JPS63201921A - 光学式ディスク再生装置のトラッキングエラー信号発生装置 - 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、信号読取り装置に関し、さらに詳しくは、光
学式ディスク再生装置において検出光がディスク上に形
成されたピット列を正確にトレースするために設けられ
るトラッキングサーボ機構などに好適に用いられる信号
読取り装置に関する。

従来挟術 第６図は典型的な先行技術の３ビ一ム方式を用いたトラ
ッキングエラー信号検出回路３０の電気的構成を示すブ
ロック図である。光ピツクアップから発生される光ビー
ムは、第７図示のように主ビーム３１、第１副ビーム３
２および第２　ｍｌビーム３３の３ビームに分割されて
ディスク３４上に照射され、これらの反射光は、それぞ
れ主光検知ｎ３５お上り２つの副光検知部３６．３７に
入射される。

主ビーム３１はディスク３４上に形成されるピット列３
８を読取り、これが主光検知部３５において電気信号に
変換されて図示しない復調回路でデジタルデータが再生
される。一方、２つの副光検知部３６．３７からの出力
はそれぞれ減算回路３９に与えられで、減算処理が行な
われる。これによって減算回路３９からは、ピット列３
８からの主ビーム３１のずれに対応したトラッキングエ
ラー信号が出力される。このようにして出力されたトラ
ッキングエラー信号は、Ｆラッキングサーボ回路（図示
せず）に与えられ、上記エラー信号に基づいて主ビーム
３１のずれが補正される。

このようなトラッキングエラー信号検出回路３０が用い
られるディスク記録／再生装置においでは、たとえば外
部から振動が与えられた場合などには、前記主ビーム３
１がピット列３８からずれる場合がある。したがりてこ
のような振動に対して主ビーム３１のずれを抑制するた
めには、上記）ラフ斗ングエフー信号の利得を大−きく
設定する必要がある。

一方、たとえばディスク３４上に傷がある場合において
、第１および第２副ビーム３２．３３がこの傷の上を通
過する際には、上記トラッキングエラー信号に乱れが発
生する。したがってこのような傷の影響によるトラッキ
ングエラー信号の乱れを抑制するためには、トラッキン
グエラー信号の利得を可及的に小さく設定する必要があ
る。

従来、このように相反する設定条件があるために、上記
トラフえングサーポエラー信号の利得を、上記２つのＷ
　Ｉｆｔの中間的なレベルに設定していた。

発明が解決すべき問題点 しかしながら、トラッキングサーボを所望の精度で実現
するためには、トラッキングエラー信号の利得を一定以
上に設定しなければならず、したがって第１および第２
副ビーム３２．３３がディスク３４上の傷を通過すると
、トラッキングエラー信号に現れる乱れを効果的に抑制
することができず、この乱れに起因す゛る光ピツクアッ
プの誤動作や、トラックジャンプなどの異常事態の発生
を除去することができなかった。

本発明の目的は、前述の問題点を解決して、信号再生時
の利得を増大して、再生信号の品質を向上でき、一方、
ディスク上の傷などに起因して発生されるノイズなどを
除去することができる信号読取り装置を提供することで
ある。

問題点を解決するための手段 本発明は、ピット列が周方向に沿って形成され、この周
方向ビット列が半径方向に間隔をあけて複数列形成され
たディスク体と、 ピット列を検出する一対の検出手段であって、ピット列
の半径方向配列ピッチの半分の距離を半径方向に沿って
隔てたディスク体上の位置をそれぞれ検出する、そのよ
うな検出手段と、各検出手段の出力が入力され、一方検
出手段の出力から他方検出手段の出力が減算されるｍｉ
減算手段と、 前記他方検出手段の出力から一方検出手段の出力が減算
される第２減算手段と、 各検出手段と第２減算手段との間に介在され、検出手段
の出力の位相を変換する位相変換手段と、第１お上Ｖ第
２減算手段の各出力を加算する加算手段とを含むことを
特徴とする信号読取り装置である。

作　　用 本発明に従えば、ピット列のディスク体上の位置が一方
検出手段および他方検出手段によって検出され、一方お
よび他方検出手段からの出力は、それぞれ分岐されて第
１および第２減算手段に与えられる。ｆｊｓ１減算手段
においでは、一方検出手段の出力から他方検出手段の出
力が減算され、第２減算手段においては、一方および他
方検出手段の出力の位相が共に１８０°変換されて入力
され、他方検出手段の出力から一方検出手段の出力が城
ｒ１．される。

このようにして得られた２つの減算手段からの出力は、
ディスク体に傷などがなければ、それぞれ同位相となる
。すなわち一方および他力検出手段は、ピット列の半径
方向配列ピッチの半分の距離を半径方向に隔ててディス
ク体上の位置を検出するので、これら２つの出力は相互
に１８０°位相がずれている。また１２減算手段の出力
は、１８０°位相を変換された他方検出手段の出力から
同じく１８０°位相変換された一方検出手段の出力の減
算である。したがって第２減算手段の出力は、第１減算
手段の出力である一方検出手段の出力から他方検出手段
の出力の減算と同位相となり、これら２つの同位相の出
力が加算手段によって加算されて増幅され、この加算手
段の出力がディスク体上の位置を検出して読取った読取
り出力として他の電気回路に与えられる。

一方、ディスク体上に傷がある場合には、第１および第
２減算手段からの出力は、傷の影響を受けている区間に
おいて相互に位相が１８０°ずれる。したがって上記区
間においては、第１および第２減算手段の出力は、加算
手段によって加算されるために相殺されて、その出力レ
ベルはθレベルに近いものとなる。

このようにして本発明に従う信号読取り装置においては
、ディスク体上に傷などがない場合には、増幅された読
取り出力が得られ、傷などがある場合には、傷の影響が
ある区間において０レベルに近くなる読取り出力が得ら
れる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例であるトラッキングエラー
信号検出回路１の電気的構成を示す図である。トラッキ
ングエラー信号積出回路１は主光検知部２．２つのＩｌ
ｌ検知ｇｌｓ３．４および２つの演算増幅Ｗ＃５．６な
どを含み、副検知部３の出力は一抵抗Ｒ１，Ｒ２を介し
て演算増幅器５の非反転入力端子に与えられる一方、コ
ンデンサＣ１、増幅器７、検波器９、コンデンサＣ３お
上り抵抗Ｒ５をそれぞれこの順序で介して、演算増幅器
６の反転入力端子に与えられる。また副検知部４の出力
は、抵抗Ｒ３を介して演算増幅器５の反転入力端子に与
えられる一方、コンデンサＣ２、増［１３８、検波器１
０、コンデンサＣ４、抵抗Ｒ７および抵抗Ｒ８をそれぞ
れこの順序で介して、演算増幅器６の非反転入力端子に
与えられる。

上記演算項＠器５は、その出力が抵抗Ｒ４を介して反転
入力端子に与えられ、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とに
よって負帰還形差動増幅器が構成される。一方、演算増
幅ｎ６も、その出力は抵抗Ｒ６を介して反転入力端子に
与えられ、抵抗Ｒ５゜Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８とによって、負
帰還形差動増幅器が構成される。このような演算増幅器
５，６のそれぞれの出力は、抵抗Ｒ９，ＲＩＯを介して
加算手段である接続点Ａに与えられ、この接続点Ａから
は、後述されるトラッキングエラー信号が出力される。

ここで、第１図示のトラッキングエラー信号検出回路１
の動作について説明する前に、光ピツクアップから照射
される副ビームに関連する基本的動作を、第２図および
第３図を参照して説明する。

光ピツクアップから照射された副ビーム１１は、ディス
ク１２上で反射されて、たとえば副検知部３に入射され
る。副検知ｎ３では、ディスク１２から反射された副ビ
ーム１１が電気的信号に変換されて出力され、この出力
に基づいてトラッキングエラー信号が形成される。そこ
で副ビーム１１がたとえば第２図（１）図示のようにデ
ィスク１２上のピット列１３を横断した場合には、副検
知部３からの出力電圧には、横軸に副ビーム１１のディ
スク１２に対する半径方向の変位をとると、＠２図（２
）図示のような波形が得られる。すなわちピット列１３
上に照射された副ビーム１１は、大部分がピット列１３
に吸収されるので、その反射光量が減少する。したがっ
て副ビーム１１がピット列１３上にあるときには、副検
知部３から出力電圧が低下する。

また同図（３）図示のように、副光ビーム１１がディス
ク１２の回転によってピット列１３上を走査する場合に
は、副ビーム１１はピット列１３上をその艮手力向に沿
って順次照射していくので、副検知部３からの出力電圧
には、同図（４）図示のような波形が得られる。

＄３図を参照して、副ビーム１１が同図（１）図示のよ
うにディスク１２に形成される複数のピット列１３上を
矢符Ａ方向に横断しながら照射すると、副ビーム１１は
複数のピット列１３の各ピットを読み取るので、横軸に
副ビーム１１の半径方向変位を取ると、同図（２）図示
のような波形が得られる。また、副ビーム１１を回転中
のディスク１２に照射すると、副光検知部３の出力には
同図（４）図示のようにディスク１２の回覧に伴う高周
波成分が得られる。この高周波成分の振幅は、ピット列
１３を読取る同図（３）図示の波形に比べて極めて小さ
く、副ビーム１１がピット列１３を照射したときに最大
になり、各ピット列１３間において最小となる。

このようにして副光検知部３には、同図（３）および同
図（４）図示の２つの波形が得られることに成り、した
がって哉１検知部３からの出力は、これら２つの波の合
成波として同図（２）図示のような波形が得られる。

次にＩｊ４４図を参照して、本実施例のトラッキングエ
ラー信号検出回路１の動作について説明する。

本実施例においては、トラッキングサーボ手段として光
ピツクアップから発生されるレーザ光が主ビーム１６、
第１　ＴＩ４ビーム１７およし第２副ビーム１８に分割
されて、ディスク１２に照射される３ビ一ム方式を用い
る。

主ビーム１６、第１副ビーム１７およびｔ１４２副ビー
ム１８はそれぞれ主光検知部２お上り２つの副光検知？
１ｓｉ　４に入射され、ここで電気的信号に変換される
。主光検知部２からの出力は復調回路（図示せず）に与
えられて復調される。副光検知部３からの出力は演算増
幅器５の非反転入力端子に与えられる一方、コンデンサ
Ｃ１に与えられる。

ばり光検知部４の出力は演算増幅器５の反転入力端子に
与えられる一方、コンデンサＣ２に与えられる。

そこで、第４図（１）図示のように矢符Ｂ方向に回転中
のディスク１２上を上記３つのビームが走査する場合に
おいて、接続点２１．２２に出力される出力電圧は、横
軸にディスク１２上における第１および第２　ＩＩビー
ム１７．１８の半径方向変位を取ると、それぞれ同図（
２）および同図（３）図示のような波形が得られる。同
図（２）および同図（３）図示の波形において相互に半
波長ずれているのは、第１および第２１１ｉＪビーム１
７，１８が同図（１）図示のように、各ピット列１３の
半径方向ピッチの半分の距離を半径方向に沿って隔てた
ディスク１２上の位置を照射することによる。

なお、上記２つの出力は実際には、第３図（２）図示の
ような高周波成分が加算されているが、この高周波成分
の振幅は同図（３）図示のような低周波成分に比べで極
めて微少であるのでこれを無視し、同図（２）には低周
波成分のみを記載しである。

このようにして得られた第４図（２）および同図（３）
図示の２つの出力が、演算増幅ｎ５の非反転入力端子お
よび反転入力端子にそれぞれ入力されると、この演算増
幅器５は差動増幅器を構成するので、その出力１１　　
は上記２つの出力が減算されて同図（４）図示のような
波形が得られる。

一方、２つのコンデンサＣＩ、Ｃ２に与えられた副光検
知部３．４からの出力は、これら２つのコンデンサＣＩ
、Ｃ２によって第３図（３）図示の出力に対応する低周
波成分が取り除かれ、同図（４）図示の出力に対応する
高周波成分のみが取出され、これらが増幅器７．８に与
えられる。増幅器７．８においては、前記２つのコンデ
ンサＣＩ。

Ｃ２によって取出された高周波成分が増幅されて、その
出力ａｌ、ａ２には、それぞれ同図（５）および同図（
６）図示のような波形が得られる。これら２つの出力ａ
ｌ、ａ２はそれぞれ検波器９．１０によってエンベロー
プ検波され（同図（７）および同図（８）参照）、２つ
のコンデンサＣ３、Ｃ４および２つの抵抗Ｒ５ｌＲ７を
介して演算増幅器６の非反転入力端子および反転入力端
子にそれぞれグえられる。この演算増幅器６は前述した
ように差動増幅器を構成するので、その出力１２　　に
は同図（９）図示のような波形が得られる。

このようにして得られた２つの演算増幅器５゜６からの
出力ｉ１　、ｉ２は、それぞれ抵抗Ｒ９，ＲｌＯを介し
て接続点Ａに与えられる。この接続点Ａにおいでは、上
記２つの出力が加算されるので、その出力Ｅは同図（１
０）図示のように演算増幅器５からの出力１１　　が増
幅されたような波形が得られ、これがトラッキングエラ
ー信号としてサーボ駆動手段（図示せず）に与えらル、
トラッキングサーボが実現される。

次に、ｆｊＳ５図を参照して、ディスク１２上に傷があ
った場合に発生されるトラッキングエラー信号について
説明する。

回転中のディスク１２上にたとえば第５図（１）図示の
ように傷２３があり、デツタル情報の一部分が欠落して
いる場合において、第１！ｌｌｌビーム１７および第２
ｒＩ４ビーム１８がこれを読み取ると、前記接続点２１
．２２には同図（２）および同図（３）図示のような波
形が得られる。すなわち、傷２３が無ければ前述したよ
うにｍ４図（２）および同図（３）図示のような波形が
得られる。しかしながら傷２３がある場合には、たとえ
ば＃１統点２１の出力においては、傷２３に起因して変
位Ｊｅｌから急激に出力レベルが低下し、変位ｉ！１〜
変位１４の間における出力レベルが０となり、変位１５
において正常な出力レベルに復帰する。一方、接続点２
２の出力においては、変位１２から急激に出力レベルが
低下し、変位７３〜変位！°６の間における出力レベル
が０となり、変位／７において正常な出力レベルに復帰
する。したがって演算増幅器５の出力１１は、上記２つ
の出力が減算されて同図（４）図示のような波形が得ら
れる。

二の出力１１　　は、傷２３の影響を受ける変位ｌＯ〜
変位Ｊ！７までの区ｍｓ１においで、２つのピークＰｉ
、Ｐ２が現れる。これら２つのピークＰ１、Ｐ２は、傷
がないディスク１２を読取った場合に現れる複数のピー
クＱ　１　、Ｑ　２　、Ｑ　３　、・・・（第４閃（４
）および第５図（４）参照）とほぼ同じレベルを有して
おり、このようなピークＰ１．Ｐ２を含む出力１１　が
そのままトラッキングエラー信号として出力されると、
サーボ駆動手段などの誤動作の原因となる。

一方、検波器９．１０からの出力には傷２３の影響を受
けて同図（５）および同図（６）図示のような波形が得
られ、これらに基づいて演算増幅器６からの出力１２　
　には同図（７）図示のような波形が得られる。ここで
注目すべきは、傷がないディスク１２を読み取った場合
における演算増幅器５゜６からの出力ｉｆ、ｉ２１！、
＋れぞａｍ４１１ｍ（４）（９）図示のように同位相で
あるが、傷２３があるディスク１２を読み取った場合に
おける演算増幅器５゜６の出力ｉ１．ｉ２は、傷のｌｊ
響が現れる区間Ｓ１において位相がずれている。すなわ
ち傷の影響を受けた出力１２において現れる２つのピー
クＰ３゜Ｐ４は、前述した２つのピークＰｉ、Ｐ２と逆
相となっている。

したがっで接続点Ａからの出力Ｅは、上記２つの出力＋
１＝ｉ２が加ヰされるので前記２つのピークＰ　１　、
Ｐ　２とピークＰ　３　、Ｐ　４とがそれぞれ相殺され
、一方、傷２３の影響を受けない２つのピークＱ１＊　
Ｑａは共に増幅されて第５図（８）図示のような出力が
得られ、これがトラッキングエラー信号として出力され
る。

このようにして本実施例＆ミ従うトラッキングエフ−信
号検出回路１によれば、ディスク１２上に傷がない場合
には、トラッキングエラー信号の出力レベルが増幅され
てトラッキングサーボ信号のゲインが高くなる。したが
って、たとえば註トラッキングエフー信号検出回路１が
用いられるディスク再生装置が外部から振動を受けた場
合などにおいてら、上記ゲインを高く設定することがで
きるので、主ビーム１６がピット列１３から外れること
が防がれる。

一方、ディスク１２上に傷がある場合においては、傷の
影響を受ける区間Ｓ１におけるトラッキングエラー信号
の出力レベルが０に近い状態となるために、傷によるト
ラッキングエラー信号の６Ｌれを最小限にすることがで
き、光ピツクアップの異常動作や）ラックジャンプなど
の異常事態を防止することができる。

効　　果 以上のように本発明に従う信号読取り装置においては、
ディスク体上に傷などがある場合には、傷などの影響に
よる読取り出力のレベルが減少されるために、読取り出
力の異常に伴う異常事態の発生が防止される。一方、正
常なディスク体上を読取る場合には、上記傷の影響を考
慮する必要がな（、読取り出力の利得を所望の大きさに
設定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるトラッキングエフ−信
号検出回路１の電気的構成を示すプロッり図、第２図お
上りｔｊＳ３図は本実施例のトラッキングサーボ機構の
基本的動作を説明するための図、第４図はディスク１２
に傷などがない場合のトラッキングエラー信号検出回路
１の動作を説明するための図、第５図はディスク１２に
傷などがある場合のトラッキングエラー信号検出回路１
の動作を説明するための図、第６図は典型的な先行技術
の電気的構成を示すブロック図、第７図は先行技術を説
明するための図である。 １・・・トラッキングエラー信号検出回路、２・・・主
光検出部、３・・・副光検知部、５，６・・・演算増幅
器、７．８・・・増幅器、９，１０・・・検波器、１１
・・・副ビーム、１２・・・ディスク、１３・・・ピッ
ト列、１６・・・主ビーム、１７・・・第１副ビーム、
１８・・・第２１１ビーム 代理人　　弁理士　画数　圭一部 第２図　　　　箪３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ピット列が周方向に沿って形成され、この周方向ピット
   列が半径方向に間隔をあけて複数列形成されたディスク
   体と、 ピット列を検出する一対の検出手段であって、ピット列
   の半径方向配列ピッチの半分の距離を半径方向に沿って
   隔てたディスク体上の位置をそれぞれ検出する、そのよ
   うな検出手段と、 各検出手段の出力が入力され、一方検出手段の出力から
   他方検出手段の出力が減算される第１減算手段と、 前記他方検出手段の出力から一方検出手段の出力が減算
   される第２減算手段と、 各検出手段と第２減算手段との間に介在され、検出手段
   の出力の位相を変換する位相変換手段と、第１および第
   ２減算手段の各出力を加算する加算手段とを含むことを
   特徴とする信号読取り装置。