JPH05500577A - 光ビームがデータトラックから離れたことを検知するための方法および光ビームがデータトラックから離れたことを検知するための検知回路 - 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】 検　知　回　路 本発明は、検知回路に関し、この検知回路はマークを走査する走査子がマークを 離れることを指示し、その際第１のエラー信号と該第１のエラー信号に対して位 相のずらされた第２のエラー信号とが形成される。

ＣＤプレーヤ、ビデオディスクプレーヤ、ＤＲＡ、Ｗプレーヤまたは磁気光学的 記録再生装置には例えばトラック制御回路および光学的走査装置が設けられてし ＼る。

光学的走査装置、いわゆるオブテイ力ルビ・ソファ・ツブの構成と機能は、Ｅｌ ｅｃｔｏｒｏｎｉｃ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　＆　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ” 　、第６巻、ｖｏｌ、４．１９８４年、２０９〜２１５ページに記載されている 。

レーザダイオードから放射された光ビームはレンズによってＣＤディスク上にフ ォーカシングされ、そこから光検知器に反射される。光検知器の出力信号から、 ＣＤディスクに記憶されているデータと、焦点制御回路およびトラック制御回路 に対する実際値が得られる。

前記の刊行物では、焦点制御回路の、目標値からの実際値の偏差がフォーカスエ ラーと称され、一方トラ・ツク制御回路の、目標値からの実際値の偏差がラジア ルトラッキングエラーと称される。

焦点制御回路に対する調整素子としてコイルが用１／ｌられる。このコイルの磁 界中を対物レンズが光学軸（こ沿って移動可能である。焦点制御回路は対物レン ズを移動させることによって、レーザダイオードから放射された光ビームが常に ＣＤディスク上にフォーカシングされるようにする。トラック制御回路（しばし ば半径方向駆動部とも称される）によって光学的走査装置はＣＤディスクに対し 半径方向に移動可能である。このようにして光ビームをＣＤディスクの螺旋状デ ータトラック上に案内することができる。

いくつかの機器では半径方向駆動部が、いわゆる粗駆動部と微駆動部から構成さ れる。粗駆動部は例えばスピンドルとして構成されている。このスピンドルによ り、レーザダイオード、レンズ、プリズム分光器および光検知器からなる光学的 走査装置全体が半径方向に移動可能である。微駆動部により光ビームは付加的に 半径方向に移動可能であるか、または例えば所定の小さな角度だけ回動すること ができる。従い微駆動部によって光ビームは小さな単位（約１ｍｍ）でＣＤディ スクの半径方向に沿って走行することができる。

例えばビデオディスクプレーヤでは画像と音声、ＣＤディスクでは音声、磁気光 学的ディスクではデータを申し分なく再生するためには、光ビームをディスク上 に正確にフォーカシングする他に、ディスクのデータトラックに沿って正確に案 内することが必要である図１には、ＣＤプレーヤの光学的走査装置の光検知器Ｐ Ｄが示されている。二の光学的走査装置では３つのレーザビームＬ１．Ｌ２、Ｌ ３がＣＤディスク上にフォーカシングされる。レーザビームＬ２とＬ３は＋１次 と一１次の回折ビームである。この種の走査装置は冒頭に述べた刊行物に“３ビ ームピツクアツプ”として示されている。というのはこの装置は３つのレーザビ ームによって動作するからである。

光検知器では、４つの正方形のホトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄが、それらがまた 正方形を形成するように組み合わされている。４つのホトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ ，Ｄから形成された正方形の前方には矩形のホトダイオードＥが設けられており 、正方形の後方には別のホトダイオードＦが設けられている。４つのホトダイオ ードＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄにフォーカシングされた中央レーザビームＬｌはデータ信号 ＨＦ＝ＡＳ＋ＢＳ＋Ｃ３＋ＤＳとフォーカスエラー信号ＦＥ＝　（ＡＳ＋Ｃ３） −（ＢＳ＋ＤＳ）を形成する。２つの外側光ビームＬ２とＬ３によってトラッキ ングエラー信号ＴＥ＝ＥＳ−ＦＳが形成される。光ビームＬ３はホトダイオード Ｅに、光ビームＬ２はホトダイオードＦに当る。ＡＳ、ＢＳ、Ｃ３，ＤＳ、ＥＳ およびＦＳによって、ダイオードＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、ＥおよびＦの光電圧がそれぞ れ示されている。

図１では、中央レーザビームＬ１は正確にトラックＳの中央を追従している。ト ラッキングエラー信号ＴＥはゼロである。

Ｔ　Ｅ　＝　Ｆ：　Ｓ−Ｆ　Ｓ　＝−０中央１ノ−ザビームがトラソケＳの中央 か１１）「れＳ）二、回折ビームの一方がさらにトラック中央へ移動し、また他 方の回折ビームが２つのトラックＳ間の中間領域を照射する。しか；−７トラツ クと中間領域の反射特性は異なっているから、一方の回折ビームは他方の回折ト イームよりも強く反射される。

図２には、ｌ／−ザビームＬ　Ｌ、Ｌ２、Ｌ　３がトラックＳの右側へずれた場 合が示されている６トう２１キ〉グエラー信号は負の値をとる。

ＴＥ＝ＥＳ−ＦＳ＜０ トラック制御回路の調整素子は光学的走査装置を、トラッキングエラー信号ＴＥ がゼロになるまで左側に移動させる。

レーザビームがトランクの左側にずれた反対の場合では、トラッキングエラー信 号は正である　ＴＥ＝ＥＳ−ＦＳ＞Ｏ０今度は、トラック制御装置の調整素子は 光学的走査装置を、トラッキングエラー信号ＴＥがゼロになるまで右側に移動さ せる。この場合が図３に示されている。

光ビームＬ１と所属の回折ビームＬ２、Ｌ３が複数のデータトラックを横切ると 、トラッキングエラー信号ＴＥは図４に示すように正弦波状の経過をとる。

ＪＰ−Ｏ３６０ＬＯ４２９から、ＨＦ信号の下個お１８表平５−５００５７７　 （３） よび土−側包絡曲線により、光ビームがデータトラック上を横切−ったか否かを 諏別ｔ　、：；　ｌ・う・ノ′ノ制御回路が会！！３１である。光ビームが複数 のデータトラック上を７５５行すると、ｔｉ　ｉ；信号は規則的（二２つの１・ →・・ｌケ間で消失する。

光ビームにより通過されたドラッグの数を検出するため、ＨＦ信号の包絡曲線が 形成され、それがパルス状の信号に変換される。パルス状の信号はアップダウン 力ウニ・りの計数入力側に供給される。このようにしてアップダウンカウンタに よりＨＦ信号の消失が計数される。

光ビームが半径方向の内便または外側のどちらの方向に移動しているかを検出す るために、いわゆる方向論理回路が必要である。この方向論理回路はトランキン グエラー信号ＴＥとＨＦ信号のエンベロープとの間の位相ずれを評価する。

しかしＣＤディスク上のほこり、汚れ、指紋またはひっかき傷が同様にＨＦ信号 の消失を惹起し得るので、記録担体上の汚れまたは損傷によるＨＦ信号の中断と 、光ビームのトランク変化に起因するＨＦ信号の中断とを相互に区別することの できる手段が必要である。

従って本発明の課題は、記録担体上の汚れまたはひっかき傷を、走査する光ビー ムのトラック変化と誤認することのない検知回路を提供することである。

この課題は本発明により次のようにして解決される。

すなわち、検知回路が、第１のエラー信号が第１の所定閾値を下回り、同時に第 ２のエラー信号が第２の所定閾値を上回るときに初めて、走査子゛がマークを離 れたことを指示する信号を送出するンうに構成して解決される。

本発明は、走査の際に記録担体の汚れまたは損傷個所はＨＦ信号のレベルを低下 せしめるが、しかしトラッキングエラー信号は記録担体上の汚れおよび損傷から はほとんど影響を受けないという認識に基づく。従ってＨＦ信号のみが消失し、 しかしトラッキングエラー信号、すなわち目標値からの実際値の偏差が近似的に 値ゼロに留まれば、高周波消失は記録担体上の汚れ、損傷またはエラーによるも のであり、光ビームのトラック変化に起因するものでないことがあきらかである 。

これに対しＨＦ信号のレベルが第１の設定可能な閾値を下回り、同時にトラッキ ングエラー信号が第２の設定可能な閾値を上回れば、光ビームはトラック上では な（、いわゆるトラック間に設けられたミラー面に存在する。

図５は第１の実施例を示し、図６は第２の実施例を示し、図７および図８は第２ の実施例を説明するためのパルス線図である。

図５に示された第１の実施例に基づぎ本発明を説明する。

ＨＦ信号ＨＦのエンベロープＥＨは比較１１１ＶＩの第１の入力側に供給される 。この比較器の第２の入力側には基準電圧Ｒ１が印加される。正弦波状のトラッ キングエラー信号ＴＥは比較器ｖ２の第１の入力側に供給される。この比較器の 第２の入力側には基準電圧Ｒ２が印加される。２つの比較器ｖ１とｖ２の出力側 はＡＮＤゲートＵの入力側と接続されている。ＡＮＤゲ−ｈｕはその出力側に、 ＨＦ信号ＨＦのレベルが基準電圧Ｒ１を下回り、同時にトラッキングエラー信号 ＴＥが基準電圧Ｒ２を上回るとき、論理１を送出する。

次に図６に示された第２の実施例を説明する。

下降エツジによりトリガされる単安定マルチバイブレータＭ１の入力側にはパル ス状のエンベロープ信号ＨＰが供給される。このエンベロープ信号はＨＦ信号の 包絡曲線から得られる。正弦波状のトラッキングエラー信号ＴＥから形成された パルス状のトラッキングエラー信号ＴＺは、ＯＲゲート０１の第１人力便と下降 エツジでトリガされる単安定マルチバイブレータＭ２に供給される６反転された パルス状トラッキングエラー信号ＴＺはＯＲゲート０２のｊ［１入力端と上昇エ ツジでトリガされる単安定マルチバイブレータＭ３に供給される。単安定マルチ バイブレータＭ２とＭ３の出力側はＯＲアゲ−−０３の入力側と接続されており 、このＯＲゲート０３の出力側はＲＳフリップフロップＦ６のリセット入力側と 接続されている。単安定マルチバイブレータＭ１の出力側はＡＮＤゲートＵ９の 第１入力側と接続されており、ＡＮＤゲーｈＵ９の出力側はＲＳフリップフロッ プＦ６のセット入力側と接続されている。方向論理回路ＲＬの一方の出力側はＯ Ｒゲート０１の第２入力端と接続されており、方向論理回路ＲＬの他方の出力側 はＯＲゲートｏ２の第２入力端と接続されている。方向論理回路ＲＬは光ビーム の運動方向に依存してこの一方または他方の出力側に論理１を送出する。ＯＲゲ ート０１とｏ２の出力側はＡＮＤゲートＵＩＯの入力側と接続されている。ＡＮ ＤゲートＵ１０の出力側はＡＮＤゲートＵ９の第２入力端と接続されている。光 ビームがトラック間にあるミラー面を照射すると、ＲＳフリップフロップＦ６が セットされる。これに対し光ビームがトラックに向けられるとＲＳフリップフロ ップはリセットされる。

単安定マルチバイブレータＭ１はパルス状エンベロープ信号ＨＰの各下降エツジ でその出力側に論理１を送出する。パルス状エンベロープ信号ＨＰはＨＦ信号の 包絡曲線から形成されているから、パルス状エンベロープ信号のエツジの欠点が 、包絡曲線のレベルが所定の閾値を下回る際に常に生じる。光ビームが一方の方 向に運動すると、ＡＮＤゲートＵ　１０がパルス状エンベロープ信号ＴＺの各正 のパルスの際に論理１を送出する。ＲＳフリップフロップＦ６は、単安定マルチ バイブレータＭ１がセントされ、同時にパルス状トラッキングエラー信号ＴＺが 正のパルスを有していると特表千５−５００５７７　（４） きにのにセットされる。光ビームが他方の方向に運動すると、ＡＮＤゲートＵＩ Ｏが反転パルス状トラッキングエラー信号ＴＺの各正のパルスの際に論理１を送 出する。ＲＳフリップフロップＦ６は、単安定マルチバイブレータＭ１がセット され、同時に反転パルス状トラッキングエラー信号ＴＺが正のパルスを有すると きにセットされる。

パルス状トラッキングエラー信号ＴＺに下降エツジが欠落していることにより、 または反転パルス状トラッキングエラー信号ＴＺの上昇エツジによりＲＳフリッ プフロップＦ６はリセットされる。

図７と図８にはＨＦ信号ＨＦ、そこから形成されたパルス状エンベロープ信号Ｈ Ｐ、正弦波状トラッキングエラー信号ＴＥ、パルス状トラッキングエラー信号Ｔ Ｚ、、Ｅ転パルス状トラッキングエラー信号ＴＺ、単安定マルチバイブレータＭ ｌ、Ｍ２、Ｍ３の出力信号、ＡＮＤゲートＵ９、ＵＩＯの出力側の信号、ＯＲゲ ートｏ３並びにＲＳフリップフロップＦ６の出力側の信号が示されている。

本発明は一般的に、マークを計数するための計数装置、またはマークの走査によ って位置決めされる、例えばピックアップ等のユニットの位置決め用制御回路に 適する。走査の形式は機械式または無接触式のどちらでも良い。本発明は特に、 ＣＤプレーヤ、ビデオディスクプレーヤ、ＤＲＡＷディスクプレーヤ、または磁 気光学的記録再生機器のトラック制御回路に適する。

２ＬＩＬ３ １１′ １　！ １　・　ニーＳ Ｓ Ｆｉｇ、　７ ２ＺＩＬ３ １　１　′ 」 Ｆｉｇ、２ 、１１ １　・ ＬＸ　Ｌ１Ｌ３ １′Ｉ ？ Ｅ Ｆｉｇ、１ Ｉ Ｒｇ、５ 国際調査報告

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．マークを走査する走査子がマークを離れることを指示する検知回路であって 、第１のエラー信号（ＥＨ）と該第１のエラー信号に対して位相のずらされた第 ２のエラー信号（ＴＥ）が形成される検知回路において、 該検知回路は、第１のエラー信号（ＥＨ）が第１の所定閾値（Ｒ１）を下回り、 同時に第２のエラー信号（ＴＥ）が第２の所定閾値（Ｒ２）を上回るときに初め て、走査子がマークを離れたことを指示する信号を送出することを特徴とする検 知回路。
2. ２．検知回路はトラック制御回路に対して設けられており、該検知回路から送出 された信号は、走査子が記録担体のチータトラックを離れたことを指示する請求 項１記載の検知回路。
3. ３．データを走査する光ビームはＨＦ信号（ＨＦ）とトラッキングエラー信号（ ＴＥ）を形成し、検知回路は、ＨＦ信号（ＨＦ）のエンベロープ（ＥＨ）が第１ の所定閾値（Ｒ１）を下回り、同時にトラッキングエラー信号（ＴＥ）が第２の 所定閾値（Ｒ２）を上回るときに初めて、データを走査する光ビームがデータト ラックを離れたことを指示する信号を送出する請求項２記載の検知回路。
4. ４．ＨＦ信号（ＨＦ）のエンベロープ（ＥＨ）は第１の比較器（Ｖ１）の第１の 入力側に供給され、該比較器（Ｖ１）の第２の入力側には基準電圧（Ｒ１）が印 加され、 トラッキングエラー信号（ＴＥ）は第２の比較器（Ｖ２）の第１の入力側に供給 され、該第２の比較器（Ｖ２）の第２の入力側には第２の基準電圧（Ｒ２）が印 加され、 前記比較器（Ｖ１、Ｖ２）の出力側はＡＮＤゲート（Ｕ）の入力側と接続されて おり、該ＡＮＤゲート（Ｕ）の出力信号は光ビームがデータトラックを離れるこ とを指示する請求項３記載の検知回路。
5. ５．パルス状エンベロープ信号（ＨＰ）は、下降エッジでトリガされる第１の単 安定マルチバイブレータ（Ｍ１）に供給され、該第１の単安定マルチバイブレー タの出力側は第１のＡＮＤゲート（Ｕ９）の第１の入力側と接続されており、 パルス状トラッキングエラー信号（ＴＺ）は、下降エッジでトリガされる第２の 単安定マルチバイブレータ（Ｍ２）および第１のＯＲゲート（Ｏ１）の第１の入 力側に供給され、 反転パルス状トラッキングエラー信号（ＴＺ）は上昇エッジでトリガされる第３ の単安定マルチバイブレータ（Ｍ３）および第２のＯＲゲート（Ｏ２）の第１の 入力側に供給され、 第２および第３の単安定マルチバイブレータ（Ｍ２、Ｍ３）の出力側は第３のＯ Ｒゲート（Ｏ３）の入力側と接続されており、該ＯＲゲート（Ｏ３）の出力側は ＲＳフリップフロップ（Ｆ６）のリセット入力側と接続されており、 第１のＡＮＤゲート（Ｕ９）の出力側はＲＳフリップフロップ（Ｆ６）のセット 入力側と接続されており第１および第２のＯＲゲート（Ｏ１、Ｏ２）の出力側は 第２のＡＮＤゲート（Ｕ１０）の入力側と接続されており、該ＡＮＤゲート（Ｕ １０）の出力側は第１のＡＮＤゲート（Ｕ９）の第２の入力側と接続されており 、 方向論理回路（ＲＬ）の各々の出力側は第１および第２のＯＲゲート（Ｏ１、Ｏ ２）の第２の入力側と接続されており、 方向論理回路（ＲＬ）ば光ビームの運動方向に依存してその一方または他方の出 力側に論理１を送出し、当該信号はＲＳフリップフロップ（Ｆ６）のＱ出力側に て、光ビームがデータトラック上を照射しているか、または２つのトラック間の 空間を照射しているかを指示する請求項３記載の検知回路。