JPH0466057B2

JPH0466057B2 -

Info

Publication number: JPH0466057B2
Application number: JP19106084A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Wachi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1984-09-12
Filing date: 1984-09-12
Publication date: 1992-10-22
Also published as: JPS6168737A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、光学式のビデオ・デイスクやデイジ
タル・オーデイオ・デイスク等の情報信号が光学
的に読み取り得るように記録されたデイスクから
情報信号を再生する光学式デイスクプレーヤにお
いて、情報信号読取り用の光ビームのトラツキン
グ状態やフオーカス状態を適正に保つための制御
を行うサーボコントロール装置に関する。

従来の技術映像信号や音声信号等の情報信号に応じたピツ
トの配列により形成される情報記録トラツクが設
けられたデイスクを用い、斯かる記録媒体から情
報信号を光学的に読み取つて再生する光学式デイ
スクプレーヤにあつては、レーザ光等による光ビ
ームでデイスク上の情報記録トラツクを走査し、
この光ビームが受ける変化を検出することにより
記録された情報信号の再生を行う。斯かる光学式
デイスクプレーヤにおいては、光ビームでデイス
ク上の情報記録トラツクを走査するにあたり、光
ビームを常時情報記録トラツク上に正確に到達せ
しめ、また、情報記録トラツク上に正確な状態で
集束せしめるための自動制御が必要となる。これ
らの光ビームを情報記録トラツク上に正しく到達
せしめることを目的とした自動制御及び光ビーム
を情報記録トラツク上に適正に集束せしめるため
の自動制御が、夫々、トラツキング制御及びフオ
ーカス制御と呼ばれるもので、光学式デイスクプ
レーヤには不可欠のものとなつている。

これらの制御は、通常、光ビームが光学ヘツド
を介してデイスクに入射せしめられ、デイスクで
変調を受けて再び上述の光学ヘツドを介して感光
素子に導かれるるようにされ、感光素子に得られ
る出力信号から情報記録トラツクに対する光ビー
ムの到達状況及び集束状況に応じたトラツキン
グ・エラー及びフオーカス・エラーの検出信号を
得、これらの検出信号に基づいて光学ヘツドを構
成する光学的手段、例えば、レンズやミラー等を
駆動して位置制御するようにしたサーボコントロ
ール装置が設けられて達成される。

光学式デイスクプレーヤにおける斯かるサーボ
コントロール装置が設けられた光学系の一例は第
８図に示される如くとなる。同図において、１は
デイスクで、ピツトの配列で成る情報記録トラツ
クが形成され、情報信号が光学的に読み取り得る
ように記録されている。２はレーザ光源で、この
レーザ光源２からのレーザ光ビームが、コリメー
タ・レンズ３を介して偏光ビームスプリツタ４に
入る。偏光ビームスプリツタ４を通過したレーザ
光ビームは、1/4波長板５を介して光学ヘツドを
構成する対物レンズ６に入り、この対物レンズ６
により集束されてデイスク１に入射せしめられ
る。対物レンズ６は、トラツキング制御用駆動手
段７及びフオーカス制御用駆動手段８により、例
えば、情報記録トラツクを横切る方向及びデイス
ク１に近接あるいは離隔する方向に位置制御され
得るようになされている。デイスク１に入射した
レーザ光ビームは、情報記録トラツクで変調を受
けて反射され、再び対物レンズ６に入り、1/4波
長板５を経て偏光ビームスプリツタ４に入る。そ
して、偏光ビームスプリツタ４で図において右方
に屈折せしめられた反射レーザ光ビームは、レン
ズ系９を介して受光部１０に到達する。そして受
光部１０を構成する感光素子により、光学ヘツド
を構成する対物レンズ６からのデイスク１で変調
を受けた反射レーザ光ビーム、即ち、読取光ビー
ムが検知されて、その変化が信号として取り出さ
れる。

そして、この受光部１０の出力信号がトラツキ
ング制御用及びフオーカス制御用の夫々のサーボ
コントロール回路を含む信号処理部１１へ供給さ
れ、この信号処理部１１内のサーボコントロール
回路の夫々で、トラツキング制御及びフオーカス
制御のため、光学ヘツドを構成する対物レンズ６
を駆動して位置制御するための駆動信号が形成さ
れ、トラツキング制御用及びフオーカス制御用駆
動手段７及び８に供給される。また、信号処理部
１１からは、再生情報信号も得られる。

上述の光学系においては、デイスク１からの読
取光ビームはレンズ系９を構成する、フオーカス
の状態を検出するためのシリンドリカルレンズを
介して、受光部１０に到達せしめられる。そし
て、受光部１０は、第９図に示される如く、互い
に隣接した４個の感光素子d₁，d₂，d₃及びd₄で構
成されており、４個の感光素子d₁〜d₄上に読取光
ビームによるスポツトが作られて、感光素子d₁〜
d₄からは、各々に対する読取光ビームのスポツト
部分に応じた出力I₁，I₂，I₃及びI₄が夫々、得ら
れる。

ところで、デイスク１上の情報記録トラツクを
照射するレーザ光ビームは、ピツトにより回折さ
れて反射される。従つて、対物レンズ６を介して
戻り、受光部１０に到達して感光素子d₁〜d₄上に
スポツトを形成するデイスク１で変調された読取
光ビームは、デイスク１上の情報記録トラツクを
形成するピツトとそれを照射するレーザ光ビーム
のスポツトとの位置関係に対応した回折パターン
を作る。第１０図は、その様子を示すもので、第
１０図Ａ，Ｂ及びＣの夫々において、ａがピツト
ｐとこれを照射するレーザ光ビームのスポツトｌ
の位置関係を示し、ｂは各位置関係における感光
素子d₁〜d₄上の読取光ビームのスポツトの回折パ
ターンを示す。ｂにおいて斜線部は光量の少ない
部分である。スポツトｌに対してピツトｐは、t₁
の状態からt₂の状態へと動いていく。第１０図Ａ
はピツトｐに対して、スポツトｌが右側にずれて
位置した場合であり、第１０図Ｂはピツトｐに対
して、スポツトｌがその中央に位置した場合、即
ち、レーザ光ビームが情報記録トラツク上に正し
く到達した適正なトラツキング状態にある場合で
あり、さらに、第１０図Ｃはピツトｐに対してス
ポツトｌが左側にずれて位置した場合である。

この第１０図から、ピツトｐに対するスポツト
ｌの位置がその中央にある場合、即ち、適正なト
ラツキング状態にある場合には、感光素子d₁〜d₄
に対して完全対称な光量分布が得られ、また、ピ
ツトｐに対するスポツトｌの位置が右側または左
側にずれて位置した場合には、感光素子d₁〜d₄に
対する光量分布の対称性が崩れ、しかも、右側に
位置した場合と左側に位置した場合とでは対称性
の崩れ方が逆転していることがわかる。このこと
からして、上述の如くの光量分布を受ける感光素
子d₁〜d₄の出力I₁〜I₄を所定の制御信号形成回路
に供給して処理すれば、ピツトｐに対するスポツ
トｌの位置関係に応じて変化する信号、即ち、ト
ラツキング・エラーが検出されて得られる信号で
あるトラツキング・エラー信号を得ることができ
ることになる。

第１１図は、このようにしてトラツキング・エ
ラー信号を形成する従来のトラツキング・サーボ
コントロール回路を示す。この回路は第８図に示
される受光部１０を含み、その主要部が信号処理
部１１内に構成されるものである。ここでは、第
９図に示される如くの、感光素子d₁〜d₄のうちの
d₁とd₂の出力I₁とI₂が加算回路１２で加算され、
また、d₃とd₄の出力I₃とI₄が加算回路１３で加算
される。さらに、減算回路１４で加算回路１２及
び１３の両出力の差がとられ、また、加算回路１
５で加算回路１２及び１３の両出力の和がとられ
る。今、ピツトの配列で成る情報記録トラツクを
レーザ光ビームのスポツトが、例えば、右から左
へと斜めに横切るように動くとすると、減算回路
１４の出力には第１２図Ａに示される如くの信号
S₁が得られ、加算回路１５の出力には第１２図Ｂ
に示される如くの信号S₂が得られる。信号S₁は、
レーザ光ビームのスポツトがピツトを通過する毎
に変化する、記録された情報信号周波数帯域の信
号で、情報記録トラツクに対してレーザ光スポツ
トがいずれの位置にあるかの位置情報を有するも
の、即ち、エラー検出信号であり、信号S₂は再生
情報信号となつている。

加算回路１５の出力は、立上りパルス発生回路
１６に供給されて、その出力に信号S₂の立上りに
対応して発生する、第１２図Ｃに示される如く
の、パルス信号S₃が得られ、また、立下りパルス
発生回路１７に供給されて、その出力に信号S₂の
立下りに対応して発生する、第１２図Ｄに示され
る如くの、パルス信号S₄が得られる。一方、減算
回路１４からの信号S₁は２つのサンプリング・ホ
ールド回路１８及び１９に供給され、サンプリン
グ・ホールド回路１８ではパルス信号S₃でサンプ
ルされてその値がホールドされ、第１２図Ｅに示
される如くの、出力信号S₅が得られ、また、サン
プリング・ホールド回路１９ではパルス信号S₄で
サンプルされてその値がホールドされ、第１２図
Ｆに示される如くの、出力信号S₆が得られる。こ
れらのサンプリング・ホールド出力信号S₅及びS₆
は、情報記録トラツクに対するレーザ光スポツト
の位置が右から左へ移るに応じて極性が負から正
へ、または正から負へ変化し、さらに、レーザ光
ビームのスポツトの位置の情報記録トラツクの中
心からのずれに応じたレベルを有している信号で
ある。即ち、トラツキング・エラー信号として使
える信号となつている。これらの信号S₅及びS₆が
減算回路２０に供給されて両者の差がとられ、第
１２図Ｇに示される如くの、トラツキング・エラ
ー信号S₇とされて、トラツキング制御用駆動手段
７に駆動信号を供給する駆動回路２１に供給され
ることとなる。

一方、フオーカス・エラー信号を形成してフオ
ーカス制御を行う従来のフオーカス・サーボコン
トロール回路は、第１３図に示される如く、第１
１図に示されるトラツキング・サーボコントロー
ル回路の場合の如くに受光部１０に接続された加
算回路１２及び１３、及び、減算回路１４が用い
られ、減算回路１４からの信号S₁がフオーカス制
御用駆動手段８に対する駆動回路２２に供給され
るようになされて構成されており、ここで、信号
S₁は、感光素子d₁及びd₂の出力I₁及びI₂の加算出
力I₁＋I₂と感光素子d₃及びd₄の出力I₃及びI₄の加算
出力I₃＋I₄との差出力（I₁＋I₂）−（I₃＋I₄）となつ
ていて、フオーカス・エラー信号とされている。

このような構成のもとに、デイスク１の情報記
録トラツクが形成された記録面が対物レンズ６に
対して適正な位置にあつて、レーザ光ビームがジ
ヤストフオーカス状態になる場合には、受光部１
０上のレーザ光ビームのスポツトは、第１４図Ａ
においてLaで示される如く、感光素子d₁〜d₄の
夫々への入射光量が等しくなる円形状となる。従
つて、この場合には、加算出力I₁＋I₂と加算出力
I₃＋I₄とが等しくなつて信号S₁が零となり、駆動
回路２２からフオーカス制御用駆動手段８への駆
動信号の供給がなされず、対物レンズ６はそのま
まの位置を維持する。

また、デイスク１の記録面が対物レンズ６に近
づいた位置にあつて、レーザ光ビームがアンダー
フオーカスになる場合には、受光部１０上のレー
ザ光ビームのスポツトが、例えば、第１４図Ｂに
おいてLbで示される如く、感光素子d₃及びd₄へ
の入射光量が感光素子d₁及びd₂へのそれより多く
なる楕円状になる。従つて、この場合には、加算
出力I₃＋I₄が加算出力I₁＋I₂より大となつて信号
S₁が負となり、駆動回路２２からフオーカス制御
用駆動手段８に負の駆動信号が供給され、対物レ
ンズ６がデイスク１より遠ざけられる方向に動か
される。

さらに、デイスク１の記録面が逆に対物レンズ
６から離れた位置にあつて、レーザ光ビームがオ
ーバーフオーカスになる場合には、受光部１０上
のレーザ光ビームのスポツトが第１４図Ｃにおい
てLcで示される如く、感光素子d₃及びd₄への入
射光量が感光素子d₁及びd₂へのそれより少なくな
る楕円状になる。従つて、この場合には、加算出
力I₃＋I₄が加算出力I₁＋I₂より小さくなつて信号
S₁が正となり、駆動回路２２からフオーカス制御
用駆動手段８に正の駆動信号が供給されて、対物
レンズ６がデイスク１に近づけられる方向に動か
される。

このようにして、シリンドリカルレンズと４分
割された受光部１０によつてフオーカス状態、即
ち、デイスク１の対物レンズ６に対する距離が検
出され、その検出信号に基づいて、常にジヤスト
フオーカス状態になるように、即ち、常に対物レ
ンズ６がデイスク１に対して一定の距離にあるよ
うに自動的に制御されるのである。

発明が解決しようとする問題点上述の如くのトラツキング・サーボコントロー
ル回路及びフオーカス・サーボコントロール回路
を備えた従来の光学式デイスクプレーヤのサーボ
コントロール装置にあつては、トラツキング制御
用駆動手段及びフオーカス制御用駆動手段に対す
る駆動回路に供給される、トラツキング・エラー
信号及びフオーカス・エラー信号がアナログ信号
処理に基づくアナログ制御信号として得られてお
り、そのため、一般的にサーボコントロールにお
ける制御精度及び制御速度が低くなつてしまい、
これらを高めることが困難であるという問題があ
る。また、回路構成が複雑化し、さらには、駆動
回路部での電力消費が比較的大となるという不都
合がある。

斯かる点に鑑み本発明は、光学式のデイスクに
光ビームを照射して情報信号を読み取るに際して
のトラツキング制御もしくはフオーカス制御に必
要とされるトラツキング・エラー信号もしくはフ
オーカス・エラー信号を、比較的簡単な構成のも
とに、２進符号化されたデイジタル信号として得
ることができ、それにより、トラツキング制御も
しくはフオーカス制御のためのサーボコントロー
ルを高精度をもつて高速度で行い得るようにされ
た光学式デイスクプレーヤのサーボコントロール
装置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上述の目的を達成すべく、本発明に斯かる光学
式デイスクプレーヤのサーボンコトロール装置
は、情報信号が記録された光学式のデイスクから
の光ビームを検知する複数の感光素子の出力信号
を演算して、再生情報信号とデイスクに入射せし
められる光ビームに関してのトラツキング状態も
しくはフオーカス状態に応じた変化を有する変動
検出信号とを得る信号発生回路と、再生情報信号
を所定のレベルと比較して第１の矩形波信号を得
る第１のレベル比較回路と、変動検出信号を再生
情報信号の最低周波数より充分低い周波数の三角
波信号もしくは鋸歯状波信号と合成して得られる
合成信号を所定のレベルと比較して第２の矩形波
信号を得る第２のレベル比較回路と、第１の矩形
波信号の立上りもしくは立下りの時点での第２の
矩形波信号のレベルに応じたレベルを有する二値
信号を得るレベル・ラツチ回路と、このレベル・
ラツチ回路からの二値信号のレベルを第１の矩形
波信号の立上りもしくは立下り毎に得たエツジ・
パルスによつてゲートすることにより得られるパ
ルスを発生するパルス発生回路と、このパルス発
生回路からのパルスを計数するとともに上述の三
角波信号もしくは鋸歯状波信号の周期毎にクリア
ーされて計数結果に基づく２進符号信号を発生す
るカウンタと、このカウンタからの２進符号信号
を上述の三角波信号もしくは鋸歯状波信号の周期
毎にラツチする２進符号信号ラツチ部と、この２
進符号信号ラツチ部の出力信号に基づいて、光学
手段を駆動してデイスクに入射せしめられる光ビ
ームのトラツキング状態もしくはフオーカス状態
を制御する駆動部とを備えて構成される。

作用このように構成される本発明に係る光学式デイ
スクプレーヤのサーボコントロール装置において
は、信号発生回から得られる再生情報信号とトラ
ツキング状態もしくはフオーカス状態に応じて変
化する変動検出信号とが、再生情報信号はそのま
ま第１のレベル比較回路に供給されて、また、変
動検出信号は、三角波信号もしくは鋸歯状波信号
に重畳された後、第２のレベル比較回路に供給さ
れて、夫々、第１及び第２の矩形波信号に変換さ
れる。そして、レベル・ラツチ回路から、第１の
矩形波信号の立上りもしくは立下り時点における
第２の矩形波信号のレベルが第１の矩形波信号の
各立上りもしくは立下り毎にラツチされて形成さ
れる二値レベル信号が得られ、パルス発生回路に
おいてこの二値レベル信号と第１の矩形波信号の
立上りもしくは立下り毎に得たエツジ・パルスと
のアンド・ゲート出力がとられて、二値レベル信
号の一方のレベルの期間内におけるパルス列信号
が得られ、カウンタに供給される。カウンタはパ
ルス列信号中の各パルスを計数するとともに上述
の三角波信号もしくは鋸歯状波信号の周期毎にク
リアーされ、その出力として計数結果に基づく２
進符号信号を発生し、このカウンタから得られる
２進符号信号が２進符号信号ラツチ部で上述の三
角波信号もしくは鋸歯状波信号の周期毎にラツチ
される。このようにして２進符号信号ラツチ部で
ラツチされる２進符号信号は、トラツキング・エ
ラー信号もしくはフオーカス・エラー信号であ
り、駆動部はこの２進符号信号化されたトラツキ
ング・エラー信号もしくはフオーカス・エラー信
号に種々のデイジタル処理を施し、光学手段を駆
動するための駆動信号を形成して光学手段の駆動
を行い、トラツキング状態もしくはフオーカス状
態を制御する。

このように、トラツキング・エラー信号もしく
はフオーカス・エラー信号が２進符号化されたデ
イジタル信号として得られ、斯かる２進符号化さ
れたトラツキング・エラー信号もしくはフオーカ
ス・エラー信号に基づくトラツキング制御もしく
はフオーカス制御のためのサーボコントロールが
行われるので、制御精度及び制御速度を高いもの
とすることができる。

実施例以下、本発明の実施例について図面を参照して
述べる。

第１図、は本発明に係る光学式デイスクプレー
ヤのサーボコントロール装置の一例を示し、この
例においては、第１１図に示されると同様の、情
報信号が光学的に読み取り得るように記録された
デイスクに入射せしめられ、このデイスクで変調
された光ビームを検知する複数の感光素子d₁，
d₂，d₃及びd₄を有する受光部１０、加算回路１
２，１３及び１５、及び、減算回路１４が用いら
れ、ここでは、加算回路１２，１３及び１５、及
び、減算回路１４は感光素子d₁〜d₄の出力を演算
して、再生情報信号S_Rと、デイスクに入射せしめ
られる光ビームに関してのトラツキング状態もし
くはフオーカス状態に応じて変化する変動検出信
号S_Eとを得る信号発生回路３０を形成している。

ここで、再生情報信号S_Rは、第１２図Ｂに示さ
れる信号S₂に対応し、また、変動検出信号S_Eは、
第１２図Ａに示される信号S₁に対応する。従つ
て、変動検出信号S_Eは、デイスクに入射する光ビ
ームのトラツキング状態及びフオーカス状態の両
者に応じて変化し、フオーカス状態が適正になさ
れたもとでは、デイスク上の光ビームのスポツト
が情報記録トラツクに対して適正に位置する場合
に零となり、また、例えば、スポツトが情報記録
トラツクに対して左側にずれる場合には、再生情
報信号S_Rが負から正に向かつて零レベルを過る時
点で負レベルをとるとともに再生情報信号S_Rが正
から負に向かつて零レベルを過る時点で正レベル
をとり、スポツトが情報記録トラツクに対して右
側にずれる場合には、再生情報信号S_Rが負から正
に向かつて零レベルを過る時点で正レベルをとる
とともに再生情報信号S_Rが正から負に向かつて零
レベルを過る時点で負レベルをとるものとなる。
さらに、変動検出信号S_Eは、一定のトラツキング
状態のもとでは、デイスク上の光ビームが適正な
フオーカス状態、即ち、ジヤストフオーカス状態
にある場合にその直流レベル（DCレベル）が零
となり、また、例えば、アンダーフオーカス状態
にある場合にそのDCレベルが負となつて、オー
バーフオーカス状態にある場合にそのDCレベル
が正となる。

一方、再生情報信号S_Rの最低周波数より充分低
い周波数_O（例えば、40kHz）を有し、例えば、デ
ユーテイを50パーセントとする矩形波パルスS_Pを
発生するパルス発振部３１が設けられておりら、
矩形波パルスS_Pが積分回路３２に供給されて、積
分回路３２から周波数_Oを有する三角波信号S_Qが
得られる。そして、この三角波信号S_Qが、直流阻
止用コンデンサ３３を通じて減算回路１４の出力
側に供給され、減算回路１４からの変動検出信号
S_Eと三角波信号S_Qとが合成されて、合成信号S_Gが
形成される。

合成信号S_Gはレベル比較回路３４に供給されて
零レベルと比較され、合成信号S_Gが正レベルをと
る期間で高レベルになり、合成信号S_Gが負レベル
をとる期間で低レベルになる矩形波信号S_GZが得
られる。また、再生情報信号S_Rがレベル比較回路
３５に供給されて零レベルと比較され、再生情報
信号S_Rが正レベルをとる期間で高レベルになり、
再生情報信号S_Rが負レベルをとる期間で低レベル
になる矩形波信号S_RZが得られる。そして、矩形
波信号S_GZがレベル・ラツチ回路としてのＤ−フ
リツプ・フロツプ（以下、Ｄ−FFという）３６
のデータ端子Ｄに供給され、矩形波信号S_RZがＤ
−FF３６のクロツク端子CKに供給されて、矩形
波信号S_RZの立上りの時点、即ち、再生情報信号
S_Rが負から正に向かつて零レベルを過る時点での
矩形波信号S_GZのレベルが読み取られ、Ｄ−FF３
６の正相出力端子Q₁に信号S_GXが得られる。さら
に、矩形波信号S_GZがレベル・ラツチ回路として
のＤ−FF３７のデータ端子Ｄに供給され、矩形
波信号S_RZがインバータ３８で位相反転されて得
られる矩形波信号_RZがＤ−FF３７のクロツク端
子CKに供給されて、矩形波信号_RZの立上りの時
点、即ち、再生情報信号S_Rが正から負に向かつて
零レベルを過る時点での矩形波信号S_GZのレベル
が読み取られ、Ｄ−FF３７の正相出力端子Q₂に
信号S_GYが得られるとともに逆相出力端子₂に信
号_GYが得られる。

矩形波信号S_RZは立上りパルス発生回路３９に
も供給されて、立上りパルス発生回路３９から矩
形波信号S_RZの各立上りの時点毎に短時間高レベ
ルをとる立上りパルスSS₁が得られ、また、矩形
波信号_RZが立上りパルス発生回路４０にも供給
されて、立上りパルス発生回路４０から矩形波信
号_RZの各立上りの時点毎に短時間高レベルをと
る立上りパルスSS₂が得られる。そして、信号
S_GXと立上りパルスSS₁とがアンドゲート回路４
１に供給されて、アンドゲート回路４１から信号
S_GXの高レベル部が立上りパルスSS₁でゲートさ
れて得られるパルスS_Xが導出され、信号_GYと立
上りパルスSS₂とがアンドゲート回路４２に供給
されて、アンドゲート回路４２から信号_GYの高
レベル部が立上りパルスSS₂でゲートされて得ら
れるパルスS_Y′が導出され、さらに、信号S_GYと立
上りパルスSS₂とがアンドゲート回路４３に供給
されて、アンドゲート回路４３から信号S_GYの高
レベル部が立上りパルスSS₂でゲートされて得ら
れるパルスS_Yが導出される。

次に、パルスS_XとパルスS_Y′とがノアゲート回
路と４４に供給されて、ノアゲート回路４４から
パルスS_X及びパルスS_Y′の両者に応じて立ち下が
るパルスS_Tが得られ、また、パルスS_Xとパルス
S_Yとがノアゲート回路４５に供給されて、ノアゲ
ート回路４５からパルスS_X及びパルスS_Yの両者
に応じて立ち下がるパルスS_Fが得られる。

このようにして得られるパルスS_T及びS_Fがカウ
ンタ４６及び４７に夫々供給されて計数される。
カウンタ４６及び４７の夫々のクリアー端子
CLRには、パルス発振部３１からの矩形波パル
スS_Pが立上りパルス発生回路４８に供給されて得
られる、矩形波パルスS_Pの立上り時点毎に発生す
るパルスSS₃が、遅延回路４９により微小時間だ
け遅延されて導出されるパルスSS₃′が供給され
て、カウンタ４６及び４７の夫々はパルスSS₃′
によつてクリアーされる。従つて、カウンタ４６
はパルス発振部３１からの矩形波パルスS_Pの周期
毎、即ち、三角波信号S_Qの周期毎にクリアーされ
てパルスS_Tを計数し、各計数期間T_Cにおける計
数結果に応じた２進符号信号D_Tを発生してラツ
チ回路５０に供給し、また、カウンタ４７は三角
波信号S_Qの周期毎にクリアーされてパルスS_Fを計
数し、各計数期間T_Cにおける計数結果に応じた
２進符号信号D_Fを発生してラツチ回路５１に供
給する。ラツチ回路５０及び５１の夫々のクロツ
ク端子CKには、立上りパルス発生回路４８から
得られるパルスSS₃が供給され、ラツチ回路５０
及び５１は、夫々、カウンタ４６及び４７からの
２進符号信号D_T及びD_Fを、パルスSS₃のタイミン
グで、即ち、カウンタ４６及び４７の夫々の各カ
ウント期間における計数結果がクリアーされる直
前のタイミングでラツチする。

このようにして、ラツチ回路５０及び５１でラ
ツチされて得られる２進符号信号D_T及びD_Fが、
夫々、トラツキング・エラー信号及びフオーカ
ス・エラー信号として、駆動信号発生部５２に供
給される。駆動信号発生部５２においては、トラ
ツキング・エラー信号及びフオーカス・エラー信
号としての２進符号信号D_T及びD_Fに所定の演算
処理が施され、２進符号信号D_Tをもとにトラツ
キング制御用の駆動信号TD_A及びTD_Bが形成され
るとともに２進符号信号D_Fをもとにフオーカス
制御用の駆動信号FD_A及びFD_Bが形成される。

駆動信号発生部５２から得られるトラツキング
制御用の駆動信号TD_A及びTD_Bは、電源＋Ｂと接
地電位点との間に接続された駆動回路５３に供給
される。駆動回路５３は、４つのトランジスタ５
４，５５，５６及び５７が２つの相補トランジス
タの組を構成してスイツチング動作をするように
形成されており、トランジスタ５４と５５のエミ
ツタとトランジスタ５６と５７のエミツタとの間
にトラツキング制御用コイル５８が接続され、駆
動信号TD_Aがトランジスタ５４と５５のベース
に、そして、駆動信号TD_Bがトランジスタ５６と
５７のベースに、夫々、供給される。

同様に、駆動信号発生部５２から得られるフオ
ーカス制御用の駆動信号FD_A及びFD_Bは、電源＋
Ｂと接地電位点との間に接続された駆動回路５９
に供給される。駆動回路５９も、４つのトランジ
スタ６０，６１，６２及び６３が２つの相補トラ
ンジスタの組を構成してスイツチング動作をする
ように形成されており、トランジスタ６０と６１
のエミツタとトランジスタ６２と６３のエミツタ
との間にフオーカス制御用コイル６７が接続さ
れ、駆動信号FD_Aがトランジスタ６０と６１のベ
ースに、そして、駆動信号FD_Bがトランジスタ６
２と６３のベースに、夫々、供給される。

このようになされたサーボコントロール装置に
おける、デイスクに入射する光ビームのフオーカ
ス状態が適正に保たれたものとでのトラツキング
制御について述べる。

まず、デイスクに入射する光ビームのデイスク
上におけるスポツトが情報記録トラツクに対して
適正に位置する場合、即ち、ジヤストトラツキン
グ状態の場合には、情報記録トラツクのピツトに
応じた振幅変化を有する第２図Ａの如くの再生情
報信号S_Rが得られ、レベル比較回路３５からピツ
トに対応した第２図Ｂの如くの矩形波信号S_RZが
得られるのに対し、第２図Ｃに示される如くに変
動検出信号S_Eは零となり、従つて、第２図Ｄに示
される如く、合成信号S_Gとして三角波信号S_Qがそ
のまま得られて、レベル比較回路３４から第２図
Ｅの如くの矩形波信号S_GZが得られる。そのため、
Ｄ−FF３６及び３７からの信号S_GX及び_GYは
夫々第２図Ｆ及びＨに示される如くとなり、アン
ドゲート回路４１及び４２からのパルスS_X及び
S_Y′は第２図Ｇ及びＩに示される如くに得られる。
従つて、カウンタ４６に供給されるパルスS_Tは、
第２図Ｊに示される如く、カウンタ４６の各計数
期間T_C全体に亙つて略均等に得られるものとな
り、ラツチ回路５０からは斯かる状態のパルスS_T
の計数期間T_C内の数に応じた２進符号信号D_Tが
得られる。そして、この場合、駆動信号発生部５
２は、第２図Ｊに示される如くに得られるパルス
S_Tに基づくトラツキング・エラー信号である２進
符号信号D_Tからは、トラツキング制御用コイル
５８に矢印αの向きの電流とこれと同レベルで矢
印βの向きの電流とを互いに等しい期間をもつて
流すような駆動信号TD_A及びTD_Bを形成する。そ
の結果、トラツキング制御用コイル５８には総合
的に電流が流れないことになり、光学手段の駆動
はなされず、デイスク上の光ビームのスポツトの
情報記録トラツクに対する位置は変化せしめられ
ない。

これに対して、デイスクに入射する光ビームの
デイスク上におけるスポツトが情報記録トラツク
に対して、例えば、上述の第１０図Ａに示される
如く右側にずれる場合には、再生情報信号S_Rはジ
ヤストトラツキング状態時と同様の振幅変化を有
するものとなつて、第３図Ａの如くの矩形波信号
S_RZが得られ、また、変動検出信号S_Eは、第３図
Ｂに示される如く、矩形波信号S_RZの立上りの時
点で負レベルをとり、矩形波信号S_RZの立下がり
時点で正レベルをとるものとなる。そして、第３
図Ｃに示される如くの、三角波信号S_Qに変動検出
信号S_Eが重畳された合成信号S_Gが得られ、レベル
比較回路３４からは第３図Ｄの如くの矩形波信号
S_GZが得られる。これにより、Ｄ−FF３６及び３
７からの信号S_GX及び_GYは、夫々第３図Ｅ及びＧ
に示される如く、ジヤストトラツキング状態時に
比して高レベルとなる期間が短いものとなり、ア
ンドゲート回路４１及び４２からのパルスS_X及
びS_Y′は、夫々第３図Ｆ及びＨに示される如く、
ジヤストトラツキング状態時に比して少ない数を
もつて得られる。従つて、カウンタ４６に供給さ
れるパルスS_Tは、第３図Ｉに示される如く、カウ
ンタ４６の各計数期間T_Cにおいてジヤストトラ
ツキング状態時に比して少ない数をもつて得られ
るものとなり、ラツチ回路５０からは斯かる少数
状態のパルスS_Tの計数期間T_C内の数に応じた２
進符号信号D_Tが得られる。そして、この場合、
駆動信号発生部５２は、第３図Ｉに示される如く
に少数状態で得られるパルスS_Tに基づくトラツキ
ング・エラー信号である２進符号信号D_Tから、
トラツキング制御用コイル５８に矢印αの向きの
電流とこれと同レベルで矢印βの向きの電流と
を、前者に対する期間を後者に対する期間より長
くして流すような駆動信号TD_A及びTD_Bを形成す
る。その結果、トラツキング制御用コイル５８に
は総合的に矢印αの向きに電流が流れることにな
り、光学手段が駆動されて、デイスク上の光ビー
ムのスポツトが左側に移動され、情報記録トラツ
クに対するずれがなくなるようにされる。

また、これとは逆に、デイスクに入射する光ビ
ームのデイスク上におけるスポツトが情報記録ト
ラツクに対して、上述の第１０図Ｃに示される如
く左側にずれる場合には、再生情報信号S_Rはジヤ
ストトラツキング状態時と同様の振幅変化を有す
るものとなつて、第４図Ａの如くの矩形波信号
S_RZが得られ、また、変動検出信号S_Eは、第４図
Ｂに示される如く、矩形波信号S_RZの立上りの時
点で正レベルをとり、矩形波信号S_RZの立下がり
時点で負レベルをとるものとなる。そして、第４
図Ｃに示される如くの、三角波信号S_Qに変動検出
信号S_Eが重畳された合成信号S_Gが得られ、レベル
比較回路３４からは第４図Ｄの如くの矩形波信号
S_GZが得られる。これにより、Ｄ−FF３６及び３
７からの信号S_GX及び_GYは、夫々第４図Ｅ及びＧ
に示される如く、ジヤストトラツキング状態時に
比して高レベルとなる期間が長いものとなり２ア
ンドゲート回路４１及び４２からのパルスS_X及
びS_Y′は、夫々第４図Ｆ及びＨに示される如く、
ジヤストトラツキング状態時に比して多い数をも
つて得られる。従つて、カウンタ４６に供給され
るパルスS_Tは、第４図Ｉに示される如く、カウン
タ４６の各計数期間T_Cにおいてジヤストトラツ
キング状態時に比して多い数をもつて得られるも
のとなり、ラツチ回路５０からは斯かる多数状態
のパルスS_Tの計数期間T_C内の数に応じたQ2進符
号信号D_Tが得られる。そして、この場合、駆動
信号発生部５２は、第４図Ｉに示される如くに多
数状態で得られるパルスS_Tに基づくトラツキン
グ・エラー信号である２進符号信号D_Tから、ト
ラツキング制御用コイル５８に矢印αの向きの電
流とこれと同レベルで矢印βの向きの電流とを、
前者に対する期間を後者に対する期間より短くし
て流すような駆動信号TD_A及びTD_Bを形成する。
その結果、トラツキング制御用コイル５８には総
合的に矢印βの向きに電流が流れることになり、
光学手段が駆動されて、デイスク上の光ビームの
スポツトが右側に移動され、情報記録トラツクに
対するずれがなくなるようにされる。

このようにして、ラツチ回路５０から２進符号
化されたデイジタル信号としてのトラツキング・
エラー信号が得られ、これに基づいて作動するト
ラツキング・サーボコントロールが行われるので
ある。

次に、デイスクに入射する光ビームが一定のト
ラツキング状態、例えば、光ビームのデイスク上
におけるスポツトが情報記録トラツクに対して若
干左側にずれた状態にあるもとでのフオーカス制
御について述べる。

まず、デイスクに入射する光ビームが適正な集
束状態、即ち、ジヤストフオーカス状態にある場
合には、情報記録トラツクのピツトに応じた振幅
変化を有する再生情報信号S_Rが得られてレベル比
較回路３５からピツトに対応した第５図Ａの如く
の矩形波信号S_RZが得られ、変動検出信号S_Eは、
第５図Ｂに示される如くに、DCレベルを零とす
るものとなる。そして、第５図Ｃに示される如く
の、三角波信号S_QにDCレベルを零とする変動検
出信号S_Eが重畳された合成信号S_Gが得られ、レベ
ル比較回路３４から第５図Ｄの如くの矩形波信号
S_GZが得られる。そのため、Ｄ−FF３６及び３７
からの信号S_GX及びS_GYは夫々第５図Ｅ及びＧに示
される如くとなり、アンドゲート回路４１及び４
３からのパルスS_X及びS_Yは第５図Ｆ及びＨに示
される如くに得られる。従つて、カウンタ４７に
供給されるパルスS_Fは、カウンタ４７の各計数期
間T_Cに第５図Ｉに示される如くの数をもつて得
られるものとなり、ラツチ回路５１からは斯かる
状態のパルスS_Fの計数期間T_C内の数に応じた２
進符号信号D_Fが得られる。そして、この場合、
駆動信号発生部５２は、第５図Ｉに示される如く
に得られるパルスS_Fに基づくフオーカス・エラー
信号である２進符号信号D_Fからは、フオーカス
制御用コイル６７に矢印α′の向きの電流とこれと
同レベルで矢印β′の向きの電流とを互いに等しい
期間をもつて流すような駆動信号FD_A及びFD_Bを
形成する。その結果、フオーカス制御用コイル６
７には総合的に電流が流れないことになり、光学
手段の駆動はなされず、デイスク上の光ビームの
フオーカス状態は変化せしめられない。

これに対して、デイスクに入射する光ビームが
オーバーフオーカス状態にある場合には、再生情
報信号S_Rはジヤストフオーカス状態時と同様の振
幅変化を有するものとなつて、第６図Ａの如くの
矩形波信号S_RZが得られ、また、変動検出信号S_E
は、第６図Ｂに示される如く、正のDCレベルを
有するものとなる。そして、第６図Ｃに示される
如くの、三角波信号S_Qに正のDCレベルを有する
変動検出信号S_Eが重畳された合成信号S_Gが得ら
れ、レベル比較回路３４からは第６図Ｄの如くの
矩形波信号S_GZが得られる。これにより、Ｄ−FF
３６及び３７からの信号S_GX及びS_GYは、夫々第６
図Ｅ及びＧに示される如く、ジヤストフオーカス
状態時に比して高レベルとなる期間が長いものと
なり、アンドゲート回路４１及び４３からのパル
スS_X及びS_Yは、夫々第６図Ｆ及びＨに示される
如く、ジヤストフオーカス状態時に比して少ない
数をもつて得られる。従つて、カウンタ４７に供
給されるパルスS_Fは、第６図Ｉに示される如く、
カウンタ４７の各計数期間T_Cにおいてジヤスト
フオーカス状態時に比して多い数をもつて得られ
るものとなり、ラツチ回路５１からは斯かる多数
状態のパルスS_Fの計数期間T_C内の数に応じた２
進符号信号D_Fが得られる。そして、この場合、
駆動信号発生部５２は、第６図Ｉに示される如く
に多数状態で得られるパルスS_Fに基づくフオーカ
ス・エラー信号である２進符号信号D_Fから、フ
オーカス制御用コイル６７に矢印α′の向きの電流
とこれと同レベルで矢印β′の向きの電流とを、前
者に対する期間を後者に対する期間より長くして
流すような駆動信号FD_A及びFD_Bを形成する。そ
の結果、フオーカス制御用コイル６７には総合的
に矢印α′の向きに電流が流れることになり、光学
手段が駆動されて、デイスクに光ビームを入射さ
せる対物レンズがデイスクに近接するように移動
され、ジヤストフオーカス状態が得られるように
される。

また、これとは逆に、デイスクに入射する光ビ
ームがアンダーフオーカス状態にある場合には、
再生情報信号S_Rはジヤストフオーカス状態時と同
様の振幅変化を有するものとなつて、第７図Ａの
如くの矩形波信号S_RZが得られ、また、変動検出
信号S_Eは、第７図Ｂに示される如く、負のDCレ
ベルを有するものとなる。そして、第７図Ｃに示
される如くの、三角波信号S_Qに負のDCレベルを
有する変動検出信号S_Eが重畳された合成信号S_Gが
得られ、レベル比較回路３４からは第７図Ｄの如
くの矩形波信号S_GZが得られる。これにより、Ｄ
−FF３６及び３７からの信号S_GX及びS_GYは、
夫々第７図Ｅ及びＧに示される如く、ジヤストフ
オーカス状態時に比して高レベルとなる期間が短
いものとなり、アンドゲート回路４１及び４３か
らのパルスS_X及びS_Yは、夫々第７図Ｆ及びＨに
示される如く、ジヤストフオーカス状態時に比し
て少ない数をもつて得られる。従つて、カウンタ
４７に供給されるパルスS_Fは、第７図Ｉに示され
る如く、カウンタ４７の各計数期間T_Cにおいて
ジヤストフオーカス状態時に比して少ない数をも
つて得られるものとなり、ラツチ回路５１からは
斯かる少数状態のパルスS_Fの計数期間T_C内の数
に応じた２進符号信号D_Fが得られる。そして、
この場合、駆動信号発生部５２は、第７図Ｉに示
される如くに少数状態で得られるパルスS_Fに基づ
くフオーカス・エラー信号である２進符号信号
D_Fから、フオーカス制御用コイル６７に矢印
α′の向きの電流とこれと同レベルで矢印β′の向き
の電流とを、前者に対する期間を後者に対する期
間より短くして流すような駆動信号FD_A及びFD_B
を形成する。その結果、フオーカス制御用コイル
６７には総合的に矢印β′の向きに電流が流れるこ
とになり、光学手段が駆動されて、デイスクに光
ビームを入射させる対物レンズがデイスクから離
隔するように移動され、ジヤストフオーカス状態
が得られるようにされる。

このようにして、ラツチ回路５１から２進符号
化されたデイジタル信号としてのフオーカス・エ
ラー信号が得られ、これに基づいて作動するフオ
ーカス・サーボコントロールが行われるのであ
る。

発明の効果以上の説明から明らかな如く、本発明に係る光
学式デイスクプレーヤのサーボコントロール装置
によれば、光学式のデイスクに光ビームを照射し
て情報信号を読み取るに際して、トラツキング・
エラー信号もしくはフオーカス・エラー信号を、
カウンタ等を用いた比較的簡単な構成のもとに、
２進符号化されたデイジタル信号として得ること
ができ、斯かる２進符号化されたトラツキング・
エラー信号もしくはフオーカス・エラー信号に所
定のデイジタル演算処理を施した後、トラツキン
グ調整用駆動手段もしくはフオーカス調整用駆動
手段に対する駆動信号を得るようにされる。従つ
て、トラツキング制御もしくはフオーカス制御の
ためのサーボコントロールが、２進符号化された
トラツキング・エラー信号もしくはフオーカス・
エラー信号のデイジタル演算処理を伴つて行われ
ることになり、高精度及び高速度をもつてのサー
ボコントロールを実施できることになり、また、
制御効率の改善をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学式デイスクプレーヤ
のサーボコントロール装置の一例を示す回路構成
図、第２，３，４，５，６及び７図は第１図に示
される例の動作説明に供される波形図、第８図は
光学式デイスクプレーヤにおける光学系の例を示
す概略構成図、第９図は第８図に示される光学系
に用いられる受光部の一例を示す概略構成図、第
１０図はデイスク上の情報記録トラツクを構成す
るピツトと光ビームのスポツトとの位置関係の説
明に供される図、第１１図は従来のトラツキン
グ・サーボコントロール回路を示す接続図、第１
２図は第１１図に示される回路の動作説明に供さ
れる波形図、第１３図は従来のフオーカス・サー
ボコントロール回路を示す接続図、第１４図は第
１３図に示される回路の動作説明に供される図で
ある。図中、１０は受光部、３０は信号発生回路、３
１はパルス発振部、３２は積分回路、３４及び３
５はレベル比較回路、３６及び３７はＤ−FF，
４１，４２及び４３はアンドゲート回路、４４及
び４５はノアゲート回路、４６及び４７はカウン
タ、５０及び５１はラツチ回路、５２は駆動信号
発生部、５３及び５９は駆動回路である。

Claims

【特許請求の範囲】

１情報信号が光学的に読み取り得るように記録
されたデイスクに入射せしめられ、該デイスクで
変調された光ビームを検知する複数の感光素子の
出力を演算して、再生情報信号と、上記デイスク
に入射せしめられる光ビームに関してのトラツキ
ング状態もしくはフオーカス状態に応じて変化す
る変動検出信号とを得る信号発生回路と、上記再
生情報信号を所定のレベルと比較して第１の矩形
波信号を得る第１のレベル比較回路と、上記変動
検出信号を上記再生情報信号の最低周波数より充
分低い周波数の三角波信号もしくは鋸歯状波信号
と合成して得られる合成信号を所定のレベルと比
較して第２の矩形波信号を得る第２のレベル比較
回路と、上記第１の矩形波信号の立上りもしくは
立下りの時点での上記第２の矩形波信号のレベル
に応じたレベルを有する二値レベル信号を得るレ
ベル・ラツチ回路と、該レベル・ラツチ回路から
の二値レベル信号のレベルを上記第１の矩形波信
号の立上りもしくは立下り毎に得たエツジ・パル
スによつてゲートすることにより得られるパルス
を発生するパルス発生回路と、該パルス発生回路
からのパルスを計数するとともに上記三角波信号
もしくは鋸歯状波信号の周期毎にクリアーされて
計数結果に基づく２進符号信号を発生するカウン
タと、該カウンタからの２進符号信号を上記三角
波信号もしくは鋸歯状波信号の周期毎にラツチす
る２進符号信号ラツチ部と、該２進符号信号ラツ
チ部の出力に基づいて、光学手段を駆動して上記
デイスクに入射せしめられる光ビームのトラツキ
ング状態もしくはフオーカス状態を制御する駆動
部とを備えて構成された光学式デイスクプレーヤ
のサーボコントロール装置。