(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体面上に集束されたビーム数が３以上の多ビーム光ヘッドの光スポットが一括して走査を行う複数のトラックのうち、予め定めた１つのトラックにデータ信号と共に記録されたパイロット信号を前記光スポットによって走査し、それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅及びどの光スポットでパイロット信号が検出されたかの情報を用いてパイロット信号が記録されているトラックとそのトラックを走査すべき特定の１つの光スポットとの相対的な位置関係を推定し、推定された前記相対的な位置関係に基づく情報及びパイロット信号が検出された１つの光スポットを間に挟んで隣接する関係にある予め定められた２つの光スポットによって検出される前記パイロット信号の振幅差から生成した信号値または該信号値と予め定めた一定値とを用いて前記特定の１つの光スポットの位置に応じて可変させた前記予め定めた一定値を前記信号値に加算することにより、前記特定の１つの光スポットの位置の増加とともに単調増加し且つ前記相対的な位置関係に対応するトラッキング誤差信号を生成することを特徴とするトラッキング誤差検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載のトラッキング誤差検出方法において、
前記それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅を予め定めたしきい値と比較し、その比較結果及びどの光スポットでパイロット信号が前記しきい値を越えているかの情報に基づき前記特定の１つの光スポットの位置が、前記特定の１つの光スポットの位置の値によって複数に分割された領域のうちのいずれの領域に存在するかを判定し、前記信号値または前記信号値と予め定めた一定値とを用いて判定された領域に対応する予め定めた計算式に従って演算を行って、前記判定された領域に対応するトラッキング誤差信号を生成することを特徴とするトラッキング誤差検出方法。
【請求項３】
光記録媒体面上に集束されたビーム数が３以上の多ビーム光ヘッドの光スポットが一括して走査を行う複数のトラックのうち、予め定めた１つのトラックにデータ信号と共に記録されたパイロット信号を前記光スポットによって走査し、それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅及びどの光スポットでパイロット信号が検出されたかの情報を用いて、パイロット信号が記録されているトラックとそのトラックを走査すべき特定の１つの光スポットとの相対的な位置関係を推定する推定手段と、
この推定手段により推定された前記相対的な位置関係に基づく情報及びパイロット信号が検出された１つの光スポットを間に挟んで隣接する関係にある予め定められた２つの光スポットによって検出される前記パイロット信号の振幅差から生成した信号値または該信号値と予め定めた一定値とを用いて前記特定の１つの光スポットの位置に応じて可変させた前記予め定めた一定値を前記信号値に加算することにより、前記特定の１つの光スポットの位置の増加とともに単調増加し且つ前記相対的な位置関係に対応するトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、
を備えることを特徴とする光再生装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光再生装置において、
前記推定手段は、前記それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅を予め定めたしきい値と比較し、その比較結果及びどの光スポットでパイロット信号が前記しきい値を越えているかの情報に基づき前記特定の１つの光スポットの位置が、前記特定の１つの光スポットの位置の値によって複数に分割された領域のうちのいずれの領域に存在するかを判定し、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記信号値または前記信号値と予め定めた一定値とを用いて前記推定手段で判定された領域に対応する予め定めた計算式に従って演算を行って、前記判定された領域に対応するトラッキング誤差信号を生成することを特徴とする光再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録再生装置に係り、特に多ビーム光ヘッドのトラッキング誤差検出方法、そのトラッキング誤差検出方法を用いた多ビーム光再生装置及び多ビーム光テープ再生装置に関する。
【０００２】
［発明の概要］
本発明は、光再生装置または光記録再生装置に用いる多ビーム光ヘッドのトラッキング誤差検出方法に関する。光記録媒体面上に集束された光スポットの数が３以上で、それらが一定の間隔で配置されているとき、再生時に光記録媒体面上を一括して走査しようとする光スポットと同数のトラックのうち、予め定めた１つのトラックにデータ信号とともにパイロット信号を記録しておく。再生時にこのトラックを前記光スポットを用いて走査し、それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅から、パイロット信号が記録されているトラックとそのトラックを走査すべき特定の１つの光スポットとの相対的な位置関係を予め定められた場合分けに従って推定し、予め定めた一定値と、パイロット信号が記録されているトラックに最も近い光スポットを挟んで両側に隣接する２つの光スポットによって読み出されたパイロット信号の振幅差から生成した信号値とを用いて演算を行って、パイロット信号が記録されているトラック上を走査すべき特定の光スポットが確実にそのトラックを走査するためのトラッキング誤差信号を得る。このような場合分けにより、パイロット信号が記録されているトラックとそのトラックを走査すべき光スポットとの相対的な位置の差に対応するトラッキング誤差信号が得られる範囲を拡大する。本発明は、前記手法により前記複数の光スポットのそれぞれが前記複数のトラックを走査する正確なトラッキング制御を可能にするとともに、前記複数の光スポットが光記録媒体の走査を開始した後、安定かつ速やかにトラッキング制御動作を実現できるようにしたものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、このような技術としては、例えばＮＨＫ技研Ｒ＆Ｄ  Ｎｏ．３９の「光テープ記録システムに適した新しいトラッキング方法」（１９９６年２月）の４６ページ（文献１）に記載されているトラッキング誤差検出方法があげられる。
【０００４】
この方法を図面を用いて説明する。図１１に対物レンズで集束された光スポットの強度分布を示す。光スポットの強度分布は、半径方向に指数関数的に変化するガウス分布に近い形である。従って、光スポット径（中心軸上の強度に比較して光強度がｅ-2となる距離を半径とする円）よりも外側の部分でもかなりの光強度を持つ。そのため、目的とするトラックの中心位置に光スポットがあっても隣接するトラックからのクロストークが発生することが知られている。
【０００５】
図１２（ａ）は光記録媒体上における連続するトラックのうち、隣接する３つのトラックi-1（１８で表す）、トラックi（１９で表す）及びトラックi+1（２０で表す）を点線で、光ヘッドから出射される光スポットを２つの円で示す。この図１２（ａ）では、光スポットの数が“１”の場合を示しており、実線の円は、図１１の光スポット径に相当する部分２２を表し、破線の円は、光スポット径よりも外側であるが、信号を読み出すことができる光強度を持つ範囲２３を表している。各トラックにはデータ信号とトラッキング誤差検出に用いるためのパイロット信号が時分割で記録されている。それぞれのトラックにおけるパイロット信号にはトラック毎に異なる３種類の周波数ｆ2，ｆ3，ｆ1を用いる。例えばトラックi-1にはｆ2、トラックiにはｆ3、トラックi+1にはｆ1を記録する。また、隣接するトラックの間隔、すなわち、トラックピッチをｔpとする。光スポットの中心２１が図１２（ａ）に示す位置にあるとき、再生信号にはトラックiに記録された信号のほかに、トラックi+1及びトラックi-1からの信号がクロストークとして含まれる。
【０００６】
図１２（ｂ）は光スポット中心の位置ｘが変化した場合にトラックi+1から読み出される信号の振幅とトラックi-1から読み出される信号の振幅を示す。ここで、光スポット中心の位置をｘで表し、この中心がトラックi上にあるとき、ｘ＝０、トラックi+1上にあるとき、ｘ＝ｔp、トラックi-1上にあるとき、ｘ＝−ｔpと定義する。この図１２（ｂ）により、例えば光スポットの中心がトラックi-1よりもトラックi+1に近付いた状態となっているＰ1の位置にあるときは、Ａ1＞Ｂ1となり、トラックi+1から読み出される信号の振幅はトラックi-1から読み出される信号の振幅よりも大きく、光スポットの中心がトラックi上にあれば、トラックi-1及びトラックi+1から読み出される信号の振幅は同一になることがわかる。
【０００７】
図１３はトラッキング誤差信号の生成過程を示す。クロストークとして読み出されたトラックi+1及びトラックi-1からのパイロット信号（周波数：ｆ1，ｆ2）を、ＢＰＦ1（中心周波数：ｆ1）で表したバンドパスフィルタ２４ａ及びＢＰＦ2（中心周波数：ｆ2）で表したバンドパスフィルタ２４ｂを用いて選択的に取り出し、それらの振幅を包絡線検波回路２５ａ，２５ｂによって検出した後、両者の差を差動増幅器２６を用いてトラッキング誤差信号として得る。
【０００８】
図１４は光スポット中心の位置ｘの変化に対するトラッキング誤差信号を示す。この図１４により、トラッキング誤差信号が常にゼロとなるように光スポット中心の位置を制御すれば、トラックiに対するトラッキング制御が実現されることがわかる。
【０００９】
また、連続したトラックに対しては、トラックi+1に続くトラックi+2、トラックi+3、トラックi+4、トラックi+5、トラックi+6、…にそれぞれｆ2、ｆ3、ｆ1、ｆ2、ｆ3、…と循環する周波数のパイロット信号を記録する。トラッキング誤差信号の生成に使用するパイロット信号の組み合わせをトラック毎に替えることにより、それぞれのトラックに対するトラッキング制御が可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
光記録再生装置においてデータの転送レートを上げるためには、光ヘッドの多ビーム化を行い、記録・再生に使用するビーム数を増やすことが有効である。前述したトラッキング誤差検出方法は、多ビーム光ヘッドにおいても使用可能であるが、以下に述べる問題点があった。
【００１１】
図１５は光記録媒体上のトラック群２７と多ビーム光ヘッドから出射されて光記録媒体上に集束された光スポット群２８を模式的に示す。ここでは、光スポット数が“７”の場合を例とし、トラックピッチ及び隣り合う光スポットの間隔をｔpとする。また、ｘは再生時の光スポット0の中心位置を表し、光スポット0の中心がトラック0の中心にある場合をｘ＝０、トラック0の右側にある場合をｘ＞０と定義する。光ディスクが１回転する間または光テープ上で回転型光ヘッドが１回転する間に、光スポット-3〜光スポット+3を用いてトラック-3〜トラック+3の再生を一括して行う。
【００１２】
前述した方法を利用すると、例えば、トラック+1には周波数ｆ1のパイロット信号を、トラック-1には周波数ｆ2のパイロット信号をデータに多重して記録する。再生時には光スポット0の再生信号に含まれる周波数ｆ1及びｆ2のパイロット信号成分を用いて、図１３に示した方法によって図１４と同様なトラッキング誤差信号が得られる。この場合、図１４において横軸は光スポット0の位置ｘを表す。このトラッキング誤差信号が常にゼロとなるように光スポット0の位置を制御すれば、トラック-3〜トラック+3上をそれぞれ光スポット-3〜光スポット+3が走査する。この方法では、以下のような２つの問題点がある。
【００１３】
まず、第１の問題点は、２つの異なる周波数のパイロット信号を用いるので、記録時にはパイロット信号の発生源が２系統必要になるほか、再生時においては、パイロット信号の抽出を行うために、２つの互いに異なる中心周波数を持ったバンドパスフィルタが必要になることである。
【００１４】
次に、第２の問題点について説明する。トラック+1に周波数ｆ1のパイロット信号を、トラック-1に周波数ｆ2のパイロット信号をデータに多重して記録しておき、再生時に光スポット0で読み出された信号に含まれる周波数ｆ1及びｆ2のパイロット信号成分を用いてトラッキング誤差を検出する場合を考える。図１４を参照すると、光スポット0の中心は、ｘ＝＋ｔpのときにトラック+1の中央にあり、トラッキング誤差信号は、最大となる。
【００１５】
一方、ｘ＝−ｔpのときには光スポット0の中心は、トラック-1の中央にあり、トラッキング誤差信号は、最小となる。図１４により、光スポット0の中心位置ｘの増加に対して、トラッキング誤差信号が単調増加するのは、
｜ｘ｜≦ｔp                            ・・・・（１）
の範囲内であることがわかる。
【００１６】
これ以外の範囲では、光スポット0の位置変化に対して、トラッキング誤差信号の変化は逆方向になり、トラッキングサーボは、正帰還状態となるため、動作が不安定になる。あるいはトラッキング誤差信号がゼロになるように光スポット0の中心位置を制御しても、トラック0を追従することはできなくなる。このような場合には、１トラックあるいは複数のトラックに渡るトラックジャンプ動作を繰り返してｘの値が（１）式の条件を満たす範囲に入った後、トラッキングサーボの動作を開始するという手順が必要となる。このため、トラッキングサーボの動作開始までの時間が長くなり、高速なトラッキング動作が困難になるという問題点がある。
【００１８】
また、本発明の第２の目的は、多ビーム光ヘッドにおいて光スポット位置が（１）式で示される範囲を越えて変化してもトラッキング誤差の検出を可能とし、安定かつ高速なトラッキングサーボ動作を実現することができるトラッキング誤差検出方法及び光再生装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために、請求項１の発明のトラッキング誤差検出方法は、光記録媒体面上に集束されたビーム数が３以上の多ビーム光ヘッドの光スポットが一括して走査を行う複数のトラックのうち、予め定めた１つのトラックにデータ信号と共に記録されたパイロット信号を前記光スポットによって走査し、それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅及びどの光スポットでパイロット信号が検出されたかの情報を用いてパイロット信号が記録されているトラックとそのトラックを走査すべき特定の１つの光スポットとの相対的な位置関係を推定し、推定された前記相対的な位置関係に基づく情報及びパイロット信号が検出された１つの光スポットを間に挟んで隣接する関係にある予め定められた２つの光スポットによって検出される前記パイロット信号の振幅差から生成した信号値または該信号値と予め定めた一定値とを用いて前記特定の１つの光スポットの位置に応じて可変させた前記予め定めた一定値を前記信号値に加算することにより、前記特定の１つの光スポットの位置の増加とともに単調増加し且つ前記相対的な位置関係に対応するトラッキング誤差信号を生成することを特徴としている。
【００２１】
請求項２の発明のトラッキング誤差検出方法は、請求項１に記載のトラッキング誤差検出方法において、前記それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅を予め定めたしきい値と比較し、その比較結果及びどの光スポットでパイロット信号が前記しきい値を越えているかの情報に基づき前記特定の１つの光スポットの位置が、前記特定の１つの光スポットの位置の値によって複数に分割された領域のうちのいずれの領域に存在するかを判定し、前記信号値または前記信号値と予め定めた一定値とを用いて判定された領域に対応する予め定めた計算式に従って演算を行って、前記判定された領域に対応するトラッキング誤差信号を生成することを特徴としている。
【００２３】
請求項３の発明の光再生装置は、光記録媒体面上に集束されたビーム数が３以上の多ビーム光ヘッドの光スポットが一括して走査を行う複数のトラックのうち、予め定めた１つのトラックにデータ信号と共に記録されたパイロット信号を前記光スポットによって走査し、それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅及びどの光スポットでパイロット信号が検出されたかの情報を用いて、パイロット信号が記録されているトラックとそのトラックを走査すべき特定の１つの光スポットとの相対的な位置関係を推定する推定手段と、この推定手段により推定された前記相対的な位置関係に基づく情報及びパイロット信号が検出された１つの光スポットを間に挟んで隣接する関係にある予め定められた２つの光スポットによって検出される前記パイロット信号の振幅差から生成した信号値または該信号値と予め定めた一定値とを用いて前記特定の１つの光スポットの位置に応じて可変させた前記予め定めた一定値を前記信号値に加算することにより、前記特定の１つの光スポットの位置の増加とともに単調増加し且つ前記相対的な位置関係に対応するトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを備えることを特徴としている。
【００２４】
請求項４の発明の光再生装置において、前記推定手段は、前記それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅を予め定めたしきい値と比較し、その比較結果及びどの光スポットでパイロット信号が前記しきい値を越えているかの情報に基づき前記特定の１つの光スポットの位置が、前記特定の１つの光スポットの位置の値によって複数に分割された領域のうちのいずれの領域に存在するかを判定し、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記信号値または前記信号値と予め定めた一定値とを用いて前記推定手段で判定された領域に対応する予め定めた計算式に従って演算を行って、前記判定された領域に対応するトラッキング誤差信号を生成することを特徴としている。
【００２６】
請求項１及び請求項３によれば、多ビーム光ヘッドのビーム数が３以上の場合、光記録媒体面上に集束された複数の光スポットが一括して走査を行う複数のトラックのうち、予め定めた１つのトラックにデータ信号と共に記録されたパイロット信号を前記の光スポットによって走査し、それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅及びどの光スポットでパイロット信号が検出されたかの情報を用いて、パイロット信号が記録されているトラックとそのトラックを走査すべき特定の１つの光スポットとの相対的な位置関係を推定し、推定された相対的な位置関係に基づく情報及びパイロット信号が検出された１つの光スポットを間に挟んで隣接する関係にある予め定められた２つの光スポットによって読み出されたパイロット信号の振幅差から生成した信号値またはその信号値と予め定めた一定値とを用いて前記特定の１つの光スポットの位置に応じて可変させた前記予め定めた一定値を前記信号値に加算することにより、前記特定の１つの光スポットの位置の増加とともに単調増加し且つ相対的な位置関係に対応するトラッキング誤差信号を生成するため、トラッキング誤差検出が可能な範囲を拡大することができ、これによって、安定且つ高速なトラッキング制御動作を実現できる。
【００２７】
請求項２及び請求項４によれば、それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅を予め定めたしきい値と比較し、その比較結果及びどの光スポットでパイロット信号が前記しきい値を越えているかの情報に基づき前記特定の１つの光スポットの位置が、前記特定の１つの光スポットの位置の値によって複数に分割された領域のうちのいずれの領域に存在するかを判定し、前記の信号値またはその信号値と予め定めた一定値とを用いて判定された領域に対応する予め定めた計算式に従って演算を行って、判定された領域に対応するトラッキング誤差信号を生成するため、トラッキング誤差検出が可能な範囲を拡大することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のトラッキング誤差検出方法及び光再生装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
＜第１実施の形態＞
図１は本発明のトラッキング誤差検出方法を用いた光再生装置の第１実施の形態を示す構成ブロック図である。この第１実施の形態は、光再生装置の多ビーム光ヘッドに適用した例である。図２は本発明のトラッキング誤差検出方法の基本原理を説明するためのフローチャートである。
【００３０】
（トラッキング誤差検出方法の説明）
まず、図２を参照して、本発明のトラッキング誤差検出方法の基本原理について説明する。光スポットの数が３以上の場合、光記録媒体面上でそれらの複数の光スポットが一括して走査を行う複数のトラックのうち、特定の１つのトラックに１波の周波数のパイロット信号をデータ信号に多重して記録する（ステップＳ１１）。この特定の１つのトラックは、光スポット数が奇数の場合には、中央の光スポット、光スポット数が偶数の場合には、中心に最も近い２つの光スポットのうち、いずれか１つの光スポットが走査すべきトラックとするのが最も好ましい。
【００３１】
次に、再生時には、光ヘッドから出射された複数の光スポットによって読み出される信号の中からパイロット信号を抽出し（ステップＳ１３）、それぞれの光スポットから検出されるパイロット信号の振幅を２つのしきい値と比較する（ステップＳ１５）。
【００３２】
そして、その比較結果に基づき予め定められた場合分けに従って、それぞれの場合分け毎に定めた一定値と、検出されたパイロット信号の振幅とを用いて演算を行うことによってトラッキング誤差信号を生成する（ステップＳ１７）。図２のフローチャートによって、トラッキング誤差信号の基本的な生成処理を説明した。
【００３３】
次に、トラッキング誤差信号の生成処理をより詳細に説明する。まず、特定の１つのトラックのみに記録された、例えば周波数ｆ1のパイロット信号を用いてトラッキング誤差を検出する手段について説明する。図１５のように、トラックと光スポットの数と間隔及び位置を定める。
【００３４】
図３は光スポット0の中心位置ｘが変化するときに、光スポット-1及び光スポット+1によって読み出されるパイロット信号の振幅を示す。ｘ＝＋ｔpにおいて光スポット-1はトラック0の中心を走査するので、光スポット-1によって読み出されるパイロット信号の振幅は極大となる。一方、ｘ＝−ｔpにおいて光スポット+1はトラック0の中心を走査するので、光スポット+1によって読み出されるパイロット信号の振幅は極大となる。
【００３５】
図４はトラッキング誤差信号の生成手段を示す。光スポット-1による再生信号を中心周波数がｆ1であるバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと称する。）２９ａに入力し、光スポット+1による再生信号を中心周波数がｆ1であるＢＰＦ２９ｂに入力する。そして、ＢＰＦ２９ａ，２９ｂのそれぞれにおいてパイロット信号のみを取り出し、包絡線検波回路３０ａ，３０ｂによってそれぞれの光スポットが読み出したパイロット信号の振幅に対応した信号を取り出す。そして、包絡線検波回路３０ａ，３０ｂからの信号を差動増幅器３１に入力して、トラッキング誤差信号を生成する。
【００３６】
この生成手段によって得られるトラッキング誤差信号は、図１４に示したものと同様に、光スポット0の中心位置ｘが（１）式の範囲で変化するときに、ｘの増加と共に単調増加する。このように特定の１つのトラックに記録された１波の周波数のパイロット信号を用いてトラッキング誤差を検出できる。
【００３７】
次に、トラッキング誤差検出が可能な範囲を拡大する手段について説明する。図５（ａ）〜図５（ｇ）は光スポット0の位置ｘが変化したときに、それぞれ光スポット-3〜光スポット+3によって検出されるパイロット信号の振幅Ｃ-3〜Ｃ+3を示す。トラックピッチ及び隣り合う光スポットの間隔がｔpであるから、
−３ｔp≦ｘ≦＋３ｔpの範囲でｘが変化する間に、Ｃjは
ｘ＝（−ｊ）・ｔp
（ｊ＝−３，−２，・・・，＋３）          ・・・・（２）
において最大値を持つ。
【００３８】
例えばＣ-2はｘ＝＋２・ｔpにおいて最大値を持つ。さらに、光スポット-3〜光スポット+3のうち、ひとつおきに配置された光スポットによって読み出されたパイロット信号に対して包絡線検波を行って、その振幅に対応する信号を得た後、以下の演算を行う。
【００３９】
ｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１）＝Ｃ-k-1−Ｃ-k+1
（ｋ＝−２，−１，・・・，＋２）          ・・・・（３）
例えば、光スポット-3と光スポット-1とによって読み出されたパイロット信号を用いて、ｅ（−３，−１）＝Ｃ-3−Ｃ-1を得る。図６（ａ）〜図６（ｅ）は（３）式によって得られる信号ｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１）をｘの変化に対して示す。図６（ａ）〜図６（ｅ）により、ｘの変化に対してｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１）が単調増加するのは、ｘ＝ｋ・ｔpを中心に±ｔpの範囲内であることがわかる。（３）式によって得られた信号ｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１）を利用してトラッキング誤差の検出範囲を拡大するために、以下のようにしきい値を定めてそのしきい値とパイロット信号の振幅Ｃj（ｊ＝−３，−２，・・・，＋３）とを比較する。その比較結果によって光スポット0の位置ｘが、複数に分割された領域のどこの領域に存在するのかを判断し、トラッキング誤差信号を生成する。
【００４０】
図７は図５（ａ）〜図５（ｇ）に示した光スポット毎に検出されるパイロット信号の振幅Ｃj（ｊ＝−３，−２，・・・，＋３）を共通のｘ軸上に描いたグラフとｘの値によって分割した領域を示す。領域の表示において白抜きの円は境界点を含まず、黒塗りの円は境界点を含む。ここで、Ｃjの最大値をＣpと定める。また、
Ｃtl＝Ｃ-k+1＝Ｃ-k-1
（ｋ＝−２，−１，・・・，＋２）          ・・・・（４）
を満たす電圧Ｃtlを第１のしきい値として定める。
【００４１】
Ｃj（ｊ＝−３，−２，・・・，＋３）を表す曲線は、
ｘ＝（−ｊ±１）・ｔp
（ｊ＝−３，−２，・・・，＋３）          ・・・・（５）
において、Ｃtlを表す直線と交わる。例えば、Ｃ+2はｘ＝−ｔp及びｘ＝−３ｔpにおいて、Ｃtlを表す直線と交わる。
【００４２】
同様に、
Ｃh＝Ｃm+1＝Ｃm
（ｍ＝−３，−２，・・・，＋２）          ・・・・（６）
を満たす電圧Ｃhを定める。（６）式が満たされるのは、
ｘ＝−（ｍ＋１／２）・ｔp                 ・・・・（７）
のときである。例えば、Ｃ-2＝Ｃ-3が満たされるのは、
ｘ＝−（−３＋１／２）・ｔp＝＋２．５ｔpのときである。
【００４３】
また、
Ｃth＝Ｃh−ｒ・（Ｃh−Ｃtl）
（０＜ｒ＜１）                            ・・・・（８）
を満たす適当な電圧Ｃthを第２のしきい値として定める。また、
ｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１），（ｋ＝−２，−１，・・・，＋２）は、
ｘ＝（ｋ＋１）・ｔp
（ｋ＝−２，−１，・・・，＋２）          ・・・・（９）
において最大となるが、この位置では、
Ｃ-k+1≪Ｃ-k-1                            ・・・・（１０）
であるため、
ｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１）の最大値ｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１）maxは、
ｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１）max≒Ｃp          ・・・・（１１）
となる。
【００４４】
同様にｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１），（ｋ＝−２，−１，・・・，＋２）は、
ｘ＝（ｋ−１）・ｔp
（ｋ＝−２，−１，・・・，＋２）          ・・・・（１２）
において最小となり、この位置において
Ｃ-k+1≫Ｃ-k-1                            ・・・・（１３）
となるため、最小値ｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１）minは、
ｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１）min≒−Ｃp          ・・・・（１４）
となる。例えば、ｋ＝＋２の場合、ｅ（−３，−１）は、ｘ＝（２＋１）・ｔp＝３ｔpにおいて、最大値＋Ｃpとなり、ｘ＝（２−１）・ｔp＝ｔpにおいては、最小値−Ｃpとなる。
【００４５】
このようにして、予め定めた２つのしきい値Ｃth及びＣtlとパイロット信号振幅との比較を行い、以下に述べる判定条件を用いると、光スポット0の位置ｘが図７に示した領域のうち、いずれの領域にあるかが一意に定まる。その結果に従って、以下に述べる計算式を用いてトラッキング誤差信号ｔeを得る。例えば、７ビームの場合にはそれぞれの領域に対応する判定条件と計算式を以下のように定める。
【００４６】
（ａ）領域１
判定条件
Ｃ-3≧Ｃtl    かつＣ-2＜Ｃtl                ・・・・（１５）
計算式
ｔe＝４Ｃp−ｅ（−３，−１）                ・・・・（１６）
（ｂ）領域２
判定条件
（Ｃ-3≧Ｃtl    かつＣ-2≧Ｃtl ）、または
（Ｃ-2≧Ｃth  かつＣ-2＞Ｃ-1）              ・・・・（１７）
計算式
ｔe＝２Ｃp＋ｅ（−３，−１）                ・・・・（１８）
（ｃ）領域３
判定条件
Ｃ-1≧Ｃth  かつＣ-1≧Ｃ-2   かつＣ-1＞Ｃ0  ・・・・（１９）
計算式
ｔe＝Ｃp＋ｅ（−２，０）                    ・・・・（２０）
（ｄ）領域４
判定条件
Ｃ0≧Ｃth  かつＣ0≧Ｃ-1   かつＣ0＞Ｃ+1    ・・・・（２１）
計算式
ｔe＝ｅ（−１，＋１）                        ・・・・（２２）
（ｅ）領域５
判定条件
Ｃ+1≧Ｃth  かつＣ+1≧Ｃ0   かつＣ+1＞Ｃ+2    ・・・・（２３）
計算式
ｔe＝−Ｃp＋ｅ（０，＋２）                   ・・・・（２４）
（ｆ）領域６
判定条件
（Ｃ+3≧Ｃtl    かつＣ+2＞Ｃtl ）、または
（Ｃ+2≧Ｃth  かつＣ+2≧Ｃ+1）                ・・・・（２５）
計算式
ｔe＝−２Ｃp＋ｅ（＋１，＋３）                ・・・・（２６）
（ｇ）領域７
判定条件
Ｃ+3≧Ｃtl  かつＣ+2≦Ｃtl                     ・・・・（２７）
計算式
ｔe＝−４Ｃp−ｅ（＋１，＋３）                 ・・・・（２８）
この判定条件及び計算式に従うと、図６（ａ）〜図６（ｅ）に示した信号ｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１），（ｋ＝−２，−１，・・・，＋２）において、ｘの増加と共に単調増加する部分のみを合成することができる。その結果、図８に示すようなトラッキング誤差信号ｔeが得られる。すなわち、ｘが−４ｔp≦ｘ≦＋４ｔpの範囲で変化するとき、ｘに対してトラッキング誤差信号は、直線的に変化し、しかもｘ＝０においてのみｔe＝０となる。
【００４７】
なお、ここでは光スポットの数が“７”である場合を例として説明したが、一般的に（２・ｉ＋１）個の光スポットを用いると、トラッキング誤差信号ｔeが得られる範囲は、最大で
｜ｘ｜≦（ｉ＋１）ｔp                           ・・・・（２９）
まで拡大できる。また、ここで述べた以外の判定条件を用いてｘの範囲を複数の領域に分割し、同様のトラッキング誤差信号ｔeを得ることもできる。
【００４８】
光スポットの数が偶数である場合には、ｘの変化に対してｔeが直線的に変化する最大範囲は、ｘ＝０を中心にｘの正負に対して左右非対称となるが、トラッキングサーボの動作に対して悪影響を与えることはない。また、判定条件を変えて領域の分割方法を適切に選択することにより、左右対称なｔeを得ることもできる。例えば、光スポットの数が“６”の場合、図１５において光スポット-3〜光スポット+2によって、トラック-3〜トラック+2を走査するものと考える。この場合、図７に示したＣjの曲線のうち、Ｃ-3〜Ｃ+2が現れる。従って、Ｃ-2〜Ｃ+2を利用してトラッキング誤差信号ｔeを生成すれば、ｘ＝０を中心にｘの正負に対して左右対称となることは明らかである。
【００４９】
図９（ａ）〜図９（ｃ）は光記録媒体上において互いに隣接する２１個のトラックと光スポットの位置関係を模式的に示す。簡単のためにトラックは直線で表す。ここでは、トラック-3〜トラック+3（いずれも３２で表す。）の７トラックがブロックn-1、ブロックn、ブロックn+1、・・・（いずれも３４で表す。）を構成しており、各ブロック内の７トラックを光スポット-3〜光スポット+3（いずれも３３で表す）の７つの光スポットによって走査する場合を例として説明する。図９（ａ）〜図９（ｃ）において、トラックピッチをｔp、隣り合うブロック間で最も近いトラック同士の間隔をｄと定める。また、ブロックn内の光スポット0の中心位置ｘnは、トラック0の中心を基準として図１５と同様に定める。図９ではｄ＝ｔpの場合を例として表しており、図９（ａ）はｘn＝０、図９（ｂ）はｘn＝＋３ｔp、図９（ｃ）はｘn＝＋４ｔpの場合である。
【００５０】
まず、ｄ＝ｔpの場合について考える。図９（ｂ）において、ブロックnに注目するとｘn＝＋３ｔpである一方、ブロックn+1に注目するとｘn+1＝−４ｔpと表すことができる。また、図９（ｃ）において、ブロックnに注目するとｘn＝＋４ｔpであり、ブロックn+1に注目するとｘn+1＝−３ｔpである。この場合、（２・ｉ＋１）個の光スポットを用いるときには、光スポット0の中心位置ｘの変化に対してトラッキング誤差信号ｔeを得ることができる範囲を
｜ｘ｜≦（ｉ＋１／２）ｔp                        ・・・・（３０）
となるように判定条件及び計算式を定めれば、光スポット0に最も近いトラック0へのトラッキング制御が可能となる。例えば光スポットの数が“７”の場合に
｜ｘ｜≦３．５ｔpとなるように判定条件及び計算式を定める。
【００５１】
次に、ｔp＜ｄ＜２・ｔpの場合について考える。図９（ｂ）を参考にすると、ブロックnでは、ｘn＝＋３ｔp、ブロックn+1では、ｘn+1＝−３ｔp−ｄである。一方、図９（ｃ）を参考にすると、ブロックnでは、ｘn＝＋４ｔp、ブロックn+1では、ｘn+1＝−３ｔp−（ｄ−ｔp）である。この場合には、光スポット0の中心位置ｘの変化に対してトラッキング誤差信号ｔeを得ることができる範囲を
｜ｘ｜≦（ｉ・ｔp＋ｄ／２）                      ・・・・（３１）
となるように判定条件及び計算式を定めれば、光スポット0に最も近いトラック0へのトラッキング制御が可能となる。
【００５２】
また、ｄ≧２ｔpの場合には、光スポット0の中心位置ｘの変化に対してトラッキング誤差信号ｔeを得ることができる範囲が（２９）式を満たすように判定条件及び計算式を定めれば、光スポット0に最も近いトラック0へのトラッキング制御が可能となることは明らかである。
【００５３】
図９（ａ）〜図９（ｃ）では、光スポットの数が“７”の場合を例としたが、他の数でも同様であり、光スポットの数が偶数の場合も同じような処理を行い、正確なトラッキング誤差信号が得られることは勿論である。
【００５４】
（光再生装置の説明）
次に、図１を参照して本発明のトラッキング誤差検出方法を用いた光再生装置について説明する。この例では、多ビーム光ヘッド１から同時に７つの光スポット２が出射され、光記録媒体３上を走査し、７つの異なるトラック上から再生信号４を読み出す。
【００５５】
光再生装置は、さらに、タイミング信号発生回路５、ＢＰＦ６（６ａ〜６ｇ）、包絡線検波回路７（７ａ〜７ｇ）、Ｓ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）、コンパレータ９（９ａ〜９ｍ）、論理演算回路１０、演算器１１（１１ａ〜１１ｋ）、アナログスイッチ１７（１７ａ〜１７ｇ）を備えている。
【００５６】
タイミング信号発生回路５は、入力された７つの再生信号４に基づき、パイロット信号の振幅値を保持するための７つのタイミング信号を生成して各タイミング信号を対応するＳ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）に出力する。ＢＰＦ６（６ａ〜６ｇ）は、読み出された再生信号４からトラッキング誤差検出に用いられるパイロット信号を抜き出して対応する包絡線検波回路７（７ａ〜７ｇ）に出力する。
【００５７】
包絡線検波回路７（７ａ〜７ｇ）は、ＢＰＦ６（６ａ〜６ｇ）からのパイロット信号の包絡線を検波して、パイロット信号の振幅に比例した信号に変換してＳ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）に出力する。Ｓ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）は、タイミング信号発生回路５から供給されるタイミング信号によって、データと共に時分割多重で記録された包絡線検波回路７（７ａ〜７ｇ）からのパイロット信号の振幅のみに対応する信号Ｃ-3〜Ｃ+3をコンパレータ９（９ａ〜９ｍ）及び演算器１１ａ〜１１ｅに出力する。
【００５８】
Ｓ／Ｈ８ａは、信号Ｃ-3をコンパレータ９ａの非反転入力端子に出力し、Ｓ／Ｈ８ｂは、信号Ｃ-2をコンパレータ９ｂ，９ｅ，９ｊのそれぞれの非反転入力端子に出力し、Ｓ／Ｈ８ｃは、信号Ｃ-1をコンパレータ９ｆ，９ｋのそれぞれの非反転入力端子に出力するとともに、信号Ｃ-1をコンパレータ９ｊの反転入力端子に出力し、Ｓ／Ｈ８ｄは、信号Ｃ0をコンパレータ９ｇ，９ｌのそれぞれの非反転入力端子に出力するとともに、信号Ｃ0をコンパレータ９ｋの反転入力端子に出力する。
【００５９】
Ｓ／Ｈ８ｅは、信号Ｃ+1をコンパレータ９ｈ，９ｍのそれぞれの非反転入力端子に出力するとともに、信号Ｃ+1をコンパレータ９ｌの反転入力端子に出力し、Ｓ／Ｈ８ｆは、信号Ｃ+2をコンパレータ９ｃ，９ｉのそれぞれの非反転入力端子に出力するとともに、信号Ｃ+2をコンパレータ９ｍの反転入力端子に出力し、Ｓ／Ｈ８ｇは、信号Ｃ+3をコンパレータ９ｄの非反転入力端子に出力する。しきい値Ｃtlに相当する一定の電圧１５は、コンパレータ９ａ〜９ｄのそれぞれの反転入力端子に出力され、Ｃthに相当する一定の電圧１６は、コンパレータ９ｅ〜９ｉのそれぞれの反転入力端子に出力されるようになっている。
【００６０】
コンパレータ９（９ａ〜９ｍ）は、Ｓ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）から出力される信号Ｃ-3〜Ｃ+3を一定の電圧１５及び一定の電圧１６と比較する。コンパレータ９ａは、Ｓ／Ｈ８ａからの信号Ｃ-3と一定の電圧１５とを比較し、コンパレータ９ｂは、Ｓ／Ｈ８ｂからの信号Ｃ-2と一定の電圧１５とを比較し、コンパレータ９ｃは、Ｓ／Ｈ８ｆからの信号Ｃ+2と一定の電圧１５とを比較し、コンパレータ９ｄは、Ｓ／Ｈ８ｇからの信号Ｃ+3と一定の電圧１５とを比較する。
【００６１】
また、コンパレータ９ｅは、Ｓ／Ｈ８ｂからの信号Ｃ-2と一定の電圧１６とを比較し、コンパレータ９ｆは、Ｓ／Ｈ８ｃからの信号Ｃ-1と一定の電圧１６とを比較し、コンパレータ９ｇは、Ｓ／Ｈ８ｄからの信号Ｃ0と一定の電圧１６とを比較する。コンパレータ９ｈは、Ｓ／Ｈ８ｅからの信号Ｃ+1と一定の電圧１６とを比較し、コンパレータ９ｉは、Ｓ／Ｈ８ｆからの信号Ｃ+2と一定の電圧１６とを比較する。
【００６２】
また、コンパレータ９ｊは、Ｓ／Ｈ８ｂからの信号Ｃ-2とＳ／Ｈ８ｃからの信号Ｃ-1とを比較し、コンパレータ９ｋは、Ｓ／Ｈ８ｃからの信号Ｃ-1とＳ／Ｈ８ｄからの信号Ｃ0とを比較し、コンパレータ９ｌは、Ｓ／Ｈ８ｄからの信号Ｃ0とＳ／Ｈ８ｅからの信号Ｃ+1とを比較し、コンパレータ９ｍは、Ｓ／Ｈ８ｅからの信号Ｃ+1とＳ／Ｈ８ｆからの信号Ｃ+2とを比較する。
【００６３】
論理演算回路１０は、コンパレータ９（９ａ〜９ｍ）の比較結果に基づき光スポット0の位置ｘがどの領域にあるかを判定して、その判定出力をアナログスイッチ１７（１７ａ〜１７ｇ）に出力する。コンパレータ９（９ａ〜９ｍ）と論理演算回路１０は、推定手段を構成する。演算器１１（１１ａ〜１１ｋ）は、Ｓ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）から出力される信号Ｃ-3〜Ｃ+3と、最大値Ｃpに相当する一定の電圧１２、Ｃpによって定まる２Ｃpに相当する一定の電圧１３及び４Ｃpに相当する一定の電圧１４とを用いて所定の演算を行って、トラッキング誤差信号を生成する。
【００６４】
演算器１１ａは、Ｓ／Ｈ８ａからの信号Ｃ-3からＳ／Ｈ８ｃからの信号Ｃ-1を減算して信号ｅ（−３，−１）を演算器１１ｆ，１１ｇに出力する。演算器１１ｂは、Ｓ／Ｈ８ｂからの信号Ｃ-2からＳ／Ｈ８ｄからの信号Ｃ0を減算して信号ｅ（−２，０）を演算器１１ｈに出力する。演算器１１ｃは、Ｓ／Ｈ８ｃからの信号Ｃ-1からＳ／Ｈ８ｅからの信号Ｃ+1を減算して信号ｅ（−１，＋１）を（２２）式のトラッキング誤差信号ｔeとしてアナログスイッチ１７ｄに出力する。演算器１１ｄは、Ｓ／Ｈ８ｄからの信号Ｃ0からＳ／Ｈ８ｆからの信号Ｃ+2を減算して信号ｅ（０，＋２）を演算器１１ｉに出力する。演算器１１ｅは、Ｓ／Ｈ８ｅからの信号Ｃ+1からＳ／Ｈ８ｇからの信号Ｃ+3を減算して信号ｅ（＋１，＋３）を演算器１１ｊ，１１ｋに出力する。
【００６５】
演算器１１ｆは、一定の電圧１４から演算器１１ａの信号ｅ（−３，−１）を減算してその出力を（１６）式のトラッキング誤差信号ｔeとしてアナログスイッチ１７ａに出力する。演算器１１ｇは、一定の電圧１３と演算器１１ａの信号ｅ（−３，−１）とを加算してその出力を（１８）式のトラッキング誤差信号ｔeとしてアナログスイッチ１７ｂに出力する。演算器１１ｈは、一定の電圧１２と演算器１１ｂの信号ｅ（−２，０）とを加算してその出力を（２０）式のトラッキング誤差信号ｔeとしてアナログスイッチ１７ｃに出力する。
【００６６】
演算器１１ｉは、演算器１１ｄの信号ｅ（０，＋２）から一定の電圧１２を減算してその出力を（２４）式のトラッキング誤差信号ｔeとしてアナログスイッチ１７ｅに出力する。演算器１１ｊは、演算器１１ｅの信号ｅ（＋１，＋３）から一定の電圧１３を減算してその出力を（２６）式のトラッキング誤差信号ｔeとしてアナログスイッチ１７ｆに出力する。演算器１１ｋは、演算器１１ｅの信号ｅ（＋１，＋３）と一定の電圧１４を減算してその出力を（２８）式のトラッキング誤差信号ｔeとしてアナログスイッチ１７ｇに出力する。
【００６７】
アナログスイッチ１７（１７ａ〜１７ｇ）は、論理演算回路１０の出力によってスイッチの開閉を制御し、論理演算回路１０の出力に応じたトラッキング誤差信号を出力する。なお、演算器１１（１１ａ〜１１ｋ）、一定の電圧１２〜１４、及びアナログスイッチ１７（１７ａ〜１７ｇ）により、トラッキング誤差信号生成手段を構成する。
【００６８】
次にこのように構成された第１実施の形態の光再生装置の動作を説明する。まず、それぞれのトラック上に記録された信号は、多ビーム光ヘッド１によって読み出され、再生信号４として出力されるほか、タイミング信号発生回路５及びＢＰＦ６（６ａ〜６ｇ）に出力される。
【００６９】
ＢＰＦ６（６ａ〜６ｇ）を通過したパイロット信号は、包絡線検波回路７（７ａ〜７ｇ）によって振幅に比例した信号に変換され、Ｓ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）に入力される。Ｓ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）は、タイミング信号発生回路５から供給されるタイミング信号によって、データと共に時分割多重で記録されたパイロット信号の振幅のみに対応する信号Ｃ-3〜Ｃ+3を出力する。
【００７０】
このようにＳ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）から出力される信号Ｃ-3〜Ｃ+3は、コンパレータ９（９ａ〜９ｍ）によって、前述した（４）式及び（８）式によって定義されたしきい値Ｃtlに相当する一定の電圧１５及びＣthに相当する一定の電圧１６と比較される。論理演算回路１０は、（１５）式、（１７）式、（１９）式、（２１）式、（２３）式、（２５）式及び（２７）式に基づいて、光スポット0の位置ｘがどの領域にあるかを判定する。
【００７１】
また、Ｓ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）から出力される信号Ｃ-3〜Ｃ+3は、トラッキング誤差信号を得るための演算器１１（１１ａ〜１１ｋ）に供給される。演算器１１には信号Ｃ-3〜Ｃ+3のほかに、Ｃj（ｊ＝−３，−２，・・・，＋３）の最大値Ｃpに相当する一定の電圧１２、２Ｃpに相当する一定の電圧１３及び４Ｃpに相当する一定の電圧１４が供給される。そして、演算器１１（１１ａ〜１１ｋ）は、（１６）式、（１８）式、（２０）式、（２２）式、（２４）式、（２６）式及び（２８）式に基づいてトラッキング誤差信号を生成するための演算を行う。
【００７２】
さらに、アナログスイッチ１７は、論理演算回路１０の出力によってスイッチの開閉を制御し、光スポット0が領域１〜領域７のいずれの領域に存在するかによって、演算器１１（１１ａ〜１１ｋ）からのトラッキング誤差信号のうち、（１６）式、（１８）式、（２０）式、（２２）式、（２４）式、（２６）式あるいは（２８）式に対応するトラッキング誤差信号ｔeを出力する。
【００７３】
このように、第１実施の形態のトラッキング誤差検出方法及び光再生装置によれば、光記録媒体面上に集束されたビーム数が３以上の多ビーム光ヘッドの光スポットが一括して走査を行う複数のトラックのうち、予め定めた１つのトラックにデータ信号と共に記録されたパイロット信号を前記光スポットによって走査し、１つの光スポットを間に挟んで隣接する関係にある予め定められた２つの光スポットによって検出される前記パイロット信号の振幅差を用いてトラッキング誤差信号を生成する。
【００７４】
すなわち、パイロット信号の周波数は１波で良いことに加え、光スポットが一括して走査を行う範囲のトラックのうち、１つのトラックのみにパイロット信号を多重することでトラッキング誤差信号を検出することができるため、２つの異なる周波数のパイロット信号を用いず、記録時にはパイロット信号の発生源が１系統になるほか、再生時においては、１種類のバンドパスフィルタのみでパイロット信号を抽出できるから、構成が簡単になる。
【００７５】
また、光記録媒体面上に集束されたビーム数が３以上の多ビーム光ヘッドの光スポットが一括して走査を行う複数のトラックのうち、予め定めた１つのトラックにデータ信号と共に記録されたパイロット信号を前記光スポットによって走査し、それぞれの光スポットで読み出されたパイロット信号の振幅を用いて、パイロット信号が記録されているトラックとそのトラックを走査すべき特定の１つの光スポットとの相対的な位置関係を推定し、推定された前記相対的な位置関係に基づく情報及び１つの光スポットを間に挟んで隣接する関係にある予め定められた２つの光スポットによって検出される前記パイロット信号の振幅差から生成した信号値または該信号値と予め定めた一定値とを用いて演算を行って、前記相対的な位置関係に対応するトラッキング誤差信号を生成するため、トラッキング誤差検出が可能な範囲を拡大することができ、これによって、安定且つ高速なトラッキング制御動作を実現できる。
【００７６】
図８に本発明によって検出される光スポット0の位置ｘに対するトラッキング誤差信号ｔeの変化を示す。図８に示すトラッキング誤差信号を図１４のものと比較すると、光スポットの数に対応してトラッキング誤差検出が可能な範囲を拡大できることがわかる。従って、光記録媒体の走査開始時において光スポット0の位置ｘが、ｘの増加とともにｔeが単調増加する範囲内にあれば、トラッキングサーボの動作を開始することができる。この場合、トラックジャンプ動作を繰り返して光スポット0をトラック0に接近させる動作を行う必要はないので、トラッキングサーボの動作を高速化できる。
【００７７】
以上の結果から、多ビーム光ヘッドを用いた光再生装置において、高速かつ正確なトラッキングの実現が可能となり、ビーム数に対応して記録・再生時のデータ転送レートを高めることができる。
【００７８】
なお、トラッキング誤差検出のためのパイロット信号が、データと共に時間的に連続して周波数多重されている場合には、図１に示したパイロット信号を読み出す時間だけパイロット信号の振幅を保持するために、回路を制御するタイミング信号発生回路５及びＳ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）は不要となり、包絡線検波回路７（７ａ〜７ｇ）の出力をそのまま演算器１１（１１ａ〜１１ｋ）及びコンパレータ９（９ａ〜９ｍ）に入力しても、第１実施の形態の効果と同様な効果が得られる。
【００７９】
＜第２実施の形態＞
次に、本発明の第２実施の形態を説明する。図１０に本発明の第２実施の形態の光再生装置の構成ブロック図を示す。第２実施の形態は、図１に示した第１実施の形態の光再生装置においてアナログ回路によって実現した機能のうち、一部をディジタル的に処理することを特徴とするものである。
【００８０】
第２実施の形態の光再生装置においては、図１に示すコンパレータ９、電圧Ｃtl（１５）、電圧Ｃth（１６）、電圧Ｃp（１２）、電圧２Ｃp（１３）、電圧４Ｃp（１４）、論理演算回路１０、演算器１１及びアナログスイッチ１７が果たす機能をディジタル的に実現するために、これらの代わりに、Ａ／Ｄ変換器（以下、ＡＤＣと称する。）３５（３５ａ〜３５ｇ）、マイクロ・プロセッサまたはディジタル・シグナル・プロセッサ３６、及びＤ／Ａ変換器（以下、ＤＡＣと称する。）３７を設けている。なお、その他の構成は、図１に示す構成と同一構成であるので、それらの構成は省略した。
【００８１】
このような構成によれば、図１に示すＳ／Ｈ８（８ａ〜８ｇ）の出力または包絡線検波回路７（７ａ〜７ｇ）の出力をＡＤＣ３５（３５ａ〜３５ｇ）に入力してディジタル信号に変換した後、マイクロ・プロセッサまたはディジタル・シグナル・プロセッサ３６によって処理し、ＤＡＣ３７によってトラッキング誤差信号ｔeを取り出すことができる。このように、アナログ回路によって実現した機能のうち、一部をディジタル的に処理しても、第１実施の形態の効果と全く同様な効果が得られる。
【００８２】
なお、第１実施の形態及び第２実施の形態の光再生装置は、光記録媒体がディスク状、円盤シート状、テープ状、カード状のいずれの場合でも良く、書換型、追記型のいずれの媒体にも適用可能である。また、パイロット信号は、データと共に時分割で記録する方法の他、データとパイロット信号が相互に影響を与えない周波数の信号を用いて連続的に記録する方法でも良く、記録する信号の直流分が最も小さくなるように制御するための付加ビットを時間的に変化させて、低い周波数のパイロット信号として利用する方法でも良い。また、光記録媒体上にパイロット信号をピットとして予め形成しておく方法でも適用可能である。
【００８３】
さらに、第１実施の形態及び第２実施の形態では本発明を光再生装置に適用した例を示したが、本発明は再生機能と記録機能を併せ持つ光記録再生装置にも適用できることは言うまでもない。
【００８５】
【発明の効果】
請求項１及び請求項３によれば、トラッキング誤差検出が可能な範囲を拡大することができ、これによって、安定且つ高速なトラッキング制御動作を実現できる。請求項２及び請求項４によれば、トラッキング誤差検出が可能な範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトラッキング誤差検出方法を用いた光再生装置の第１実施の形態を示す構成ブロック図である。
【図２】本発明のトラッキング誤差検出方法の基本原理を説明するためのフローチャートである。
【図３】光スポット0の中心位置ｘが変化するときに、光スポット-1及び光スポット+1によって読み出されるパイロット信号の振幅を示す図である。
【図４】図３に示した光スポット-1及び光スポット+1によって読み出されるパイロット信号の振幅を用いてトラッキング誤差信号を生成する手段を示す図である。
【図５】光スポット0の位置ｘが変化したときに、それぞれ光スポット-3〜光スポット+3によって検出されるパイロット信号の振幅Ｃ-3〜Ｃ+3を示す図である。
【図６】（３）式によって得られる信号ｅ（−ｋ−１，−ｋ＋１）をｘの変化に対して示す図である。
【図７】図５（ａ）〜図５（ｇ）に示した光スポット毎に検出されるパイロット信号の振幅Ｃj（ｊ＝−３，−２，・・・，＋３）を共通のｘ軸上に描いたグラフとｘの値によって分割した領域を示す図である。
【図８】本発明を用いて得られるトラッキング誤差信号を示す図である。
【図９】光記録媒体上において互いに隣接する２１個のトラックと光スポットの位置関係を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の光再生装置の第２実施の形態を示す構成ブロック図である。
【図１１】対物レンズで集束された光スポットの強度分布を示す図である。
【図１２】（ａ）は光記録媒体上における連続するトラックのうち、隣接する３つのトラックと光ヘッドから出射される光スポットを示す図、（ｂ）は光スポット中心の位置ｘが変化した場合にトラックi+1から読み出される信号の振幅とトラックi-1から読み出される信号の振幅を示す図である。
【図１３】従来の方法によるパイロット信号を用いたトラッキング誤差信号の生成過程を示す図である。
【図１４】光スポット中心の位置ｘに対するトラッキング誤差信号を示す図である。
【図１５】光記録媒体上のトラック群と多ビーム光ヘッドから出射され光記録媒体上に集束された光スポット群を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…多ビーム光ヘッド、２，３３…光スポット、３…光記録媒体、４…再生信号、５…タイミング信号発生回路、６，２４，２９…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、７，２５，３０…包絡線検波回路、８…サンプル・アンド・ホールド回路（Ｓ／Ｈ）、９…コンパレータ、１０…論理演算回路、１１…演算器、１２…Ｃpに相当する一定の電圧、１３…２Ｃpに相当する一定の電圧、１４…４Ｃpに相当する一定の電圧、１５…Ｃtlに相当する一定の電圧、１６…Ｃthに相当する一定の電圧、１７…アナログスイッチ、１８…トラックi-1、１９…トラックi、２０…トラックi+1、２１…光スポットの中心、２２…光スポット径に相当する部分、２３…信号を読み出すことができる光強度を持つ範囲、２６，３１…差動増幅器、２７…トラック群、２８…光スポット群、３２…トラック、３４…ブロック、３５…Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）、３６…マイクロプロセッサまたはディジタル・シグナル・プロセッサ、３７…Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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