JP2695834B2

JP2695834B2 - 情報再生装置

Info

Publication number: JP2695834B2
Application number: JP63104866A
Authority: JP
Inventors: 美規男山室
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1998-01-14
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JPH01276431A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、例えば光ディスクに対して情報の記録あ
るいは再生を行なう光ディスク装置などの情報再生装置
に関する。

（従来の技術）周知のように、例えば半導体レーザより出力されるレ
ーザ光によって、光ディスクに情報を記録したり、光デ
ィスクに記録されている情報を読出す光ディスク装置等
の情報再生装置が種々開発されている。

このような光ディスク装置では、光ディスクの記録情
報を再生する場合、再生信号を第８図に示すように、コ
ンデンサＣと抵抗R11を用いていわゆる交流結合を行な
った後、増幅器51で増幅し、この増幅器51で増幅した信
号を２値化回路52で２値化することにより、光ディスク
の記録情報の再生を行なうようになっている。

ところが、上記のような光ディスク装置では、その再
生が交流結合を利用して行なわれるため、情報の記録の
され方によっては信号が交流として非対象となり、再生
信号のレベルが一定にならず、安定な２値化を行なうこ
とができず、正確な再生を行なうことができないという
欠点があった。

上記情報の記録のされ方としては、記録状態のむら等
の欠陥により本来でるべき振幅より小さくなるところが
あり、また全体としては、光ディスクの面ぶれ、偏心な
どにより信号がうねっている。

（発明が解決しようとする課題）この発明は、上記したように、安定な２値化を行なう
ことができず、正確な再生を行なうことができないとい
う欠点が除去するもので、安定な２値化を行なうことが
でき、正確な再生を行なうことができる情報再生装置を
提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明の情報再生装置は、記録トラックを有する記
録媒体に光を照射することによって得られる光を検出す
る光電変換手段と、この光電変換手段からの出力に基づ
いて記録トラックに記録されている情報の再生信号を出
力する出力手段と、この出力手段から出力される再生信
号を増幅する増幅手段と、この増幅手段で増幅された再
生信号の情報成分側の包絡線を検知する包絡線検知手段
と、この包絡線検知手段による検知出力を上記増幅手段
の入力に加えて、上記増幅手段の出力信号レベルを補償
するレベル補償手段と、このレベル補償手段によって上
記出力信号レベルが補償された増幅手段から増幅出力さ
れた再生信号を２値化する２値化手段とから構成されて
いる。

（作用）この発明は、記録トラックを有する記録媒体に光を照
射することによって得られる光を検出した出力に基づい
て記録トラックに記録されている情報の再生信号を出力
し、この出力される再生信号を増幅手段で増幅し、この
増幅された再生信号の情報成分側の包絡線を検知い、こ
の検知出力を上記増幅手段の入力に加えて、上記増幅手
段の出力信号レベルをレベル補償手段で補償し、このレ
ベル補償手段によって上記出力信号レベルが補償された
増幅手段から増幅出力された再生信号を２値化するよう
にしたものである。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。

第２図は、ディスク装置を示すものである。光ディス
ク（ディスク）１の表面には、スパイラル状あるいは同
心円状に溝（トラック）が形成されており、この光ディ
スク１は、モータ２によって例えば一定の速度で回転さ
れる。このモータ２は、モータ制御回路18によって制御
されている。

上記光ディスク１は、第３図に示すように、たとえば
ガラスあるいはプラスチックスなどで円形に形成された
基板の表面にテルルあるいはビスマスなどの金属被覆層
つまり記録膜がドーナツ型にコーティングされており、
その金属被覆層の中心部近傍には切欠部つまり基準位置
マーク1₁が設けられている。

また、光ディスク１上は、第３図に示すように、基準
位置マーク1₁を「０」として「０〜255」の256セクタに
分割されている。上記光ディスク１上には可変長の情報
が複数ブロックにわたって記録されるようになってお
り、光ディスク１上には36000トラックに30万ブロック
が形成されるようになっている。

なお、上記光ディスク１における１ブロックのセクタ
数はたとえば内側で40セクタになり、外側では20セクタ
になるようになっている。上記ブロックの開始位置に
は、ブロック番号、トラック番号などからなるブロック
ヘッダＡがたとえば光ディスク１の製造時に記録される
ようになっている。

また、光ディスク１における各ブロックがセクタの切
換位置で終了しない場合、ブロックギャップを設け、各
ブロックが必ずセクタの切換位置から始まるようになっ
ている。

上記光ディスク１に対する情報の記録再生は、第２図
に示すように、光学ヘッド３によって行なわれる。この
光学ヘッド３は、リニアモータの可動部を構成する構成
コイル13に固定されており、この駆動コイル13はリニア
モータ制御回路17に接続されている。

このリニアモータ制御回路17には、リニアモータ位置
検出器26が接続されており、のリニアモータ位置検出器
26は、光学ヘッド３に設けられた光学スケール25を検出
することにより、位置信号を出力するようになってい
る。

また、リニアモータの固定部には、図示せぬ永久磁石
が設けられており、前記駆動コイル13がリニアモータ制
御回路17によって励磁されることにより、光学ヘッド３
は、光ディスク１の半径方向に移動されるようになって
いる。

前記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図示しないワ
イヤあるいは板ばねによって保持されており、この対物
レンズ６は、駆動コイル５によってフォーカシング方向
（レンズの光軸方向）に移動され、駆動コイル４によっ
てトラッキング方向（レンズの光軸と直交方向）に移動
可能とされている。

また、レーザ制御回路14によって駆動される半導体レ
ーザ９より発生されたレーザ光は、コリメータレンズ11
a、ハーフプリズム11b、対物レンズ６を介して光ディス
ク１上に照射され、この光ディスク１からの反射光は、
対物レンズ６、ハーフプリズム11b、集光レンズ10a、お
よびシリンドリカルレンズ10bを介して光検出器８に導
かれる。

この光検出器８は、４分割の光検出セル8a、8b、8c、
8dによって構成されている。

なお、上記ワイヤによる対物レンズ駆動装置について
は、特願昭61−284591号に記載されているので、ここで
はその説明を省略する。

上記光検出器８の光検出セル8aの出力信号は、増幅器
12aを介して加算器30a、30cの一端に供給され、光検出
セル8bの出力信号は、増幅器12bを介して加算器30b、30
dの一端に供給され、光検出セル8cの出力信号は、増幅
器12cを介して加算器30b、30cの他端に供給され、光検
出セル8dの出力信号は、増幅器12dを介して加算器30a、
30dの他端に供給されるようになっている。

上記加算器30aの出力信号は差動増幅器OP1の反転入力
端に供給され、この差動増幅器OP1の非反転入力端には
上記加算器30bの出力信号が供給される。これにより、
差動増幅器OP1は、上記加算器30a、30bの差に応じてト
ラック差信号をトラッキング制御隘路16に供給するよう
になっている。このトラッキング制御回路16は、OP1か
ら供給されるトラック差信号に応じてトラック駆動信号
を作成するものである。

上記トラッキング制御回路16から出力されるトラック
駆動信号は、前記トラッキング方向の駆動コイル４に供
給される。また、上記トラッキング制御回路16で用いら
れたトラック差信号は、リニアモータ制御回路17に供給
されるようになっている。

また、上記加算器30cの出力信号は差動増幅器OP2の反
転入力端に供給され、この差動増幅器OP2の非反転入力
端には上記加算器30dの出力信号が供給される。これに
より、差動増幅器OP2は、上記加算器30c、30dの差に応
じてフォーカス点に関する信号をフォーカシング制御回
路15に供給するようになっている。このフォーカシング
制御回路15の出力信号は、フォーカシング駆動コイル５
に供給され、レーザ光が光ディスク１上で常時ジャスト
フォーカスとなるように制御される。

上記のようにフォーカシング、トラッキングを行なっ
た状態での光検出器８の各光検出セル8a、〜8dの出力の
和信号、つまり加算器30a、30bからの出力信号は、トラ
ック上に形成されたピット（記録情報）の凹凸が反映さ
れている。この信号は、映像回路19に供給され、この映
像回路19において画像情報、アドレス情報（トラック番
号、セクタ番号等）が再生される。

また、上記トラッキング制御回路16は、上記CPU23か
らD/A変換器22を介して供給されるトラックジャンプ信
号に応じて対物レンズ６を移動させ、１トラック分、ビ
ーム光を移動させるようになっている。

上記レーザ制御回路14、フォーカシング制御回路15、
トラッキング制御回路16、リニアモータ制御回路17、モ
ータ制御回路18、映像回路19等は、バスライン20を介し
てCPU23によって制御されるようになっており、このCPU
23はメモリ24に記憶されたプログラムによって所定の動
作を行なうようになされている。

また、D/A変換器22はそれぞれフォーカシング制御回
路15、トラッキング制御回路16、リニアモータ制御回路
17とCPU23との間で情報の授受を行なうために用いられ
るものである。

上記映像回路19は、第１図に示すように、加算回路4
1、増幅器42、抵抗R3、R4、定電流源43、２値化回路4
4、包絡線検知回路45、比較器46、および基準電圧用の
電源47によって構成されている。

上記加算回路41は上記加算器30a、30bからの加算信号
を加算するもので、この加算結果としての第４図（ａ）
に示すような、再生信号は上記増幅器42の非反転入力端
に出力されうようになっている。

上記増幅器42は、演算増幅器で構成され、上記加算回
路41からの加算結果を、上記定電流源43からのバイアス
電流が加えられた状態で、しかも抵抗R3、R4によって決
定される増幅率「（R3＋R4）/R3」で増幅するものであ
り、この増幅した信号は２値化回路44および上記包絡線
検知回路45に出力されるようになっている。

また、上記増幅器42は、上記包絡線検知回路45からの
検知信号に応じて、出力信号の情報成分側のレベルを変
化されることにより、ほぼ一定に保った信号を出力する
ようになっている。

上記定電流源43は、上記増幅器42に対してバイアス電
流を印加するもので、そのバイアス電流は上記増幅器42
の反転入力端に出力されるようになっている。

上記２値化回路44は、上記増幅器42から供給される再
生信号を所定の基準値と比較することにより、２値化す
るもので、この２値化信号は上記CPU23へ出力されるよ
うになっている。

上記包絡線検知回路45は、上記増幅器42からの再生信
号の情報成分側の包絡線を検知し、この検知信号（第４
図（ｃ）参照）を上記増幅器42の反転入力端に出力する
ものであり、抵抗R1、R2、R5、R6、バイアス抵抗R_x、ダ
イオードＤ、コンデンサＣ、および増幅器45aによって
構成されている。

すなわち、第６図に実線で示すような、上記増幅器42
からの再生信号を抵抗R1、R2、コンデンサＣによって構
成される積分回路51で、情報成分側つまり下側の包絡線
のピーク値を同図に点線で示すように、検知し、この検
知したピーク値によって上記抵抗R5、R6、増幅器45aに
よって構成されるレベル補償回路52で増幅器42の信号レ
ベルを補償するようになっている。上記レベル補償回路
52の出力は抵抗R3を介して上記増幅器42の反転入力端に
供給され、この増幅器42へのフィードバック量を増減す
うようになっている。これにより、増幅器42は包絡線サ
ーボアンプとして働くようになっている。

上記増幅器45aの増幅率は「（R5＋R6）/R5」となって
いる。

また、上記再生信号の情報成分でない側の応答する時
定数τは、で表わされる。

この時定数τは、たとえば光ディスク１が1800回転／
分のときは、30ms以下にする必要がある。すなわち、面
振れ、偏心等で第４図（ａ）、第５図（ａ）に示すよう
に、加算回路41からの再生信号が変動していない場合
に、情報成分の上下の振れに対して、第４図（ｃ）、第
５図（ｃ）に示すように、包絡線を追跡させて、第４図
（ｂ）、第５図（ｂ）に示すように、情報成分のレベル
を一定にできるようにしている。

したがって、第７図（ａ）に示すような、上記光ディ
スク１のトラックＴ上に形成されているピットＰからの
反射光に対応する再生信号が、同図（ｂ）に示すよう
に、下側つまりピットに対応するレベルが一定となって
いる。

なお、上記情報成分のレベルが小さすぎて再生信号の
周波数成分に近くなり、包絡線が正しく検知できなくな
り、出力波形が歪みだしてしまうのを防止するために、
再生信号のピークとピークの間が最も長い時で１μｓで
あるとすると、時定数τは１μｓ以上（τ＞１μｓ）と
なっている。

これにより、包絡線検知回路45において、情報成分で
ない側に応答する時定数を上記光ディスク１の回転周期
により速く、また記録された情報の周波数成分の最も低
い周波数より遅いものとなっている。

また、上記比較器46は、上記包絡線検知回路45の検知
出力を電源47による基準電圧と比較することにより、記
録済み検知信号として利用する２値化信号を上記CPU23
へ出力するものである。たとえば、第４図（ｃ）に示す
ような、包絡線検知信号に対して、同図（ｄ）に示すよ
うに、情報が記録されているところに対して「Ｌ」レベ
ルとなっているために、これをチェックすれば、情報が
記録されているか否かを検知することができるようにな
っている。

次に、このような構成において、動作について説明す
る。たとえば今、半導体レーザ９から発生されたレーザ
光は、コリメータレンズ11a、ハーフプリズム11b、対物
レンズ６を介して光ディスク１上に照射され、この光デ
ィスク１からの反射光は、対物レンズ６、ハーフプリズ
ム11b、集光レンズ10a、およびシリンドリカルレンズ10
bを介して光検出器８に導かれる。

したがって、上記光検出器８の光検出セル8aの出力信
号は、増幅器12aを介して加算器30a、30cの一端に供給
され、光検出セル8bの出力信号は、増幅器12bを介して
加算器30b、30dの一端に供給され、光検出セル8cの出力
信号、増幅器12cを介して加算器30b、30cの他端に供給
され、光検出セル8dの出力信号は、増幅器12dを介して
加算器30a、30dの他端に供給される。

この状態において、再生動作について説明する。すな
わち、上記加算器30a、30bからの信号は加算回路41に供
給される。すると、加算回路41は光検出セル8a〜8dの検
出信号の和に対応する第４図（ａ）に示すようになり、
再生信号を増幅器42に出力する。

この再生信号は第４図（ａ）に示すように、情報が記
録されていないときは１の信号量を示し、情報が記録さ
れているときは１′のように図中下向きに情報の形に応
じた信号となっている。また、信号Ｓのように、信号中
に記録状態のむら等の欠陥のために、本来でるべき振幅
よりも小さくなるところがあり、また全体としては光デ
ィスク１の面ぶれ、偏心などにより信号が大きくうねっ
ている。

上記増幅器42は、上記加算回路41からの加算結果を、
上記定電流源43からのバイアス電流が加えられた状態
で、しかも抵抗R3、R4によって決定される増幅率「（R3
＋R4）/R3」で増幅し、この増幅した信号を包絡線検知
回路45に出力する。これにより、包絡線検知回路45は上
記増幅器42からの再生信号の情報成分側の包絡線を検知
し、この検知信号（第４図（ｃ）参照）を上記増幅器42
の反転入力端に出力することにより、増幅器42の信号レ
ベルを補償している。

すなわち、第６図に実線で示すような、上記増幅器42
からの再生信号を抵抗R1、R2、コンデンサＣによって構
成される積分回路51で、情報成分側つまり下側の包絡線
のピーク値を同図に点線で示すように、検知し、この検
知したピーク値によって上記抵抗R5、R6、増幅器45aに
よって構成されるレベル補償回路52で増幅器42の信号レ
ベルを補償する。上記レベル補償回路52の出力は抵抗R3
を介して上記増幅器42の反転入力端に供給され、この増
幅器42へのフィードバック量を増減する。これにより、
増幅器42は包絡線サーボアンプとして働く。

この結果、増幅器42からの再生信号の出力は第４図
（ｂ）に示すように、情報成分側のレベルがほぼ一定に
保たれた信号となり、２値化回路44へ出力される。

これにより、２値化回路44は上記増幅器42から供給さ
れる再生信号を所定の基準値と比較することにより、２
値化し、この２値化信号を上記CPU23へ出力し、再生処
理を行なう。

上記したように、加算回路からの再生信号のなかに、
記録状態のむら等によって本来でるべき振幅より小さく
なった場合でも、また、光ディスクの面ぶれ、偏心等に
よって再生信号が大きくうねった場合でも、増幅器42か
らの再生信号の情報成分側のレベルを一定に保ち、安定
な２値化を行なうことができ、正確な再生を行なうこと
ができるようになっている。

［発明の効果］以上詳述したようにこの発明によれば、安定な２値化
を行なうことができ、正確な再生を行なうことができる
情報再生装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図はこの発明の一実施例を示すもので、
第１図は映像回路の概略構成を示す図、第２図は光ディ
スク装置の構成を示す図、第３図は光ディスクの構成を
示す図、第４図および第５図は映像回路における各部の
信号波形を示す信号波形図、第６図は再生信号と包絡線
との関係を説明するための信号波形図、第７図はトラッ
クにおけるピットと再生信号との関係を説明するための
図であり、第８図は従来例における再生信号を２値化す
る際の構成を説明するための図である。１……光ディスク、３……光学ヘッド、８……光検出
器、19……映像回路、23……CPU、41……加算回路、4
2、45a……増幅器、43……定電流源、44……２値化回
路、45……包絡線検知回路、46……比較器、47……電
源、R1、R6、R_x……抵抗、Ｃ……コンデンサ、Ｄ……ダ
イオード。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】記録トラックを有する記録媒体に光を照射
することによって得られる光を検出する光電変換手段
と、この光電変換手段からの出力に基づいて記録トラックに
記録されている情報の再生信号を出力する出力手段と、この出力手段から出力される再生信号を増幅する増幅手
段と、この増幅手段で増幅された再生信号の情報成分側の包絡
線を検知する包絡線検知手段と、この包絡線検知手段による検知出力を上記増幅手段の入
力に加えて、上記増幅手段の出力信号レベルを補償する
レベル補償手段と、このレベル補償手段によって上記出力信号レベルが補償
された増幅手段から増幅出力された再生信号を２値化す
る２値化手段と、を具備したことを特徴とする情報再生装置。