JPS58185045A - デイスク再生装置 - 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】 本発明は、光学式ディジタル・オーディオ・ディスク等
のピットの配列で記録トラックが形成された光学式ディ
スクの再生に用いられるディスク再生装置に関する。。

一般に、光学式ディジタル・オーディオ・ディスク等の
盤面に形成されたピットの配列でなる螺旋状の記録トラ
ックの情報を正しく読取るためには、ディスク再生装置
において、読田し用のレーザ光ビームを記録トラックに
常時適正に追従させるようにトラッキング制御を行う必
要がある。

斯かるトラッキング制御を行う従来のディスク再生装置
の一例の光学系を、第１図に示す。同図において、レー
ザ光源／からの光ビームはグレーテイングコによって、
ディスク上にピットの配列で形成された記録トランクか
ら情報を読み取るための主ビームと、この主ビームの両
側に配される、トラッキングエラー信号を得るための２
本の副ビームとの３本に分割される。この分割された３
本の元ビームの夫々は、コリメータレンズ３によって平
行光束化される。この平行光束化された３本の光ビーム
は、ビームスプリツタグを透過し、−リ 波長板５によって直線偏光から円偏光に変換される、こ
の変換された円偏光の光ビームは対物レンズ乙によって
ディスク７に形成された記録トラック面上に焦点を結ぶ
ように入射せしめられる。そして記録トラックからの反
射光ビームは対物レンズ乙によって平行光束化された後
−波長板Ｓによって円偏光から再び直線偏光に変換され
る。この変換された直線偏光の光ビームは、ビームスプ
リツタダからディスク７側に出射される直線偏光の光ビ
ームに比して直線偏光面が９００異なるものとなってい
る。従うて、ビームスプリッタグで反射し、受光レンズ
ｇを介して光検出器９に導かれる３゜光検出器９は、第
２図に示され、る如く、第１から第グの主光検出部９Ｃ
／−９Ｃ，と第１及び第２の副光検出部９Ａ及びｑＢで
構成されている。そして、主ビームは／箇所にまとめら
れた第１から第グの主光検出部９Ｃｔ＝９ＣＩＩによっ
て受光される、この場合、これら第１から第グの主光検
出部９０７〜９Ｃμ上でのスポット形状が、ディスク７
上でのジャスト・フォーカス状態においては円形で、デ
フォーカス状態においては楕円形となり、このデフォー
カス状態における楕円形の長軸方向が、アンダーフォー
カス状態とオーバーフォーカス状態とでは互いに異なる
方向になるようにされて、フォーカスエラー検出が行え
るようにされている。

一方、第１の副ビームは第１の副光検出部９Ａで受光さ
れ、この第１の副光検出部９Ａで検出される信号は、増
幅器ＩＯＡによって所定レベルまで増幅さ九た後、平均
レベル検出回路／／Ａによってその平均レベルが検出さ
れる。そして、検出された平均レベルが減算器／２の一
方の入力端に供給される５、また、第２の副ビームは第
２の副光検出部９Ｂで受光され、この第２の副光検出部
ｑＢで検出される信号は、前述の増幅器ＩＯＡ及び平均
レベル検出回路／／Ａと同様の増幅器１０Ｂ及び平均レ
ベル検出回路／／Ｂによって、増幅された後、その平均
レベルが検出される。そして、検出された平均レベルが
減算器／２の他方の入力端に供給される。

従って、減算器／２においては平均レベル検出回路／／
Ａからの出力信号と、平均レベル検出回路／／Ｂからの
出力化゛）トの差が求められるのであり、これがトラッ
キングエラー検出信号としてサーボ増幅器／３に供給さ
れる、サーボ増幅器１３から得られる、トラッキング信
号に基づく制御信号が、トラッキング制御機構を構成す
るトラッキング制御コイルに供給され、これにより主ビ
ームがディスク７に形成された記録トラックを横切る方
向に移動せしめられるように制御されて、主ビームを常
に記録トラックに追従せしめる所定のトラッキング制御
がなされる、そして、このとき、第１及び第一の副ビー
ムは、′主ビームに伴って、記録トラックの両側部を夫
々走査するようになされる。

ここで、トラッキングエラーの検出について述べると、
ディスク７上の記録トラックに主ビームが適正に追従す
るジャスト・トラッキング状態においては、第３図に示
される如く、記録トラ、ツクを形成するピットＱに対し
て、主ビームによるスポットＰ３が適正に位置し、また
、第１及び第２の副ビームによ−るスポットＰ／及びＰ
２が゛、夫々、ピットＱの両側部に略等量かかる状態と
なる。このため、ディスク７で反射された第１及び第一
の副ビームを夫々受ける第１及び第２の副光検出部９Ａ
及び９Ｂの、ディスク７上の同一場所からの第１及び第
２の副ビームに対する受光量が等しくなる１、従って、
上述の減算器／２からの出力は所定の低周波数成分が零
となり、トラッキングエラーが無いことになるっ゛そし
て、トラッキングエラーが生じて、主ビームによるスポ
ットＰ３と第１及び第２の副ビームによるスポットＰｌ
及びＰ２が、例えば、第３図における上方にずれると、
スポットＰｌのピットＱへのかか＃りが増大して、スポ
ットＰ２のピットＱへのかかりが減少するので、ディス
ク７上の同一場所で反射され次第１の副ビーム及び第２
の副ビームに関し、第１の副ビームを受ける第１の副光
検出部ｑＡの受光量が減少し、第一の副ビームを受ける
第２の副光検出部９Ｂの受光量が増大する。また、これ
とは反対に、スポットＰ３．Ｐｌ及びＰ２が第３図にお
ける下方にずれると、スポットＰ／のピットＱへのかか
りが減少して、スポラ）Ｐ２のピッ）Ｑへのかかりが増
大するので、ディスク７上の同一場所で反射された第１
の副ビーム及び第２の副ビームに関し、第１の副ビーム
を受ける第１の副光検出部９Ａの受光量が減少し、第２
の副ビームを受ける第２の副光検出部９Ｂの受光量が増
大する。従って、スポラ）Ｐ、？、Ｐ／及びＰＪが第３
図における上方にずれる場合も下方にずれる場合にも、
減算器／２から、第１及び第２の副光検出部９Ａ及び９
Ｂの受光量の差に応じた所定の低周波数成分出力が得ら
れ、トラッキングエラー状態が検出されるのである。

ここで、第１及び第２の副ビームを受ける第１及び第２
の副光検出部からの検出信号の夫々は。

記録トラックを形成するピットの配列による影響を受け
て振幅変化を生じる。例えば、第１及び第２の副ビーム
のうちの一方によるスポットのピットに対する各状況と
、この一方の副ビームを受ける第１及び第２の副光検出
部９Ａ及びｑＢのうちの一方からの検出信号の関係につ
いて述べると、第７図に示すように、ディスク７の記録
トラックにおけるピット間の鏡面部にスポット（第ｑ図
ＣのＰ／）が位置している場合、検出信号Ｓ（第ｑ図Ａ
）は最大レベルＶｍａｘになる。なお、ここで、説明の
都合上、ピットのエツジのうち、記録トラックに沿う方
向の直線部分を直線エツジ部とし、このＩＭ線エツジ部
の両端に連続する曲線部分を曲線エツジ部という１．次
に、ディスク７に形成されたピットｑｌの直線エツジ部
を含み、かつ、その両端の曲線エツジ部を含まないよう
にスポット（第ｑ図Ｃの９２）が６位置した場合、検出
信号Ｓは最小レベルＶｍ　ｉ　ｎになる。また、ピット
ｑｌの一方の曲線エツジ部とこのピットｑ／に隣接する
次のピットｑ２の一方の曲線エツジ部とを含むようにス
ポット（第ｑ図Ｃのｐ３）が位置した場合、検出信号Ｓ
は最大レベルＶｍａＸより若干低いレベルとなる。さら
に、ピットｑ３の場合の如く、１つのピットを全面的に
含んでスポッ゛ト（第ｑ図Ｃのｐｖ）が位置する場合、
検出信号Ｓは最小レベルＶｍｉｎよシ若干高いレベルと
なり、このピットｑ３の一方の曲線エツジ部のみを含ん
でスポット（第グ図Ｃのｐｉ）が位置する場合には、検
出信号Ｓは最大レベルＶ□ａＸより若干低いレベルとな
る。

そして、斯かるピットの配列に基づく振幅変化を有する
第１及び第２の副光検出部ｑＡ及び９Ｂからの検出信号
は、夫々の波形におめて時間的なずれを有すものとなる
。なぜなら、第３図に示される如く、第１の副ビームに
よるスポットＰｌと第２の副ビームによるスポットＰ２
とが、同一時点においては、ピットの配列の互いに異な
る部分にかかり、例えば、ある時点でスポラ）ＰＪがか
かったピットに、若干遅れてスポラ）Ｐ／がかかるとい
う状態となるからである。従って、このような第１及び
第コの副光検出部９Ａ及び９Ｂからの検出信号の夫々が
増幅された後平均レベル検出回路／／Ａ及び／／Ｂに供
給されて得られる、検出信号の夫々の平均レベルも、時
間的にずれたピットの配列に基づく振幅変動を有すもの
となり、これらが減算器／２に供給されて差が求められ
て得られるトラッキングエラー検出信号は、本来のトラ
ッキングエラーに基づく変化に加えて、上述の時間的に
ずれたピットの配列に基づく振幅変動による不必要な変
化を有すものとなってしまう１、このため、従来のディ
スク再生装置においては、トラッキングエラー信号が有
する上述の不必要な変化が、斯かるトラッキングエラー
信号がサーボ増幅器／３に供給されてトラッキング制御
が行われる際に、トラッキング制御コイル／りを含むト
ラッキング制御機構における音響ノイズを発生せしめる
、あるいは、トラッキングエラー信号のピーク値を不必
要に増加せしめて、サーボ増幅器７３等に余計な負担を
課すものとなるという不都合があった。

斯かる点に鑑み本発明は、トラッキングエラー信号に、
上述した記録トラックを形成するピットの配列の影響に
基づく不必要な変化の如くの変化が混入しないようにし
て、トラッキング制御機構で発生する音響ノイズを極力
低減せしめ、′１ｆｔ：、、トラッキング制御回路系の
負担を軽減することができるようにしたディスク再生装
置を提供するものである。以下、本発明の実施例につい
て説明する。

第Ｓ図は、本発明に係るディスク再生装置の一例におけ
るトラッキング制御部を示す回路図である。この発明に
係るディスク再生装置の一例は、第１図に示されると同
様の光学系を有し、そのトラッキング制御部における第
Ｓ図に示される回路部分は、例えば第Ω図に示される従
来のディスク再生装置の回路部分における第１及び第２
の平均レベル検出回路／／Ａ及び／／Ｂの夫々を、第１
及び第一のレベル抽出回路１５及び１５’に置き換えた
ものに相当し、他の第Ω図に示される各部に対応する部
分には第２図と共通の符号が付されている。−。

ここでは、第１のレベル抽出回路／Ｓはダイオード／ｉ
、コンデンサ１５Ｂ及び抵抗／！；ＣＫ、浦って構成さ
れたピークホールド回路とされている。そして、増幅器
１０Ａの出力端がダイオ−トン、ｔＡのカソードに接続
され、このダイオード１５Ａのアノードはコンデンサ１
５Ｂ及び抵抗／、ｔＣの夫々の一端に接続されるととも
に、減算器／２の入力端の一方に接続されている４、さ
らに、コンデンサ１５Ｂの他端と抵抗／３Ｃの他端は共
通接続され、この共通接続Δｈ１は端子／乙に接続され
、この端子／６には、図示しない電源回路からの動作電
圧が供給される。

また、増幅器１０Ｂの出力端と減算器／２の入力端の他
方との間にも、第１のレベル抽出回路／左と同様の、ダ
イオード１５Ａ′、コンデンサ／、ｔＢ　’及び抵抗１
５Ｃ’で構成されたピークボールド回路である第一のレ
ベル抽出回路／Ｓ′が挿入されている。

以上のように構成された本発明に係る回路部分の動作を
、第４図に示す波形図を参照して説明する、 ティスフ７からの反射光ビームが光検出器９の検出領域
に入射するとき、第１及び第２の副光検出部９Ａ及び９
Ｂでそれらの受光量に応じて発生され、増幅器１０ｋ及
び１０Ｂで増幅された検出信号ＳＡ及びＳｓは、ジャス
トトラッキング状態では、第１及び第一の副光検出部９
Ａ及びヲＢの、ディスク７上の同一場所からの第１及び
第一の副ビームに対する受光量が等しくなるので第６図
Ａ及びＢにおいて実線で示される如く、時間ｔｏのずれ
を有すも対応部分が同レベルとなるものとなり、また、
トラッキングエラーが生じている状態では、ディスク７
上のスポットが、ピットのない鏡面部に位置していると
き番除いて、第１及び第２の副光検出部９Ａ及び９Ｂの
ディスク７上の同一場所からの第１及び第２の副ビーム
に対する受光量に差が生じて、その結果、最大レベル部
を除いて、対応部分のレベルが互いに異なるものとなる
。増幅器１０Ａからの検出信号ＳＡは、第１のレベル抽
出回路／りのピークホールド回路を形成するダイオード
／ｉのカソードに供給される。この第１のレベル抽出回
路／左は、ピークホールド動作により、検出信号ＳＡの
最小レベル部のレベル（第り図における′ｖｒｒ１ｉｎ
に相当するレベル）をホールドし、そのホールド出力を
レベル抽出出力として減算器／２の一方の入力端に供給
する５、また、増幅器１０Ｂからの検出信号Ｓｎが第一
のレベル抽出回路７５′のダイオード／３Ａ′のカソー
ドに供給され、同様にして、第２のレベル抽出回路／ｓ
′から、ピークホールド動作により、検出信号ＳＢの最
小レベル部のレベルがホールドされて得られるレベル抽
出出力が、減算器／、２の他方の入力端に供給される１
、そして、減算器／２で第１及び第２のレベル抽出回路
／Ｓ及び／Ｓ′の夫々からのレベル抽出出力のレベル差
が求められ、そのレベル差に応じた出力がトラッキング
エラー信号としてサーボ増幅器／３に供給されて、これ
に応じた制御信号がトラッキング制御コイル／ダに供給
、され、トラッキング制御が行われる、。

ここで、第１及び第一のレベル抽出回路／左及び／り′
は、検出信号ＳＡ及びＳＨの最小レベル部、即ち、ディ
スク７上の第１及び第一の副ビームによるスポットが７
つのピットの直線エツジ部を含み、その両端曲線エツジ
部を含まない状態となる場合に得られる部分のレベルの
みを抽出しているので、第１及び第一のレベル抽出回路
／３及び／Ｓ′からのレベル抽出出力は、記録トラック
を形成するピットの配列の影響に基づく変化分を有さす
、トラッキングエラーによって生じる検出信号ＳＡ及び
ＳＢの最小レベル部のレベル変化に対応して変化するも
のとなる。従って、減算器／２で、斯かる第１及び第一
のレベル抽出回路／Ｓ及び／り′からのレベル抽出出力
の差が求められて得られるトラッキングエラー信号は、
記録トラックを形成するピットの配列の影響に基づく不
必要な変化を含まないものとなる。

なお、検出信号ＳＡ及びＳＢにおける最大レベル部、換
言すれば、ディスク７上のスポットがピットのない鏡面
部にあるとき得られる部分のレベルを抽出しても、ピッ
トの配列の影響に基づく変化を有さないレベル抽出出力
が得られるが、斯かる部分はトラッキング状況に関する
情報を有していないので、トラッキングエラー信号を得
るため利用することはできない。

次に、上述した本発明に係るディスク再生装置の一例に
おいて用いられる第１及び第一のレベル抽出回路／Ｓ及
び／＆’の他の具体構成例を、第７図を参照して説明す
る。

第７図に示される回路は、全体としてサンプリング・ホ
ールド回路を構成しており、端子２０には第Ｓ図に示す
増幅器ＩＯＡ’ｉたは増幅器１０Ｂの出力端が接続され
、端子２／には第５図に示す減算器／２の入力端が接続
されるようになされている。

端子２０は第１のサンプリング−スイッチ２２の一端に
接続され、この第１のサンプリング・スイッチ２２の他
端は第一のサンプリング・スイッチ２３の一端に接続さ
れるとともに、サンプリング・ホールド用の第１のコン
デンサ２１Ｉの一端に接続され、この第１のコンデンサ
２ｑの他端は接地されている。第一のす／プリング・ス
イッチ２３の他端は、サンプリング・ホールド用の第２
のコンデンサ２５の一端に接続されるとともに、端子Ω
／に接続されている。第一のコンデンサ２左の他端も接
地されている。また、端子２０はコンパレータλ乙の比
較入力端に接続され、このコンパレータ２乙の基準入力
端には基準電圧源２７が接続されている。コンパレータ
２１．、（Ｄ出力端にはインバータ２ｇ、入力信号の立
上９でトリガーされる第１のモノステーブル−マルチバ
イブレータ、２９及び入力信号の立下りでトリガーされ
る第２のモノステーブル・マルチバイブレータ３０が順
次接続され、第一のモノステーブル・マルチバイブレー
タ３０の出力端は、第１のサンプリング慟スイッチ２２
の制御端に接続されている。

サラニ、コンパレータ２乙の出力端はノアケート３／の
一方の入力端に接続され、このノアゲート３／の他方の
入力端には、インバータ２ｇの出力端が接続される、入
力信号の立上りでトリガーされる第３のモノステーブル
・マルチバイブレータ３２の出力端が接続されている。

ノアゲート３／の出力端は、入力信号の立上りでトリガ
ーされる第りのモノステーブル−マルチバイブレータ３
３の入力端に接続されている。そして、第グのモノステ
ーブル・マルチバイブレータ３３の出力端は、第一のサ
ンプリング・スイッチ２３の制御端に接続されている。

以上のように構成されたサンプリング・ホールド回路の
動作を、第３図の波形図を参照して説明する。端子２０
に、光検出器９の第７もしくは第一の副光検出部ワＡも
しくは７Ｂからの、第ｇ図Ａに示す如くの、検出信号ａ
が供給されると、コンパレータλ乙によって、検出信号
ａと基準電圧源２７からの基準電圧ｖ８との比較がなさ
れ、検出信号ａのレベルが基準電圧Ｖｓ以下の時低レベ
ルとなる、第ｇ図Ｂに示す比較出力信号すが得られる１
、この比較出力信号すは、インバータ２ｇによって反転
されて、第３図Ｃに示す信号Ｃとなる。

この信号Ｃの立上りにおいて、第１のモノステーブルΦ
マルチバイブレータ２９がトリガーされ、第３図りに示
す所定時間ｔｌＫ対応するパルス幅を有する信号ｄが得
られる。この信号ｄの立下りにおいて、第一のモノステ
ーブル・マルチバイブレータ３０がトリガーされ、第ｇ
図Ｅに示す第１のサンプリング・パルスｅが得られる。

このようにして得られた第１のサンプリング−パルスｅ
によって、第１のサンプリング魯スイッチΩΩがオンと
なり、端子２０に供給される検出信号ａのサンプリング
・ホールドが行われる。言い換えれば、検出信号ａのレ
ベルが基準電圧Ｖｓよシ低レベルの場合において、サン
プリング・ホールドが行われるのである。そして、この
ようにサンプリング・ホールドされた信号は、第一のサ
ンプリング・スイッチ２３によって再度サンプリング・
ホールドてれ、端子２／に最終的な出力が得られるので
ある。、即ち、信号Ｃの立上りにおいて、第３の七ノス
テーブル・マルチバイブレータ３２の出力端に発生する
、第ｇ図Ｆに示す所定時間ｔコに対応するパルス幅を有
する信号ｆと、上述の比較出力信号すとのノア出力がノ
アゲート３／によって求められ、このノアゲート３／の
出力端に、第ｇ図Ｇに示す信号ｇが得られるっここで、
時間ｔ２は、検出信号ａが最小レベルをとる部分のうち
で最も短時間の部分における、基準電圧ｖ８以下に立下
る時点から再び基準電圧７８以上に立上る時点までの時
間に相当するものとされる。この信号琴の立上りにおい
て、第グの七ノステーブル・マルチバイブレータ３３の
出力端に、第Ｓ図Ｈに示す第２のサンプリング・パルス
ｈが得られる。このようにして得られた第２のサンプリ
ング・パルスｈによって、第２のサンプリング轡スイッ
チ２３がオンとなす、第１のコンデンサ２’ｌにホール
ドされた電圧が第一のコンデ／す２５にサンプリング・
ホールドされ、これにより、端子２／に得られるｉｇ号
が減算器／２に供給される。

この場合、端子２／に得られる信号は、コンパレτりΩ
乙の出力が低レベルになってから所定時間ｔｌ後にサン
プリング・ホールドされた検出信号ａのレベルが、さら
に所定時間ｔ２後に、コンバレータコ乙の出力が低レベ
ルのもとで、サンプリング・ホールドされ′たものとな
るので、検出信号ａの最小レベル部のレベルが抽出され
たレベル抽出出力となる。従って、斯かるサンプリング
・ホールド回路が、第Ｓ図における第１及び第一のレベ
ル抽出回路／左及び１５’の夫々として用いられた場合
も、上述のピークホールド回路の場合と同様の作用効果
が得られる。

以上説明した如く、本発明に係るディスク再生装置にお
いては、ディスクで反射した第１及び第２の副ビームを
受ける第１及び第２の副光検出部の夫々から得られる検
出信号のうち、ディスク上の第７及び第２の副ビームに
よるスポットが、記録トラックを形成するピットの直線
エツジ部を含み、かつ、その両端曲線エツジ部を含まな
い状態にある場合に得られる部分のレベルのみを抽出し
て、これにより得られる記録トラックを形成するピット
の配列の影響に基づく変化を含まないレベル抽出出力か
ら、トラッキングエラー信号を得ているので、トラッキ
ングエラー信号に、記録トラックを形成するピットの配
列の影響に基づく不必要な変化が混入しないようにでき
、従って、トラッキング制御機構で発生する音響ノイズ
が著るしく低減され、また、トラッキング制御回路系の
負担が軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図はディスク再生装置の光学系を示す概略構成図、
第２図は従来のディスク再生装置におけるトラッキング
制御部の一例を示す回路図、第３図はトラッキングエラ
ーの検出の説明に供される図、第９図はディスク上の光
ビームによるスポットのピットに対する各状況と検出信
号との関係を示す図、第Ｓ図は本発明に係るディスク再
生装置の一例におけるトラッキング制御部を示す回路図
、第６図は第Ｓ図に示されるトラッキング制御部の動作
説明に供てれる図、第７図は本発明に係るディスク再生
装置の一例におけるトラッキング制御部の要部の他の例
を示す回路図、第３図は第７図に示す例の動作説明に供
される図である。 図中、／はレーザ光源、コはグレーティング、グはビー
ムスプリッタ、Ｓは一波長板、乙は対物リ レンズ、７はディス・り、９は光検出器、９Ａは第１の
副光検出部、９Ｂは第一の副光検出部、７．２は減算器
、／３はす〜ボ増幅器、／ｌＩはトラッキング制御コイ
ル、／Ｓは第１のレベル抽出回路、１５’は第２のレベ
ル抽出回路である。 第１図　　　　第２図 ／Ｖｍａｘ １１５図 第６図 第７図 ｌ３３ １Ｉ　８　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ピットの配列で記録トラックが形成されたディスクに入
   射せしめられて該ディスクを経た主ビームと２つの副ビ
   ームとからなる光ビームのうちの、上記Ωつ′の副ビー
   ムの夫々を検出する第１及び第２の光検出部を含む光検
   出器と、上記第１及び第２の光検出部からの検出信号の
   夫々について、上記光ディスクに入射せしめられた上記
   ２つの副ビームの夫々が、上記ピットの７つをその記録
   トラック方向の両端部を含むことなく照射するときぜら
   れる部分のレベルを、夫々抽出する第１及び第２のレベ
   ル抽出回路と、上記第１及び第一のレベル抽出回路の夫
   々の出力信号が供給される減算器と、該減算器の出力信
   号に基づき、上記主ビームの上記記録トラックに対する
   トラッキング状態を制御する手段とを備えてなるディス
   ク再生装置。