JPH01232540A - 光学式デイスクプレーヤの信号再生回路 - Google Patents

光学式デイスクプレーヤの信号再生回路

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JPH01232540A
JPH01232540A JP63058614A JP5861488A JPH01232540A JP H01232540 A JPH01232540 A JP H01232540A JP 63058614 A JP63058614 A JP 63058614A JP 5861488 A JP5861488 A JP 5861488A JP H01232540 A JPH01232540 A JP H01232540A
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徹 佐々木
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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】 （伺産業上の利用分野 本発明は、光学式ディスクより情報を読み収る光学式ピ
ンクアップの信号再生回路に関する。
（ロ）従来の技術 レーザービジョン方式のディスクプレーヤのピックアッ
プは、半導体レーザー、対物レンズ、光検出器、及び各
種光学素子にて構成され、半導体レーザから発せられた
レーザービームは、対物レンズにてディスクの記録トラ
ック上に焦束照射され、ディスクのビット形状に応じた
反射光が再び対物レンズを経てピックアップ内に入射さ
れ、光検出器に照射されて光電変換され再生信号が得ら
れる。
通常、この光検出器（１）は第２図に示す様に記録トラ
ンクの再生方向、即ちピットの進行方向に関して先行す
るフォトダイオード（旧１　（Ｄ２）と後行するフォト
ダイオード（Ｄ３）　（０４１の４分割センサーにて構
成され、これらのフォトダイオードに映る光ｐ像を光電
変換することにより再生信号が得られる。即ち、先行側
のフォトダイオード（ＤＩ）　（Ｄ２）の光電変換出力
を加算器（２）にて加算し、同時に後行側のフォトダイ
オード（８３１＜Ｄ４）の光電変換出力を加算器（３）
にて加算し、これらの再加算結果を更に加算器（４）に
て加算して４個のフォトダイオードの出力を全て加算し
て再生信号を合成している。
この様な回路構成では、角速度一定（ＣＡＶ）ディスク
または線速度一定（ＣＬＶ）ディスクを再生するディス
クプレーヤにおいては、高域周波数特性の劣化が次の様
な理由で問題になる。
通常のレーザービジョン用のピックアップの絞り込んだ
ビームスポット直径は、半導体レーザー光の波長（λｏ
＝　７８０　ｏｓ）と対物レンズの開口数（ＮＡ＝Ｏ１
５３）より次式の如く求まる。
ビーム径＝＾。÷ＮＡ ＝７８０　　（ロ■）　÷　０．　５３＃１．　　５８
層ここで、実際にはビームスポット内の光量が中心部と
周辺部とで第３図に示す様に異なるので、説明を簡略化
するために光量が３ｄＢダウンする０、５層ｍのビーム
スポットの半径、即ちビームスポット径（直径）が１．
０μｍとしてビーム内で光量が一定であると仮定すると
、このビームスポット径で第２図の回路構成による再生
が不能となる限界の周波数（Ｆ□８）は、第６図（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）　（この第６図において（８１１＋８２１
　（８３１（８４１はフォトダイオード（ＤＩｌ　（Ｄ
２）　（Ｄ３１　（Ｄ４１のビームスポット上における
分割領域を示している）に示す様に再生中にレーザービ
ーム（５）とビット（６）とがとり得る様マな位置関係
より、ビット長（１２）がビームスポットｔＸ　（Ｌ　
）の半分即ちビームスポットの半径と等価となった時を
想定することにより求められる。つまり、ビームスボ・
ノドの直径が記録されるパルス信号の１波長に相当する
時の周波数がＦ　ＩＩＡＸになると考えられ、ＦＩＩＡ
Ｘ＝（ディスクの線速度〉／（ビームスポット径） の式が成立する。
従って、例えばＣＬＶディスクでは、線速度は常に１０
．７ｓ／ｓで一定であるので、Ｆ−Ａｘ＝１０．７（■
／り÷１０　（！ｍｌ　＝　１０．７ＭＨｔと算出され
る。
またＣＡＶディスクでは、線速度はディスクの径方向の
位置に応じて１０．７ｓ／ｓ〜３２Ｉｌ／ｓに変化する
ため。
Ｆ　１ｌＩＡＸ＝　（１０，７ｓ／ｓ〜３２ｍ／ｓ）÷
１．　Ｏμｍ＝　１０．７〜３２１１Ｈｘ となる。
従って、ビームスポット径を１．０μｍ、線速度を１０
．７ｓ／ｓとした場合の周波数特性は、第４図の実線の
如く、１０．７ＭＨｚに零点ができることになる。この
零点はディスクの線速度に応じて変動することになり、
言い換えると再生信号の高域周波数成分が線速度により
変調を受けることになる。
また、雑誌“月刊とデオコム”　（財団法人ＡＶＣＣ発
行）の゛８６年１０月号のＰ３５には、−般にアキュ・
フォーカス・システムと呼ばれる方法が提案されている
。このシステムは、第５図に示すように、加算器（２）
の後段に予め設定された固定の遅延量を有する遅延線（
７）を挿入し、先行側フォトダイオード（Ｄｌｌ　（Ｄ
２）の光電変換出力＜５ｔ）（Ｓ２）の加算信号を遅延
させて、後行側フォトダイオード（０３（０４１の光電
変換出力ｆｓ３）　（Ｓ４）の加算信号と加算して再生
信号を合成するものである。
これは、４分割センサーに映る像が急激に動くため、先
行側フォトダイオードｆＤ１１　＜０２１の出力（Ｓｌ
）　（Ｓ２）に比べ、後行側フォトダイオードｆ０３１
　（Ｄ４）の出力＋Ｓ３１　（Ｓ４１がＩＣ）−１７ｎ
ｓｅｃという微妙な時間差く位置ズレ）をもった波形と
なるのを防止するために、予め遅延線（７）の遅延量を
前述の時間差に固定することにより出力間の時間差を除
去しようとするものである。
そこで、このアキュ・フォーカス・システムを応用して
、前述の周波数特性を向上させることが考えられる。即
ち、遅延線の遅延量を（ビームスポット径の半分）／（
ディスクの線速度）に相当する時間に予め設定すると、
電気的な信号処理の面から見たビームスポットとピット
（６）との位置関係は、第７図に示す様になる。つまり
電気的にビームスポットの先行側フォトダイオードにて
検出される部分が後行側の部分に重なり、等価的ビーム
スポット径が半分になり、周波数特性は、第４図の鎖線
の如くなり、上記零点は１０．７Ｍ９□から１０．７層
２Ｍ□２に移動させて、現行のレーザービジョンの使用
周波数帯域（Ｑ）から脱出させることが可能となり、周
波数特性の向上が可能となる。
（ハ）発明が解決しようとする課題 前述の如くアキュ・フォーカス・システムを応用してビ
ームスポット径を等価的に１７２とした場合には、未だ
次の様な問題点が残ることになる。
まず、先行側のフォトダイオード（Ｄｉ）　（Ｄ２）の
光電変換出力（Ｓｌ）　（Ｓ２）を固定時間遅延させ、
しかもこの固定遅延時間は（ビームスポット径の半分）
／（ディスクの線速度）として設定されているため、Ｃ
ＡＶ、ＣＬＶの線速度またはサーボ系ジッターに起因す
る線速度の変化により零点が固定せずに移動することは
避けられない。つまりレーザービジョンの高域周波数成
分がディスクの線速度により変調を受けることになる。
また、フォーカスサーボ系のジッターに起因するビーム
内の光量分布変動に伴う実効ビームスポット径の変動に
対応できない。
（：）課題を解決するための手段 本発明は、先行側光検出側手段出力を可変遅延手段に入
力し、この遅延出力と後行側光検出手段出力を位相比較
し、この比較出力により可変遅延手段の遅延量を制御す
ることを特徴とする。
（ネ）作　用 本発明は上述の如く構成したので、先行側光検出手段出
力と後行側光検出手段出力とを常に同位相とし、電気的
な信号処理上の等価的ビームスボッ！・径を従来の半分
とできる。
（へ）実施例 以下、図面に従い本発明の一実施例について説明する。
尚、前記従来技術と同一部分には同一符号を付して説明
を省略する°。
４分割センサー（多分割光検出手段）（１）のビットの
進行方向に対して先行する先行側フォトダイオード（Ｄ
ｌｌ　（Ｄ２）　（先行側光検出手段）の光電変換出力
（Ｓｌ）　＋Ｓ２）は加算器（２）に入力されて加算さ
れ、この加算出力は可変遅延線（ｌＯ）に入力されて、
後述の如く遅延される。
一方、後行側フォトダイオード（Ｄ３）　（Ｄ４１　（
ｔｋ行側光検出手段）の光電変ＪＡ比出力Ｓ３）　（Ｓ
４１は加算器（３）に入力されて加算される。
可変遅延！ｉ　（１０１の遅延出力は、同一周波数の２
つの信号の位相を比較する際に通常用いられる９０°移
送器（１１）にて予め９０゛移送された後に、位相検波
器（１２）にて加算器（３）出力と位相比較され、この
比較出力がローパスフィルタ（１３）を介して両者の位
相差に対応した信号として可変遅延線（１０）に負帰還
され、この信号に応じて遅延量が変化し、遅延出力が加
算器（３）出力と全く同位相に保持されることになる。
こうして同位相となった可変遅延線（ｌＯ）出力と加算
器（３）出力とを加算器（１４）にて加算して再生ＦＭ
信号が得られる。
この結果、電気的な信号処理上のビームスポットとビッ
ト（６）との等価的な関係は第７図に示す様になる。つ
まり、信号処理上の等価的なビームスポット径は半分と
なり、ビームスポット径を１．０μｍ、ディスクの線速
度が１０．７ｍ／ｓの場合の周波数特性は第４図の鎖線
の如くなり、実線のビームスポット径が半分となる前の
ものに比べ、高域における周波数特性は極めて向上する
。
ところで、上述の如く構成することにより、第４図の鎖
線の様に周波数特性が改善されるため、第８図の様な記
録信号の周波数スペクトラムを有する現行のレーザービ
ジョンのビデオディスク（ＬＶディスク）や、映像信号
の帯域幅が４，２Ｍ、□（ＮＴＳＣ方式）から６Ｍｏｚ
に拡大された、より高細度なカラー映像信号（ＨＤＴＶ
）を第９図の様な周波数スペクトラムにてＦＭ変調記録
差れなＥＤＴＶ用ＬＶディスク（ＥＤＬＶ）の再生時に
周波数特性劣化を抑えるのに有効であることは言うまで
もなく、更に現行４：３のアスペクト比を５：３にして
画像のワイド化を図るために、ＨＤＴＶの映像信号帯域
幅６．０　（Ｍｌｌｚ）を５７４倍して７．５Ｍｏｚの
帯域を要する画像のワイドスクリーン化を為したカラー
映像信号（ワイド化されたＨＤＴＶ）を、第１０図に示
す様な周波数スペクトラムにてＦＭ変調して記録したワ
イド化されたＥＤＬＶの映像ＦＭ搬送波帯（Ｑ）も−点
頷線の特性により十分にカバーされ、再生可能となる。
（ト）発明の効果 上述の如く本発明によれば、電気的な信号処理上の等価
的なビームスポット径は、従来の半分となり、線速度の
相違やフォーカスサーボエラーに起因する零点移動や高
域周波数成分の劣化が押さえられ、周波数特性の工場が
図れ、高細度をめざして映像信号を記録するためにより
広い帯域を要するビデオディスクにも対処可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図、第７図は本発明の一実施例に係り、第１図は回
路ブロック図、第７図は信号処理上の等価的なビームス
ポット径である。第２図は従来例の回路ブロック図、第
３図はビームスポット内の光量分布を示す図、第４図は
従来例と本実施例との相違を示す周波数特性図、第５図
は従来例の回路ブロック図、第６図は従来例のビームス
ポットとビットとの関係を示す図、第８図は通常のＬＶ
ディスクの周波数スペクトラム、第９図はＥＤＴＶ用の
ＬＶディスクの周波数スペクトラム、第１０図はワイド
化されたＥＤＴＶ用のＬＶディスクの周波数スペクトラ
ムを示す図である。 （Ｄｉ）　（Ｄ２）・・・先行側フォトダイオード（先
行側光検出手段）　、（０３１（Ｄ４）・・・後行側フ
ォトダイオード（後行側光検出手段）、（１）・・・４
分割センサー（多分Ｓ１１光検出手段）　、　（１０１
・・・可変遅延線、（１２）・・・位相比較器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）記録トラックの再生方向に対して先行する先行側
    光検出手段と後行する後行側光検出手段とから成る多分
    割光検出手段と、 前記先行側光検出手段出力を遅延せしめる可変遅延手段
    と、 該可変遅延手段出力と前記後行側光検出手段出力とを位
    相比較する位相比較手段とを備え、該位相比較手段出力
    にて前記可変遅延手段の遅延量を制御することを特徴と
    する光学式ディスクプレーヤの信号再生回路。
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