JPS6282520A - 光学デイスク再生装置 - 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】 及皿り貝仰 ［産業上の利用分野］ 本発明は光学ディスク再生装置に関し、詳しくはピック
アップの光学ディスクに対する相対位置の制御特性およ
び／または読み取り信号の補正特性等を好適に変更・制
御する光学ディスク再生装置に関する。

［従来の技術］ 従来、光学ディスクに記録された映像信号および／また
は音声信号を、光学ディスクに対向するピックアップ部
を用いて読み出す光学ディスク再生装置では、ピックア
ップ部に対する光学ディスクの線速度の違いやディスク
−回当りの情報量の差異等に基づき、光学ディスクの外
周と内周では開制御の特性を変更している。例えば、角
速度一定のディスク（以下、これをＣＡＭディスクと呼
ぶ）では、内周になるほどピットの大きさが外周のそれ
と較べて小ざくなる為、ＦＭ変調によって記録された信
号を再生した場合、内周では外周と較べて高域の低下が
大きくなることが知られており、これを補償するＭＴＦ
補償が必要となる。また、光学ディスクの偏心等に基づ
く時間軸上の変動（ジッタ成分）を補正する所謂タンゼ
ンシャルサーボ等においては、特にＣＡＭディスクでは
外周になるほど線速度が増すため変位量が増え、サーボ
のゲインを大きくしてやらねばならない。

一方、線速度一定のディスク（以下、これをＣＬＶディ
スクと呼ぶ）では、外周になるに従って１回転あたりに
含まれる水平同期信号が増加するため、水平同期信号と
基準クロックとの位相比較によって行なわれ光学ディス
クの回転ムラを押える所謂スピンドルモータサーボのゲ
インを、外周はど低く切換える必要があった。

そこで、従来の光学ディスク再生装置では、ピックアッ
プ部の光学ディスク半径方向に対する相対位置を、ピッ
クアップ部を搭載したスライダに取り付けたポテンショ
メータやリミットスイッチ等により検出し、上）ホした
各補償値やゲインを切換える構成をとっていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、こうしたポテンショメータ等を用いた構
成をとれば、その分、部品点数が増加して組立工数の増
加や信頼性の低下を招くといった問題があった。

本発明はこうした問題点を解決することを目的としてな
され、光学ディスクの予め記録されたフることに着目し
、少なくともピックアップの相対位置の制御特性および
／または読み取られた信号の補正特性を好適に変更・制
御する光学ディスク再生装置を提供することを目的とし
てなされた。

及肌五璽見 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決するた
めの手段として次の構成をとった。即ち、第１図に示す
如く、 フレーム番号またはプログラムタイム等のアドレス情報
を含む制御コードを映像信＠および／または音声信号と
共に記録した光学ディスクＭ１を光学的なピックアップ
Ｍ２を用いて再生する光学ディスク再生装置であって、
上記ピックアップＭ２と上記光学ディスクＭ１との相対
位置を制御すると共に、上記光学ディスクＭ１から上記
ビック１　　　　　アップＭ２に入射する光の強度に基
づいて上記光学ディスクＭ１に記録された信号を読み取
る信号読取手段Ｍ３と、該読み取られた信号から、上記
制御コードを解読し、上記光学ディスクＭ１半径方向に
おける上記ピックアップＭ２の位置を検出する位置検出
手段Ｍ４と、該検出された位置に基づいて、上記信号読
取手段Ｍ３の少なくとも上記ピックアップＭ２の相対位
置の制御特性および／または読み取られた信号の補正特
性を変更する変更手段Ｍ５とを備えた光学ディスク再生
装置の構成がそれである。

［作用］ 上記構成を有する本発明の光学ディスク再生装置は、ピ
ックアップＭ２を用いて光学ディスクＭ１より映像信号
および／または音声信号と共に再生された制御コード（
フレーム番号またはプログラムタイム等のアドレス情報
を含む）を、位置検出手段Ｍ４によって解読し、光学デ
ィスクＭ１半径方向におけるピックアップＭ２の位置を
検出し、こうして検出されたピックアップＭ２の位置に
基づいて、変更手段Ｍ５により、信号読取手段Ｍ３の少
なくともピックアップＭ２の相対位置の制御特性および
／または光学ディスクＭ１から読み取られた信号の補正
特性を変更するよう働く。

［実施例］ 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするた
めに、以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

第２図本発明−実施例としてのビデオディスクプレーヤ
の概要を示す概略構成図である。本実施例のビデオディ
スクプレーヤは、ターンテーブル１上に載置・固定され
スピンドルモータ３によって回転されるビデオディスク
５に記録された情報を、半導体レーザ７より出力される
レーザ光（波１％７８０μｍ）を用いて読み取るよう構
成されている。半導体レーザ７より直線偏光として出力
されたレーザ光は全反射ミラー８で反射された後、回折
格子９を通過して３本の互いに分離した光束に分けられ
る。これら３本の光束のうち中央の光束は情報の読み出
しとフォーカスサーボに、両側の２つの光束はトラッキ
ングサーボに、各々供される。回折格子を通過した光束
はコリメートレンズ１１を通り、更に偏光ビームスプリ
ッタ１２に入射する。本実施例では、半導体レーザ７の
出力するレーザ光は偏光ビームスプリッタ１２の境界面
で一切反射されることなく、偏光ビームスプリッタ１２
を透過して１／４波長板１４に至る。１／４波長板１４
を通過して右回りの円偏光に変換された光束は、トラッ
キングミラー１６．タンゼンシャルミラ−１８によって
反射された後、ビデオディスク５の下面に対向して配設
された対物レンズ２０に入射する。

対物レンズ２０は入射するレーザ光をビデオディスク５
上に集光させると共に、ビデオディスク５上のピットに
よって回折をうけた反射光を入光し、タンゼンシャルミ
ラ−１８へと戻す。

この反射光は、上述した経路を逆に辿って１／４波長板
１４を通過し、偏光ビームスプリッタ１２に至る。１／
４波長板１４を通過した時、円偏光光束は、元の直線偏
光光束の偏光面とは直交する偏光方向を有する直線偏光
に変換される。従って、この光束は偏光ビームスプリッ
タ１２の境界面で反射され、円柱レンズ２２を経て、４
分割ホトディテクタ２４と２つのホトダイオード２６ａ
。

２６ｂを備えた光検出器に入光する。

４分割ホトディテクタ２４は、回折格子９で３つに分離
された光束のうち中央の光束を入光し、対物レンズ２０
によるビデオディスク５上の焦点のズレを検出すると共
にビデオディスク５のトラックに記録された情報をピッ
トの有無、即ち反射光の強度によって検出する。一方、
２つのホトダイオード２６ａ、２６ｂは分離された３つ
の光束のうち両側２つの光束を各々検出し、所謂トラッ
キングエラー信号を出力する。

これら、光検出器２Ｂによって検出された信号は、電子
制御装置３０に入力される。電子制御装置３ｏは、俊に
詳述するように、光検出器２８の検出信号に基づいて、
ビデオディスク５に記録された情報を読み出すと共に、
スピンドルモータ１の回転数を制御し、更にトラッキン
グミラー１６を回動するトラッキングアクチュエータ３
６．タンゼンシャルミラ−３８を回動するタンゼンシャ
ルアクチュエータ３８．対物レンズ２０を上下方向に駆
動するフォーカスモータ４０等を制御する。

これらトラッキングアクチュエータ３６．タンゼンシャ
ルアクチュエータ３８およびフォーカスモータ４０の構
造については、既に良く知られており、本発明の要旨と
は関係しないので、説明は省略する。また、対物レンズ
２０を始め、少なくともタンセンシャルミラー１８．ト
ラツキングミラー１６までは、図示しないスライダに搭
載されており、再生時には、図示しないスライダモータ
によって、一体に、ビデオディスク５の半径方向に移動
されるが、この構成についての説明も、ここでは省略す
る。

次に電子制御装＠３０の内部構成を中心に、フォーカス
サーボ等のサーボ系について、第３図に基づいて説明す
る。図示する如く、電子制御装置３０は、４分割ホトデ
ィテクタ２４からの信号を増幅する前置増幅器５１、そ
の出力信号に対してＭＴＦ補償を行なうＦＭ補償器５２
、ＦＭ補償器５２の出力信号から２チャンネル音声信号
及び映像信号を復調する映像・音声信号復調回路５４、
この復調された映像信号から更にバースト信号と水平同
期信号を分離してタンゼンシャルミラ−１８とスピンド
ルモータ３とを駆動するタイムベースサーボ回路５６．
４分割ホトディテクタ２４の４つに分割された部分の対
角同士の和信号の差分に基づいて対物レンズ２０を駆動
するフォーカスサーボ５Ｂ、２つのホトダイオード２６
ａ、２６ｂの出力信号の差分に基づいてトラッキングミ
ラー１６を駆動するトラッキングサーボ回路６０、映像
信号からコード分離器６２によって分離されたフレーム
番号、プログラムタイム等の制御コードを入力して上記
各サーボ回路等を制御する制御回路６４等を備えて構成
されている。

制御回路６４は、周知のＣＰＵ７１．ＲＯＭ７３、ＲＡ
Ｍ７５等を中心に入・出力ポート等と共に論理演算回路
として構成されている。入力ボートとしては、コード分
離器６２からのシリアル信号を入力する５ＩＯ７９，タ
イムベースサーボ回路５６．フォーカスサーボ回路５８
等からのスピンドルロック信号やフォーカスロック信号
等を入力する入力ボート８１等が、一方、出力ポートと
しては、各サーボ回路等に作動命令を出力する制御用出
力ボート８３．各サーボ回路等の補償増幅器の特性（ゲ
イン等）を切換える補正信号を出力する補正用出力ボー
ト８５等があり、これらはコモンバス８７によりＣＰＵ
７１．ＲＯＭ７３等と相互に接続されている。

ビデオディスク５がターンテーブル１に載置され、図示
しないクランパ等によって固定されスピンドルモータ３
が回転を始めると、まず制御回路６４よりフォーカス開
始信号ＦＳｔがフォーカスサーボ回路５８の引込回路５
８ａに出力される。フォーカス開始信＠Ｆｓｔによって
スイッチ５８ｂが閉成され、電力増幅器５８ｃを介して
フォーカスモータ４０が駆動され、対物レンズ２０はそ
の原点位置からビデオディスク５方向に移動する。レー
ザ光がビデオディスク５上に正確に集光されている場合
には、４分割ホトディテクタ２４の対角同士の和信号の
差分、即ち差動増幅器５８ｄの出力（これをフォーカス
エラー信号と呼ぶ）は零になるので、補償増幅器５８ｅ
は、対物レンズ２０をビデオディスク５に対してその位
置に維持するよう制御信号をスイッチ５８ｂを介して電
力増幅器５８ｃに出力するのである。この状態になると
、ロック検出器５８ｆは、フォーカスサーボによってレ
ーザ光は正確にビデオディスク５に集光されているとし
て、フォーカスロック信号Ｆｌｋを出力する。従って、
制御回路６４人カボート８１を介して、これを知ること
ができる。

制御回路６４は、フォーカスロック信号を入力すると、
トラッキング開始信号ＴＳｔをトラッキングサーボ回路
６０のスイッチ６０ａに出力する。

この結果、入力される光検出器２８の２つのホトダイオ
ード２６ａ、２６ｂの出力信置から、差動増幅器６０ｂ
によって、その差分（これをトラッキングエラー信号と
いう）が検出され、更にこれは補償増幅器６０Ｇによっ
て増幅された後、スイッチ６０ａを介して電力増幅器６
０ｅに入力され、トラッキングアクチュエータ３６を駆
動する駆動信号として出力される。従って、トラッキン
グサーボ回路６０は、回折格子９によって分離された３
つの光束のうちの両側の２つがビデオディスク５のトラ
ックを挾んで対照的な位置を照射し、中央の光束が正確
にトラックのピット列を追従するように、即ちトラッキ
ングエラー信号を常に零とするようにトラッキングミラ
ー１６の角度を制御する。

こうしたフォーカスサーボやトラッキングサーボは、制
御回路６４より出力されるスピンドル開始信号ＳＳｔに
よってタイムベースサーボ回路５６のスイッチ５６ａが
開成されて、電力増幅器５６ｂを介して、スピンドルモ
ータ３に電力が供給され、ビデオディスク５が所定の回
転数で回転されると同時に開始される。その結果、上述
したフォーカスサーボ回路５８とトラッキングサーボ回
路６０が作動して、ビデオディスク５のトラックから映
像信号が正常に再生されるようになると、タイムベース
サーボ回路５６は、映像・音声復調回路５４から出力さ
れる映像信号を、バースト分離器５６Ｇ、水平同期分離
器５６ｄの各々に入力し、分離されたバースト信号、水
平同期信号を基準クロックと位相比較器５６ｅ、５６ｆ
及びロック検出器５１によって比較する。水平同期信号
と基準クロックが一応等しくなったと判断されるとロッ
ク検出器５６ＣＪの出力がＳｌｋがアクティブとなりス
イッチ５６ｈは閉成される。この結果、位相比較器５６
ｅの出力を補償増幅器５６１によ、つて増幅した後の信
号が、タンゼンシャルアクチュエータ３８を駆動する電
力増幅器５６ｊと加算器５６にとに入力される。従って
、レーザ光をビデオディスク５のトラック接線方向に変
位させるタンゼンシャルミラ−１８は、ビデオディスク
５の偏心等によって生じる線速度のムラに対して高精度
に追従し、読み取り用のレーザ光に対するビデオディス
ク５の相対的な線速度を常に一定に保つのである。

一方、こうした回転ムラ等に対応した信号のうち、比較
的ゆっくりした変動成分は、加算器５６ｋによって、水
平同期信号と基準クロックとの位相差の成分に加算され
る。スピンドルモータ３は、加算後の信号を補償増幅器
５６１及び電力増幅器５６ｂによって増幅した信号によ
って制御されるので、その回転数も安定化されるのであ
る。

尚、ＦＭ補償器５２及び補償増幅器５６１，５６１は、
外部より利得（ゲイン）が可変できる利得調整付増幅器
として構成されている。

次に、制御回路６４において行なわれる制御について、
第４図に拠って説明する。第４図はタイムベースサーボ
回路５６内のスピンドルモータ３の回転数を一定にする
制御系における補償増幅器５６１のゲインを設定する処
理を示すフローチャートである。制御回路６４はスピン
ドル開始信号３ｓｔ、フォーカス開始信号Ｇｓｔ、　ｔ
’ラッキング開始信号ＴＳｔを出力して各サーボを開始
させた後、フォーカスロック信号Ｆｌｋ、スピンドルロ
ック信号Ｓｌｋを入力ポート８１を介して検出すると、
第４図に示すスピンドルサーボゲイン設定ルーチンを、
所定のタイミングで繰返す。尚、本実施例におけるビデ
オディスク５はＣＬＶディスクである。

本ルーチンが開始されると、ステップ１００では、ピッ
クアップ、即ち対物レンズ２０のビデオディスク５に対
する相対位置Ｘを読み込む処理が行なわれる。これは、
コード分離器６２によって映像信号から分離されたプロ
グラムタイムを含む制御コードを、５ＩＯ７９より入力
し、プログラムタイムを現在位置Ｘに換算することによ
って行なわれる。続くステップ１１０ではこの位置Ｘが
ビデオディスク５のどの範囲に属するかを判断する。即
ち、情報が記録されたトラックの存在する領域のうち、
第５図に示すように、内周の範囲ａを読み取っているの
か、その外側の範囲すを読み取っているのか、外周の範
囲Ｃを読み取っているのか、の判断を行なうのである。

対物レンズ２０がどの部分に対向しているかによって処
理はステップ１２０，１３０，１４０のいずれかに分岐
し、内周の範囲ａにある時はタイムベースサーボ回路５
６における補償増幅器５６ＩのゲインＧｓｐに最大値Ｇ
　ｍａｘを設定しくステップ１２０＞、範囲すにある時
はゲインＧｓｐに中間値（３ｍｉｄを設定しくステップ
１３０）　、範囲Ｃにある時はゲインＧｓｐに最小値Ｇ
ｍ１ｎを設定しくステップ１４０）、いずれの処理の後
もＮＥＸＴへ後けて本ルーチンを終了する。

従って以上のように構成された本実施例においては１、
ＣＬＶディスクの読み取りにおいて、内周になるに従っ
て上昇するビデオディスク５の回転数、即ちスピンドル
モータ３の回転数に応じて、そのサーボ系のゲインを高
くすることができ、ビデオディスク５の線速度の変動を
、外周、内周によらずほぼ一定以下に抑制して再生を行
なうことができる。しかも、本実施例によれば、対物レ
ンズ２０等を搭載したスライダ等のビデオディスク５の
半径方向における位置を検出するためにポテンショメー
タ等の検出手段を別途設ける必要がなく、装置・構成の
簡略化及び組立工数の低減、信頼性の向上等を図ること
ができる。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
この実施例に何等限定されるものではなく、第３図に示
した各サーボ系における制御特性、例えばタイムベース
サーボ回路５６のうちタンゼンシャルミラ−１８のサー
ボ系の補償増幅器５６１のゲイン等を光学ディスクの半
径方向の位置に応じて変更するといった構成やＦＭ補償
器５２によるＭＴＦ補償の大きざを切換える構成、おる
いはこれらを組合わせた構成など、種々の態様で実施し
えることは勿論である。例えば第６図は、ＣＡＭディス
クの再生においてフレーム番号等の制御コードからピッ
クアップの現在位置Ｘを知って（ステップ２００＞　、
これが第７図に示す内周の範囲Ａにある時にはＭＴＦ補
償値Ｆｍｔｆとして大きな値Ｆ１を設定しくステップ２
１０，２２０）、範囲Ａ以外の時には小さな値Ｆ２を設
定する（ステップ２１０，２３０＞といった処理を行な
うＭＴＦ補償設定ルーチンを示している。この場合には
、レーザ光を用いて読み取った信号の内周における高周
波成分の低下は十分に補償される。

尚、実施例では光学ディスクに対するピックアップ（対
物レンズ）の相対位置を３区分ないし２区分としたが、
一層細かな範囲にわけて制御特性等の制御を行なうこと
も考えられる。また、以上の説明では、光学ディスクと
してビデオディスクを用いたが、本発明をディジタルオ
ーディオディスクプレーヤに適用することも何等差支え
ない。

λ肌五四】　　　・ 以上詳述したように、本発明の光学ディスク再生装置に
よれば、光学ディスクの半径方向に対するピックアップ
の位置を検出する検出手段を別に設けることなく、光学
ディスクに対するピックアップの読取位置に応じて、ピ
ックアップの相対位置の制御特性および／または読み取
った信号の補正特性を変更することができ、光学ディス
クに記録された情報の再生を高精度に行なうことができ
るという優れた効果を奏する。また、ピックアップの位
置を検出する手段を別に設ける必要゛がなくなった為、
装置の小型化１組立工数の低減、信頼性の向上等を図る
こともできる。

明−実施例としてのビデオディスクプレーヤの概略構成
図、第３図は同じくその電子制御装置の構成を中心に示
すブロック図、第４図は実施例における制御を示すフロ
ーチャート、第５図はスピンドルサーボのゲインの切換
えに対応したビデオディスクの範囲を示す説明図、第６
図は本発明の他の実施例の制御を示すフローチャート、
第７図は第５図と同様にＭＴＦ補償の切換えの範囲を示
す説明図、である。

１・・・ターンテーブル　３・・・スピンドルモータ５
・・・ビデオディスク　７・・・半導体レーザ９・・・
回折格子 １２・・・偏光ビームスプリッタ １４・・・１７４波長板 １６・・・トラッキングミラー １８・・・タンゼンシャルミラー ２０・・・対物レンズ ２４・・・４分割ホトディテクター ２６ａ、２６ｂ・・・ホトダイオード ２８・・・光検出器　　　３０・・・電子制御装置３６
・・・トラッキングアクチュエータ３Ｂ・・・タンゼン
シャルアクチュエータ４０・・・フォーカスモータ ５２・・・ＦＭ補償器 ５６・・・タイムベースサーボ回路 ５８・・・フォーカスサーボ回路 ６０・・・トラッキングサーボ回路 ６２・・・コード分離器　６４・・・制御回路７１・・
・ＣＰｔＪ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　フレーム番号またはプログラムタイム等のアドレス
   情報を含む制御コードを映像信号および／または音声信
   号と共に記録した光学ディスクを光学的なピックアップ
   を用いて再生する光学ディスク再生装置であつて、 上記ピックアップと上記光学ディスクとの相対位置を制
   御すると共に、上記光学ディスクから上記ピックアップ
   に入射する光の強度に基づいて上記光学ディスクに記録
   された信号を読み取る信号読取手段と、 該読み取られた信号から、上記制御コードを解読し、上
   記光学ディスク半径方向における上記ピックアップの位
   置を検出する位置検出手段と、該検出された位置に基づ
   いて、上記信号読取手段の少なくとも上記ピックアップ
   の相対位置の制御特性および／または読み取られた信号
   の補正特性を変更する変更手段と を備えた光学ディスク再生装置。