JP2701392B2 - フオーカスエラー検出回路 - Google Patents
フオーカスエラー検出回路Info
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
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Description
【発明の詳細な説明】 Ａ産業上の利用分野 本発明はフオーカスエラー検出回路に関し、例えば光
デイスク装置の光ピツクアツプ等に用いられるものに適
用して好適なものである。
デイスク装置の光ピツクアツプ等に用いられるものに適
用して好適なものである。
Ｂ発明の概要 本発明は、フオーカスエラー検出回路において、フオ
ーカスエラー演算手段で算出した第１のフオーカスエラ
ー信号を、レーザ光が周期的に消灯されるタイミングで
サンプルホールドし、第１のフオーカスエラー信号から
ホールド信号を減算して、第２のフオーカスエラー信号
を得るようにしたことにより、フオーカスエラー演算手
段の温度変化等による直流ドリフトの影響を有効に除去
し得る。
ーカスエラー演算手段で算出した第１のフオーカスエラ
ー信号を、レーザ光が周期的に消灯されるタイミングで
サンプルホールドし、第１のフオーカスエラー信号から
ホールド信号を減算して、第２のフオーカスエラー信号
を得るようにしたことにより、フオーカスエラー演算手
段の温度変化等による直流ドリフトの影響を有効に除去
し得る。
Ｃ従来の技術 従来、光デイスク装置の光ピツクアツプ等において
は、例えば非点収差法によるフオーカスエラー検出回路
を用いてフオーカスエラーを検出し、この検出結果に基
づいて対物レンズを保持する２軸デバイスをフオーカス
方向に駆動制御し、これにより光ピツクアツプのレーザ
光を光ディスク上にジヤストフオーカス状態で照射する
ものが用いられている。
は、例えば非点収差法によるフオーカスエラー検出回路
を用いてフオーカスエラーを検出し、この検出結果に基
づいて対物レンズを保持する２軸デバイスをフオーカス
方向に駆動制御し、これにより光ピツクアツプのレーザ
光を光ディスク上にジヤストフオーカス状態で照射する
ものが用いられている。
すなわち、第３図に示すように、このフオーカスエラ
ー検出回路１においては、光ピツクアツプ（図示せず）
から光デイスク（図示せず）に照射されたレーザ光が、
光デイスクで反射されその戻り光が、４分割フオトデイ
テクタ２に入射した光スポツトSPを形成する。
ー検出回路１においては、光ピツクアツプ（図示せず）
から光デイスク（図示せず）に照射されたレーザ光が、
光デイスクで反射されその戻り光が、４分割フオトデイ
テクタ２に入射した光スポツトSPを形成する。
これにより、４分割フオトデイテクタ２の第１、第
２、第３及び第４のフオトデイテクタ2A、2B、2C及び2D
から得られる受光電流でなる受光出力SA、SB、SC、S
Dが、それぞれ演算増幅器構成の第１、第２、第３及び
第４の電流電圧変換回路3A、3B、3C及び3Dの反転入力端
に入力される。
２、第３及び第４のフオトデイテクタ2A、2B、2C及び2D
から得られる受光電流でなる受光出力SA、SB、SC、S
Dが、それぞれ演算増幅器構成の第１、第２、第３及び
第４の電流電圧変換回路3A、3B、3C及び3Dの反転入力端
に入力される。
各電流電圧変換回路3A〜3Dは、それぞれ、抵抗RA1、R
B1、RC1、RD1で負帰還されると共に非反転入力端が接地
され、かくしてその出力端からはそれぞれ受光出力SA〜
SDを電流電圧変換してなる第１、第２、第３及び第４の
受光電圧VA、VB、VC及びVDが出力される。
B1、RC1、RD1で負帰還されると共に非反転入力端が接地
され、かくしてその出力端からはそれぞれ受光出力SA〜
SDを電流電圧変換してなる第１、第２、第３及び第４の
受光電圧VA、VB、VC及びVDが出力される。
第１〜第４の受光電圧VA〜VDのうち、第１及び第３の
受光電圧VA及びVCが、それぞれ値の等しい第１及び第３
の抵抗RA2及びRC2を介して抵抗加算され、演算増幅器構
成の減算回路４の非反転入力端に入力され、また第２及
び第４の受光電圧VB及びVDが、それぞれ値の等しい第２
及び第４の抵抗RB2及びRD2を介して抵抗加算され、減算
回路４の反転入力端に入力される。
受光電圧VA及びVCが、それぞれ値の等しい第１及び第３
の抵抗RA2及びRC2を介して抵抗加算され、演算増幅器構
成の減算回路４の非反転入力端に入力され、また第２及
び第４の受光電圧VB及びVDが、それぞれ値の等しい第２
及び第４の抵抗RB2及びRD2を介して抵抗加算され、減算
回路４の反転入力端に入力される。
この減算回路４は、抵抗R1で負帰還されると共に非反
転入力端が抵抗R2を介して接地され、かくしてその出力
端からは第１及び第３の受光電圧VA及びVCの和電圧と、
第２及び第４の受光電圧VB及びVDの和電圧との差電圧が
出力され、このようにしてこのフオーカスエラー検出回
路１においては、４分割フオトデイテクタ２の各受光出
力SA〜SDを、次式 SFE＝（SA＋SC）−（SB＋SD） ……（１） に基づいて演算し、非点収差法によるフオーカスエラー
信号SFEを得るようになされている。
転入力端が抵抗R2を介して接地され、かくしてその出力
端からは第１及び第３の受光電圧VA及びVCの和電圧と、
第２及び第４の受光電圧VB及びVDの和電圧との差電圧が
出力され、このようにしてこのフオーカスエラー検出回
路１においては、４分割フオトデイテクタ２の各受光出
力SA〜SDを、次式 SFE＝（SA＋SC）−（SB＋SD） ……（１） に基づいて演算し、非点収差法によるフオーカスエラー
信号SFEを得るようになされている。
ところで上述のようにして得られるフオーカスエラー
信号SFEは、光デイスク及び光ピツクアツプの対物レン
ズ間の間隔に対して、第４図（Ａ）に示すようなＳ字状
の電圧波形を有するように発生する。
信号SFEは、光デイスク及び光ピツクアツプの対物レン
ズ間の間隔に対して、第４図（Ａ）に示すようなＳ字状
の電圧波形を有するように発生する。
これにより、通常光ピツクアツプの対物レンズはフオ
ーカスサーボによつて、検出されるフオーカスエラー信
号SFEが、Ｓ字状の電圧波形の中央部分と電圧０〔Ｖ〕
との交点P0（これをゼロクロスポイントと呼ぶ）になる
ように制御され、かくして光ピツクアツプのレーザ光を
光デイスク上にジヤストフオーカス状態で照射し得るよ
うになされている。
ーカスサーボによつて、検出されるフオーカスエラー信
号SFEが、Ｓ字状の電圧波形の中央部分と電圧０〔Ｖ〕
との交点P0（これをゼロクロスポイントと呼ぶ）になる
ように制御され、かくして光ピツクアツプのレーザ光を
光デイスク上にジヤストフオーカス状態で照射し得るよ
うになされている。
Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところがかかる構成のフオーカスエラー検出回路１に
おいて、各電流電圧変換回路3A〜3D及び減算回路４の演
算増幅器に環境温度及び又は動作温度の変化等による直
流ドリフトが発生すると、フオーカスエラー信号SFE1自
体に、第４図（Ｂ）に示すように直流ドリフト分に応じ
たDCオフセツトが重畳され、これによりゼロクロスポイ
ントP1が変動し、この結果フオーカスサーボの動作点変
動が発生する問題があつた。
おいて、各電流電圧変換回路3A〜3D及び減算回路４の演
算増幅器に環境温度及び又は動作温度の変化等による直
流ドリフトが発生すると、フオーカスエラー信号SFE1自
体に、第４図（Ｂ）に示すように直流ドリフト分に応じ
たDCオフセツトが重畳され、これによりゼロクロスポイ
ントP1が変動し、この結果フオーカスサーボの動作点変
動が発生する問題があつた。
特にこの直流ドリフト分に応じたDCオフセツトは、温
度が大幅に変化する場合や、４分割フオトデイテクタ２
への入射光量が小さい場合、さらに各電流電圧変換回路
3A〜3D及び減算回路４の演算増幅器として広帯域直流増
幅回路構成のものを用いた場合等においては一段と顕著
になり、再生RF信号SRF（第４図（Ｃ））を正しく再生
できなくなる問題があつた。
度が大幅に変化する場合や、４分割フオトデイテクタ２
への入射光量が小さい場合、さらに各電流電圧変換回路
3A〜3D及び減算回路４の演算増幅器として広帯域直流増
幅回路構成のものを用いた場合等においては一段と顕著
になり、再生RF信号SRF（第４図（Ｃ））を正しく再生
できなくなる問題があつた。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、温度変
化等による直流ドリフトの影響を有効に除去して、常に
正しくフオーカスエラーを検出し得るフオーカスエラー
検出回路を提案しようとするものである。
化等による直流ドリフトの影響を有効に除去して、常に
正しくフオーカスエラーを検出し得るフオーカスエラー
検出回路を提案しようとするものである。
Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、記録
媒体から反射されたレーザ光を所定の受光手段２で受光
して、光ピツクアツプのフオーカスエラーを検出するフ
オーカスエラー検出回路10において、受光手段２から得
られる受光出力SA〜SDに基づいてフオーカスエラーを算
出して、第１のフオーカスエラー信号SFE10を送出する
フオーカスエラー演算手段11と、フオーカスエラー演算
手段11から所定のタイミングで出力される、受光手段２
から受光出力SA〜SDが供給されないときの第１のフオー
カスエラー信号SFE10をサンプルホールドしてホールド
信号SHを送出するサンプルホールド手段12と、第１のフ
オーカスエラー信号SFE10から、ホールド信号SHを減算
して第２のフオーカスエラー信号SFE11を出力する減算
手段13とを設けるようにした。
媒体から反射されたレーザ光を所定の受光手段２で受光
して、光ピツクアツプのフオーカスエラーを検出するフ
オーカスエラー検出回路10において、受光手段２から得
られる受光出力SA〜SDに基づいてフオーカスエラーを算
出して、第１のフオーカスエラー信号SFE10を送出する
フオーカスエラー演算手段11と、フオーカスエラー演算
手段11から所定のタイミングで出力される、受光手段２
から受光出力SA〜SDが供給されないときの第１のフオー
カスエラー信号SFE10をサンプルホールドしてホールド
信号SHを送出するサンプルホールド手段12と、第１のフ
オーカスエラー信号SFE10から、ホールド信号SHを減算
して第２のフオーカスエラー信号SFE11を出力する減算
手段13とを設けるようにした。
Ｆ作用 フオーカスエラー演算手段11で算出した第１のフオー
カスエラー信号SFE10を、受光手段２からフオーカスエ
ラー演算手段11に受光出力SA〜SDが供給されないタイミ
ングでサンプルホールドするようにしたことにより、フ
オーカスエラー演算手段11の温度変化等による直流ドリ
フト分のみをホールドすることができ、かくして常に正
しくフオーカスエラーを検出し得る。
カスエラー信号SFE10を、受光手段２からフオーカスエ
ラー演算手段11に受光出力SA〜SDが供給されないタイミ
ングでサンプルホールドするようにしたことにより、フ
オーカスエラー演算手段11の温度変化等による直流ドリ
フト分のみをホールドすることができ、かくして常に正
しくフオーカスエラーを検出し得る。
Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
第３図との対応部分に同一符号を付して示す第１図に
おいて、10は全体としてフオーカスエラー検出回路を示
し、４分割フオトデイテクタ２の第１、第２、第３及び
第４のフオトデイテクタ2A、2B、2C及び2Dから得られる
受光出力SA、SB、SC、SDが、フオーカスエラー演算回路
11に入力される。
おいて、10は全体としてフオーカスエラー検出回路を示
し、４分割フオトデイテクタ２の第１、第２、第３及び
第４のフオトデイテクタ2A、2B、2C及び2Dから得られる
受光出力SA、SB、SC、SDが、フオーカスエラー演算回路
11に入力される。
このフオーカスエラー演算回路11は、従来のフオーカ
スエラー検出回路１と同様の構成でなり、４分割フオト
デイテクタ２の各受光出力SA〜SDについて、（１）式の
演算処理を実行することにより、非点収差法による第１
のフオーカスエラー信号SFE10を得るようになされてい
る。
スエラー検出回路１と同様の構成でなり、４分割フオト
デイテクタ２の各受光出力SA〜SDについて、（１）式の
演算処理を実行することにより、非点収差法による第１
のフオーカスエラー信号SFE10を得るようになされてい
る。
このフオーカスエラー検出回路10の場合、フオーカス
エラー演算回路11から出力された第１のフオーカスエラ
ー信号SFE10は、サンプルホールド回路12及び減算回路1
3に送出される。
エラー演算回路11から出力された第１のフオーカスエラ
ー信号SFE10は、サンプルホールド回路12及び減算回路1
3に送出される。
サンプルホールド回路12は、タイミング発生回路14か
ら得られるサンプリングパルスPSHに基づいて、入力さ
れた第１のフオーカスエラー信号SFE10をサンプリング
すると共にそのサンプリング値をホールドし、このよう
にして得られるホールド信号SHを減算回路13に送出す
る。
ら得られるサンプリングパルスPSHに基づいて、入力さ
れた第１のフオーカスエラー信号SFE10をサンプリング
すると共にそのサンプリング値をホールドし、このよう
にして得られるホールド信号SHを減算回路13に送出す
る。
かくして減算回路13は、入力される第１のフオーカス
エラー信号SFE10からホールド信号SHを減算し、この演
算結果を第２のフオーカスエラー信号SFE11として送出
する。
エラー信号SFE10からホールド信号SHを減算し、この演
算結果を第２のフオーカスエラー信号SFE11として送出
する。
なおタイミング発生回路14は所定周期毎にフオーカス
サーボが追従しない程度の短時間の間、レーザ駆動回路
15の発光動作を停止するレーザ駆動信号SLD（第２図
（Ａ））を送出すると共に、このレーザを消灯するタイ
ミングで立ち上がるサンプリングパルスPSH（第２図
（Ｂ））をサンプルホールド回路12に供給する。
サーボが追従しない程度の短時間の間、レーザ駆動回路
15の発光動作を停止するレーザ駆動信号SLD（第２図
（Ａ））を送出すると共に、このレーザを消灯するタイ
ミングで立ち上がるサンプリングパルスPSH（第２図
（Ｂ））をサンプルホールド回路12に供給する。
これにより、この実施例においては、レーザが消灯さ
れるタイミングで第１のフオーカスエラー信号S
FE10（第２図（Ｃ））をサンプリングすることにより、
温度変化等によるフオーカスエラー演算回路11の直流ド
リフトでなるDCオフセツト分のみをサンプルホールド
し、フオーカスエラー信号SFE10からこのDCオフセツト
分のみでなるホールド信号SH（第２図（Ｄ））を減算す
ることにより、直流ドリフトの影響を有効に除去して、
常に正しいフオーカスエラー信号SFE11（第２図
（Ｅ））を検出し得るようになされている。
れるタイミングで第１のフオーカスエラー信号S
FE10（第２図（Ｃ））をサンプリングすることにより、
温度変化等によるフオーカスエラー演算回路11の直流ド
リフトでなるDCオフセツト分のみをサンプルホールド
し、フオーカスエラー信号SFE10からこのDCオフセツト
分のみでなるホールド信号SH（第２図（Ｄ））を減算す
ることにより、直流ドリフトの影響を有効に除去して、
常に正しいフオーカスエラー信号SFE11（第２図
（Ｅ））を検出し得るようになされている。
以上の構成によれば、４分割フオトデイテクタ２にレ
ーザ光の光デイスクからの戻り光が入射しておらず、第
１〜第４のフオトデイテクタ2A〜2Dからフオーカスエラ
ー演算回路11に受光出力SA〜SDが供給されないときの第
１のフオーカスエラー信号SFE10をサンプルホールドし
てホールド信号SHを生成し、第１のフオーカスエラー信
号SFE10からホールド信号SHを減算して、第２のフオー
カスエラー信号SFE11を得るようにしたことにより、フ
オーカスエラー演算回路11の温度変化等による直流ドリ
フトの影響を有効に除去して、常に正しくフオーカスエ
ラーを検出し得るフオーカスエラー検出回路10を実現で
きる。
ーザ光の光デイスクからの戻り光が入射しておらず、第
１〜第４のフオトデイテクタ2A〜2Dからフオーカスエラ
ー演算回路11に受光出力SA〜SDが供給されないときの第
１のフオーカスエラー信号SFE10をサンプルホールドし
てホールド信号SHを生成し、第１のフオーカスエラー信
号SFE10からホールド信号SHを減算して、第２のフオー
カスエラー信号SFE11を得るようにしたことにより、フ
オーカスエラー演算回路11の温度変化等による直流ドリ
フトの影響を有効に除去して、常に正しくフオーカスエ
ラーを検出し得るフオーカスエラー検出回路10を実現で
きる。
さらに上述の構成によれば、フオーカスエラー演算回
路が、交流結合回路であつても直流成分を再生すること
ができ、これによりフオーカスエラー演算回路の各演算
増幅器として高速演算処理可能な交流増幅回路を使用し
得、かくして、高速かつ安定なフオーカスサーボを実現
し得る。
路が、交流結合回路であつても直流成分を再生すること
ができ、これによりフオーカスエラー演算回路の各演算
増幅器として高速演算処理可能な交流増幅回路を使用し
得、かくして、高速かつ安定なフオーカスサーボを実現
し得る。
なお上述の実施例においては、所定周期毎にフオーカ
スサーボが追従しない程度の短時間の間、レーザを消灯
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例
えば光デイスクとして、記録トラツクが所定周期毎にサ
ーボ用エリアが設けられた、いわゆるサンプルフオーマ
ツト方式で形成されている場合には、このサーボ用エリ
アのミラー部分等でレーザ光を消灯するようにしても良
い。
スサーボが追従しない程度の短時間の間、レーザを消灯
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例
えば光デイスクとして、記録トラツクが所定周期毎にサ
ーボ用エリアが設けられた、いわゆるサンプルフオーマ
ツト方式で形成されている場合には、このサーボ用エリ
アのミラー部分等でレーザ光を消灯するようにしても良
い。
因に、このような場合、フオーカスサーボ自体もサー
ボ用エリアで実行するため、フオーカスエラー演算回路
から出力される第１のフオーカスエラー信号を、サーボ
用エリアのタイミングでサンプルホールドして減算回路
に送出すれば良い。
ボ用エリアで実行するため、フオーカスエラー演算回路
から出力される第１のフオーカスエラー信号を、サーボ
用エリアのタイミングでサンプルホールドして減算回路
に送出すれば良い。
またさらに光デイスク上に例えば映像信号が記録され
ている場合には、垂直ブランキング期間毎にレーザ光を
消灯するようにしても上述の実施例と同様の効果を実現
できる。
ている場合には、垂直ブランキング期間毎にレーザ光を
消灯するようにしても上述の実施例と同様の効果を実現
できる。
さらに上述の実施例においては、本発明を非点収差法
によつてフオーカスエラーを検出する光デイスク装置の
光ピツクアツプに適用したが、本発明はこれに限らず、
他のフオーカスエラー検出方法を用いる場合にも適用し
得、さらに光デイスク装置に限らず、光磁気デイスク装
置、光カード装置、光テープ装置等他の光記録再生装置
に広く適用して好適なものである。
によつてフオーカスエラーを検出する光デイスク装置の
光ピツクアツプに適用したが、本発明はこれに限らず、
他のフオーカスエラー検出方法を用いる場合にも適用し
得、さらに光デイスク装置に限らず、光磁気デイスク装
置、光カード装置、光テープ装置等他の光記録再生装置
に広く適用して好適なものである。
Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、フオーカスエラー演算
手段で算出した第１のフオーカスエラー信号を、受光信
号からフオーカスエラー演算手段に受光出力が供給され
ないタイミングで順次サンプルホールドし、第１のフオ
ーカスエラー信号からホールド信号を得、第１のフオー
カスエラー信号からホールド信号を減算して第２のフオ
ーカスエラー信号を生成したことにより、フオーカスエ
ラー演算手段の温度変化等による直流ドリフトの影響を
有効に除去して、常に正しくフオーカスエラーを検出し
得るフオーカスエラー検出回路を実現できる。
手段で算出した第１のフオーカスエラー信号を、受光信
号からフオーカスエラー演算手段に受光出力が供給され
ないタイミングで順次サンプルホールドし、第１のフオ
ーカスエラー信号からホールド信号を得、第１のフオー
カスエラー信号からホールド信号を減算して第２のフオ
ーカスエラー信号を生成したことにより、フオーカスエ
ラー演算手段の温度変化等による直流ドリフトの影響を
有効に除去して、常に正しくフオーカスエラーを検出し
得るフオーカスエラー検出回路を実現できる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第２図は
その動作を示す信号波形図、第３図は従来のフオーカス
エラー検出回路を示す接続図、第４図はその動作の説明
に供する信号波形図である。 １、10……フオーカスエラー検出回路、２……４分割フ
オトデイテクタ、11……フオーカスエラー演算回路、12
……サンプルホールド回路、13……減算回路、14……タ
イミング発生回路、15……レーザ駆動回路。
その動作を示す信号波形図、第３図は従来のフオーカス
エラー検出回路を示す接続図、第４図はその動作の説明
に供する信号波形図である。 １、10……フオーカスエラー検出回路、２……４分割フ
オトデイテクタ、11……フオーカスエラー演算回路、12
……サンプルホールド回路、13……減算回路、14……タ
イミング発生回路、15……レーザ駆動回路。
Claims (1)
- 【請求項１】記録媒体から反射されたレーザ光を所定の
受光手段で受光して、光ピツクアツプのフオーカスエラ
ーを検出するフオーカスエラー検出回路において、 上記受光手段から得られる受光出力に基づいてフオーカ
スエラーを算出して、第１のフオーカスエラー信号を送
出するフオーカスエラー演算手段と、 上記フオーカスエラー演算手段から所定のタイミングで
出力される、上記受光手段から上記受光出力が供給され
ないときの上記第１のフオーカスエラー信号をサンプル
ホールドしてホールド信号を送出するサンプルホールド
手段と、 上記第１のフオーカスエラー信号から、上記ホールド信
号を減算して第２のフオーカスエラー信号を出力する減
算手段と を具えることを特徴とするフオーカスエラー検出回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63315673A JP2701392B2 (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | フオーカスエラー検出回路 |
| US07/446,444 US4992652A (en) | 1988-12-14 | 1989-12-05 | Focus error detecting circuit for disk player |
| KR1019890018273A KR0175292B1 (ko) | 1988-12-14 | 1989-12-11 | 초점 착오 검출회로 |
| DE68914615T DE68914615T2 (de) | 1988-12-14 | 1989-12-12 | Fokusfehlerermittlungsschaltung. |
| EP89122962A EP0373607B1 (en) | 1988-12-14 | 1989-12-12 | Focusing error detection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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