JPS62239330A - Production circuit for optical head control signal - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To simplify the constitution and also to contrive the cost reduction by detecting scratches with the signal used by a tracking error generating circuit and switching the output of a simple holding circuit. CONSTITUTION:When the beams are gradually eroded by scratches, a spot symmetrical shadow is produced. Thus a signal S12 is produced with the bit modulation component applied onto the scratch signal. At the same time, a signal S13 of adverse polarity is also produced. The inputs of signal S15 and S16 are switched and delivered and the output of the 8th holding circuit is extracted by a signal S20. Thus the tracking error is some affected by the scratch but this effect can be satisfactorily reduced. While gate switches 32 and 31 are opened and closed by signals S15 and S16 for the tracking error signal. A gate switch 40 is added to open and close the outputs of both switches 32 and 31 via the 11th holding circuit 37 and the signal S20. As a result, an average focusing error signal is obtained and can be reduced satisfactorily when the effects of scratches are produced.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ＶＤ、ＣＤ等に記録された情報を光ビーム
に依り読み出す光学的情報読取装置、或いは光ビームに
依り情報をディスク等に自き込む光学的情報書き込み装
置の傷検出補正にｌするものである。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to an optical information reading device that reads information recorded on a VD, CD, etc. using a light beam, or an optical information reading device that reads information recorded on a disc, etc. using a light beam. This is used for flaw detection correction in an optical information writing device.

（発明の概要） ディスク上の凹凸ピッドの人出の程度と状態に関する情
報を持っている４分υ１受光素子のトラック方向に垂直
な直線で分けられた同じ側にある夫々の受光素子の差出
力を、実質的に２つの！！準電圧と比較して出力する２
つのコンパレータに入力する。この２つのコンパレータ
のＯＮ、ＯＦＦ状態で４分割受光素子の対角和の差出力
を取り出し、トラッキングエラー信号を発生させている
が、傷などの存在により、実質的に２つの基準電圧以内
になった場合、両コンバータは、ＯＦＦ状態となり、ト
ラッキングエラーは生じなくなる。一方、トラッキング
エラー信号、及び、フォーカシングエラー信号を夫々一
定期聞保持するホールド回路を設けておき、両コンバー
タのＯＦＦ状態の時に、！・ラッキングエラー発生回路
には、前記トラッキング１ラーのホールド回路からの出
力を加算し、さらに、フォーカシングエラー発生回路を
、適所して、フォーカシングエラーのホールド回路出力
を選択する様にする。その結果、ＲＦ倍信号振幅低下に
よって傷検出を行う等の特別な回路を用いなくても、ト
ラッキングエラー発生回路で用いた信号で傷検出を行い
、ｌ！！ＩＩｔ１なホールド回路の出力をスイッチング
しているので、非常にｎｔｉな構成となり、安価となる
。その上、傷検出後に、フォーカシング、或いは、トラ
ッキングサーボのゲイン切り換えを行わないので、振動
による外乱の多い場所での使用にも非常に大きな効果を
もたらす。(Summary of the Invention) Difference output of each light receiving element on the same side divided by a straight line perpendicular to the track direction of the 4/4/1 light receiving element that has information regarding the degree and state of the number of people on the uneven pit on the disk. , practically two! ! Compare with quasi voltage and output 2
input into two comparators. A tracking error signal is generated by extracting the difference output of the diagonal sum of the 4-split photodetector when these two comparators are ON and OFF, but due to the presence of scratches, etc., the voltage is substantially within the two reference voltages. In this case, both converters are turned off and no tracking error occurs. On the other hand, a hold circuit is provided to hold each of the tracking error signal and the focusing error signal for a certain period of time, so that when both converters are in the OFF state, ! - The output from the hold circuit of the tracking 1ler is added to the racking error generation circuit, and the focusing error generation circuit is placed in an appropriate position to select the output of the hold circuit for the focusing error. As a result, flaws can be detected using the signal used in the tracking error generation circuit without using a special circuit that detects flaws by reducing the amplitude of the RF multiplied signal. ! Since the output of the IIt1 hold circuit is switched, it has a very nti configuration and is inexpensive. Furthermore, since no focusing or tracking servo gain switching is performed after flaw detection, it is very effective when used in places where there are many disturbances due to vibrations.

（従来の技術） 従来、トラッキングずれ検出法に、ヘテロダイン法を用
いた光学的情報読取装置が知られていた。(Prior Art) Conventionally, an optical information reading device using a heterodyne method as a tracking deviation detection method has been known.

上述した方法を用いた光学的情報読取装置の概略図を第
２図に示す。A schematic diagram of an optical information reading device using the above-described method is shown in FIG.

半導体レーザ１より出射された光は、ビームスプリッタ
２によって、ディスク５方向に反射されコリメータレン
ズ３によって平行光とされ、対物レンズ４を介して、デ
ィスク５Ｌに収光される。The light emitted from the semiconductor laser 1 is reflected by the beam splitter 2 in the direction of the disk 5, collimated by the collimator lens 3, and converged onto the disk 5L via the objective lens 4.

この光は、凹凸のピッド形状を持つ情報トラックにより
反射され、対物レンズ４．コリメータレンズ３．ビーム
スプリッタ２を介して、入射光束とは直交する向きに透
過し、受光素子６に入射する。This light is reflected by the information track having a concave and convex pit shape, and is reflected by the objective lens 4. Collimator lens 3. The light beam passes through the beam splitter 2 in a direction perpendicular to the incident light beam, and enters the light receiving element 6 .

この受光素子６では、ディスク５からの反射光が検知さ
れて、その変化が信号として取り出される。The light receiving element 6 detects the reflected light from the disk 5 and extracts the change as a signal.

又、フォーカシング＆制御もしくはトラッキング制御の
為、光学的読取装置を構成する対物レンズ４を駆動して
位置制御する為のｕ制御信号が形成される。Further, for focusing & control or tracking control, a u control signal is generated to drive and position control the objective lens 4 constituting the optical reading device.

上述のトラッキング制御のうらヘテロダイン法（特許公
報昭５６−３０６１０）を説明する為の原理を第３図に
、実施する為の回路のブロック図を第４図に示す。ディ
スク５の読取光は、ビットにより口折された光の明暗パ
ターンとレーザ光のスポットの位Ｉ！関係により受光素
子６上で、第３図に示す様な回折パターンとなる。ビッ
トＰに対するビームの位ＷＩ関係を示したのがａ図、受
光素子６上のビームと回折光のパターンを示したのがｂ
図である。尚、斜線部分は、光量の少ない部分を示して
いる。（１）、　（２）、　（３）より、ビットがビー
ム内に人出する際に、回折光のパターンの対称性の崩れ
方が左右の場合で逆転している事がわかる。FIG. 3 shows the principle for explaining the backward heterodyne method of tracking control (Patent Publication No. 56-30610), and FIG. 4 shows a block diagram of a circuit for carrying out the method. The reading light of the disk 5 is composed of the light and dark pattern of the light split by the bit and the spot position of the laser light I! Due to this relationship, a diffraction pattern as shown in FIG. 3 is formed on the light receiving element 6. Figure a shows the beam position WI relationship with respect to bit P, and figure b shows the pattern of the beam and diffracted light on the light receiving element 6.
It is a diagram. Note that the shaded areas indicate areas where the amount of light is small. From (1), (2), and (3), it can be seen that when the bit moves into the beam, the way the symmetry of the diffracted light pattern breaks down is reversed for the left and right cases.

従ってビットがビーム内に人出する際のあるタイミング
でこの対称性を０１．Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４の受光素子から
の出力で判断できれば、トラッキングエラー信号とする
事ができる。Therefore, at a certain timing when the bit enters the beam, this symmetry is changed to 01. D2. D3. If it can be determined from the output from the light receiving element of D4, it can be used as a tracking error signal.

第４図は、（公ｍｌ特許公報［５７−７４８３７）に基
づいた上記原理による実施例である。４分割受光素子６
のＤｌとＤ３の出力を側枠回路１０に、又、Ｄ２とＤ４
の出力を加算回路９に入力し、両加算出力を減算回路１
２に入力し、両出力の差信号Ｓ１を得る。一方、Ｄｌと
Ｄ４の出力を加算回路８に、又、Ｄ２とＤ３の出力を加
算回路７に入ｆｔ　Ｌ、、再加算出力を加算出力１１に
人力し、両出力の和信号Ｓ２を得る。信号Ｓ１は、第３
図に示した様に、スポットに対し、ビットが人出する際
の回折光の対称性の崩れに対応した出力信号なので、ト
ラッキングエラー情報を含む、又、信号８２は、再生情
報信号となっている。加算回路１１の出力は、立ち上り
パルス発生器１３と立ち下がりパルス１４に供給され、
夫々信号Ｓ３と８４を発生ずる。一方、減算回路１２の
出力は、サンプリングホールド回路１５．１６に供給さ
れ、夫々パルス信号Ｓ３と＄４によりサンプリングされ
、その値をホールドし、減算回路１７に供給され、トラ
ッキングエラー信号を得ている。第５図は、上記回路構
成によって生じた主要な各部の信号出力を表わした図で
ある。スポットに対し、ビットが左側からほぼ全部入っ
た状態から、ビットが右へ移動し、右側から出始める状
態の間の各信号出力の様子を表わしている。信号Ｓ１は
、トラッキングエラー情報を含む信号。信号８２は、再
生信号出力。信号Ｓ３は、信号Ｓ２のゼロクロス点を基
準にした立ち上がりパルス信号。信号Ｓ４は、信Ｙ５　
Ｓ　２のゼロクロス点を基準にした立ち下がりパルス信
号。信号Ｓ６は、ビットがビームに対し、左から右へ移
動するにつれ、極性が負から正へ、又は、正から負へ反
転すると共に、トラックずれ同に対応した出力、即ち、
トラッキング１ラ一信号に対応する信号となっている。FIG. 4 shows an embodiment based on the above-mentioned principle based on the Japanese Patent Publication No. 57-74837. 4-split light receiving element 6
The outputs of Dl and D3 are sent to the side frame circuit 10, and the outputs of D2 and D4 are
The output of both is input to addition circuit 9, and the output of both additions is input to subtraction circuit 1.
2 to obtain a difference signal S1 between both outputs. On the other hand, the outputs of Dl and D4 are input to the adder circuit 8, the outputs of D2 and D3 are input to the adder circuit 7, and the re-addition output is input to the adder output 11 to obtain a sum signal S2 of both outputs. The signal S1 is the third
As shown in the figure, since it is an output signal corresponding to the collapse of the symmetry of the diffracted light when bits appear with respect to the spot, it contains tracking error information, and the signal 82 is a reproduction information signal. There is. The output of the adder circuit 11 is supplied to a rising pulse generator 13 and a falling pulse 14,
Signals S3 and 84 are generated, respectively. On the other hand, the output of the subtraction circuit 12 is supplied to sampling and hold circuits 15 and 16, sampled by pulse signals S3 and $4, respectively, and held, and supplied to a subtraction circuit 17 to obtain a tracking error signal. . FIG. 5 is a diagram showing signal outputs of the main parts generated by the above circuit configuration. It shows the state of each signal output from a state in which almost all bits have entered the spot from the left side to a state in which the bits have moved to the right and started coming out from the right side. Signal S1 is a signal containing tracking error information. Signal 82 is a reproduction signal output. Signal S3 is a rising pulse signal based on the zero crossing point of signal S2. Signal S4 is signal Y5
Falling pulse signal based on the zero cross point of S2. As the bit moves from left to right with respect to the beam, the signal S6 reverses its polarity from negative to positive or from positive to negative, and outputs an output corresponding to the track deviation, that is,
This signal corresponds to the tracking 1L signal.

（発明が解決しようとする＠照点） しかし従来のヘテロゲイン法による方法では、トラッキ
ングエラー生成回路に、パルス発生口路並びにサンプル
ホールド＠路を用いて構成されていめので、回路構成が
複雑になり、高価になるという欠点がある。又、ディス
クの人血等に傷があった場合、トラッキングエラーに擬
似信号が乗り、トラッキングサーボが不安定になったり
、トラッキングジャンプが生じたりしていた。例えばデ
ィスク表面上にブラックドツト状の傷があった場合、第
６図に示す様に、傷による光束の遮蔽は、必ずビーム内
に点対称の影を生じさせる。なぜならば、７００ｍ程度
の傷が存在し、ディスク表面上のビーム（ビーム径７０
０〜８００趨）を侵食すると、入射光束が遮蔽された部
分は、当然、彰となるが、ディスクによって反射された
光束も、傷によって遮蔽される。従って、４分割受光素
子上では、点対称の影を生じる。この様な傷が、各信口
に与える彩管を示したのが、第７図である。ビットがオ
ントラック上にあるとして、傷によってビームが右半分
遮蔽された状態を示している。時刻ｔ１以前は、傷がビ
ーム内に入って来ない状態で、この時には、信号Ｓ１は
ゼロで、信号Ｓ２は、ディスクの反射率とビット深さに
よって定まる変調を受けており、トラッキングエラー信
ｆ）もピロである。(The @target point that the invention seeks to solve) However, in the conventional heterogain method, the tracking error generation circuit is configured using a pulse generation path and a sample hold @ path, which makes the circuit configuration complicated. , it has the disadvantage of being expensive. Furthermore, if the disk is damaged by human blood or the like, a false signal is superimposed on the tracking error, causing the tracking servo to become unstable or a tracking jump to occur. For example, if there is a black dot-like scratch on the disk surface, the light beam is blocked by the scratch, and a point-symmetric shadow is always created within the beam, as shown in FIG. This is because there is a scratch of about 700 m and the beam (beam diameter 70 m) on the disk surface.
0 to 800), the portion where the incident light beam is blocked naturally becomes clear, but the light beam reflected by the disk is also blocked by the scratches. Therefore, a point-symmetric shadow is produced on the four-division light receiving element. Figure 7 shows the colored tubes caused by such scratches on each mouthpiece. Assuming that the bit is on track, the right half of the beam is blocked by a scratch. Before time t1, no scratches enter the beam, and at this time, signal S1 is zero, signal S2 is modulated by the reflectance of the disk and the bit depth, and the tracking error signal f ) is also pyro.

しかし、時刻ｔ１以降傷によってビームが徐々に侵食さ
れ始めると、点対称の影が生じ始めるが放に、傷の信号
にビットの変調成分が噛った信号Ｓ　が生成される。一
方、信号Ｓ２は、影によプて侵食された分だけビットに
よる変調が落らる。However, after time t1, when the beam begins to be gradually eroded by the flaw, point-symmetric shadows begin to appear, and a signal S is generated in which the flaw signal is mixed with bit modulation components. On the other hand, the modulation of the signal S2 is reduced by the amount of bit erosion caused by the shadow.

但し、信号Ｓ　と信号Ｓ２の位相関係は、傷によって殆
ど乱される事はない。従って信号Ｓ２のビロクＯスでサ
ンプルホールドすると、傷が、ビームの右半分に対称に
入いる時Ａｌ　ｔ　２までに、トラッキングエラー信号
は、殆ど負の擬似信号を発生する。又、時刻ｔ２以降、
傷が徐々にビームよりはみ出すにつれ、上記状態と逆の
極性を持った信号が信号Ｓ１に生成されるので、トラッ
キングエラー信号は、殆ど正の擬似信号を発生する。However, the phase relationship between the signal S2 and the signal S2 is hardly disturbed by the scratch. Therefore, if we sample and hold the signal S2 at Virox O, by Al t 2, when the flaw enters the right half of the beam symmetrically, the tracking error signal will generate an almost negative spurious signal. Also, after time t2,
As the flaw gradually extends beyond the beam, a signal with a polarity opposite to that described above is generated in the signal S1, so that the tracking error signal generates an almost positive spurious signal.

従って、回折光の強度分布のパターン変化を、４分割受
光素子の対角和の差信号より得、トラッキングエラー信
号を生成する方式では、どの様な方法であっても、トラ
ッキングエラー信号中に、傷による擬信号が必ず現われ
る。この為、トラッキングサーボが不安定になり、トラ
ッキングジャンプを生じたりしていた。特に、傷がトラ
ック方向に対しビームの半分を遮蔽する場合には、この
傾向が著じるしく生じていた。Therefore, in any method that generates a tracking error signal by obtaining a pattern change in the intensity distribution of diffracted light from the difference signal of the diagonal sum of the four-split light-receiving element, no matter what method is used, False signals due to scratches always appear. As a result, the tracking servo became unstable, causing tracking jumps. This tendency was particularly noticeable when the flaw blocked half of the beam in the track direction.

又、フォーカスサーボにＪ３いても、非点収差法等の様
に、４分割受光素子の対角和の差信号より、フォーカス
エラー信号を生成する方式では、前記現象と同様の影響
があり、フォーカスエラー信号中に、傷による擬信号が
現われる。この為、フォーカスアクチュエータが振られ
、過渡現象により、傷の大きさよりも広い範囲で合焦ず
れを生じる。In addition, even if J3 is used in the focus servo, a method that generates a focus error signal from the difference signal of the diagonal sum of 4-split light receiving elements, such as the astigmatism method, has the same effect as the above phenomenon, and the focus False signals due to scratches appear in the error signal. For this reason, the focus actuator is shaken, and a transient phenomenon causes out-of-focus over a wider range than the size of the scratch.

イの結果、ビームら大きくなり、隣接トラックとのクロ
ストーク、並びに、次の信号とのクロストークを生じ、
回折光の分布が異常となり、対角差信号も異常となり、
トラッキングエラー信号も擬信号となる。As a result, the beam becomes larger, causing crosstalk with adjacent tracks as well as crosstalk with the next signal.
The distribution of the diffracted light becomes abnormal, and the diagonal difference signal also becomes abnormal.
The tracking error signal also becomes a pseudo signal.

そこでこの発明は、従来のこの様な欠点を解決する為、
安価で、しかも、ヘテロダイン法と同笠のトラッキング
エラー信号を得、傷による擬似信号の発生を生じさせる
事なく、高精度で安定なトラッキングエラー信号及びフ
ォーカシングエラー信号を簡単に得る事を目的としてい
る。Therefore, in order to solve these conventional drawbacks, this invention
The purpose is to obtain a tracking error signal that is inexpensive and has the same characteristics as the heterodyne method, and to easily obtain highly accurate and stable tracking error signals and focusing error signals without generating false signals due to scratches. .

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決する為にこの発明は、光学的読取装置
によりディスクに入射させられディスクで変調を受１ノ
た読取光を、事実上、トラック方向とトラック方向に垂
直な方向に分けた少なくとも４つの受光素子で受け、相
対する対角方向の夫々の受光素子の出力信号を加算する
第１．第２の加ｎ回路と、トラック方向に垂直なｄ線で
分られた同じ側にある夫々の受光素子の出力信号を加算
する第３．第４の加算回路と、上記第１．第２の加算回
路の出力信号の差信号を生成する第５の減算回路と、上
記差信号に対し、極性が反転された信号を生成する第６
の回路と、上記第３．第４の加算回路の出力信号の差信
号から、少なくとも２つの基準電圧を設定し実質上３つ
の状態を作り、うち２つの状態の時に第５の回路の出力
と第６の回路の出力のいずれか一方を選択出力させ、残
り１つの状態の時に、第５の回路の出力と第６の回路の
出力を遮断する第７の回路と、ローパスフィルター回路
と、上記ローパスフィルター回路を経た信号を一定期間
保持する第８のホールド回路と、上記ローパスフィルタ
回路を経た出力と、上記第８のホールド回路の出力を上
記残り１つの状態の時に尋通さＵた出力とを合成させる
第９の回路から成り、上記第９の回路を経た出力信号を
トラッキングエラー信号とし、受光素子より得たフォー
カシングエラー信号を、上記２つの状態の時に出力させ
る第１０の回路と、上記フォーカシングエラー信号を一
定期間保持する第１１のホールド回路と、上記第１０の
回路を経た出力と、上記第１１のホールド回路の出力を
上記残りの１つの状態の時にη通さけた出力とを合成さ
せる第１２の回路から成り、上記第１２の回路を経た出
力信号を新たなフォーカシングエラー信号とする事を特
徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention makes the reading light incident on the disk by an optical reading device and modulated by the disk substantially in the track direction. The first signal is received by at least four light receiving elements divided in a direction perpendicular to the track direction, and the output signals of the respective light receiving elements in opposing diagonal directions are added. The second adding circuit adds the output signals of the respective light receiving elements on the same side divided by the d line perpendicular to the track direction. a fourth addition circuit; and the first addition circuit. a fifth subtraction circuit that generates a difference signal between the output signals of the second addition circuit; and a sixth subtraction circuit that generates a signal whose polarity is inverted with respect to the difference signal.
circuit, and the above-mentioned circuit No. 3. From the difference signal between the output signals of the fourth adder circuit, at least two reference voltages are set to substantially create three states, and when two of the states exist, either the output of the fifth circuit or the output of the sixth circuit a seventh circuit that selectively outputs one of the two, and when the remaining one is in the state, cuts off the output of the fifth circuit and the output of the sixth circuit; a low-pass filter circuit; and a signal that has passed through the low-pass filter circuit is kept constant. It consists of an eighth hold circuit that holds the state for a period of time, a ninth circuit that combines the output passed through the low-pass filter circuit, and the output obtained by interrogating the output of the eighth hold circuit during the remaining one state. , a tenth circuit that outputs the output signal through the ninth circuit as a tracking error signal and outputs the focusing error signal obtained from the light receiving element in the two states described above; and a tenth circuit that holds the focusing error signal for a certain period of time. 11 hold circuits, a 12th circuit that combines the output passed through the 10th circuit, and the output obtained by passing the output of the 11th hold circuit through η when in the remaining one state; The present invention is characterized in that the output signal passed through the twelfth circuit is used as a new focusing error signal.

（作用） 上記の様に、回路を構成し、エラー信号を得ると、ピッ
トの人出に関する程度と状態に対する情報がデジタル化
されるので、ピットの人出に１′！！１′する情報のみ
となる。従って、トラッキングエラー信号には、ピット
のトラッキングずれ情報以外の信号は、混入しない。又
、第７の回路で、適切なスライスレベルを設定し、ピッ
トの人出に関する情報信号のレベルを制限すれば、傷の
存在の有無によって、トラッキングエラー信号を発生さ
せたり、消したりする事ができ、又、トラッキングエラ
ー信号が消えている間は、トラッキングエラー信号をホ
ールドした出力を出すので傷のある場合には、トラッキ
ングエラー信号は、平均的な信号レベルとなり、傷の無
い場合には、通常のトラッキングエラー信号となるので
、トラッキングエラー信号中に、擬似信号がＵ入する事
は、残留誤差範囲内のゆらぎ程度となり、実質上全くな
くなる。(Function) As described above, when the circuit is configured and an error signal is obtained, information regarding the extent and status of the crowd in the pit is digitized, so the crowd in the pit can be increased by 1'! ! 1' information only. Therefore, the tracking error signal does not contain any signals other than pit tracking deviation information. Furthermore, by setting an appropriate slice level in the seventh circuit and limiting the level of the information signal regarding the number of people in the pit, it is possible to generate or eliminate a tracking error signal depending on the presence or absence of a scratch. Also, while the tracking error signal disappears, it outputs an output that holds the tracking error signal, so if there is a scratch, the tracking error signal will be at the average signal level, and if there is no scratch, the tracking error signal will be at the average signal level. Since the tracking error signal is a normal tracking error signal, the occurrence of a pseudo signal in the tracking error signal is only a fluctuation within the residual error range, and is virtually eliminated.

又、フォーカシングエラー信号に対しても、トラッキン
グエラー信号を生成する信号を用いているので、トラッ
キングエラー信号と全く同期して、―検出及び補正を行
う事ができる。又、同様にフォーカシングエラー信号中
に、擬似信号が混入する事は、残留誤差範囲内のゆらぎ
程度となり、実質上全くなくなる。Furthermore, since a signal that generates a tracking error signal is used for the focusing error signal, detection and correction can be performed in complete synchronization with the tracking error signal. Similarly, the mixing of the pseudo signal into the focusing error signal is only a fluctuation within the residual error range, and is virtually eliminated.

従って、トラッキングサーボの不安定性を全く回避する
事が可能となり、トラッキングジ曳７ンブを生ずる事は
なくなり、高精度で安定なトラッキング制御及びフォー
カシング制御を実ｔＳする°■ができる。Therefore, it is possible to completely avoid instability of the tracking servo, no tracking jump occurs, and it is possible to perform highly accurate and stable tracking control and focusing control.

（実施例） 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明づる。第
３図に示した様に、ビーム内にビットが人出する際、ト
ラックの左右で、回折光のパターンの対称性が崩れると
共に、ＣＤやＶＤの様に、ビットの深さが、使用した光
の波長の１７５程度の場合には、トラック方向の前後に
も回折光の強度分布差が生じる。この強度分布差の差異
を信号として取り出すと、ビットがビーム内に人ってく
る状態か出ていく状態かを判別する事ができる。従って
、ビットがビーム内に人出する際の対称性の崩れを上記
信号より判断する事ができれば、トラッキングエラー信
号とする°■ができる。(Example) Examples of the present invention will be described below based on the drawings. As shown in Figure 3, when the bits appear in the beam, the symmetry of the diffracted light pattern is lost on the left and right sides of the track, and the depth of the bits differs from that used in CDs and VDs. When the wavelength of the light is about 175, a difference in the intensity distribution of the diffracted light occurs both before and after in the track direction. If this difference in intensity distribution is extracted as a signal, it can be determined whether the bit is coming into the beam or going out. Therefore, if it is possible to determine from the above signal the collapse of symmetry when the bit moves out into the beam, it can be used as a tracking error signal.

第１図は、上記原理による本発明を実施する為の回路の
ブロック図の一例である。FIG. 1 is an example of a block diagram of a circuit for implementing the present invention based on the above principle.

６は４分割受光素子で、１−ラック方向Ｘと半径方向Ｙ
とに分（Ｊられ、ｌ）１．Ｄ２．Ｉ）３．０４のそれぞ
れ４つの受光素子からなる。6 is a 4-split light receiving element, 1 - rack direction X and radial direction Y
Tonimin (Jare, l)1. D2. I) consists of four light receiving elements each of 3.04.

７（ｊよ３つの状態のうちの２つの状態ぐ交互に第５の
減算回路２５の出力Ｓ１２と第６の回路２６の出力Ｓ１
３とを出力し、残り１つの状態の時に第５の減ｎ回路２
５の出力Ｓ１２と第６回路２６の出力Ｓ１３を退所する
第７の回路で、この実施例ではコンパレータ（２７，２
８）インバータ（３３，３４）Ｊ３よびゲートスイッチ
（２９，３０）よりなる。7 (j), the output S12 of the fifth subtraction circuit 25 and the output S1 of the sixth circuit 26 alternately in two of the three states.
3, and when there is only one state left, the fifth subtraction n circuit 2
5 and the output S13 of the sixth circuit 26, and in this embodiment, the comparator (27, 2
8) Consists of inverter (33, 34) J3 and gate switch (29, 30).

９Ｃは、第８のホールド回路３６の出力Ｓ２１を、前記
残りの１つの状態の時に導通させて出し、その出力と、
ローパスフィルター回路３５を経た出力Ｓ１９とを合成
させる第９の回路で、この実施例ではＡＮＤ回路３８と
ゲートスイッチ３９よりなる。9C makes the output S21 of the eighth hold circuit 36 conductive when in the remaining one state, and outputs the output S21, and
This is a ninth circuit that combines the output S19 that has passed through the low-pass filter circuit 35, and is composed of an AND circuit 38 and a gate switch 39 in this embodiment.

１０Ｃは受光素子より得たフォーカシングエラー信号を
、３つの状態のうち２つの状態の時に出力させる第１０
の回路で、ここではゲートスイッチ（３１，３２）より
なる。10C is a 10th element that outputs the focusing error signal obtained from the light receiving element when it is in two of the three states.
This circuit consists of gate switches (31, 32).

１２Ｇは第１１のホールド回路３７の出力を、前記残り
の１つの状態の時に導通させて出力し、その出力と前記
第１０の回路１０Ｇを経た出力とを合成させる第１２の
回路である。12G is a twelfth circuit that makes the output of the eleventh hold circuit 37 conductive and outputs it when in the remaining one state, and combines the output with the output that has passed through the tenth circuit 10G.

４分割受光素子６のＤｌとＤ２の出力を加算回路２０に
、又、Ｄ３とＤ４の出力を加算回路２１に入力し、再加
算出力を減算回路２４に入力し、再出力の差信号Ｓ１１
を得る。信号Ｓ１１は、ビットの人出に関する情報を含
んでいる。一方、ＤｌとＤ３の出力を加算回路２２に、
又、Ｄ２とＤ４の出力を加算回路２３に入力し、再加算
出力を減算回路２５に人力し、再出力の差信号Ｓ１□を
得る。又、Ｄｌと０３の出力、並びに、Ｄ２と０４の出
力を、信号Ｓ１□の極性と逆になる様に、減算回路２６
に入力し、差信号Ｓ　を得る。信号Ｓ１□。The outputs of Dl and D2 of the 4-split light receiving element 6 are input to the adder circuit 20, the outputs of D3 and D4 are input to the adder circuit 21, the re-addition output is input to the subtracter circuit 24, and the re-output difference signal S11
get. Signal S11 contains information regarding the number of people in the bit. On the other hand, the outputs of Dl and D3 are sent to the adder circuit 22,
Further, the outputs of D2 and D4 are inputted to the addition circuit 23, and the re-addition output is inputted to the subtraction circuit 25 to obtain the re-output difference signal S1□. In addition, the subtraction circuit 26 is configured so that the outputs of Dl and 03 and the outputs of D2 and 04 are opposite in polarity to the polarity of the signal S1□.
to obtain the difference signal S. Signal S1□.

Ｓ１３は、お互い逆極性の信号ではあるが、第３図に示
した様に、スポットに対し、ビットが人出する際の回折
光の対称性の崩れに対応した出力信号なので、両信号共
、トラッキングエラー情報を含む。減算回路２４の出力
Ｓ１１を、２つの異なる基準電圧Ｖ　ｒｃｆｌとＶ　ｒ
ｅｒ２と夫々比較して出力するコンパレータ２７．２８
に入力し、夫々信号Ｓ１４゜Ｓ　を得る。この信号Ｓ１
４とＳｌ、を、夫々インバ一タ３３と３４に入力して反
転信号Ｓ１６と８１□を得る。これらの信号の関係を第
８図に示す、基準電圧ｖｒｅｆ１とＶ　ｒｅｆ２を大々
基準電圧にして、上記基準電圧よりも信号＄１１の出力
が大きい時に、信号Ｓ１４．Ｓ１５は、ハイレベルとな
り、信＠８１６゜８１７は、ロウレベルとなる。又、上
記）さ準電圧よりも信号Ｓ　の出力が低い時に、信号Ｓ
、Ｓは、ロウレベルとなり、信号Ｓ　　Ｓ　は、ハイ１
６・　１７ レベルとなる。従って、信’Ａｉ　Ｓ　１５は、Ｖ　ｒ
ｅｒ２よりも高い電圧の時のみハイレベルとなり、信号
８１６は、Ｖ　ｒｃＮよりも低い電圧の時のみハイレベ
ルとなる。一方、信号Ｓ１４と８１７のＡＮＤ回路３８
の出力Ｓ２ｏは、Ｖ　ｒｅｆｌとＶ　ｒｅｆ２の間の出
力の時のみハイレベルとなる。さて、信号８１５とＳ１
６のハイレベルの時にゲートが聞くスイッチング回路２
つ。S13 are signals with opposite polarities, but as shown in FIG. 3, they are output signals that correspond to the collapse of the symmetry of the diffracted light when bits appear with respect to the spot, so both signals are Contains tracking error information. The output S11 of the subtraction circuit 24 is divided into two different reference voltages V rcfl and V r
Comparators 27 and 28 each compare with er2 and output
and obtain the respective signals S14°S. This signal S1
4 and Sl are input to inverters 33 and 34, respectively, to obtain inverted signals S16 and 81□. The relationship between these signals is shown in FIG. 8. When the reference voltages vref1 and Vref2 are roughly used as reference voltages, and the output of the signal $11 is larger than the reference voltage, the signal S14. S15 becomes high level, and signal @816°817 becomes low level. Also, when the output of the signal S is lower than the voltage level (above), the signal S
, S are low level, and the signal S S is high 1
6.17 level. Therefore, the faith 'Ai S 15 is V r
The signal 816 is high only when the voltage is higher than er2, and the signal 816 is high only when the voltage is lower than VrcN. On the other hand, the AND circuit 38 of the signals S14 and 817
The output S2o becomes high level only when the output is between V refl and V ref2. Now, signal 815 and S1
Switching circuit 2 that the gate hears when the high level of 6
Two.

３０．３１．３２を設けておく。スイッチング回路２９
．３０は夫々、信号Ｓ１６と８１５によって開閉する。30, 31, and 32 are provided. switching circuit 29
．． 30 are opened and closed by signals S16 and 815, respectively.

第９図は、トラッキングエラー信号を生成する回路部分
の信号を表わした図である。スポットに対し、ビットが
左側からほぼ全部入った状態から、ビットが右へ移動し
、右側から出始める状態の間の各信号出力の様子を表わ
している。信＠Ｓ１１は、ビットの人出に関する状態と
程度を示す情報を含む信号。信号Ｓ　　Ｓ　は、トラツ
キングエラー情報 を含む信号で、お互い逆の橘性を持っている。従って、
信号Ｓ１５がハイレベルの時、即ら、ビットがビーム内
に侵入した場合には、ゲートスイッチ２９により、信号
Ｓ１２の出力を、又、信号Ｓ１６がハイレベルの時、即
ち、ビットがビームから出始める時には、ゲートスイッ
チ３０により、信号Ｓ１３の出力を出せば、信号Ｓ１８
が得られ、ローパスフィルター３５に通す事で、トラッ
キングエラー信号Ｓ　が得られる。さらに、信号Ｓ　、
Ｓ　が共にローレベルの時、信＠Ｓ２ｏは、ハイレベル
となり、トラッキングエラー信号は生成されない。FIG. 9 is a diagram showing signals of a circuit portion that generates a tracking error signal. It shows the state of each signal output from a state in which almost all bits have entered the spot from the left side to a state in which the bits have moved to the right and started coming out from the right side. Signal @S11 is a signal containing information indicating the state and extent of the number of people at the bit. The signals S S are signals containing tracking error information, and have characteristics that are opposite to each other. Therefore,
When the signal S15 is at a high level, that is, when the bit enters the beam, the gate switch 29 outputs the signal S12, and when the signal S16 is at a high level, that is, when the bit comes out of the beam. When starting, if the gate switch 30 outputs the signal S13, the signal S18
is obtained, and by passing it through the low-pass filter 35, a tracking error signal S is obtained. Furthermore, the signal S,
When S is both low level, signal @S2o is high level and no tracking error signal is generated.

この時、トラッキングエラー信号Ｓ１９の出力を一定期
間保持したホールド回路３６からの出力を加えると、滑
らかなトラッキングエラー信号８１９を得る。At this time, by adding the output from the hold circuit 36 that holds the output of the tracking error signal S19 for a certain period of time, a smooth tracking error signal 819 is obtained.

次に、ビットと共にブラックドツト状の傷が、ビーム内
に侵入した場合を考える。傷が存在すると、第７図に示
した様に、ビットによる変調レベルは、かなり低下する
。傷によって、４分割受光素子上では、点対称の影を生
じる。この様な影が各信号に与える影響を示したのが、
第１０図である。ビットがオントラック上にあるとして
、傷によって、ビームが、右半分遮蔽された状態を示し
ている。時刻ｔ１以降、傷によってビームが徐々に侵食
され始めると、点対称の影が生じ始めるが故に、傷の信
号に、ビットの変調成分が乗った信号Ｓ１□が生成され
る。又、同時に、信号Ｓ１□とは逆楊性の信号Ｓ１３も
生成される。一方、信号８１１は、影によって侵食され
た分だけ、ビットによる変調が落ちる。従って、適正に
基準電圧Ｖ　ｒｅｒｌとＶ　ｒｅｒ２を設定する事によ
り、信号Ｓ１５と８１６を得る。信号８１．により、信
号Ｓ１５と８１６の入力をスイッチングして出力し、信
号２゜により、ホールド回路３６の出力を取り出すので
、トラッキングエラー信号は、若干の傷の影響を受番プ
はするが、層の影響が大きくなる範囲は、平均的トラッ
キングエラー信号となり、充分に通常のトラッキング信
号振幅の大きさに比べて小さくする事ができる。Next, consider the case where a black dot-like flaw enters the beam together with the bit. In the presence of scratches, the bit modulation level is significantly reduced, as shown in FIG. The scratches produce point-symmetrical shadows on the four-part light receiving element. The influence that such shadows have on each signal is shown below.
FIG. 10. Assuming that the bit is on track, the right half of the beam is blocked by the scratch. After time t1, when the beam begins to be gradually eroded by the flaw, a point-symmetric shadow begins to appear, so that a signal S1□ is generated in which the flaw signal is superimposed on the modulation component of the bit. At the same time, a signal S13 having a polarity opposite to that of the signal S1□ is also generated. On the other hand, the bit modulation of the signal 811 is reduced by the amount eroded by the shadow. Therefore, by appropriately setting the reference voltages V rel and V er2, signals S15 and 816 are obtained. Signal 81. As a result, the input signals S15 and 816 are switched and outputted, and the output of the hold circuit 36 is taken out using the signal 2°, so the tracking error signal is affected by some scratches, but it is not influenced by the layer. The range in which is large becomes an average tracking error signal, which can be made sufficiently smaller than the normal tracking signal amplitude.

従って、傷による擬似信号の発生は、残留誤差範囲内の
ゆらぎの程度となり、トラッキングサーボに対して影響
を与える事はなくなる。又、フォーカシングエラー信号
に対しては、信号Ｓ１５と８１６で、夫々ゲートスイッ
チ３２．３１を開開する。Therefore, the generation of a false signal due to scratches will have a degree of fluctuation within the residual error range, and will not affect the tracking servo. Further, in response to a focusing error signal, signals S15 and 816 open and open gate switches 32 and 31, respectively.

その出力をホールド回路３７、及び、信号Ｓ２ｏによっ
て開１羽するゲートスイッチ４０を設けておく。A hold circuit 37 and a gate switch 40 whose output is opened by a signal S2o are provided.

従って、傷の影響が出始めると、平均的フォーカシング
エラー信号となり、充分に通常のフォーカシングエラー
信号振幅の大きさに比べて小さくする事ができる。従っ
て、トラッキングエラー信号と同期して、傷による擬似
信号の発生は、残留誤差範囲内のゆらぎの程度となり、
フォカシングサーボに対して影響を与える事はなくなる
。Therefore, when the influence of scratches begins to appear, the focusing error signal becomes an average focusing error signal, which can be made sufficiently smaller than the amplitude of a normal focusing error signal. Therefore, in synchronization with the tracking error signal, the generation of pseudo signals due to scratches will have a degree of fluctuation within the residual error range,
This will no longer affect the focusing servo.

（発明の効果） 以上述べた様に、本発明に依れば、トラッキングエラー
発生Ｊｉｊｌ路に、パルス発生回路、並びにサンプルホ
ールド回路など複雑な回路構成を必要とせず、減算回路
、コンパレータ、ゲートスイッチ等でヘテロダイン法と
同等のトラッキングエラー信号を得る事ができるので、
非常に安価となる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, there is no need for a complex circuit configuration such as a pulse generation circuit and a sample and hold circuit in the tracking error generation path, and a subtraction circuit, a comparator, and a gate switch are used. etc., it is possible to obtain a tracking error signal equivalent to the heterodyne method.
Very cheap.

又、ビーム内のビットの人出に関する状態と程度の情報
が、コンパレータにより、ビットの人出に圓する状態の
みの信号となるので、トラッキングエラー信号には、ビ
ットのトラッキングずれ情報以外の信号成分は混入しな
い。In addition, since the information on the state and degree of the number of bits in the beam is converted into a signal by the comparator only for the state that is round to the number of bits, the tracking error signal includes signal components other than the tracking deviation information of the bits. is not mixed in.

又、ビーム内へのビットの人出に閏する程度の情報より
傷の有無を検知できるので、２つの基準電圧のレベルを
適正に設定し、傷が存在した時には、前置ホールドした
出力を加算する事で、トラッキングサーボに及ぼす傷の
もたらす擬似信号は、残留誤差範囲内にする事ができ、
実質上、全く影響を及ぼさない様にする事ができる。又
、フォーカシングエラー信号に対しても、上記事項と同
様の効果があると同時に、トラッキングエラー信号の生
成に使われるコンパレータの出力を利用して傷検出を行
っているので、特別な回路を設ける必要がなく、しかも
、トラッキングエラー信号に対する傷検出と同調したタ
イミングで傷検出を行なう事ができるので、精度が向上
りる。従って、傷によるトラックジャンプや、トラッキ
ング１ナーボの不安定性、フォーカシングザーボの不安
定性を全く回避する事が可能となる。又、ゲイン切り換
えを行って像補正をしているのではないので、サーボ帯
域の＆ｌｌ限をする必要もなく、又、外乱に対する挙動
も、通常のサーボ状態と同等に行う事ができるので、振
動の多い場所での使用にも充分耐える事ができ、高Ｉ！
度なトラッキングサーボ、フォーカシングサーボを実施
する事ができる。In addition, since it is possible to detect the presence or absence of a flaw based on the information about the number of bits entering the beam, the levels of the two reference voltages can be set appropriately, and if a flaw exists, the pre-held output can be added. By doing this, the pseudo signals caused by scratches on the tracking servo can be kept within the residual error range.
In fact, it can be made to have no effect at all. In addition, the same effect as above is obtained for the focusing error signal, and since flaw detection is performed using the output of the comparator used to generate the tracking error signal, a special circuit is not required. Furthermore, since flaw detection can be performed at a timing synchronized with flaw detection for tracking error signals, accuracy is improved. Therefore, it is possible to completely avoid track jumps due to scratches, instability of the tracking 1 nervo, and instability of the focusing servo. Also, since the image is not corrected by switching the gain, there is no need to limit the servo band, and the behavior in response to disturbances can be the same as in the normal servo state, so vibration It can withstand use in places with a lot of high I!
It is possible to perform precise tracking servo and focusing servo.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図　本発明に係る回路のブロック図第２図　光学的
読取装置の光学系の例を示す概略図 第３図　情報トラック上のビットとビームの位置関係に
伴う４分割受光素子上の回折 光のパターンを示す図 第４図　従来のヘテロゲイン法による回路のブロック図 第５図　従来のヘテロダイン法に係る主要な各部信ｑ出
力の波形図 第６図　傷がある場合の４分割受光素子上の明暗パター
ンを示す図 第７図　傷がある場合の従来のヘテロゲイン法に係る主
要な各部信号出力の波形図 第８図　本発明に係るトラッキング方式のタイミングを
生成する一部の回路の各部 信号出力の波形図 第９図　本発明に係るトラッキング方式の主要な各部信
号出力の波形図 第１０図　傷がある場合の、本発明に係るトラッキング
方式の主要な各部信号出力 の波形図 １：半導体レーザ ２：ビームスブリツタ ３；コリメータレンズ ４；対物レンズ ５；ディスク ６；４分割受光素子 ７．８．９．１０．１１，２０，２１．２２゜２３；加
算回路 １２．１７．２４．２５，２６：減算回路１３：立ち上
がりパルス発生回路 １４：立ら下がりパルス発生回路 １５．１６：ナンブルホールド回路 ２７．２８：コンパレータ ２９．３０．３１．３９．４０　：ゲートスイツチ ３３．３４　：インバーター ３５；ローパスフィルター ３６．３７：ホールド回路 ３８：ＡＮＤ回路 出願人　　セイコー電子工業株式会社 第２図 第３図 Ｓ４ 第５図Figure 1: Block diagram of a circuit according to the present invention Figure 2: Schematic diagram showing an example of an optical system of an optical reading device Figure 3: Diffracted light on the four-split light receiving element due to the positional relationship between the bit on the information track and the beam Figure 4: A block diagram of a circuit using the conventional heterodyne method Figure 5: Waveform diagram of the main signals and q outputs of the conventional heterodyne method Figure 7 is a diagram showing the pattern. Figure 8 is a waveform diagram of the signal outputs of the main parts in the conventional heterogain method when there is a scratch. Figure 9. Waveform diagram of signal outputs of major parts of the tracking method according to the present invention. Figure 10. Waveform diagram of signal outputs of major parts of the tracking method according to the present invention when there is a scratch. 1: Semiconductor laser 2: Beam beam Blitzer 3; Collimator lens 4; Objective lens 5; Disk 6; 4-split light receiving element 7.8.9.10.11, 20, 21.22゜23; Addition circuit 12.17.24.25, 26: Subtraction Circuit 13: Rising pulse generation circuit 14: Falling pulse generation circuit 15.16: Number hold circuit 27.28: Comparator 29.30.31.39.40: Gate switch 33.34: Inverter 35; Low-pass filter 36 .37: Hold circuit 38: AND circuit Applicant Seiko Electronics Co., Ltd. Figure 2 Figure 3 S4 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】 光学的読取装置によりディスクに入射させられ、ディス
クで変調を受けた読取光と、事実上、トラック方向とト
ラック方向に垂直な方向に分けた少なくとも４つの受光
素子で受け、 相対する対角方向の夫々の受光素子の出力信号を加算す
る第１、第２の加算回路と、 トラック方向に垂直な直線で分けられた同じ側にある夫
々の受光素子の出力信号を加算する第３、第４の加算回
路と、 前記第１、第２の加算回路の出力信号の差信号を生成す
る第５の減算回路と、 前記差信号に対し、極性が反転された信号を生成する第
６の回路と、 前記第３、第４の加算回路の出力信号の差信号から少な
くとも２つの基準電圧を設定し、実質上３つの状態を作
り、うち２つの状態で交互に第５の回路の出力と第６の
回路の出力を選択出力させ、残りの１つの状態の時に第
５の減算回路の出力と第６の回路の出力を遮断する第７
の回路と、前記第７の回路の出力をローパスフィルター
回路に入力し、該ローパスフィルター回路を経た信号を
一定期間保持する第８のホールド回路と、前記第８のホ
ールド回路の出力を残りの１つの状態の時に導通させて
出力し、該出力と前記ローパスフィルター回路を経た出
力とを合成させる第９の回路と、から成り、 前記第９の回路を経た出力信号をトラッキングエラー信
号とし； 受光素子より得たフォーカシングエラー信号を、前記２
つの状態の時に出力させる第１０の回路と、前記フォー
カシングエラー信号を一定期間保持する第１１のホール
ド回路と、前記第１１のホールド回路の出力を前記残り
の１つの状態の時に導通させて出力し、該出力と前記第
１０の回路を経た出力とを合成させる第１２の回路と、
から成り、 前記第１２の回路を経た出力信号を新たなフォーカシン
グエラー信号とする； ことを特徴とする光学ヘッド制御生成回路。[Scope of Claims] Reading light incident on the disk by an optical reading device and modulated by the disk is received by at least four light receiving elements that are virtually divided into a track direction and a direction perpendicular to the track direction, The first and second adding circuits add the output signals of the respective light receiving elements in opposing diagonal directions, and the output signals of the respective light receiving elements on the same side divided by a straight line perpendicular to the track direction are added. a third and fourth addition circuit; a fifth subtraction circuit that generates a difference signal between the output signals of the first and second addition circuits; and a fifth subtraction circuit that generates a signal whose polarity is inverted with respect to the difference signal. At least two reference voltages are set from the difference signal between the output signals of the sixth circuit and the third and fourth adder circuits to substantially create three states, and the fifth circuit alternately operates in two of the states. A seventh circuit selectively outputs the output of the circuit and the output of the sixth circuit, and cuts off the output of the fifth subtraction circuit and the output of the sixth circuit when the remaining one state is present.
an eighth hold circuit that inputs the output of the seventh circuit to a low-pass filter circuit and holds the signal passed through the low-pass filter circuit for a certain period of time; and an eighth hold circuit that inputs the output of the seventh circuit to the remaining one. a ninth circuit that conducts and outputs an output when one state is present, and combines the output with the output that has passed through the low-pass filter circuit, and uses the output signal that has passed through the ninth circuit as a tracking error signal; The focusing error signal obtained from
a tenth circuit that outputs an output when the focusing error signal is in one state; an eleventh hold circuit that holds the focusing error signal for a certain period; and an output of the eleventh hold circuit that is made conductive and output when the remaining one state is present. , a twelfth circuit that combines the output and the output that has passed through the tenth circuit;
An optical head control generation circuit comprising the following: an output signal passed through the twelfth circuit is used as a new focusing error signal.