(57)【要約】【課題】光学式ディスク装置における、プッシュ・プル方式で算出するトラッキングエラー信号に含まれるオフセットを除去する回路を提供する。【解決手段】トラッキングエラー信号算出回路２０は、ディスク記録媒体のトラックに対するビーム光のずれを検出するため、フォトダイオードの左右の領域の検出信号Ｅ，Ｆのピークを検出し係数Ｋを乗算するピーク検出・乗算回路２２，２６、それぞれの検出信号Ｅ，Ｆからこれらの乗算結果を減じてオフセットを除去する減算回路２４，２８、および、オフセットを除去した信号の差を算出して（プッシュ・プル演算して）トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を出力する減算回路３０を有する。検出信号ＥまたはＦにアライメント信号ＡＬを加算して係数Ｋの値を変化させることができる。この係数Ｋに周波数依存性を持たせるため、アライメント信号ＡＬをフィルタを通して信号ＥまたはＦに加算する。【選択図】図８
2006179186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域からそれぞれ第１および第２の受光検出信号を出力する受光手段を有する光学式ディスク装置におけるトラッキングエラー信号を算出する回路であって、
前記受光手段からの第１の受光検出信号から、該第１の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第１の係数を乗じた信号を減じて、第１の演算信号を算出する第１の演算回路と、
前記受光手段からの第２の受光検出信号から、該第２の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第２の係数を乗じた信号を減じて、第２の演算信号を算出する第２の演算回路と、
前記第１の演算信号から前記第２の演算信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する第３の演算回路と
を有するトラッキングエラー信号算出回路。
【請求項２】
前記第１の演算回路における前記第１の係数を変化させる係数変化回路を付加した、請求項１記載のトラッキングエラー信号算出回路。
【請求項３】
前記係数変化回路は、周波数帯域に依存して前記係数を変化させる回路を有する、請求項２記載のトラッキングエラー信号算出回路。
【請求項４】
前記第２の演算回路における前記第２の係数を変化させる係数変化回路を付加した、請求項１記載のトラッキングエラー信号算出回路。
【請求項５】
前記係数変化回路は、周波数帯域に依存して前記係数を変化させる回路を有する、請求項３記載のトラッキングエラー信号算出回路。
【請求項６】
ディスク記録媒体と、
光ピックアップと、
該光ピックアップの外部に設けられた信号演算回路と、
前記光ピックアップを所定のトラックに位置制御するトラッキング制御手段と  を有する光学式ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
前記ディスク記録媒体の記録面に収束光を照射する光学手段と、
前記ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域から前記ディスク記録媒体の記録面からの戻り光を受光して第１および第２の受光検出信号を出力する受光手段と、
前記受光手段からの第１の受光検出信号から、該第１の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第１の係数を乗じた信号を減じて、第１の演算信号を算出する第１の演算回路と、
前記受光手段からの第２の受光検出信号から、該第２の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第２の係数を乗じた信号を減じて、第２の演算信号を算出する第２の演算回路と
を有し、
前記信号演算回路は、前記第１の演算信号から前記第２の演算信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する第３の演算回路を有する
光学式ディスク装置。
【請求項７】
前記信号演算回路は、前記第１の演算回路における係数を変化させる係数変化回路を有し、変化させた係数で演算した第１の演算信号を前記第３の演算回路に出力する、請求項６記載の光学式ディスク装置。
【請求項８】
前記係数変化回路は、周波数帯域に依存して前記係数を変化させる回路を有する、請求項７記載の光学式ディスク装置。
【請求項９】
前記信号演算回路は、前記第２の演算回路における係数を変化させる係数変化回路を有し、変化させた係数で演算した第２の演算信号を前記第３の演算回路に出力する、請求項６記載の光学式ディスク装置。
【請求項１０】
前記係数変化回路は、周波数帯域に依存して前記係数を変化させる回路を有する、請求項９記載の光学式ディスク装置。
【請求項１１】
前記受光手段は前記戻り光の光軸に沿って設けた２つの受光素子を有し、
第１の受光素子は、前記ディスク記録媒体のトラックの中心に対して両側に位置する領域から前記ディスク記録媒体の記録面からの戻り光を受光して第１および第２の信号を出力するように設けられ、
第２の受光素子は、前記ディスク記録媒体のトラックの中心に対して両側に位置する領域から前記ディスク記録媒体の記録面からの戻り光を受光して、前記光軸の対応する領域から逆相関係にある第３および第４の信号を出力するように設けられ、
前記受光手段は、同相関係にある第１の信号と第４の信号を加算して前記第１の受光検出信号として出力し、該第１の受光検出信号とは逆相関係にあるがそれぞれは同相関係にある第２の信号と第３の信号を加算して前記第２の受光検出信号として出力する
請求項６記載の光学式ディスク装置。
【請求項１２】
ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域からそれぞれ第１および第２の受光検出信号を出力する受光手段を有する光学式ディスク装置におけるトラッキングエラー信号を算出する方法であって、
前記第１の受光検出信号から、該第１の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第１の係数を乗じた信号を減じて、第１の演算信号を算出し、
前記第２の受光検出信号から、該第２の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第２の係数を乗じた信号を減じて、第２の演算信号を算出し、
前記第１の係数および前記第２の係数またはいずれか一方を、周波数帯域に応じて変化するように、前記第１の演算信号および前記第２の演算信号またはいずえ一方を演算し、
前記第１の演算信号から前記第２の演算信号を減じてトラッキングエラー信号を生成する
光学式ディスク装置のトラッキングエラー信号算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンパクト・ディスク装置（ＣＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ミニディスク装置（ＭＤ：ソニー社の登録商標）などの光学式ディスク装置に関する。
また本発明は光学式ディスク装置に用いるトラッキングエラー信号算出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式ディスク装置のディスク記録媒体のトラック（案内溝）に沿ってデータを記録したり記録されたデータを読み出すため光ピックアップを用いる。光ピックアップには、半導体レーザー、フォトダイオード（ＰＤ）、および、プリズム、対物レンズなどの光学部材が搭載されている。
ディスク記録媒体へのデータの記録または読みだしの際、ディスク記録媒体の面振れ、トラック振れ、ディスク・ドライブのターンテーブルの傾き、すりこぎ運動などによる面振れ、トラック振れの影響を排除するため、フォーカシングサーボ制御とトラックサーボ制御が行われる。
【０００３】
フォーカシングサーボ制御は、対物レンズから射出されるレーザー収束光をディスク記録媒体の記録面に焦点を結ばせる（ジャスト・フォーカスさせる）対物レンズをディスク記録媒体の面に向かって位置決めする。
トラッキングサーボ制御は、対物レンズから射出されるレーザー収束光がディスク記録媒体の所望のトラックに位置するように（オントラックするように）光ピックアップをディスク記録媒体のラジアル方向に位置決めする。
フォーカシングサーボ制御にはフォーカスエラー信号を用い、トラッキングサーボ制御にはトラッキングエラー信号を用いる。
通常、２個のフォトダイオードで検出した信号をプッシュ・プル（Push-Pull)方式で演算してトラッキングエラー信号を算出している。
【０００４】
プッシュ・プル方式によるトラッキングエラー信号にはオフセットが現れる。オフセットがあるとトラッキングエラー信号が０を示していても、そのトラッキングエラー信号を用いてトラッキングサーボ制御を行うと半導体レーザーのビーム光はトラックの中心から外れているためトラッキング制御を行うとき制御不良が起こるという問題となる。
トラッキングエラー信号にオフセットが現れる要因としては、対物レンズ光軸ずれ、ディスク記録媒体の半径方向の傾き、ディスク記録媒体の溝形状のアンバランスなどがある。
上述した要因に起因するオフセットを軽減する方法はこれまで種々対策が講じられている。たとえば、特許文献１参照。
【特許文献１】「光ディスク技術」、尾上守夫監修、ラジオ技術社、第９１ページ〜９８ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本願発明者は、上述したオフセットを軽減する対策だけでは充分でなく依然としてトラッキングエラー信号にオフセットが存在することを見出した。したがって、これまでのプッシュ・プル方式によって算出したトラッキングエラー信号を用いると、光学式ディスク装置において正確かつ安定したトラッキングサーボ制御が行えないという問題に遭遇している。
【０００６】
本発明の目的は、光学式ディスク装置に用いるトラッキングエラー信号を正確に算出可能な回路およびそれを用いた光学式ディスク装置を提供することにある。
また本発明の目的は、信号調整が便利なトラッキングエラー信号算出回路を提供することにある。
さらに本発明は、光学式ディスク装置の構成に起因する要因を考慮して、信号調整が容易な光ピックアップおよびその関連装置の構成の適切化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域からそれぞれ第１および第２の受光検出信号（Ｅ，Ｆ）を出力する受光手段を有する光学式ディスク装置におけるトラッキングエラー信号を算出する回路であって、
前記受光手段からの第１の受光検出信号（Ｅ）から、該第１の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第１の係数（Ｋ）を乗じた信号を減じて、第１の演算信号（ＴＰＰ（Ｅ））を算出する第１の演算回路と、
前記受光手段からの第２の受光検出信号（Ｆ）から、該第２の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第２の係数（Ｋ）を乗じた信号を減じて、第２の演算信号（ＴＰＰ（Ｆ））を算出する第２の演算回路と、
前記第１の演算信号から前記第２の演算信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する第３の演算回路と
を有するトラッキングエラー信号算出回路が提供される。
本発明においては、第１の受光検出信号のピークを検出してそれに係数を乗じて、元の第１の受光検出信号から減じることにより第１の受光検出信号に含まれるオフセットを除去する。第２の受光検出信号についても同様である。このように信号処理した信号を用いてトラッキングエラー信号を算出するとオフセットがキャンセルできる。
【０００８】
好適には、前記第１の演算回路における前記第１の係数を変化させる係数変化回路を付加する。
また好適には、前記第２の演算回路における前記第２の係数を変化させる係数変化回路を付加する。
光学式ディスク装置の特性にはバラツキがあるから、光学式ディスク装置の特性に合わせるため上記係数を変化させる。
【０００９】
さらに好適には、上記係数を周波数帯域に応じて変化させる。特に、低域において上記係数が大きくなるように係数を変化させる。
【００１０】
また本発明によれば、ディスク記録媒体と、光ピックアップと、該光ピックアップの外部に設けられた信号演算回路と、前記光ピックアップを所定のトラックに位置制御するトラッキング制御手段とを有する光学式ディスク装置であって、  前記光ピックアップは、
前記ディスク記録媒体の記録面に収束光を照射する光学手段と、
前記ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域から前記ディスク記録媒体の記録面からの戻り光を受光して第１および第２の受光検出信号（Ｅ，Ｆ）を出力する受光手段と、
前記受光手段からの第１の受光検出信号（Ｅ）から、該第１の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第１の係数（Ｋ）を乗じた信号を減じて、第１の演算信号（ＴＰＰ（Ｅ））を算出する第１の演算回路と、
前記受光手段からの第２の受光検出信号（Ｆ）から、該第２の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第２の係数（Ｋ）を乗じた信号を減じて、第２の演算信号（ＴＰＰ（Ｆ））を算出する第２の演算回路と
を有し、
前記信号演算回路は、前記第１の演算信号から前記第２の演算信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する第３の演算回路を有する
光学式ディスク装置が提供される。
以上のように構成要素を区分し、さらに上述した回路構成によってトラッキングエラー信号を算出してそれをトラッキングサーボ制御に使用する。
【００１１】
好適には、前記第１の演算回路における前記第１の係数を変化させる係数変化回路を付加する。
また好適には、前記第２の演算回路における前記第２の係数を変化させる係数変化回路を付加する。
光学式ディスク装置の特性にはバラツキがあるから、光学式ディスク装置の特性に合わせるため上記係数を変化させる。
【００１２】
さらに好適には、上記係数を周波数帯域に応じて変化させる。特に、低域において上記係数が大きくなるように係数を変化させる。
【００１３】
好適には、前記受光手段は前記戻り光の光軸に沿って設けた２つの受光素子を有し、第１の受光素子は、前記ディスク記録媒体のトラックの中心に対して両側に位置する領域から前記ディスク記録媒体の記録面からの戻り光を受光して第１および第２の信号を出力するように設けられ、第２の受光素子は、前記ディスク記録媒体のトラックの中心に対して両側に位置する領域から前記ディスク記録媒体の記録面からの戻り光を受光して、前記光軸の対応する領域から逆相関係にある第３および第４の信号を出力するように設けられ、前記受光手段は、同相関係にある第１の信号と第４の信号を加算して前記第１の受光検出信号として出力し、該第１の受光検出信号とは逆相関係にあるがそれぞれは同相関係にある第２の信号と第３の信号を加算して前記第２の受光検出信号として出力する。
受光素子を上述のごとく２つ用いると、同相雑音除去比率（Commom Mode Noise Rejectio Ratio) が高くでき、耐雑音性が高まる。
【００１４】
本発明によれば、ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域からそれぞれ第１および第２の受光検出信号を出力する受光手段を有する光学式ディスク装置におけるトラッキングエラー信号を算出する方法であって、
前記第１の受光検出信号から、該第１の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第１の係数を乗じた信号を減じて、第１の演算信号を算出し、
前記第２の受光検出信号から、該第２の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第２の係数を乗じた信号を減じて、第２の演算信号を算出し、
前記第１の係数および前記第２の係数またはいずれか一方を、周波数帯域に応じて変化するように、前記第１の演算信号および前記第２の演算信号またはいずえ一方を演算し、
前記第１の演算信号から前記第２の演算信号を減じてトラッキングエラー信号を生成する
光学式ディスク装置のトラッキングエラー信号算出方法が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）はオフセットを殆ど含まないので、光学式記録装置におけるトラッキングサーボの制御が正確に行われる。特に、本発明においては、トップホールド係数を調整可能にしているから、光学式ディスク装置の特性のバラツキにも容易に対応できる。さらに、本発明においてはトップホールド係数を周波数帯域に応じて変更しているから、より正確なトラッキングエラー信号を算出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施例として、光学式ディスク装置として、たとえば、ミニディスク装置、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどを例示し、本発明のトラッキングエラー信号算出回路として、これらミニディスク装置などのトラッキングサーボ制御に用いるトラッキングエラー信号を算出する回路を例示する。
まず、本発明の理解をより明瞭にするため、たとえば、ミニディスク装置、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの光学式ディスク装置に用いるトラッキングエラー信号の基本事項について述べる。
【００１７】
レーザーカップラーＬＣ
図１は光ピックアップに搭載されるレーザーカップラーＬＣの断面と、その上部に位置するディスク記録媒体（図示せず）との光線軌跡を示す図である。
レーザーカップラーＬＣは、半導体レーザーＬＤと、２個のフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２と、マイクロプリズム１とを備えている。
マイクロプリズム１は、半導体レーザーＬＤからの光を入射させる４５度傾斜面１ａと、上面１ｂと、下面１ｃおよび背面１ｄを有している。４５度傾斜面１ａにはハーフミラー１ｆ、上面１ｂには全反射ミラー１ｇ、下面１ｃにはＡＲコート１ｈ、背面１ｄには全面吸収膜１ｉが被着されている。また、マイクロプリズム１の下面のフォトダイオードＰＤ１の配置の上部にはハーフミラー１ｊが配設されている。
２個のフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２はマイクロプリズム１の下面に、所定の位相差をもって信号を検出可能なように、所定間隔を隔てて配設されている。半導体レーザーＬＤから射出された光がマイクロプリズム１の傾斜面１ａ上のハーフミラー１ｆで反射されて図示しない上部のディスク記録媒体に向かい、ディスク記録媒体で反射した戻り光がマイクロプリズム１の傾斜面１ａの上のハーフミラー１ｆからマイクロプリズム１内に入りフォトダイオードＰＤ１（フロントＰＤ）に入射し、そこで反射した光がマイクロプリズム１の上面で反射してフォトダイオードＰＤ２（リアーＰＤ）に入射する。
【００１８】
３分割方式のトラッキングエラー信号
図２は図１に示したフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２として用いる３分割フォトダイオードの平面図である。
フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２はそれぞれ３つの領域：ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ、および、ＲＡ’，ＲＢ’，ＲＣ’に分割されている。領域の分割の方向は、トラック振れ（デトラック）が起こる方向と直交する方向に分割されている。中央の領域ＲＢとＲＢ’とは同じ面積であり、その外部の領域ＲＡとＲＡ’とは同じ面積であり、領域ＲＣとＲＣ’とは同じ面積であり、領域ＲＡとＲＣ、ＲＡ’とＲＣ’とは面積が同じである。さらにオントラック時、領域ＲＢ（ＲＢ’）で受光する光の量が、領域ＲＡとＲＣとで受光する光の量の和に等しいようにこれらの領域の面積が規定されている。
【００１９】
３分割方式のトラッキングエラー信号ＴＥは、中央の領域ＲＢがトラック中心に対応しておりこの領域ＲＢの上下いずれかにデトラックしたことを検出するので、２分割フォトダイオードと同様に、外側の領域ＲＡとＲＣの検出信号の差、（Ａ−Ｃ）、すなわち、プッシュ・プル信号として算出する。
【００２０】
４分割方式のトラッキングエラー信号
図３は図１に示したフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２として用いる４分割フォトダイオードの平面図である。
フォトダイオードＰＤ１（フロントＰＤ）について述べると、中央の領域ＲＢと領域ＲＣとは面積が等しく、外側の領域ＲＡと領域ＲＤとは面積が等しい。ジャストフォーカス時、領域ＲＢとＲＣとで受光する光の量が、領域ＲＡとＲＤとで受光する光と同じになるように規定されている。フロントＰＤの領域ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤからＡ１，Ａ３，Ａ４，Ａ２の信号が検出される。
フォトダイオードＰＤ２（リアーＰＤ）についても上記同様に、中央の領域ＲＢ’と領域ＲＣ’とは面積が等しく、外側の領域ＲＡ’と領域ＲＤ’とは面積が等しい。ジャストフォーカス時、領域ＲＢ’とＲＣ’とで受光する光の量が、領域ＲＡ’とＲＤ’で受光する光と同じように規定されている。リアーＰＤの領域ＲＡ’，ＲＢ’，ＲＣ’，ＲＤ’からＢ１，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ２の信号が検出される。
【００２１】
図４は４分割フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２を用いた場合のトラッキングエラー信号ＴＥを検出する動作を図解する図である。図４（Ａ）は（＋）側にデトラックした状態、図４（Ｂ）はオントラック状態、図４（Ｃ）は（−）側にデトラックした状態を示す。
デトラックしているかオントラック状態かは、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２をそれぞれ、中心の左右の領域に２分割し、これらフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の上の一次回折光の強度分布の差によって判別する。オントラック時、これらフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の分割領域の中心がトラックの中心に位置している。
フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２は戻り光に対して同じ分割領域からの検出信号が逆相関係になるように配設されている。よって、２つのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２を用いた場合のトラッキングエラー信号ＴＥは、同相関係にある信号である（Ａ２＋Ａ４）と（Ｂ１＋Ｂ３）とを加算して第１の和信号Ｅを算出し、同じく同相関係にある（Ａ１＋Ａ３）と（Ｂ２＋Ｂ４）とを加算して第２の和信号Ｆを算出して、これら和信号のプッシュ・プル処理を行って算出される。
このように、同相関係にある信号を加算するのは、同相ノイズ除去比率（Common Mode Noise Rejection Ratio)を高めるためである。
【００２２】
Ｅ＝Ａ２＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ３                      ・・・（１）
Ｆ＝Ａ１＋Ａ３＋Ｂ２＋Ｂ４                      ・・・（２）
ＰＰ＝Ｅ−Ｆ
＝（Ａ２＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ３）−（Ａ１＋Ａ３＋Ｂ２＋Ｂ４）
・・・（３）
【００２３】
差動増幅回路１９は式３に示すプッシュ・プル方式によるトラッキングエラー信号ＴＥを算出する。
図４（Ｂ）に示すように、オントラックのときは２つの一次回折光の強度分布が等しくなるので、その差であるトラッキングエラー信号ＴＥは０になる。
図４（Ａ）または図４（Ｃ）に示すように、デトラックのときのトラッキングエラー信号ＴＥは、（＋）または（−）のどちらかのラジアル方向の一次回折光が存在しないので、（＋）か（−）のいずれかの極性を示す。
【００２４】
プッシュ・プル方式の欠点
以下、プッシュ・プル方式の問題点（欠点）について述べる。
第１の問題：対物レンズのラジアル方向（トラッキング方向）のシフトによるトラッキングエラー信号のオフセット
図５は対物レンズ５がラジアル方向（トラッキング方向）にずれたときのプッシュ・プル信号を図解した図である。
対物レンズ５がディスク記録媒体３に対してラジアル方向にシフトすると、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２上での戻り光がシフトされて、それぞれのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の強度分布が不均衡になり、プッシュ・プル信号にＤＣオフセットを生ずる。その結果、このプッシュ・プル信号を用いてトラッキングサーボ制御すると正しくトラッキング制御できない。
【００２５】
第２の問題：ラジアル・スキューによるトラッキングエラー信号のオフセット  図６はディスク記録媒体３のラジアル・スキューによりフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２上の戻り光のスポットがシフトする状態を示す図である。
ディスク記録媒体３がラジアル方向にスキューすると、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２に入射する戻り光の強度分布がアンバランスになり、トラッキングエラー信号ＴＥにＤＣオフセットが生ずる。その結果、この状態のトラッキングエラー信号ＴＥを用いると、正確にトラッキングサーボ制御できない。
実際のレーザーカップラーＬＣにおいては、ピットに対して４５度回転させている。その結果、ディスク記録媒体３がタンゼンシャル方向にスキューしてもトラッキングエラー信号ＴＥにＤＣオフセットが生ずる。
オフセット量は、レーザーカップラーＬＣが４５度回転しているから、ラジアル方向、タンゼンシャル方向共に、１／１．４１になる。
以上述べた、ディスク記録媒体３のスキューについては、対物レンズ５がディスク記録媒体３に対してスキューした場合も上記同様、トラッキングエラー信号ＴＥにＤＣオフセットが生ずることになる。
【００２６】
本発明の原理：トップホールド・プッシュ・プル方式
上述した対物レンズの視野移動などに起因するオフセットをキャンセルする本発明の原理について述べる。
本発明の光学式ディスク装置として、たとえば、ミニディスク装置、ＣＤ、ＣＤ−ＲＭを例示する。また本発明のトラッキングエラー信号算出回路として、これらの光学式ディスク装置におけるトラッキングサーボ制御に用いるトラッキングエラー信号を算出する回路を例示する。
【００２７】
図７は図４（Ａ）〜（Ｃ）および式１に示した第１の和信号Ｅ（＝Ａ２＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ３）のＲＦエンベロープ信号の波形を示すグラフである。
曲線ＣＶ１は第１の和信号ＥのＲＦエンベロープの対物レンズのずれ、スキューなどによるピーク変化を示す。ピーク幅がａとして示されている。
曲線ＣＶ２はプッシュ・プル方式において、トラッキングサーボをかけるときに使用するトラッキングエラー信号ＴＥにローパスフィルタリングをかけたときの信号の波形である。
曲線ＣＶ３は実際に使用するトラッキングエラー信号のオフセットの変化を示しており、その信号をＡとし、その幅をｂとする。
対物レンズ５のシフトまたはディスク記録媒体３のスキューに起因する上述したＤＣオフセットをキャンセルするには、曲線ＣＶ２で示した値から曲線ＣＶ３で示したオフセット幅ｂだけ減じればよい。
以上、第１の和信号Ｅについてオフセット除去を述べたが、第２の和信号Ｆについても同様である。
本発明は、第１の和信号ＥのＲＦエンベロープおよび第２の和信号ＦのＲＦエンベロープからそれぞれのオフセットを減じた後、プッシュ・プル信号を算出する。その結果、トラッキングエラー信号からはオフセットが除去される。
【００２８】
第１実施例：基本動作および基本回路
以下、本発明の第１実施例としての基本回路とその動作について詳述する。
上述した条件において、オフセットｂが、係数Ｋとピークａとの乗算値、すなわち、ｂ＝Ｋ×ａになるように定数Ｋを決める。ただし、Ｋ＜１である。そうすると、オフセットをキャンセルした信号は、（Ａ−Ｋａ）として表すことができる。Ａは第１の和信号Ｅまたは第２の和信号Ｆを示す。本発明においては、（Ａ−Ｋａ）を修正した第１の和信号または修正した第２の和信号としてトラッキングエラー信号ＴＥの算出に使用する。
図８は本発明の上述したオフセット補正をしたトラッキングエラー（ＴＥ）信号を算出する基本回路２０（第１実施例としての回路）を示す図である。
第１の和信号Ｅおよび第２の和信号Ｆはそれぞれ、図４に図解した演算回路１９を含む回路で算出されているものとする。
図８に示したトップホールド・プッシュ・プル（ＴＰＰ）信号算出回路２０は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示した演算回路１９に代わるものである。
このトップホールド・プッシュ・プル（トラッキングエラー）信号算出回路２０は、第１の和信号Ｅのピークａを検出して保持しその結果に定数Ｋを乗ずるトップホールド・定数乗算回路２２と、（Ｅ−Ｋ×ａ）を算出する差動増幅回路２４と、第１の和信号Ｆのピークａ’を検出して保持して定数Ｋを乗ずるトップホールド・定数乗算回路２６と、（Ｆ−Ｋ×ａ’）を算出する差動増幅回路２８と、これら算出した信号のプッシュ・プル演算を行う差動増幅回路３０とを有する。差動増幅回路３０から、トラッキングエラー信号が出力される。
このトラッキングエラー信号算出回路２０においては、ピークの変化を検出し係数Ｋを乗ずるためにピークホールド・定数乗算回路２２、２６を用い、（Ｅ−Ｋ×ａ）、（Ｆ−Ｋ×ａ’）を算出する。
（Ｅ−Ｋ×ａ）をトップホールド処理後の第１の和信号（略して、トップホールド・第１の和信号）ＴＰＰ（Ｅ）と呼び、（Ｆ−Ｋ×ａ’）をトップホールド処理後の第２の和信号（略して、トップホールド・第２の和信号）ＴＰＰ（Ｆ）と呼び、定数ＫをＴＰＰ算出係数と呼び、回路３０で算出したトラッキングエラー信号をトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）と呼ぶ。このトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は上述した原理に従い、オフセットが除去されている。
【００２９】
さらに好適には、回路３０の後段に設けたローパスフィルタ回路３２を設けて、回路３０からのトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）の低周波成分を通過させた、トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）’を提供する。
【００３０】
図８の減算回路３６において、第１の和信号Ｅから第２の和信号Ｆを減じたアライメント信号ＡＬを算出することができる。アライメント信号ＡＬの利用については後述する。
【００３１】
実施例２回路
図９は、図８に示したトップホールド・プッシュ・プル信号算出回路２０で得られたトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールドＦ信号ＴＰＰ（Ｆ）から、トップホールド・プッシュ・プル信号、すなわち、トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出する第２実施例の回路構成を示す図である。
図９に図解した回路構成は、実装の観点から、レーザーカップラーＬＣに収容する部品には限界があることを考慮しつつも、極力、レーザーカップラーＬＣから基本となる信号を出力可能にしつつ、最終的なトラッキングエラー（ＴＥ）信号の調整を容易にすることを考慮して設計されている。
レーザーカップラーＬＣは、図１に示したレーザーＬＤ、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２、および、マイクロプリズム１を収容している。さらにレーザーカップラーＬＣは、図４に図解した対物レンズ５〜増幅回路１９、および、図８に示したトップホールド・定数乗算回路２２，２６、増幅回路２４，２８、演算回路３０、ＬＰＦ３２、および、アライメント信号ＡＬを算出回路３６を収容している。すなわち、レーザーカップラーＬＣにおいて、トップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）とトップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）を算出し、さらに、アライメント信号ＡＬとして（Ｅ信号−Ｆ信号）を算出している。これらの信号ＴＰＰ（Ｅ）、ＴＰＰ（Ｆ）、ＡＬはレーザーカップラーＬＣとして基本的な出力信号である。
【００３２】
ＴＰＰ（Ｅ）＝Ｋ×ＥTP  −Ｅ                ・・・（５）
ＴＰＰ（Ｆ）＝Ｋ×ＦTP  −Ｆ                ・・・（６）
ＡＬ＝Ｅ−Ｆ                                ・・・（７) 
ただし、ＥTPはＥ信号のピーク保持値であり、
ＦTPはＦ信号のピーク保持値であり、
ＫはＴＰＰ算出係数である（Ｋ＜１）。
【００３３】
最終的なトラッキングエラー（ＴＥ）信号を算出するに際しては、ゲインを調整する可能性が高い。そこで、このレーザーカップラーＬＣの外部に、抵抗値Ｒ１の抵抗器４２，４４、高周波集積回路ＲＦＩＣが設けられている。高周波集積回路ＲＦＩＣ内に、差動増幅回路５０、その負帰還抵抗器４６、抵抗器４８が設けられている。負帰還抵抗器４６および抵抗器４８の抵抗値はそれぞれＲ２である。
トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は下記式で表される。
【００３４】
TPP(TE) ＝（R2/R1)×〔（K ×FTP-F) −（K ×ETP-E) 〕
＝（R2/R1)×〔（E-F)−K(ETP-FTP )〕      ・・・（８）
【００３５】
図９の回路においては、レーザーカップラーＬＣの外部で、抵抗値Ｒ１とＲ２を適宜調整するとゲインを変更でき、適宜ゲインを調整したトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を提供できる。
【００３６】
レーザーカップラーＬＣの実際的な信号処理回路
図１０はレーザーカップラーＬＣ内の信号処理回路の実際的な回路構成図である。
フロントＰＤおよびリアーＰＤからの検出信号が、それぞれ電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換回路と増幅回路（ＡＭＰ）を収容している電流／電圧変換・増幅回路Ｉ−ＶＡＭＰで所定の信号レベルまで増幅されて、和演算増幅回路ＳＵＭＭＩＮＧ  ＡＭＰで上述した信号、ＳＰＤ１、ＳＰＤ２、Ｅ、Ｆが算出される。さらに、演算増幅回路ＡＭＰ（ＡＬ）でアライメント信号ＡＬ、演算増幅回路ＡＭＰ（Ｅ）でトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、演算増幅回路ＡＭＰ（Ｆ）でトップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）が算出される。
和演算増幅回路ＳＵＭＭＩＮＧ  ＡＭＰにおいてはバイアス回路ＢＩＡＳからバイアスが加えられる。
【００３７】
実施例３回路
図１１は、図８に示したトップホールド・プッシュ・プル信号算出回路２０で得られたトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）から、トップホールド・トラッキングエラー（ＴＰＰ（ＴＥ））信号を算出する第３実施例の回路構成を示す図である。
図１１の回路は図９に図解した回路におけるＴＰＰ算出係数を実質的に変化させる回路である。
図１に示すレーザーカップラーＬＣからは、図８および図１１に示したように、トップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）、アライメント信号ＡＬを出力する。
トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出するために、レーザーカップラーＬＣの外部に、抵抗値Ｒ１の抵抗器４２，４４、抵抗値Ｒ３の抵抗器４５、高周波集積回路ＲＦＩＣが設けられている。高周波集積回路ＲＦＩＣ内に、差動増幅回路５０、その負帰還抵抗器４６、正帰還抵抗器４８が設けられている。負帰還抵抗器４６および正帰還抵抗器４８の抵抗値はそれぞれＲ２である。
図１１に図解した回路には、図９に図解した回路に、アライメント信号ＡＬをトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）に加算して増幅回路５０の反転端子（−）に印加する抵抗値Ｒ３の抵抗器４５が付加されている。
トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は下記式で表される。
【００３８】
TPP(TE) ＝（R2/R1)×〔（E-F)−K(ETP-FTP )〕−(R2/R3)(E-F)
＝（R2/R1)×〔（E-F)-(R2/R3)(E-F) 〕
−（R2/R1)〔K(ETP-FTP )〕
＝[ (R2(R3-R2))/(R1R3) ]・(E-F)-K1’(ETP -FTP )〕
・・・（９）
ただし、K1' ＝（R3/(R3-R2)×K である。
【００３９】
図１１に図解した回路は、図９に図解した回路と比較すると、K1' ＝（R3/(R3-R2)×K となる定数( 係数) を(ETP -FTP )に乗じているから、ＴＰＰ算出係数Ｋを大きくできるという利点がある。
光学式ディスク装置の特性のバラツキに応じて、ＴＰＰ算出係数Ｋは光学式ディスク装置によって最適値が異なる。しかしながら、ＴＰＰ算出係数はレーザーカップラーＬＣ内で一定に設定されているから通常、全ての同一機種の光学式ディスク装置について固定である。そこで調整段階で、最適なＴＰＰ算出係数Ｋに変更したい場合（本実施例の場合には係数Ｋを大きくしたい場合）、図１１の回路構成にしておくと、レーザーカップラーＬＣの外部でその変更が可能になるという利点がある。
また、レーザーカップラーＬＣおよび高周波集積回路ＲＦＩＣの外付け抵抗器４２，４４，４５を可変抵抗器として、これらの抵抗値を調整してＴＰＰ算出係数Ｋ、換言すれば、トップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）のゲインを適宜調整することもできる。
図１１には高周波集積回路ＲＦＩＣの内部に図解した抵抗器４６，４８も外部に設けることができる。抵抗器４６，４８を高周波集積回路ＲＦＩＣの外部に設けることは、ゲイン調整の抵抗器を可変にしてゲイン調整の自由度を高めるだけでなく、ＩＣ回路としての高周波集積回路ＲＦＩＣには大きな抵抗値を持つ抵抗器４６，４８を内蔵することが好ましくない場合があるからである。
【００４０】
実施例４回路
図１２は、図８に示したトップホールド・プッシュ・プル信号算出回路２０で得られたトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）から、トップホールド・トラッキングエラー（ＴＰＰ（ＴＥ））信号を算出する第４実施例回路の構成を示す図である。
図１２の回路は図９に図解した回路におけるＴＰＰ算出係数を小さくできるようにした回路である。
光学式ディスク装置の特性のバラツキに応じて、最適なＴＰＰ算出係数Ｋは光学式ディスク装置によって異なる。しかしながら、ＴＰＰ算出係数はレーザーカップラーＬＣ内で一定に設定されているから通常、全ての同一機種の光学式ディスク装置について固定である。そこで、調整段階で、最適なＴＰＰ算出係数に変更したい場合（本実施例の場合には係数を大きくしたい場合）、図１２の回路構成にする。
レーザーカップラーＬＣからは、トップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）、アライメント信号ＡＬを出力する。
トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出するために、レーザーカップラーＬＣの外部に、抵抗値Ｒ１の抵抗器４２，４４、抵抗値Ｒ３の抵抗器４７、高周波集積回路ＲＦＩＣが設けられている。高周波集積回路ＲＦＩＣ内に、差動増幅回路５０、その負帰還抵抗器４６、正帰還抵抗器４８が設けられている。負帰還抵抗器４６および正帰還抵抗器４８の抵抗値はそれぞれＲ２である。
図１２に図解した回路には、図９に図解した回路に、アライメント信号ＡＬをトップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）に加算して増幅回路５０の非反転端子（＋）に印加する抵抗値Ｒ３の抵抗器４６が付加されている。
トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は下記式で表される。
【００４１】
TPP(TE) ＝（R2/R1)×[(E-F)−K(ETP-FTP)]＋[R2/(R3+R2)](1+R2/R1)(E-F)
＝(R2/R1)[(R1+2R2+R3)/(R2+R3)]×[(E-F)−K2’(ETP -FTP )] 
・・・(10)
ただし、K2' ＝（R2+R3)/(R1+2R2+R3)である。
【００４２】
図１２に図解した回路は、図９に図解した回路と比較すると、K2' ＝（R2+R3)/(R1+2R2+R3)×K となる定数( 係数) を(ETP -FTP )に乗じているから、ＴＰＰ
算出係数Ｋを小さく大きくできる。
レーザーカップラーＬＣおよび高周波集積回路ＲＦＩＣの外付け抵抗器４２，４４，４７を可変抵抗器として、これらの抵抗値を調整して第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）のゲインを適宜調整することもできる。このように、抵抗器４２，４４，４７をレーザーカップラーＬＣおよび高周波集積回路ＲＦＩＣの外部に設けることによりゲイン調整が容易になる。
図１２には高周波集積回路ＲＦＩＣの内部に図解した抵抗器４６，４８も、図１１を参照して述べたように、外部に設けることができる。すなわち、抵抗器４６，４８を高周波集積回路ＲＦＩＣの外部に設けることは、ゲイン調整の抵抗器を可変にしてゲイン調整の自由度を高めるだけでなく、ＩＣ回路としての高周波集積回路ＲＦＩＣには大きな抵抗値を持つ抵抗器４６，４８を内蔵することが好ましくない場合があるからである。
【００４３】
実施例２回路〜実施例４回路
図９に示した実施例２回路は、トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出する基本回路を示している。
図１１に示した実施例３回路は、レーザーカップラーＬＣおよびＲＦＩＣの外部からＴＰＰ算出係数Ｋを大きくする場合に用いることができる。
図１２に示した実施例４回路は、レーザーカップラーＬＣおよびＲＦＩＣの外部からＴＰＰ算出係数Ｋを小さくする場合に用いることができる。
さらに、レーザーカップラーＬＣおよびＲＦＩＣの外部からＴＰＰ算出係数Ｋを大きくも小さくもできるようにするには、抵抗器４２、および／または、抵抗器４４を可変抵抗器に代えて、ＲＦＩＣ内の差動増幅回路５０の増幅率を変化できるようにする。
【００４４】
第５実施例回路：ＴＰＰ算出係数に周波数依存性を付与
図１３は周波数とＴＰＰ算出係数との関係を図解したグラフである。
アライメント信号ＡＬをローパスフィルタを通して使用することにより、たとえば、６０ＨZ 以上ではＴＰＰ算出係数Ｋ＝０．６８となるようにしておき、６０ＨZ 以下ではＴＰＰ算出係数Ｋ＝０．７２に高める。
ＴＰＰ算出係数Ｋを周波数帯域に応じて変化させるための、アライメント信号ＡＬの低周波成分のみ通過させるローパスフィルタ回路を図１４を参照して述べる。
【００４５】
図１４は上述した図１３に示したＴＰＰ算出係数を周波数依存性を持たせて変更する、実施例５の実際的なトラッキングエラー算出回路６０と関連回路を示す図である。
トラッキングエラー算出回路６０においては、抵抗器４６，４８を図１２のＲＦＩＣに対応する集積回路チップ５０Ａの外部に設け、集積回路チップ５０Ａの内部には図１４に示したＲＦＩＣ内の差動増幅回路５０およびその周辺回路を収容している。このように抵抗器４６，４８を集積回路チップ５０Ａの外部に設けることにより、半導体集積回路には大きな抵抗値の抵抗器を実装する困難さを回避するとともに、抵抗器４６，４８を抵抗器４２，４４と同様に外付け抵抗器として実装を容易にするとともに、その変更も容易にしている。
【００４６】
アライメント信号ＡＬを導く抵抗器４７の後段には、抵抗器６１、キャパシタ６２および抵抗器６３で構成されたローパスフィルタ６４が設けられている。このローパスフィルタ６４を設けることにより、アライメント信号ＡＬの低周波成分を通過させ、図１３に図解したように、低周波領域でＴＰＰ算係数Ｋの値を大きくする。高周波領域では小さな値のＴＰＰ算出係数を用いることになる。
【００４７】
さらに、抵抗器４７とローパスフィルタ６４との直列回路と並列に、可変抵抗器６７と抵抗器６５の直列回路が設けられている。抵抗器６５と可変抵抗器６７とで、ローパスフィルタ６４の信号レベルを調整可能にしている。
すなわち、このトラッキングエラー算出回路６０回路においては、キャパシタ６２を含むローパスフィルタ６４を設けてＴＰＰ算出係数Ｋを周波数帯域に応じて変化させることを可能にする。
【００４８】
このトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を、図１５に示すＳＬＥＤにトラックジャンプ動作を行わせるための信号を生成する位相補償トラックジャンプ回路８０において位相補償して、スイッチ回路１００を経由してトラッキングドライバ回路１１０に印加したを介してトラッキングコイル１２０を駆動する。
なお位相補償トラックジャンプ動作自体は本発明に直接関係しないので、その詳細については言及しない。
反転ＥＮＡＢＬＥ信号は、トラッキングサーボ制御を行うマイクロコンピュータなどのＣＰＵから与えられる動作タイミングを決定する信号である。
【００４９】
トラッキングエラー算出回路６０で算出されたトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は、光ピックアップをトラックの近傍まで移動させる粗制御（Coarse  Control)を行うとき光ピックアップをトラックの中点位置に制御する中点サーボ制御回路１２０に印加されて、アライメント信号ＡＬとともに中点サーボ制御信号ＣＥの生成に使用される。
図１６は中点サーボの動作を示すグラフである。しかし、本発明には直接関係しないのでその詳細については言及しない。
【００５０】
以上、本発明の光学式記録装置としてミニディスク装置、ＣＤなどを例示し、これらの装置に用いるトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）についてその信号処理について述べたが、本発明はミニディスク装置、ＣＤなどに限らず、トラッキングエラー信号を用いる他の光学式記録装置に適用することができる。
【００５１】
また本発明においては、光学式ディスク装置の構成に起因する条件を考慮して、上記トラッキングエラー信号にかかる条件、特に、トップホールド係数の値を容易に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１はレーザーカップラーの断面と、その上部に位置するディスク記録媒体（図示せず）との光線軌跡を示す図である。
【図２】図２は図１に示した２個のフォトダイオード（フロントＰＤ、リアーＰＤ）のうち３分割フォトダイオードの平面図である。
【図３】図３は図１に示したフォトダイオード（フロントＰＤ、リアーＰＤ）のうち４分割フォトダイオードの平面図である。
【図４】図４は図３に示した４分割フォトダイオードを用いた場合のトラッキングエラー信号を検出する動作を図解する図であり、図４（Ａ）は（＋）側にデトラックした状態、図４（Ｂ）はオントラック状態、図４（Ｃ）は（−）側にデトラックした状態を示す。
【図５】図５は対物レンズがラジアル方向（トラッキング方向）にずれたときのプッシュ・プル信号について図解した図である。
【図６】図６はディスク記録媒体のラジアル・スキューによりフォトダイオード上の戻り光のスポットがシフトする状態を示す図である。
【図７】図７は図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示した種々の信号波形を示すグラフである。
【図８】図８は本発明のトラッキングエラー信号を算出する第１実施例回路を示す図である。
【図９】図９は本発明のトラッキングエラー信号を算出する第２実施例回路を示す図である。
【図１０】図１０はレーザーカップラーＬＣ内の信号処理回路の実際的な回路構成図である。
【図１１】図１１は本発明のトラッキングエラー信号を算出する第３実施例回路を示す図である。
【図１２】図１２は本発明のトラッキングエラー信号を算出する第３実施例回路を示す図である。
【図１３】図１３はＴＰＰ算出係数の周波数依存性を図解したグラフである。
【図１４】図１４は本発明のトラッキングエラー信号を算出する第４実施例回路と、関連部分の回路の詳細回路を示す図である。
【図１５】図１５はＳＬＥＤにトラックジャンプ動作を行わせるための動作タイミング図である。
【図１６】図１６は中点サーボの動作を示すタイミング図である。
【符号の説明】
【００５３】
１・・マイクロプリズム            ３・・ディスク記録媒体
５・・対物レンズ                ＬＤ・・レーザー
ＰＤ１，ＰＤ２・・フォトダイオード
ＬＣ・・レーザーカップラー
２０・・トップホールド・プッシュ・プル信号算出回路
６０・・トラッキングエラー算出回路
【図１】
2006179186.tif 000003
【図２】
2006179186.tif 000004
【図３】
2006179186.tif 000005
【図４】
2006179186.tif 000006
【図５】
2006179186.tif 000007
【図６】
2006179186.tif 000008
【図７】
2006179186.tif 000009
【図８】
2006179186.tif 000010
【図９】
2006179186.tif 000011
【図１０】
2006179186.tif 000012
【図１１】
2006179186.tif 000013
【図１２】
2006179186.tif 000014
【図１３】
2006179186.tif 000015
【図１４】
2006179186.tif 000016
【図１５】
2006179186.tif 000017
【図１６】
2006179186.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月26日(2006.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域からそれぞれ第１受光検出信号および第２受光検出信号を出力する受光手段を有する光学式ディスク装置におけるトラッキングエラー信号を算出する回路であって、
前記第１受光検出信号と前記第２受光検出信号との差に基づいてアライメント信号を算出するアライメント算出回路と、
該算出したアライメント信号に基づいて係数を変化させる係数変化回路と、
前記第１受光検出信号の第１ピークを検出し、前記第１受光検出信号から該第１ピークに前記変化された係数を乗じた信号を減じて第１演算信号を算出する第１演算回路と、
前記第２受光検出信号の第２ピークを検出し、前記第２受光検出信号から該第２ピークに前記変化前の係数を乗じた信号を減じて第２演算信号を算出する第２演算回路と、
前記第１演算信号から前記第２演算信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する第３演算回路と
を有する、トラッキングエラー信号算出回路。
【請求項２】
ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域からそれぞれ第１受光検出信号および第２受光検出信号を出力する受光手段を有する光学式ディスク装置におけるトラッキングエラー信号を算出する回路であって、
前記第１受光検出信号と前記第２受光検出信号との差に基づいてアライメント信号を算出するアライメント算出回路と、
該算出したアライメント信号に基づいて係数を変化させる係数変化回路と、
前記第１受光検出信号の第１ピークを検出し、前記第１受光検出信号から該第１ピークに前記変化前の係数を乗じた信号を減じて第１演算信号を算出する第１演算回路と、
前記第２受光検出信号の第２ピークを検出し、前記第２受光検出信号から該第２ピークに前記変化された係数を乗じた信号を減じて第２演算信号を算出する第２演算回路と、
前記第１演算信号から前記第２演算信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する第３演算回路と
を有する、トラッキングエラー信号算出回路。
【請求項３】
前記係数変化回路は、前記アライメント信号の周波数帯域に依存して前記係数を変化させる回路を有する、
請求項１または２記載のトラッキングエラー信号算出回路。
【請求項４】
ディスク記録媒体と、
光ピックアップと、
該光ピックアップの外部に設けられた信号演算回路と、
前記光ピックアップを所定のトラックに位置制御するトラッキング制御手段と
を有する光学式ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
前記ディスク記録媒体の記録面に収束光を照射する光学手段と、
前記ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域から前記ディスク記録媒体の記録面からの戻り光を受光して第１受光検出信号および第２受光検出信号を出力する受光手段と、
前記第１受光検出信号の第１ピークを検出し、前記第１受光検出信号から該第１ピークに第１係数を乗じた信号を減じて第１演算信号を算出する第１演算回路と、
前記第２受光検出信号の第２ピークを検出し、前記第２受光検出信号から該第２ピークに第２係数を乗じた信号を減じて第２演算信号を算出する第２演算回路と、
を有し、
前記信号演算回路は、
前記第１受光検出信号と前記第２受光検出信号との差に基づいてアライメント信号を算出するアライメント算出回路と、
該アライメント信号に基づいて前記第１演算回路で用いる前記第１係数または前記第２演算回路において用いる前記第２係数を変化させる係数変化回路と、
前記第１演算信号から前記第２演算信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する第３演算回路と、
を有し、
前記第１演算回路は、前記第１受光検出信号から前記検出した第１受光検出信号の第１ピークに前記変化した第１係数を乗じた信号を減じて第１演算信号を算出して前記第３演算回路に出力し、
前記第２演算回路は、前記第２受光検出信号から前記検出した第１受光検出信号の第１ピークに前記変化前の第２係数を乗じた信号を減じて第２演算信号を算出して前記第３演算回路に出力し、
前記第３演算回路は、前記第１演算回路から出力された信号から前記第２演算回路から出力された信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する、
光学式ディスク装置。
【請求項５】
ディスク記録媒体と、
光ピックアップと、
該光ピックアップの外部に設けられた信号演算回路と、
前記光ピックアップを所定のトラックに位置制御するトラッキング制御手段と  を有する光学式ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
前記ディスク記録媒体の記録面に収束光を照射する光学手段と、
前記ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域から前記ディスク記録媒体の記録面からの戻り光を受光して第１受光検出信号および第２受光検出信号を出力する受光手段と、
前記第１受光検出信号の第１ピークを検出し、前記第１受光検出信号から該第１ピークに第１係数を乗じた信号を減じて第１演算信号を算出する第１演算回路と、
前記第２受光検出信号の第２ピークを検出し、前記第２受光検出信号から該第２ピークに第２係数を乗じた信号を減じて第２演算信号を算出する第２演算回路と、
を有し、
前記信号演算回路は、
前記第１受光検出信号と前記第２受光検出信号との差に基づいてアライメント信号を算出するアライメント算出回路と、
該アライメント信号に基づいて前記第１演算回路で用いる前記第１係数または前記第２演算回路において用いる前記第２係数を変化させる係数変化回路と、
前記第１演算信号から前記第２演算信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する第３演算回路と、
を有し、
前記第１演算回路は、前記第１受光検出信号から前記検出した第１受光検出信号の第１ピークに前記変化前の第１係数を乗じた信号を減じて第１演算信号を算出して前記第３演算回路に出力し、
前記第２演算回路は、前記第２受光検出信号から前記検出した第１受光検出信号の第１ピークに前記変化された第２係数を乗じた信号を減じて第２演算信号を算出して前記第３演算回路に出力し、
前記第３演算回路は、前記第１演算回路から出力された信号から前記第２演算回路から出力された信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する、
光学式ディスク装置。
【請求項６】
前記係数変化回路は、前記アライメント信号の周波数帯域に依存して前記係数を変化させる回路を有する、
請求項４または５記載の光学式ディスク装置。
【請求項７】
前記受光手段は前記戻り光の光軸を挟んでそれぞれ４分割されており、逆相関係にある第１受光素子および第２受光素子を有し、
前記第１受光素子および前記第２受光素子は、前記ディスク記録媒体のトラックの中心に対して両側に位置する領域から前記ディスク記録媒体の記録面からの戻り光を受光して前記第１受光検出信号および前記第２受光検出信号を出力するように設けられ、かつ、前記第１受光素子および前記第２受光素子は前記ディスク記録媒体のトラックの中心に対して両側に位置する領域から前記ディスク記録媒体の記録面からの戻り光を受光して前記光軸の対応する領域から逆相関係にある第３受光検出信号および第４受光検出信号を出力するように設けられており、
前記受光手段は、同相関係にある信号を加算した結果を前記第１受光検出信号として出力し、該第１受光検出信号とは逆相関係にあるがそれぞれは同相関係にある第２受光検出信号と第３受光検出信号を加算した結果を前記第２受光検出信号として出力する、
請求項６記載の光学式ディスク装置。
【請求項８】
ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域からそれぞれ第１受光検出信号および第２の受光検出信号を出力する受光手段を有する光学式ディスク装置におけるトラッキングエラー信号を算出する方法であって、
前記第１受光検出信号と前記第２受光検出信号との差に基づいてアライメント信号を算出し、
該算出したアライメント信号に基づいて係数を変化させ、
前記第１受光検出信号の第１ピークを検出し、前記第１受光検出信号から該第１ピークに前記変化された係数を乗じた信号を減じて第１演算信号を算出し、
前記第２受光検出信号の第２ピークを検出し、前記第２受光検出信号から該第２ピークに前記変化前の係数を乗じた信号を減じて第２演算信号を算出し、
前記第１演算信号から前記第２演算信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する、
光学式ディスク装置のトラッキングエラー信号算出方法。
【請求項９】
ディスク記録媒体のトラック中心に対して両側に位置する領域からそれぞれ第１受光検出信号および第２の受光検出信号を出力する受光手段を有する光学式ディスク装置におけるトラッキングエラー信号を算出する方法であって、
前記第１受光検出信号と前記第２受光検出信号との差に基づいてアライメント信号を算出し、
該算出したアライメント信号に基づいて係数を変化させ、
前記第１受光検出信号の第１ピークを検出し、前記第１受光検出信号から該第１ピークに前記変化前の係数を乗じた信号を減じて第１演算信号を算出し、
前記第２受光検出信号の第２ピークを検出し、前記第２受光検出信号から該第２ピークに前記変化された係数を乗じた信号を減じて第２演算信号を算出し、
前記第１演算信号から前記第２演算信号を減じてトラッキングエラー信号を算出する、
光学式ディスク装置のトラッキングエラー信号算出方法。
【請求項１０】
前記係数を前記アライメント信号の周波数帯域に応じて変化させる
請求項８または９に記載の光学式ディスク装置のトラッキングエラー信号算出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンパクト・ディスク装置（ＣＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ミニディスク装置（ＭＤ：ソニー社の登録商標）などの光学式ディスク装置に関する。
また本発明は光学式ディスク装置に用いるトラッキングエラー信号算出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式ディスク装置のディスク記録媒体のトラックの案内溝に沿ってデータを記録したり、トラックに記録されたデータを読み出すため光ピックアップを用いる。光ピックアップには、半導体レーザー、フォトダイオード、および、プリズム、対物レンズなどの光学部材が搭載されている。
ディスク記録媒体へのデータの記録の際またはディスク記録媒体からデータの読みだしの際、ディスク記録媒体の面振れ、トラック振れ、ディスク・ドライブのターンテーブルの傾き、すりこぎ運動などによるディスク記録媒体の面振れ、トラック振れの影響を排除するため、フォーカシングサーボ制御とトラックサーボ制御が行われる。
【０００３】
フォーカシングサーボ制御は、対物レンズから射出されるレーザー収束光をディスク記録媒体の記録面に焦点を結ばせる（ジャスト・フォーカスさせる）対物レンズをディスク記録媒体の面に向かって位置決めする。
トラッキングサーボ制御は、対物レンズから射出されるレーザー収束光がディスク記録媒体の所望のトラックに位置するように（オントラックするように）光ピックアップをディスク記録媒体のラジアル方向に位置決めする。
フォーカシングサーボ制御にはフォーカスエラー信号を用い、トラッキングサーボ制御にはトラッキングエラー信号を用いる。
通常、２個のフォトダイオードで検出した信号をプッシュ・プル（Push-Pull)方式で演算してトラッキングエラー信号を算出している。
【０００４】
プッシュ・プル方式によるトラッキングエラー信号にはオフセットが現れる。オフセットがあるとトラッキングエラー信号が０を示していても、そのトラッキングエラー信号を用いてトラッキングサーボ制御を行うと半導体レーザーのビーム光はトラックの中心から外れているため、そのようなトラッキングエラー信号を用いてトラッキング制御を行うとトラッキング制御に制御不良が起こる。
トラッキングエラー信号にオフセットが現れる要因としては、対物レンズ光軸ずれ、ディスク記録媒体の半径方向の傾き、ディスク記録媒体の溝形状のアンバランスなどがある。
上述した要因に起因するオフセットを軽減する方法はこれまで種々対策が講じられている。たとえば、非特許文献１を参照されたい。
【非特許文献１】「光ディスク技術」、尾上守夫監修、ラジオ技術社、第９１ページ〜９８ページ、参照。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明者は、上述したオフセットを軽減する対策だけでは充分でなく依然としてトラッキングエラー信号にオフセットが存在することを見出した。
つまり、これまでのプッシュ・プル方式によって算出したトラッキングエラー信号を用いると、光学式ディスク装置において正確かつ安定したトラッキングサーボ制御が行えないという問題に遭遇している。
【０００６】
本発明の目的は、光学式ディスク装置に用いるトラッキングエラー信号を正確に算出可能な回路およびそれを用いた光学式ディスク装置を提供することにある。
また本発明の目的は、信号調整が便利なトラッキングエラー信号算出回路を提供することにある。
さらに本発明は、光学式ディスク装置の構成に起因する要因を考慮して、信号調整が容易な光ピックアップおよびその関連装置の構成の適切化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、対物レンズのラジアル方向（トラッキング方向）のシフトによるトラッキングエラー信号のオフセットと、ラジアル・スキューによるトラッキングエラー信号のオフセットとを除去する。
そのため、下記に示す、トップホールド・第１和信号ＴＰＰ（Ｅ）信号と、トップホールド・第２和信号ＴＰＰ（Ｆ）信号の演算を行う。
ＴＰＰ（Ｅ）＝Ｋ×ＥTP−Ｅ                              
ＴＰＰ（Ｆ）＝Ｋ×ＦTP−Ｆ
ただし、ＥTPはトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）信号のピーク                      保持値であり、
ＦTPはトップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）信号のピーク                      保持値であり、
Ｋはトップホールド・係数である（Ｋ＜１）。
【０００８】
次いで、トップホールド・第１和信号ＴＰＰ（Ｅ）信号と、トップホールド・第２和信号ＴＰＰ（Ｆ）信号との差をトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＴＰ（ＴＥ）として算出する。
トップホールド・第１和信号ＴＰＰ（Ｅ）信号と、トップホールド・第２和信号ＴＰＰ（Ｆ）信号は、ＤＣオフセットが除去されているから、トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＴＰ（ＴＥ）はＤＣオフセットが除去されている。
【０００９】
好ましくは、第１の和信号（第１の受光検出信号）Ｅと第２の和信号（第２の受光検出信号）Ｆとの差をアライメント信号ＡＬとして算出し、アライメント信号に基づいて係数Ｋを変化させる。
ＡＬ＝Ｅ−Ｆ
ただし、Ｅは第１の和信号（第１の受光検出信号）であり、
Ｆは第２の和信号（第２の受光検出信号）である。
【００１０】
また好ましくは、アライメント信号ＡＬの周波数帯域に応じてトップホールド係数を変化させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）はオフセットを殆ど含まないので、光学式記録装置におけるトラッキングサーボの制御が正確に行われる。
【００１２】
特に、本発明においては、トップホールド係数を調整可能にしているから、光学式ディスク装置の特性のバラツキにも容易に対応できる。
【００１３】
さらに、本発明においてはトップホールド係数をアライメント信号の周波数帯域に応じて変更しているから、より正確なトラッキングエラー信号を算出できる。
【００１４】
本発明においては、光学式ディスク装置の構成に起因する条件を考慮して、上記トラッキングエラー信号にかかる条件、特に、トップホールド係数の値を容易に変更できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態として、光学式ディスク装置として、たとえば、ミニディスク装置、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどを例示し、本発明のトラッキングエラー信号算出回路として、これらミニディスク装置などのトラッキングサーボ制御に用いるトラッキングエラー信号を算出する回路を例示する。
まず、本発明の実施の形態の理解をより明瞭にするため、たとえば、ミニディスク装置、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの光学式ディスク装置に用いるトラッキングエラー信号の基本事項について述べる。
【００１６】
レーザーカップラー
図１は光ピックアップに搭載されるレーザーカップラーＬＣの断面と、レーザーカップラーＬＣの上面１ｂ側の上部に位置するディスク記録媒体（図示せず）との光線軌跡を示す図である。
レーザーカップラーＬＣは、半導体レーザーＬＤと、２個のフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２と、マイクロプリズム１とを備えている。
マイクロプリズム１は、半導体レーザーＬＤからの光を入射させる４５度傾斜面１ａと、上面１ｂと、下面１ｃと、背面１ｄとを有している。４５度傾斜面１ａにはハーフミラー１ｆ、上面１ｂには全反射ミラー１ｇ、下面１ｃにはＡＲコート１ｈ、背面１ｄには全面吸収膜１ｉが被着されている。また、マイクロプリズム１の下面１ｃの側のフォトダイオードＰＤ１が配置されている上部にはハーフミラー１ｊが配設されている。
２個のフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２はマイクロプリズム１の下面１ｃに、所定の位相差をもって信号を検出可能なように所定間隔を隔てて配設されている。半導体レーザーＬＤから射出された光がマイクロプリズム１の傾斜面１ａ上のハーフミラー１ｆで反射されて、図示しないマイクロプリズム１の上面１ｂの上部に位置するディスク記録媒体に向かい、ディスク記録媒体で反射した戻り光がマイクロプリズム１の傾斜面１ａの上のハーフミラー１ｆからマイクロプリズム１内に入りフォトダイオードＰＤ１（フロントＰＤ）に入射し、ハーフミラー１ｆで反射した光がマイクロプリズム１の上面１ｂで反射されてフォトダイオードＰＤ２（リアーＰＤ）に入射する。
【００１７】
３分割方式のトラッキングエラー信号
図２は図１に示したフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２として用いる３分割フォトダイオードの平面図である。
フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２はそれぞれ３つの領域：ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ、および、領域：ＲＡ’，ＲＢ’，ＲＣ’に分割されている。上記３つの領域の分割の方向は、トラック振れ（デトラック）が起こる方向と直交する方向である。中央の領域ＲＢとＲＢ’とは同じ面積であり、その外部の領域ＲＡとＲＡ’とは同じ面積であり、領域ＲＣとＲＣ’とは同じ面積であり、領域ＲＡとＲＣ、ＲＡ’とＲＣ’とは面積が同じである。さらにオントラック時、領域ＲＢ（ＲＢ’）で受光する光の量が、領域ＲＡと領域ＲＣとで受光する光の量の和に等しいようにこれらの領域の面積が規定されている。
【００１８】
３分割方式のトラッキングエラー信号ＴＥは、中央の領域ＲＢがトラック中心に対応しており、この領域ＲＢの上下いずれかにデトラックしたことを検出するので、２分割フォトダイオードと同様に、外側の領域ＲＡと領域ＲＣの検出信号Ａ、Ｃの差、すなわち、（Ａ−Ｃ）をプッシュ・プル信号として算出する。
【００１９】
４分割方式のトラッキングエラー信号
図３は図１に示したフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２として用いる４分割フォトダイオードの平面図である。
フォトダイオードＰＤ１（フロントＰＤ）について述べると、中央の領域ＲＢと領域ＲＣとは面積が等しく、外側の領域ＲＡと領域ＲＤとは面積が等しい。ジャストフォーカス時、領域ＲＢと領域ＲＣとで受光する光の量が領域ＲＡと領域ＲＤとで受光する光と同じになるように規定されている。フロントＰＤの領域ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤからＡ１，Ａ３，Ａ４，Ａ２の信号が検出される。
フォトダイオードＰＤ２（リアーＰＤ）についても上記同様に、中央の領域ＲＢ’と領域ＲＣ’とは面積が等しく、外側の領域ＲＡ’と領域ＲＤ’とは面積が等しい。ジャストフォーカス時、領域ＲＢ’と領域ＲＣ’とで受光する光の量が、領域ＲＡ’と領域ＲＲＤ’で受光する光と同じように規定されている。リアーＰＤの領域ＲＡ’，ＲＢ’，ＲＣ’，ＲＤ’から領域Ｂ１，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ２の信号が検出される。
【００２０】
図４は４分割フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２を用いた場合のトラッキングエラー信号ＴＥを検出する動作を図解する図である。図４（Ａ）は（＋）側にデトラックした状態、図４（Ｂ）はオントラック状態、図４（Ｃ）は（−）側にデトラックした状態を示す。
デトラックしているかオントラック状態かは、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２をそれぞれ、中心の左右の領域に２分割し、これらフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の上の一次回折光の強度分布の差によって判別する。オントラック時、これらフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の分割領域の中心がトラックの中心に位置している。
図１に図解したように、フォトダイオードＰＤ１には、ハーフミラー１ｆを透過し、マイクロプリズム１を通過し、ハーフミラー１ｊを透過した光が入射する。フォトダイオードＰＤ２には、ハーフミラー１ｆを透過し、マイクロプリズム１を通過し、ハーフミラー１ｊで反射され、マイクロプリズム１を通過し、上面１ｂで反射され、マイクロプリズム１を通過した光が入射される。フォトダイオードＰＤ２に入射された光はフォトダイオードＰＤ１に入射される光より１回反射が多いので位相が反転している。このように、フォトダイオードＰＤ１とフォトダイオードＰＤ２とは、対物レンズからディスク記録媒体に照射され、ディスク記録媒体からの戻り光に対して同じ分割領域からの検出信号が逆相関係になるように配設されている。よって、２つのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２を用いた場合のトラッキングエラー信号ＴＥは、同相関係にある信号である（Ａ２＋Ａ４）と（Ｂ１＋Ｂ３）とを加算して第１の和信号（第１の受光検出信号）Ｅを算出し、同じく同相関係にある（Ａ１＋Ａ３）と（Ｂ２＋Ｂ４）とを加算して第２の和信号（第２の受光検出信号）Ｆを算出して、これら和信号のプッシュ・プル処理を行って算出される。
このように、同相関係にある信号を加算するのは、同相ノイズ除去比率（Common Mode Noise Rejection Ratio)を高めるためである。下記記号ＰＰはプッシュ・プル方式で演算したトラッキングエラー信号ＴＥを示す。
【００２１】
Ｅ＝Ａ２＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ３                  ・・・（１）
Ｆ＝Ａ１＋Ａ３＋Ｂ２＋Ｂ４                  ・・・（２）
ＰＰ＝Ｅ−Ｆ
＝（Ａ２＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ３）−（Ａ１＋Ａ３＋Ｂ２＋Ｂ４）
・・・（３）
【００２２】
差動増幅回路１９は式３に示すプッシュ・プル方式によるトラッキングエラー信号ＴＥを算出する。
図４（Ｂ）に示すように、オントラックのときは２つの一次回折光の強度分布が等しくなるので、その差であるトラッキングエラー信号ＴＥは０になる。
図４（Ａ）または図４（Ｃ）に示すように、デトラックのときのトラッキングエラー信号ＴＥは（＋）または（−）のどちらかのラジアル方向の一次回折光が存在しないので、（＋）か（−）のいずれかの極性を示す。
【００２３】
プッシュ・プル方式の欠点
以下、プッシュ・プル方式の問題点（欠点）について述べる。
第１の問題：対物レンズのラジアル方向（トラッキング方向）のシフトによるトラッキングエラー信号のオフセット
図５は対物レンズ５がディスク記録媒体３のラジアル方向（トラッキング方向）にずれたときのプッシュ・プル信号を図解した図である。
対物レンズ５がディスク記録媒体３に対してラジアル方向にシフトすると、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２上での戻り光がシフトされてそれぞれのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の強度分布が不均衡になり、プッシュ・プル信号にＤＣオフセットを生ずる。その結果、このプッシュ・プル信号を用いてトラッキングサーボ制御すると正しくトラッキング制御できない。
【００２４】
第２の問題：ラジアル・スキューによるトラッキングエラー信号のオフセット  図６はディスク記録媒体３のラジアル・スキュー（ラジアル方向の傾き）によりフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２上の戻り光のスポットがシフトする状態を示す図である。
ディスク記録媒体３がラジアル方向にスキュー（傾斜）すると、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２に入射する戻り光の強度分布がアンバランスになり、トラッキングエラー信号ＴＥにＤＣオフセットが生ずる。その結果、この状態のトラッキングエラー信号ＴＥを用いると正確にトラッキングサーボ制御できない。
実際のレーザーカップラーＬＣの４５度傾斜面１ａは、ディスク記録媒体３内のピットに対して４５度回転させている。その結果、上述したディスク記録媒体３がラジアル方向にスキューした時ばかりでなく、ディスク記録媒体３がタンゼンシャル方向にスキューしてもトラッキングエラー信号ＴＥにＤＣオフセットが生ずる。
オフセット量は、レーザーカップラーＬＣの４５度傾斜面１ａがディスク記録媒体３内のピットに対して４５度回転しているから、ラジアル方向、タンゼンシャル方向共に、１／１．４１になる。
以上述べたディスク記録媒体３のスキューについては、対物レンズ５がディスク記録媒体３に対してスキューした場合も上記同様、トラッキングエラー信号ＴＥにＤＣオフセットが生ずることになる。
【００２５】
本発明の原理：トップホールド・プッシュ・プル方式
上述した対物レンズの視野移動などに起因するオフセットをキャンセルする本発明の原理について述べる。
本発明の光学式ディスク装置の実施の形態として、たとえば、ミニディスク装置、ＣＤ、ＣＤ−ＲＭを例示する。また本発明のトラッキングエラー信号算出回路の実施の形態として、これらの光学式ディスク装置におけるトラッキングサーボ制御に用いるトラッキングエラー信号を算出する回路を例示する。
【００２６】
図７は図４（Ａ）〜（Ｃ）および式１に示した第１の和信号（第１の受光検出信号）Ｅ（＝Ａ２＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ３）のＲＦエンベロープ信号の波形を示すグラフである。
曲線ＣＶ１は第１の和信号（第１の受光検出信号）ＥのＲＦエンベロープの対物レンズのずれ、スキューなどによるピーク変化を示す。ピーク幅がａとして示されている。
曲線ＣＶ２はプッシュ・プル方式において、トラッキングサーボをかけるときに使用するトラッキングエラー信号ＴＥにローパスフィルタリングをかけたときの信号の波形である。
曲線ＣＶ３は実際に使用するトラッキングエラー信号のオフセットの変化を示しており、その信号をＡとし、その幅をｂとする。
対物レンズ５のシフト、または、ディスク記録媒体３のスキューに起因する上述したＤＣオフセットをキャンセルするには、曲線ＣＶ２で示した値から曲線ＣＶ３で示したオフセット幅ｂだけ減じればよい。
以上、第１の和信号（第１の受光検出信号）Ｅについてオフセット除去を述べたが、第２の和信号（第２の受光検出信号）Ｆについても同様である。
本発明の実施の形態は、第１の和信号（第１の受光検出信号）ＥのＲＦエンベロープおよび第２の和信号（第２の受光検出信号）ＦのＲＦエンベロープからそれぞれのオフセットを減じた後、プッシュ・プル信号を算出する。その結果、トラッキングエラー信号からはオフセットが除去される。
【００２７】
第１実施の形態（基本動作および基本回路）
以下、本発明の第１実施の形態としての基本回路とその動作について詳述する。
上述した条件において、オフセットｂが係数（定数）Ｋとピークａとの乗算値、すなわち、ｂ＝Ｋ×ａになるように係数Ｋを決める。ただし、Ｋ＜１である。そうすると、オフセットをキャンセルした信号は（ＡＡ−Ｋａ）として表すことができる。ＡＡは、第１の和信号（第１の受光検出信号）Ｅまたは第２の和信号（第２の受光検出信号）Ｆを示す。
本発明の実施の形態においては、（ＡＡ−Ｋａ）を、修正した第１の和信号または修正した第２の和信号としてトラッキングエラー信号ＴＥの算出に使用する。
図８は本発明の実施の形態の上述したオフセット補正をしたトラッキングエラー（ＴＥ）信号を算出する基本回路２０（第１実施の形態の回路）を示す図である。
第１の和信号（第１の受光検出信号）Ｅおよび第２の和信号（第２の受光検出信号）Ｆはそれぞれ、図４に図解した演算回路１９を含む回路で算出されているものとする。
図８に示したトップホールド・プッシュ・プル（ＴＰＰ）信号算出回路２０は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示した演算回路１９に代わるものである。
このトップホールド・プッシュ・プル（トラッキングエラー）信号算出回路２０は、第１の和信号（第１の受光検出信号）Ｅのピークｐａを検出して保持しその結果に係数Ｋを乗ずるトップ（ピーク）ホールド・定数乗算回路２２と、（Ｅ−Ｋ×ｐａ）を算出する差動増幅回路２４と、第２の和信号（第２の受光検出信号）Ｆのピークｐａ’を検出して保持して定数Ｋを乗ずるトップ（ピーク）ホールド・定数乗算回路２６と、（Ｆ−Ｋ×ｐａ’）を算出する差動増幅回路２８と、これら算出した信号のプッシュ・プル演算を行う差動増幅回路３０とを有する。差動増幅回路３０から、トラッキングエラー信号が出力される。
このトラッキングエラー信号算出回路２０においては、ピークｐａ，ｐａ’の変化を検出し係数Ｋを乗ずるためにトップ（ピーク）ホールド・定数乗算回路２２、２６を用い、（Ｅ−Ｋ×ｐａ）、（Ｆ−Ｋ×ｐａ’）を算出する。
（Ｅ−Ｋ×ｐａ）をトップホールド処理後の第１の和信号（略して、トップホールド・第１の和信号）ＴＰＰ（Ｅ）と呼び、（Ｆ−Ｋ×ｐａ’）をトップホールド処理後の第２の和信号（略して、トップホールド・第２の和信号）ＴＰＰ（Ｆ）と呼び、係数（定数）ＫをＴＰＰ算出係数と呼び、差動増幅回路３０で算出したトラッキングエラー信号をトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）と呼ぶ。このトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は上述した原理に従い、オフセットが除去されている。
【００２８】
さらに好適には、差動増幅回路３０の後段に設けたローパスフィルタ回路３２を設けて、ローパスフィルタ回路３２において差動増幅回路３０からのトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）の低周波成分を通過させた、トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）’を提供する。
【００２９】
図８の減算回路３６において、第１の和信号（第１の受光検出信号）Ｅから第２の和信号（第２の受光検出信号）Ｆを減じたアライメント信号ＡＬを算出することができる。アライメント信号ＡＬの利用については後述する。
【００３０】
第２実施の形態
図９は、図８に示したトップホールド・プッシュ・プル信号算出回路２０で得られたトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）および第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）から、トップホールド・プッシュ・プル信号、すなわち、トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出する第２実施の形態の回路構成を示す図である。
図９に図解した回路構成は、レーザーカップラーＬＣにおける実装の観点から、レーザーカップラーＬＣに収容する部品には限界があることを考慮しつつも、極力、レーザーカップラーＬＣから基本となる信号を出力可能にしつつ、最終的なトラッキングエラー（ＴＥ）信号の調整を容易にすることを考慮して設計されている。
レーザーカップラーＬＣは、図１に示したレーザーＬＤ、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２、および、マイクロプリズム１を収容している。さらにレーザーカップラーＬＣは、図４に図解した対物レンズ５〜増幅回路１９、および、図８に示したトップ（ピーク）ホールド・定数乗算回路２２，２６、差動増幅回路２４，２８、差動増幅回路３０、ＬＰＦ３２、および、アライメント信号ＡＬを算出する減算回路３６を収容している。
すなわち、レーザーカップラーＬＣにおいて、図９に図解した回路構成に基づいて、トップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）とトップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）を算出し、さらに、アライメント信号ＡＬとして（第１の和信号（第１の受光検出信号）Ｅ−第２の和信号（第２の受光検出信号）Ｆ）を算出している。これらの信号ＴＰＰ（Ｅ）、ＴＰＰ（Ｆ）、ＡＬはレーザーカップラーＬＣにおいて生成する信号として基本的な出力信号である。
【００３１】
ＴＰＰ（Ｅ）＝Ｋ×ＥTP−Ｅ                  ・・・（５）
ＴＰＰ（Ｆ）＝Ｋ×ＦTP−Ｆ                  ・・・（６）
ＡＬ＝Ｅ−Ｆ                                ・・・（７）
ただし、ＥTPはトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）信号のピーク                      保持値であり、
ＦTPはトップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）信号のピーク                      保持値であり、
ＫはＴＰＰ算出係数である（Ｋ＜１）。
【００３２】
最終的なトラッキングエラー（ＴＥ）信号を算出するに際しては、ゲインを調整する可能性が高い。そこで、このレーザーカップラーＬＣの外部に、抵抗値Ｒ１の抵抗器４２，４４、高周波集積回路ＲＦＩＣが設けられている。
高周波集積回路ＲＦＩＣ内に、差動増幅回路５０、その負帰還抵抗器４６、抵抗器４８が設けられている。負帰還抵抗器４６および抵抗器４８の抵抗値はそれぞれＲ２である。
トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は、図９に図解した回路構成と、式５、６に基づき、下記式で表される。
【００３３】
TPP(TE) ＝-（R2/R1)×TPP(E) +（R2/R1)×TPP(F)
＝-（R2/R1)×(KE TP -E) + （R2/R1)×[(KFTP -F)
＝（R2/R1)〔（E-F)-K(ETP-FTP)]
・・・（８）
【００３４】
図９の回路においては、レーザーカップラーＬＣの外部で、抵抗値Ｒ１とＲ２の値を適宜調整すると、差動増幅回路５０から出力される信号のゲイン（振幅）を変更でき、適宜ゲインを調整したトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を提供できる。
【００３５】
レーザーカップラーの実際的な信号処理回路
図１０はレーザーカップラーＬＣ内の信号処理回路の実際的な回路構成図である。
フロントＰＤおよびリアーＰＤからの検出信号が、それぞれ電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換回路と増幅回路（ＡＭＰ）を収容している電流／電圧変換・増幅回路Ｉ−ＶＡＭＰで所定の信号レベルまで増幅されて、和演算増幅回路ＳＵＭＭＩＮＧ  ＡＭＰで上述した信号、第１の和信号（第１の受光検出信号）ＳＰＤ１（第１ＰＤ信号＝（Ａ１＋Ａ２）＋（Ｂ３＋Ｂ４））、第２の和信号（第２の受光検出信号）ＳＰＤ２（第２ＰＤ２信号＝（Ａ３＋Ａ４）＋（Ｂ１＋Ｂ２））、Ｅ、Ｆが算出される。さらに、演算増幅回路ＡＭＰ（ＡＬ）でアライメント信号ＡＬ、演算増幅回路ＡＭＰ（Ｅ）でトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、演算増幅回路ＡＭＰ（Ｆ）でトップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）が算出される。
和演算増幅回路ＳＵＭＭＩＮＧ  ＡＭＰにおいてはバイアス回路ＢＩＡＳからバイアスが加えられる。
【００３６】
第３実施の形態
図１１は、図８に示したトップホールド・プッシュ・プル信号算出回路２０で得られたトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）から、トップホールド・トラッキングエラー（ＴＰＰ（ＴＥ））信号を算出する第３実施の形態の回路構成を示す図である。
図１１の回路は図９に図解した回路におけるＴＰＰ算出係数を実質的に変化させる回路である。
図１に示すレーザーカップラーＬＣからは、図８および図１１に示したように、トップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）、アライメント信号ＡＬを出力する。
トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出するために、レーザーカップラーＬＣの外部に、抵抗値Ｒ１の抵抗器４２，４４、抵抗値Ｒ３の抵抗器４５、高周波集積回路ＲＦＩＣが設けられている。高周波集積回路ＲＦＩＣ内に、差動増幅回路５０、その負帰還抵抗器４６、正帰還抵抗器４８が設けられている。負帰還抵抗器４６および正帰還抵抗器４８の抵抗値はそれぞれＲ２である。
図１１に図解した回路には、図９に図解した回路に、アライメント信号ＡＬをトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）に加算して増幅回路５０の反転端子（−）に印加する抵抗値Ｒ３の抵抗器４５が付加されている。
トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は、図１１の回路構成と式５〜６とから、下記式で表される。
【００３７】
TTP(E)＝ -[(R2/R1) TTP(E)+(R2/R3)AL]＋(R2/R1)TTP(F) 
＝ -[(R2/R1) (KE TP -E)+(R2/R3)(E-F)] ＋(R2/R1)(KFTP -F) T
＝[(R2/R1)-(R2/R3)](E-F) -(R2/R1)K(E TP -F TP ) 
＝(R2/R1) [(R3-R1)/R3]×[(E-F)-(R3/(R3-R1) K(E TP -FTP)]
＝(R2/R1) [(R3-R1)/R3]×[(E-F)- K1'(E TP -F TP ) ]
…(9) 
ただし、K1'=K ×(R3/(R3-R1) である。
【００３８】
右辺の[(E-F)- K'(E TP -F TP ) ] を考察すると、K1'=K ×(R3/(R3-R1) はＫより大きい。
右辺の[(E-F)- K1' (E TP -F TP ) ] における[(E-F)] と[ K1' (E TP -F TP ) ] との関係について、図９に基づく式８における、[(E-F)- K (E TP -F TP ) ] と対比すると、係数Ｋより大きな、K1' ＝K ×(R3/(R3-R1) となる定数（係数) を(ETP -FTP )に乗じて、(E-F）から減じていることになる。
このように本実施の形態によれば、アライメント信号ＡＬを用いてＴＰＰ算出係数Ｋを変化させ、この場合は、ＴＰＰ算出係数を大きくして、その結果に基づいて、トラッキングエラー信号ＴＥを算出できるという利点がある。
なお、式９におけるトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＴＰ（ＴＥ）について、(R2/R1) [(R3-R1)/R3]のレベルを信号調整してトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＴＰ（ＴＥ）として使用する、または、(R2/R1) [(R3-R1)/R3]で正規化したトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＴＰ（ＴＥ）を用いる。
光学式ディスク装置の特性のバラツキに応じて、ＴＰＰ算出係数Ｋは光学式ディスク装置によって最適値が異なる。しかしながら、ＴＰＰ算出係数はレーザーカップラーＬＣ内で一定に設定されているから通常、全ての同一機種の光学式ディスク装置について固定である。そこで調整段階で、最適なＴＰＰ算出係数Ｋに変更したい場合、図１１の回路構成にしておくと、レーザーカップラーＬＣの外部でその変更が可能になるという利点がある。
また、レーザーカップラーＬＣおよび高周波集積回路ＲＦＩＣの外付け抵抗器４２，４４，４５を可変抵抗器として、これらの抵抗値を調整してＴＰＰ算出係数Ｋ、換言すれば、トップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）のゲインを適宜調整することもできる。
図１１には高周波集積回路ＲＦＩＣの内部に図解した抵抗器４６，４８も高周波集積回路ＲＦＩＣの外部に設けることができる。抵抗器４６，４８を高周波集積回路ＲＦＩＣの外部に設けることは、ゲイン調整の抵抗器を可変にしてゲイン調整の自由度を高めるだけでなく、ＩＣ回路としての高周波集積回路ＲＦＩＣには大きな抵抗値を持つ抵抗器４６，４８を内蔵することが好ましくない場合があるからである。
【００３９】
第４実施の形態
図１２は、図８に示したトップホールド・プッシュ・プル信号算出回路２０で得られたトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）から、トップホールド・トラッキングエラー（ＴＰＰ（ＴＥ））信号を算出する第４実施の形態の回路の構成を示す図である。
図１２の回路は図９に図解した回路におけるＴＰＰ算出係数を、図１１を参照して述べた第３実施の形態とは逆に、小さくできるようにした回路である。
光学式ディスク装置の特性のバラツキに応じて、最適なＴＰＰ算出係数Ｋは光学式ディスク装置によって異なる。しかしながら、ＴＰＰ算出係数はレーザーカップラーＬＣ内で一定に設定されているから通常、全ての同一機種の光学式ディスク装置について固定である。そこで、調整段階で、最適なＴＰＰ算出係数に変更したい場合（本実施の形態の場合には係数を小さくしたい場合）、図１２の回路構成にする。
レーザーカップラーＬＣからは、トップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）、アライメント信号ＡＬを出力する。
トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出するために、レーザーカップラーＬＣの外部に、抵抗値Ｒ１の抵抗器４２，４４、抵抗値Ｒ３の抵抗器４７、高周波集積回路ＲＦＩＣが設けられている。高周波集積回路ＲＦＩＣ内に、差動増幅回路５０、その負帰還抵抗器４６、正帰還抵抗器４８が設けられている。負帰還抵抗器４６および正帰還抵抗器４８の抵抗値はそれぞれＲ２である。
図１２に図解した回路には、図９に図解した回路に、アライメント信号ＡＬをトップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）に加算して増幅回路５０の非反転端子（＋）に印加する抵抗値Ｒ３の抵抗器４６が付加されている。
トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は、図１２の回路構成と式５〜６とから、下記式で表される。
【００４０】
TTP(TE)= -(R2/R1)(K2E TP -E)
+[(R2/R1)(K2F TP -F) +(R2/R3)×(E-F)]
=[(R2/R1 )+(R2/R3)](E-F) -(R2/R1)(K2E TP -K2F TP )
=(R2/R1) ×[((R1+R3)/R3) ×(E-F)-K2(E TP -F TP )] 
=(R2/R1) ×(R1+R3)/R3 [(E-F)-R3/(R1+R3)×K2(E TP -F TP)]
=(R2/R1) ×(R1+R3)/R3 [(E-F)-K2' (E TP -F TP )] 
・・・(10)
ただし、K2' ＝K2 (R3/(R1+R3)) である。
【００４１】
右辺の[(E-F)- K2' (E TP -F TP ) ] を考察すると、K2'=K ×(R3/(R1+R3))はＫより小さい。
右辺の[(E-F)- K2' (E TP -F TP ) ] における[(E-F)] と[ K2' (E TP -F TP ) ] との関係について、図９に基づく式８における、[(E-F)- K (E TP -F TP ) ] と対比すると、係数Ｋより小さな、K2' ＝K ×(R3/(R1+R3))  となる定数（係数) を(ETP -FTP )に乗じて、(E-F）から減じていることになる。
このように本実施の形態によれば、アライメント信号ＡＬを用いてＴＰＰ算出係数Ｋを変化させ、この場合は、ＴＰＰ算出係数を小さくして、その結果に基づいて、トラッキングエラー信号ＴＥを算出できるという利点がある。
なお、式１０におけるトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＴＰ（ＴＥ）について、(R2/R1) ×(R1+R3)/R3のレベルを信号調整してトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＴＰ（ＴＥ）として使用する、または、(R2/R1) ×(R1+R3)/R3で正規化したトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＴＰ（ＴＥ）する。
レーザーカップラーＬＣおよび高周波集積回路ＲＦＩＣの外付け抵抗器４２，４４，４７を可変抵抗器として、これらの抵抗値を調整して第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）のゲインを適宜調整することもできる。このように、抵抗器４２，４４，４７をレーザーカップラーＬＣおよび高周波集積回路ＲＦＩＣの外部に設けることによりゲイン調整が容易になる。
図１２には高周波集積回路ＲＦＩＣの内部に設けた抵抗器４６，４８も、図１１を参照して述べたように、高周波集積回路ＲＦＩＣの外部に設けることができる。すなわち、抵抗器４６，４８を高周波集積回路ＲＦＩＣの外部に設けることは、ゲイン調整の抵抗器を可変にしてゲイン調整の自由度を高めるだけでなく、ＩＣ回路としての高周波集積回路ＲＦＩＣには大きな抵抗値を持つ抵抗器４６，４８を内蔵することが好ましくない場合があるからである。
【００４２】
第２実施の形態の回路〜第４実施の形態の回路
図９に示した第２実施の形態の回路は、トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出する基本回路を示している。
図１１に示した第３実施の形態の回路は、レーザーカップラーＬＣおよびＲＦＩＣの外部からＴＰＰ算出係数Ｋを大きくする場合に用いることができる。
図１２に示した第４実施の形態の回路は、レーザーカップラーＬＣおよびＲＦＩＣの外部からＴＰＰ算出係数Ｋを小さくする場合に用いることができる。
さらに、レーザーカップラーＬＣおよびＲＦＩＣの外部からＴＰＰ算出係数Ｋを大きくも、あるいは、小さくもできるようにするには、抵抗器４２、および／または、抵抗器４４を可変抵抗器に代えて、この可変抵抗器の値を調整することにより、ＲＦＩＣ内の差動増幅回路５０の増幅率を変化できるようにする。
【００４３】
第５実施の形態：ＴＰＰ算出係数に周波数依存性を付与
図１３は周波数とＴＰＰ算出係数との関係を図解したグラフである。
アライメント信号ＡＬをローパスフィルタを通して使用することにより、たとえば、図解したグラフから、６０ＨZ 以上ではＴＰＰ算出係数Ｋ＝０．６８となるようにしておき、６０ＨZ 以下ではＴＰＰ算出係数Ｋ＝０．７２に高める。
このように、ＴＰＰ算出係数Ｋを周波数帯域に応じて変化させるための、アライメント信号ＡＬの低周波成分のみ通過させるローパスフィルタ回路を図１４を参照して述べる。
【００４４】
図１４は上述した図１３に示したＴＰＰ算出係数を周波数依存性を持たせて変更する第５実施の形態の実際的なトラッキングエラー算出回路６０と関連回路を示す図である。
トラッキングエラー算出回路６０においては、抵抗器４６，４８を図１２のＲＦＩＣに対応する集積回路チップ５０Ａの外部に設け、集積回路チップ５０Ａの内部には図１４に示したＲＦＩＣ内の差動増幅回路５０およびその周辺回路を収容している。このように抵抗器４６，４８を集積回路チップ５０Ａの外部に設けることにより、半導体集積回路には大きな抵抗値の抵抗器を実装する困難さを回避するとともに、抵抗器４６，４８を抵抗器４２，４４と同様に外付け抵抗器として実装を容易にするとともに、その変更も容易にしている。
【００４５】
アライメント信号ＡＬを導く抵抗器４７の後段には、抵抗器６１、キャパシタ６２および抵抗器６３で構成されたローパスフィルタ６４が設けられている。このローパスフィルタ６４を設けることにより、ローパスフィルタ６４内をアライメント信号ＡＬの低周波成分を通過させ、図１３に図解したように、たとえば、６０Ｈｚ以下の低周波領域でＴＰＰ算係数Ｋの値を大きくする。たとえば、６０Ｈｚ以上の高周波領域では小さな値のＴＰＰ算出係数を選択して用いることになる。
【００４６】
さらに、抵抗器４７とローパスフィルタ６４との直列回路と並列に、可変抵抗器６７と抵抗器６５の直列回路が設けられている。抵抗器６５と可変抵抗器６７とで、ローパスフィルタ６４の信号レベルを調整可能にしている。
すなわち、このトラッキングエラー算出回路６０においては、キャパシタ６２を含むローパスフィルタ６４を設けてＴＰＰ算出係数Ｋをアライメント信号の周波数帯域に応じて変化させることを可能にする。
【００４７】
このトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を、図１５に示すスレッド（ＳＬＥＤ）にトラックジャンプ動作を行わせるための信号を生成する位相補償トラックジャンプ回路８０において位相補償して、スイッチ回路１００を経由してトラッキングドライバ回路１１０に印加してトラッキングコイル１２０を駆動する。
なお位相補償トラックジャンプ動作自体は本発明の実施の形態に直接関係しないので、その詳細については言及しない。
反転ＥＮＡＢＬＥ信号は、トラッキングサーボ制御を行うマイクロコンピュータなどのＣＰＵから与えられる動作タイミングを決定する信号である。
【００４８】
トラッキングエラー算出回路６０で算出されたトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は、光ピックアップをトラックの近傍まで移動させる粗制御（Coarse  Control)を行うとき光ピックアップをトラックの中点位置に制御する中点サーボ制御回路１２０に印加されて、アライメント信号ＡＬとともに中点サーボ制御信号ＣＥの生成に使用される。
生成された中点サーボ制御信号ＣＥはスイッチ回路１００を経由してトラッキングコイル１２０に印加され得る。
図１６は中点サーボの動作を示すグラフである。しかし、本発明の実施の形態には直接関係しないのでその詳細については言及しない。
【００４９】
以上、本発明の光学式記録装置の実施の形態としてミニディスク装置、ＣＤなどを例示し、これらの装置に用いるトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）についてその信号処理について述べたが、本発明はミニディスク装置、ＣＤなどに限らず、トラッキングエラー信号を用いる他の光学式記録装置に適用することができる。
【００５０】
本発明による実施の形態のトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）はオフセットを殆ど含まないので、光学式記録装置におけるトラッキングサーボの制御が正確に行われる。
特に、本発明の実施の形態においては、トップホールド係数を調整可能にしているから、光学式ディスク装置の特性のバラツキにも容易に対応できる。
さらに、本発明の実施の形態においてはトップホールド係数を周波数帯域に応じて変更しているから、より正確なトラッキングエラー信号を算出できる。
【００５１】
また本発明の実施の形態においては、光学式ディスク装置の構成に起因する条件を考慮して、上記トラッキングエラー信号にかかる条件、特に、トップホールド係数の値を容易に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１はレーザーカップラーの断面と、その上部に位置するディスク記録媒体（図示せず）との光線軌跡を示す図である。
【図２】図２は図１に示した２個のフォトダイオード（フロントＰＤ、リアーＰＤ）のうち３分割フォトダイオードの平面図である。
【図３】図３は図１に示したフォトダイオード（フロントＰＤ、リアーＰＤ）のうち４分割フォトダイオードの平面図である。
【図４】図４は図３に示した４分割フォトダイオードを用いた場合のトラッキングエラー信号を検出する動作を図解する図であり、図４（Ａ）は（＋）側にデトラックした状態、図４（Ｂ）はオントラック状態、図４（Ｃ）は（−）側にデトラックした状態を示す。
【図５】図５は対物レンズがラジアル方向（トラッキング方向）にずれたときのプッシュ・プル信号について図解した図である。
【図６】図６はディスク記録媒体のラジアル・スキューによりフォトダイオード上の戻り光のスポットがシフトする状態を示す図である。
【図７】図７は図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示した種々の信号波形を示すグラフである。
【図８】図８は本発明のトラッキングエラー信号を算出する第１実施の形態の回路を示す図である。
【図９】図９は本発明のトラッキングエラー信号を算出する第２実施の形態の回路を示す図である。
【図１０】図１０はレーザーカップラーＬＣ内の信号処理回路の実際的な回路構成図である。
【図１１】図１１は本発明のトラッキングエラー信号を算出する第３実施の形態の回路を示す図である。
【図１２】図１２は本発明のトラッキングエラー信号を算出する第４実施の形態の回路を示す図である。
【図１３】図１３はＴＰＰ算出係数の周波数依存性を図解したグラフである。
【図１４】図１４は本発明のトラッキングエラー信号を算出する第５実施の形態の回路と、関連部分の回路の詳細回路を示す図である。
【図１５】図１５はＳＬＥＤにトラックジャンプ動作を行わせるための動作タイミング図である。
【図１６】図１６は中点サーボの動作を示すタイミング図である。
【符号の説明】
【００５３】
１・・マイクロプリズム            ３・・ディスク記録媒体
５・・対物レンズ                ＬＤ・・レーザー
ＰＤ１，ＰＤ２・・フォトダイオード
ＬＣ・・レーザーカップラー
２０・・トップホールド・プッシュ・プル信号算出回路
６０・・トラッキングエラー算出回路
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006179186.tif 000019
【図２】
2006179186.tif 000020
【図３】
2006179186.tif 000021
【図４】
2006179186.tif 000022
【図５】
2006179186.tif 000023
【図６】
2006179186.tif 000024
【図７】
2006179186.tif 000025
【図８】
2006179186.tif 000026
【図９】
2006179186.tif 000027
【図１０】
2006179186.tif 000028
【図１１】
2006179186.tif 000029
【図１２】
2006179186.tif 000030
【図１３】
2006179186.tif 000031
【図１４】
2006179186.tif 000032
【図１５】
2006179186.tif 000033
【図１６】
2006179186.tif 000034