JPS5928251A - 光学的記録再生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は例えば信号がピントとしてディジタル的に記録
された円盤状記録媒体を使用した光学的記録再生装置（
記録と再生機能のいずれか一方し３萌しないものも含む
）に関するものである。

３ページ 従来例の構成とその問題点 レコード盤のような記録媒体の記録情報をレコード針で
トレースする場合、レコード盤上に大きな傷があると、
レコード針が横のトラックへ飛んでし壕う針飛びが起こ
る。光学的記録再生装置においては、機械的なレコード
針の代わりに光で記録情報をトレースする、いわば光の
針を使っている。この場合も、記録媒体であるディスク
上に大きな傷があると、光スポットが横のトラックへ飛
んでしまう。従来の慣習に従って、光学的記録再生装置
においてもこのような現象を針飛びと呼んでいる。

第１図（ａ）に従来の一般的な光学的記録再生装置の一
例の原理的構成を示す。同図において、１はレーザダイ
オード、２はコリメータレンズ、３はビームスプリッタ
、４はフォーカスレンズ、５はディスク〔第１図（ｂ）
にディスク６の断面図を示す〕６はフォトディテクタレ
ンズ、７は光遮蔽板、８は４分割フォトディテクタであ
る。ｊた、９はフォーカスレンズ４をディスク６に対し
て平行に動かすトラッキングアクチュエータ、１０はフ
ォーカスレンズ４をディスク５に対して垂直に動かすフ
ォーカスアクチュエータである。

第１図において、レーザダイオード１から出た光はコリ
メータレンズ２で平行にされ、ビームスプリンタ３を通
り、フォーカスレンズ４によシディスク５の上に集束さ
れる。ディスク５からの反射光ハ再びフォーカスレンズ
４．ビームスプリッタ３を通り、フォトディテクタレン
ズ６で４分割フォトディテクタ８」二に集束される。フ
ォトディテクタレンズ６を出た光のうちの子分は光遮蔽
板７で遮蔽されている。ディスク６が」二下に動いてフ
ォーカスがずれると、４分割フォトディテクタ８上の光
スポットは上下に動き、４分割フォトディテクタ８の（
Ａ＋Ｂ　）に当たる光量と（Ｄ＋Ｃ）に当たる光量が変
化する。また、ディスク５上のトランク１１がずれると
反射回折光分布１２．１３に光量差が生じる。フォトデ
ィテクタレンズ６は円筒レンズになっているので、４分
割フォトディテクタ８の（Ａ＋Ｄ）に当たる光量と（Ｂ
十〇）６　ページ に当たる光量が変化する。このようにして、フォーカス
誤差信号、トラッキング誤差信号が検出される。

第２図は、第１図の光学的記録再生装置の信号処理系を
示す。第２図において、２１はフォーカス誤差演算回路
であり、４分割フォトディテクタ８の（Ａ＋Ｂ）出力と
（Ｃ＋Ｄ）出力の差をとる。

２２はフォーカス誤差増幅回路であり、フォーカス誤差
演算回路４の出力を増幅してフォーカスアクチュエータ
１ｏを動かし、フォーカス誤差が零になるようにする。

同様に、２３はトラッキング誤差演算回路、２４はトラ
ッキング誤差増幅回路であり、トラッキング誤差演算回
路２３で４分割フォトディテクタ８の（Ａ＋Ｄ　）出力
と（Ｂ＋Ｃ）出力の差をとり、その出力をトラッキング
誤差増幅回路２４で増幅してトラッキングアクチュエー
タ９を動かし、トラッキング誤差が零になるようにする
。２６は情報信号抽出演算回路で、フォトディテクタ８
のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの各出力信号の和（Ａ　＋　Ｂ　＋　
Ｃ＋　Ｄ　）をとり、この出力からディスク６ベージ ６に記録された情報を再生する。

従来のこのような方法においては、ディスク上に傷があ
った場合、反射光が大きく乱れ、これがフォーカス誤差
信号やトラッキング誤差信号に出′力され、フォーカス
がはずれたり、横のトラックへ飛んでしまう針飛びが起
こる。フォーカスのみがはずれても針飛びが誘起される
ことが多い。

また、従来傷検出のよい方法がなく、実験的に、第２図
の誤差演算回路２１あるいは２３の出力に異常に大きい
信号が出力された時を傷検出信号としていたが、このよ
うな方法では検出の信号レベルを決めるのが非常に難し
かった。

発明の目的 本発明は、以上述べたような従来の問題点を解決し、光
学的記録再生装置における針飛び現象を効果的に防止す
ることを目的とするものである。

発明の構成 上記の目的を達成するために、本発明は光源と、その光
源から出た光を記録媒体上に集束する光集束手段と、前
記記録媒体からの反射光あるいは透７　ベージ 通光を受光し記録情報および制御信号を受けるだめの光
検出器と、前記光集束手段を前記記録媒体上の所定の情
報位置に光を集束するように制御する光スポツト位置制
御手段と、前記光検出器の所定部分の和信号を得る和信
号抽出手段と、前記和信号抽出手段の出力信号から前記
記録媒体」二の傷を判別するだめの傷検出手段と、前記
傷検出手段の出力信号により前記光スポツト位置制御手
段を制御し、針飛びが起らないようにする針飛び防止制
御手段を含めて光学的記録再生装置を構成している。

本発明では、フォーカス誤差の検出を（Ａ＋Ｂ　）−（
Ｃ十Ｄ）の代わりに（Ａ＋Ｂ　）＋　（Ｃ＋Ｄ　）　の
和信号をとることによって行なう。この和信号は（Ａ＋
Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）であり、情報信号抽出演算回路２６の出力
信号と本質的に同じ信号であるが、高域成分（約１０　
ＫＨｚ以上）がカットされているものである。従って、
情報信号抽出演算回路２５の出力信号から高域成分をカ
ットした信号を用いてもよい。

傷が検出された時に針飛びを防止する最も簡単な方法は
、フォーカス信号、トラッキング信号をホールドして光
スポットが振られないようにすることである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第３図に本発明の一実施例のブロック図を示す。

第３図において、第２図と同一の部分は同一番号を付し
、重複する説明は省略する。情報信号抽出演算回路２６
の出力信号を低域通過フィルタ３３に通し、高域成分を
カットする。通常情報信号はＩ　ＭＨｚ程度の高い周波
数信号であるため、低域通過フィルタ３３の出力信号に
は情報信号成分は含まれていない。また、誤差信号成分
も含まれていないので、低域通過フィルタ３３の出力信
号は通常非常に変化の少ない信号である。情報信号抽出
演算回路２５と低域通過フィルタ３３により、傷検出の
だめの和信号抽出回路３６を構成している。

もし、ディスク５に傷があれば、全光量の変動９　ペー
ジ が生じるから、低域通過フィルタ３３の出力には大きな
パルスが現われる。低域通過フィルタの出力はレベル判
定回路３４に入力されており、レベル判定回路３４は所
定レベル以上の大きなパルスが来たら傷と判定し、傷検
出信号を出力する。レベル判定回路３４の出力はフォー
カス誤差ホールド回路３１およびトラッキング誤差ホー
ルド回路３２の制御入力に接続され、傷が検出された瞬
間に傷検出信号により、直前の誤差信号をホールドする
。このようにすれば、傷によってフォーカス誤差信号あ
るいはトラッキング誤差信号が振られことがなくなるた
め、針飛び現象の発生は著しく減少する。

第３図の実施例は、針飛びが起こる瞬間の誤差信号をホ
ールドするのであるが、制御対象であるディスクはその
間にも動いているから、長時間ホールドするとやはり針
飛びを起こす。そこで、フォーカス誤差信号およびトラ
ッキング誤差信号を１回微分した値あるいは２回微分し
た値をホールドし、そのホールド値を１回積分した値あ
るいは１０ページ ２回積分した値でフォーカスアクチュエータ１゜および
トラッキングアクチュエータ９を駆動するようにすれば
、大きな傷に対しても針飛びを起こさないようにするこ
とができる。

第４図は、このような考え方に基づく本発明の他の実施
例のブロック図を示すものである。この第４図において
第３図と同一の部分は同一番号を付し、重複する説明は
省略する。４１．４２は微分回路、４３．４４は積分回
路である。動作をフォーカス誤差信号系について説明す
る。もし傷が検出されると、フォーカス誤差ホールド回
路３１によシ、微分回路４１の出力信号がホールドされ
る。この微分回路４１の出力信号は、ディスク５が上方
向に動いているか、あるいは下方向に動いているかを示
す速度あるいは加速度の情報を含んでいる。従って、こ
の情報によシフオーカスアクチュエータ１ｏを駆動すれ
ば、第３図のものよりも優れた制御ができる。積分回路
４３は上記速度あるいは加速度の情報を位置情報に変換
してフォーカスアクチュエータ１ｏを駆動する。同様の
動１１、、−−ノ 作がトラッキング誤差信号系においても、微分回路４２
および積分回路４４により行なわれる。

第１図に示した光学系においては、傷検出用の信号は、
全光量の出力を用いたが、光学系によって各種の組合せ
が可能である。すなわち、傷検出にとって有害な信号成
分が含まれてとないような分割フォトディテクタ間の所
定部分の出力信号の和信号であれば、どんな信号でも用
いることができる。

本発明をよく知られたスリービーム光学系に用いた場合
について、第５図を参照して説明する。

スリービーム光学系は第５図に示すように、ディスクの
トラック上に３あの光スポットを集束させるものである
。第６図において、５１はトラック、６２は主光スポッ
ト、６３．５４はそれぞれ第１および第２の副光スポッ
トである。主光スポット５２でトラックに記録されてい
る情報を読出すため、主光スポット５２がちょうどトラ
ック上に位置するように、第１および第２の副光スポラ
）５３．５４でトラッキング誤差信号を抽出し、トラッ
キング制御する。６６は６分割フォトディテクタを示す
。光学系の構成についてはよく知られているため説明を
省略するが、ディスク（図示せず）から反射した３個の
光は、図に示すようにそれぞれ６分割フォトディテクタ
５６０Ｅ、Ｆ。

Ｇの部分に入射するように光学系が構成される。

すなわち、主光スポット５２０反射光はＥ部分へ、第１
の副光スポットの反射光は下部分へ、第２の副光スポッ
トの反射光はＧ部分へ入射する。トラッキング誤差信号
はＦとＧの出力信号の差で得られる。ところが、その代
わりに（Ｆ十Ｇ）の出力信号をとれば、傷検出信号とし
て使用できることは明らかである。あるいは、Ｅ部分の
４個のフォトディテクタの出力信号の和を傷検出信号と
して用いることもできる。

このように、用いる光学系やフォトディテクタの種類に
よって傷検出信号の取り出し方には種々の方法があるが
、その違いによって本発明の本質が変わるものでないこ
とは言うまでもない。

また、上記実施例の説明では再生の場合につい１３ベー
ジ でのみ述べたが、光学的記録の場合も、フォーカス制御
、トラッキング制御を同様に行なうので、本発明を光学
的記録の場合にも用いることができることは言うまでも
ない。

発明の効果 以上のように、本発明によればディスクの傷の検出が確
実かつ速く行なえ、針飛び現象を確実に防止できるため
、その実用上の価値は極めて大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は従来の一般的な光学的記録再生
装置の光学系の要部構成図と要部断面図、第２図は第１
図の装置に用いる従来の信号処理系のブロック図、第３
図は本発明の一実施例の要部ブロック図、第４図は本発
明の他の実施例の要部ブロック図、第５図は本発明を用
いることのできる他の光学系の原理図である。 １・・・・ｅ・レーザダイオード、２，４，６・−・・
・・レンズ、３・・・・・・ビームスプリンタ、７串・
・・・ｅ光遮蔽板、８・・・・・・フォトディテクタ、
２１・・・・・・１４　ページ フォーカス誤差演算回路、２２．、・・・・トラッキン
グ誤差演算回路、３１　、３２　、、、、、、ホールド
回路、３４・・・・・・レベル判定回路、３５　、、、
、、、和信号抽出回路、４１．４２・・・・・・微分回
路、４３．４４・・・・・・積分回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第２
図 ３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 透過光を受光し記録情報および光スポットの位置誤差信
   号を得るだめの光検出器と、前記光検出器の出力から前
   記位置誤差信号を抽出する誤差検出手段と、前記誤差検
   出手段の出力に応じて前記光集束手段を前記記録媒体上
   の所定の位置に光を集束するように制御する光スポツト
   位置制御手段と、前記光検出器の所定部分の和信号を得
   る和信号抽出手段と、前記和信号抽出手段の出力信号か
   ら記録媒体上の傷を判定する傷検出手段と、前記傷検出
   手段の出力信号により前記光スポツト位置制御手段を制
   御して針飛びが起こらないようにする針飛び防止制御手
   段を有して成る光学的記録再生装置。 （２）針飛び防止制御手段は、誤差検出手段と光ス２ペ
   ージ ポット位置制御手段の間に設けられ、傷検出手段が傷を
   検出した時に誤差検出手段の出力をホールドするホール
   ド回路を含めて構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の光学的記録再生装置。 （３）針飛び防止制御は、誤差検出手段と光スポツト位
   置制御手段の間に設けられ、前記誤差検出手段の出力を
   少なくとも１回微分した後再び少なくとも１回積分して
   前記光スポツト位置制御手段に加えるように構成され、
   かつ、傷検出手段が傷を検出した時に前記誤差検出手段
   の出力を少なくとも１回微分した値をホールドするよう
   に構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項記載の光学的記録再生装置。