JPS605432A - 光学式デイスク再生装置 - 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】 この発明は１元学式ディジタルオーディオディスク再生
装置、又は光学式ビデオディスク再生装置のような光学
式ディスク再生装置に関するもので、特にそれのトラッ
キング装置及びフォーカシング装置に関するものである
。

従来の光学式ディジタルオーディオディスク再生装置の
トラッキング装置及びフォーカシング装置として第１図
に示すようなものがあった。図において、（１）はレー
ザ光源、（２）はこれから出されたレーザ光ビーム、（
３）はこのレーザ光ビームを３本のレーザ光ビームに分
ける回折格子、（４）はビームスグリツタ、（５）は７
４波長板、（６）は対物レンズ系。

（７）は円板状記録媒体であるディスク、（８）はこの
ディスクに設けられた情報が記録されている情報トラッ
ク、　（Ｐａ）（９ｂ）（９りは光検知器、　（１０ｎ
）（１０ａ　）（１０ｂ）（１０りはこの検知器の出力
微少電流を増幅し電圧に変換する前置増幅器、１１υは
再生高周波信号ＨＦを取出す加算増幅器、ａ邊はトラッ
キングエラー信号ＴＦｉを取出す差動増幅器、ａ騰はト
ラッキングエラー信号用の位相補償回路、α４はトラッ
キングエラー信号用電力増幅器、　（１１はトラツキ“
ングアクチェータ、　Ｑ＠はフォーカスエラー信号Ｆｉ
ｌｅを取出す差動増幅器、ａηはフォーカスエラー信号
用の位相補償回路、α樽はフォーカスエラー信号用電力
増幅器、ａＩはフォーカシングアクチェータである。

そのトラッキング動作は次の通りである。レーザ光源（
１）よシ出力されたレーザ光ビーム（２）は回折格子で
ｇｌ、第ｚ、第３の３本のレーザ光ビームに分けられ、
ビームスプリッタ（４）　、　’／波長板（５）を通９
．対物レンズで集光されてディスク（７）上の情報トラ
ック（８）に焦点が合わされる。この時正しい位置でト
ラック追跡が行なわれていれば、第２図ｍに示すように
、第１の元ビームによる光スポット（２ｏａ）はトラッ
ク（８）上に、第２．第３の元ビームによるスポット（
２０ｂ）（２０ｃ）はそれぞれ左右方向にずれて位置し
ている。第２図には光ビームが右に、同図ｎは左にずれ
た場合を示している。

上記元スポット位置から反射された３本の反射レーザ光
ビームは上記と逆のコースをたどり、ビームスプリッタ
（４）で９０°方向が変えられて、光検知器（９ａ　）
（９ｂ）　（９ｃ　）に入射する。第１の反射レーザ光
ビームを受光する中央の光検知器（９ａ）は情報トラッ
ク（８）に記録されている高周波信号ＨＦの読取りと２
元スポットの焦点合わせを行なうフォーカスサーボ用に
使用される。即ち光検知器（９ａ）は２つの出力を有し
、焦点が正しく合っていれば両出力は等しく、焦点がず
れていればずれる方向によって何れかの出力が犬となる
よう購成されておシ、これらの出力を加算増幅器任υで
加算増幅すれば再生高周波信号Ｈ１ｔ’が得られ、差動
増幅器（１６１で差を取ればフォーカスエラー信号ＦＦ
ｉが得られる。

一方外側の２個の光検知器（９ｂ）（９ｃ）は第２．車
３の反射レーザ光ビームを受光し、トラッキングサーボ
用に使用される。即ち第２図ｍのように３つの光スボツ
）　（２０ａ）〜（２０ｃ）が位置していれば。

光検知器（９ｂ）と（９Ｃ）に入射する″に、計は等し
くなるから、この時の差動増幅器ａ２の出力信号である
トラッキングエラー信号ＴＥは零電位となる。又第、２
図のに、ｎに示すように３つの元スポット（２０ａ）〜
（２０ｃ）が位置している場合には１光検知！　（９ｂ
）と（９ｃ）に入射する光量が異なってくるので差動増
幅器（１２の出力であるトラッキングエラー信号ＴｌＩ
Ｃは正又は貝の電位となる。

第３図は１元スボツ）　（２０ａ）がトラックと直交す
る方向、即ちディスクの径方向に移動した時の差動増幅
器ａηの出力であるトラッキングエラー信号ＴＥ（第３
図Ｑ）及び加算増幅器ａυの出力である再生高周波信号
ＨＦ（第３１＋Ｒ）を示している。

実際のディスクでは情報トラック（８）は非常に密に並
んでいるので、第３図Ｑに示すような形でトラッキング
エラー信号ＴＲは出力され、ある一本のトラックが選択
されそれを追跡するようにトラッキングサーボがか＼る
。また再生高周波信号ＨＦは１元スポット（２０ａ）が
情報トラックの中央に位置した時、その包絡線（エンベ
ロープ）ｇｖの振幅が最大となる。以上のような原理で
トラック中央からのずれが検知され、トラッキングエラ
ー信号ＴＥが位相補償回路Ｈを通じ電力増幅器−を介し
てトラッキングアクチェータ（１５１に印加され、これ
を附勢してこの信号ＴＲが零となるよう対物レンズ系＜
６）をディスク（７）の半径Ｘ方向に動かし、トラッキ
ングサーボ動作が行なわれる。

一方差動増幅器顛の出力であるフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅは、上述のように対物レンズ系（６）が第ル−ザ光ビ
ームをディスク（７）のトラック（８）上に正しく焦点
を結ばせれば、零電位となる。このフォーカスエラー信
号ＦＢが位相補償回路卸を通じ電力増幅器（ｌを介して
フオーカ７ングアクチェータα１に印加され、これを附
勢してこの信号ＦＢが零となるよう対物レンズ系（６）
を元軸Ｙ方向に動かし、フォーカスサーボ動作が行なわ
れる。

以上説明したような従来のトラッキング装置。

フォーカシング装置では、ディスク（７）上の情報トラ
ック（８）が正確に記録されていて、かつ記録面を保護
するディスク保腹膜に傷や汚れがついていないことを前
提としている。ディスクの記録面や保護膜に傷があった
り、又表面上に汚れが付着していたりすると、ディスク
からの反射光が１元検知器（９ａ）〜（９ｃ）に正常に
入射しなくなるので、第３図Ｑに示すようなトラッキン
グエラー信号ＴＦｉが得られなくな９．その結果、トラ
ック追跡ができなくなって、最悪の場合にはトラック飛
びを起こし、いつまでも同じトラックを追随するポーズ
状態に陥ったシ、あるいは早送り、逆送り状態になった
りしてしまう欠点があった。父上記ディスクの記録面や
保護ｊ換の傷や汚れはフォーカスサーボ動作にも悪影響
を及ぼし、焦点外れなどの不都合を生じさせていた。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、ディスク上
の潟や汚れの部分に光スポットが突入してトラッキング
エラー信号が乱れてもトラック飛びなどの誤動作を行な
わないトラッキング装置を持った光学式ディスク再生装
置を提供するものである。

また、この発明はディスク上の傷や汚れの部分に光スポ
ットが突入して生ずるフォーカスエラー信号の乱れによ
って生ずる焦点外れなどの不都合を除いたフォーカシン
グ装置を持った光学式ディスク再生装置をも提供するも
のである。

以下この発明の実施例について図面を使用して説明する
。第４図は、この発明をトラッキング装置に適用した場
合の１実施例を示すブロックダイヤグラムで、第５図は
、各部の動作波形を示している。第４図において（１）
〜ａ９は第１図の従来のものと同等のものであって、そ
の動作については従来例で説明した通りである。なお、
フォーカシング回路については後述するので省略してい
る。Ｑυはエンベロープ検波器、Ｃ１々は電圧比較器、
（至）は低域フィルタ、Ｑ菊はスライサ、（ハ）はアナ
ログスイッチ回路である。

ディスク（７）の情報トラック（８）よシ読み出される
再生高周波信号ＨＦは、第３図Ｈに示すようにスボツ）
　（２０ａ）が情報トラック（８）の中心からずれてい
くと、そのエンベロープＥＶは低下する。これと同様に
ディスク表面や記録面に傷や汚れが付着していると反射
光が正常に光検知１ｉ（９ａ）〜（９Ｃ）に入射されな
くなるので、高周波信号ＨＦのエンベロープｇｖは低下
し、かつ正確なトラッキングエラー信号ＴＥ及びフォー
カスエラー信号ＦＥが得られなくなる。そこで、この発
明ではこの点に着目してエンベロープｇｖの低下を検出
してそのエンベロ−グＥｖの低下期間中、トラッキング
エラー信号ＴＥ中の、傷、汚れ等により乱された大きな
レベル変動分をスライスして振幅を制限し。

後段の位相補償回路（１３へ入力せしめるようにしてト
ラッキングアクチェータ（Ｉ！９の動きを小さくして。

トラック飛びのような不具合を起らなくしている。

以上のことを第４図、第５図に沼って説明する。

３個の光検知器の中央のもの（９ａ）によって検知され
た再生高周波信号ＨＦ（第５図Ａ）は前置増幅器（ｆＯ
ａ）、加算増幅器ａυで増幅され、ｔＷ報読み取シ回路
へ入力される一方、エンベロープ検波器（２０に入力さ
れ、エンベロープ信号ｇｖが検出される。

このエンベロープ信号ｇｖは電圧比較器Ｃ２々へ入力し
、そこで基準電圧Ｖｒｅｆと比較される（第５図Ｂ）。

エンベロープ信号ＥＶが基準電圧Ｖｒｅｆより低下した
時に電圧比較器Ｑノの出力ｃｐはローレベルからハイレ
ベルに状態が変わる（第５図Ｃ）。

電圧比較器Ｑ乃の出力状態によりアナログスイッチ回路
（ハ）のオン、オフが制御され、電圧比較器ｅｔ３．。

出力ＣＰがハイレベルの時オン即ち導通状態になる。一
方差動増幅器Ｑ２の出力信号であるトラッキングエラー
信号ＴＲは、スライサＱ４と低域フィルタＣＤへ入力さ
れる（第５図Ｄ）。低域フィルタ（ハ）はトラッキング
エラー信号ＴＥ中に含１れる高域周波数成分を取り除き
、ディスクの回転周波数成分以下を通過させ、その出力
信号ＴＬはアナログスイッチ回路（ハ）の一方の入力端
子に印加される（第５図Ｅ）。この信号ＴＬはアナログ
スイッチ回路（ハ）の導通によりスライサＱ４のバイヤ
ス重圧となる。スライサＱａは、エンベロープ信号ＥＶ
の低下がない場合はアナログスイッチ回路（ハ）がオフ
。

即ち非導通状態にあるので動作せず、差動増幅器ａ２か
らのトラッキングエラー信号ＴＥを、そのまま位相補償
回路（Ｉ□□□へ通過させる。エンベロープ信号ＥＶの
低下が起きた時に、アナログスイッチ回路（ハ）が導通
状態となるのでスライサｃ！４は動作状態となＱ、低域
フィルタ（ハ）の出力信号ＴＬのレベルをバイヤス点と
して、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅と制限する。

従ってトラッキングエラー信号ＴＥの乱れを第５図りの
破線から実線へと最小にして１位相補償回路０３．電力
増幅器α滲へと伝えるので、トラッキングアクチェータ
（１１の振れは小さくなシ、トラック飛び等の不具合を
起こさなくなる。

第６図は、この発明を７オカシング装置に適用した場合
の１実施例を示すブロックダイヤグラムで１図中１１１
〜ａυ、ａｓ”−ａｓ＋ま第１図の従来のものと同等の
ものであって、その動作は従来例で説明した通シである
。なおトラッキング装置については上述したので省略し
ている。ａｏＣ２ａは上記第４図の実施例と同じエンベ
ロープ検波器及び電圧比較器。

Ｃ１［９は低域フィルタで、第４図の（ハ）と同様差動
増幅器輛の出力信号であるフォーカスエラー信号ＦＥ中
に含まれる高域周波数成分を取り除き、ディスクの回転
同波数成分以下を通過させ出力信号ＦＬを得る。（２）
は、第４図の（ハ）と同様、電圧比較器ｃ！湯の出力ｃ
ｐがハイレベルの時導通状態となるアナログスイッチ、
＠は、アナログスイッチ（至）の導通状態の時動作状態
となシ、低域フィルタ（ホ）の出力信号ＦＬのレベルを
バイヤス点として、フォーカスエラー信号ＦＩＢの振幅
を制限するスライサーである。

このフォーカシング装置も、第４図のトラッキング装置
と同様に動作し、ディスク表面や記録向の傷や汚れＫよ
る反射光の低下をエンベロープ信号ｇｖの低下として、
電圧比較器０３で検出し、その出力ＣＰでアナログスイ
ッチ回路（ハ）をオン、オフする。即ちエンベロープ信
号Ｅｖの低下がない場合は、アナログスイッチ回路はオ
フでスライサｃｌθは動作せずフォーカスエラー信号Ｐ
Ｅはそのまま位相補償口ｈ’３（ｌηへ通過し、電力増
幅器（Ｉ樽によシ増幅されてフォーカシングアクチェー
タ（１１を駆動して通常の焦点合せが行なわれる。エン
ベロープ信号Ｅｖの低下が起きた時は、アナログスイッ
チ（至）は導通し、スライサ（財）は、フォーカスエラ
ー信号ＦＥの傷、汚れ等によシ乱された振幅変化を制限
し、フォーカシングアクチェータ（１１の振れを抑え、
焦点外れなどの不都合の動作を除いている。

以上のように、この発明によれば、ディスクの記録面、
保ｉ膜の傷やディスク表面に付着している汚れ等によっ
て反射光が正常に戻らなくなシ。

トラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号が大き
く乱れても、これらの乱れを充分に制限し。

その為のアクチェータの大きな振れを抑え、トラック飛
びや焦点ずれ等の不具合を起こさずに正常なトラック追
跡を行い得ることができる。

上記実施例で説明したトラッキング装置或はフォーカシ
ング装置は単なる１例を示したに過ぎず他の手段によっ
てトラッキングエラー信号或はフォーカスエラー信号を
得るものにも、この’ＦｉＪ１５Ｅ適用し得ることは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の光学式ディスク再生装置のトラッキン
グ装置及びフォーカシング装置を示すブロックダイヤグ
ラム、第２図は、ディスクのトラックを照射する３個の
光スポットの位置間係を示す図、第３図は光スポットが
ディスクの径方向に横断した時得られるトラッキングエ
ラー信号ＴＥ及び再生高周波信号を示す波形図、第４図
はこの発明をトラッキング装置匠適用した場合の１実施
例を示すブロックダイヤグラム、第５図は、第４図に示
すブロックダイヤグラムの各部の信号波形のタイムチャ
ート、第６図はこの発明をフォーカシング装置に適用し
た場合の１実施例を示すプロッタダイヤグラムである。 図において、　ｉｌｌ　（３１ｆ４１　（５）は元ビー
ム（２−を発生させるためのレーザ光源１回折格子、ビ
ームスプリツ　。 り、′／４波長板である。（６）は対物レンズ系、（７
）は円板状記録媒体であるディスク、（８）は情報トラ
ック、　（９ａ）（９ｂ）（９ｃ）は光検知器、ａｌ）
は再生高周波信号ＨＦを取出す加算増幅器、ａ２はトラ
ッキングエラー信号Ｔｇを取出す差動増幅器、α９はト
ラッキングアクチェータ、ａｅはフォーカスエラー信号
ＦＥを取出す超動増幅器、ａ旧まフォーカシングアクチ
ェータ、Ｑυはエンベローブ検波器、Ｈｉｔ電圧比較器
、（ハ）（ハ）は低域フィルタ、（財）鋤はスライサ。 ｃ！！９＠はアナログスイッチ回路である。 代理人大岩増雄（ほか２名） 第１図 ７ 第２図 第３図 口ｒ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　情報を記録したトラックを有する円板状記録媒
   体１元ビームを発生する装置、この装置からの光ビーム
   を上記記録媒体のトラック上に集束させる対物レンズ系
   、このトラックからの反射光ビームを検知して、そのト
   ラックに記録された情報を読出し再生高周波信号を取出
   す装置、上記反射光ビームを検知して上記トラック上へ
   の元ビームの上記トラックからのずれに応じたトラッキ
   ングエラー信号を取出す装置、このトラッキングエラー
   信号によシ附勢され上記対物レンズ系を、上記元ビーム
   が常にトラック上に正しく位置するよう駆動するトラッ
   キングアクチェータを備えた光学式ディスク再生装置に
   おいて、上記再生高周波信号のエンベロープを検出する
   エンベロープ検波器。 この検波器の出力電圧を基準電圧と比較する電圧比較器
   、上記トラッキングエラー信号中の高周波分を除去し記
   録媒体回転周波数成分以下を通過させる低域フィルタ、
   上記トラッキングエラー信号の振幅を制限するスライサ
   、このスライサと上記低域フィルタ間に接続され、上記
   エンベロープ検出器出力電圧が基準電圧以下の時化ずる
   上記電圧比較器出力電圧の印加時に導通となるスイッチ
   回路、および上記スライサを経たトラッキングエラー信
   号電圧を位相補償し、増幅して上記トラッキングアクチ
   ェータに印加する回路とを設け、上記スイッチ回路の導
   通時に上記スライサを動作状態として上記低域フィルタ
   出力電圧をバイヤスとして上記トラッキングエラー信号
   の振幅を制限するようにしたことを特徴とする光学式デ
   ィスク装置。 （２）情報を記録したトラックを有する円板状記録媒体
   １元ビームを発生する装置、この装置からの元ビームを
   上記記録媒体のトラック上に集束させる対物レンズ系、
   このトラックからの反射光ビームを検知して、そのトラ
   ックに記録された情報を読出し再生高周波信号を取出す
   装置、上記反射光ビームを検知して上記トラック上への
   集束光の焦点ずれに応じたフォーカスエラー信号を取出
   す装置、このフォーカスエラー信号によシ附勢され上記
   対物レンズ系を、上記光ビームが常にトラック上に正し
   く焦点を結ぶよう駆動するフォーカシングアクチェータ
   を備えた光学式ディスク再生装置において、上記再生高
   周波−号のエンベロープを検出するエンベロープ検出器
   、この検出器の出力電圧を基準電圧と比較する電圧比較
   器、上記フォーカスエラー信号中の高周波分を除去し記
   録媒体回転周波数成分以下を通過させる低域フィルタ。 上記フォーカスエラー信号の振幅を制限するスライサ、
   このスライサと上記低域フィルタ間に接続され、上記エ
   ンベロープ検出器出力電圧が基準電圧以下の時化ずる上
   記電圧比較器出力電圧の印加時に導通となるスイッチ回
   路、および上記スライサを経たフォーカスエラー信号電
   圧を位相補償し。 増幅して上記フォーカシングアクチェータに印加する回
   路とを設け、上記スイッチ回路の導通時に上記スライサ
   を動作状態として上記低域フィルタ出力電圧をバイヤス
   として上記フォーカスエラー信号の振幅を制限するよう
   にしたことを特徴とする光学式ディスク装置。