JPH06101132B2 - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JPH06101132B2 JPH06101132B2 JP4114848A JP11484892A JPH06101132B2 JP H06101132 B2 JPH06101132 B2 JP H06101132B2 JP 4114848 A JP4114848 A JP 4114848A JP 11484892 A JP11484892 A JP 11484892A JP H06101132 B2 JPH06101132 B2 JP H06101132B2
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- track
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
- G11B7/0903—Multi-beam tracking systems
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0941—Methods and circuits for servo gain or phase compensation during operation
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トラックを有する情報
面を光学的に走査する装置であって、第１及び第２のト
ラッキングビームと主ビームを発生する光学系と、これ
ら３つのビームを情報面上に、走査すべきトラックの中
心線の両側に位置する２つのトラッキングスポット及び
このトラック上に位置する１つの主スポットに集中する
レンズ系と、情報面からの第１及び第２のトラッキング
ビーム及び主ビームを受光する少なくとも３個の検出シ
ステムａ，ｂ及びｃと、検出システムｉに入射する総光
エネルギーを表わす検出進行Ｓi から基準信号Ｓr を導
出する信号処理回路とを具える光走査装置に関するもの
である。
面を光学的に走査する装置であって、第１及び第２のト
ラッキングビームと主ビームを発生する光学系と、これ
ら３つのビームを情報面上に、走査すべきトラックの中
心線の両側に位置する２つのトラッキングスポット及び
このトラック上に位置する１つの主スポットに集中する
レンズ系と、情報面からの第１及び第２のトラッキング
ビーム及び主ビームを受光する少なくとも３個の検出シ
ステムａ，ｂ及びｃと、検出システムｉに入射する総光
エネルギーを表わす検出進行Ｓi から基準信号Ｓr を導
出する信号処理回路とを具える光走査装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】光記録担体のトラック内に情報を書込み
読出す装置に使用し得るこのタイプの装置は米国特許第
４４４６５４５号明細書から既知である。この装置では
２つのトラッキングビームを主ビームが集束されるトラ
ックの両側に位置するトラッキングスポットに集束さ
せ、単検出器ａ，ｂ及びｃの形態の３つの検出システム
により、情報面で反射されたトラッキングビーム及び主
ビームの各々の強度を検出するようにしている。検出器
ａ及びｂの出力信号Ｓa 及びＳb の差はトラッキングエ
ラー信号であり、この信号はトラッキングサーボシステ
ムの制御信号として使用して主ビームをトラック上に維
持することができる。このトラッキングエラー信号を光
源の強度変化と無関係にするために、このトラッキング
エラー信号を基準信号Ｓr で除算して正規化する。既知
の基準信号Ｓr は次式： Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb −αＳc に従って発生させている。ここで、定数αは０より大で
あり、且つ基準信号が主スポットとトラックの中心線と
の間の距離の関数として余弦状変化を示すように選択さ
れる。正規化されてないトラッキングエラー信号は正弦
状変化を示すため、正規化されたトラッキングエラー信
号は正接状変化を示す。
読出す装置に使用し得るこのタイプの装置は米国特許第
４４４６５４５号明細書から既知である。この装置では
２つのトラッキングビームを主ビームが集束されるトラ
ックの両側に位置するトラッキングスポットに集束さ
せ、単検出器ａ，ｂ及びｃの形態の３つの検出システム
により、情報面で反射されたトラッキングビーム及び主
ビームの各々の強度を検出するようにしている。検出器
ａ及びｂの出力信号Ｓa 及びＳb の差はトラッキングエ
ラー信号であり、この信号はトラッキングサーボシステ
ムの制御信号として使用して主ビームをトラック上に維
持することができる。このトラッキングエラー信号を光
源の強度変化と無関係にするために、このトラッキング
エラー信号を基準信号Ｓr で除算して正規化する。既知
の基準信号Ｓr は次式： Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb −αＳc に従って発生させている。ここで、定数αは０より大で
あり、且つ基準信号が主スポットとトラックの中心線と
の間の距離の関数として余弦状変化を示すように選択さ
れる。正規化されてないトラッキングエラー信号は正弦
状変化を示すため、正規化されたトラッキングエラー信
号は正接状変化を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この既知の基準信号の
欠陥は、ビームが例えばサーチ動作中にトラックを横切
る際に信号Ｓr が周期的に零になるため、何の手段も講
じなければ所望の除算に問題を生ずる点にある。更に、
余弦状変化の基準信号はトラッキングエラー信号の正規
化に使用し得るのみである。フォーカスエラー信号のよ
うな他の制御信号はこの既知の基準信号により正規化す
ることはできない。
欠陥は、ビームが例えばサーチ動作中にトラックを横切
る際に信号Ｓr が周期的に零になるため、何の手段も講
じなければ所望の除算に問題を生ずる点にある。更に、
余弦状変化の基準信号はトラッキングエラー信号の正規
化に使用し得るのみである。フォーカスエラー信号のよ
うな他の制御信号はこの既知の基準信号により正規化す
ることはできない。
【０００４】本発明の目的はこれらの欠点を解消し、基
準信号を異なる方法で発生し凡ゆる環境の下で使用し得
る走査装置を提供することにある。
準信号を異なる方法で発生し凡ゆる環境の下で使用し得
る走査装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明においては、前記信号処理回路が、基準信号Ｓr を、
トラックによる変調分を含まないように、次式： Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb ＋ｃ・Ｓc ここで、ｃは−２Ｔcos(φ) に等しい定数であって、φ
は２πｘ0 ／ｑ、ｘ0 はトラッキングスポットと主スポ
ットとの間の距離、ｑはトラックピッチ、及びＴはトラ
ッキングビームと主ビームとの強度比であり、且つφ＝
π／２のときｃは零である、に従って形成することを特
徴とする。検出信号の上記特定の組合せにより基準信号
は光源の強度変化のみに依存し、トラック構造上のスポ
ットの横方向位置には依存しないようにすることが達成
される。
明においては、前記信号処理回路が、基準信号Ｓr を、
トラックによる変調分を含まないように、次式： Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb ＋ｃ・Ｓc ここで、ｃは−２Ｔcos(φ) に等しい定数であって、φ
は２πｘ0 ／ｑ、ｘ0 はトラッキングスポットと主スポ
ットとの間の距離、ｑはトラックピッチ、及びＴはトラ
ッキングビームと主ビームとの強度比であり、且つφ＝
π／２のときｃは零である、に従って形成することを特
徴とする。検出信号の上記特定の組合せにより基準信号
は光源の強度変化のみに依存し、トラック構造上のスポ
ットの横方向位置には依存しないようにすることが達成
される。
【０００６】本発明装置の第１の実施例ではｘ0 ＝ 1/4
qとし、信号処理回路がＳa とＳb の和を形成するよう
にする。
qとし、信号処理回路がＳa とＳb の和を形成するよう
にする。
【０００７】本発明装置の第２の実施例ではｘ0 ＝ 1/2
qとし、信号処理回路がＳa ，Ｓb 及び２Ｔ・Ｓc の和
を形成するようにする。
qとし、信号処理回路がＳa ，Ｓb 及び２Ｔ・Ｓc の和
を形成するようにする。
【０００８】本発明装置の特別の実施例では、信号処理
回路が信号Ｓa ，Ｓb の一方に第１及び第２のトラッキ
ングビームの強度比に依存する他の定数を乗算する回路
を含むものとする。この回路は２つのトラッキングビー
ムの強度の偏差を補償する。
回路が信号Ｓa ，Ｓb の一方に第１及び第２のトラッキ
ングビームの強度比に依存する他の定数を乗算する回路
を含むものとする。この回路は２つのトラッキングビー
ムの強度の偏差を補償する。
【０００９】本発明による基準信号は検出信号から取り
出すことができる全ての制御信号を正規化するのに好適
である。この正規化は、検出システムの信号から取り出
される主スポットの位置調整のための制御信号を正規化
する正規化回路を具える本発明装置の特別の実施例にお
いて、正規化回路の入力端子を基準信号Ｓr を取り出す
信号処理回路の出力端子に結合することにより実施する
ことができる。
出すことができる全ての制御信号を正規化するのに好適
である。この正規化は、検出システムの信号から取り出
される主スポットの位置調整のための制御信号を正規化
する正規化回路を具える本発明装置の特別の実施例にお
いて、正規化回路の入力端子を基準信号Ｓr を取り出す
信号処理回路の出力端子に結合することにより実施する
ことができる。
【００１０】他の実施例では、基準信号Ｓr をトラッキ
ングエラー信号、フォーカスエラー信号、トラックロス
（トラック外れ）信号及び位置信号を正規化するのに用
いる。
ングエラー信号、フォーカスエラー信号、トラックロス
（トラック外れ）信号及び位置信号を正規化するのに用
いる。
【００１１】基準信号Ｓr は情報面の反射率エラーを検
出するのに用いることもできる。このような能力を有す
る本発明装置の特別の実施例では、情報面の反射率の偏
差を検出する欠陥検出器を具え、この欠陥検出器の入力
端子を基準信号Ｓr を取り出す信号処理回路の出力端子
に結合する。
出するのに用いることもできる。このような能力を有す
る本発明装置の特別の実施例では、情報面の反射率の偏
差を検出する欠陥検出器を具え、この欠陥検出器の入力
端子を基準信号Ｓr を取り出す信号処理回路の出力端子
に結合する。
【００１２】他の実施例では、欠陥検出回路は３つのビ
ームの光エネルギーを表わす信号を受信し欠陥検出器を
この光エネルギーと無関係にするサブ回路を含むものと
する。このようにすると、欠陥検出器はビームのパワー
が大きく変化する読取中と書込中の双方において正しく
動作する。
ームの光エネルギーを表わす信号を受信し欠陥検出器を
この光エネルギーと無関係にするサブ回路を含むものと
する。このようにすると、欠陥検出器はビームのパワー
が大きく変化する読取中と書込中の双方において正しく
動作する。
【００１３】図面につき本発明を説明する。本発明を、
トラッキングエラーを２ビーム法により発生させる光走
査ヘッドを有する光走査装置を例にとって説明する。図
１は光走査ヘッドのような手段により走査される情報面
１を示す。情報面１は図面に垂直に延在する平行トラッ
ク２を有する。情報はトラック２間又はトラック２内に
光学的に読取り可能な区域（図示せず）として記憶する
ことができる。光ヘッドは光源３、例えばダイオードレ
ーザを具え、その光が回折格子４に入射する。この回折
格子は入射ビームを＋１次、−１次及び０次ビーム、即
ち第１トラッキングビーム５、第２トラッキングビーム
６及び主ビーム７に分割する。明瞭のため、第１トラッ
キングビームと主ビームの全光路のみを示した。ビーム
スプリッタ８、例えば半透鏡はこれらビームを対物レン
ズ９に向け送出し、このレンズがこれらビームを情報面
１上に集束する。情報面１上に形成されるスポットの位
置をトラッキングエラーのない場合について図２に示し
てある。トラックピッチ又はトラック周期はｑである。
トラック１３は走査ヘッドが現在追跡すべきトラックで
ある。第１及び第２トラッキングビームはそれぞれトラ
ッキングスポット１４及びトラッキングスポット１５を
形成する。主ビーム１７により形成される主スポット１
６はトラック１３上に位置する。２つのトラッキングス
ポットの中心は主スポット１６の中心から横方向、即ち
トラックに対し直角方向に距離ｘ0 にある。図２に示す
ようにトラッキングエラーのない場合には、トラッキン
グスポットとトラック１３の中心線との間の距離もｘ0
に等しい。図１に示すように、情報面１で反射された光
は対物レンズ９及びビームスプリッタ８を経て３つの検
出システム１０，１１，１２に到達する。検出システム
１０は第１トラッキングビーム５からの光を受光し、検
出システム１１は第２トラッキングビーム６からの光を
受光し、検出システム１２は主ビーム７からの光を受光
する。
トラッキングエラーを２ビーム法により発生させる光走
査ヘッドを有する光走査装置を例にとって説明する。図
１は光走査ヘッドのような手段により走査される情報面
１を示す。情報面１は図面に垂直に延在する平行トラッ
ク２を有する。情報はトラック２間又はトラック２内に
光学的に読取り可能な区域（図示せず）として記憶する
ことができる。光ヘッドは光源３、例えばダイオードレ
ーザを具え、その光が回折格子４に入射する。この回折
格子は入射ビームを＋１次、−１次及び０次ビーム、即
ち第１トラッキングビーム５、第２トラッキングビーム
６及び主ビーム７に分割する。明瞭のため、第１トラッ
キングビームと主ビームの全光路のみを示した。ビーム
スプリッタ８、例えば半透鏡はこれらビームを対物レン
ズ９に向け送出し、このレンズがこれらビームを情報面
１上に集束する。情報面１上に形成されるスポットの位
置をトラッキングエラーのない場合について図２に示し
てある。トラックピッチ又はトラック周期はｑである。
トラック１３は走査ヘッドが現在追跡すべきトラックで
ある。第１及び第２トラッキングビームはそれぞれトラ
ッキングスポット１４及びトラッキングスポット１５を
形成する。主ビーム１７により形成される主スポット１
６はトラック１３上に位置する。２つのトラッキングス
ポットの中心は主スポット１６の中心から横方向、即ち
トラックに対し直角方向に距離ｘ0 にある。図２に示す
ようにトラッキングエラーのない場合には、トラッキン
グスポットとトラック１３の中心線との間の距離もｘ0
に等しい。図１に示すように、情報面１で反射された光
は対物レンズ９及びビームスプリッタ８を経て３つの検
出システム１０，１１，１２に到達する。検出システム
１０は第１トラッキングビーム５からの光を受光し、検
出システム１１は第２トラッキングビーム６からの光を
受光し、検出システム１２は主ビーム７からの光を受光
する。
【００１４】図３は３つの検出システムを平面図で示し
たものである。図示の実施例では各検出システムは単検
出器である。これら検出システム上に形成されるトラッ
キングビーム５及び６及び主ビーム７のスポットを図３
中にそれぞれ１９，２０及び２１で示してある。信号Ｓ
a ，Ｓb 及びＳc はそれぞれ検出システム１０，１１及
び１２に入射する光の総光量を表わす。例えば「Princi
ples of Optical discSystems」, G. Bouwhuis 等著、
(Hilger社発行、1985年) 、第71頁から既知のように、
これら信号は次のように書き表わせる。
たものである。図示の実施例では各検出システムは単検
出器である。これら検出システム上に形成されるトラッ
キングビーム５及び６及び主ビーム７のスポットを図３
中にそれぞれ１９，２０及び２１で示してある。信号Ｓ
a ，Ｓb 及びＳc はそれぞれ検出システム１０，１１及
び１２に入射する光の総光量を表わす。例えば「Princi
ples of Optical discSystems」, G. Bouwhuis 等著、
(Hilger社発行、1985年) 、第71頁から既知のように、
これら信号は次のように書き表わせる。
【数１】 (1) Ｓa ＝ｋＩa 〔ｄ＋ｎ cos（２πｘ／ｑ＋φ）〕 (2) Ｓb ＝ｋＩb 〔ｄ＋ｎ cos（２πｘ／ｑ−φ）〕 (3) Ｓc ＝ｋＩc 〔ｄ＋ｎ cos（２πｘ／ｑ）〕 ここで、 (4) φ＝２πｘo ／ｑ ここにおいて、ｋは光強度を電気信号に変換する変換効
率により決まる検出器依存定数であり、Ｉi は関連する
検出システムｉの位置におけるビームｉの強度であり、
ｄは定数であり、ｎは走査ヘッドがトラックを横切って
移動する場合におけるトラックの幾何形状に依存する振
幅変調度であり、ｘはトラッキングエラー、即ちトラッ
ク１３の中心に対するスポット１６の中心の横方向偏差
である。強度Ｉi はレーザ３からの光の強度、格子４の
効率及び情報面１の反射率により主として決まる。Ｉa
及びＩb は互いにほぼ等しい。
率により決まる検出器依存定数であり、Ｉi は関連する
検出システムｉの位置におけるビームｉの強度であり、
ｄは定数であり、ｎは走査ヘッドがトラックを横切って
移動する場合におけるトラックの幾何形状に依存する振
幅変調度であり、ｘはトラッキングエラー、即ちトラッ
ク１３の中心に対するスポット１６の中心の横方向偏差
である。強度Ｉi はレーザ３からの光の強度、格子４の
効率及び情報面１の反射率により主として決まる。Ｉa
及びＩb は互いにほぼ等しい。
【００１５】米国特許第３８７６８４２号から既知のよ
うに、信号Ｓa 及びＳb の差はトラッキングエラーｘの
目安である。図３内の差動増幅器２３は入力信号Ｓa 及
びＳ b から差信号Ｅt 、即ちトラッキングエラー信号を
形成する。Ｉb ＝Ｉa の場合には式(1) 及び(2) から、
うに、信号Ｓa 及びＳb の差はトラッキングエラーｘの
目安である。図３内の差動増幅器２３は入力信号Ｓa 及
びＳ b から差信号Ｅt 、即ちトラッキングエラー信号を
形成する。Ｉb ＝Ｉa の場合には式(1) 及び(2) から、
【数２】(5) Ｅt ＝Ｓb −Ｓa ＝２knＩa sin φ sin（２πｘ／ｑ） が導かれる。小さなトラッキングエラーｘに対してはト
ラッキングエラー信号Ｅ t はｘに比例する。従って、Ｅ
t をトラッキングサーボシステムの制御信号として使用
して主スポット１６をトラック１３上に維持することが
できる。φ＝π／２、即ちトラッキングスポットが名目
上追跡すべきトラックの中心線からトラックピッチの 1
/4の距離に位置する場合に最適トラッキングエラー信号
が得られる。この場合にはＥt はｘ＝０の周囲で最大の
感度を有するものとなる。
ラッキングエラー信号Ｅ t はｘに比例する。従って、Ｅ
t をトラッキングサーボシステムの制御信号として使用
して主スポット１６をトラック１３上に維持することが
できる。φ＝π／２、即ちトラッキングスポットが名目
上追跡すべきトラックの中心線からトラックピッチの 1
/4の距離に位置する場合に最適トラッキングエラー信号
が得られる。この場合にはＥt はｘ＝０の周囲で最大の
感度を有するものとなる。
【００１６】式(5) のトラッキングエラー信号Ｅt の値
は検出システム１０に入射するビーム強度Ｉa に依存す
る。この強度は、特にレーザにより供給される光量及び
情報面１の反射係数に依存する。例えばレーザが書込み
中に情報面の情報の読取り中の１０倍以上の光パワーを
供給する場合、所定のトラッキングエラーｘが書込み中
に読取り中の１０倍以上強いトラッキングエラー信号Ｅ
t を生ずることになる。同様にしてトラッキングエラー
信号は情報面１の反射率の変化に影響される。これは制
御ループに対し不所望である。この理由のためにトラッ
キングエラー信号は検出システムに入射するビーム強度
に無関係にする必要がある。
は検出システム１０に入射するビーム強度Ｉa に依存す
る。この強度は、特にレーザにより供給される光量及び
情報面１の反射係数に依存する。例えばレーザが書込み
中に情報面の情報の読取り中の１０倍以上の光パワーを
供給する場合、所定のトラッキングエラーｘが書込み中
に読取り中の１０倍以上強いトラッキングエラー信号Ｅ
t を生ずることになる。同様にしてトラッキングエラー
信号は情報面１の反射率の変化に影響される。これは制
御ループに対し不所望である。この理由のためにトラッ
キングエラー信号は検出システムに入射するビーム強度
に無関係にする必要がある。
【００１７】このため、本発明では基準信号Ｓr を検出
信号Ｓiの次式の組合せとして導出する。 (6) Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb ＋ｃ・Ｓc ここで、定数ｃは−２Ｔcos φに等しく、 (7) Ｔ＝Ｉa ／Ｉc よって、 (8) Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb −２ＴcosφＳc この式(8) のＳa ，Ｓb 及びＳc に式(1), (2)及び(3)
を代入すると、 (9) Ｓr ＝２kdＩa (1−cos φ） が得られる。
信号Ｓiの次式の組合せとして導出する。 (6) Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb ＋ｃ・Ｓc ここで、定数ｃは−２Ｔcos φに等しく、 (7) Ｔ＝Ｉa ／Ｉc よって、 (8) Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb −２ＴcosφＳc この式(8) のＳa ，Ｓb 及びＳc に式(1), (2)及び(3)
を代入すると、 (9) Ｓr ＝２kdＩa (1−cos φ） が得られる。
【００１８】この式(9) から明らかなように、この信号
Ｓr は最早変数ｘに依存せず、従ってスポットの横方向
位置に依存しない。換言すればこの信号Ｓr は情報面の
トラック２による変調分を含まない。即ち、走査ヘッド
がトラックを横切って移動するときこの信号Ｓr はトラ
ックにより変化しない。従って、この信号Ｓr は検出シ
ステムに入射する光量を正確に表わし、この光量に依存
する制御信号を正規化するのに好適である。
Ｓr は最早変数ｘに依存せず、従ってスポットの横方向
位置に依存しない。換言すればこの信号Ｓr は情報面の
トラック２による変調分を含まない。即ち、走査ヘッド
がトラックを横切って移動するときこの信号Ｓr はトラ
ックにより変化しない。従って、この信号Ｓr は検出シ
ステムに入射する光量を正確に表わし、この光量に依存
する制御信号を正規化するのに好適である。
【００１９】トラッキングスポットが追跡すべき中心線
からトラックピッチの1/4の距離に名目上位置する場
合、即ち、これらスポットがトラックピッチの 1/2の相
互横方向間隔を有する場合にはφ＝π／２であるため、
基準信号は (10) Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb になる。
からトラックピッチの1/4の距離に名目上位置する場
合、即ち、これらスポットがトラックピッチの 1/2の相
互横方向間隔を有する場合にはφ＝π／２であるため、
基準信号は (10) Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb になる。
【００２０】トラッキングスポット１４及び１５が追跡
すべきトラックの中心線からトラックピッチの 1/2の距
離に名目上位置する場合、即ちこれらスポットが１トラ
ックピッチの相互横方向間隔を有する場合にはφ＝πで
あるため、基準信号は (11) Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb ＋２ＴＳc になる。式(5) 及び(8) を用いると、正規化されたトラ
ッキングエラー信号Ｅt ′は
すべきトラックの中心線からトラックピッチの 1/2の距
離に名目上位置する場合、即ちこれらスポットが１トラ
ックピッチの相互横方向間隔を有する場合にはφ＝πで
あるため、基準信号は (11) Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb ＋２ＴＳc になる。式(5) 及び(8) を用いると、正規化されたトラ
ッキングエラー信号Ｅt ′は
【数３】(12) Ｅt ′＝（Ｅt ／Ｓr ）Ｖref ＝ｎ sin（２πｘ／ｑ）Ｖref ／cd tan（φ／２） であり、ここでＶref は任意の基準電圧である。Ｖref
の乗算は、Ｅt ／Ｓr は無次元数であるので、Ｅt′に
電気信号の次元（単位）を与えるために必要である。こ
のように正規化されたトラッキングエラー信号はレーザ
３の強度及び情報面１の反射率と無関係になる。
の乗算は、Ｅt ／Ｓr は無次元数であるので、Ｅt′に
電気信号の次元（単位）を与えるために必要である。こ
のように正規化されたトラッキングエラー信号はレーザ
３の強度及び情報面１の反射率と無関係になる。
【００２１】２つのトラッキング信号５及び６の強度は
相違し得る。これは特願平３−２２９００２号に記載さ
れているように、例えばこれらトラッキングビームをレ
ーザ３からのビームの境界光線から発生させる場合に起
り得る。ビームの強度分布が非対称である場合、境界光
線は等しい強さにならず、トラッキングビーム５及び６
は異なる強さになる。従って、トラッキングエラー信号
Ｅt の式(5) 内の項２πｘ／ｑに位相項が付加される。
この結果、主スポット１６がトラック１３上に正確に位
置してもＥt は最早零にならず、トラッキングサーボシ
ステムが主スポットをトラックからずれた位置へ移動さ
せてしまうことになる。この場合にはＳ b に、検出シス
テム１０及び１１上のスポット１９及び２０の強度の比
に等しい補正係数ｂを乗算することにより満足なトラッ
キングエラー信号を得ることができる。この場合のトラ
ッキングエラー信号の式は次のように定義される。
相違し得る。これは特願平３−２２９００２号に記載さ
れているように、例えばこれらトラッキングビームをレ
ーザ３からのビームの境界光線から発生させる場合に起
り得る。ビームの強度分布が非対称である場合、境界光
線は等しい強さにならず、トラッキングビーム５及び６
は異なる強さになる。従って、トラッキングエラー信号
Ｅt の式(5) 内の項２πｘ／ｑに位相項が付加される。
この結果、主スポット１６がトラック１３上に正確に位
置してもＥt は最早零にならず、トラッキングサーボシ
ステムが主スポットをトラックからずれた位置へ移動さ
せてしまうことになる。この場合にはＳ b に、検出シス
テム１０及び１１上のスポット１９及び２０の強度の比
に等しい補正係数ｂを乗算することにより満足なトラッ
キングエラー信号を得ることができる。この場合のトラ
ッキングエラー信号の式は次のように定義される。
【数４】(13)Ｅt ＝ｂＳb −Ｓa ＝２knＩa sin φ sin（２πｘ／ｑ） ここで、 (14)ｂ＝Ｉa ／Ｉb
【００２２】基準信号Ｓr もＩa ／Ｉb に依存する。Ｓ
r の補正もＥt の補正と同様であり、式(6), (8), (10)
及び(11)内の項Ｓb に定数ｂを乗算する。この定数はＥ
t の補正に対し式(14)で与えられる定数と同一である。
Ｓb にｂを乗算する代りに、Ｓa に 1/bを乗算してもよ
いこと勿論である。
r の補正もＥt の補正と同様であり、式(6), (8), (10)
及び(11)内の項Ｓb に定数ｂを乗算する。この定数はＥ
t の補正に対し式(14)で与えられる定数と同一である。
Ｓb にｂを乗算する代りに、Ｓa に 1/bを乗算してもよ
いこと勿論である。
【００２３】基準信号Ｓr を形成する信号処理回路の一
実施例を図３に示す。検出システム１２の出力Ｓc に定
数−２Ｔcos φを回路２４により乗算する。φはトラッ
キングスポット１４，１５と主スポット１６との間の予
め決められた横方向距離ｘ0 により決まる。必要に応
じ、Ｔを可調整にしてスポット１９及び２１の強度比の
測定値を信号処理回路に導入し得るようにすることがで
きる。トラッキングビーム５及び６のスポット１９及び
２０の強度が等しくない場合には、回路２５において信
号Ｓb に定数ｂを乗算する必要がある（式(14)参照) 。
必要に応じ、ｂを可調整にしてスポット１９及び２０の
強度比の測定値を導入し得るようにすることができる。
信号Ｓa と回路２４及び２５の出力を加算増幅器２６で
加算する。この加算増幅器２６の出力信号が基準信号Ｓ
r である。正規化回路２７はトラッキング信号Ｅt を基
準信号Ｓr で除算し、その結果に基準電圧Ｖref を乗算
する。この正規化は、例えば既知のギルバートセルの形
態の集積回路で簡単に実施することができる。この正規
化回路２７の出力信号はトラッキングサーボシステムに
使用し得る正規化されたトラッキングエラー信号Ｅt ′
である。
実施例を図３に示す。検出システム１２の出力Ｓc に定
数−２Ｔcos φを回路２４により乗算する。φはトラッ
キングスポット１４，１５と主スポット１６との間の予
め決められた横方向距離ｘ0 により決まる。必要に応
じ、Ｔを可調整にしてスポット１９及び２１の強度比の
測定値を信号処理回路に導入し得るようにすることがで
きる。トラッキングビーム５及び６のスポット１９及び
２０の強度が等しくない場合には、回路２５において信
号Ｓb に定数ｂを乗算する必要がある（式(14)参照) 。
必要に応じ、ｂを可調整にしてスポット１９及び２０の
強度比の測定値を導入し得るようにすることができる。
信号Ｓa と回路２４及び２５の出力を加算増幅器２６で
加算する。この加算増幅器２６の出力信号が基準信号Ｓ
r である。正規化回路２７はトラッキング信号Ｅt を基
準信号Ｓr で除算し、その結果に基準電圧Ｖref を乗算
する。この正規化は、例えば既知のギルバートセルの形
態の集積回路で簡単に実施することができる。この正規
化回路２７の出力信号はトラッキングサーボシステムに
使用し得る正規化されたトラッキングエラー信号Ｅt ′
である。
【００２４】トラッキングエラー信号は欧州特許出願第
０２０１６０３号に記載されている３ビームプッシュプ
ル法により発生させることもできる。この方法では、分
割線１７，１８及び１９で２つの半部に分割され各半部
が検出器を構成する検出システム１０，１１及び１２を
用いる。これらの検出器を図４に参照番号１０ａ，１０
ｂ；１１ａ，１１ｂ及び１２ａ及び１２ｂで示す。分割
線は情報面１内のトラックに平行に延在する。これら検
出器上の３つのビームスポットを図４に参照番号１９，
２０及び２１で示す。３つのビームをプッシュプル原理
で検出する。この目的のために、検出システム１０に差
動増幅器２８を付加して検出器半部１０ａ及び１０ｂの
信号の差であるプッシュプル信号Ｐa を形成する。同様
に、差動増幅器２９及び３０により検出システム１１及
び１２のプッシュプル信号Ｐb 及びＰc を形成する。次
の演算 (15)Ｅtp＝２ＴＰc −（Ｐa ＋ｂＰb ) によりトラッキングエラーｘを表わす信号Ｅtpを導出す
る。回路３３は信号Ｐc に定数２Ｔ（式(7) 参照) を乗
算するものである。トラッキングビーム５及び６のスポ
ット１９及び２０の強度が等しくない場合、回路３４で
信号Ｐb に定数ｂ（式(14)参照) を乗算する。差動増幅
器２８及び回路３４の出力信号を増幅器３５において回
路３３の出力信号から減算する。増幅器３５の出力信号
はトラッキングエラー信号Ｅtpである。式(5) のＥt の
値と同様に、Ｅtpの値も検出システム１０に入射するビ
ーム強度Ｉa に依存する。ここでも制御信号ＥtpをＥt
と同様の方法で正規化することができる。この目的のた
めに検出システム１０，１１及び１２の信号から 和信
号Ｓa ，Ｓb 及びＳc を加算増幅３６，３７及び３８に
よりそれぞれ形成する。回路２４により信号Ｓc に定数
−２Ｔcos φを乗算し、スポット１９及び２０の強度が
等しくない場合には回路２５により信号Ｓb に定数ｂを
乗算する。加算増幅器２６により加算増幅器３６及び回
路２４及び２５からの信号を加算して所望の基準信号Ｓ
r を形成する。正規化回路２７によりトラッキングエラ
ー信号Ｅtpを基準信号Ｓr で除算し、その結果に基準電
圧を乗算する。正規化回路２７の出力信号はトラッキン
グサーボシステムに使用し得る正規化されたトラッキン
グエラー信号Ｅtp′である。
０２０１６０３号に記載されている３ビームプッシュプ
ル法により発生させることもできる。この方法では、分
割線１７，１８及び１９で２つの半部に分割され各半部
が検出器を構成する検出システム１０，１１及び１２を
用いる。これらの検出器を図４に参照番号１０ａ，１０
ｂ；１１ａ，１１ｂ及び１２ａ及び１２ｂで示す。分割
線は情報面１内のトラックに平行に延在する。これら検
出器上の３つのビームスポットを図４に参照番号１９，
２０及び２１で示す。３つのビームをプッシュプル原理
で検出する。この目的のために、検出システム１０に差
動増幅器２８を付加して検出器半部１０ａ及び１０ｂの
信号の差であるプッシュプル信号Ｐa を形成する。同様
に、差動増幅器２９及び３０により検出システム１１及
び１２のプッシュプル信号Ｐb 及びＰc を形成する。次
の演算 (15)Ｅtp＝２ＴＰc −（Ｐa ＋ｂＰb ) によりトラッキングエラーｘを表わす信号Ｅtpを導出す
る。回路３３は信号Ｐc に定数２Ｔ（式(7) 参照) を乗
算するものである。トラッキングビーム５及び６のスポ
ット１９及び２０の強度が等しくない場合、回路３４で
信号Ｐb に定数ｂ（式(14)参照) を乗算する。差動増幅
器２８及び回路３４の出力信号を増幅器３５において回
路３３の出力信号から減算する。増幅器３５の出力信号
はトラッキングエラー信号Ｅtpである。式(5) のＥt の
値と同様に、Ｅtpの値も検出システム１０に入射するビ
ーム強度Ｉa に依存する。ここでも制御信号ＥtpをＥt
と同様の方法で正規化することができる。この目的のた
めに検出システム１０，１１及び１２の信号から 和信
号Ｓa ，Ｓb 及びＳc を加算増幅３６，３７及び３８に
よりそれぞれ形成する。回路２４により信号Ｓc に定数
−２Ｔcos φを乗算し、スポット１９及び２０の強度が
等しくない場合には回路２５により信号Ｓb に定数ｂを
乗算する。加算増幅器２６により加算増幅器３６及び回
路２４及び２５からの信号を加算して所望の基準信号Ｓ
r を形成する。正規化回路２７によりトラッキングエラ
ー信号Ｅtpを基準信号Ｓr で除算し、その結果に基準電
圧を乗算する。正規化回路２７の出力信号はトラッキン
グサーボシステムに使用し得る正規化されたトラッキン
グエラー信号Ｅtp′である。
【００２５】基準信号Ｓr は検出システム１０，１１及
び１２から導出し得る全ての制御信号を正規化するのに
使用することができる。正規化すべき制御信号の他の例
はフォーカスエラー信号である。図５はフォーカスエラ
ー信号を米国特許第４０２３０３３号から既知の非点収
差法により導出し得る回路を示す。この目的のために、
検出システム１２を４象限区分１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
及び１２ｄに分割する。増幅器３９及び４０によりそれ
ぞれ区分１２ａ，１２ｃ及び区分１２ｂ，１２ｄの検出
信号を加算する。両差動増幅器３９及び４０の出力信号
から差動増幅器４１によりフォーカスエラー信号Ｅf を
形成する。基準信号は図３と同様にして形成することが
でき、また分割検出システム１０，１１及び１２の場合
には図４と同様にして形成することができる。図５には
信号Ｓc を加算増幅器３９及び４０の出力信号を加算す
る加算増幅器４２により形成する例を示してある。正規
化回路４３がフォーカスエラー信号Ｅf を基準信号Ｓr
で除算し、その結果に基準電圧を乗算する。この正規化
回路の出力信号がフォーカスサーボシステムに使用し得
る正規化されたトラッキングエラー信号Ｅf ′である。
び１２から導出し得る全ての制御信号を正規化するのに
使用することができる。正規化すべき制御信号の他の例
はフォーカスエラー信号である。図５はフォーカスエラ
ー信号を米国特許第４０２３０３３号から既知の非点収
差法により導出し得る回路を示す。この目的のために、
検出システム１２を４象限区分１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
及び１２ｄに分割する。増幅器３９及び４０によりそれ
ぞれ区分１２ａ，１２ｃ及び区分１２ｂ，１２ｄの検出
信号を加算する。両差動増幅器３９及び４０の出力信号
から差動増幅器４１によりフォーカスエラー信号Ｅf を
形成する。基準信号は図３と同様にして形成することが
でき、また分割検出システム１０，１１及び１２の場合
には図４と同様にして形成することができる。図５には
信号Ｓc を加算増幅器３９及び４０の出力信号を加算す
る加算増幅器４２により形成する例を示してある。正規
化回路４３がフォーカスエラー信号Ｅf を基準信号Ｓr
で除算し、その結果に基準電圧を乗算する。この正規化
回路の出力信号がフォーカスサーボシステムに使用し得
る正規化されたトラッキングエラー信号Ｅf ′である。
【００２６】米国特許第４５３３８２６号から既知のフ
ーコー法又はナイフエッジ法により得られたフォーカス
エラー信号を上述した基準信号Ｓr により正規化するこ
ともできる。図５の検出システム１２と同様に、この方
法で使用する検出システムも４つの部分に分割されてい
るが、これら部分は４象限区分の代りに４つの並置細条
区分である。この場合Ｓr の形成に必要な信号Ｓc はこ
れら４つの部分の検出信号の和である。
ーコー法又はナイフエッジ法により得られたフォーカス
エラー信号を上述した基準信号Ｓr により正規化するこ
ともできる。図５の検出システム１２と同様に、この方
法で使用する検出システムも４つの部分に分割されてい
るが、これら部分は４象限区分の代りに４つの並置細条
区分である。この場合Ｓr の形成に必要な信号Ｓc はこ
れら４つの部分の検出信号の和である。
【００２７】トラックロス（トラック外れ）信号の発生
方法は英国特許第１４９０７２６号から既知である。こ
の信号は、トラッキングエラー信号Ｅt の零交差点にお
いて主スポット１６がトラック上に存在するのか２つの
トラックの間に存在するのか決定し、主スポット１６が
トラックを見失なっている（トラックから外れている）
か否かを決定するのに用いられる。トラックロス信号Ｅ
1 は次式； (16) Ｅ1 ＝２ＴＳc −（Ｓa ＋ｂＳb ) に従って得られ、φと無関係である。図６は式(16)の演
算を実行する回路を示す。加算増幅器２２は信号Ｓc を
発生する。この信号を回路４４において定数２Ｔを乗算
する。スポット１９及び２０の強度が等しくない場合に
は回路２５において検出システム１１の信号Ｓb に定数
ｂを乗算することができる。次に増幅器４５が信号Ｓa
及び回路２５の出力信号を回路４４の出力信号から減算
して信号Ｅ1 を形成する。基準信号Ｓr は例えば図３に
示すようにして形成する。正規化回路４６はトラックロ
ス信号Ｅ1 を基準信号Ｓr で除算する。その出力信号Ｅ
1 ′がトラックロスであるか否かを決定するのに使用し
得る正規化されたトラックロス信号になる。
方法は英国特許第１４９０７２６号から既知である。こ
の信号は、トラッキングエラー信号Ｅt の零交差点にお
いて主スポット１６がトラック上に存在するのか２つの
トラックの間に存在するのか決定し、主スポット１６が
トラックを見失なっている（トラックから外れている）
か否かを決定するのに用いられる。トラックロス信号Ｅ
1 は次式； (16) Ｅ1 ＝２ＴＳc −（Ｓa ＋ｂＳb ) に従って得られ、φと無関係である。図６は式(16)の演
算を実行する回路を示す。加算増幅器２２は信号Ｓc を
発生する。この信号を回路４４において定数２Ｔを乗算
する。スポット１９及び２０の強度が等しくない場合に
は回路２５において検出システム１１の信号Ｓb に定数
ｂを乗算することができる。次に増幅器４５が信号Ｓa
及び回路２５の出力信号を回路４４の出力信号から減算
して信号Ｅ1 を形成する。基準信号Ｓr は例えば図３に
示すようにして形成する。正規化回路４６はトラックロ
ス信号Ｅ1 を基準信号Ｓr で除算する。その出力信号Ｅ
1 ′がトラックロスであるか否かを決定するのに使用し
得る正規化されたトラックロス信号になる。
【００２８】基準信号の他の用途に、例えば対物レンズ
の横方向位置又は走査すべきトラックに対する主スポッ
ト１６の横方向位置の微調整を実現し得るビーム光路内
の傾動ミラーの位置を表わす信号の正規化がある。この
位置信号は上述した位置の制御が許される場合に、ビー
ムが光学系をどのように通過するかを決定するのに重要
である。適正な制御によりビームが走査ヘッドの光学系
の中心を通過してビームの光学収差を最小にすることが
できる。位置信号Ｅp はプッシュプル信号の次式の組合
せにより得られる。 (17) Ｅp ＝２ＴＰc ＋Ｐa ＋ｂＰb トラッキングスポット１４及び１５が互いに１トラック
ピッチの横方向距離にある場合、Ｅp はｘと無関係にな
り、従ってトラックによる変調を受けない。主スポット
１６の横方向位置が例えば傾動ミラーにより制御される
と、信号Ｅp はミラーの傾きの程度についての情報を与
える。式(17)の加算は図７に示す信号処理回路の実施例
により実現することができる。この回路は差動増幅器２
８及び回路３３及び３４の出力信号を加算する加算増幅
器４７を具える。正規化回路４８は位置信号Ｅp を基準
信号Ｓr で除算する。その出力信号Ｅp ′が対物レンズ
又はミラーの位置を制御し得る正規化された位置信号に
なる。
の横方向位置又は走査すべきトラックに対する主スポッ
ト１６の横方向位置の微調整を実現し得るビーム光路内
の傾動ミラーの位置を表わす信号の正規化がある。この
位置信号は上述した位置の制御が許される場合に、ビー
ムが光学系をどのように通過するかを決定するのに重要
である。適正な制御によりビームが走査ヘッドの光学系
の中心を通過してビームの光学収差を最小にすることが
できる。位置信号Ｅp はプッシュプル信号の次式の組合
せにより得られる。 (17) Ｅp ＝２ＴＰc ＋Ｐa ＋ｂＰb トラッキングスポット１４及び１５が互いに１トラック
ピッチの横方向距離にある場合、Ｅp はｘと無関係にな
り、従ってトラックによる変調を受けない。主スポット
１６の横方向位置が例えば傾動ミラーにより制御される
と、信号Ｅp はミラーの傾きの程度についての情報を与
える。式(17)の加算は図７に示す信号処理回路の実施例
により実現することができる。この回路は差動増幅器２
８及び回路３３及び３４の出力信号を加算する加算増幅
器４７を具える。正規化回路４８は位置信号Ｅp を基準
信号Ｓr で除算する。その出力信号Ｅp ′が対物レンズ
又はミラーの位置を制御し得る正規化された位置信号に
なる。
【００２９】正規化回路２７，４３，４６及び４８の入
力信号は値が大きく変化し得る。情報面１の書込み時に
は大きなレーザパワーを必要とするためにこれらの入力
信号が読取り時の何十倍も大きくなる。これがため、こ
れらの正規化回路は大きなダイナミックレンジを有する
必要があり、高価なものとなる。ドイツ国特許出願第３
７４３８８４号から既知のように２つの入力信号の各々
を可調整増幅率を有する増幅器に通すことにより小ダイ
ナミックレンジの安価な正規化回路を用いることができ
る。両増幅器の増幅率を書込中低く、読取中高く調整す
ることにより正規化回路の入力端子は最早あまり大きく
変化しない信号を受信するようになる。
力信号は値が大きく変化し得る。情報面１の書込み時に
は大きなレーザパワーを必要とするためにこれらの入力
信号が読取り時の何十倍も大きくなる。これがため、こ
れらの正規化回路は大きなダイナミックレンジを有する
必要があり、高価なものとなる。ドイツ国特許出願第３
７４３８８４号から既知のように２つの入力信号の各々
を可調整増幅率を有する増幅器に通すことにより小ダイ
ナミックレンジの安価な正規化回路を用いることができ
る。両増幅器の増幅率を書込中低く、読取中高く調整す
ることにより正規化回路の入力端子は最早あまり大きく
変化しない信号を受信するようになる。
【００３０】トラッキングエラー信号、フォーカスエラ
ー信号、トラックロス信号及び位置信号を発生し正規化
する上述した方法は互いに独立に又は任意所望の組合せ
で用いることができる。また、２つのトラッキングビー
ムのみを用いて基準信号を発生させ、例えば主ビームの
みを用いてトラッキングエラー信号を発生させることも
できる。
ー信号、トラックロス信号及び位置信号を発生し正規化
する上述した方法は互いに独立に又は任意所望の組合せ
で用いることができる。また、２つのトラッキングビー
ムのみを用いて基準信号を発生させ、例えば主ビームの
みを用いてトラッキングエラー信号を発生させることも
できる。
【００３１】基準信号は欠陥検出回路に用いることもで
きる。欠陥は、例えば情報面上に蒸着された記録層の欠
陥による情報面の反射率の局部的変化である。情報面を
支持すると共にビームの光路の一部を形成する基板内又
は上の欠陥も情報面の反射率の変化として表われ、これ
らも欠陥に含まれる。情報面を反射式に走査する装置で
は、最も一般的な欠陥は反射ビームの強度の低下を生ず
る。欠陥はトラッキングエラー信号及びフォーカスエラ
ー信号の品質を短時間の間低下させてこれら信号を全く
信頼できないものにし、トラッキング及びフォーカスサ
ーボシステムを誤動作させてトラックロスを生じ得る。
書込み期間中、これにより情報を隣りのトラックに重ね
書きすることが生じ得る。走査装置の推奨されている動
作ではこれらサーボシステムを欠陥中ホールドモードに
し、各サーボシステムを欠陥直前の状態に関連するレベ
ルのエラー信号により制御させる。スポットが欠陥を通
過した後に検出システムにより発生されたエラー信号を
再びサーボシステムに入力させる。従って、場合によっ
ては装置の正しい動作のために欠陥の高信頼度の検出が
必要とされる。情報面を反射式に走査する装置において
欠陥を検出することは、検出信号Ｓc を用い、この信号
が所定のレベル（以後欠陥レベルと称す）より下に低下
するか否かを検査することにより達成することができ、
これは欠陥があると情報面からの反射光の強度が低下す
るためである。しかし、このような欠陥検出方法は式
(3) から明らかなように信号Ｓc のレベルが欠陥の存在
だけでなくトラックの中心線に対する主スポットの位置
によっても影響される点に問題がある。サーチ動作中、
信号Ｓc は正弦状に変化し、欠陥の検出が困難になり、
サーチ中のフォーカスサーボに影響を与え得る。トラッ
キング中に機械的妨害により走査ヘッドがトラック外に
ずれるともっと重大である。主スポットが広いトラック
の中心線から外へ移動すると、信号Ｓc が欠落する。欠
陥検出器はこの欠落を欠陥と解釈し、サーボをホールド
モードにしてしまう。この場合トラックロスを避けるた
めの強い補正動作を実行する代りに、半径方向サーボは
誤ったコースを維持するよう命令されることになる。
きる。欠陥は、例えば情報面上に蒸着された記録層の欠
陥による情報面の反射率の局部的変化である。情報面を
支持すると共にビームの光路の一部を形成する基板内又
は上の欠陥も情報面の反射率の変化として表われ、これ
らも欠陥に含まれる。情報面を反射式に走査する装置で
は、最も一般的な欠陥は反射ビームの強度の低下を生ず
る。欠陥はトラッキングエラー信号及びフォーカスエラ
ー信号の品質を短時間の間低下させてこれら信号を全く
信頼できないものにし、トラッキング及びフォーカスサ
ーボシステムを誤動作させてトラックロスを生じ得る。
書込み期間中、これにより情報を隣りのトラックに重ね
書きすることが生じ得る。走査装置の推奨されている動
作ではこれらサーボシステムを欠陥中ホールドモードに
し、各サーボシステムを欠陥直前の状態に関連するレベ
ルのエラー信号により制御させる。スポットが欠陥を通
過した後に検出システムにより発生されたエラー信号を
再びサーボシステムに入力させる。従って、場合によっ
ては装置の正しい動作のために欠陥の高信頼度の検出が
必要とされる。情報面を反射式に走査する装置において
欠陥を検出することは、検出信号Ｓc を用い、この信号
が所定のレベル（以後欠陥レベルと称す）より下に低下
するか否かを検査することにより達成することができ、
これは欠陥があると情報面からの反射光の強度が低下す
るためである。しかし、このような欠陥検出方法は式
(3) から明らかなように信号Ｓc のレベルが欠陥の存在
だけでなくトラックの中心線に対する主スポットの位置
によっても影響される点に問題がある。サーチ動作中、
信号Ｓc は正弦状に変化し、欠陥の検出が困難になり、
サーチ中のフォーカスサーボに影響を与え得る。トラッ
キング中に機械的妨害により走査ヘッドがトラック外に
ずれるともっと重大である。主スポットが広いトラック
の中心線から外へ移動すると、信号Ｓc が欠落する。欠
陥検出器はこの欠落を欠陥と解釈し、サーボをホールド
モードにしてしまう。この場合トラックロスを避けるた
めの強い補正動作を実行する代りに、半径方向サーボは
誤ったコースを維持するよう命令されることになる。
【００３２】上述の問題の解決方法は欠陥検出器の入力
として信号Ｓc の代りに基準信号Ｓ r を用いることであ
る。信号Ｓrはトラックによる変調分がないため、この
信号は特にトラック外れ状態中における欠陥の存在をモ
ニタするのに信頼できる信号である。図８は欠陥検出器
の一実施例を示す。一例として基準信号Ｓr は図３の回
路と同様にして発生されるものとする。比較器５０は信
号Ｓr を回路５１に欠陥レベルとしてセットされた信号
と比較する。欠陥検出器を情報面の読取も書込も行うこ
とができる走査装置に用いる場合にはこの比較を読取と
書込との間の光強度レベルの変化に対し補正する必要が
ある。これがため、回路５２によりダイオードレーザの
放射レベルを表わし情報面の反射率と無関係のパワー信
号を発生させる。この回路は光源により放射された光の
一部を受光し前記パワー信号を出力するモニタダイオー
ドとすることができる。この回路は、ダイオードレーザ
のパワーレベルを制御するのにセットポイントを用いる
ダイオードレーザのパワー制御回路とすることもでき、
この場合にはセットポイントを表わす信号を前記パワー
信号として出力させる。基準信号の補正は欠陥検出器の
サブ回路内で実行する。このサブ回路は図８内に示すよ
うな除算器５３とし、これにより基準信号を対応するパ
ワー信号で正規化することができる。このサブ回路は回
路５１とすることもでき、この場合にはこれにより欠陥
レベルを対応するパワー信号で正規化する。この場合に
は除算器５３は不要になる。
として信号Ｓc の代りに基準信号Ｓ r を用いることであ
る。信号Ｓrはトラックによる変調分がないため、この
信号は特にトラック外れ状態中における欠陥の存在をモ
ニタするのに信頼できる信号である。図８は欠陥検出器
の一実施例を示す。一例として基準信号Ｓr は図３の回
路と同様にして発生されるものとする。比較器５０は信
号Ｓr を回路５１に欠陥レベルとしてセットされた信号
と比較する。欠陥検出器を情報面の読取も書込も行うこ
とができる走査装置に用いる場合にはこの比較を読取と
書込との間の光強度レベルの変化に対し補正する必要が
ある。これがため、回路５２によりダイオードレーザの
放射レベルを表わし情報面の反射率と無関係のパワー信
号を発生させる。この回路は光源により放射された光の
一部を受光し前記パワー信号を出力するモニタダイオー
ドとすることができる。この回路は、ダイオードレーザ
のパワーレベルを制御するのにセットポイントを用いる
ダイオードレーザのパワー制御回路とすることもでき、
この場合にはセットポイントを表わす信号を前記パワー
信号として出力させる。基準信号の補正は欠陥検出器の
サブ回路内で実行する。このサブ回路は図８内に示すよ
うな除算器５３とし、これにより基準信号を対応するパ
ワー信号で正規化することができる。このサブ回路は回
路５１とすることもでき、この場合にはこれにより欠陥
レベルを対応するパワー信号で正規化する。この場合に
は除算器５３は不要になる。
【００３３】比較器５０の出力は例えばトラッキングサ
ーボ又はフォーカスサーボをホールドモードにするのに
用いることができる。サーボシステムを制御するエラー
信号は回路５４で発生される。この回路は図３〜７に示
す回路のどれかとすることができる。その出力のエラー
信号をサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路５６によりサー
ボシステム５５に供給する。このＳ／Ｈ回路を比較器５
０の出力で制御する。基準信号のレベルが欠陥レベルよ
り高い場合にはＳ／Ｈ回路はエラー信号をサーボシステ
ムに転送する。基準信号のレベルが欠陥レベルより低い
場合にはＳ／Ｈ回路はホールドモードにされる。つま
り、Ｓ／Ｈ回路の出力が欠陥の発生直前にサンプルした
エラー信号のレベルに維持される。サーボシステムは情
報層上のスポットをそのままのコースに維持せしめる。
スポットが欠陥を通過すると、比較器５０がＳ／Ｈ回路
５６を再び転送モードにセットし、サーボ回路５５は通
常通りエラー信号により制御される。
ーボ又はフォーカスサーボをホールドモードにするのに
用いることができる。サーボシステムを制御するエラー
信号は回路５４で発生される。この回路は図３〜７に示
す回路のどれかとすることができる。その出力のエラー
信号をサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路５６によりサー
ボシステム５５に供給する。このＳ／Ｈ回路を比較器５
０の出力で制御する。基準信号のレベルが欠陥レベルよ
り高い場合にはＳ／Ｈ回路はエラー信号をサーボシステ
ムに転送する。基準信号のレベルが欠陥レベルより低い
場合にはＳ／Ｈ回路はホールドモードにされる。つま
り、Ｓ／Ｈ回路の出力が欠陥の発生直前にサンプルした
エラー信号のレベルに維持される。サーボシステムは情
報層上のスポットをそのままのコースに維持せしめる。
スポットが欠陥を通過すると、比較器５０がＳ／Ｈ回路
５６を再び転送モードにセットし、サーボ回路５５は通
常通りエラー信号により制御される。
【００３４】上述した種々の信号を発生させる電子回路
は同じ機能を実行する多くの可能な回路の一例にすぎな
い。上述した正規化方法の応用分野は上述した４つの例
に限定されず、３つの検出システムの検出信号から導出
し得る凡ゆる制御信号に適用し得る。また、以上の説明
から、欠陥検出器は走査装置内の任意の回路を欠陥の悪
影響から保護するのに用いることができること明らかで
ある。また、本発明は情報面を透過式に走査する装置に
も等しく適用し得ること勿論である。
は同じ機能を実行する多くの可能な回路の一例にすぎな
い。上述した正規化方法の応用分野は上述した４つの例
に限定されず、３つの検出システムの検出信号から導出
し得る凡ゆる制御信号に適用し得る。また、以上の説明
から、欠陥検出器は走査装置内の任意の回路を欠陥の悪
影響から保護するのに用いることができること明らかで
ある。また、本発明は情報面を透過式に走査する装置に
も等しく適用し得ること勿論である。
【図１】３ビームにより情報面を走査する走査ヘッドを
示す図である。
示す図である。
【図２】情報面上に３ビームによりそれぞれ形成される
スポットの位置を示す図である。
スポットの位置を示す図である。
【図３】正規化されたトラッキングエラー信号を発生す
る回路を示す図である。
る回路を示す図である。
【図４】正規化されたトラッキングエラー信号を発生す
る他の回路を示す図である。
る他の回路を示す図である。
【図５】正規化されたフォーカスエラー信号を発生する
回路を示す図である。
回路を示す図である。
【図６】正規化されたトラックロス信号を発生する回路
を示す図である。
を示す図である。
【図７】正規化された位置信号を発生する回路を示す図
である。
である。
【図８】欠陥検出器の回路を示す図である。
１ 情報面 ２ トラック ３ 光源 ４ 回折格子 ５，６ トラッキングビーム ７ 主ビーム ８ 半透鏡 ９ 対物レンズ １０，１１，１２ 検出システム １９，２０ トラッキングスポット ２１ 主スポット ２４，２５，３３，３４，４４ 乗算回路 ２３，２８，２９，３０，３２，３５，４１，４５，５
０ 差動増幅器 ２２，２６，３６，３８，３７，３９，４０ 加算増幅
器 ２７，４３，４６，４８ 正規化回路 ５０ 比較器 ５１ 欠陥レベル設定回路 ５２，５３ サブ回路 ５４ エラー信号発生回路 ５５ サーボシステム ５６ サンプル／ホールド回路
０ 差動増幅器 ２２，２６，３６，３８，３７，３９，４０ 加算増幅
器 ２７，４３，４６，４８ 正規化回路 ５０ 比較器 ５１ 欠陥レベル設定回路 ５２，５３ サブ回路 ５４ エラー信号発生回路 ５５ サーボシステム ５６ サンプル／ホールド回路
Claims (11)
- 【請求項１】 トラックを有する情報面を光学的に走査
する装置であって、第１及び第２のトラッキングビーム
と主ビームを発生する光学系と、これら３つのビームを
情報面上に、走査すべきトラックの中心線の両側に位置
する２つのトラッキングスポット及びこのトラック上に
位置する１つの主スポットに集束するレンズ系と、情報
面からの第１及び第２のトラッキングビーム及び主ビー
ムを受光する少なくとも３個の検出システムａ，ｂ及び
ｃと、検出システムｉに入射する総光エネルギーを表わ
す検出信号Ｓi から基準信号Ｓr を導出する信号処理回
路とを具える光走査装置において、前記信号処理回路
が、基準信号Ｓr を、トラックによる変調分を含まない
ように、次式： Ｓr ＝Ｓa ＋Ｓb ＋ｃ・Ｓc ここで、ｃは−２Ｔcos(φ) に等しい定数であって、φ
は２πｘ0 ／ｑ、ｘ0 はトラッキングスポットと主スポ
ットとの間の距離、ｑはトラックピッチ、及びＴはトラ
ッキングビームと主ビームとの強度比であり、且つφ＝
π／２のときｃは零である、に従って形成することを特
徴とする光走査装置。 - 【請求項２】 ｘ0=1/4 q であり、且つ前記信号処理回
路がＳa とＳb の和を形成することを特徴とする請求項
１記載の装置。 - 【請求項３】 ｘ0=1/2 q であり、且つ前記信号処理回
路がＳa , Ｓb 及び２Ｔ・Ｓc の和を形成することを特
徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項４】 信号処理回路が信号Ｓa ，Ｓb の一方に
第１及び第２のトラッキングビームの強度比に依存する
他の定数を乗算する回路を含むことを特徴とする請求項
１〜３の何れかに記載の装置。 - 【請求項５】 前記検出システムの信号から導出された
主スポットの位置調整に用いる制御信号を正規化する正
規化回路を具える請求項１〜４の何れかに記載の装置に
おいて、前記正規化回路の入力端子を前記基準信号を発
生する信号処理回路の出力端子に結合したことを特徴と
する光走査装置。 - 【請求項６】 前記制御信号はトラッキングエラー信号
であり、正規化回路が該トラッキング信号を前記基準信
号で正規化することを特徴とする請求項５記載の装置。 - 【請求項７】 前記制御信号がフォーカスエラー信号で
あり、正規化回路が該フォーカスエラー信号を前記基準
信号で正規化することを特徴とする請求項５又は６記載
の装置。 - 【請求項８】 前記制御信号がトラックロス信号であ
り、正規化回路が該トラックロス信号を前記基準信号で
正規化することを特徴とする請求項５，６又は７記載の
装置。 - 【請求項９】前記制御信号がトラックに対する主スポッ
トの横方向位置を調整する素子の位置を表わす位置信号
であり、正規化回路が該位置信号を前記基準信号で正規
化することを特徴とする請求項５〜８の何れかに記載の
装置。 - 【請求項１０】 情報面の反射率の偏差を検出する欠陥
検出器を具え、該欠陥検出器の入力端子を前記基準信号
Ｓr を発生する信号処理回路の出力端子に接続したこと
を特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の装置。 - 【請求項１１】 前記欠陥検出器は、前記３つのビーム
の光エネルギーを表わす信号を受信し欠陥検出器を前記
光エネルギーと無関係にするサブ回路を具えることを特
徴とする請求項１０記載の装置。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP91201132 | 1991-05-10 | ||
| NL91201986:6 | 1991-07-31 | ||
| NL912019866 | 1991-07-31 | ||
| EP91201986 | 1991-07-31 | ||
| NL912011327 | 1991-07-31 | ||
| NL91201132:7 | 1991-07-31 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH05128558A JPH05128558A (ja) | 1993-05-25 |
| JPH06101132B2 true JPH06101132B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=26129260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4114848A Expired - Fee Related JPH06101132B2 (ja) | 1991-05-10 | 1992-05-07 | 光走査装置 |
Country Status (7)
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|---|---|
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| EP (1) | EP0512616B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06101132B2 (ja) |
| CN (1) | CN1031602C (ja) |
| AT (1) | ATE141435T1 (ja) |
| DE (1) | DE69212694T2 (ja) |
| TW (1) | TW221074B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH04313819A (ja) * | 1991-01-30 | 1992-11-05 | Pioneer Electron Corp | 光スポット位置検出装置 |
| KR950010418B1 (ko) * | 1991-08-28 | 1995-09-16 | 미쯔비시덴끼 가부시끼가이샤 | 광기록재생장치 |
| KR950015234A (ko) * | 1993-11-29 | 1995-06-16 | 배순훈 | 광픽업 장치 |
| WO1995022822A1 (en) * | 1994-02-22 | 1995-08-24 | Philips Electronics N.V. | Optical scanning device |
| CZ289539B6 (cs) * | 1994-08-23 | 2002-02-13 | Koninklijke Philips Electronics N. V. | Optický nosič záznamu, způsob jeho skenování a zařízení pro provádění způsobu |
| JP3410869B2 (ja) * | 1995-04-11 | 2003-05-26 | 株式会社リコー | 光ピックアップ装置 |
| US20030155871A1 (en) * | 1998-01-28 | 2003-08-21 | Yuichi Maekawa | TLN signal generating apparatus used in optical disc drive and optical disc drive equipped with the apparatus, and optical disc drive equipped with amplitude adjusting apparatus for tracking error signal |
| US6940676B1 (en) * | 2000-06-07 | 2005-09-06 | Quantum Corporation | Triple push-pull optical tracking system |
| JP2004523052A (ja) * | 2000-08-24 | 2004-07-29 | トムソン ライセンシング ソシエテ アノニム | 補正されたエラー信号を発生する方法及びそれに対応する装置 |
| DE10041569A1 (de) * | 2000-08-24 | 2002-03-07 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zum Erzeugen eines korrigierten Fehlersignals sowie entsprechendes Gerät |
| JP3959972B2 (ja) * | 2001-02-09 | 2007-08-15 | ソニー株式会社 | 光スポット進行方向判定装置及び方法、光学ヘッド装置制御装置及び方法、並びに光ディスク記録再生装置 |
| DE10140325A1 (de) * | 2001-08-16 | 2003-02-27 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zur Verminderung des Rauschens in einem Wobbelsignal |
| JP3800112B2 (ja) * | 2002-03-07 | 2006-07-26 | ヤマハ株式会社 | 光ディスク記録方法およびその装置 |
| WO2004049319A1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-06-10 | Nokia Corporation | Read/write device for optical memory and method therefore |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8200208A (nl) * | 1982-01-21 | 1983-08-16 | Philips Nv | Inrichting voor het uitlezen van een schijfvormige registratiedrager. |
| NL8202058A (nl) * | 1982-05-19 | 1983-12-16 | Philips Nv | Opto-elektronisch fokusfout-detektiestelsel. |
| JPS6378350A (ja) * | 1986-09-20 | 1988-04-08 | Teac Co | 光学式記録再生装置 |
| JP2800156B2 (ja) * | 1987-10-06 | 1998-09-21 | 三菱電機株式会社 | 光学式ヘッド装置 |
| JPH0296618U (ja) * | 1989-01-17 | 1990-08-01 | ||
| JPH035927A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-11 | Sony Corp | 光学記録および／または再生装置 |
-
1991
- 1991-09-06 TW TW080107075A patent/TW221074B/zh active
- 1991-09-09 US US07/758,979 patent/US5155717A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-05-04 EP EP92201206A patent/EP0512616B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-04 AT AT92201206T patent/ATE141435T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-05-04 DE DE69212694T patent/DE69212694T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-07 JP JP4114848A patent/JPH06101132B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-07 CN CN92103464.4A patent/CN1031602C/zh not_active Expired - Fee Related
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| EP0512616A3 (en) | 1993-05-05 |
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Legal Events
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