(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光検出器を具備する光ディスク記録／再生装置でレーザースポットの移動方向を判断する方法において、
前記光検出器は、ディスクのラジアル方向に４分割され、かつタンゼンシャル方向に２分割された受光素子Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２を有する８分割光検出器であり、
（ａ−１）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に上側及び外側で一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号の位相が、他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号の位相より先立つ程度を示す第１位相差信号及び、前記他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号の位相が前記一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号の位相より先立つ程度を示す第２位相差信号を得る過程と、
（ａ−２）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に下側及び外側で他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号の位相が、一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号の位相より先立つ程度を示す第３位相差信号及び、前記一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号の位相が前記他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号の位相より先立つ程度を示す第４位相差信号を得る過程と、
（ｂ）前記第１、第２、第３及び第４位相差信号を各々積分する過程と、
（ｃ）前記積分された第１、第２、第３及び第４位相差信号を加算してレーザースポットの移動方向を判別するための方向判別信号を得る過程と、
（ｄ）前記方向判別信号及びトラッキングエラー信号の進相／遅相関係によってレーザースポットの移動方向を判断する過程とを含むことを特徴とするレーザースポットの移動方向判断方法。
【請求項２】
光検出器を具備する光ディスク記録／再生装置でレーザースポットの移動方向を判断する方法において、
前記光検出器は、ディスクのラジアル方向に４分割され、かつタンゼンシャル方向に２分割された受光素子Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２を有する８分割光検出器であり、
（ａ−１）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に上側及び外側で一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ａ２から発生した受光信号を加算した信号の位相が、外側で他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｂ２から発生した受光信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第１位相差信号及び、前記外側で他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｂ２から発生した受光信号を加算した信号の位相が、前記外側で一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ａ２から発生した受光信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第２位相差信号を得る過程と、
（ａ−２）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に下側及び外側で他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ｃ２から発生した受光信号を加算した信号の位相が、外側で一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｄ２から発生した受光信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第３位相差信号及び、前記外側で一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｄ２から発生した受光信号を加算した信号の位相が、前記外側で他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ｃ２から発生した受光信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第４位相差信号を得る過程と、
（ｂ）前記第１、第２、第３及び第４位相差信号を各々積分する過程と、
（ｃ）前記積分された第１、第２、第３及び第４位相差信号を加算してレーザースポットの移動方向を判別するための方向判別信号を得る過程と、
（ｄ）前記方向判別信号及びトラッキングエラー信号の進相／遅相関係によってレーザースポットの移動方向を判断する過程とを含むことを特徴とするレーザースポットの移動方向判断方法。
【請求項３】
光検出器を具備する光ディスク記録／再生装置でレーザースポットの移動方向を判断する方法において、
前記光検出器は、ディスクのラジアル方向に４分割され、かつタンゼンシャル方向に２分割された受光素子Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２を有する８分割光検出器であり、
（ａ−１）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に上側及び外側で一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ａ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相が、外側で他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｂ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第１位相差信号及び、前記外側で他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｂ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相が、前記外側で一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ａ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第２位相差信号を得る過程と、
（ａ−２）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に下側及び外側で他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ｃ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相が、外側で一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｄ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第３位相差信号及び、前記外側で一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｄ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相が、前記外側で他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ｃ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第４位相差信号を得る過程と、
（ｂ）前記第１、第２、第３及び第４位相差信号を各々積分する過程と、
（ｃ）前記積分された第１、第２、第３及び第４位相差信号を加算してレーザースポットの移動方向を判別するための方向判別信号を得る過程と、
（ｄ）前記方向判別信号及びトラッキングエラー信号の進相／遅相関係によってレーザースポットの移動方向を判断する過程とを含むことを特徴とするレーザースポットの移動方向判断方法。
【請求項４】
ディスクのラジアル方向に４分割され、かつタンゼンシャル方向に２分割された受光素子Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２を有し、ディスクから反射されたレーザースポットの光強度に相応する受光信号を発生させる８分割光検出器を有する光ディスク記録／再生装置のレーザースポットの移動方向判断装置において、
前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に上側及び外側に位置する受光素子Ａ１、Ｂ１で発生した受光信号間の位相差を検出し、一側の受光信号の位相が他側の受光信号の位相より先立つ程度を示す第１位相差信号及び、前記他側の受光信号の位相が前記一側の受光信号の位相より先立つ程度を示す第２位相差信号を発生させる第１位相差検出器と、
前記第１位相差検出器で発生した第１及び第２位相差信号を各々積分する第１及び第２積分手段と、
前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に下側及び外側に位置する受光素子Ｃ１、Ｄ１から発生した受光信号間の位相差を検出し、他側の受光信号の位相が一側の受光信号の位相より先立つ程度を示す第３位相差信号及び、前記一側の受光信号の位相が前記他側の受光信号の位相より先立つ程度を示す第４位相差信号を発生させる第２位相差検出器と、
前記第２位相差検出器で発生した第３及び第４位相差信号を各々積分する第３及び第４積分手段と、
前記第１乃至第４の積分手段で発生した積分された位相差信号を全て加算してレーザースポットの移動方向判別のための方向判別信号を発生させる第１加算器と、
前記第１加算器で提供される方向判別信号とトラックキングエラー信号の進相／遅相の如何によってレーザースポットの移動方向を判断する方向判別器とを含むレーザースポットの移動方向判断装置。
【請求項５】
前記方向判別器は、
前記第１加算器で提供される方向判別信号を所定のスレショルド値Ｖ１により二値化する第１二値化器と、
前記トラッキングエラー信号を中心値により二値化する第２二値化器と、
前記第１二値化器で提供される二値化された方向判別信号と前記第２二値化器で提供される二値化されたトラッキングエラー信号の進相／遅相の如何によってレーザースポットの移動方向を判断する位相判別器とを含むことを特徴とする請求項４に記載のレーザースポットの移動方向判断装置。
【請求項６】
ディスクのラジアル方向に４分割され、かつタンゼンシャル方向に２分割された受光素子Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２を有し、ディスクから反射されたレーザースポットの光強度に相応する受光信号を発生させる８分割光検出器を有する光ディスク記録／再生装置のレーザースポットの移動方向判断装置において、
前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向の上側及び外側に位置した受光素子Ａ１、Ｂ１から発生した受光信号に、前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向の上側及び内側に位置した受光素子Ａ２、Ｂ２から発生した受光信号を加算した和信号ａ１＋ａ２、ｂ１＋ｂ２間の位相差を検出し、前記和信号ａ１＋ａ２の位相が前記和信号ｂ１＋ｂ２の位相より先立つ程度を示す第１位相差信号及び、前記和信号ｂ１＋ｂ２の位相が前記和信号ａ１＋ａ２の位相より先立つ程度を示す第２位相差信号を発生させる第１位相差検出器と、
前記第１位相差検出器で発生した第１及び第２位相差信号を各々積分する第１及び第２積分手段と、
前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向の下側及び外側に位置した受光素子Ｃ１、Ｄ１から発生した受光信号に、前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向の下側及び内側の受光素子Ｃ２、Ｄ２から発生した受光信号を加算した和信号ｃ１＋ｃ２、ｄ１＋ｄ２間の位相差を検出し、前記和信号ｃ１＋ｃ２の位相が前記和信号ｄ１＋ｄ２の位相より先立つ程度を示す第３位相差信号及び、前記和信号ｄ１＋ｄ２の位相が前記和信号ｃ１＋ｃ２の位相より先立つ程度を示す第４位相差信号を発生させる第２位相差検出器と、
前記第２位相差検出器で発生した第３及び第４位相差信号を各々積分する第３及び第４積分手段と、
前記第１乃至第４の積分手段で発生した積分された位相差信号を全て加算してレーザースポットの移動方向判別のための方向判別信号を発生させる第１加算器と、
前記第１加算器で提供される方向判別信号とトラックキングエラー信号の進相／遅相の如何によってレーザースポットの移動方向を判断する方向判別器とを含むレーザースポットの移動方向判断装置。
【請求項７】
前記８分割光検出器は、ディスクのタンゼンシャル方向に２分割され、ディスクのラジアル方向には４分割されるが、内側の受光素子が一定の曲率で分割されたことを特徴とする請求項４に記載のレーザースポットの移動方向判断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
光記録／再生装置に係り、特にレーザースポットの移動方向判断方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光記録／再生装置のトラック探索は、光ピックアップをディスクの半径方向に移して目標トラックを探すことをいう。トラック探索において光ピックアップが目指す方向に正確に移動するかどうかを判断することが必要である。従来の方法では、光検出器で発生した和信号のエンベロープからレーザースポットの移動方向を判断した。しかし、ＨＤ−ＤＶＤ（High-Definition ＤＶＤ）のような高密度光ディスクの場合、レーザースポットの大きさに対するトラック幅の大きさが既存のＣＤ／ＤＶＤに比べて相対的に非常に小さくなり、これによって和信号には隣接トラックによるクロストーク成分が混入される。これによって和信号のエンベロープを検出し難くなる。
【０００３】
図１（Ａ）乃至図１（Ｃ）は、光スポットとトラック幅の変化に従うトラッキングエラー信号及びＲＦ信号の変化を示すためのものである。図１（Ａ）、図１（Ｂ）、および図１（Ｃ）に示したのは、光波長が４００ｎｍ、対物レンズの開口率０．６で、トラックピッチが各々０．７４μｍ（ＤＶＤの場合）、０．４６μｍ、０．３７μｍでのトラッキングエラー信号及び和信号である。
【０００４】
図１（Ａ）乃至図１（Ｃ）に示したように、一定の光スポットに対してトラックピッチが狭くなるほど和信号のエンベロープを検出し難くなる。これは、狭いトラックピッチにより隣接トラックによるクロストークが増加するからである。従って、レーザースポットに対するトラックピッチが狭くなるほど和信号のエンベロープに基づいてレーザースポットの移動方向を判断し難くなり、これは高密度光ディスクにおいて探索動作し難くなったことを意味する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の問題点を解決するために案出されたものであって、高密度狭トラックのディスクのためのレーザースポットの移動方向判断方法を提供することをその目的とする。
本発明の他の目的は、レーザースポットの移動方向判断装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成する本発明に係るレーザースポットの移動方向判断方法は、光検出器を具備する光ディスク記録／再生装置でレーザースポットの移動方向を判断する方法において、前記光検出器は、ディスクのラジアル方向に４分割され、かつタンゼンシャル方向に２分割された受光素子Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２を有する８分割光検出器であり、（ａ−１）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に上側及び外側で一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号の位相が、他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号の位相より先立つ程度を示す第１位相差信号及び、前記他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号の位相が前記一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号の位相より先立つ程度を示す第２位相差信号を得る過程と、（ａ−２）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に下側及び外側で他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号の位相が、一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号の位相より先立つ程度を示す第３位相差信号及び、前記一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号の位相が前記他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号の位相より先立つ程度を示す第４位相差信号を得る過程と、（ｂ）前記第１、第２、第３及び第４位相差信号を各々積分する過程と、（ｃ）前記積分された第１、第２、第３及び第４位相差信号を加算してレーザースポットの移動方向を判別するための方向判別信号を得る過程と、（ｄ）前記方向判別信号及びトラッキングエラー信号の進相／遅相関係によってレーザースポットの移動方向を判断する過程とを含むことを特徴とする。
【０００７】
前記他の目的を達成する本発明に係るレーザースポットの移動方向判断方法は、光検出器を具備する光ディスク記録／再生装置でレーザースポットの移動方向を判断する方法において、前記光検出器は、ディスクのラジアル方向に４分割され、かつタンゼンシャル方向に２分割された受光素子Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２を有する８分割光検出器であり、（ａ−１）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に上側及び外側で一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ａ２から発生した受光信号を加算した信号の位相が、外側で他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｂ２から発生した受光信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第１位相差信号及び、前記外側で他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｂ２から発生した受光信号を加算した信号の位相が、前記外側で一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ａ２から発生した受光信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第２位相差信号を得る過程と、（ａ−２）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に下側及び外側で他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ｃ２から発生した受光信号を加算した信号の位相が、外側で一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｄ２から発生した受光信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第３位相差信号及び、前記外側で一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｄ２から発生した受光信号を加算した信号の位相が、前記外側で他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ｃ２から発生した受光信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第４位相差信号を得る過程と、（ｂ）前記第１、第２、第３及び第４位相差信号を各々積分する過程と、（ｃ）前記積分された第１、第２、第３及び第４位相差信号を加算してレーザースポットの移動方向を判別するための方向判別信号を得る過程と、（ｄ）前記方向判別信号及びトラッキングエラー信号の進相／遅相関係によってレーザースポットの移動方向を判断する過程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
前記さらに他の目的を達成する本発明に係るレーザースポットの移動方向判断方法は、光検出器を具備する光ディスク記録／再生装置でレーザースポットの移動方向を判断する方法において、前記光検出器は、ディスクのラジアル方向に４分割され、かつタンゼンシャル方向に２分割された受光素子Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２を有する８分割光検出器であり、（ａ−１）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に上側及び外側で一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ａ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相が、外側で他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｂ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第１位相差信号及び、前記外側で他側に位置する受光素子Ｂ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｂ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相が、前記外側で一側に位置した受光素子Ａ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ａ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第２位相差信号を得る過程と、（ａ−２）前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に下側及び外側で他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ｃ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相が、外側で一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｄ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第３位相差信号及び、前記外側で一側に位置する受光素子Ｄ１から発生した受光信号に、内側で他側に位置する受光素子Ｄ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相が、前記外側で他側に位置した受光素子Ｃ１から発生した受光信号に、内側で一側に位置した受光素子Ｃ２から発生した受光信号に所定の増幅係数ｋを掛けた信号を加算した信号の位相より先立つ程度を示す第４位相差信号を得る過程と、（ｂ）前記第１、第２、第３及び第４位相差信号を各々積分する過程と、（ｃ）前記積分された第１、第２、第３及び第４位相差信号を加算してレーザースポットの移動方向を判別するための方向判別信号を得る過程と、（ｄ）前記方向判別信号及びトラッキングエラー信号の進相／遅相関係によってレーザースポットの移動方向を判断する過程とを含むことを特徴とする。
【０００９】
前記さらに他の目的を達成する本発明に係るレーザースポットの移動方向判断装置は、ディスクのラジアル方向に４分割され、かつタンゼンシャル方向に２分割された受光素子Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２を有し、ディスクから反射されたレーザースポットの光強度に相応する受光信号を発生させる８分割光検出器を有する光ディスク記録／再生装置のレーザースポットの移動方向判断装置において、前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に上側及び外側に位置する受光素子Ａ１、Ｂ１で発生した受光信号間の位相差を検出し、一側の受光信号の位相が他側の受光信号の位相より先立つ程度を示す第１位相差信号及び、前記他側の受光信号の位相が前記一側の受光信号の位相より先立つ程度を示す第２位相差信号を発生させる第１位相差検出器と、前記第１位相差検出器で発生した第１及び第２位相差信号を各々積分する第１及び第２積分手段と、前記８分割光検出器でタンゼンシャル方向に下側及び外側に位置する受光素子Ｃ１、Ｄ１から発生した受光信号間の位相差を検出し、他側の受光信号の位相が一側の受光信号の位相より先立つ程度を示す第３位相差信号及び、前記一側の受光信号の位相が前記他側の受光信号の位相より先立つ程度を示す第４位相差信号を発生させる第２位相差検出器と、前記第２位相差検出器で発生した第３及び第４位相差信号を各々積分する第３及び第４積分手段と、前記第１乃至第４の積分手段で発生した積分された位相差信号を全て加算してレーザースポットの移動方向判別のための方向判別信号を発生させる第１加算器と、前記第１加算器で提供される方向判別信号とトラックキングエラー信号の進相／遅相の如何によってレーザースポットの移動方向を判断する方向判別器とを含むことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明の構成及び動作を詳細に説明する。図２（Ａ）乃至図２（Ｆ）は、従来の技術に係るレーザースポット移動方向判断方法を図式的に示す波形図である。図２（Ａ）乃至図２（Ｆ）を参照して従来の技術に係るトラッククロス信号発生方法を詳細に説明する。
【００１１】
１）先ず、光検出器の各受光素子から発生した受光信号を加算して図２（Ａ）に示したＲＦ信号ＲＦ０を得る。ここで、ＲＦ０は通常のＳＵＭ信号に該当する。図２（Ａ）に示した信号において下側のエンベロープはピット及びミラーによるレベルである。上側のエンベロープのレベルが変動することはディスクの反射率変化に起因する。ディスクの反射率はディスクでの位置によって部分的に変化し、この変化の結果で図２（Ａ）に示したように上側のエンベロープのレベルが変動する。
【００１２】
下側のエンベロープで谷（最低点）はトラックセンター、即ち、ピットに相応し、山頂はミラーに相応する。山頂部分がミラーレベルと一致しないことは、隣接したトラックとのクロストークにより信号レベルが低下するからである。山頂と山頂が短い部分は光スポットが移動する軌跡上で直ちに隣接トラックにピットが位置する場合に相当し、山頂と山頂が長い部分は隣接トラックにピットが位置しない場合に相当する。ＲＦ信号が上側のエンベロープと下側のエンベロープに重畳された形態になることは、探索動作においてディスクが回転するために光ピックアップがディスクのラジアル方向に移動しても、光スポットの実際の軌跡はトラックを９０度に横切るのではなくすごく小さな角度でななめに横切り、これによりトラックに形成されたピットにより決定される高周波成分が発生するからである。この高周波成分がＲＦ信号である。
【００１３】
また、図２（Ａ）でＲＦ信号が欠落された部分は、ホコリ、スクラッチなどにより信号が欠落された部分である。
２）次にエンベロープ検出を容易にするために、キャパシタを用いてＡＣカップリングをし直流成分を除去して図２（Ｂ）に示した信号ＲＦ１を得る。
３）このＲＦ１信号に各々ピークホールド及びボトムホールドを行なって図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）に示したようなピーク信号及びボトム信号を得る。
４）このピーク信号及びボトム信号を相互減算して図２（Ｅ）に示したような差信号ＲＦ２を得る。
【００１４】
５）この差信号ＲＦ２を所定のスレショルド値ＴＨにより二値化変換して図２（Ｆ）に示したようなトラッククロス信号を得る。ここで、スレショルド値ＴＨは、図２（Ｃ）に示したピークホールド信号と図２（Ｄ）に示したボトムホールド信号の平均値により決定される。図２（Ｅ）でＴＨが一定の値を有することと示されているが、実際にはピークホールド信号のレベルとボトムホールド信号のレベル変動により変化する値である。図２（Ｆ）に示したものと図２（Ａ）に示したものとを比較すれば、図２（Ｆ）に示したトラッククロス信号は、図２（Ａ）に示した下側のエンベロープの谷部分でローレベルを有し、山頂部分でハイレベルを有するパルス信号であることが分かる。
【００１５】
６）図２（Ｆ）に示した信号と二値化されたトラッキングエラー信号との位相関係を比較することによってレーザースポットの移動方向を判断する。トラッククロス信号はディスクに形成されたトラックの形状に相応して発生する信号であり、トラッキングエラー信号はディスクの外周側への移動か内周側への移動かによって位相が１８０°変化する信号であるので、これら間の位相関係を判断することによりディスク探索方向が分かる。
【００１６】
しかし、図２（Ａ）乃至図２（Ｆ）に示した従来の技術に係るレーザースポットの移動方向判断方法は、移動方向検出回路が複雑なだけでなく図１（Ａ）乃至図１（Ｃ）に示したように、一定の光スポットに対してトラックピッチが狭くなるほどＲＦの信号のエンベロープを検出し難いために高密度狭トラックのディスクでは使用し難いという問題点がある。
【００１７】
本発明に係るレーザースポットの移動方向判断方法は、高密度狭トラックのディスクで隣接トラック間に多くのクロストークが存在してもレーザースポットの移動方向を正確に判別できるように受光信号間の位相差を用いることをその特徴とする。
【００１８】
本発明において、光ディスク記録／再生装置が位相比較方式によるＤＰＤ(Differential Phase Detection)方式を使用する場合には、位相比較器の出力を減算してトラッキングエラー信号として使用すると同時に、前記位相比較器の出力を加算してレーザースポットの移動方向を判別できるので、従来の技術のようにレーザースポットの移動方向を判別するための別の回路を具備する必要がない。
【００１９】
図３（Ａ）乃至図３（Ｂ）は、本発明に関連する方向判別信号発生装置の構成を示すものである。図３（Ａ）は４分割光検出器を示すものであり、図３（Ｂ）は４分割光検出器で発生した受光信号を用いて方向判別信号Ｍを得る装置の構成を示すものである。
【００２０】
図３（Ａ）においてタンゼンシャル方向は、ディスクのトラックにピット列が記録された方向を示し、ラジアル方向はタンゼンシャル方向に直角になる方向を示す。図３（Ｂ）に示した装置で位相差検出器３０４は、４分割光検出器で対角線方向に存在する受光素子ＡとＣ、ＢとＤから発生した信号の和信号Ａ＋Ｃ、Ｂ＋Ｄ間の位相差を検出する。ここで、位相差検出器３０４は、Ａ＋Ｃの位相がＢ＋Ｄの位相より先立つ場合には第１位相差信号Ｔａを出力し、反対の場合には第２位相差信号Ｔｂを出力する。
【００２１】
位相差検出器３０４で発生した第１及び第２位相差信号Ｔａ、Ｔｂは、低域通過フィルター３０６、３０８により積分される。低域通過フィルター３０６、３０８から出力される積分された位相差信号Ｔ１、Ｔ２は各々加算器３１０及び減算器３１２により処理される。加算器３１０の出力は方向判別信号Ｍになり、減算器３１２の出力はトラッキングエラー信号ＴＥになる。ここで、位相差検出器３０４、減算器３１２で構成されるトラッキングエラー信号検出装置は、通常のＤＰＤ法によるトラッキングエラー検出装置に相当する。
【００２２】
図４（ａ）乃至図４（ｅ）は、本発明に関連するレーザースポットの移動方向判断方法を図式的に示す波形図である。図４（ａ）に示したのは、図３（Ｂ）に示した位相差検出器３０４で発生した第１及び第２位相差信号Ｔａ、Ｔｂを低域通過フィルター３０６、３０８を通じて積分して得られた信号Ｔ１、Ｔ２を示す波形図であり、図４（ｂ）に示したのは、図３（Ｂ）に示した減算器３１２で発生したトラッキングエラー信号ＴＥを示す波形図であり、図４（ｃ）に示したのは、図３（Ｂ）に示した加算器３１０で発生した方向判別信号Ｍを示す波形図であり、図４（ｄ）に示したのは、各々レーザースポットがディスクの外周側及び内周側に移動する場合において図４（ｂ）に示したトラッキングエラー信号ＴＥ及び図４（ｃ）に示した方向判別信号Ｍを二値化したことを示す波形図である。
【００２３】
図３（Ｂ）に示した位相差検出器３０４は、Ａ＋Ｃ信号の位相がＢ＋Ｄ信号の位相より先立つ場合には第１位相差信号Ｔａを発生させ、反対の場合には第２位相差信号Ｔｂを発生させる。第１位相差信号Ｔａと第２位相差信号Ｔｂは同時に発生しない。第１位相差信号Ｔａ及び第２位相差信号Ｔｂの大きさはＡ＋Ｃ信号とＢ＋Ｄ信号との位相差の大きさに比例する。
【００２４】
位相差検出器３０４で得られた第１位相差信号Ｔａ及び第２位相差信号Ｔｂを低域通過フィルター３０６、３０８を通じて積分してＴ１及びＴ２を得る。図４（ａ）に示したようなＴ１とＴ２信号が発生する理由は、トラックがピット形態で形成されているために、レーザースポットがトラックに進入する時とトラックから進出する時ラジアル方向に分割された受光素子から発生した受光信号間の位相関係が変わるからである。
【００２５】
図４（ａ）の中間部分においてＴ１及びＴ２が重なる部分はトラックが変わる部分に該当する。位相差検出器３０４ではいかなる時点でもＴａとＴｂ中いずれか一つだけが発生するが、Ｔ１及びＴ２は各々Ｔａ及びＴｂを積分したものであるためにＴ１及びＴ２は同時に存在できる。
【００２６】
図４（ｂ）に示したトラッキングエラー信号ＴＥは位相差検出器３０４の出力をＬＰＦ３０６，３０８に入力し、ＬＰＦ３０６，３０８からの出力を減算した信号であって、トラックセンターを中心としてレーザースポットがディスクの外周側に移動する時と内周側に移動する時極性が変わる信号である。
【００２７】
図４（ｃ）に示した方向判別信号Ｍは、トラックセンターを中心として極性は変わらないながら左右対称の信号である。方向判別信号Ｍはトラックの中心で０値を有することが理想的であるが、ディスクが傾いた場合にはチルト角に比例するオフセットを有する。このオフセットを用いてチルトサーボを調整することもできる。
【００２８】
図４（ｄ）は、レーザースポットがディスクの外周側に移動する場合における位相判断方法を示すものである。図４（ｄ）において、ＴＥ＿ｄ１は図４（ｂ）のＴＥを中心電圧を基準として二値化した信号を示すものであり、Ｍ＿ｄは図４（ｃ）に示した方向判別信号Ｍを一定の大きさのＶ１を中心として二値化したものである。図４（ｄ）に示したようにＴＥ＿ｄ１はＭ＿ｄよりいつも約９０°だけ位相が先立つパルス信号であることが分かる。
【００２９】
図４（ｅ）は、レーザースポットがディスクの内周側に移動する場合における位相判断方法を示すものである。図４（ｅ）において、ＴＥ＿ｄ２はＴＥを中心電圧を基準として二値化した信号を示すものであり、Ｍ＿ｄは図４（ｃ）に示した方向判別信号Ｍを一定の大きさのＶ１を中心として二値化したものである。図４（ｄ）に示したように、ＴＥ＿ｄ２はＭ＿ｄよりいつも約９０°だけ位相が遅れるパルス信号であることが分かる。これは、レーザースポットがディスクの内周側に移動する時、ＴＥ信号の極性が図４（ｂ）に示したこととは反対になるからである。
【００３０】
図５は、本発明に関連するレーザースポットの移動方向判断方法のための方向判別信号Ｍとトラッキングエラー信号ＴＥの測定結果を示すグラフである。図５において、下側の信号はフォーカスオン、トラッキングオフ状態で測定したトラッキングエラー信号ＴＥを示すものであり、上側の信号は方向判別信号Ｍを示すものである。
【００３１】
図５に示した測定結果は、図３（Ａ）に示したような光検出器と図３（Ｂ）に示したような装置を使用して求めた方向判別信号Ｍ及びトラッキングエラー信号ＴＥであって、測定に使用したレーザースポットの波長は４００ｎｍ、トラックピッチは０．３８μｍ、そして光ピックアップレンズの開口率は０．６である。
【００３２】
図５に示した結果は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した位相関係と一致することが分かる。
【００３３】
また、方向判別信号Ｍの最大値をＭｖ１、最小値をＭｖ２とすれば、（Ｍｖ１−Ｍｖ２）／（Ｍｖ１＋Ｍｖ２）の最小値は０．８であることが望ましい。図６は、本発明に関連するレーザースポットの移動方向判断装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図６に示した装置は、４分割光検出器６０２で発生した受光信号を用いてレーザースポットの移動方向を判別する。図６に示した装置は、４分割光検出器６０２、位相差検出器６０４、低域通過フィルター６０６、６０８、加算器６１０、減算器６１２、方向判別器６１４を具備する。
【００３４】
位相差検出器６０４は、４分割光検出器６０２で発生した対角線方向の和信号Ａ＋Ｃ、Ｂ＋Ｄ間の位相差を検出する。位相差検出器６０４で検出された第１及び第２位相差信号Ｔａ、Ｔｂは各々低域通過フィルター６０６、６０８を通じて積分される。
【００３５】
加算器６１０は、積分された位相差信号Ｔ１、Ｔ２の和信号を発生させて本発明の方向判別信号Ｍとして提供し、減算器６１２は位相差信号Ｔ１、Ｔ２の差信号を発生させてトラッキングエラー信号ＴＥとして提供する。位相差検出器６０４、減算器６１２で構成されるトラッキングエラー信号ＴＥの発生装置は、通常のＤＰＤ法によるトラッキングエラー信号を発生させる。
【００３６】
方向判別器６１４は、方向判別信号Ｍとトラッキングエラー信号ＴＥを入力してこれら間の位相関係を判別し、それにより判別信号Ｓを発生させる。判別信号Ｓは２進信号であり、レーザースポットの移動方向が外周側であるかあるいは内周側であるかを示す。ここで、方向判別器６１４に入力されるトラッキングエラー信号ＴＥは他の方式のトラッキングエラー信号検出装置で発生したものでも構わない。
【００３７】
図７は、図６に示した方向判別器６１４の詳細な構成を示すブロック図である。図７に示した方向判別器６１４は比較器７０２、７０４と位相判別器７０６とを具備する。第１比較器７０２は図６に示した加算器６１０で提供される方向判別信号Ｍを一定値Ｖ１と比較し、その結果によって図４（ｄ）あるいは図４（ｅ）に示したような二値化された方向判別信号Ｍ＿ｄを発生させる。第２比較器７０４は、図６に示した減算器６１２で提供されるトラッキングエラー信号ＴＥを中心値と比較し、その結果によって図４（ｄ）あるいは図４（ｅ）に示したような二値化されたトラッキングエラー信号ＴＥ＿ｄ１あるいはＴＥ＿ｄ２を発生させる。例えば、トラッキングエラー信号ＴＥが０Ｖを中心値として上下に変動するとする時、図７に示したように０Ｖが中心値になる。
【００３８】
位相判別器７０６は、第１比較器７０２で提供される二値化された方向判別信号Ｍ＿ｄと、第２比較器７０４で提供される二値化されたトラッキングエラー信号ＴＥ＿ｄ１あるいはＴＥ＿ｄ２の進相／遅相関係を判別してその結果を判別信号Ｓとして出力する。
【００３９】
ここで、位相判別器７０６は、ＴＥ＿ｄ１がＭ＿ｄより約９０°だけ位相が先立つ場合には判別信号Ｓがレーザースポットがディスクの外周側に移動することを示すためにハイレベルを有するようにし、ＴＥ＿ｄ２がＭ＿ｄより約９０°だけ位相が遅れる場合には判別信号Ｓがレーザースポットがディスクの内周側に移動することを示すためにローレベルを有するようにすることができる。
【００４０】
図８は、本発明に係るレーザースポットの移動方向判断装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図８に示した装置は、８分割光検出器８０２の外側受光素子から発生した受光信号を用いてレーザースポットの移動方向を判別する。
図８に示した装置は、８分割光検出器８０２、位相差検出器８０４、８０５、低域通過フィルター８０６、８０７、８０８、８０９、加算器８１０、８１１、減算器８１２、８１３、方向判別器８１４を具備する。
【００４１】
第１位相差検出器８０４は、８分割光検出器８０２でタンゼンシャル方向に上側及び外側に位置した受光素子Ａ１、Ｂ１で発生した受光信号ａ１、ｂ１間の位相差を検出する。検出された第３及び第４位相差信号は各々低域通過フィルター８０６、８０７を通じて積分される。第２位相差検出器８０５は、８分割光検出器８０２でタンゼンシャル方向に下側及び外側に位置した受光素子Ｃ１、Ｄ１から発生した受光信号ｃ１、ｄ１間の位相差を検出する。検出された第５及び第６位相差信号は各々低域通過フィルター８０８、８０９を通じて積分される。
【００４２】
第１加算器８１０は、第１位相差検出器８０４と第２位相差検出器８０５で発生した第３乃至第６位相差信号の和信号を発生させて方向判別信号Ｍとして提供する。第１減算器８１２は、第１位相差検出器８０４で発生した第３及び第４位相差信号を減算し、第２減算器８１３は、第２位相差検出器８０５で発生した第５及び第６位相信号を減算し、そして第２加算器８１１は、第１減算器８１２と第２減算器８１３で提供される信号の和信号を発生させてトラッキングエラー信号ＴＥとして提供する。
【００４３】
方向判別器８１４は方向判別信号Ｍとトラッキングエラー信号ＴＥを入力してこれら間の位相関係を判別し、それにより判別信号Ｓを発生させる。ここで、方向判別器８１４に入力されるトラッキングエラー信号ＴＥは他の方式のトラッキングエラー信号検出装置で発生したものでも構わない。
【００４４】
図９は、本発明に係るレーザースポットの移動方向判断装置の他の実施形態の構成を示すブロック図である。図９に示した装置は、８分割光検出器９０２で発生した受光信号を用いてレーザースポットの移動方向を判別する。
図９に示した装置は、８分割光検出器９０２、位相差検出器９０４、９０５、低域通過フィルター９０６、９０７、９０８、９０９、加算器９１０、９１１、減算器９１２、９１３、方向判別器９１４を具備する。
【００４５】
第１位相差検出器９０４は、８分割光検出器９０２でタンゼンシャル方向に上側に位置した受光素子Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２から発生した受光信号ａ１＋ｋａ２、ｂ１＋ｋｂ２間の位相差を検出する。ここで、ｋは増幅度を示し０以下でない値である。検出された位相差信号は各々低域通過フィルター９０６、９０７を通じて積分される。
【００４６】
第２位相差検出器９０５は、８分割光検出器９０２でタンゼンシャル方向に下側に位置した受光素子Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２から発生した受光信号ｃ１＋ｋｃ２、ｄ１＋ｋｄ２間の位相差を検出する。ここで、ｋは増幅度を示し０以下でない値である。検出された位相差信号は各々低域通過フィルター９０８、９０９を通じて積分される。
【００４７】
第１加算器９１０は、第１位相差検出器９０４と第２位相差検出器９０５で発生した位相差信号の和信号を発生させて本発明の方向判別信号Ｍとして提供する。第１減算器９１２は、第１位相差検出器９０４で発生した位相差信号を減算し、第２減算器９１３は、第２位相差検出器９０５で発生した位相差信号を減算し、そして第２加算器９１１は、第１減算器９１２と第２減算器９１３で提供される信号の和信号を発生させてトラッキングエラー信号ＴＥとして提供する。
【００４８】
方向判別器９１４は、方向判別信号Ｍとトラッキングエラー信号ＴＥを入力してこれら間の位相関係を判別し、それにより判別信号Ｓを発生させる。図８及び図９に示した装置で使われた８分割光検出器はディスクのタンゼンシャル方向に２分割され、ディスクのラジアル方向には４分割されるが、内側にはトラックピッチに相当する間隔で分割されたものである。
【００４９】
本発明に関連するレーザースポットの移動方向判断装置は、図１０乃至図１２に示したような多様な構造の光検出器を使用できる。図１０に示した光検出器はディスクのタンゼンシャル方向に２分割され、ディスクのラジアル方向には４分割されるが、内側の受光素子が一定の曲率で分割されたものである。図１１に示した光検出器は、ディスクのタンゼンシャル方向に一定の離隔距離Ｌ１をおいて２分割され、ディスクのラジアル方向にも２分割されたものである。
【００５０】
図１２に示した光検出器は、ディスクのタンゼンシャル方向に一定の離隔距離Ｌ１をおいて２分割され、ディスクのラジアル方向にも一定の離隔距離Ｌ２をおいて２分割されたものである。また、本発明に関連する実施形態を説明することにおいて、４分割光検出器（図３（Ｂ）、図６（Ｂ）、図１１、図１２）、８分割光検出器（図８（Ａ）、図９（Ａ）、図１０）の例を挙げたが、本発明に関連する方法及び装置は２分割光検出器に対しても基本的に適用される。
【００５１】
【発明の効果】
前述したように本発明に係るレーザースポットの移動方向判断方法は、光検出器でラジアル方向に分割された受光素子から発生した受光信号の位相差を検出して得られた方向判別信号とトラッキングエラー信号との位相を比較することによってレーザースポットの移動方向を判断するので、レーザースポットの大きさに比べてトラックピッチが相対的に小さな場合にも正確に移動方向を判断できる。また、本発明に係るレーザースポットの移動方向判断装置は、ＤＰＤ法によりトラッキングエラー信号を得る装置と並行して使用できるので回路が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１（Ａ）乃至図１（Ｃ）は、光スポットとトラック幅の変化に従うトラッキングエラー信号及びＲＦ信号の変化を示す図面である。
【図２】  図２（Ａ）乃至図２（Ｆ）は、従来の技術に係るレーザースポットの移動方向判断方法を図式的に示す波形図である。
【図３】  図３（Ａ）乃至図３（Ｂ）は、本発明に関連する方向判別信号発生装置の構成を示すものである。
【図４】  図４（ａ）乃至図４（ｅ）は、本発明に関連するレーザースポットの移動方向判断方法を図式的に示す波形図である。
【図５】  本発明に関連するレーザースポットの移動方向判断方法のための方向判別信号Ｍとトラッキングエラー信号ＴＥの測定結果を示すグラフである。
【図６】  本発明に関連するレーザースポットの移動方向判断装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図７】  図６に示した方向判別器６１４の詳細な構成を示すブロック図である。
【図８】  本発明に係るレーザースポットの移動方向判断装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図９】  本発明に係るレーザースポットの移動方向判断装置の他の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１０】  本発明のレーザースポットの移動方向判断装置で使用できる光検出器を示すものである。
【図１１】  本発明に関連するレーザースポットの移動方向判断装置で使用できる光検出器を示すものである。
【図１２】  本発明に関連するレーザースポットの移動方向判断装置で使用できる光検出器を示すものである。
【符号の説明】
６０２  ４分割光検出器
６０４  位相差検出器
６０６、６０８  低域通過フィルター
６１０  加算器
６１２  減算器
【図１】
0004053725.tif 000002
【図２】
0004053725.tif 000003
【図３】
0004053725.tif 000004
【図４】
0004053725.tif 000005
【図５】
0004053725.tif 000006
【図６】
0004053725.tif 000007
【図７】
0004053725.tif 000008
【図８】
0004053725.tif 000009
【図９】
0004053725.tif 000010
【図１０】
0004053725.tif 000011
【図１１】
0004053725.tif 000012
【図１２】
0004053725.tif 000013