JPS6360448B2

JPS6360448B2 -

Info

Publication number: JPS6360448B2
Application number: JP56198922A
Authority: JP
Priority date: 1981-12-10
Filing date: 1981-12-10
Publication date: 1988-11-24
Also published as: JPS58100234A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、光学的に記録信号を再生するビデオ
デイスクプレーヤ又はPCMデイスクプレーヤ等
のような再生装置に関するものである。

デイスクプレーヤにデイスクが装着されていな
い状態で、再生モードを設定しても、勿論再生出
力が得られない。この際、もし、デイスクの着脱
状態を外部から容易に判断することが出来れば、
デイスク未装着のために再生出力が得られないこ
とが容易に判明するが、デイスクの着脱状態をプ
レーヤの外から判別することが不可能な場合に
は、プレーヤに故障が生じたのではないかと誤解
する恐れがある。又、デイスクに記録された情報
をコンピユータで自動検索する場合に於いて、デ
イスク末装着の状態で再生モード指令が発生する
と、再生モードが設定されたまま情報検索が行わ
れない状態が生じる。従つて、再生を開始するに
先だつてデイスクの有無を判別すること又はデイ
スクの有無に対応した信号を送出することが望ま
しい。

そこで、本発明の目的はシート状記録媒体の有
無を簡単な構成で検出することが可能な光学再生
装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、シート状
記録媒体を着脱自在に保持して回転するための記
録媒体回転駆動装置と、光ビームを放射する光源
と、前記光源から放射された光ビームを収束させ
て前記記録媒体に投射する対物レンズと、前記記
録媒体に対する前記対物レンズの位置が変位する
ように前記対物レンズを駆動するレンズ駆動装置
と、前記記録媒体における前記光ビームの反射光
又は透過光を検出する光検出器と、前記光検出器
の出力に基づいて前記光ビームの前記記録媒体上
でのフオーカス状態を一定に保つためのフオーカ
ス制御信号を形成して前記レンズ駆動装置に供給
するフオーカス制御信号形成回路と、前記回転駆
動装置に対する前記記録媒体の着脱状態を検出す
る期間に、前記記録媒体に対する前記対物レンズ
の位置を強制的に一定範囲で変化させるレンズ強
制変位信号を前記レンズ駆動装置に直接又は間接
に供給するレンズ強制変位信号供給回路と、前記
レンズ強制変位信号を供給している期間の前記光
検出器の出力に基づいて前記回転駆動装置に対す
る前記記録媒体の着脱状態を検出する記録媒体着
脱状態検出回路とを具備していることを特徴とす
る光学再生装置に係わるものである。

上記発明によれば、レンズ強制変位信号供給回
路と記録媒体着脱状態検出回路を、フオーカス制
御系に付加するのみで、記録媒体の着脱状態を検
知することが出来るので、記録媒体装着状態即ち
有無を検出する構成を簡略化が可能になる。

次に第１図〜第４図を参照して本発明の実施例
に係わる光学再生装置について述べる。

第１図に於いて、１はシート状記録媒体として
のデイスクであり、情報信号が光学ピツトの形式
で記録されたものである。２はデイスク１を着脱
自在に保持して回転駆動するための回転駆動装置
であり、デイスクモータ、ターンテーブル、クラ
ンパ等から成る。３はレーザ光源であり、この実
施例の場合は、再生及びフオーカス検出の両方に
使用される光ビーム４を放射する。このビーム４
をデイスク１に投射するための光学系は、ミラー
５、ビームスプリツタ６、対物レンズ７で構成さ
れ、デイスク１にはビーム４が対物レンズ７で最
適フオーカス状態に収束されて投射される。対物
レンズ７は、デイスク１上に於けるビーム４のフ
オーカス状態を調整するために、デイスク１の面
に対して垂直方向に変位可能に支持されている。
第３図は対物レンズ７を変位させるボイスコイル
型駆動装置を説明的に示すものであり、巻枠４４
に対物レンズ７とムービングコイル８とが結合さ
れ、コイル８は永久磁石４５のギヤツプ内に配さ
れている。なおこの実施例の駆動装置では、制御
特性を良くするためにジンバルバネによつてレン
ズ７が支持されていない。従つて、コイル８の電
流が零の状態で最適フオーカスとはならず、フオ
ーカス制御信号に応答して垂直方向に変位し、最
適フオーカス状態となる。

デイスク１で得られる反射光９の経路には、対
物レンズ７、ビームスプリツタ６、円筒レンズ１
０、及び４分割型光検出器１１が順次に配されて
いる。４つのフオトダイオードD₁，D₂，D₃，D₄
から成る公知の４分割型光検出器１１には、第２
図に示す如く、合焦点の時に実線ａで示すように
反射光９のスポツトが形成され、対物レンズ７が
デイスク１に近づき過ぎた時に点線ｂで示す縦長
のスポツトが形成され、対物レンズ７がデイスク
１から遠過ぎる時に鎖線ｃで示すスポツトが形成
される。フオーカス制御信号を形成するために、
第１及び第４のフオトダイオードD₁，D₄は共通
接続されて誤差増幅器１２の負の端子に接続さ
れ、第２及び第３のフオトダイオードD₂，D₃は
共通接続されて誤差増幅器１２の正の端子に接続
されている。また各フオトダイオードD₁〜D₄は
結合コンデンサ１３，１４を介して再生用増幅器
１５に結合され、増幅器１５の出力段には復調回
路１６が設けられている。フオーカス制御信号形
成回路としての誤差増幅器１２とレンズ駆動装置
としてのムービングコイル８との間には、フオー
カス制御信号選択的伝送用スイツチ回路１７、合
成回路１８、及び駆動増幅器１９が順次設けら
れ、スイツチ回路１７がオンの時に誤差出力に応
答してムービングコイル８が駆動されるように構
成されている。

本装置は、フオーカス制御系を利用してデイス
ク１の駆動装置２に対する着脱状態を検出し且つ
フオーカス制御の開始を制御するために更に、レ
ンズ強制変位信号供給回路２５、及び記録媒体着
脱状態検出及びスイツチ制御回路２６等を有す
る。レンズ強制変位信号供給回路２５は、第４図
Ｂに示す制御パルスを発生する発振器２０と、
NORゲート２１と、ANDゲート２２と、鋸波発
生器２３と、スイツチ回路２４とから成り、デイ
スクの有無を検出する期間に第４図Ｄに示す鋸波
電圧を発生する。このレンズ強制変位信号供給回
路２５の出力は、合成回路１８に送られ、スイツ
チ１７の出力に加算又は減算される。

デイスク着脱状態検出及びスイツチ制御回路２
６は、誤差増幅器１２の出力と第１の基準電圧
E₁の電源とに接続された第１のコンパレータ２
７と、このコンパレータ２７の正の出力パルスの
後縁に応答して一定時間のパルスを発生する単安
定マルチバイブレータ２８と、フオトダイオード
D₁とD₄とに接続された増幅器２９と、この増幅
器２９の出力と第２の基準電圧E₂の電源とを入
力とする第２のコンパレータ３０と、このコンパ
レータ３０の出力を一定時間遅延させる遅延回路
３１と、単安定マルチバイブレータ２８の出力と
遅延回路３１の出力とを入力とするNORゲート
３２とから成る。

NORゲート３２の出力とスイツチ回路１７と
の間にはNORゲート３３が設けられ、このNOR
ゲート３３の一方の入力端子にフオーカス制御及
びデイスク検出開始操作スイツチ３４が接続され
ている。操作スイツチ３４は常時オンであり、操
作した時にオフになつて低レベル信号を送出す
る。３５はインバータ、３６はピークホールド回
路であり、NORゲート３２の反転出力がホール
ドされて、デイスク有無表示器３７及びシステム
コントローラ３８に送られる。

コンパレータ３０の出力に結合された積分回路
３９、及びこの積分回路３９の出力と第３の基準
電圧E₃の電源とに接続された第３のコンパレー
タ４０はフオーカスサーボロツク状態を検出する
回路であり、この出力にてレンズ強制変位信号供
給回路２５を制御し、且つシステムコントローラ
３８にフオーカスサーボロツク状態であることを
知らせる。

次に第４図を参照して第１図の回路の動作を説
明する。例えばプレイスイツチ等に連動させるか
又は独立に開始操作スイツチ３４をt₁時点でオフ
操作すると、第４図Ａに示す如く低レベル操作出
力が送出される。この時第３のコンパレータ４０
の出力も第４図Ｎに示すように低レベルであるの
で、NORゲート２１の出力は高レベルとなり、
ANDゲート２２を第４図Ｂのt₂〜t₃期間のパルス
が通過し、鋸波発生器２３に第４図Ｃのパルスが
付与され、このパルスの後縁に同期して第４図Ｄ
に示す鋸波電圧が発生する。またスイツチ回路２
４はt₁時点でNORゲート２１の高レベル出力で
オンに制御される。従つて、鋸波電圧は合成回路
１８に供給される。フオーカス制御系のスイツチ
回路１７がオフの期間は誤差出力に無関係に鋸波
電圧に対応する電圧がムービングコイル８に供給
され、レンズ７が徐々に変位する。なお、操作ス
イツチ３４の低レベル出力は、NORゲート３３
の入力となつているので、第４図Ｋに示すNOR
ゲート３３のもう一方の入力が高レベルである期
間はNORゲート３３の出力は第４図Ｌに示す如
く低レベルに保たれ、スイツチ回路１７はオフに
保れたる。

この実施例では、レンズ７及びムービングコイ
ル８がジンバルバネで支持されておらず、ムービ
ングコイル８の電流が零の時の対物レンズ７とデ
イスク１との間隔が制御範囲外であるので、鋸波
電圧の初期に於いては、ビーム４がデイスク１に
収束されて投射されておらず、その反射光９もボ
ケた状態にあり、光検出器１１に反射光９が殆ん
ど入射しない。従つて、光検出器１１の入射光の
有無を検出するための増幅器２９の出力及びフオ
ーカス制御信号を形成するための誤差増幅器１２
の出力は実質的に零である。しかる後、鋸波電圧
によつて対物レンズ１０がデイスク１に徐々に近
づき、デイスク１上に於けるビーム４のスポツト
の収束状態が良くなると、光検出器１１の入射光
の収束状態も良くなり、増幅器２９から出力が得
られるようになる。また誤差増幅器１２からもレ
ンズ７がデイスク１から遠すぎることを示す誤差
出力が得られる。光検出器１１に入射する光の収
束状態が良くなるに従つて、誤差増幅器１２の出
力は増大し、ピークに達する。第４図Ｅに示す正
方向のピークは、この実施例の場合、レンズ７が
デイスク１から離れすぎていることを示す。誤差
増幅器１２の出力がピークに達しても更にレンズ
７をデイスク１に近づけるように鋸波電圧が供給
されているので、レンズ７はデイスク１に徐々に
近づき、最適フオーカス状態になる。即ち、第４
図Ｅに示す如く誤差出力は正のピークから零に向
つて低下し、t₆時点で第１の基準電圧E₁以下にな
る。この実施例では、誤差出力E₁になるt₆時点に
同期してフオーカス制御を開始させる。第４図Ｅ
に示す誤差出力が第１のコンパレータ２７で零近
傍の第１の基準電圧E₁と比較されることによつ
て、第４図Ｇに示す比較出力パルスが得られる。
このパルスの後縁時点t₆はレンズ７が鋸波電圧で
デイスク１に徐々に近づけられ、ほぼ最適フオー
カスに至つたことを示す時点である。そこで、こ
のt₆時点でフオーカス制御信号伝送ラインのスイ
ツチ回路１７をオン状態とするために、t₆時点で
単安定マルチバイブレータ２８をトリガし、第４
図Ｈに示すパルスを発生させる。この単安定マル
チバイブレータ２８はノイズ等によつてコンパレ
ータ２７の出力が振動してもスイツチ回路１７を
これに応答させない機能、及び第１回目の動作で
フオーカス制御のロツク状態を得ることに失敗し
た時に第２回目のフオーカス制御のロツク状態を
得るための動作を可能にするための機能を有す
る。従つて、単安定マルチバイブレータ２８の出
力パルス幅T₁は、鋸波電圧の発生周期T₂よりも
小さく設定されている。

第２のコンパレータ３０に於いては、第４図Ｆ
に示すように光検出器１１の光入力に対応した信
号と基準電圧E₂とが比較され、雑音レベルを上
回る基準電圧E₂以上の光検出信号が入力するt₅時
点で比較出力が第４図Ｉに示す如く高レベルに転
換する。この高レベルに転換するt₅時点は最適フ
オーカス時点t₆よりも前であるので、第４図Ｉに
示す信号は遅延回路３１によつてt₆時点よりも後
の第４図Ｊに示すt₈時点までシフトされる。も
し、デイスク１の有無を単に検出する場合であれ
ば、この遅延回路３１は不要であり、第４図Ｉの
高レベル信号をデイスク有りの検出信号としても
よい。しかし、この実施例では第４図Ｈに示す単
安定マルチバイブレータ２８の出力でスイツチ回
路１７をオンした後に、このオンを継続しても差
支えないか否かを示す情報を第２のコンパレータ
３０の出力から得るので、t₅時点をt₈時点まで遅
延させる必要が生じる。

第４図Ｈの単安定マルチバイブレータ２８の出
力と第４図Ｊに示す遅延回路３１の出力とは
NORゲート３２の入力となるので、いずれか一
方の入力が高レベルの時にNORゲート３２の出
力は低レベルとなり、第４図Ｋの出力が得られ
る。この第４図Ｋに示すNORゲート３２の出力
と操作スイツチ３４の低レベル信号とが入力する
次段のNORゲート３３は、第４図Ｌに示す如く
両入力が低レベルの期間に高レベル出力を発生
し、t₆時点でスイツチ回路１７をオン制御する。
フオーカス制御を継続することが可能な場合に
は、t₉時点で単安定マルチバイブレータ２８の出
力が低レベルになつても、第４図Ｊの信号が高レ
ベルであるため、スイツチ回路１７のオン制御は
継続される。

NORゲート３２の出力はデイスク１の有無を
検出するためにインバータ３５を介してピーク即
ち高レベルのホールド回路３６にも供給され、第
４図Ｋの反転信号が高レベルになれば、これが保
持され、この保持信号がデイスク有り信号として
表示装置３７及びシステムコントローラ３８に送
られる。なお、第１回目のフオーカスロツク動作
でロツクが確実に成立する装置の場合にはホール
ド回路３６は不要であるが、確実にフオーカスロ
ツクが成立しない場合には必要である。即ち、第
１回のフオーカスロツク動作でフオーカス制御が
可能にならず、再び鋸波電圧の助けを借りてフオ
ーカスロツク動作を行う場合には、インバータ３
５の出力が低レベルに戻る。従つて、ホールド回
路３６が無いと、デイスク有りの検出信号が消滅
し、デイスク１が有るにも拘らず、無しの信号と
なる。これに対して、ホールド回路３６を設ける
と最初のデイスク有りの検出がそのまま保持さ
れ、デイスク有無検出信号が断続しない。

この装置ではフオーカス制御の継続を正確に判
断するために、第２のコンパレータ３０の出力が
第４図Ｍに示すように積分回路３９によつて積分
される。そして、積分回路３９の出力が第３のコ
ンパレータ４０にて基準電圧E₃と比較される。
もし、フオーカス制御のロツクに失敗した場合に
は、非収束状態となるために光検出器１１の出力
は第４図Ｆで点線で示すように実質的に消滅す
る。このため、第２のコンパレータ３０の出力も
第４図ＩのT₃で示す短期間のみ高レベルになつ
た後に低レベルに転換する。このような場合には
積分回路３９の出力も第４図Ｍで点線で示すよう
に変化し、第３のコンパレータ４０の入力が基準
電圧E₃に達しない。従つて、フオーカスロツク
状態が検出されず、第２回目のフオーカス制御の
ロツクを行うための動作が可能になる。

第４図に示すように第１回目の動作でフオーカ
ス制御がロツクされると、t₇時点で第３のコンパ
レータ４０の出力が高レベルになり、フオーカス
ロツクをシステムコントローラ３８に知らせると
と共に、コンパレータ４０の高レベル出力が
NORゲート２１に入力し、このNORゲート２１
の出力が低レベルとなり、鋸波出力ラインのスイ
ツチ回路２４がオフになり、鋸波電圧の供給がt₇
時点で停止される。従つて、t₇以後は、誤差増幅
器１２の出力に対応した電圧でムービングコイル
８が駆動され、レンズ７とデイスク１との間隔が
一定に保たれるような制御となる。

もし、デイスク１とレンズ７との間隔がフオー
カス制御開始時に円滑に所望間隔とならず、レン
ズ７が最適フオーカス状態から大幅にずれると、
フオーカス制御が不可能となり、光検出器１１の
光入力は極めて低レベルとなり、光検出器の増幅
器２９の出力は実質的に零になる。この場合に
は、前述したように第２のコンパレータ３０の高
レベル出力期間は極めて短いので、第３のコンパ
レータ４０からフオーカスロツク検出信号が得ら
れれば、鋸波電圧は第４図Ｄで点線で示すように
継続して供給され、次の周期の鋸波電圧により、
再び対物レンズ７がデイスク１に対して遠い位置
から近い位置に変位し、最適フオーカス位置に至
り、ここで閉ループによるフオーカス制御が再び
開始される。

上述から明らかなように、本装置では、フオー
カス制御系を利用してデイスク１の有無を検出す
るので、デイスクの有無の検出を容易に達成する
ことが出来る。

また、デイスクの有無を検出することにより、
外部からデイスクの有無を明確に判断することが
可能になり、取扱い易い装置を提供することがで
きる。

また、システムコントローラ３８にデイスク１
の有無の信号を入れれば、情報の読み取りが可能
であるか、又は不可能かを容易に判断することが
可能になり、検索再生の場合に再生不能のプレイ
期間を検索期間とみなすような問題が生じなくな
る。

また、誤差増幅器１２の出力ラインにコンパレ
ータ２７を接続して最適フオーカス近傍時点を検
出し、この時点でスイツチ回路１７をオンにして
閉ループを形成し、フオーカス制御を開始してい
るので、フオーカス制御への突入が円滑になり、
フオーカス制御ロツク状態を容易に得ることが出
来る。

また、単安定マルチバイブレータ２８を設けて
コンパレータ２７の出力に関係なく、一定時間は
閉ループフオーカス制御状態を保つので、コンパ
レータ２７の出力が振動してもフオーカス制御を
安定に保つことが可能になる。また、第１及び第
２のコンパレータ２７，３０の出力をNORゲー
ト３２に入力させ、この出力でスイツチ回路１７
を制御しているので、フオーカス制御の継続を容
易に達成することが出来る。

また、積分回路３９と第３のコンパレータ４０
とでフオーカスロツク状態を検出しているので、
フオーカスロツク状態が達成されない場合には、
鋸波電圧を再度供給してフオーカス制御を開始さ
せることが可能になる。

以上、本発明の実施例について述べたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、更に変形可
能なものである。例えば、第５図に示す如く、駆
動増幅器１９の前段にスイツチ回路４６を設け、
デイスク有無検出及びフオーカス制御開始時のみ
駆動増幅器１９を鋸波発生器２３に接続し、最適
フオーカス近傍時点で第１図の誤差増幅器１２を
駆動増幅器１９に接続するようにしてもよい。

また、４分割型光検出器を使用せずに、第６図
に示す如く光ビーム４をデイスク１に斜めに投射
し、その反射光９を２分割型光検出器１１で検出
し、フオーカス検出を行う方式にも適用可能であ
る。

また、第７図に示す如く、対物レンズ７を駆動
するために、第１及び第２のムービングコイル８
ａ，８ｂを設け、デイスクの有無検出及びフオー
カス制御開始時に鋸波電圧を一方のコイル８ａに
加え、フオーカス制御がロツクされた後にはフオ
ーカス制御信号を他方のコイル８ｂに加えるよう
にしてもよい。

また第１図の合成回路１８を第８図に示す如く
演算増幅器で構成し、その正入力端子に誤差増幅
器１２の出力を入力させ、抵抗R₁とR₂との間に
鋸波電圧を入力させるようにしてもよい。

また、フオーカス制御のロツク状態を積分回路
３９と第３のコンパレータ４０で検出する代り
に、第２のコンパレータ３０の出力で単安定マル
チバイブレータをトリガし、この出力パルスの後
縁で第２のコンパレータ３０の出力がまだあるこ
とを検出し、フオーカスロツク状態としてもよ
い。

また、デイスクの有無の検出信号のみを得る場
合には、第２のコンパレータ３０の出力をホール
ドし、これをデイスク有りの信号としてもよい。
また、スイツチ３４をプレーヤの蓋の閉成に応答
させてもよい。また光ビーム４は可視光、非可視
光のいずれであつてもよい。また、第１図にはデ
イスク半径方向の光ビーム４の送り機構が図示さ
れていないが、デイスク１と光ビーム４との間の
相対的送りは、ビーム４を半径方向に移動する方
式又はデイスク１を移動する方式によつて達成さ
れる。

また、対物レンズ７のみを直接的に変位する場
合に限ることなく、対物レンズ７を含む再生ヘツ
ドをデイスク１に対して変位させ、対物レンズ７
とデイスク１との間隔を調整又は制御する場合に
も適用可能である。また対物レンズ７をジンバル
バネで支持する場合にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わるデイスク再生
装置を示すブロツク図、第２図は光検出器とスポ
ツトとの関係を説明的に示す平面図、第３図はレ
ンズ駆動装置を示す断面図、第４図は第１図のＡ
〜Ｏ点の状態を示す波形図、第５図は鋸波電圧供
給部の変形例を示すブロツク図、第６図は別のフ
オーカス検出方式を示す正面図、第７図はレンズ
駆動装置の変形例を示すブロツク図、第８図は合
成回路の変形例を示すブロツク図である。尚図面に用いられている符号に於いて、１はデ
イスク、２はデイスク回転駆動装置、３はレーザ
光源、４は光ビームである。

Claims

【特許請求の範囲】１シート状記録媒体を着脱自在に保持して回転
するための記録媒体回転駆動装置と、光ビームを放射する光源と、前記光源から放射された光ビームを収束させて
前記記録媒体に投射する対物レンズと、前記記録媒体に対する前記対物レンズの位置が
変位するように前記対物レンズを駆動するレンズ
駆動装置と、前記記録媒体に於ける前記光ビームの反射光又
は透過光を検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ビームの
前記記録媒体上でのフオーカス状態を一定に保つ
ためのフオーカス制御信号を形成して前記レンズ
駆動装置に供給するフオーカス制御信号形成回路
と、前記回転駆動装置に対する前記記録媒体の着脱
状態を検出する期間に、前記記録媒体に対する前
記対物レンズの位置を強制的に一定範囲で変化さ
せるレンズ強制変位信号を前記レンズ駆動装置に
直接又は間接に供給するレンズ強制変位信号供給
回路と、前記レンズ強制変位信号を供給している期間の
前記光検出器の出力に基づいて前記回転駆動装置
に対する前記記録媒体の着脱状態を検出する記録
媒体着脱状態検出回路と、を具備していることを特徴とする光学再生装置。２前記記録媒体着脱状態検出回路は、前記光検
出器の出力の有無を検出する回路である特許請求
の範囲第１項記載の光学再生装置。３前記強制変位信号供給回路は鋸波電圧を供給
する鋸波供給回路である特許請求の範囲第１項記
載の光学再生装置。