JPH06101129B2

JPH06101129B2 - トラツキングエラ−検出装置

Info

Publication number: JPH06101129B2
Application number: JP13075686A
Authority: JP
Inventors: 凡夫広瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPS62287436A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はトラッキングエラー検出装置、特に記録媒体の
再生線速度の異なる場合にも良好なトラッカビリティを
可能とするトラッキングエラー検出装置に関するもので
ある。

従来の技術近年コンパクトディスクやレーザディスクといった光学
的に信号を再生するレコードが市販されている。これら
は0.5μｍ程度のピット長を有する２値信号がトラック
状に記録されたものである。また、トラック中心間隔は
1.6μｍと小さい。従って、これらを再生するためには
光スポットを正確にこれらピット上に収束させねばなら
ない。そのためにトラッキングエラー信号を得る方法と
して３ビーム法と位相差法が知られている。

３ビーム法は線速度の遅いコンパクトディスクにも線速
度の速いレーザディスクにも用いられる。一方、位相差
法は線速度の遅いコンパクトディスクに用いるとディス
クの欠陥位置で非常にトラッカビリティが悪化し、一方
線速度の速いレーザディスクの場合高速の半導体素子が
必要となり実用化が遅れていた。

最近線速度の遅いコンパクトディスクの場合には著しく
トラッカビリティを向上させた方式が開発された（AES
東京コンファレンス'85予稿集P.3）。

しかし、これは線速度の速いレーザディスクには用いる
ことできない。これではコンパクトディスク用とレーザ
ディスク用に各々別個のピックアップおよび専用ic（集
積回路）を用いなければならない。我々は詳細な解析お
よび実験により位相差法でコンパクトディスクとレーザ
ディスクのどちらにも用いることができるトラッキング
エラー検出装置を作った。

発明が解決しようとする問題点以上説明したように、従来の構成では位相差法はコンパ
クトディスク用とレーザディスク用に共用できない。

本発明は上記問題点を解決するために、線速度の遅いコ
ンパクトディスクにも、線速度の速いレザディスクにも
用いることができる位相差法トラッキングエラー検出装
置を提供するものである。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために、本発明のトラッキングエ
ラー検出装置は、信号を２値信号の形でトラック状に記
録した記録媒体に光スポットを集束しその反射光から信
号を再生する光学的信号再生手段と、前記記録媒体のト
ラックに対して大略±45°の角度をなす二方向の反射光
のファーフィールド信号間の位相差を検出するファーフ
ィールド信号位相差検出手段と、前記ファーフィールド
信号位相差検出手段の出力信号を蓄える位相差信号蓄積
手段と、前記ファーフィールド信号間の異常位相差を検
出する異常位相差検出手段と、異常位相差検出時前記異
常位相差検出手段の出力信号で前記位相差信号蓄積手段
の中の蓄積信号を実質的に零として次段に送り正常時に
は前記位相差蓄積手段の中の蓄積信号をそのまま次段に
送る蓄積信号転送手段と、記録媒体の信号の線速度の違
いによって前記位相差信号蓄積手段をバイパスする信号
バイパス手段を蓄積するものである。

上記の光学的信号再生手段は光源から出た光を記録媒体
に収束しその反射光をフォトディテクタで受け信号を再
生するものであり、公知の方法を用いる。ファーフィー
ルド信号位相差検出手段には通常の原理にもとづいた位
相比較器を用いる。位相差信号蓄積手段は基本的にはコ
ンデンサによる電荷蓄積を用いる。ディジタル的に位相
差時間を計測しカウンタで積分してもよい。異常位相差
検出手段は２箇のファーフィールド信号は本来同一のピ
ット信号の再生であり一方の信号が他方の信号に比べて
反転回数が多く正常時起こり得ないパターンを検出する
ものであり、ロジック回路で構成する。信号バイパス手
段はメカニカルなスイッチや半導体アナログゲート回路
を用いる。記録媒体の線速度の違いは一般に再生信号か
ら自動的に検出できる。

作用本発明は上記の構成によって線速度の遅い記録媒体時非
常に良好なトラッカビリティを有する位相差法を線速度
の速い記録媒体に用いることができ、icの共用化が可能
となる。また、位相差法のピックアップは他の方式にく
らべて最も安く作ることができるので、全装置の低価格
化に有用である。

実施例以下、本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。ま
ず、第２図〜第４図におき位相差法トラッキングエラー
検出装置の原理につき説明する。

第２図において、21は記録媒体であり22はその上に凹凸
の形で記録されたピットであり紙面に垂直の方向にトラ
ック状に記録されている。23は対物レンズでありピット
22上に正確に光を収束するために用いる。24はピットか
らの反射光の回折光を表示している。この光は再び対物
レンズ23を通り信号検出器であるフォトディテクタ25上
を照射する。フォトディテクタ25は４分割フォトディテ
クタであり矢印ａはトラックの方向を示している。トラ
ックに対して±45°の二方向にあるフォトディテクタの
信号、即ちフォトディテクタ（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）間
のピット再生信号は光スポットが正確にピット22の上に
ある時互いに位相差は零となるが、光スポットがピット
22からずれると第３図に示すように互いに位相差を生じ
る。第３図において、31はフォトディテクタＡ＋Ｄ、32
はフォトディテクタＢ＋Ｃの検出信号を示している。33
は信号31と32の間の位相差を示している。第３図に示す
ように正常な再生信号は信号31と32に示すよう単に位相
が異なるだけで形は同じである。しかし、実際は記録媒
体上の傷等により再生信号は第４図31′と32′に示すよ
うに贋の再生信号41や42が発生する。信号31′と信号3
2′の位相比較結果をトラッキングエラーとすると信号4
1、42のために大きな贋のエラー信号を発生しこのため
にトラッキングがはずれてしまう原因となる。この異常
は他の信号が反転しない間に反転が２回起こることで発
見できる。即ち第４図におきエッジ43、44の区間信号3
1′は反転していないので異常である。信号42も同様で
ある。このような異常は論理回路により簡単に検出でき
る。第５図はこのような異常な位相誤差を除去する位相
差回路の原理図を示す。

第５図において、25は４分割フォトディテクタ、端子51
はフォトディテクタのＡ＋Ｄの和信号が、52はＢ＋Ｃの
和信号が接続される。これらの信号は各々コンパレータ
53、54に接続され成形される。コンパレータ53、54の出
力は位相比較器55で位相比較され、この出力は定電流回
路56に接続され定電流回路56はコンデンサC1を充電す
る。ここで位相差は電荷に変換される。第４図のエッジ
45〜エッジ46の間にコンデンサC1に充電された電荷はエ
ッジ46の時刻に正常な位相差であることが論理回路57で
判断からこの時刻にスイッチS2を閉じコンデンサC2に転
送される。しかし、エッジ47〜エッジ48の間にコンデン
サC1に充電された電荷はエッジ48の時刻に異常な位相差
と判断できるからこの時刻にスイッチS1を閉じ放電させ
てしまい次段に信号を転送しないようにする。この結
果、コンデンサC2には正常な位相差信号のみが転送され
バッファ58を介して次段に信号が送られる。

音をPCM記録したコンパクトディスクの場合トラッキン
グエラーが0.1μｍの時の位相差パルス幅は60秒であ
り、絵をFM記録したレーザディスクの場合トラッキング
エラーが0.1μｍ時の位相差パルス幅は2.86n秒である。

通常トラッキングエラーは0.01〜0.03μｍ以下に制御す
る必要がある。したがってコンパクトディスクプレーヤ
の場合、第５図の定電流回路やスイッチS1、S2等の応答
は6n秒程度でなければならない。この程度は半導体アク
ティブ素子でic化することにより実現できるがレーザデ
ィスクプレーヤの場合この値は0.3n秒程度でなければな
らない。これは非常に実現がむつかしい。

コンパクトディスクプレーヤの場合、第４図、第５図で
説明した無効パルスキャンセル回路がないと、贋のトラ
ッキングエラーのために0.5mm程度の傷でトラックはず
れを起こしてしまう。この様子を第６図に示す。

レーザディスクプレーヤの場合、線速度はコンパクトデ
ィスクプレーヤに対して約10倍速い。このため、同じ大
きさの傷に対しても傷の区間を通過する時間が短いので
トラックはずれを起こさないことが期待できる。第７図
は第６図よりも大きな3mmの傷に対するトラッキングず
れの様子を示す。トラックピッチは1.6μｍであり、レ
ーザディスクの場合無効パルスキャンセル回路がなくて
も十分なトラッカビリティを有することが分かる。

このような考察および実験の結果、線速度の速い記録媒
体の再生には前述の無効パルスキャンセル回路即ち位相
誤差蓄積手段をバイパスすればよいことが分かった。

第１図は本発明の一実施例を示す図である。第１図にお
いて、第５図と同一のものは同一番号で示し説明を省略
する。第５図において位相比較器55の出力は定電流回路
56に接続されると同時にバッファ59にも接続される。バ
ッファ58からは無効パルスキャンセル回路を通った位相
差信号が、バッファ59から無効パルスキャンセル回路を
通らず高速応答の位相差信号が常に出力されている。こ
れらの出力はスイッチS3の各々の切換端子に接続されそ
のコモン端子から切換られた信号が出力される。スイッ
チS3はディスクの種類によって切り換えられるようにな
っている。

第８図は本発明の他の一実施例を示す図であり、第１図
と同一のものは同一番号で示し説明を省略する。第８図
において、位相比較器55の出力は位相差蓄積手段である
定電流回路56、コンデンサC1、スイッチS1およびS2をバ
イパスする形で切換スイッチS5の一端子に接続されてい
る。切換スイッチS5の他方の端子にはスイッチS2蛾接続
されている。スイッチS5のコモン端子はコンデンサC2に
接続されている。スイッチS5がスイッチS2側にある時、
バッファ58からは無効パルスキャンセル回路を通過した
信号が出力され、スイッチS5が他方の側にある時バッフ
ァ58からは高速の位相差信号が出力される。

発明の効果以上のように本発明はトラッキングエラー信号を得る方
法として従来から原理的に知られている位相差法をコン
パクトディスクのような線速度の遅い記録媒体再生時無
効パルスキャンセル回路を働かせ、レーザディスクのよ
うな線速度の速い記録媒体再生時それらの回路をバイパ
スすることにより極めて簡単な構成で両記録媒体再生に
用いられる電気回路を提供すると共に再生用光学ピック
アップも共用できるため機器のコストダウンを大幅に達
成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図、第２図〜
第７図は本発明の原理を説明するための説明図、第８図
は本発明の他の一実施例を示す回路図である。 53,54……コンパレータ、55……位相比較器、56……定
電流回路、57……論理回路、58,59……バッファ、C1,C2
……コンデンサ、S1,S2,S3……スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号を２値信号の形でトラック状に記録し
た記録媒体に光スポットを集束しその反射光から信号を
再生する光学的信号再生手段と、前記記録媒体のトラッ
クに対して大略±45°の角度をなす二方向の反射光のフ
ァーフィールド信号間の位相差を検出するファーフィー
ルド信号位相差検出手段と、前記ファーフィールド信号
位相差検出手段の出力信号を蓄える位相差信号蓄積手段
と、前記ファーフィールド信号間の異常位相差を検出す
る異常位相差検出手段と、異常位相差検出時前記異常位
相差検出手段の出力信号で前記位相差信号蓄積手段の中
の蓄積信号を実質的に零として次段に送り正常時には前
記位相差蓄積手段の中の蓄積信号をそのまま次段に送る
蓄積信号転送手段と、記録媒体の信号の線速度の違いに
よって前記位相差信号蓄積手段をバイパスする信号バイ
パス手段とを具備することを特徴とするトラッキングエ
ラー検出装置。