JPH0467321A - 光学式情報記録及び／または再生装置のサーボ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、光学式情報記録担体の欠陥及び該光学式記録
担体への振動等による誤動作を改善した光学式情報記録
及び／または再生装置のサーボ回路に関する。

［従来の技術］ 従来、光学式情報記録単体として、例えば第１２図の符
号１に示すような光カードと称するカード状のものが提
案されている。前記光カード１上で、情報は光の反射の
有無、反射光の濃淡または穴の有無等によって記録され
、光学的に再生される。これらの情報は、例えば符号２
で示すようにトラックと称する単位で記録または再生さ
れ、１枚の光カード１は、互いに平行なトラック２が複
数配置されて構成されている。例えば第１２図に示す光
カード１では、トラック２の両端にＩＤ部２ａ、２ｂが
配置され、中央にＩＤ部２ｃが配置され、ここに各トラ
ック番号を記録することにより、目標のトラックの検索
を容易にしている。また、データ部２ｄ、２ｅには、あ
らかじめ記録されているデータ及び記録したデータが格
納されている。このような光カード１として、本出願人
は例えば実開昭６３−１４５６６９号公報に示すように
提案している。

前記光カード１に情報の記録または再生を行う装置は、
例えば第１３図（Ａ）及び第１３図（Ｂ）に示すような
構成となっている。光カード１はフレーム５上に置かれ
、カードモータ６によりゴムローラ７ａ　　７ｂを介し
てデータ部２ｄまたはデータ部２ｅに対応して往復運動
される。また、前記光カード１に情報の記録または再生
を行う光ピツクアップ８は、前記光カード１に対向して
配置され、レークモータ９によりスクリューネジ１０を
介してトラックと略垂直方向であるシータ方向へ駆動さ
れる。

光学式情報記録再生装置における光ピツクアップの構成
の一例を第１４図に示す。この光ピツクアップ８では、
光源として例えばＬＥＤ　１３を用い、このＬＥＤ　１
３からの光を屈折率が例えば約１．８で球面収差を有す
るサファイア球レンズ１４、コリメータレンズ１５、ビ
ームスプリッタ１６及び対物レンズ１７を経て前記光カ
ード１の記録面に照射し、この照射した光の反射光を対
物レンズ１７、ビームスプリッタ１６及び結像レンズ１
８を経て光検出器１９で受光するようになっている。

前記サファイア球レンズ１４は、例えば第１５図に示す
ように、前記ＬＥＤ１３の発光部１３ａと光軸の中心を
一致するように接触させ、該ＬＥＤ１３に接着固定され
ている。例えば前記ＬＥＤ１３の発光部１３ａの直径が
３５μｍ、サファイア球レンズ１４の直径が５００μｍ
の場合には、前記サファイア球レンズ１４から照射され
る光放射角θが約１１度となり、例えば第１６図に示す
ように、前記サファイア球レンズ１４の球面上には、球
面収差により直径的４００μｍのリング状の明部４ａが
形成される。

第１２図で示した前記光カード１におけるトラックフォ
ーマットの一例を第１７図に示す、前記トラック２には
、その中央部のクロック／サーボライン２２にトラック
方向に延在した白黒パターンからなるガイドパターン２
３が形成されており、前記クロックサーボライン２２の
両側にはトラック幅方向に各８ビツト、計１６ビツトの
データ２４−１〜２４−１６が記録されている。

第１４図で示した前記光検出器１９の一例を第１８図に
示す。前記光検出器１９は、トラック幅方向の１６ビツ
トのデータ記録位置に対応して配置された１６個のデー
タ読取用受光領域１９−Ａｔ−１９−＾１６と、前記ガ
イドパターン２３の像を受光するようにトラック方向に
離間して配置された５対のクロック生成用受光領域１９
−Ｂ１−１９−８１０と、前記ガイドパターン２３のト
ラック幅方向に離間対向して配置された４対のサーボ信
号検出用受光領域１９−Ｃ１〜１９−Ｃ４、１９−０１
〜１９−０４とにより構成されている。なお、符号２６
は、前記光カード１で反射されて前記光検出器１９上に
形成された前記ＬＥＤ１３の前記発光部１３ａの像を示
している。

ここで第１４図に示した前記光カード１と前記光ピツク
アップ８との位置を、該光カード１の記録面が前記対物
レンズ１７の合焦位置になるようにし、この状態で前記
光検出器１９に結像される発光部１３ａの像の直径方向
の照度分布が第１９図の実線で示すごとく、内側のサー
ボ信号検出用受光領域１９−０１　、１９−０２　、１
９−０３　、１９−０４の外側近傍に突出部分が生じる
ように、前記サファイア球レンズ１４が接着固定された
ＬＥＤ　１３の配置位置及び光学系の倍率を設定する。

前述した設定とすることにより、前記光カード１が前記
対物レンズ１７の合焦位置よりも該対物レンズ１７に近
づくと、前記光検出器１９上での照度分布は、第１９図
の破線で示すごとく、外側のサーボ信号検出用受光領域
１９−ＣＩ　、　１９−Ｃ２１９−Ｃ３、１９−Ｃ４に
入射する光量が増加すると共に、内側のサーボ信号検出
用受光領域１９−Ｄ１１９−Ｃ２、１９−Ｃ３、１９−
Ｃ４に入射光量が減少するようになる。また、前記光カ
ード１が前記対物レンズ１７の合焦位置よりも該対物レ
ンズ１７から遠ざかると、前記光検出器１９上での照度
分布は、第１９区の一点鎖線で示すごとく、外側のサー
ボ信号検出用受光領域１９−Ｃ１、１９−Ｃ２。

１９−Ｃ３、１９−Ｃ４に入射する光量が減少すると共
に、内側のサーボ信号検出用受光領域１９−０１゜１９
−０２　、１９−０３　、１９−０４に入射光量が増加
するようになる。

光学式情報記録再生装置のサーボ回路では、例えば前述
した前記光検出器１つ上での照度分布の特性により、外
側のサーボ信号検出用受光領域１９−Ｃ１，１９−Ｃ２
、１９−Ｃ３、１９−Ｃ４の出力和と、内側のサーボ信
号検出用受光領域１９−Ｄｌ。

１９−０２　、１９−０３　、１９−０４の出力和とを
求め、前者及び後者の出力和の差に基づいてフォーカス
誤差信号（ＦＥＳ）を得るようにし、サーボ信号検出用
受光領域１９−ＤＩ　、　１９−０３の出力和と、サー
ボ信号検出用受光領域１９−Ｃ２、１９−Ｃ４の出力和
とを求め、前者及び後者の出力和の差に基づいてトラッ
キング誤差信号（ＴＥＳ）を得るようにしている。また
、クロック生成用の対を成す一方の受光領域１９−８１
．１９−８３．１９〜８５　、　１９−８７１９−８９
の出力和と、他方の受光領域１９−８２゜１９−８４　
、１９−８６　、　１９−８８　、　１９−８１０の出
力和とを求め、前者及び後者の出力和の差に基づいてタ
ロツク信号を得て、このクロック信号に同期してデータ
読み取り用の受光領域１９−＾１〜１９−Ａｌ６の出力
から１６ビツトのデータを同時に読み取るようにしてい
る。

一般に光カードの記録面には汚れ、欠陥、傷等による異
常部分があり、前述した光学式情報記録再生装置を用い
て情報の記録または再生を行う場合に前記異常部分によ
るトラック外れが発生することがある。

本出願人は、例えば特願平１−３４３４２４号において
、正常に情報の記録または再生を行うために前述したト
ラック外れを補償する対物レンズサーボ装置を提案して
いる。この対物レンズサーボ装置は、サーボ信号を生成
する複数の光検出器と、この光検出器の出力信号から二
つのフォーカス誤差信号（ＦＥｌ、　ＦＥ２）及び二つ
のトラッキング誤差信号（ＴＥＩ、ＴＥ２）を生成する
手段と、二つのフォーカス誤差信号（ＦＥｌ、　ＦＥ２
）及び二つのトラッキング誤差信号（ＴＥｌ、ＴＥ２）
の一方を選択するように切り換える切換手段とを有し、
通常は一方のフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差
信号を用い、異常部分に達すると他方のフォーカス誤差
信号及びトラッキング誤差信号を用い、異常部分を通過
すると最初に選択されたフォーカス誤差信号及びトラッ
キング誤差信号を用いて対物レンズのサーボ制御を行う
ものである。例えば最初にＴＥＩ　ＦＥｌを用いてサー
ボ制御していた場合、異常部分ではＴＥ２．　ＦＥ２を
用い、この異常部分を通過した後はＴＥｌ、ＦＥｌを用
いてサーボ制御し、また、最初にＴＥ２ＦＥ２を用いて
サーボ制御していた場合、異常部分ではＴＥｌ、ＦＥｌ
を用い、この異常部分を通過した後はＴＥ２．　ＦＥ２
を用いてサーボ制御するものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述した対物レンズサーボ装置では、欠陥、傷
等が検出されない通常動作時においても、欠陥、傷等に
影響されないようなフォーカス誤差信号及びトラッキン
グ誤差信号のみを用いて対物レンズを制御しているため
、誤差信号を生成させている光検出器の受光量が減少し
てフォーカス及びトラッキング検出感度が低下していま
い、情報の記録または再生に伴う振動によりトラック外
れを起こし易いという問題点が残っていた。

また、欠陥、傷等が大きい場合には全ての光検出器の受
光量に影響を及ぼしてしまい、欠陥、傷等に影響されな
い誤差信号を選択してサーボ制御を行うのが困難である
という問題点も残っていた。

本発明は前述した点にかんがみてなされたもので、振動
等による外乱だけでなく、光学式情報記録担体の欠陥、
傷等による内乱に対してもサーボ外れを生じることなく
、常に適正なサーボを行うことができる対物レンズのサ
ーボ回路を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ トラック方向に形成されたサーボラインを有する光学式
記録担体の前記サーボラインに光源から発した光ビーム
を照射し、前記サーボラインがちの反射光に基づいて前
記光学式情報記録担体と前記光ビームとの相対的位置ず
れを補正するための誤差信号を検出し、この誤差信号に
基づいて前記相対的位置ずれを補正する光学式情報記録
及び／または再生装置のサーボ回路において、前記サー
ボラインからの前記反射光であって異なる位置がらの反
射部分に基づいて前記誤差信号を複数検出する誤差信号
検出手段と、前記光源から発した前記光ビームが前記サ
ーボラインの欠陥を照射することを検出する欠陥検出手
段と、前記誤差信号検出手段の出力信号であって前記サ
ーボラインの欠陥に影響されない誤差信号を判断する判
断手段と、前記欠陥検出手段が欠陥を検出した場合、前
記判断手段の出力に応じて前記誤差信号検出手段の出力
信号であって前記サーボラインの欠陥に影響されない誤
差信号を選択する選択手段と、前記光源から発した前記
光ビームの照射位置を検出する位置検出手段と、前記サ
ーボラインの欠陥に影響されない誤差信号に基づいて前
記相対位置ずれが補正されるときの前記位置検出手段の
出力信号を保持する保持手段とを備えている。

［作用］ 前述した構成により、前記欠陥検出手段が欠陥を検出し
た場合、欠陥に影響されない誤差信号に基づいて前記相
対位置ずれを補正した後に、前記保持手段の出力により
前記相対位置ずれを補正するようにしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第１１図は本発明の一実施例に係り、第１
図はサーボ回路の概略構成図、第２図及び第３図はサー
ボ回路の回路図、第４図は光カードの説明図、第５図は
光ピツクアップの説明図、第６図及び第７図はサファイ
ア球レンズの説明図、第８図は光カードの記録形式の説
明図、第９図は光検出器の説明図、第１０図は光検出器
の入射光量の説明図、第１１図はサーボ回路の動作説明
図である。

はじめに、光学式情報記録及び／または再生装置（以下
、光学式情報記録再生装置と称する）に用いる光学式情
報記録担体について説明する。

前記光学式情報記録単体として、例えば第４図の符号３
１に示すような光カードと称するカード状のものが提案
されている。前記光カード３１上で、情報は光の反射の
有無、反射光の濃淡または穴の有無等によって記録され
、光学的に再生される。これらの情報は、例えば符号３
２で示すようにトラックと称する単位で記録または再生
され、１枚の光カード３１は、互いに平行なトラック３
２が複数配置されて構成されている０例えば第４図に示
す光カード３１では、トラック３２の両端にＩＤ部３２
ａ、３２ｂが配置され、中央にＩＤ部３２ｃが配置され
、ここに各トラック番号を記録することにより、目標の
トラックの検索を容易にしている。また、データ部３２
ｄ、３２ｅには、あらかじめ記録されているデータ及び
記録したデータが格納されている。

第４図で示した前記光カード３１におけるトラックフォ
ーマットの一例を第８図に示す。前記トラック３２には
、その中央部のクロック／サーボライン４２にトラック
方向に延在した白黒パターンからなるガイドパターン４
３が形成されており、前記クロックサーボライン４２の
両側にはトラック幅方向に各８ビツト、計１６ビツトの
データ４４−１〜４４−１６が記録されている。

前記光カード３１は、光学式情報記録再生装置により、
データの記録、再生の少なくとも一方が行われるように
なっている。

第１図は前記光学式情報記録再生装置のサーボ回路に関
係する回路の概略構成図である。

前記光カード３１は図示しないフレーム上に置かれ、カ
ードモータ２つによりトラック方向へ移動されるように
なっている。また、前記光カード３１の記録面上には光
ピツクアップ２８が位置し、この光ピツクアップ２８は
シークモータ３０により前記光カード３１のトラック方
向と略垂直のシータ方向へ移動自在となっている。

前記光ピツクアップ２８の構成の一例を第５図に示す。

この光ピツクアップ２８では、光源として例えばＬＥＤ
３３を用い、このＬＥＤ３３からの光を屈折率が例えば
約１．８で球面収差を有するサファイア球レンズ３４、
コリメータレンズ３５、ビームスプリッタ３６及び対物
レンズ３７を経て前記光カード３１の記録面に照射し、
この照射した光の反射光を対物レンズ３７、ビームスプ
リッタ３６及び結像レンズ３８を経て光検出器３９で受
光するようになっている。

前記サファイア球レンズ３４は、例えば第６図に示すよ
うに、前記ＬＥＤ３３の発光部３３ａと光軸の中心を一
致するように接触させ、該ＬＥＤ３３に接着固定されて
いる。例えば前記ＬＥＤ３３の発光部３３ａの直径が３
５μｍ、サファイア球レンズ３４の直径が５００μｍの
場合には、前記サファイア球レンズ３４から照射される
光放射角θが約１１度となり、例えば第７図に示すよう
に、前記サファイア球レンズ３４の球面上には、球面収
差により直径的４００μｍのリング状の明部４ａが形成
される。

第５図で示した前記光検出器３９の一例を第９図に示す
。前記光検出器３９は、トラック幅方向の１６ビツトの
データ記録位置に対応して配置された１６個のデータ読
取用受光領域３９−Ａｔ−３９−Ａｔｅと、前記ガイド
パターン４３の像を受光するようにトラック方向に離間
して配置された５対のクロック生成用受光領域３９−８
１〜３９−８１０と、前記ガイドパターン４３のトラッ
ク幅方向に離間対向して配置された４対のサーボ信号検
出用受光領域３９−Ｃ１〜３９−Ｃ４、３９−０１〜３
９−０４とにより構成されている。なお、符号４６は、
前記光カード３１で反射されて前記光検出器３９上に形
成された前記ＬＥＤ３３の前記発光部３３ａの像を示し
ている。

第１図に戻り、前記光カード３１上に記録されたデータ
（同期信号等を含む）は、復調回路８１に入力され、再
生されると共に、誤差信号検出回路８３に入力されるよ
うになっている。

前記誤差信号検出回路８３には、前記光学式情報記録再
生装置の各部の制御を行うコントローラ８２から論理信
号の遅延タイマーの信号である■ＯＵＴ及びリセット信
号であるＲＥＳＥＴが供給され、前記光ピツクアップ２
８から入力されたデータ（同期信号）からフォーカス誤
差信号及びトラッキング誤差信号を生成し、位相補償回
路８５ａ、８５ｂ及びサンプルホールド（以下、Ｓ／Ｈ
と記す、）信号を発生するＳ／Ｈ信号発生回路８４へ出
力されるようになっている。

前記誤差信号検出回路８３は、サーボ系の目標位置と現
在のデータ読取位置とのずれを前記フォーカス誤差信号
及び前記トラッキング誤差信号として出力し、このフォ
ーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号は、フォーカ
ス及びトラッキングの各々の系の必要な特性を得ると共
に、各々の系を安定化させる位相補償回路１７を介して
、サーボループを開閉するアナログスイッチ８７ａ、８
７ｂのブレイク端から、前記アナログスイッチ８７ａ、
８７ｂのトランスファ端に接続されたドライバ８８ａ、
８８ｂに入力されるようになっている。

前記ドライバ８８ａ、８８ｂは前記フォーカス誤差信号
及び前記トラッキング誤差信号に対して所定の電力増幅
を行い、フォーカスアクチュエータ９０ａ、）ラッキン
グアクチュエータ９０ｂへ供給するようになっている。

また、前記ドライバ８８ａ、８８ｂからの出力は前記フ
ォーカスアクチュエータ９０ａ、前記トラッキングアク
チュエ−タ９０ｂと略等しい伝達関数（特性）のローパ
スフィルタ８９ａ、８９ｂに供給されるようになってい
る。

前記フォーカスアクチュエータ９０ａは、前記ドライバ
８９ａの出力により、前記対物レンズ３７を前記光カー
ド１に対して垂直方向に移動する、即ち、前記対物レン
ズ３７と前記光カード１との距離を可変し、前記ＬＥＤ
３３からの光ビームを前記光カードの記録面上に正確に
合焦させるように前記対物レンズ３７を駆動し、前記ト
ラッキングアクチュエータ９０ｂは、前記ドライバ８９
ｂの出力により、前記対物レンズ３７を前記光カード１
に対して水平方向に移動する、即ち、前記光カード１の
トラック幅方向の１６ビツトのデータデータ４４−１〜
４４−１６と前記光検出器３９のデータ読取用受光領域
３９−Ａｔ〜３９−Ａｌ６とが略−致しトラックずれを
補償するように前記対物レンズ３７を駆動するようにな
っている。

また、前記ローパスフィルタ８８ａ、８８ｂは、前記ド
ライバ８８ａ、８８ｂの出力を前記フォーカスアクチュ
エータ９０ａ、）ラッキングアクチュエータ９０ｂと略
等しい出力とし、サンプルホールド回路８６ａ、８６ｂ
に出力するようになっている。従って、前記サンプルホ
ールド回路８６ａには前記フォーカスアクチュエータ９
０ａが駆動された位置がサンプリングされ、前記サンプ
ルホールド回路８６ｂには前記トラッキングアクチュエ
ータ９０ｂが駆動された位置がサンプリングされる、即
ち、前記サンプルホールド回路８６ａ８６ｂには前記対
物レンズ３７の実際の位置がサンプリングされるように
なっている。

前記Ｓ／Ｈ信号発生回路８４は、前記誤差信号検出回路
８３からの前記フォーカス誤差信号及び前記トラッキン
グ誤差信号から前記光検出器３９が前記光カード１の記
録面上の、例えば第８図の符号４９で示す欠陥部分を検
出し、前記アナログスイッチ８７ａ、８７ｂ及び前記サ
ンプルホールド回路８６ａ、８６ｂに対してＳ／Ｈ信号
を出力するようになっている。

これにより、前記サンプルホールド回路８６ａ。

８６ｂは、前記ローパスフィルタ８９ａ、８９ｂからの
信号のサンプリングを停止すると共にホールド（保持）
し、前記アナログスイッチ８７ａ。

８７ｂはトランスファ端をメイク端に接続するようにな
っている。従って、前記ドライバ８８ａ。

８８ｂには、前記光カード１の欠陥部分直前の前記フォ
ーカスアクチュエータ９０ａ、）ラッキングアクチュエ
ータ９０ｂの駆動出力が加えられる、即ち、前記対物レ
ンズ３７は前記光カード１の欠陥部分直前の位置で保持
されるようになっている。

前記誤差信号検出回路８３及びＳ／Ｈ信号発生回路８４
は、例えば第２図及び第３図に示すように、前記受光素
子３９の外側のサーボ信号検出用受光領域３９−Ｃ１，
３９−Ｃ２、３９−Ｃ３、３９−Ｃ４で検出した光を電
気信号に変換するＩ−Ｖ変換回路５１−１〜５１−４と
、前記受光素子９の内側のサーボ信号検出用受光領域３
９−ＤＩ　、　３９−０２　。

３９−Ｄ３　、３９−ＤＩで検出した光を電気信号に変
換するｒ−ｖ変換回路５２−１〜５２−４と、入力端が
前記Ｉ−Ｖ変換回路５１−１．５１−２の出力端に接続
され、該Ｉ−Ｖ変換回路５１−１．５１２の出力信号を
加算する加算器５３−１と、入力端が前記Ｉ−Ｖ変換回
路５１−３．５１−４の出力端に接続され、該Ｔ−Ｖ変
換回路５１−３．５１−４の出力信号を加算する加算器
５３−２と、入力端が前記Ｉ−Ｖ変換回路５２−１．５
２−２の出力端に接続され、該Ｉ−Ｖ変換回路５２−１
．５２−２の出力信号を加算する加算器５４−１と、入
力端が前記Ｉ−Ｖ変換回路５２−１．５２−３の出力端
に接続され、該Ｉ−Ｖ変換回路５２−１．５２−３の出
力信号を加算する加算器５４−２と、入力端が前記Ｉ−
Ｖ変換回路５２−３．５２−４の出力端に接続され、該
Ｉ−Ｖ変換回路５２−３．５２−４の出力信号を加算す
る加算器５４−３と、入力端が前記Ｉ−Ｖ変換回路５２
−２．５２−４の出力端に接続され、該Ｉ−Ｖ変換回路
５２−２．５２−４の出力信号を加算する加算器５４−
４と、入力端が前記加算器５３−１．５３−２の出力端
に接続され、該加算器５３−１．５３−２の出力信号を
加算する加算器５５と、入力端が前記加算器５４−１゜
５４−３の出力端に接続され、該加算器５４−１．５４
−３の出力信号を加算する加算器５６と、非反転入力端
が前記加算器５５の出力端に接続され、反転入力端が前
記加算器５６の出力端に接続され、該加算器５５．５６
の出力信号を差動増幅する差動増幅器５７と、非反転入
力端が前記加算器５３−１の出力端に接続され、反転入
力端が前記加算器５４−１の出力端に接続され、該加算
器５３−１．５４−１の出力信号を差動増幅する差動増
幅器５８と、非反転入力端が前記加算器５３−２の出力
端に接続され、反転入力端が前記加算器５４−３の出力
端に接続され、該加算器５３−２．５４−３の出力信号
を差動増幅する差動増幅器５９と、非反転入力端が前記
加算器５４−２の出力端に接続され、反転入力端が前記
加算器５４−４の出力端に接続され、該加算器５４−２
．５４−４の出力信号を差動増幅する差動増幅器６０と
、非反転入力端が前記Ｉ−Ｖ変換回路５２−１の出力端
に接続され、反転入力端が前記Ｉ−Ｖ変換回路５２−２
の出力端に接続され、該Ｉ−Ｖ変換回路５２−１．５２
−２の出力信号を差動増幅する差動増幅器６１と、非反
転入力端が前記１−ｖ変換回路５２−３の出力端に接続
され、反転入力端が前記Ｉ−Ｖ変換回路５２−４の出力
端に接続され、該ｒ−ｖ変換回路５２−３．５２−４の
出力信号を差動増幅する差動増幅器６２と、入力端が前
記差動増幅は５７の出力端に接続され、該差動増幅器５
７の出力信号を後述する選択信号によりフォーカス誤差
信号（ＦＥＳ）として出力するか否かを切り換えるスイ
ッチ６３−１と、入力端が前記差動増幅器５８の出力端
に接続され、該差動増幅器５８の出力信号を後述する選
択信号によりフォーカス誤差信号（ＦＥＳ）として出力
するか否かを切り換えるスイッチ６３−２と、入力端が
前記差動増幅器５９の出力端に接続され、該差動増幅器
５つの出力信号を後述する選択信号によりフォーカス誤
差信号（ＦＥＳ）として出力するか否かを切り換えるス
イッチ６３−３と、入力端が前記差動増幅器６０の出力
端に接続され、該差動増幅器６０の出力信号を後述する
選択信号によりトラッキング誤差信号（ＴＥＳ）として
出力するか否かを切り換えるスイッチ６４−１と、入力
端が前記差動増幅器６１の出力端に接続され、該差動増
幅器６１の出力信号を後述する選択信号によりトラッキ
ング誤差信号（ＴＥＳ）として出力するか否かを切り換
えるスイッチ６４−２と、入力端が前記差動増幅器６２
の出力端に接続され、該差動増幅器６２の出力信号を後
述する選択信号によりトラッキング誤差信号（ＴＥＳ）
として出力するか否かを切り換えるスイッチ６４−３と
、一方の入力端が前記差動増幅器５７の出力端（ＦＥ３
に接続され、該差動増幅器５７の出力を所定のレベルＶ
ｕｌと比較するコンパレータ６５−１と、一方の入力端
が前記差動増幅器５７の出力端（ＦＥ）に接続され、該
差動増幅器５７の出力を所定のレベルＶ１１と比較する
コンパレータ６５−２と、一方の入力端が前記差動増幅
器６０の出力端（■［）に接続され、該差動増幅器６０
の出力を所定のレベルＶｕ２と比較するコンパレータ６
６−１と、一方の入力端が前記差動増幅器６０の出力端
（ＴＥ）に接続され、該差動増幅器６０の出力を所定の
レベルＶＩ２と比較するコンパレータ６６−２と、一方
の入力端が前記コンパレータ６５−１．６５−２の出力
端に接続され、他方の入力端が前記コンパレータ６６−
１６６−２の出力端に接続され、該コンパレータ６５−
１．６５−２の出力及び該コンパレータ６６−１．６６
−２の出力信号の論理和をとるＯＲゲート７１と、前記
コントローラからのＴＯＵＴ、　ＲＥＳＥＴ信号の論理
信号の論理積をとるＡＮＤゲート７７と、タロツク端が
前記ＯＲゲート７１の出力端に接続され、リセット端が
前記ＡＮＤゲート７７の８カ端に接続され、前記ＯＲゲ
ート７１の出力信号で出力信号の論理値を反転し、また
、前記ＡＮＤゲート７７の出力信号で出力信号の論理値
を所定の値とするＤフリップフロップ７３と、起動端が
前記ＯＲゲート７１の出力端に接続され、リセット端が
前記ＡＮＤゲート７７の出力端に接続され、コンデンサ
７４ａ及び抵抗７４ｂで設定された所定の時定数の期間
だけ出力信号の論理値を反転し、また、前記ＡＮＤゲー
ト７７の出力信号で出力信号の論理値を所定の値とする
ワンショットタイマー７４と、クロック端が前記ワンシ
ョットタイマー７４の負論理出力端Ｑに接続され、リセ
ット端が前記ＡＮＤゲート７７の出力端に接続され、前
記ワンショットタイマー７４の出力信号で出力信号の論
理値を反転し、また、前記ＡＮＤゲート７７の出力信号
で出力信号の論理値を所定の値とするＤフリップフロッ
プ７５と、一方入力端が前記ワンショットタイマー７４
の正論理出力端Ｑに接続され、他方の入力端に入力され
た前記コントローラからのＤＩＲ信号との論理積をとる
ＡＮＤゲート７９と、入力端に入力された前記コントロ
ーラからのＤＩＲ信号の論理値を反転するインバータ７
６と、一方入力端が前記ワンショットタイマー７４の正
論理出力端Ｑに接続され、他方の入力端が前記インバー
タ７６の出力端に接続され、前記ワンショットタイマー
７４の出力信号と前記インバータ７６の出力信号との論
理積をとるＡＮＤゲート７８とから構成されている。

このように構成されたサーボ回路の作用について説明す
る。

第１図に示した前記光カード３１と前記光ピツクアップ
２８との位置を、該光カード３１の記録面が前記対物レ
ンズ３７の合焦位置になるようにし、この状態で前記光
検出器３９に結像される発光部３３ａの像の直径方向の
照度分布が第１０図の実線で示すごとく、内側のサーボ
信号検出用受光領域３９−０１　、３９−０２　、３９
−０３　、３９−０４の外側近傍に突出部分が生じるよ
うに、前記サファイア球レンズ３４が接着固定されたＬ
ＥＤ３３の配置位置及び光学系の倍率を設定する。

前述した設定とすることにより、前記光カード３１が前
記対物レンズ３７の合焦位置よりも該対物レンズ３７に
近づくと、前記光検出器３９上での照度分布は、第１０
図の破線で示すごとく、外側のサーボ信号検出用受光領
域３９−Ｃ１、３９−Ｃ２，３９−Ｃ５，３９−Ｃ４に
入射する光量が増加すると共に、内側のサーボ信号検出
用受光領域３９−ＤＩ　、　３９−０２　、３９−０３
　、３９−０４に入射光量が減少するようになる。また
、前記光カード３１が前記対物レンズ３７の合焦位置よ
りも該対物レンズ３７から遠ざかると、前記光検出器３
９上での照度分布は、第１０図の一点鎖線で示すごとく
、外側のサーボ信号検出用受光領域３９−Ｃｌ、３９−
Ｃ２、３９−Ｃ３、３９−Ｃ４に入射する光量が減少す
ると共に、内側のサーボ信号検出用受光領域３９−ＤＩ
　、　３９−０２　、３９−０３　、３９−０４に入射
光量が増加するようになる。

外側の前記サーボ信号検出用受光領域３９−Ｃ１〜３９
−Ｃ４で検出された光量は、前記１−Ｖ変換回路５１−
１〜５１−４で光電変換され、電圧ＶＣ１〜ＶＣ４とし
て出力され・、内側の前記サーボ信号検出用受光領域で
検出された光量は、前記Ｉ−Ｖ変換回路５２−１〜５２
−４で光電変換され、電圧ＶＤ１〜ＶＤ４として出力さ
れる。

前記電圧ＶＣ１〜ＶＣ４は前記加算器５３−１．５３−
２５５により加算され、該加算器５５から前記差動増幅
器５７へ電圧ＶＣ１＋Ｃ２÷Ｃ３＋Ｃ４として出力され
、前記電圧ＶＤＩ〜ＶＤ４は前記加算器５４−１゜５４
−３．５６により加算され、該加算器５６から前記差動
増幅器５７へ電圧Ｖ　Ｄ１＋０２＋０３＋０４として出
力され、該差動増幅器５７は加算器５５からの電圧と加
算器５６からの電圧を差動増幅する、即ち、加算器５５
からの電圧と加算器５６からの電圧との差である電圧（
ＶＣ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４）　−（ＶＤ１＋０２÷０３
÷０４）を得て前記光カード１の長手方向両方の受光領
域を用いたフォーカス誤差信号である信号ＦＥとして後
段へ出力すると共に、アナログスイッチ６３−１へ出力
する。

また、前記電圧ＶＣ１，ＶＣ２は前記加算器５３−１に
より加算され、該加算器５３−１から前記差動増幅器５
８へ電圧ＶＣｌ４Ｃ２として出力され、前記電圧ＶＤ１
．　ＶＯ２は前記加算器５４〜１により加算され、該加
算器５４−１から前記差動増幅器５８へ電圧ＶＤ１＋０
２として出力され、該差動増幅器５８は加算器５３−１
からの電圧と加算器５４−１からの電圧を差動増幅する
、即ち、加算器５３−１からの電圧と加算器５４−１か
らの電圧との差である電圧（ＶＣＩ＋Ｃ２）　−（ＶＤ
１＋０２　）を得て前記光カード１の長手方向一方の受
光領域を用いたフォーカス誤差信号である信号ＦＥ１と
してアナログスイッチ６３−２へ出力する。

また、前記電圧ＶＣ３，ＶＣ４は前記加算器５３−２に
より加算され、該加算器５３−２から前記差動増幅器５
９へ電圧Ｖ　Ｃ３＋Ｃ４として出力され、前記電圧ＶＤ
３．　ＶＯ２は前記加算器５４−３により加算され、該
加算器５４−３から前記差動増幅器５つへ電圧ＶＤ３＋
０４として出力され、該差動増幅器５９は加算器５３−
２からの電圧と加算器５４−３からの電圧を差動増幅す
る、即ち、加算器５３−２からの電圧と加算器５４−３
からの電圧との差である電圧（ＶＣ３十Ｃ４）　−（Ｖ
Ｄ３１Ｄ４　）を得て前記光カート１ノｉ手方向他方の
受光領域を用いたフォーカス誤差信号である信号「［２
としてアナログスイッチ６３−３へ出力する。

前記電圧ＶＤ１．　ＶＯ２は前記加算器５４−２により
加算され、該加算器５４−２から前記差動増幅器６０へ
電圧Ｖ　Ｄ１＋０３として出力され、前記電圧ＶＤ２゜
ＶＯ２は前記加算器５４−４により加算され、該加算器
５４−４から前記差動増幅器６０へ電圧Ｖ　Ｄ２＋０４
として出力され、該差動増幅器６０は加算器５４−２か
らの電圧と加算器５４−４からの電圧を差動増幅する、
即ち、加算器５４−２からの電圧と加算器５４−４から
の電圧との差である電圧（ＶＤ１＋Ｄ３　）（ＶＤ２＋
Ｄ４　）を得て前記光カード１の長手方向両方の受光領
域を用いた１〜ラッキング誤誤差量である信号ＴＥとし
て後段へ出力すると共に、アナログスイッチ６４−１へ
出力する。

また、前記差動増幅器６１は前記電圧ＭＤＩ、　ＶＯ２
を差動増幅した電圧Ｖ　Ｄｌ−０２得て前記光カード１
の長手方向一方の受光領域を用いたトラツキジグ誤差信
号である信号Ｔ［１として前記アナログスイッチ６４−
２へ出力する。

また、前記差動増幅器６２は前記電圧ＶＤ３．ＶＤ４を
差動増幅した電圧Ｖ　Ｄ３−０４得て前記光カード１の
長手方向他方の受光領域を用いたトラッキング誤差信号
である信号ＴＥ２として前記アナログスイッチ６４−３
へ出力する。

前記アナログスイッチ６３−１〜６３−３．６４−１〜
６４−３は、後述する選択信号５ＥＬＬ、５ＥＬ２．５
ＥＬ３により択一的に選択され、前記アナログスイッチ
６３−１〜６３−３からはフォーカス誤差信号ＦＥＳが
後段へ、前記アナログスイッチ６４−１〜６４−３から
はトラッキング誤差信号ＴＥＳが後段へ出力される。

次に、アナログスイッチ６３−１〜６Ｂ−３，６４＝１
〜６４−３の選択信号５ＥＬ１〜５ＥＬ３の生成を第３
図を用いて説明する。

前記コンパレータ６５−１．６５−２で構成されたウィ
ンドコンパレータに前記信号ＦＥが入力されて、その信
号ＦＥの絶対値が比較され、この絶対値が所定のレベル
Ｖｕｌ、　Ｖｌｌを越えたとき、または、前記コンパレ
ータ６６−１．６６−２で構成されたウィンドコンパレ
ータに前記信号ＴＥが入力されて、その信号「Ｆの絶対
値が比較され、この絶対値が所定のレベルＶｕ２．ＶＩ
２を越えたときを前記ＯＲゲート７１により検出し、欠
陥信号として論理信号“Ｈ”が前記Ｄフリップフロップ
７３のクロック端（ＣＫ）に入力される。これにより、
前記Ｄフリップフロップ７３の負論理出力端Ｑの論理信
号は“Ｈ”から“Ｌ”に変化する、即ち、選択信号５Ｅ
Ｌ１の論理値は“Ｈ”から“Ｌ”に変化して前記アナロ
グスイッチ６３−１．６４−１をＯＮ状態からＯＦＦ状
態とする。

また、前記ＯＲゲート７］の出力は前記ワンショットタ
イマー７４の起動端に入力され、該ワンショットタイマ
ー７４は正論理出力端Ｑの論理信号がＬ”から°゛Ｈ”
に変化し、負論理出力端Ｑの論理信号が“′Ｈ”からＬ
”に変化する。前記ワンショットタイマー７４の正論理
出力端Ｑの論理信号は前記ＡＮＤゲート７８の一方の入
力端及び前記ＡＮＤゲート７つの一方の入力端に入力さ
れる。

前記ＡＮＤゲート７９の他方の入力端には前記コントロ
ーラ８２がち前記光カード１の駆動方向を示すＤＩＲ信
号が入力されており、前記ＡＮＤゲート７８の他方の入
力端には前記インバータ７６により論理信号が反転され
た前記ＤＩＲ信号が入力されている。前記ＤＩＲ信号は
前記光カード１の駆動方向が順方向であるときは論理信
号が“Ｈ”であり、駆動方向が逆方向であるときは論理
信号が“Ｌ″である。

従って、前記光カード１の駆動方向が順方向であるとき
は、前記ＡＮＤゲート７つの出力信号である前記選択信
号５ＥＬ３の論理信号が“Ｈ”となり、前記アナログス
イッチ６３−３．６４−３をＯＦＦ状態からＯＮ状態と
する。また、前記光カード１の駆動方向が逆方向である
ときは、前記ＡＮＤゲート７８の論理信号が′Ｈ”とな
り、前記アナログスイッチ６３−３．６４−３をＯＦＦ
状態からＯＮ状態とする。

更に、前記ワンショットタイマー７４の負論理出力端Ｑ
の出力信号は前記Ｄフリップフロップ７５のクロック端
に入力され、該Ｄフリップフロップ７５は正論理出力端
Ｑの論理信号を“Ｌ　”から“Ｈ”に変化する。前記Ｄ
フリップフロップ７５の正論理出力端Ｑの論理信号はＳ
／Ｈ信号として第１図に示すサンプルホールド回路８６
ａ、８６ｂ及びアナログスイッチ８７ａ、８７ｂへ出力
され、前記Ｓ／Ｈ信号がＨ”のときは前記サンプルホー
ルド回路８６ａ、８６ｂはホールド（保持）し、前記ア
ナログスイッチ８７ａ、８７ｂは前記ドライバ８８ａ、
８８ｂと前記サンプルホールド回路８６ａ、８６ｂとを
接続する。

その後、欠陥がサーボ信号検出用受光領域３９−Ｃ１〜
３９−Ｃ４、３９−０１〜３９−０４を完全に通過する
のに十分な時間が経過すると、前記コントローラ８２か
ら通過終了を示すＴＯＩＩＴ信号が出力され、該ＴＯＵ
Ｔ信号は、前記ＡＮＤゲート７７を介して、前記Ｄフリ
ップフロップ７３．７５及びワンショットタイマー７４
をリセットする。これにより、前記選択信号５ＥＬ１〜
５ＥＬ３は、５ＥＬ１のみが論理信号“Ｈ”となり、前
記アナログスイッチ６３−１．６４−１がＯＦＦ状態か
らＯＮ状態となり、前記アナログスイッチ６３−２．６
３−３゜６４−２．６４−３はＯＦＦ状態となる。

前記光カード１が順方向に駆動されているときに第８図
の符号４９で示す欠陥が前記ガイドパターン４２上ある
場合の動作のタイミングについてを第１１図を用いて説
明する。なお、前記光カード１は順方向に駆動されてい
たとする。

前記欠陥４９が検出される前の通常動作では、Ｄフリッ
プフロップ７３．７５の出力はセットされておらず、前
記選択信号５ＥＬＬは論理値“Ｈ”であり、前記アナロ
グスイッチ６３−１．６４−１がＯＮ状態となり、前記
対物レンズ３７はトラッキング誤差信号ＴＥ及びフォー
カス誤差信号Ｆ［で制御される。

前記欠陥４９がサーボ信号検出用受光領域３９−Ｃｌ　
、　３９−Ｃ２にかかったとき、トラッキング誤差信号
ＴＥまたはフォーカス誤差信号ＴＥは、受光量変化によ
り振られ（、ＦＥのみを図示）、所定のレベルである例
えばＶｕｌを越えると、前記ＯＲゲート７１から欠陥検
出信号が出力される。この欠陥検出信号の立ち上がりエ
ツジにより前記Ｄフリップフロップ７３の出力はセット
され、前記選択信号５ＥＬ１は論理値“Ｈ”から論理値
“Ｌ”に変化する。同時に、欠陥検出信号の立ち上がり
エツジでワンショットタイマー７４の正論理出力端Ｑの
論理信号はコンデンサ７４ａ及び抵抗４７ｂにより設定
された所定の期間だけ論理値“Ｈ”となり、前記対物レ
ンズ３７は欠陥に影響されないトラッキング誤差信号Ｔ
Ｅ２及びフォーカス誤差信号ＦＥ２で制御される。従っ
て、欠陥によるノイズで駆動された前記フォーカスアク
チュエータ９０ａ、　　トラッキングアクチュエータ９
０ｂは所定の期間中に整定され、目標位置へ位置決め可
能となる。

前記Ｄフリップフロップ７５は前記ワンショットタイマ
ー７４の負論理出力端Ｑの論理信号の立ち上がりである
所定の期間が経過した後にセットされ、該Ｄフリップフ
ロップ７５の出力信号であるＳ／Ｈ信号は前記サンプル
ホールド回路８６ａ。

８６ｂをホールド（保持）させ、前記アナログスイッチ
８７ａ、８７ｂを前記ドライバ８８ａ、８８ｂと前記サ
ンプルホールド回路８６ａ、８６ｂとを接続するように
制御する。

即ち、欠陥が検出されたサーボ系が欠陥に影響を受けな
いトラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号で所定
の期間サーボ制御され、その後は誤差信号検出回路８３
の出力は無効となり、前述した所定の期間のサーボ制御
時の前記ローパスフィルタ８９ａ、８９ｂの出力が前記
フォーカスアクチュエータ９０ａ、）ラッキングアクチ
ュエータ９０ｂに加わり前記対物レンズ３７が保持され
る。

前記コントローラ８２は前記光検出器３９が前記欠陥を
４９を通過するのに足りる時間が経過すると、欠陥終了
を示すＴＯＯＴ信号を出力し、この■０１１Ｔ信号によ
り前記Ｄフリップフロップ７３．７５の出力はリセット
され、再び選択信号５ＥＬＩが論理値“Ｌ”から“Ｈ”
に変化し、前記アナログスイッチ６３−１．６４−１だ
けがＯＮ状態となり、前記対物レンズ３７はトラッキン
グ誤差信号ＴＥ及びフォーカス誤差信号ＦＥで制御され
る。

前記光カード１を逆方向に駆動させた場合も前述した作
用と同様であるが、前記光検出器３９のサーボ信号検出
用受光領域の前記欠陥４９を検出する位置が異なるため
、前記選択信号５ＥＬ２ＳＥＬ３への出力信号を駆動方
向を示す前記ＤＩＲ信号で切り換えるようにしている。

なお、第１１図の破線及び括鷹内の記号は、前記光カー
ド１を逆方向に駆動させた場合を示している。

即ち、欠陥が検出されない通常動作時では、全てのサー
ボ信号検出用受光領域３９−Ｃ１〜３９−Ｃ４及び３９
−Ｄ１〜３９−Ｃ４へ入射する光量でフォーカス誤差信
号「Ｅ及びトラッキング誤差信号Ｔ［を検出し、このフ
ォーカス誤差信号ＦＥ及びトラッキング誤差信号丁Ｅに
基づいて対物レンズ３７の制御を行い、フォーカス誤差
信号「Ｅまたはトラッキング誤差信号Ｔ［のレベルが変
動することにより欠陥を検出した時は、欠陥に影響を受
けないサーボ信号検出用受光領域３９−ＣＩ　、　３９
−Ｃ２、３９−［）１３９−０２または３９−Ｃ３、３
９−Ｃ４、３９−Ｃ３３９−Ｃ４へ入射する光量でフォ
ーカス誤差信号Ｆ［１とトラッキング誤差信号ＴＥ１　
、または、フォーカス誤差信号ＦＥ２とトラッキング誤
差信号ＴＥ２に基づいて対物レンズ３７の制御を行った
後に、欠陥を通過する所定の期間、フォーカス誤差信号
ＦＥ１とトラッキング誤差信号ＴＥ１＋または、フォー
カス誤差信号ＦＥ２とトラッキング誤差信号ＴＥ２を保
持した信号に基づいて対物レンズ３７の制御を行うよう
にしたので、欠陥によるサーボ外れを生じることなく、
常に適切な対物レンズの制御を行うことができるという
効果がある。

なお、フォーカスアクチュエータ及び１−ラッキングア
クチュエータの駆動信号を独立したＳ／Ｈ信号で各々保
持制御するようにしてもよい。

また、フォーカスアクチュエータ及びトラッキングアク
チュエータの駆動信号のいずれか一方をサンプルホール
ドする場合であっても本発明を適用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、欠陥、傷等が検出
されない通常動作時においてはより多くのサーボ信号用
受光領域を用いてサーボ信号を生成することにより信号
のＳ／Ｎを確保して安定したサーボ信号を得ることがで
きると共に、欠陥、傷等が検出された場合、該欠陥、傷
等に影響されないサーボ信号受光領域を用いてサーボ信
号を確保した後に、その確保したサーボ信号を前記欠陥
、傷等が通過するまで用いることにより、サーボライン
に大きな欠陥、傷等が有ってもサーボ外れを生じること
なく、常に適正且つ安定した対物レンズ制御を行うこと
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１１図は本発明の一実施例に係り、第１
区はサーボ回路の概略構成図、第２図及び第３図はサー
ボ回路の回路図、第４図は光カードの説明図、第５図は
光ピツクアップの説明図、第６図及び第７図はサファイ
ア球レンズの説明図、第８図は光カードの記録形式の説
明図、第９図は光検出器の説明図、第１０図は光検出器
の入射光量の説明図、第１１図はサーボ回路の動作説明
図、第１２図ないし第１９図は従来の技術に係り、第１
２図は光カードの説明図、第１３図（Ａ）及び（Ｂ）は
光学式情報記録及び／または再生装置の説明図、第１４
図は光ピツクアップの説明図、第１５図及び第１６図は
サファイア球レンズの説明図、第１７図は光カードの記
録形式の説明図、第８２・・・コントローラ　　８３・
・・誤差検出回路８６　ａ。 ８６ｂ・・・サンプルホールド回路 第４ 図 第１０図 泣 ！ 第６ 図 第５ 図 第７図 第８ 図 第１１図 （５ヒしと） 第１３図（５） 第１２図 第１９図 憤ｌ 第１４図 第１５図 第１６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トラック方向に形成されたサーボラインを有する光学式
   記録担体の前記サーボラインに光源から発した光ビーム
   を照射し、前記サーボラインからの反射光に基づいて前
   記光学式情報記録担体と前記光ビームとの相対的位置ず
   れを補正するための誤差信号を検出し、この誤差信号に
   基づいて前記相対的位置ずれを補正する光学式情報記録
   及び／または再生装置のサーボ回路において、 前記サーボラインからの前記反射光であつて異なる位置
   からの反射部分に基づいて前記誤差信号を複数検出する
   誤差信号検出手段と、 前記光源から発した前記光ビームが前記サーボラインの
   欠陥を照射することを検出する欠陥検出手段と、 前記誤差信号検出手段の出力信号であつて前記サーボラ
   インの欠陥に影響されない誤差信号を判断する判断手段
   と、 前記欠陥検出手段が欠陥を検出した場合、前記判断手段
   の出力に応じて前記誤差信号検出手段の出力信号であっ
   て前記サーボラインの欠陥に影響されない誤差信号を選
   択する選択手段と、 前記光源から発した前記光ビームの照射位置を検出する
   位置検出手段と、 前記サーボラインの欠陥に影響されない誤差信号に基づ
   いて前記相対位置ずれが補正されるときの前記位置検出
   手段の出力信号を保持する保持手段とを備え、 前記保持手段の出力に基づいて前記相対位置ずれが補正
   されることを特徴とする光学式情報記録及び／または再
   生装置のサーボ回路。