JP4018687B2 - 光記録再生機器用のエラー信号検出装置 - Google Patents

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Description

本発明は光記録再生機器用のエラー信号検出装置に係り、特に記録媒体の情報信号記録／再生のためのメインビームを使用して対物レンズと記録媒体との相対的なタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる光記録再生機器用のエラー信号検出装置に関する。
一般に光ピックアップはターンテーブルに搭載され回転しているディスクのような記録媒体の半径方向に移動しつつ情報信号を記録／再生するが、ディスクそのものの撓みあるいはディスクの装着エラー等によって回転するディスクが偏った場合、このような記録／再生信号に劣化が生じる。
特に、記録密度を増加させるために、さらに短波長の光を出射する光源及びさらに多くの開口数を有する対物レンズを採用した光ピックアップの場合、光学的な収差はλ／NA３に比例するために、ディスクの傾斜によりコマが多発されて記録／再生信号に劣化がさらに激しく発生する。
従って、ディスクの傾度を検出し、その傾斜を補正することによってこのような記録／再生信号の劣化を防止できるように従来には、図１に示されたような光ピックアップの情報信号再生用光検出器９の検出信号を用いて、図２に示されたようなディスク１０と対物レンズ７との相対的な傾斜を検出する装置が提案されたことがある。
図１を参照すれば、情報信号記録再生用の光源１から出力されたレーザー光はビームスプリッタ５を透過して対物レンズ７に入射される。対物レンズ７は前記光源１側から入射される光を集束してディスク１０の記録面に光スポットを形成させる。ディスク１０の記録面から反射された光は対物レンズ７を経て、ビームスプリッタ５で反射されて光検出器９に向かう。ここで、部材番号８はビームスプリッタ５から反射されて入射される光を集束させ光検出器９に受光させる光検出レンズである。
前記光検出器９は入射光を受光して各々独立して光電変換する４つの分割板(図２のA、B、C、D)からなる。従って、前記分割板A、B、C、Dの検出信号を適切に合算及び／または差動することによって情報信号及びエラー信号を検出する。
図２を参照すれば、従来の傾斜エラー信号検出装置は、４分割板A、B、C、Dよりなる情報信号再生用の光検出器９と、分割板A、Bと分割板C、Dとの検出信号を各々合算する第１及び第２加算器１１、１３と、前記第１及び第２加算器１１、１３側から入力される信号を相互差動してタンゼンシャルプッシュプル信号を出力する差動器１５よりなる。
前述したような従来の傾斜エラー信号検出装置から出力される傾斜エラー信号は対物レンズ７とディスク１０との相対的な傾斜を調整するための装置に入力されてタンゼンシャル傾斜エラーを補正するのに使われる。
このような従来の傾斜エラー信号検出装置は、その構成が簡単な利点はあるが、ディスク１０の半径方向に並んだ光検出器９の中心軸に対してその両側の分割板の検出信号を相互差動してタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出するために対物レンズシフトが発生したり、対物レンズ７とディスク１０との距離がオンフォーカス位置から外れた場合にもそれより出力される信号が敏感に変動されるために正確なタンゼンシャル傾斜エラー程度を検出しにくい。
また、記録再生のためにディスク１０で光スポットを形成した後、図３に示されたように反射／回折され、対物レンズ１７とディスク２０との間のタンゼンシャル傾斜に応じて、光検出器９に受光される光ビームのプロフィールは、例えば、図４（ａ）ないし図４（ｃ）のように変化されるために、図２に基づいて説明した従来の傾斜エラー信号検出装置としてはタンゼンシャル傾斜エラー信号を正確に検出しにくい。
ここで、図３はランド／グルーブ方式のディスク２０で反射され、０次及び±１次で回折された光を示したものである。図３から分かるように、０次回折光と±１次回折光は半径方向に沿って相互重畳される。また、＋１次回折光と-１次回折光の一部領域とが相互重畳されることもある。
一方、図４（ａ）ないし図４（ｃ）はトラックピッチが、例えば、０．３７μmの次世代DVD RAMディスクのようなランド／グルーブ方式の高密度記録再生型ディスク２０から反射されて光検出器で受光される光ビームのプロフィールを示したものである。図４（ａ）は、例えば、約−０．５°程度のネガティブタンゼンシャル傾斜エラーが発生した場合で、図４（ｂ）はタンゼンシャル傾斜エラーが発生しない場合であり、図４（ｃ）は、例えば、約０．５°程度のポジティブタンゼンシャル傾斜エラーが発生した場合を示した図面である。
図４（ａ）及び図４（ｃ）から分かるように、相互逆方向にタンゼンシャル傾斜が発生する場合、タンゼンシャル方向に沿って中心軸に対して、分割板Aと分割板Dとに受光される部分、分割板Bと分割板Cとに受光される部分は各々相反する傾向のビームプロフィールのパターン変化を示す。また、各分割板に受光されるビームプロフィールは、何れか一方向のタンゼンシャル傾斜に対してはその分割板の内側部分、逆方向のタンゼンシャル傾斜に対してはその分割板の外側部分に主にビームが受光される。
従って、分割板Aと分割板Bとの検出信号の和信号において分割板Cと分割板Dとの検出信号の和信号を差動することによってタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出する従来の４分割板を有する光検出器９を用いた傾斜エラー検出装置としては前述したようなタンゼンシャル傾斜に応じるビームプロフィールの変化を正しく検出できないため、正確なタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しにくい。
本発明は前記問題点を勘案して案出されたものであって、タンゼンシャル傾斜に応じるビームプロフィールの変化を正しく検出することによって精度の高いタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる光記録再生機器用のエラー信号検出装置を提供するのにその目的がある。
前記目的を達成するための本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置は、記録媒体から反射／回折された光を受光する光検出器と、前記光検出器の検出信号を演算してエラー信号を検出する信号処理部とを含み、前記光検出器は、前記記録媒体のタンゼンシャル傾斜によるビームプロファイルの変化が相互反対に変わる光領域を相互独立して受光する複数の受光領域を具備し、前記信号処理部は、前記複数の受光領域の検出信号からタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出するようになったことを特徴とする。
本発明の一特徴によれば、前記光検出器は、記録媒体のトラック接線方向に沿って配置された第１及び第２内側受光領域と、前記第１内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に配置された第１及び第２外側受光領域と、前記第２内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に前記第２及び第１外側受光領域の一側に各々配置された第３及び第４外側受光領域を含み、少なくとも６分割構造を有し、前記信号処理部は、第１内側受光領域の検出信号と前記第３及び第４外側受光領域の検出信号とを合算する第１加算器と、前記第２内側受光領域の検出信号と第１及び第２外側受光領域の検出信号とを合算する第２加算器と、前記第１及び第２加算器の検出信号を入力され差動してタンゼンシャル傾斜エラー信号を出力する差動器とを含む。
本発明の他の特徴によれば、前記光検出器は、前記記録媒体から反射／回折された光を記録媒体の半径方向に１対の外側光領域とその中心の内側光領域とに区分する時、前記内側光領域を受光して相互独立して光電変換する記録媒体のトラック接線方向に沿って配置された第１及び第２内側受光領域を具備し、前記信号処理部は、第１内側受光領域の検出信号と前記第２内側受光領域の検出信号とを入力され差動してタンゼンシャル傾斜エラー信号を出力する差動器を含む。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記光検出器は、前記記録媒体から反射／回折された光を記録媒体の半径方向に１対の外側光領域とその中心の内側光領域とに区分する時、前記外側光領域の一部を受光して独立して光電変換する記録媒体の半径方向に追って配置された第１及び第２外側受光領域と、前記外側受光領域の残り部分を受光して独立して光電変換するように前記第２及び第１外側光領域の記録媒体のトラック接線方向に沿った一側に配置された第３及び第４外側受光領域を具備し、前記信号処理部は、第１及び第２外側受光領域の検出信号の和と第３及び第４外側受光領域の検出信号の和との差動値をタンゼンシャル傾斜エラー信号として出力するようになっている。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記光検出器は、記録媒体のトラック接線方向に沿って配置された第１及び第２内側受光領域と、前記第１内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に配置された第１及び第２外側受光領域と、前記第２内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に前記第２及び第１外側受光領域の一側に各々配置された第３及び第４外側受光領域とを含み、少なくとも６分割構造を有し、前記信号処理部は、第１内側受光領域の検出信号と第２内側受光領域の検出信号とを入力されて差動する第１差動器と、第１及び第２外側受光領域の検出信号の和信号と第３及び第４外側受光領域の検出信号の和信号とを入力され差動する第２差動器と、前記第１及び第２差動器から出力される信号を合算してタンゼンシャル傾斜エラー信号を出力する加算器とを含む。
ここで、前記記録媒体はランド／グルーブ方式であり、前記信号処理部から出力されるタンゼンシャル傾斜エラー信号はランド／グルーブによって反対の極性を示すことが望ましい。
一方、前記信号処理部はランド／グルーブを判別するシステムコントローラのランド／グルーブ判別値を入力されて選択的にその検出されたタンゼンシャル傾斜エラー信号の極性を反転させ出力する反転器をさらに含むことが望ましい。
前述したような本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置は、対物レンズのシフトが発生したり対物レンズとディスクとの距離がオンフォーカス位置から外れた場合にもそれより出力される信号が敏感に変動されず、特に、ランド／グルーブ方式の記録媒体の対物レンズに対する相対的なタンゼンシャル傾斜によるビームプロフィールの変化を正しく検出できて正確なタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる。
以下、添付した図面に基づいて本発明を詳しく説明する。
図５を参照すれば、本発明の一実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置は、記録媒体から反射／回折された光の前記記録媒体のタンゼンシャル傾斜によるビームプロファイル変化が相互反対に変わる光領域を相互独立して受光する複数の受光領域を具備する光検出器３０及び、前記光検出器３０の検出信号からタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出する信号処理部５０を含んでなる。
ここで、前記記録媒体は、図３のようなランド／グルーブ方式の高密度記録再生型ディスク２０であることが望ましい。
前記光検出器３０は、図４（ａ）ないし図４（ｃ）のようなタンゼンシャル傾斜によるビームプロフィールの変化を検出できるように少なくとも６分割構造を有することが望ましい。
即ち、図５に示されたように、前記光検出器３０は、記録媒体のトラック接線方向に沿って配された第１及び第２内側受光領域E、Fと、第１内側受光領域Eの記録媒体の半径方向に沿って両側に配された第１及び第２外側受光領域A、Bと、前記第２内側受光領域Fの記録媒体の半径方向に沿って両側に配された第３及び第４外側受光領域C、Dを含んでなる。この際、前記第１ないし第４外側受光領域A、B、C、Dは逆時計回り方向に配列されている。
前記第１及び第２内側受光領域E、Fはその半径方向の幅が記録媒体から反射／回折され入射される０次回折光の直径の略１０ないし８０％を受光するように備えられたことが望ましい。この第１及び第２内側受光領域E、Fの半径方向の幅は記録媒体のトラックピッチ、対物レンズの開口数、光源から出射される光波長などを考慮して決定される。
前述したような構造を有する光検出器３０において、第１内側受光領域Eと第３及び第４外側受光領域C、Dは、例えば、図４（ａ）に示されたような一方向へのタンゼンシャル傾斜発生時に生成されたビームプロフィールが主に受光される領域であり、第２内側受光領域Fと第１及び第２外側受光領域A、Bは、例えば、図４（ｃ）に示されたような逆方向へのタンゼンシャル傾斜発生時に生成されたビームプロフィールが主に受光される領域である。
即ち、第１及び第２内側受光領域E、Fは相互逆方向に発生されるタンゼンシャル傾斜エラーによって相反する傾向に変化されるビームプロフィールの部分を受光する。同様に、第１及び第２外側受光領域A、Bと第３及び第４外側受光領域C、Dは相互逆方向に発生されるタンゼンシャル傾斜エラーによって相反する傾向に変化されるビームプロフィールの部分を受光する。
前記光検出器３０はその第１及び第２内側受光領域E、Fが図６に示されたように、タンゼンシャル方向と並んだ中心軸に対して各々２分割されてなった、２×４行列の配置よりなる８分割構造を有することが望ましい。この場合、図２の４分割構造の光検出器９と同様に、情報信号、フォーカスエラー信号及び／またはトラッキングエラー信号などを検出するための記録媒体の情報信号記録／再生のための光検出器としても兼用されうる。また、前記光検出器３０の８分割構造は後述する本発明の他の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置にも適用されうる。
本実施形態において、前記信号処理部５０は第１及び第２内側受光領域E、Fの検出信号e、f及び第１ないし第４外側受光領域A、B、C、Dの検出信号a、b、c、dのタンゼンシャルプッシュプル信号からタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出するように備えられた点にその特徴がある。
前記信号処理部５０は、一方向へのタンゼンシャル傾斜発生時に生成されたビームプロフィールが主に受光される第２内側受光領域Fと第１及び第２外側受光領域A、Bの検出信号f、a、bを合算する第１加算器５１と、反対方向へのタンゼンシャル傾斜発生時に生成されたビームプロフィールが主に受光される第１内側受光領域Eと第３及び第４外側受光領域C、Dの検出信号e、c、dを合算する第２加算器５３と、前記第１及び第２加算器５１、５３の検出信号を入力されて差動する差動器５９を含んでなる。
従って、タンゼンシャル傾斜によって受光領域E、C、Dの検出信号の大きさが増加すれば、受光領域F、A、Bの検出信号の大きさは減少し、受光領域F、A、Bの検出信号の大きさが増加すれば受光領域E、C、Dの検出信号の大きさは減少するので、前記差動器５９ではタンゼンシャル傾斜エラー信号が出力される。
一方、前記信号処理部５０は図７に示されたように、差動器５９に入力される信号のうち少なくとも１つの信号に所定の利得kを加えるように、例えば、第２加算器５３と差動器５９との間に利得調整器５５をさらに具備することが望ましい。この際、前記利得kは内外側の受光領域の分割比及び検出された傾斜エラー信号のバランスなどを調整するためのものであって、前記差動器５９から出力されるタンゼンシャル傾斜エラー信号を前記利得調整器５５にフィードバックすることによって、差動器５９から出力されるタンゼンシャル傾斜エラー信号が最適化されるように調整する。
図８及び図９は各々本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置のさらに他の実施形態を示す図面である。ここで、図５と同一な部材番号は実質的に同一な部材を示す。
図８は信号処理部１５０が内側受光領域E、Fの検出信号e、fを用いてタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出するように、第１内側受光領域Eの検出信号eと第２内側受光領域Fの検出信号fとを入力され差動してタンゼンシャル傾斜エラー信号を出力する差動器１５９を含んでなった例を示す図面である。ここで、図８の信号処理部１５０を具備する本発明の他の実施形態による光記録再生機器用のエラー信号検出装置は前記内側受光領域E、Fのみを具備する構造の光検出器を具備することもできる。すなわち、本実施形態の光検出器は前記記録媒体から反射／回折された光を記録媒体の半径方向に１対の外側光領域とその中心の内側光領域とに区分する時、前記内側光領域を受光して独立して光電変換するように記録媒体のトラック接線方向に沿って配置された第１及び第２内側受光領域を具備する構造で有り得る。
図９は信号処理部２５０が外側受光領域A、B、C、Dの検出信号a、b、c、dを用いてタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出するように、第１及び第２外側受光領域A、Bの検出信号a、bを合算する第１加算器２５１と、第３及び第４外側受光領域C、Dの検出信号c、dを合算する第２加算器２５３と、前記第１及び第２加算器２５１、２５３から出力される和信号を入力され差動してタンゼンシャル傾斜エラー信号を出力する差動器２５９を含んでなった例を示す図面である。ここで、図９の信号処理部２５０を具備する本発明のさらに他の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置は前記第１ないし第４外側受光領域A、B、C、Dのみを具備する構造の光検出装置を具備することもできる。すなわち、本実施形態において光検出器は記録媒体から反射／回折された光を記録媒体の半径方向に１対の外側光領域とその中心の内側光領域とに区分する時、前記外側光領域の一部を受光して独立して光電変換する記録媒体の半径方向に沿って配置された第１及び第２外側受光領域と、前記外側光領域の残り部分を受光して独立して光電変換するように前記第２及び第１外側受光領域の記録媒体のトラック接線方向に沿った一側に配置された第３及び第４外側受光領域を具備する構造で有り得る。
一方、前記信号処理部１５０、２５０は、図８及び図９に示されたように、その差動器１５９、２５９から出力されるタンゼンシャル傾斜エラー信号のバランスなどを調整するように、それぞれの差動器１５９、２５９に入力される信号のうち少なくとも１つの信号に所定の利得kを加える利得調整器１５５、２５５をさらに含むことが望ましい。
図１０は本発明のさらに他の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置を概略的に示した図面であって、信号処理部３５０が第１及び第２内側受光領域E、Fの検出信号e、fの差信号e-fと、第１及び第２外側受光領域A、Bの検出信号a、bの和信号a＋bと第３及び第４外側受光領域C、Dの検出信号c、dの和信号c＋dの差信号とを各々先に求めた後、この差信号を合算してタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出するのにその特徴がある。
即ち、前記信号処理部３５０は、第１及び第２内側受光領域E、Fの検出信号e、fを入力され差動して内側受光領域達E、Fの検出信号によるタンゼンシャル傾斜エラー信号成分を生成する第一差動器３５６と、第１及び第２外側受光領域A、Bの検出信号a、bを合算する第１加算器３５１と、第３及び第４外側受光領域C、Dの検出信号c、dを合算する第２加算器３５３と、前記第１及び第２加算器３５１、３５３から入力された信号を差動して外側受光領域A、B、C、Dの検出信号によるタンゼンシャル傾斜エラー信号成分を生成する第２差動器３５４と、前記第１及び第２差動器３５６、３５４から出力された信号を合算する第３加算器３５８とを含んでなる。
この際、前記第３加算器３５８に入力される信号のうち少なくとも１つの信号、望ましくは、第２差動器３５４から第３加算器３５８に入力される信号に所定の利得kを加える利得調整器３５５をさらに具備することが望ましい。
このように利得調整器３５５を具備すれば、内側受光領域E、Fの検出信号から得られたタンゼンシャル傾斜エラー信号成分と外側受光領域A、B、C、Dの検出信号から得られたタンゼンシャル傾斜エラー信号成分間の振幅の差が補正されて、さらに良質のタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる。
前述したような本発明の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置を採用すれば、対物レンズシフトが発生したり対物レンズとディスクとの距離がオンフォーカス位置から外れた場合にもそれより出力される信号が敏感に変動されないために、正確なタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる。
また、本発明に係る光検出器３０がタンゼンシャル傾斜に係るビームプロフィールの変化を検出できるように少なくとも６分割構造を有するので、タンゼンシャル傾斜エラー信号を正確に検出しうる。
以下、図１１ないし図１８を参照しながら、本発明の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置でタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる原理を説明する。
図１１ないし図１８のグラフィックにおいて横軸(x軸)は所定のランドまたはグルーブの中心からの半径方向の距離を示し、その数字はランドまたはグルーブの中心、即ち、トラックの中心位置を示す。つまり、ランド中心から隣接したグルーブの中心またはグルーブの中心から隣接したランド中心までの距離をトラックピッチ(Tp)とする際、横軸の１、２、３、．．．値はTpの１倍、２倍、３倍、．．．に該当する距離を示し、x=０である点がグルーブの中心であればx=１は後続トラックのランド中心を示す。
ここで、図１１ないし図１８のグラフィックは開口数０．６５の対物レンズを使用し、次世代DVD RAMディスクのようにトラックピッチ(Tp)が、例えば、０．３７μmと相対的に小さなランド／グルーブ型記録媒体に光スポットを形成し、それより反射／回折された光を本発明の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置で検出した場合を示したものである。また、図１１ないし図１８のグラフィックはトラッキングサーボが動作しないトラッキングオフ状態の時の信号である。
まず、ラジアル傾斜及びタンゼンシャル傾斜のない場合、第１及び第２内側受光領域E、Fの検出信号e、fからのタンゼンシャルプッシュプル信号(Sin:e-f)及び第１ないし第４外側受光領域A、B、C、Dの検出信号a、b、c、dからのタンゼンシャルプッシュプル信号(Sout:(c＋d)-(a＋b))は図１１と同様に０値となる。図１１はフォーカシングサーボは動作し、トラッキングサーボは動作しないトラッキングオフ状態の時、図８及び図９の信号処理部１５０、２５０において利得率kが１の場合に対して出力された信号に該当する。
また、０．５°程度のラジアル傾斜がある場合にも、タンゼンシャルプッシュプル信号Sin、Soutは両方とも図１２のように０値となる。
同様に、ラジアル傾斜及びタンゼンシャル傾斜のない場合、第１及び第２内側受光領域E、Fの検出信号e、f及び第１ないし第４外側受光領域A、B、C、Dの検出信号a、b、c、dを全て用いたタンゼンシャル傾斜エラー信号(St:(e＋c＋d)-(f＋a＋b)=Sin-Sout)は図１３に示されたように、０値となる。図１３はトラッキングサーボが動作しないトラッキングオフ状態の時、図５の信号処理部５０から出力された信号に該当する。
また、０．５°程度のラジアル傾斜がある場合にも、前記タンゼンシャル傾斜エラー信号Stは図１４のように０値となる。
従って、図１１ないし図１４から分かるように、本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置を用いると、トラッキングエラー及びラジアル傾斜に影響を受けないタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる。
図１５は、例えば、０．５°のタンゼンシャル傾斜が存する場合、第１及び第２内側受光領域E、Fの検出信号e、fからのタンゼンシャルプッシュプル信号(Sin:e-f)及び第１ないし第４外側受光領域A、B、C、Dの検出信号a、b、c、dからのタンゼンシャルプッシュプル信号(Sout:(c＋d)-(a＋b))を示したグラフであって、図８及び図９の信号処理部１５０、２５０において利得率kが１の場合の出力信号に該当する。図１５から分かるように、前記タンゼンシャルプッシュプル信号Sin、Soutはトラック中心位置で０以外の値となり、その大きさはタンゼンシャル傾斜に比例する。
図１６は、例えば、０．５°のタンゼンシャル傾斜がある場合、内側受光領域E、Fの検出信号e、f及び外側受光領域A、B、C、Dの検出信号a、b、c、dを全て用いて検出したタンゼンシャル傾斜エラー信号(St:(e＋c＋d)-(f＋a＋b)=Sin-Sout)を示したグラフである。前記タンゼンシャル傾斜エラー信号Stは図１５のSin信号においてSout信号を差動したものであって、図５の信号処理部５０の出力信号に該当する。
図１６において、x=０の点をグルーブの中心とする際、ポジティブタンゼンシャル傾斜に対してx=１のランドの中心におけるタンゼンシャル傾斜エラー信号はポジティブ値として検出され、x=２のグルーブの中心におけるタンゼンシャル傾斜エラー信号はネガティブ値として検出される。
一方、図１７は−０．５°のタンゼンシャル傾斜のある場合に前記Sin及びSout信号を示すグラフである。また、図１８は−０．５°のタンゼンシャル傾斜のある場合に前記St信号を示すグラフである。図１５ないし図１８のグラフィックを相互比較して見ると、図１７のSin及びSout信号と図１８のSt信号は各々図１５のSin及びSout信号と図１６のSt信号と位相が１８０°異なることがわかる。
従って、以上の図１１ないし図１８から分かるように、図５、図７ないし図１０に示されたような本発明の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置を採用すれば、トラッキングエラー及びラジアル傾斜エラーに関係なくタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる。
また、図１６及び図１８のグラフを比べると、例えば、ポジティブタンゼンシャル傾斜に対してx=１のランド中心におけるタンゼンシャル傾斜エラー検出信号はポジティブ値を、ネガティブタンゼンシャル傾斜に対してx=１のランド中心におけるタンゼンシャル傾斜エラー検出信号はネガティブ値を各々示す。そして、x=１のランド中心におけるタンゼンシャル傾斜エラー検出信号とx=２のグルーブ中心におけるタンゼンシャル傾斜エラー検出信号は相反する極性を示す。
前述したようにポジティブタンゼンシャル傾斜及びネガティブタンゼンシャル傾斜に対してそのタンゼンシャル傾斜エラー信号検出値が相反する符号の信号として検出されるので、図１９に示されたように本発明の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置がランド／グルーブを判別するシステムコントローラ４１０のランド／グルーブの判別値によって選択的にその検出されたタンゼンシャル傾斜エラー信号の極性を反転させる反転器４３０をさらに具備すれば、タンゼンシャル傾斜エラー信号だけでなく、それよりタンゼンシャル傾斜方向も分かる。
ここで、図１９は本発明のさらに他の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置を概略的に示すブロック図であって、部材番号４００は図５、図７ないし図９に基づいて説明した本発明の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置のうち何れか１つの構造を有するタンゼンシャル傾斜エラー信号検出部である。このエラー信号検出部４００で検出された信号は反転器４３０に入力される。そして、前記反転器４３０は光記録再生機器のシステムコントローラ４１０から入力される情報信号記録再生用のメインビームの照射位置がランドかグルーブかを判別するランド／グルーブ判別信号に応じてエラー信号検出部４００の検出信号を選択的に反転させタンゼンシャル傾斜エラー信号を出力する。
例えば、ポジティブタンゼンシャル傾斜に対してランド位置で反射／回折された光からポジティブタンゼンシャル傾斜エラー信号が出力されるならば、グルーブ位置にメインビームが照射される際、前記反転器４３０はエラー信号検出部４００で検出された信号を反転させる。従って、反転器４３０ではランドかグルーブかを問わず一方向のタンゼンシャル傾斜に対してはポジティブ信号が、他の方向のタンゼンシャル傾斜に対してはネガティブ信号が各々出力される。従って、本実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置から出力される信号の極性はタンゼンシャル傾斜方向を、その信号の大きさはタンゼンシャル傾斜の大きさを各々示す。
一方、前述したような本発明の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置は、オフトラック状態でその信号処理部から出力される信号のpp値（peak to peak）値を用いたり、トラックエラー信号が０の点におけるその信号処理部から出力される信号の大きさを用いてタンゼンシャル傾斜エラー信号を計算するようになったことが望ましい。
代案として、前述したような本発明の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置は、オフトラック状態で前記受光領域のうち少なくとも１つの受光領域から検出され出力される信号のピーク値またはゼロクロス信号の時間差を用いてタンゼンシャル傾斜エラー信号を計算するようになったことが望ましい。
図１は一般の光ピックアップの一例を概略的に示す図面である。 従来の傾斜エラー信号検出装置を概略的に示す構成図である。 ランド／グルーブ方式のディスクから反射／回折される光を示す斜視図である。 各々ネガティブタンゼンシャル傾斜の発生した場合、タンゼンシャル傾斜の発生していない場合、ポジティブタンゼンシャル傾斜の発生した場合の図３のディスクから反射／回折されて光検出器で受光される光ビームのプロフィールを示す図面である。 本発明の一実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置の構成を概略的に示す図面である。 図５の光検出器の他の実施形態を示す図面である。 本発明の他の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置の構成を概略的に示す図面である。 本発明の他の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置の構成を概略的に示す図面である。 本発明の他の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置の構成を概略的に示す図面である。 本発明の他の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置の構成を概略的に示す図面である。 本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置でタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる原理を説明するためのグラフである。 本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置でタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる原理を説明するためのグラフである。 本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置でタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる原理を説明するためのグラフである。 本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置でタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる原理を説明するためのグラフである。 本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置でタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる原理を説明するためのグラフである。 本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置でタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる原理を説明するためのグラフである。 本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置でタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる原理を説明するためのグラフである。 本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置でタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出しうる原理を説明するためのグラフである。 本発明のさらに他の実施形態に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置の構成を概略的に示す図面である。 本発明に係る光記録再生機器用のエラー信号検出装置の検出信号がトラッキングエラー信号を検出するのに応用される実施形態を示す図面である。
符号の説明
３０…光検出器
５０…信号処理部

Claims (13)

  1. 記録媒体から反射／回折された光を受光する光検出器と、前記光検出器の検出信号を演算してエラー信号を検出する信号処理部とを含み、
    前記光検出器は、
    前記記録媒体のタンゼンシャル傾斜によるビームプロファイルの変化が相互反対に変わる光領域を相互独立して受光する複数の受光領域を具備し、
    前記信号処理部は、
    前記複数の受光領域の検出信号からタンゼンシャル傾斜エラー信号を検出し、
    前記タンゼンシャル傾斜エラー信号は、
    オフトラック状態で前記信号処理部から出力される信号のピークトゥーピーク値、またはトラックエラー信号の０点における前記信号処理部から出力される信号の大きさを用いて計算される
    ことを特徴とする光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
  2. 前記光検出器は、記録媒体のトラック接線方向に沿って配置された第１及び第２内側受光領域と、前記第１内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に配置された第１及び第２外側受光領域と、前記第２内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に前記第２及び第１外側受光領域の一側に各々配置された第３及び第４外側受光領域を含み、少なくとも６分割構造を有し、
    前記信号処理部は、
    第１内側受光領域の検出信号と前記第３及び第４外側受光領域の検出信号とを合算する第１加算器と、
    前記第２内側受光領域の検出信号と第１及び第２外側受光領域の検出信号とを合算する第２加算器と、
    前記第１及び第２加算器の検出信号を入力され差動してタンゼンシャル傾斜エラー信号を出力する差動器とを含むことを特徴とする請求項１に記載の光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
  3. 前記信号処理部は、
    前記差動器へ入力される信号のうち少なくとも１つの信号に所定の利得を加える利得調整器をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
  4. 前記光検出器は、前記記録媒体から反射／回折された光を記録媒体の半径方向に１対の外側光領域とその中心の内側光領域とに区分する時、前記内側光領域を受光して相互独立して光電変換する記録媒体のトラック接線方向に沿って配置された第１及び第２内側受光領域を具備し、
    前記信号処理部は、
    第１内側受光領域の検出信号と前記第２内側受光領域の検出信号とを入力され差動してタンゼンシャル傾斜エラー信号を出力する差動器を含むことを特徴とする請求項１に記載の光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
  5. 前記信号処理部は、
    前記差動器へ入力される信号のうち少なくとも１つの信号に所定の利得を加える利得調整器をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
  6. 前記光検出器は、前記第１内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に配置された第１及び第２外側受光領域と、前記第２内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に前記第２及び第１外側受光領域の一側に各々配置された第３及び第４外側受光領域をさらに含み、少なくとも６分割構造を有することを特徴とする請求項４に記載の光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
  7. 前記光検出器は、前記記録媒体から反射／回折された光を記録媒体の半径方向に１対の外側光領域とその中心の内側光領域とに区分する時、前記外側光領域の一部を受光して独立して光電変換する記録媒体の半径方向に沿って配置された第１及び第２外側受光領域と、前記外側受光領域の残り部分を受光して独立して光電変換するように前記第２及び第１外側光領域の記録媒体のトラック接線方向に沿った一側に配置された第３及び第４外側受光領域を具備し、
    前記信号処理部は、
    第１及び第２外側受光領域の検出信号の和と第３及び第４外側受光領域の検出信号の和との差動値をタンゼンシャル傾斜エラー信号として出力することを特徴とする請求項１に記載の光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
  8. 前記信号処理部は、
    差動される信号のうち少なくとも一側の信号に所定の利得を加えることを特徴とする請求項７に記載の光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
  9. 前記光検出器は、前記第１及び第２外側受光領域の間に配置された第１内側受光領域と、前記第３及び第４外側受光領域の間に配置された第２内側受光領域とをさらに含み、少なくとも６分割構造を有することを特徴とする請求項７に記載の光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
  10. 前記光検出器は、記録媒体のトラック接線方向に沿って配置された第１及び第２内側受光領域と、前記第１内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に配置された第１及び第２外側受光領域と、前記第２内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に前記第２及び第１外側受光領域の一側に各々配置された第３及び第４外側受光領域とを含み、
    少なくとも６分割構造を有し、
    前記信号処理部は、
    第１内側受光領域の検出信号と第２内側受光領域の検出信号とを入力されて差動する第１差動器と、
    第１及び第２外側受光領域の検出信号の和信号と第３及び第４外側受光領域の検出信号の和信号とを入力され差動する第２差動器と、
    前記第１及び第２差動器から出力される信号を合算してタンゼンシャル傾斜エラー信号を出力する加算器とを含むことを特徴とする請求項１に記載の光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
  11. 前記信号処理部は、
    前記加算器へ入力される信号のうち少なくとも１つの信号に所定の利得を加える利得調整器をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の光記録再生機器用エラー信号検出装置。
  12. 前記光検出器は、記録媒体のトラック接線方向に沿って配置された第１及び第２内側受光領域と、前記第１内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に配置された第１及び第２外側受光領域と、前記第２内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に前記第２及び第１外側受光領域の一側に各々配置された第３及び第４外側受光領域を含み、少なくとも６分割構造を有し、
    前記光検出器の第１及び第２内側受光領域の半径方向の幅は記録媒体で反射／回折されて入射される０次回折光の直径の略１０ないし８０%を受光するように備えられたことを特徴とする請求項１乃至１１に記載の光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
  13. 前記光検出器は、記録媒体のトラック接線方向にそって配置された第１及び第２内側受光領域と、前記第１内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に配置された第１及び第２外側受光領域と、前記第２内側受光領域の記録媒体の半径方向に沿った両側に前記第２及び第１外側受光領域の一側に各々配置された第３及び第４外側受光領域を含み、
    前記光検出器は、
    その第１及び第２内側受光領域が前記タンゼンシャル方向と並んだ中心軸に対して２分割されてなされ、２×４行列配置からなる８分割構造を有し、
    記録媒体の情報信号記録／再生用として兼用されることを特徴とする請求項１乃至１１に記載の光記録再生機器用のエラー信号検出装置。
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