JP2626983B2 - 光学的再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光学的再生装置における光ピツクアツプ手
段の移動速度を制御する光ピツクアツプサーボ手段に関
し、特に、光ピツクアツプ手段の移動速度検出手段に特
徴を有する。

［従来の技術］ 最近のオーデイオ機器では、情報記録媒体の発展に伴
い、いわゆる光学式デジタル・オーデイオ・デイスクと
その再生装置が開発されている。

この光学式デジタル・オーデイオ・デイスクは、オー
デイオ信号をサンプリングしてデジタル信号に変換した
後、特殊な信号処理をしてデイスク面に記録したもので
あり、そして、再生時は、この光学式デジタル・オーデ
イオ・デイスクに光ビームを照射して、その反射光から
上記デイスクに記録された情報を読み取り、特殊な信号
処理をした後、デジタル−アナログ変換をして、元のオ
ーデイオ信号に復元するものである。

この再生装置においては、光学式デジタル・オーデイ
オ・デイスクの所望の信号トラツクを高速アクセスでき
ることが一つの特徴となるが、このアクセスには、光ピ
ツクアツプの光ビームの移動速度を検出し、この検出信
号を光ピツクアツプ駆動装置にフイードバツクして、制
御することが一般に行われている。

従来の光学的再生装置は第６図に示すような構成であ
つた。

１は光ピツクアツプで、光学式デジタル・オーデイオ
・デイスク（図示せず）に光ビームを照射して、その反
射光から上記デイスクに記録された情報を読み取る光ピ
ツクアツプ本体1aとこの光ピツクアツプ本体をその光ビ
ームが上記デイスクの信号トラツクを追従するように駆
動するトラツキングコイル1bとから構成される。

２は上記光ピツクアツプ１の出力からメイン信号のRF
信号（第３図（ａ）参照）を取り出すRF信号増幅器、３
は上記光ピツクアツプ１の出力からトラツキングエラー
信号（第３図（ｂ）参照）を取り出すトラツキングエラ
ー信号検出回路である。

そして、このトラツキングエラー信号を位相補正回路
11によつて位相補正を行つた後、第１のスイツチ回路1
2、第１の駆動回路13を介して上記光ピツクアツプ１の
トラツキングコイル1bにフイードバツクして、この光ピ
ツクアツプ１の光ビームが上記デイスクの信号トラツキ
ングを追従するように制御する。

ここに、上記光ピツクアツプ１、トラツキングエラー
信号検出回路３、位相補正回路11、第１のスイツチ回路
12、第１の駆動回路13によつて、光ピツクアツプ１のト
ラツキングサーボループ14が形成される。

一方、上記第１の駆動回路13の出力信号は、ローパス
フイルタ回路15によつて直流成分が取り出され、この直
流成分を第２のスイツチ回路16、加算回路17、第２の駆
動回路18を介して光ピツクアツプ駆動装置19に入力す
る。

この光ピツクアツプ駆動装置19は、上記光ピツクアツ
プ１をデイスクの信号トラツクに直交する方向（半径方
向）へ移動させるもので、リニアモータ19aとこのリニ
アモータ19aの移動速度を検出する速度センサー19bとか
ら構成される。

上記リニアモータ19aは直流入力によつて等加速度運
動を行うものであって、そのために、このリニアモータ
19aの移動速度を速度センサー19bによつて検出して、こ
の検出信号を上記加算回路17、第２の駆動回路18を介し
て光ピツクアツプ駆動装置19のリニアモータ19aにフイ
ードバツクして、このリニアモータ19aが等速度運動を
行うように制御している。

ここに、上記光ピツクアツプ１、トラツキングエラー
信号検出回路３、位相補正回路11、第１のスイツチ回路
12、第１の駆動回路13、ローパスフイルタ回路15、第２
のスイツチ回路16、加算回路17、第２の駆動回路18、光
ピツクアツプ駆動装置19によつて、光ピツクアツプ１の
移動速度を制御する光ピツクアツプサーボループ20が形
成される。

以上が光学的再生装置の基本的な構成であるが、 従来の光ピツクアツプ１の移動速度検出装置、すなわ
ち、リニアモータ19aの移動速度は速度センサー19bによ
つて検出されており、これは、 （ａ）マグネツトとコイルによる速度検出手段 （ｂ）ポテンシヨメータによつて光ピツクアツプの位置
を検出し、この検出信号を微分して、速度を検出する手
段、 を用いたものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の光ピツクアツプ１の移動速度検出装置は、いず
れも機械的センサーを用いたものであるので、 （ａ）検出感度にバラツキがある、 （ｂ）負荷が大きい、 （ｃ）寿命が短い、 （ｄ）大型になる、 （ｅ）コスト高になる、 という問題点があつた。

［問題点を解決するための手段］ 以下の図面に示す本発明の代表的な実施例において説
明する。

第１の発明は： 光学式情報記録媒体に光ビームを照射して、その反射
光から上記情報記録媒体に記録された情報を読み取るよ
うにした光学的再生装置において、下記の（ａ）〜
（ｈ）を構成要件とする光ピツクアツプ手段の移動速度
検出装置速度検出装置を具備することを特徴とする。

（ａ）光学式情報記録媒体に光ビームを照射して、その
反射光から上記情報記録媒体に記録された情報を読み取
る光ピツクアツプ手段。

（ｂ）光ピツクアツプ手段からメイン信号を取り出すRF
信号検出手段。

（ｃ）光ピツクアツプ手段からトラツキングエラー信号
を取り出すトラツキングエラー信号検出手段。

（ｄ）上記RF信号をエンベロープ検波した後、所定のレ
ベルをしきい値として２値化して、上記光ビームの移動
速度に比例したミラー信号を取り出すミラー信号検出手
段。

（ｅ）上記トラツキングエラー信号をゼロ・レベルをし
きい値として２値化して、上記光ビームの移動速度に比
例したトラツキング・ゼロ・クロス信号を取り出すトラ
ツキング・ゼロ・クロス信号検出手段。

（ｆ）上記トラツキング・ゼロ・クロス信号および上記
ミラー信号のいずれか一方の信号によつて他方の信号を
ラツチして上記光ビームの移動方向判別信号を得る光ビ
ーム移動方向判定手段。

（ｇ）上記トラツキング・ゼロ・クロス信号および上記
ミラー信号のいずれか一方の信号に同期してパルス幅一
定のパルスを積分して、上記光ビームの移動速度（絶対
値）に比例した信号を得る周波数−電圧変換手段。

（ｈ）当該光ビーム移動速度検出信号の極性を上記光ビ
ームの移動方向判別信号によつて補正して、光ビーム移
動速度に比例した速度検出信号を得る極性補正手段。

第２の発明： 上記光ピツクアツプ手段を上記情報記録媒体の信号ト
ラツクに直交する方向へ移動させるリニアモータを具備
する光ピツクアツプ駆動手段と、 この光ピツクアツプ手段の移動速度を検出する光ピツ
クアツプ移動速度検出手段と、 この光ピツクアツプ手段の移動速度と上記トラツキン
グエラー信号によつて上記光ピツクアツプ駆動手段のリ
ニアモータを制御して、光ピツクアツプ手段の移動速度
を制御する光ピツクアツプサーボ手段と、 を具備する光学的再生装置であつて、 上記光ピツクアツプ移動速度検出手段が第１の発明の
光ピツクアツプ移動速度検出装置であることを特徴とす
る。

［作用］ 本発明の代表的な実施例を示す第１図および第２図と
その各部の信号波形を示す第３図を参照して説明する。

第１の発明： 第３図（ａ）に示すように、光ピツクアツプの光ビー
ムがデイスクの信号トラツクを通過するときは、その反
射光は変調を受けてRF信号の振幅は大きくなり、また、
光ビームが信号トラツクと信号トラツクとの間を通過す
るときは、その反射光のレベルは大きくなり、RF信号の
振幅は小さくなる。

まず、このRF信号（第３図（ａ））の下側をエンベロ
ープ検波した後、所定のレベルをしきい値として２値化
することにより、光ビームの移動速度に比例したミラー
信号（第３図（ｄ））を取り出す。

一方、トラツキングエラー信号（第３図（ｂ））をゼ
ロレベル（GND）をしきい値として２値化することによ
り、光ビームの移動速度に比例したトラツキング・ゼロ
・クロス信号（第３図（ｃ））を取り出す。

ここに、ミラー信号とトラツキング・ゼロ・クロス信
号とは、光ビームが信号トラツク・トラツクを１本通過
する毎にハイ・ローの１周期を構成し、これを繰り返す
信号であるため、両信号の周波数は、光ビームの移動速
度情報を含み、かつ、光ビームが信号トラツクを通過す
る方向によつて、互いの位相が逆転する関係にある。

次に、上記トラツキング・ゼロ・クロス信号および上
記ミラー信号のいずれか一方の信号によつて他方の信号
をラツチして、たとえば、実施例に即して言えば、上記
トラツキング・ゼロ・クロス信号（第３図（ｃ））によ
つて上記ミラー信号（第３図（ｄ））をラツチすること
により、上記光ビームの移動方向判別信号（第３図
（ｅ））を得る。

そして、上記トラツキング・ゼロ・クロス信号および
上記ミラー信号の周波数は光ビームの移動速度の関数に
なつているので、両信号のいずれか一方の信号、たとえ
ば、トラツキング・ゼロ・クロス信号（第３図（ｃ））
の立ち下がりでワンシヨツト回路を駆動して、トラツキ
ング・ゼロ・クロス信号に同期したパルス幅一定のパル
スを得、このパルスを積分して周波数−電圧（Ｆ−Ｖ）
変換することにより、光ビームの移動速度（絶対値）に
比例した信号（第３図（ｇ））を得る。

さらに、この光ビームの移動速度（絶対値）に比例し
た信号（第３図（ｇ））の極性を上記光ビームの移動方
向判別信号（第３図（ｅ））によつて補正してやれば、
光ビームイすなわち光ピツクアツプの移動速度に比例し
た速度検出信号（第３図（ｈ））が得られる。

第２の発明： 第１の発明によつて検出された光ピツクアツプの移動
速度に比例した速度検出信号を上記光ピツクアツプ駆動
手段のリニアモータにフイードバツクして、このリニア
モータが等速度運動を行うように制御して、光ピツクア
ツプ手段の移動速度を制御する光ピツクアツプサーボ手
段を形成する。

［実施例］ 第１の実施例： 第１図、第２図および第３図において説明する。図
中、第６図の従来例と同等部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。

１は光学式デジタル・オーデイオ・デイスク（図示せ
ず）に光ビームを照射して、その反射光から上記デイス
クに記録された情報を読み取る光ピツクアツプある。

２は上記光ピツクアツプ１の出力からメイン信号のRF
信号（第３図（ａ））を取り出すRF信号増幅器、３は上
記光ピツクアツプ１の出力からトラツキングエラー信号
（第３図（ｂ））を取り出すトラツキングエラー信号検
出回路である。

Ｓは光ピツクアツプ１の移動速度検出手段の要部であ
り、この要部Ｓ、光ピツクアツプ１、RF信号増幅器２お
よびトラツキングエラー信号検出回路３からなる光ピツ
クアツプ移動速度検出装置は、第２図に示すような構成
を有する。

４は上記RF信号をエンベロープ検波した後、所定のレ
ベルをしきい値として２値化してミラー信号（第３図
（ｄ））を取り出すミラー信号検出回路で、RF信号の下
側をエンベロープ検波するエンベロープ検波回路4aとこ
のエンベロープ検波信号と所定のレベルとを比較するコ
ンパレータ回路4bとから構成される。

５は上記トラツキングエラー信号（第３図（ｂ））を
ゼロ・レベルをしきい値として２値化してトラツキング
・ゼロ・クロス信号（第３図（ｃ））を取り出すトラツ
キング・ゼロ・クロス信号検出回路で、本実施例では、
トラツキングエラー信号とゼロ・レベル（GND）とを比
較するコンパレータ回路5aから構成される。

ここに、上記ミラー信号とトラツキング・ゼロ・クロ
ス信号とは、光ビームが信号トラツクを１本通過する毎
にハイ・ローの１周期を構成し、これを繰り返す信号で
あるため、両信号の周波数は、光ビームの移動速度情報
を含み、かつ、光ビームが信号トラツクを通過する方向
によつて、互いの位相が逆転する関係にある。

６はラツチ回路で、上記トラツキング・ゼロ・クロス
信号（第３図（ｃ））の立ち下がりエツジによつてミラ
ー信号（第３図（ｄ））をラツチすることにより、光ビ
ームの移動方向判別信号（第３図（ｅ））を得る。

そして、上記トラツキング・ゼロ・クロス信号とミラ
ー信号の周波数は光ビームの移動速度の関数になつてい
るので、両信号のいずれか一方の信号を周波数−電圧
（Ｆ−Ｖ）変換すれば、光ビームの移動速度（絶対値）
に比例した信号が得られる。

周波数−電圧変換回路７はワンシヨツト回路7aおよび
積分回路7bから構成され、たとえば、トラツキング・ゼ
ロ・クロス信号（第３図（ｃ））の立ち下がりでワンシ
ヨツト回路7aを駆動して、トラツキング・ゼロ・クロス
信号（第３図（ｃ））に同期したパルス幅一定のパルス
（第３図（ｆ））を得、このパルスを積分回路7bによつ
て積分して、周波数−電圧（Ｘ−Ｖ）変換することによ
り、光ビームの移動速度（絶対値）に比例した信号（第
３図（ｇ））が得られる。

ここで、上記ワンシヨツト回路7aの制御端子にはコン
ロール信号（早送り指令信号）が入力され、このコント
ロール信号は、フオーカスサーボON、トラツキングサー
ボOFFのときハイレベルとなつて、上記ワンシヨツト回
路7aを動作状態に保持し、それ以外のときは、非動作状
態に保持する。同様に、上記コントロール信号（早送り
指令信号）は第２の駆動回路18（後記）に入力され、フ
オーカスサーボON、トラツキングサーボOFFのとき動作
状態に保持し、それ以外のときは、非動作状態に保持す
る。

さらに、この光ビームの移動速度（絶対値）に比例し
た信号（第３図（ｇ））を極性補正回路８によつて上記
光ビームの移動方向判別信号（第３図（ｅ））に応じて
その極性を補正することにより、光ビームの移動速度に
比例した速度検出信号（第３図（ｈ））を得る。

このようにして検出された光ピツクアツプ１の移動速
度検出信号を上記加算回路17、第２の駆動回路18を介し
て光ピツクアツプ駆動装置19のリニアモータ19aにフイ
ードバツクして、このリニアモータ19aが等速度運動を
行うように制御する。

ここに、上記光ピツクアツプ１、トラツキングエラー
信号検出回路３、位相補正回路11、第１のスイツチ回路
12、第１の駆動回路13、ローパスフイルタ回路15、第２
のスイツチ回路16、加算回路17、第２の駆動回路18、光
ピツクアツプ駆動装置19によつて、光ピツクアツプ１の
移動速度を制御する光ピツクアツプサーボループ20が形
成される。

第２の実施例： 第４図および第５図において説明する。図中、第１
図、第２図および第３図の実施例と同等部分には同一符
号を付し、その説明は省略する。

第１の実施例の光ピツクアツプ１の移動速度検出手段
においては、ミラー信号およびトラツキング・ゼロ・ク
ロス信号はその立ち上がりエツジと立ち下がりエツジに
チヤタリングを含むことが多いため、誤動作をすること
があるが、この第２の実施例は上記ミラー信号、トラツ
キング・ゼロ・クロス信号のエツジ検出を行うことによ
り、チヤタリング・ノイズのないミラー信号およびトラ
ツキング・ゼロ・クロス信号を得、上記のような誤動作
を防止したものである。

以下、図において説明する。

トラツキング・ゼロ・クロス信号検出回路３の出力、
すなわち、チヤタリングを含むトラツキング・ゼロ・ク
ロス信号（第５図（ｃ））のエツジを第１のエツジ検出
回路９によつて検出して、第１のエツジ検出信号（第５
図（ｅ））を得る。

そして、この第１のエツジ検出信号（第５図（ｅ））
によつて、コンパレータ回路4bの出力、すなわち、チヤ
タリングを含むミラー信号（第５図（ｄ））をラツチ回
路4cによつてラツチして、第５図（ｇ）に示すようなチ
ヤタリングの影響を除去したミラー信号を得る。

一方、コンパレータ回路4bの出力、すなわち、チヤタ
リングを含むミラー信号（第５図（ｄ））のエツジを第
２のエツジ検出回路10によつて検出して、第２のエツジ
検出信号（第５図（ｆ））を得る。

そして、この第２のエツジ検出信号（第５図（ｆ））
によつて、トラツキング・ゼロ・クロス信号検出回路４
の出力、すなわち、チヤタリングを含むトラツキング・
ゼロ・クロス信号（第５図（ｃ））をラツチ回路5bによ
つてラツチして、第５図（ｈ）に示すようなチヤタリン
グの影響を除去したトラツキング・ゼロ・クロス信号を
得る。

以下、第１の実施例と同様にして光ビームの移動速度
に比例した速度検出信号を得ることができる。

すなわち、上記チヤタリングの影響を除去したトラツ
キング・ゼロ・クロス信号（第５図（ｈ））によつて、
チヤタリングの影響を除去したミラー信号（第５図
（ｇ））をラツチ回路６によつてラツチすることによ
り、光ビームの移動方向判別信号（第５図（ｉ））を得
る。

一方、上記チヤタリングの影響を除去したトラツキン
グ・ゼロ・クロス信号（第５図（ｈ））を周波数−電圧
変換回路７によつて周波数−電圧（Ｆ−Ｖ）変換して、
光ビームの移動速度（絶対値）に比例した信号（第５図
（ｋ））を得、そして、この光ビームの移動速度（絶対
値）に比例した信号（第５図（ｋ））を極性補正回路８
によつて上記光ビームの移動方向判別信号（第５図
（ｉ））に応じてその極性を補正することにより、光ビ
ームの移動速度に比例した速度検出信号（第５図
（ｌ））を得る。

［発明の効果］ 本発明は、上記ミラー信号およびトラツキング・ゼロ
・クロス信号が光ビームの移動速度情報を含んでいるこ
とに着目して、光ビームの移動速度を検出するようにし
たものであるから、従来の機械的センサーの問題点をこ
とごとく解決し、 （ａ）検出感度のバラツキがなくなる、 （ｂ）負荷が小さい、 （ｃ）寿命が長い、 （ｄ）小型になる、 （ｅ）コスト安になる、 効果があり、また、第２の実施例においては、上記ミラ
ー信号およびトラツキング・ゼロ・クロス信号のチヤタ
リングの影響を除去できるので、 （ｇ）チヤタリングの影響による誤動作がなくなる、 効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学的再生装置の構成を示す図、第２
図は同、光ピツクアツプの移動速度検出装置の代表的な
実施例の構成を示す図、第３図は同、速度検出装置の各
部の信号波形を示す図、第４図および第５図は同、光ピ
ツクアツプの移動速度検出装置の他の実施例の構成を示
す図、第６図は従来の光学的再生装置の構成を示す図で
ある。 １……光ピツクアツプ、1a……光ピツクアツプ本体、1b
……トラツキングコイル、２……RF信号増幅器、３……
トラツキングエラー信号検出回路、４……ミラー信号検
出回路、５……トラツキング・ゼロ・クロス信号検出回
路、６……ラツチ回路、７……周波数−電圧変換回路、
８……極性補正回路、９……第１のエツジ検出回路、10
……第２のエツジ検出回路、11……位相補正回路、12…
…第１のスイツチ回路、13……第１の駆動回路、14……
光ピツクアツプ１のトラツキングサーボループ、15……
ローパスフイルタ回路、16……第２のスイツチ回路、17
……１算回路、18……第２の駆動回路、19……光ピツク
アツプ駆動装置、20……光ピツクアツプサーボループ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学式情報記録媒体に光ビームを照射し
   て、その反射光から上記情報記録媒体に記録された情報
   を読み取るようにした光学的再生装置において、下記の
   （ａ）〜（ｈ）を構成要件とする光ピツクアツプ移動速
   度検出装置を具備することを特徴とする光学的再生装
   置。 （ａ）光学式情報記録媒体に光ビームを照射して、その
   反射光から上記情報記録媒体に記録された情報を読み取
   る光ピツクアツプ手段。 （ｂ）光ピツクアツプ手段からメイン信号を取り出すRF
   信号検出手段。 （ｃ）光ピツクアツプ手段からトラツキングエラー信号
   を取り出すトラツキングエラー信号検出手段。 （ｄ）上記RF信号をエンベロープ検波した後、所定のレ
   ベルをしきい値として２値化して、上記光ビームの移動
   速度に比例したミラー信号を取り出すミラー信号検出手
   段。 （ｅ）上記トラツキングエラー信号をゼロ・レベルをし
   きい値として２値化して、上記光ビームの移動速度に比
   例したトラツキング・ゼロ・クロス信号を取り出すトラ
   ツキング・ゼロ・クロス信号検出手段。 （ｆ）上記トラツキング・ゼロ・クロス信号および上記
   ミラー信号のいずれか一方の信号によつて他方の信号を
   ラツチして上記光ビームの移動方向判別信号を得る光ビ
   ーム移動方向判別手段。 （ｇ）上記トラツキング・ゼロ・クロス信号および上記
   ミラー信号のいずれか一方の信号に同期したパルス幅一
   定のパルスを積分して、上記光ビームの移動速度（絶対
   値）に比例した信号を得る周波数−電圧変換手段。 （ｈ）当該光ビーム移動速度検出信号の極性を上記光ビ
   ームの移動方向判別信号によつて補正して、光ビーム移
   動速度に比例した速度検出信号を得る極性補正手段。
2. 【請求項２】光学式情報記録媒体に光ビームを照射し
   て、その反射光から上記情報記録媒体に記録された情報
   を読み取る光ピツクアツプ手段と、この光ピツクアツプ
   手段からメイン信号を取り出すRF信号検出手段と、上記
   光ピツクアツプ手段からトラツキングエラー信号を取り
   出すトラツキングエラー信号検出手段と、上記光ピツク
   アツプ手段を上記情報記録媒体の信号トラツクに直交す
   る方向へ移動させるリニアモータを具備する光ピツクア
   ツプ駆動手段と、この光ピツクアツプ手段の移動速度を
   検出する光ピツクアツプ移動速度検出手段と、この光ピ
   ツクアツプ手段の移動速度と上記トラツキングエラー信
   号によつて上記光ピツクアツプ駆動手段のリニアモータ
   を制御して、光ピツクアツプ手段の移動速度を制御する
   光ピツクアツプサーボ手段とからなる光学的再生装置で
   あつて、 上記光ピツクアツプ移動速度検出手段が、下記の（ａ）
   〜（ｅ）を構成要件とすることを特徴とする光学的再生
   装置。 （ａ）上記RF信号をエンベロープ検波した後、所定のレ
   ベルをしきい値として２値化して、上記光ビームの移動
   速度に比例したミラー信号を取り出すミラー信号検出手
   段。 （ｂ）上記トラツキングエラー信号をゼロ・レベルをし
   きい値として２値化して、上記光ビームの移動速度に比
   例したトラツキング・ゼロ・クロス信号を取り出すトラ
   ツキング・ゼロ・クロス信号検出手段。 （ｃ）上記トラツキング・ゼロ・クロス信号および上記
   ミラー信号のいずれか一方の信号によつて他方の信号を
   ラツチして上記光ビームの移動方向判別信号を得る光ビ
   ーム移動方向判別手段。 （ｄ）上記トラツキング・ゼロ・クロス信号および上記
   ミラー信号のいずれか一方の信号に同期したパルス幅一
   定のパルスを積分して、上記光ビームの移動速度（絶対
   値）に比例した信号を得る周波数−電圧変換手段。 （ｅ）当該光ビーム移動速度検出信号の極性を上記光ビ
   ームの移動方向判別信号によつて補正して、光ビーム移
   動速度に比例した速度検出信号を得る極性補正手段。