JPS61237234A - 光学的情報再生装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は情報トラックが傷等で破壊されている場合にも
安定したトラックシークを行うことのできる光学的情報
再生装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、情報に関連する産業の進展が目ざましく、取扱う
情報量も益々増大する傾向にある。このため、レーザ光
等集束し易い光を利用して円盤状の記録媒体に高密度に
記録する光学的再生装置とか、記録媒体に高密度で記録
された情報データを高速度で再生することを可能とする
光学的再生装置が注目される状況になった。

上記記録媒体は高密度に情報が害き込まれているため、
光ビームが記録媒体にスポット状に集光されたジャスト
フォーカス状態に保持して情報データの記録あるいは再
生を行う必要があると共に、所定のトラックに追従して
記録あるいは再生を行う必要がある。従って、フォーカ
スサーボ手段とトラックサーボ手段が設けられている。

又、上記円盤状記録媒体（以下ディスクと記す）におけ
る任意のトラックにランダムにアクセスして、所望とす
る情報データを再生可能とするトラックシーク手段も設
けられている。

ところで上記ディスクには高密度に情報データが記録さ
れているため、ディスク上に傷とか欠損があると、例え
ばトラックエラー信号として作用してトラックサーボ手
段が本来果たすべきトラックサーボ機能が働かなくなっ
てしまうこと等が生じる。

このため、例えば特開昭５９−８７６６６号。

特開昭５９−８７６２９号に開示されている従来例は、
傷とか欠陥を検出した場合に、トラックサーボあるいは
フォーカスサーボのサーボループのゲインを下げて、傷
とか欠陥部分に対してはトラックサーボ及びフォーカス
サーボ機能が傷とか欠陥等によって作動しないようにし
たものがある。

上記従来例はいずれも傷とか欠陥をＲＦ倍信号よって検
出し、ゲインを下げてサーボ手段を安定化している。こ
のため、ＲＦ倍信号入力される、つまりデータが予め書
き込まれている部分に対しては有効であるが、データが
書き込まれていない部分に対しては、傷とか欠陥を検出
できないため対処できないという欠点があった。

又、欠陥とか傷を検出した場合、サーボループのゲイン
を下げることににってのみ対処しているので、大きな傷
とか欠陥に対してはシークが不安定になるという欠点が
あった。

［発明の目的］ 本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、ＲＦ
倍信号検出されない場合にも対応できると共に、大きな
欠陥とか傷に対しても対応できるようにした光学的情報
再生装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 本発明は欠陥等をフォーカスエラー信号で検出すると共
に、この出力で欠陥等を検出した場合にはその欠陥等の
部分を含む一定期間トラックサーボル−プ及びフォーカ
スサーボループのゲインを下げると共に、目標トラック
のシーク時に欠陥が検出されると、その欠陥部分を通り
すぎた後に目標のトラックにアクセスするよう構成され
ている。

［発明の実施例］ 以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第４図は本発明の１実施例に係り、第１図
は１実施例の主要部の構成を示し、第２図は１実施例の
概略の形状を示し、第３図はタイミング発生回路の構成
を示し、第４図は１実施例の動作説明用のタイミングチ
ャートを示す。

１実施例の光学的情報再生装置１は第２図に示すように
、スピンドルモータ２によって円盤状記録媒体としての
ディスク３を回転駆棒し、このディスク３の一方の面に
対向して、光ピツクアップ４が、ディスク３の半径方向
（第２図に示す座標系Ｘ、Ｙ、Ｚ）では紙面内の左右方
向でこの方向をＸで示す）に移動できるように設けであ
る。この光ピツクアップ４は例えばボイスコイルモータ
５で上記半径方向Ｘに移動することによって、所望とす
るトラック近傍に粗検索できるようにしである。

上記光ピツクアップ４には図示しない半導体レーザ等の
単色性で集光可能な光源が収納され、この光はコリメー
タレンズで平行光束にされ、プリズムに入射されて略直
角方向に偏向され、１７４波長板及び対物レンズ６を経
てディスク３にスポット状に集光照射されるようにしで
ある。

上記ディスク３で反射された光は、対物レンズ６．１／
４波長板、プリズムを経て第１図に示すように４分割デ
ィテクタ７で受光されるようにしである。

上記４分割ディテクタ７は、第２図の座標系で表わした
場合のディスク３の面と平行に対向配置された４個のフ
ォトダイオード７ａ、７ｂニアｃ。

７ｄがディスク３の半径方向Ｘ及びこれに直角方向Ｙに
配置されている。しかして、同−Ｘ座標となる各１対の
フォトダイオード７ａ、７ｂニアｃ。

７ｄの光電変換出力を加算器８Ａ、８Ｂでそれぞれ加算
し、さらにこれら加算出力を減算器９で減算して臨界角
法あるいはナイフェツジ法等のフォーカスエラー信号Ｓ
　　を得ている。又、同−ＹＥＲ 座標となる各１対のフォトダイオード７ａ、７ｃ；７ｂ
、７ｄの光電変換出力を加算器１１Ａ、１１Ｂで加算し
、さらにこれら加算出力を減算器１２で減算してプッシ
ュプル法等によるトラックエラー５ＴＥＲを得ている。

上記フォーカスエラー信号５ＦＥＲはサンプルホールド
回路１３．減衰器（アッテネータ）１４゜位相補償回路
１５を通り、さらにドライブアンプ１６を経てフォーカ
スアクチュエータ１７を駆動して、対物レンズ６をディ
スク３からの２方向の相対位置くディスク３からの距離
）を常に一定に保持してフォーカス状態に保つフォーカ
スサーボを作動できるようにしである。上記サンプルホ
ールド回路１３は、ディスク上に傷とか欠陥を検出して
いない場合には常にサンプルモードになっており、上記
フォーカスサーボが作動する状態に設定しであると共に
、減衰器１４は減衰してないＯ［ｂＢ］状態に設定しで
ある。

ところで上記フォーカスエラー信号Ｓ　ＦＥＢは、欠陥
検出回路１８に入力されて再生中における傷とか欠陥部
分を検出し、傷とか欠陥に対応する欠陥検出信号を出力
し、この信号をタイミング発生回路１９に入力するよう
にしである。

上記タイミング発生回路１９は欠陥検出信号が入力され
ると、一定期間王制面信号を出力して制御ライン１９ａ
を経て上記サンプルホールド回路１３をホールド状態に
保つと共に、制御ライン１９ｂを経て減衰器１４を所定
のレベルまで減衰させ、フォーカスサーボループ帯域等
を狭めてフォーカスサーボを安定にする。

一方、上記トラッキングエラー信号５１ＥＲもサンプル
ホールド回路２１．減衰器２２を通り、さらに・スイッ
チ２３でオンされる位相補償回路２４を経てドライブア
ンプ２５に入力され、このアンプ２５の出力でトラック
アチュエータ２６を駆動して、対物レンズ６を半径方向
Ｘへの移動を制御し、対物レンズ６を経てディスクに照
射される光ビームが再生トラックにからすれないように
トラッキングサーボループを作動できるようにしである
。

又、上記減衰器２２を経た出力は、さらに減衰器２７２
位相補償回路２８．切換スイッチ２９を経てドライブア
ンプ３１に入力されたボイスコイルモータ５を駆動して
、２重サーボを行うことができるようにしである。トラ
ッキングサーボループが作動している場合においても、
上記サンプルホールド回路２１及び減衰器２２は、欠陥
が検出された場合、タイミング発生回路１９から制御ラ
イン１９ｃ、１９ｄを経てそれぞれ入力される制ｍ＋信
号によって、一定期間Ｔホールド状態及び所定の減衰状
態に保持されるようにしである。又、２重サーボにより
ボイルコイルモータ５が作動される場合においても、タ
イミング発生回路１９から制御ライン１９ｅを経て印加
される制御信号によって、一定期間Ｔ減衰器２７は所定
減衰レベルに保持されるようにしである。

ところで、目標トラックにシークする場合で、目標トラ
ックが指定されると、ＣＰＬＩ３２は、現在のトラック
と目標トラックとの差を計算し、その差が大きく、光ピ
ツクアップ４のトラックアクチュエータ２６を駆動した
のみではシーク不可能なとき、タイミング発生回路１９
の制御ライン１９ｆに制御信号としての切換信号を出力
してボイスコイルモータ側のスイッチ２９を接点へから
接点Ｂに切換え、上記目標トラックに移動するのに適し
たレベルの粗検索用信＠　Ｓ　Ｃｏをドライブアンプ３
１に入力し、ボイルコイルモータ５を駆動して光ピツク
アップ４を目標トラック近傍に移動して粗検索するよう
にしである。この場合、トラックサーボループが作動し
ないように制御ライン２９Ｑを経た制御信号でスイッチ
２３はオフ状態に設定される。しかして、光ピツクアッ
プ４を目標１〜ラツク近傍に設定すると、スイッチ２３
をオンしてトラックサーボループを閉じ、旦つボイスコ
イルモータ５側のスイッチ２９を接点へがオンするよう
に切換え、２重サーボループが作＃ｌ１１′る状態に設
定されるようにしである。ここで、再び目　−標トラッ
クと現在のトラックの差がＣＰＬＪ３２で葬出され、今
度は光ピツクアップ４内のトラックアクチュエータ２６
を駆動して対物レンズ６を移動するトラックジャンプに
よる密検索で、目標トラックにアクセスできるようにし
である。

上記密検索が行われる場合には、スイッチ２３３がオフ
にされると共に、制御ライン＋９ｈを経た制御信号でス
イッチ３３がオンされ、ドライブアンプ２５に端子３４
からジャンプパルスＰＪが印加され、トラックアクチコ
エータ２６は対物レンズ６をトラックジャンプさせて目
標トラック側に移動し、移動後目標トラックとの差がさ
らに算出されて再びトラックジャンプを行う動作を繰り
返して目標トラックにアクセスするようにしである。尚
、目標トラックにトラックオンすると、スイッチ３３は
オフ状態となり、スイッチ２３はオン状態に保持され、
トラックサーボループが機能する。

上記トラックシーク中に傷とか欠陥があると、フォーカ
スエラー信号Ｓ　　に含まれる比較的高ＥＲ い周波数の信号成分が含まれることになり、傷とか欠陥
に基づくこの信号成分は欠陥検出回路１８で検出され、
タイミング発生回路１９がら一定期間制御信号が出力さ
れ、トラックジャンプが禁止されることになる。

上記欠陥検出回路１８及びタイミング発生回路１９の具
体的回路構成を第３図に示す。

フォーカスエラー信号Ｓ　　はアンプ４１で増ＥＲ 幅された後、抵抗及びコンデンサで形成したバイパスフ
ィルタ４２に入力され、傷とか欠陥のある部分のために
出力される比較的高い周波数成分の信号のみがこのバイ
パスフィルタ４２を通り、次段のウィンドコンパレータ
４３に入力される。

上記ウィンドコンパレータ４３は基準のレベルが例えば
あるしきい値＋ＶＡと−Ｖｅとにそれぞれ設定された１
対のコンパレータ４３Ａ、４３Ｂの各他方の入力端にそ
れぞれ入力信号が印加され、入力信号レベルがこれらの
しきい値−ＶＡ〜＋■Ｂの値の間であると、これらコン
パレータ４３Ａ。

４３Ｂの出力レベルはいずれもハイレベルとなり、次段
の加算器４３Ｃの出力もハイレベルに保持されることに
なる。しかして、上記入力信号に第４図（ａ＞に示すよ
うにフォーカスエラー信号５ＦＥＢにおける傷とか欠陥
に基づいて出力される信＠（以下欠陥信号と記す。）Ｓ
ａのレベルが上記しきい埴土ＶＡ〜−ＶＢの範囲から（
上側又は下側に）ずれると、両コンパレータ４３Ａ、４
３Ｂの一方がローレベルあるいは負レベルになり、従っ
て、加算器４３Ｃの出力レベルは第４図（ｂ）に示すよ
うにローレベルになる欠陥検出信号ｓｂが出力されるこ
とになり、このローレベルの立ち下がりエツジで第４図
（Ｃ）及び（ｄ）に示すようにリトリガラブル（再トリ
ガ方式の）ワンショットマルチバイブレータ４４を起動
してその出力端Ｑ及び反転出力端ζから一定期間Ｔトラ
ックジャンプ等を禁止するマスク用制御信号３ｃ　、　
３ｄを出力するようにしである。

上記マスク用制御信号Ｓｃはハイレベルになると、制御
ライン１９ｂ、１９ｄ、１９ｅを経て減衰器１４．２２
．２７を減衰させることになり、一方反転出力端から出
力されるマスク用制御信号Ｓｄは、ローレベルになると
、制御ライン１９ａ。

１９ｃを経てサンプルホールド回路１３．２１をホール
ド状態に設定するようになる。

上記マスク用制御信号Ｓｃ　、ＳｄはそれぞれＤ型フリ
ップ７０ツブ４５．４６に入力されるようにしである。

これらフリップフロップ４５のクロック入力端ＧＫには
端子４７から第４図（ｅ）に示すクロック信号がインバ
ータ４８を介して入力され、他方の７リツプフＯツブ４
６のクロック入力端ＣＫには端子４９から第４図（ｆ）
に示すクロック信号が印加され、これらクロック入力端
ＣＫに印加されるクロック信号の立ち上がりエツジで同
図（ｌ及び（ｈ）に示すように入力端りに印加される信
号３ｃ　、３ｄよりタイミングが若干おくれた信号Ｓｃ
　−、Ｓｄ　−を出力するようになっている。

上記端子４７に印加されるクロック信号は、欠陥が検出
された場合にはトラックジャンプ信号ＰＪをマスクする
ためのもので、上記信号Ｓｃと共にオア回路５１に入力
され、このオア回路５１の出力信号は第４図（ｉ）に示
すように、欠陥が検出された（第４図（ｂ）の）タイミ
ングより若干前の状態からリトリガブルワンショッ］・
マルチバイブレータ４４のハイレベルの期間Ｔより若干
後までトラックジャンプすることが禁止される状態に・
保持される。この禁止された後、次にトラックジャンプ
信号で作動するタイミングは上記一定期間Ｔより後にな
り、正常に機能できる期間で作動するようにしである。

従って、欠陥部分を通りすぎる最中にサンプルホールド
が作動する（と不適切な信号レベルに基づいて作動する
）こと等の不都合が生じないようにしである。

ところで、上記端子４９に印加されるクロック信号は、
トラックサーボがオンされることをＩｌｌ　ａｌｌする
もので、この信号はフリツプフロツプ４６のクロック入
力端ＧＫに印加されると共に、このフリップ７０ツブ４
６の出力と共に２人力のアンド回路５２に入力され、こ
のアンド回路５２の出力信号（第４図（ｊ）で示す）で
トラックサーボのスイッチ２３を制御している。この場
合においてもトラックサーボのスイッチ２３は、欠陥が
検出されるタイミングより若干以前で少くとも一定期間
Ｔ以上固定されるようにしである。この場合、端子４９
に印加されるクロックは端子４７に印加されるりＯツク
とは逆位相であり、トラックサーボのスイッチ２３のオ
ン又はオフはトラックジャンプ信号Ｐｊ側のスイッチ３
３とは逆の状態で作動されるようにしである。

このように構成された第１実施例による動作を以下に説
明する。

先ず所定のトラックに記録された情報データを再生して
いる場合には、フォーカスサーボ及びトラックサーボル
ープが作動した状態であり、トラックサーボ側のスイッ
チ２３はオンされている。

しかして、再生１−ラック上に傷とか欠陥があると、フ
ォーカスエラー信＠Ｓ　　における欠陥等に起ＥＢ 因する高域側の信号成分（例えば第４図（ａ＞に示す）
から欠陥等が欠陥検出回路１８によって検出される。そ
の信号が検出されると、スイッチ２３はその状態に固定
されると共に、第４図（ｂ）に示でようにワンショット
マルチバイブレータ４４は（欠陥が検出されるごとに）
出力端Ｑから一定期間Ｔハイレベルの制御信号ＳＣを出
力し、この制御信号ＳＣによって減衰器１４．２２．２
７を減衰レベルにすると共に、反転出力端互の出力信号
３ｄでサンプルホールド回路１３．２１をホールド状態
に保持する。従って、欠陥部分ではフォーカスサーボ及
びトラックサーボのル−プゲインを下げ、ディスク３が
回転しているため、欠陥部分を通りすぎた後に再び各サ
ーボ制御を作動させる。

次にトラックシークを行っている場合、目標トラックま
でのずれが大きいと、スイッチ２９がＢ側に切換えられ
て、粗検索が行われ、目標トラックまでのずれが小さい
と、スイッチ２９はＡ側に切換えられ、スイッチ３３が
オンされてジセンブ信号ＰＪによって、トラックアクチ
ュエータルコイル２６が対物レンズ６を目標トラックに
アクセスする密検索を行うようになる。ところでこの密
検索時において欠陥又は傷が検出されると、第４図（ａ
＞に示す欠陥に基づく高域側の信号成分Ｓａが欠陥検出
回路１８に入力される。しかしてこの信号レベルがしき
い値＋Ｖ八〜−■８の範囲を越えると、その立下がりレ
ベルによってマルチバイブレータ４４は起動され、第４
図（ｃ）、（ｄ）に示すようにその出力端Ｑ及び反転出
力端互がら一定期間トラックジャンプマスク用信号ＳＣ
，Ｓｄを出力する。

上記マスク用信号Ｓｃ減衰器１４．２２．２７の減衰レ
ベルを所定レベルに設定し、他方のマスク用信号Ｓｄは
サンプルホールド回路１３．２１をホールド状態に設定
して、フォーカスサーボループを下げる。ところで、タ
イミング発生回路１９における第４図（ｅ）及び（ｆ）
に示すクロック信号によって、オア回路５１がらは同図
（ｉ＞に示すようにトラックジャンプマスク用信号が出
力され、欠陥部分の最中では新たにトラックジャンプ信
号ＰＪが入力されるのを禁止し、欠陥部分を通りすぎた
後にトラックジャンプ信号Ｐｊで正　。

規に作動するようになる。又、タイミング発生回路１９
におけるアンド回路５２からは第４図（ｊ　＞に示すよ
うに、トラックサーボマスク用信号が出力され、欠陥部
分においてはトラックサーボをオンする信号の作動を少
くとも欠陥部分を通りすぎるまでの一定期間Ｔ禁止し、
その一定期間Ｔ後に。

トラックサーボをオンする信号で作動できるようにする
。

上記１実施例によれば、フォーカスエラー信号５ＦＥＲ
によって欠陥あるいは傷等を検出するため、ＲＦ低信号
入力される期間にその動作が限定されるに限らず、トラ
ックシーク時においても十分機能することになる。又、
トラックシーク（トラック横断移動）時において、欠陥
が検出されると、少くとも欠陥部分を通りすぎるまでの
その期間新たにトラックジャンプ信号が入力されるのを
禁止しているので、（トラックジャンプ中にトラックジ
ャンプ信号を受けつけて）異常なトラックシークを行う
ことがなく、安定したトラックシークを行うことができ
る。

上記１実施例においては、トラックジャンプを禁止する
期間及びゲインを下げる期間をリトリガブルワンショツ
トマルチバイブレータ４５で決定される一定期間Ｔに設
定しているが、第５図に示すように設定しても良い。

例えば５個のリトリガブルワンショツトマルチバイブレ
ータ６１．６２．６３，６４．６５を設け、例えば符号
６１．６２．６３のマルチバイブレータで減衰器１４，
２２．２７を減衰レベルに下げる１１間を設定し、マル
チバイブレータ６４゜６５の反転出力でサンプルホール
ド回路１３．２１をホールド状態に設定する期間を適切
な値に設定することもできる。

尚、欠陥信号が検出された場合、トラックジャンプ信号
ＰＪを出力する回路側を制御してトラックジャンプが中
断されても（欠陥部分を通りすぎた）期間後に再び中断
される以前のトラックジャンプを、（中断に依らず）行
うようにすることもできる。尚、欠陥がそれ程大きくな
い場合には、欠陥が検出された場合、トラックジャンプ
を欠陥検出信号が終了するまで継続して行い、その後に
現在のトラック位置を読み取って目標トラックへのシー
クを引き続き行うようにすることもできる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、フォーカスエラー信
号で記録媒体上の傷、欠陥を検出すると共に、欠陥部分
での中断後に再び中断する前の動作を行うようにしてい
るので、トラックの記録データを再生する場合に限らず
トラックシーク時における傷、欠陥にも適切に対処でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の１実施例に係り、第１図
は１実施例の概略の構成を示すブロック図、第２図は記
録媒体の半径方向に可動できる光ピツクアップを示す概
略側面図、第３図は１実施例における欠陥検出回路とタ
イミング発生回路の構成を示す回路図、第４図は１実施
例の動作説明用のタイミングチャート図、第５図は欠陥
が検出された場合にフォーカスサーボ等のゲインを下げ
たり、減衰レベル等に設定する期間を設定する他の構成
例を示すブロック図である。 １・・・光学的情報再生装置 ３・・・ディスク　　　　　４・・・光ピツクアップ５
・・・ボイスコイルモータ ７・・・４分割ディテクタ　９．１２・・・減算器１３
．２１・・・サンプルホールド回路１４．２２．２７・
・・減衰器 １７・・・フォーカスアクチュエータ １８・・・欠陥検出回路 １９・・・タイミング発生回路 ２３．３３・・・スイッチ ２６・・・トラックアクチュエータ ４２・・・バイパスフィルタ ４４・・・マルチバイブレータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発明の名称 光学的情報再生装置 ２、特許請求の範囲 　回転駆動される円盤状記録媒体に記録されたデータを
   再生したり、目標とする記録トラックにシーク可能とす
   る光学的情報再生装置において、記録媒体上の傷とか欠
   陥等をフォーカスエラー信号における高域側周波数成分
   で検出して欠陥検出信号を出力する欠陥検出手段と、該
   欠陥検出信号によつて、トラックエラー信号及びフォー
   カスエラー信号をサンプルホールドする手段と、上記欠
   陥検出信号でトラックサーボループ及びフォーカスサー
   ボループのゲインを下げる手段と、上記欠陥検出信号に
   よって、少くとも欠陥部分を通りすぎるまでの適宜期間
   トラックシーク手段におけるトラックシークを禁止する
   手段とを設けたことを特徴とする光学的情報再生装置。