(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対して対物レンズを介して光ビームを照射するとともに、前記光ディスクから得られた光を、該光ディスクのトラッキング方向と該光ディスクのタンジェンシャル方向とにそれぞれ対応して配列された複数の受光部を有する光検出器で受光する光学式ピックアップを備えた光ディスク再生システムにおいて、
前記光検出器の一方の対角位置にある各受光部から得られた信号成分を入力される制御電圧のレベルに比例して、それぞれ遅延する第１及び第２の遅延手段と、
前記第１及び第２の遅延手段にて遅延された信号を加算する第１の加算手段と、
前記光検出器の他方の対角位置にある各受光部から得られた信号成分を入力される制御電圧のレベルに比例して、それぞれ遅延する第３及び第４の遅延手段と、
前記第３及び第４の遅延手段にて遅延された信号を加算する第２の加算手段と、
前記第１の加算手段の出力信号と前記第２の加算手段の出力信号との位相差に基づいて、前記光ディスクに形成されたトラックに対する前記対物レンズのトラッキング誤差に対応した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、
このトラッキング誤差信号生成手段から出力されるトラッキング誤差信号に含まれる直流オフセットを、前記複数の遅延手段に入力される制御電圧のレベルを調整することにより補正する制御手段とを具備し、
前記第１乃至第４の遅延手段は、その遅延量が一定の範囲内で可変可能な同一の特性を有し、
前記制御手段は、前記第１及び第２の遅延手段に共に与えられる第１の制御電圧と、前記第３及び第４遅延手段に共に与えられる第２の制御電圧とを発生し、前記第１及び第２の制御電圧の増減関係が、互いに逆になるように設定されていることを特徴とする光ディスク再生システムのトラッキング制御装置。
【請求項２】
前記複数の遅延手段のうち、前記光検知器の一方のタンジェンシャル半面に対応する受光部の再生信号を遅延する前記遅延手段と、前記光検知器の他方のタンジェンシャル半面に対応する受光部の再生信号を遅延する前記遅延手段とには、それぞれ前記第１及び第２の制御電圧と同様な増減関係に設定された第３の制御電圧と第４の制御電圧とが与えられることを特徴とする請求項１記載の光ディスク再生システムのトラッキング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Video Disk）等の光ディスクを再生する光ディスク再生システムに係り、特にその光学式ピックアップに対してトラッキング制御を施すためのトラッキング制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、首記の如き光ディスクを再生する光ディスク再生システムにあっては、光ディスクに微細な幅で形成されたトラックから記録情報を読み取るために、光学式ピックアップに対して高精度なトラッキング制御を施すことが必要となる。
【０００３】
このトラッキング制御手段としては、記録情報の読み取り用の光ビームとは別に、トラッキング制御専用の補助光ビームを光ディスクに照射してトラッキング誤差の検出を行なう方式と、同一の光ビームを用いて記録情報の読み取りとトラッキング誤差の検出とを行なう方式とがある。
【０００４】
このうち、後者の方式によるトラッキング制御手段には、光ディスクからの反射光を複数の受光領域を有する光電変換器に受光させ、各受光領域からそれぞれ出力される電気的信号の位相差に基づいてトラッキング誤差信号を生成するようにした、いわゆる位相差方式によるトラッキング誤差信号の生成手段が、一般的に使用されている。
【０００５】
ところで、上記したいずれのトラッキング制御方式を用いても、例えば光電変換器を構成する各受光領域の感度差や、各受光領域に受光される光ビームの光量分布のばらつき及び光ディスクのピット形状等の影響によって、各再生システム毎または各光ディスク毎に、最適なトラッキング状態において発生されるトラッキング誤差信号の直流レベルにばらつきが生じる。
【０００６】
要するに、トラッキング制御手段では、光ビームが光ディスク上に形成されたトラックを正確にトレースしているトラッキング誤差の無い状態、つまり、光ビームが正確にオントラック状態になっている場合でも、使用している光ディスク再生システム毎または光ディスク毎に、生成されるトラッキング誤差信号にそれぞれ異なる直流オフセット（以下、トラッキング残留誤差という）が発生する。このため、トラッキング制御手段には、このトラッキング残留誤差を補正する手段を設置することが必要となる。
【０００７】
また、上記した位相差方式によるトラッキング誤差信号の生成手段では、光学式ピックアップの対物レンズが光ディスクの半径方向にシフトされた場合、シフト後にトラッキング誤差の無い状態、つまり、光ビームが正確にオントラック状態になったとしても、トラッキング誤差信号にトラッキング残留誤差が発生するので、このような点からもトラッキング残留誤差の補正手段が必要となる。
【０００８】
このトラッキング残留誤差の補正手段としては、従来より、光電変換器を構成する複数の受光領域から出力された各再生信号の増幅度にそれぞれ差をつけて補正する方式と、生成されたトラッキング誤差信号に直流レベルを加算して補正する方式とが、一般に用いられている。
【０００９】
しかしながら、各再生信号の増幅度に差をつける補正手段では、上述した位相差方式によってトラッキング誤差信号を生成する手段の場合、各受光領域から出力される再生信号の位相を比較しているため、各信号のレベルを変えてもトラッキング残留誤差を補正することができないという問題が生じている。
【００１０】
また、トラッキング誤差信号に直流レベルを加算して補正する方式では、直流レベルを加算するための回路を別途に追加する必要があるとともに、その回路は微小な直流電圧を加減するために高精度が要求されることから、構成が複雑化し経済的な不利を招くという問題が生じている。さらに、この直流レベルの加算による補正方式では、常時補正用の直流電圧が与えられるので、無信号時にオフセット電圧が出力されてしまうという不都合も生じている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、光ディスク再生システムのトラッキング制御手段に用いられている従来のトラッキング残留誤差の補正手段では、トラッキング誤差信号の生成方式によっては使用することができないという問題や、高精度な別回路が必要になるという問題を有している。
【００１２】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、位相差方式を用いたトラッキング誤差信号の生成において、簡易な構成でトラッキング残留誤差の補正を容易に行なうことが可能である極めて良好な光ディスク再生システムのトラッキング制御装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ディスク再生システムのトラッキング制御装置は、光ディスクに対して対物レンズを介して光ビームを照射するとともに、光ディスクから得られた光を、該光ディスクのトラッキング方向と該光ディスクのタンジェンシャル方向とにそれぞれ対応して配列された複数の受光部を有する光検出器で受光する光学式ピックアップを備えた光ディスク再生システムを対象としている。
【００１６】
そして、前記光検出器の一方の対角位置にある各受光部から得られた信号成分を入力される制御電圧のレベルに比例して、それぞれ遅延する第１及び第２の遅延手段と、前記第１及び第２の遅延手段にて遅延された信号を加算する第１の加算手段と、前記光検出器の他方の対角位置にある各受光部から得られた信号成分を入力される制御電圧のレベルに比例して、それぞれ遅延する第３及び第４の遅延手段と、前記第３及び第４の遅延手段にて遅延された信号を加算する第２の加算手段と、前記第１の加算手段の出力信号と前記第２の加算手段の出力信号との位相差に基づいて、前記光ディスクに形成されたトラックに対する前記対物レンズのトラッキング誤差に対応した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、このトラッキング誤差信号生成手段から出力されるトラッキング誤差信号に含まれる直流オフセットを、前記複数の遅延手段に入力される制御電圧のレベルを調整することにより補正する制御手段とを具備し、前記第１乃至第４の遅延手段は、その遅延量が一定の範囲内で可変可能な同一の特性を有し、前記制御手段は、前記第１及び第２の遅延手段に共に与えられる第１の制御電圧と、前記第３及び第４遅延手段に共に与えられる第２の制御電圧とを発生し、前記第１及び第２の制御電圧の増減関係が、互いに逆になるように設定されている。
【００１７】
上記のような構成によれば、光学式ピックアップの光検出器を構成する複数の受光部のうち、一方の対角位置にある各受光部から得られた再生信号を遅延させる遅延手段と、他方の対角位置にある各受光部から得られた再生信号を遅延させる遅延手段との遅延時間差を適宜調整するようにしたので、位相差を用いたトラッキング誤差信号の生成方法において、簡易な構成でトラッキング残留誤差の補正を容易に行うことが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１において、符号１１は光ディスクである。この光ディスク１１は、ディスクモータ１２によって回転駆動されるようになっている。この光ディスク１１の信号記録面側には、光ディスク１１から情報を読み取るための光学式ピックアップ１３が配置されている。
【００１９】
この光学式ピックアップ１３は、光ディスク１１のトラッキング方向に移動自在に支持されている。そして、この光学式ピックアップ１３は、光ディスク１１のトラッキング方向に微駆動可能に支持された対物レンズ１３ａを介して、レーザ光を光ディスク１１の信号記録面に集光させ、その反射光を光電変換器１３ｂに受光させている。
【００２０】
この光電変換器１３ｂは、それぞれ受光量に応じた電気的信号を発生する、４つのフォトディテクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄによって構成されている。この場合、図中左右方向、つまり、フォトディテクタＡ，Ｂ及びフォトディテクタＣ，Ｄの配列方向が、光ディスク１１のトラッキング方向に対応し、図中上下方向、つまり、フォトディテクタＡ，Ｄ及びフォトディテクタＢ，Ｃの配列方向が、光ディスク１１に形成されたトラック方向（タンジェンシャル方向）に対応している。
【００２１】
これらフォトディテクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄから出力される各電気的信号は、それぞれ、前置増幅回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄによって増幅された後、波形等化回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄに供給されて、エッジ位置が確定された信号に補正される。
【００２２】
そして、波形等化回路１５ａ，１５ｃの各出力信号は、それぞれ加算回路１６ａに供給されて加算されている。また、波形等化回路１５ｂ，１５ｄの各出力信号は、それぞれ加算回路１６ｂに供給されて加算されている。すなわち、光電変換器１３ｂを構成する４つのフォトディテクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、対角的な位置関係にあるフォトディテクタＡ，Ｃ及びフォトディテクタＢ，Ｄから出力された各信号が、加算回路１６ａ，１６ｂによってそれぞれ加算されていることになる。
【００２３】
ここで、上記加算回路１６ａの出力信号は、第１の遅延回路１７ａに供給されて遅延される。また、上記加算回路１６ｂの出力信号は、第２の遅延回路１７ｂに供給されて遅延される。この第１及び第２の遅延回路１７ａ，１７ｂの遅延量つまり遅延時間は、詳細は後述するが、遅延制御回路１８から出力される制御電圧に応じて可変される。この遅延制御回路１８は、光ディスク再生システムの動作を統括的に制御するための、例えばマイクロコンピュータ等を内蔵してなるシステム制御回路１９によって制御されている。
【００２４】
そして、第１及び第２の遅延回路１７ａ，１７ｂの各出力信号は、共に位相差検出回路２０に供給されている。この位相差検出回路２０は、第１及び第２の遅延回路１７ａ，１７ｂから出力された両信号の位相差を検出し、その位相差に応じた検出信号をトラッキング誤差信号生成回路２１に出力している。
【００２５】
このトラッキング誤差信号生成回路２１は、入力された検出信号に基づいてトラッキング誤差に対応したトラッキング誤差信号を生成し、ここに、位相差方式によるトラッキング誤差信号の生成が行なわれることになる。このトラッキング誤差信号生成回路２１で生成されたトラッキング誤差信号は、上記システム制御回路１９に供給されて、遅延制御回路１８の制御に供されている。
【００２６】
図２は、上記第１及び第２の遅延回路１７ａ，１７ｂの遅延時間と、遅延制御回路１８から出力される制御電圧との関係を示している。第１の遅延回路１７ａは、図２に直線ａで示すように、遅延制御回路１８から出力される制御電圧のレベルがＶ１〜Ｖ３と高くなるのに比例して遅延時間がｄ１〜ｄ３と増大するような特性を有している。また、上記第２の遅延回路１７ｂは、図２に直線ｂで示すように、遅延制御回路１８から出力される制御電圧のレベルがＶ１〜Ｖ３と高くなるのに比例して遅延時間がｄ３〜ｄ１と短縮されるような特性を有している。
【００２７】
このため、例えば制御電圧レベルがＶ３に設定されたとすると、第１の遅延回路１７ａの遅延時間はｄ３となり、第２の遅延回路１７ｂの遅延時間はｄ１となる。すなわち、フォトディテクタＡ，Ｃから得られる各再生信号を加算した信号の位相が、フォトダイオードＢ，Ｄから得られる各再生信号を加算した信号の位相に対して遅延される。
【００２８】
これにより、トラッキング誤差信号生成回路１８で生成されるトラッキング誤差信号に直流レベルが重疂されることになる。また、このトラッキング誤差信号に重疂される直流レベルの大きさは、第１及び第２の遅延回路１７ａ，１７ｂの相互間の遅延時間差によって決定される。
【００２９】
この第１の実施の形態によれば、生成されたトラッキング誤差信号に基づいて、第１及び第２の遅延回路１７ａ，１７ｂの遅延時間を適宜調整するという簡易な構成で、使用している光ディスク再生システム毎または光ディスク毎にトラッキング誤差信号に発生するトラッキング残留誤差を、容易に補正することができるようになる。
【００３０】
次に、図３は、この発明の第２の実施の形態を示している。図３において、図１と同一部分には同一符号を付して示している。すなわち、前記波形等化回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの各出力信号は、遅延回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに供給されてそれぞれ遅延される。
【００３１】
このうち、遅延回路２２ａ，２２ｃの各出力信号は、加算回路２３ａで加算された後、位相差検出回路２０の一方の入力端に供給されている。また、遅延回路２２ｂ，２２ｄの各出力信号は、加算回路２３ｂで加算された後、位相差検出回路２０の他方の入力端に供給されている。
【００３２】
図３において、符号２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは入力端子で、それぞれ第１，第２，第３及び第４の制御電圧が印加されている。これら第１乃至第４の制御電圧は、前記システム制御回路１９によって制御される遅延制御回路２５から生成されている。
【００３３】
上記遅延回路２２ａは、入力端子２４ｂ，２４ｃにそれぞれ印加された第２及び第３の制御電圧を加算回路２６ａで加算した制御電圧によって、その遅延時間が制御される。また、上記遅延回路２２ｂは、入力端子２４ｂ，２４ｄにそれぞれ印加された第２及び第４の制御電圧を加算回路２６ｂで加算した制御電圧によって、その遅延時間が制御される。
【００３４】
さらに、上記遅延回路２２ｃは、入力端子２４ａ，２４ｃにそれぞれ印加された第１及び第３の制御電圧を加算回路２６ｃで加算した制御電圧によって、その遅延時間が制御される。また、上記遅延回路２２ｄは、入力端子２４ａ，２４ｄにそれぞれ印加された第１及び第４の制御電圧を加算回路２６ｄで加算した制御電圧によって、その遅延時間が制御される。
【００３５】
図４は、上記遅延回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの遅延時間と、その制御電圧との関係を示している。これら遅延回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、共に、図４に実線で示すように、入力される制御電圧のレベルがＶ１〜Ｖ３と高くなるのに比例して遅延時間がｄ１〜ｄ３と増大するような、同一の特性を有している。
【００３６】
また、図５は、第１の制御電圧と第２の制御電圧との関係を示している。すなわち、第１の制御電圧のレベルがＶ１〜Ｖ３と高くなるのに比例して、第２の制御電圧のレベルがＶ３〜Ｖ１と低くなるような特性を有している。上記第３の制御電圧と第４の制御電圧との関係も、図５と同様に設定されている。
【００３７】
この第２の実施の形態によれば、まず、第３の制御電圧が遅延回路２２ａ，２２ｃの遅延時間の制御に寄与し、第４の制御電圧が遅延回路２２ｂ，２２ｄの遅延時間の制御に寄与している。例えば第３の制御電圧のレベルがＶ３に設定されたとすると、遅延回路２２ａ，２２ｃの遅延時間はｄ３となり、このとき第４の制御電圧のレベルがＶ１であるから、遅延回路２２ｂ，２２ｄの遅延時間はｄ１となる。
【００３８】
すなわち、第１の実施の形態と同様に、フォトディテクタＡ，Ｃから得られる各再生信号を加算した信号の位相が、フォトディテクタＢ，Ｄから得られる各再生信号を加算した信号の位相に対して遅延される。このため、使用している光ディスク再生システム毎または光ディスク１１毎にトラッキング誤差信号に発生するトラッキング残留誤差を、容易に補正することができるようになる。
【００３９】
また、第１の制御電圧は遅延回路２２ｃ，２２ｄの遅延時間の制御に寄与し、第２の制御電圧は遅延回路２２ａ，２２ｂの遅延時間の制御に寄与している。例えば第２の制御電圧のレベルがＶ３に設定されたとすると、遅延回路２２ａ，２２ｂの遅延時間はｄ３となり、このとき第１の制御電圧のレベルがＶ１であるから、遅延回路２２ｃ，２２ｄの遅延時間はｄ１となる。
【００４０】
つまり、フォトディテクタＡ，Ｂから得られる各再生信号の位相が、フォトディテクタＣ，Ｄから得られる各再生信号の位相に対して遅延される。このため、対物レンズ１３ａが光ディスク１１の半径方向にシフトされ、その後にトラッキング誤差の無い状態なった場合に、トラッキング誤差信号に発生するトラッキング残留誤差を、容易に補正することができるようになる。
なお、この発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、位相差方式を用いたトラッキング誤差信号の生成において、簡易な構成でトラッキング残留誤差の補正を容易に行なうことが可能である極めて良好な光ディスク再生システムのトラッキング制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る光ディスク再生システムのトラッキング制御装置の第１の実施の形態を示すブロック構成図。
【図２】同第１の実施の形態における第１及び第２の遅延回路の特性を説明するために示す図。
【図３】この発明に係る光ディスク再生システムのトラッキング制御装置の第２の実施の形態を示すブロック構成図。
【図４】同第２の実施の形態における各遅延回路の特性を説明するために示す図。
【図５】同第２の実施の形態における第１の制御電圧と第２の制御電圧との関係を説明するために示す図。
【符号の説明】
１１…光ディスク、
１２…ディスクモータ、
１３…光学式ピックアップ、
１４ａ〜１４ｄ…前置増幅回路、
１５ａ〜１５ｄ…波形等化回路、
１６ａ，１６ｂ…加算回路、
１７ａ…第１の遅延回路、
１７ｂ…第２の遅延回路、
１８…遅延制御回路、
１９…システム制御回路、
２０…位相差検出回路、
２１…トラッキング誤差信号生成回路、
２２ａ〜２２ｄ…遅延回路、
２３ａ，２３ｂ…加算回路、
２４ａ〜２４ｄ…入力端子、
２５…遅延制御回路、
２６ａ〜２６ｄ…加算回路。
【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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