ、ピットの深さがλ／４に近い場合にはプッシュプル法の欠点を補う時間差法の利点が生かされる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の光ディスクプレーヤのトラッキング装置の一実施例を示す構成ブロック図である。同図に示すように、光ディスク（図示省略）からの反射光を受ける光検出器１には、光ディスク（図示省略）のトラックの接線方向に平行な境界線ｙとこれに直交する境界線ｘとによって４つの受光面１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが形成されている。
【００２３】各受光面１ａ〜１ｄからの検出信号をＳ1 〜Ｓ4 としたとき、加算器２の出力であるＳ1 ＋Ｓ4 及び加算器３の出力であるＳ2 ＋Ｓ3 がそれぞれ差動増幅器６の非反転入力端子及び反転入力端子に取込まれ、これらの差信号が差動増幅器６の出力として得られる。この出力がプッシュプル法によるトラッキングエラー信号（以下、これをプッシュプルエラー信号という）となる。
【００２４】差動増幅器６の出力であるプッシュプルエラー信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）７によって低域成分が除去され、アンプ８により増幅された後、スイッチＳＷ1 の切換端子ａ又は反転回路９が介在された切換端子ｂに供給される。このスイッチＳＷ1 の切換えによりプッシュプルエラー信号又は反転されたプッシュプルエラー信号のいずれか一方が択一的に取込まれるようになっている。
【００２５】スイッチＳＷ1 の出力はボリュウムコントロールを電子的に行うＶＣＡ１０にてゲイン調整され、アッテネータ１１により０≦Ｋ＜１の範囲でＫ倍された後に加算器１２に供給される。一方、加算器４の出力であるＳ2 ＋Ｓ4 及び加算器５の出力であるＳ1 ＋Ｓ3のそれぞれは、ＢＰＦ１８，１９及びリミッタ２０，２１を経た後に位相比較器２２に取込まれると、この位相比較器２２によってそれぞれの信号の位相比較が行われる。この位相比較器２２の出力は、上述した時間差法によるトラッキングエラー信号（以下、これを時間差エラー信号という）となる。
【００２６】位相比較器２２の出力である時間差エラー信号は、アンプ２３及びＨＰＦ２４を介してアッテネータ２６に供給され、このアッテネータ２６によって（１−Ｋ）倍された後に加算器１２に供給される。また、アンプ２３の出力である時間差エラー信号の低域成分は、ＬＰＦ２５によって抽出された後に加算器１２に供給される。加算器１２の出力は、スイッチＳＷ2 を介してトラッキングアクチュエータ（図示省略）に供給される。
【００２７】差動増幅器６の出力であるプッシュプルエラー信号及び位相比較器２２の出力である時間差エラー信号は、極性一致検出回路１４により両信号の極性が一致しているか否かの検出が行われる。この検出出力は、ラッチ回路１６によってラッチされた後、スイッチＳＷ1 の切換制御信号とされる。つまり、プッシュプルエラー信号の極性はλ／４を堺にして変化するのに対し、時間差エラー信号の極性はピットの深さに関係なく定まるので、プッシュプルエラー信号の極性が負の場合にはスイッチＳＷ1 が切換端子ｂ側に切換えられる。
【００２８】アンプ８の出力は、レベル検出器１３により基準レベル＋Ｖccと比較されており、この比較出力がラッチ回路１５にてラッチされた後、上述したＶＣＡ１０及びアッテネータ１１，２６の制御信号とされる。つまり、レベル検出器１３はトラッキングサーボがオープン状態におけるプッシュプルエラー信号の振幅（ピーク）を検出するものであって、トラッキングオープンパルスが供給される単安定マルチバイブレータ（ＭＭＶ）１７で定まる期間中にプッシュプルエラー信号の振幅が検出され、これがラッチ回路１５によってラッチされる。
【００２９】このような構成の光ディスクプレーヤのトラッキング装置では、差動増幅器６の出力であるプッシュプルエラー信号のレベルがレベル検出器１３で検出される。この検出出力は、次のようにピットの深さに応じて変化する。つまり、プッシュプル法によるプッシュプルエラー信号は、上述したようにピット深さがλ／４のときは０であり、λ／４を堺にしてその検出出力の絶対値が増加する。
【００３０】プッシュプルエラー信号の極性はλ／４を堺にして変化するのに対し、時間差エラー信号の極性はピットの深さに関係なく定まるため、極性一致検出回路１４の出力に基づき、プッシュプルエラー信号の極性が負の場合にはスイッチＳＷ1が切換端子ｂ側に切換えられる。これにより、両エラー信号の極性が一致する。そしてプッシュプルエラー信号のレベルに応じてＶＣＡ１０によるゲインが調整され、更にアッテネータ１１，２６によるＫの値が定められる。
【００３１】すなわち、プッシュプルエラー信号が比較的高いレベルで得られる場合にはＫの値を増加させてトラッキングサーボループのゲインを確保し、逆にピットの深さがλ／４に近く、プッシュプルエラー信号が高いレベルで得られない場合にはＫの値を小さくすることにより、時間差エラー信号を強調させる。
【００３２】なお、プッシュプルエラー信号は、デイスクの傾きによるオフセットが大きいことを述べたが、かかるオフセット成分は主として低域成分に現れており、ＨＰＦ７がこれを除去することによってプッシュプルエラー信号に基づいたトラッキングサーボが確実に行われる。また時間差エラー信号の低域成分は、アッテネータ２６を介することなく加算器１２に供給されているので、トラッキングサーボゲインの低域成分はアッテネータ２６の作用を受けずに十分確保されることになる。
【００３３】このように、本実施例においては、光ディスクからの反射光を互いに交わる２本の境界線で４分割された光検出器１により受光するとともに、この光検出器１の各受光面１ａ〜１ｄの２つの対角和の位相差を時間差エラー信号とし、光ディスクのトラックに沿った境界線により分割された２つの領域の差信号をプッシュプルエラー信号とし、これらの信号を混合するようにした。
【００３４】そして、トラッキングサーボオープン時においては、極性一致検出回路１４によってプッシュプルエラー信号の極性及び時間差エラー信号の極性の一致又は不一致が検出され、この極性一致検出回路１４の出力に応じてスイッチＳＷ1 が切換端子ａ又はｂ側に切換えられることによりプッシュプルエラー信号の極性が時間差エラー信号の極性に一致させられる。
【００３５】したがって、トラッキングサーボオープン時におけるプッシュプルエラー信号と時間差エラー信号とがピットの深さによらず同一極性として混合されるので、オフセットに強く且つゲインの高いトラッキングサーボが行われる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディスクプレーヤのトラッキング装置によれば、トラッキングサーボオープン時において、検出手段により第１のトラッキングエラー信号の極性及び第２のトラッキングエラー信号の極性の一致又は不一致を検出し、この検出手段の出力に応じて極性制御手段により第２のトラッキングエラー信号の極性が第１のトラッキングエラー信号の極性と一致するように、この第２のトラッキングエラー信号の極性を制御する。
【００３７】これにより、第２のトラッキングエラー信号であるプッシュプルエラー信号と第１のトラッキングエラー信号である時間差エラー信号とをピットの深さによらず同一極性として混合することができるため、ピットの深さがλ／４を外れている場合には、プッシュプル法の長所である再生ＲＦ信号のＳ／Ｎが高いという点が生かされ、ピットの深さがλ／４に近い場合にはプッシュプル法の欠点を補う時間差法の利点が生かされる。
【００３８】したがって、構成が簡単であり且つ再生ＲＦ信号のゲインの高いプッシュプル法とＤＣオフセットに強いという利点を有した時間差法との両者の利点が生かされ、ピット深さによるプッシュプルエラー信号のゲインの変動が抑圧されるため、安定したトラッキングサーボを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスクプレーヤのトラッキング装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】従来のディスクプレーヤのトラッキング装置における３ビーム法を説明するための図である。
【図３】図２の３ビーム法におけるトラッキングエラー信号を求める方法を説明するための図である。
【図４】従来のディスクプレーヤのトラッキング装置におけるプッシュプル法を説明するための図である。
【図５】図４のプッシュプル法によるトラッキングエラー信号を求める方法を説明するための図である。
【図６】図４のプッシュプル法におけるピットの深さがλ／４の場合の反射光の強度分布を説明するための図である。
【図７】図４のプッシュプル法におけるピット深さと出力レベルの関係を示す特性図である。
【図８】従来のディスクプレーヤのトラッキング装置における時間差法を説明するための図である。
【図９】図８の時間差法における各トラッキング状態をベクトル表示的に示す図である。
【符号の説明】
１ 光検出器
６ 差動増幅器
９ 反転回路
１０ ＶＣＡ
１１，２６ アッテネータ
１２ 加算器
２０，２１ リミッタ
２２ 位相比較器
１４ 極性一致検出回路
１５，１６ ラッチ回路
１７ 単安定マルチバイブレータ（ＭＭＶ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光ディスクにビームを照射して、その反射光を互いに交わる２本の境界線で４分割された受光素子により受光し、２つの対角和の位相差を第１のトラッキングエラー信号とする第１のトラッキングエラー生成手段と、前記受光素子のうち前記光ディスクのトラックに沿った境界線により分割された２つの領域の差信号を第２のトラッキングエラー信号とする第２のトラッキングエラー生成手段と、前記第１のトラッキングエラー信号と前記第２のトラッキングエラー信号とを混合する混合手段と、トラッキングサーボオープン時における前記第１のトラッキングエラー信号の極性及び前記第２のトラッキングエラー信号の極性の一致又は不一致を検出する検出手段と、この検出手段の出力に応じて前記第２のトラッキングエラー信号の極性が前記第１のトラッキングエラー信号の極性と一致するように、この第２のトラッキングエラー信号の極性を制御する極性制御手段とを具備することを特徴とする光ディスクプレーヤのトラッキング装置。
【請求項１】 光ディスクにビームを照射して、その反射光を互いに交わる２本の境界線で４分割された受光素子により受光し、２つの対角和の位相差を第１のトラッキングエラー信号とする第１のトラッキングエラー生成手段と、前記受光素子のうち前記光ディスクのトラックに沿った境界線により分割された２つの領域の差信号を第２のトラッキングエラー信号とする第２のトラッキングエラー生成手段と、前記第１のトラッキングエラー信号と前記第２のトラッキングエラー信号とを混合する混合手段と、トラッキングサーボオープン時における前記第１のトラッキングエラー信号の極性及び前記第２のトラッキングエラー信号の極性の一致又は不一致を検出する検出手段と、この検出手段の出力に応じて前記第２のトラッキングエラー信号の極性が前記第１のトラッキングエラー信号の極性と一致するように、この第２のトラッキングエラー信号の極性を制御する極性制御手段とを具備することを特徴とする光ディスクプレーヤのトラッキング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開平５−３２５２３２
【公開日】平成５年（１９９３）１２月１０日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−３３６０６６
【出願日】平成３年（１９９１）１１月２５日
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【公開日】平成５年（１９９３）１２月１０日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）１１月２５日
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
[ Back to top ]