JPH0445893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デイスク再生装置のトラツキングサ
ーボ回路に関し、特にそのループゲインを最もト
ラツキングずれの少ない最適値に自動的に調整し
得るループゲイン調整回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、光ビームを用いたピツクアツプ再生
素子を使用する情報記録デイスク再生装置では、
トラツキング誤差信号によりピツクアツプ再生素
子をトラツキング制御し、該ピツクアツプ再生素
子が記録されたトラツク上を正確に追従走査する
ようにしている。このようなトラツキングサーボ
回路におけるループゲイン調整回路としては、ピ
ツクアツプ再生素子及びその再生装置に加わつた
外乱に対して発生するトラツキング誤差信号のレ
ベル変動を検出し、トラツキングサーボ回路のル
ープゲインを大きくするように設定されるような
ものが知られている。

このようなトラツキングサーボ回路の従来例を
第５図に示す。図において、１はレーザダイオー
ド等の発光体、２は該発光体１から出射された光
ビーム、３はレンズ、４はレーザビームを主スポ
ツトと補助スポツトとに分配するためのビームス
プリツタ、５はプリズム、６はλ／４板、７はト
ラツキングミラー、８，１１はレンズである。ま
た、９はデイスク記録面を覆う透明樹脂、１０は
トラツクを形成している突起状のピツトである。

また、１２は入射光量に応じた大きさの電流を
出力する光検知器、２４，２５は該光検知器１２
の出力電流を電圧に変換するための前置増幅器、
２６はこの両前置増幅器２４，２５の出力を加算
してデイスクに記録された情報信号３１を形成す
る加算増幅器である。

１３，１４はトラツキング制御用の前置増幅器
であり、これはそれぞれ上記光検知器１２から出
力される該検知器１２のＡ、Ｄ部分の入射光量に
応じた電流を電圧に変換するものである。１５は
これらの増幅器１３，１４の出力を受けてトラツ
キング誤差信号を出力する差動増幅器、１７，１
８はゲイン調整用のサーボ増幅器１６に付随する
ローパスフイルタ、２１はサーボ増幅器１６の出
力を受けてトラツキングミラー７を駆動する駆動
回路である。また、２２は上記差動増幅器１５か
ら出力されるトラツキング誤差信号のレベル変動
を検出するレベル検出器、２３は該レベル検出器
２２の出力に応じてループゲインを切換えるため
のスイツチ２０を制御する選択回路である。

次に上記装置のトラツキング制御の動作につい
て説明する。

発光体１から発せられたレーザビーム２は、レ
ンズ３、ビームスプリツタ４、プリズム５、λ／
４板６等の光学系を経て情報記録デイスクに照射
される。そしてその反射光がレンズ８、トラツキ
ングミラー７、プリズム５、及びレンズ１１を介
して光検知器１２に導かれる。トラツキング制御
は、この光検知器１２に入射した光のうち、Ａ部
分、Ｄ部分に入射した光の強度に応じて行なわれ
る。即ち、光検知器１２からは、入射した光の強
度に応じた大きさの電流が出力されるが、そのう
ちのＡ部分、Ｄ部分に入射した光の強度に応じた
大きさの電流が前置増幅器１３，１４に入力さ
れ、ここで該各電流は電圧に変換される。そして
これら増幅器１３，１４の出力は差動増幅器１５
によつて演算され、トラツク中心からのずれを表
わすトラツキング誤差信号となる。ここで外乱の
ない通常のトラツキングでは、スイツチ２０は接
点ａに接続され、制御ループのループゲインは、
ローパスフイルタ１７とサーボ増幅器１６によつ
てトラツキング制御に最適な値に設定される。こ
のように、トラツキング誤差信号は、ローパスフ
イルタ１７及びサーボ増幅器１６でトラツキング
制御に最適なように増幅、位相補償され、駆動回
路２１へ加えられる。そしてこの駆動回路２１に
よりトラツキングミラー７が駆動され、デイスク
上の光ビームのスポツトがトラツク上を追従走査
するよう制御される。

このような回路において、外乱が加わり、デイ
スク上のビームスポツトがトラツクをはずれかか
ると、差動増幅器１５の出力であるトラツキング
誤差信号が大きくなり、このトラツキング誤差信
号のレベル変動をレベル検出器２２で検出し、選
択回路２３によつてスイツチ２０を接点ｂに接続
し、ローパスフイルタ１８とサーボ増幅器１６と
によつてループゲインは大きくなるよう設定さ
れ、デイスク上のビームスポツトがトラツクから
はずれるのを防止するよう動作する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、前述のように、デイスクは記録面を
透明な樹脂９で覆われた構造であり、その中に気
泡あるいは不透明な異物を混入することがある。
このような場合、気泡においては一種のレンズ効
果を起こし、デイスクの気泡部分での屈折率が透
明部分のそれとは異なるため、光ビームはいかに
も移動したようになる。このためトラツキング誤
差信号が大きくなり、ループゲインは大きい方に
設定され、ビームスポツトがトラツク上を追従す
るように働く。しかし、不透明異物の場合は、光
強度分布を歪める現象が生じるため、スポツトが
トラツクをはずれていないにもかかわらず、トラ
ツキング誤差信号は大きくなり、従つてループゲ
インも大きくなり、回路はスポツトをトラツク上
へ戻そうと働く。しかしながら、実際にはスポツ
トはトラツクからはずれていなかつためにスポツ
トは前述の操作によつて、トラツクをはずれてし
まい、再生特性は著しく低下する。

従つて、このトラツキングサーボ回路のループ
ゲイン調整回路は、実際にスポツトがトラツク上
からはずれてトラツキング誤差信号が大きくなり
検出できる外乱、つまり振動やデイスク上の気泡
に対してはループゲインを大きくすることで対処
できるが、同様にトラツキング誤差が大きくなる
が実際にはスポツトはトラツクをはずれていない
外乱、つまりデイスク上の傷及び不透明異物に対
してはループゲインを通常の外乱のないトラツキ
ング制御時よりも下げる方が望ましく、この場合
にもループゲインを大きくするよう調整する従来
のループゲイン調整回路では、このような外乱に
対しては外乱を助長してしまうという問題があつ
た。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、トラツキングサーボ回路のループゲインを各
種の外乱に対して適切な量に自動的に調整でき、
前述のような従来のループゲイン調整回路の欠点
を除去し、誤動作を未然に防ぐようにした情報記
録デイスク再生装置のトラツキングサーボ回路を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るデイスク再生装置のトラツキン
グサーボ回路は、外乱によつて生ずる再生情報信
号のレベル変動を検出して外乱の種類を検出する
外乱検出手段と、該外乱検出手段の検出結果に基
づき制御ループのループゲインを最適な値に設定
するゲイン可変手段とを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、外乱によつて生じる再生
情報信号のレベル変動を検出して、その外乱の種
類、即ちその外乱がピツクアツプ素子のトラツク
からのズレを生じさせるものか否かを検出し、そ
の検出結果に基いて上記外乱に対し適切なループ
ゲインを自動選択するものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。
ここで、本実施例を要約すれば、制御ループ内に
設けられたゲイン調整用のサーボ増幅器に付随す
るローパスフイルタを３段階とし、検出器によつ
て情報信号の外乱によつて生じる再生情報信号の
レベル変動を検出して、上記外乱が、ビームスポ
ツトがトラツク上からはずれてトラツキング誤差
信号が大きくなるものか否かを判別し、該判別結
果によつて外乱に対し適切なループゲインを設定
すべく上記３段階のローパスフイルタ、つまりは
ループゲインを自動選択し、選択後のループゲイ
ンによつて快適なサーボ動作が得られるようにし
たものである。

以下、図面を参照して詳細な説明を行う。第１
図は本発明の一実施例によるトラツキングサーボ
回路を備えた情報記録デイスク再生装置の概略を
示すブロツク図であり、第１図と同一部分には同
一符号を付してある。２７は加算増幅器２６から
出力される再生情報信号の下側包絡線を検出する
ボトム検波器、２９は上記再生情報信号の上側包
絡線を検出するピーク検波器、２８，３０はそれ
ぞれボトム検波器２７、ピーク検波器２９の出力
レベルの変動を検出するレベル検出器であり、上
記各検波器２７，２９及びレベル検出器２８，３
０により再生情報信号のレベル変動を検出して外
乱の種類を検出する外乱検出手段が構成されてい
る。

また、２３は上記レベル検出器２８，３０から
の出力によりスイツチ２０を制御し、ループゲイ
ンを選択する選択回路、１７，１８，１９はサー
ボ増幅器１６とともにループゲインを設定するた
めのローパスフイルタであり、上記選択回路２
３、スイツチ２０、ローパスフイルタ１７，１
８，１９、及びサーボ増幅器１６により、ループ
ゲインを上記外乱の種類に応じた最適な値に設定
するゲイン可変手段が構成されている。

次に動作について説明する。

制御ループの動作については、従来の動作と同
様であるのでここでは詳述を避け、情報信号の変
動検出部、即ち外乱検出手段の動作について以下
に説明する。

発光体１から出射されたレーザビームがデイス
クに照射され、その反射光が光検知器１２に到達
するまでの動作は従来と同様である。そして光検
知器１２のＢ部分、Ｃ部分に入射した光の強度に
応じた大きさで出力された電流は、前置増幅器２
４，２５で電圧に変換され、これら増幅器２４，
２５の出力は加算増幅器２６によつて加算され、
デイスクに記録された情報信号３１を形成する。

ここで、光検知器１２への入射光量は、トラツ
クを形成している突起状のピツト１０では光ビー
ムは乱反射するために少なく、それ以外のデイス
ク鏡面上では出射光量の大部分が反射されて返つ
てくるために多い。第２図ａは、スポツトの位置
に対する光反射強度を示し、同図ｂで示す主スポ
ツトβがトラツク中心を追従している際の入射光
量がＰ点であり、その両側にいくに従つて、即ち
スポツトがトラツクからはずれるに従つて入射光
量は増大する。なお、第２図ｂのα、γは補助ス
ポツトを示している。また同図においては、ピツ
ト１０を２点鎖線で示しているが、該ピツト１０
はこの２点鎖線に示す範囲内で断続的に形成され
ている。

そして光ビームがトラツク上を追従している際
には、主スポツトβがピツト上にある場合の最低
入射光量と該主スポツトβが鏡面上にある場合の
最高入射光量とは変化しない。即ち、情報信号の
波形及びそのエンベロープ、またトラツキング誤
差信号のレベルは第３図ａに示すようになる。し
かしながら、外乱、ここでは振動及びデイスク上
の気泡がある場合は、スポツトが鏡面上にある場
合の最高入射光量は変化しないが、スポツトがト
ラツクからはずれた時、例えば第２図ｂで示すよ
うにスポツトβが矢印Ｘ方向に移動した時、第２
図ａの矢印のように入射光量は増大し、第３図ｂ
で示すように、底辺部が欠損した情報信号エンベ
ロープとなる。この場合、トラツキング誤差信号
も同図に示すようにそのレベルが変動する。

これに対して、デイスク上に傷及び不透明異物
がある場合、その傷及び不透明異物が光強度分布
を歪め、光検知器１２への入射光量は減少する。
その減少比率はスポツトβがピツト10上にある場
合も鏡面上にある場合も同一である。従つて入射
光量の絶対量に比例してその変化量は変わるか
ら、スポツトβがビツト１０上にある場合の最低
入射光量は変化しないが、スポツトβが鏡面上に
ある場合の最高入射光量は著しく減少し、その情
報信号エンベロープは第３図ｃに示すような上部
の欠損したものとなる。またトラツキング誤差信
号のレベルも同図に示すように変動する。

本実施例は、以上のような、外乱の種類に応じ
て変化する情報信号エンベロープの変動を検出
し、これに応じて最適なループゲインを得るもの
である。即ち、通常ループゲインは、スイツチ２
０によつてａ接点、つまりローパスフイルタ１７
と接続され、スポツトがトラツク上を追従走査す
るに適したループゲインが与えられている。そし
て、加わつた振動及びデイスク上の気泡によつ
て、情報信号の底辺部が欠損したものが加算増幅
器２６より出力された場合、ボトム検波器２７、
ピーク検波器２９のうちボトム検波器２７の出力
が変動する。そのレベル変動をレベル検出器２８
によつて検出し、これにより選択回路２３はスイ
ツチ２０をループゲインを上げるようｂ接点、つ
まりローパスフイルタ１８に接続する。

また、デイスク上の傷及び不透明異物によつて
情報信号の上部が欠損したものが加算増幅器２６
より出力されば、ピーク検波器２９の出力が変動
し、その変動をレベル検出器３０が検出すること
により、選択回路２３はスイツチ２０をループゲ
インを下げるようｃ接点、つまりローパスフイル
タ１９に接続する。このようにして、外乱の種類
に応じて適切なループゲインに自動調整される。

このように本実施例では、情報信号のレベル変
動により外乱の識別を行ない、外乱の種類に応じ
て３つのローパスフイルタ１７，１８，１９のい
ずれかを選択してループゲインを最適な値に自動
調整するようにしたので、煩雑な操作をすること
なく、種々の外乱に対して常に安定したトラツキ
ングが行なえる。

なお、上記実施例では再生情報信号のレベル変
動によつて外乱に対して適したループゲインに調
整するループゲイン調整回路を示したが、従来例
で示したトラツキング誤差信号は、第３図ｂ，ｃ
で示すように、各々の外乱に対して大きな変動を
示すので、これを利用して外乱に応じたループゲ
インを選択するようにしてもよい。このような回
路の一実施例を第４図に示す。この実施例では、
差動増幅器１５の出力であるトラツキング誤差信
号のレベル変動をレベル検出器２２で検出し、ト
ラツキング誤差信号のレベル変動のみでは判別し
難い外乱、つまりデイスク上の傷及び不透明異物
に対しては、情報信号の変動量であるピーク検波
器２９の出力をレベル検出器３０で検出する。即
ち、レベル検出器２２のみで変動が検出された場
合は選択回路２３はループゲインを大きくするよ
うローパスフイルタ１８を選択し、レベル検出器
２２及びレベル検出器２９の両方で変動を検出し
た場合は選択回路２３はループゲインを小さくす
るようローパスフイルタ１９を選択し、これによ
り外乱に応じた最適なループゲインの自動調整を
行う。

このような実施例によつても上記実施例の同様
の効果が得られるのは勿論である。

また、上記各実施例ではデイスクより発射され
てくる全反射光量の検知を、光検知器内の４分割
検知器であるＢ及びＣ部分への入射光量を加算す
ることにより行つているが、光検知の方法はこれ
に限るものではなく、例えばトラツクサーボ用の
サイドビーム反射光量、即ち光検知器のＡ及びＤ
部分の入射光量を加算するようにしてもよい。あ
るいは、通常光検知器１２はカソードが共通にな
つていることから、カソードに流れる全光電流を
適切なる手段により取り出して光量変化を検知す
るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、外乱に対して
生じる再生情報信号のレベル変動により外乱の識
別、即ち外乱の種類の検出を行い、この検出結果
に基いてトラツキングサーボループのループゲイ
ンを最適な値に自動調整するようにしたので、煩
雑な操作をすることなく、外乱に対して常に安定
したトラツキングが行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるデイスク再生
装置のトラツキングサーボ回路のブロツク構成
図、第２図は光ビームの移動による入射光量の変
移を説明するための図、第３図は本発明の外乱検
出手段を説明するための図、第４図は本発明の他
の実施例を示すブロツク構成図、第５図は従来の
デイスク再生装置のトラツキングサーボ回路のブ
ロツク構成図である。 ９……デイスクの透明樹脂、１０……トラツク
（ピツト）、１６……サーボ増幅器、１７，１８，
１９……ローパスフイルタ、２０……スイツチ、
２２，２８，３０……レベル検出器、２３……選
択回路、２７……ボトム検波器、２９……ピーク
検波器。なお図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報が記録されたデイスクのトラツク上を走
   査することによりトラツキング誤差信号を得、こ
   のトラツキング誤差信号によりピツクアツプ再生
   素子をトラツキング制御するデイスク再生装置の
   トラツキングサーボ回路において、 再生情報信号の上側包絡線を検出するピーク検
   波器と、その下側包絡線を検出するボトム検波器
   と、これらの各検波器の出力レベルの変動を検出
   するレベル検出器とからなり、再生情報信号のレ
   ベル変動を検出して外乱の種類を検出する外乱検
   出手段と、 トラツキングサーボループの一部に設けられ上
   記外乱検出手段の検出結果に基づきトラツキング
   サーボループのループゲインを上記外乱の種類に
   応じた最適な値に設定するゲイン可変手段とを備
   えたことを特徴とするデイスク再生装置のトラツ
   キングサーボ回路。 ２ 情報が記録されたデイスクのトラツク上を走
   査することによりトラツキング誤差信号を得、こ
   のトラツキング誤差信号によりピツクアツプ再生
   素子をトラツキング制御するデイスク再生装置の
   トラツキングサーボ回路において、 再生情報信号の上側包絡線を検出するピーク検
   波器と、該ピーク検波器の出力レベル変動を検出
   するレベル検出器と、上記トラツキング誤差信号
   のレベルを検出するトラツキング誤差信号レベル
   検出器とからなり、再生情報信号のレベル変動を
   検出して外乱の種類を検出する外乱検出手段と、 トラツキングサーボループの一部に設けられ上
   記外乱検出手段の検出結果に基づきトラツキング
   サーボループのループゲインを上記外乱の種類に
   応じた最適な値に設定するゲイン可変手段とを備
   えたことを特徴とするデイスク再生装置のトラツ
   キングサーボ回路。