JPH02134732A

JPH02134732A - 情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH02134732A
Application number: JP28794188A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Ogino; 荻野　泰男
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-11-15
Filing date: 1988-11-15
Publication date: 1990-05-23

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、コンパクトディスクプレーヤー、光デイスク
装置、光カード装置等、オートフォーカス制御及び／又
はオートトラッキング制御を行いながら、集光した光ビ
ームで記録担体を走査し、情報の記録及び／又は再生を
行う装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、記録担体に情報を記録し、また、記録担体に記録
された情報を読み出す情報記録再生装置においては、記
録再生用レーザビームを記録再生担体面に集光制御する
オートフォーカス（以下、ＡＦと称す）制御や、集光し
たレーザビームスポットを前記記録担体面に形成された
トラックに追随して位置制御するオートトラッキング（
以下、ＡＴと称す）制御が行われていた。

一方、このようなＡＦ制御或いはＡＴ副制御、記録担体
上にゴミ・傷等の異常があると、制御動作が所定許容範
囲を超える状態（所謂、ＡＦハズレ或いはＡＴハズレ）
が生じる場合があった。その為、このような状態を防止
する種々の方法が提案されている。以下、このような従
来方法の基本的概念を第４図〜第７図を用いて説明する
。ここでは、まず一般的なＡＴ及びＡＦ制御方法として
、夫々３ビーム法及び非点収差法を説明し、続いてＡＴ
副制御例にとって、ＡＦハズレを防止する従来の方法に
ついて説明する。

第４図は光ヘツド部分の詳細を示す斜視図である。

また、第５図は第４図の光検出器の構成とＡＦ／ＡＴ制
御信号を生成する回路ブロックを示す。

第４図において、２７は光源たる半導体レーザであり、
２８はコリメータレンズであり、２９は光ビーム整形プ
リズムであり、３０は光束分割のための回折格子であり
、２０はビームスプリッタであり、２５は反射プリズム
であり、２６は対物レンズであり、２１は非点収差集光
レンズ系であり、２２〜２４は上記光検出器である。

半導体レーザ２７から発せられた光ビームは発散光束と
なってコリメータレンズ１１に入射し該レンズにより平
行光ビームとされる。該平行光ビームは光ビーム整形プ
リズムにより所定の光強度分布に整形された上で、回折
格子３０に入射し、該回折格子により有効な３つの光ビ
ーム（０次回折光及び±１次回折光）に分割される。こ
れら３つの光ビームは次いで、ビームスプリッタ２０に
入射して透過直進し更に反射プリズム２５により反射さ
れて対物レンズ２６に入射し、これを通過することによ
り集束せしめられて、記録担体上に３つの光ビームスポ
ットＳｌ　（±１次回折光に対応する）、５２（Ｏ次回
折光に対応する）、５３（−１次回折光に対応する）を
形成する。

光ビームスポットＳｌ、Ｓ３は隣接するトラッキングト
ラック上に位置し、光ビームスポットＳ２は該トラッキ
ングトラック間の情報トラック上に位置している。

さらに、記録担体上に形成された光ビームスポットＳｌ
、　Ｓ２．　　Ｓ３からの反射光は、対物レンズ２６を
通って略平行光束とされ、反射プリズム２５によって反
射される。そして、これらの内、光ビームスポットＳ２
の反射光は、第５図に示す４分割光検出器２３に入射さ
れる。また、光ビームスポットＳｌ、Ｓ２の反射光は光
検出器２２．２４に夫々入射される。

第５図に示すようにＡＦ制御系１１は４分割光検出器２
３の各分割素子Ａ、　Ｂ、　Ｃ，Ｄの夫々の光電流出力
■Ａ＋　　より＋　　’Ｃ＋　　ＩＯを、（ＩＡ＋ＩＯ
）。

（ＩＢ＋ＩＣ）として加算し該加算値の差分をＡＦ制御
用出力Ｖｔとして出力するよう構成される。

また、ＡＴ制御系１２は、光検出器２２．２４の夫々の
光電流出力の差分を、ＡＴ制御用出力Ｖ２として出力す
るよう構成される。

また、情報再生系１３は、前述４分割光検出器２３の各
分割素子Ａ、　Ｂ、　Ｃ，Ｄの出力の総和を情報再生用
出力ｖ３として出力するよう構成される。

即ち、ＡＦ制御系１１では、光ビームスポットＳ２が情
報トラック上に焦点を結び、最小スポットを形成してい
る時（即ち、合焦時）は、４分割光検出器２３上に円形
スポットとして投影され、各分割素子Ａ、　Ｂ、　Ｃ，
Ｄには略均等な光量が入射し、ＡＦ制御用出力ｖｉは略
零となる。また、非合焦時には、非点収差集光レンズ系
２１により、４分割光検出器２３上に楕円スポットとし
て投影され、ＡＦ制御用出力Ｖｌは、第６図（ａ）の挙
動を示す。ここで、第６図（ａ）のグラフの横軸は、レ
ンズ２６と記録体の間の距離を示す。

他方、ＡＴ制御系１２では、光ビームスポットＳｌ。

Ｓ３が対応するトラッキングトラック上に均等に位置し
ている時（ＡＴ精度が高い時）は、光検出器２２゜２４
に略均等な光量が入射し、ＡＴ制御用出力Ｖ２は略零と
なる。また、ＡＴ精度が低い時には、夫々のトラッキン
グトラックからの反射光量の差異（ＡＴズレ量）に対応
して、ＡＴ制御用信号Ｖ２は、第６図（ｂ）の挙動を示
す。ここで第６図（ｂ）の横軸はビームスポットＳｌ、
　Ｓ３がトラックに垂直方向に移動する距離を表わす。

尚、ＡＦ及びＡＴ制御系は、各県の制御用出力Ｖｌ。

■２が所定許容値以下或いは略零となるよう不図示のＡ
ＦあるいはＡＴアクチュエータを各々独立に駆動し、対
物レンズ２６の記録担体に対する位置を制御する。

以上、記録再生担体上にゴミ・傷等の障害のない状態で
のＡＦ制御及びＡＴ制御方式の一例を説明した。

以下、記録再生担体上にゴミ・傷等の障害のある状態で
、従来提案されているＡＦハズレ及びＡＴハズレ防止方
式を説明するが、ＡＦ制御用出力とＡＴ制御用出力の挙
動は第６図（ａ）、　　（ｂ）に示すように、一般的に
言われるＳ字形の信号となり、ＡＦ及びＡＴハズレ防止
方式は同一手法により行われているので、ここではＡＴ
ハズレ防止方式を主に記述する。

第７図は、従来のＡＴハズレ防止方式を成す回路ブロッ
クである。端子１３から入力される制御信号は、前述の
ＡＴ制御用信号■２と同じ挙動を示す信号であり、該Ａ
Ｔ制御用信号（以下、ＡＴ誤差信号と称す）は、ＡＴ異
常検出部１４及び該ＡＴ異常検出部１４の出力信号に従
ってＡＴ誤差信号をサンプリングし、ホールドするサン
プルホールド部１５に入力される。、さて、ＡＴハズレを発生させる障害がない場合には、Ａ
Ｔ誤差信号レベルの絶対値は、所定値以下又は略零であ
り、ＡＴ異常検出部１４は不図示のウィンドウ・コンパ
レータにより前記所定値以下であることを検出し、ＡＴ
サンプルホールド部１５をサンプル状態に保つ。一方、
ＡＴハズレを発生させる障害がある場合には、ＡＴ誤差
信号レベルの絶対値はその障害の度合により、前記所定
値を超え、ＡＴ異常検出部１４は不図示のウィンドウ・
コンパレータによりＡＴ異常を検出し、ＡＴサンプルホ
ールド部１５のスイッチを閉じて、ホールド状態とする
。

該ホールド状態は、一定時間経過後あるいは前記障害を
通過した時点で解除され、サンプル状態に戻る。

また、ＡＦハズレ防止方式では、第７図と同じ構成回路
が用いられ、前述のＡＦ制御用信号Ｖ１と同じ挙動を示
す信号が端子１３から入力される。該ＡＦ制御信号（以
下、ＡＦ誤差信号と称す）はＡＦ異常検出部１４及び該
ＡＦ異常検出部１４の出力信号に従ってＡＦ誤差信号を
サンプリングし、ホールドするサンプルホールド部１５
に入力され、ＡＴ／−ズレ防止方式と同じ動作を行って
いる。

以上動作により、従来方式では、障害を検出し、障害が
ある時間区間に限り、障害発生前の制御信号を疑似的に
出力する事により、障害の制御系に与える影響を極力少
なくしている。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
上記従来技術では、記録担体上のゴミ・傷等の障害を検
出した時点でＡＦ誤差信号及び／又はＡＴ誤差信号をホ
ールドするため、既に許容所定値を超えた信号によりＡ
Ｆ及び／又はＡＴアクチュエータを制御することにより
、正確な制御ができないという問題点があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、記録
担体上にゴミ・傷等の障害が発生した場合にも、正確な
ＡＦ及び／又はＡＴ制御が可能な情報記録再生手段を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の上記目的は、オートフォーカス制御及び／又は
オートトラッキング制御を行いながら、集光した光ビー
ムで記録担体を走査し、情報の記録及び／又は再生を行
う装置において、前記制御の為の信号を周期的にサンプ
ルホールドする手段と、前記制御の異常も検知する手段
と、前記異常検知手段で異常が検知されている期間内に
、前記サンプルホールド手段のサンプリング開始時期が
来たら、このサンプリングを中止する手段とを設けるこ
とによって達成される。

即ち、本発明は記録・再生動作中にＡＴ及び／又はＡＦ
制御信号を常にサンプルホールドするとともに、ゴミ・
傷等による制御信号の異常が検知されている間はサンプ
リングを中止することにより、許容範囲を超えた値で制
御信号がサンプリングされる可能性を大幅に減少させ、
正確な制御が行えるようにしたものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例のブロック図であり、第２
図は各部信号のタイミング図である。第１図において、
ｌはＡＴ誤差信号を入力する入力端子、２はＡＴ誤差信
号を入力するＡＴ異常検出部で、従来技術と同様に例え
ば不図示のウィンドコンパレータによりＡＴ異常検出信
号ＡＡＤを出力する。３はＡＴ誤差信号を入力するサン
プルホールド部で、アクチュエータ制御信号を出力する
。４はＡＴ異常検出信号ＡＡＤを入力し、サンプルホー
ルド部３を制御するサンプルホールド制御部であり、５
は周期パルス列ＴＳＩを出力する周期パルス発生部、６
はＡＴ異常検出信号ＡＡＤ及び周期パルス列ＴＳＩを入
力し、周期パルス列ＴＳＩを阻止する信号ＴＳ２を発生
するゲート信号発生部、７はＡＴ異常検出信号ＡＡＤ。

ゲート信号ＴＳ２及び周期パルス列ＴＳＩが入力される
ゲート部を示す。ゲート部７の出力信号ＴＳ３は、サン
プルホールド部３の制御信号であり、スイッチ開閉端子
に接続される。

第２図において、（ａ）のＴＩ、Ｔ２．Ｔ３は周期パル
ス列ＴＳＩの周期区間を示し、Ｓｌ、　Ｓ２．　Ｓ３は
各周期における周期パルス列ＴＳＩの“１”レベル区間
を示す。また、該区間の表示は（ｂ）及び（ｃ）におい
ては省略した。

さらに、第２図において、ＡＴ異常検出信号ＡＡＤはハ
イ（以下“ｌ“と記す）レベルでＡＴ異常が発生してい
ない（障害がない）状態を示し、ロー（以下“０“と記
す）レベルでＡＴ異常が発生している（障害がある）状
態を示す。

本実施例において、ＡＴ異常が発生する障害がない場合
について、第１図及び第２図（ａ）の周期Ｔｌを例にと
り説明する。

周期ＴＩにおいて、ＡＴ異常検出部２の出力ＡＡＤは“
１”レベルであり、ゲート信号発生部６及びゲート部７
に入力する。また、周期パルス列発生部５は、不図示の
基準クロックを分周して、周期パルス列ＴＳＩを常時出
力し、ゲート信号発生部６及びゲート部７に供給する。

一方、ゲート信号発生部６は、入力するＡＴ異常検出信
号ＡＡＤが“０”レベルの時許容され、入力する周期パ
ルス列ＴＳＩの立上りエツジにより作動し、所定時間区
間のゲート信号ＴＳ２を出力する。

ゲート信号ＴＳ２は、好ましくは周期パルス列ＴＳ１の
“ｌ”レベル区間より十分長く、且つ、周期パルス列区
間ＴＳＩの“０”レベル区間より十分短かい負論理の出
力信号である。従って、周期Ｔ１ではゲート信号発生部
６に入力するＡＴ異常検出信号ＡＡＤは″１″レベルで
あり、ゲート信号ＴＳ２は“ｌ”が出力される。

他方、周期ＴＩにおいて、ゲート部７にはＡＴ異常検出
信号ＡＡＤが“１”レベル、ゲート信号ＴＳ２が”１”
レベルで入力し、周期パルス列ＴＳＩの通過を許容して
、サンプルホールド制御信号ＴＳ３を出力するサンプルホールド部３は、該サンプルホールド制御信号
ＴＳ３をホールドＳＷの制御端子に入力し、Ｓ１区間の
ＴＳ３＝　’ｌ”でＡＴ誤差信号をサンプリングし、Ｔ
Ｓ３＝“Ｏ”でホールド状態となり、引き続（８２区間
にＴＳ３＝“ｌ”となるまでＳ１区間でサンプリングし
たＡＴ誤差信号を出力し続ける。

次に、本実施例において、ＡＴ異常が発生する障害があ
る場合について、その発生タイミングの違いにより、第
２図（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｃ）の周期Ｔ２゜Ｔ３
を例にとり説明する。

第２図（ａ）は、ＡＴ異常検出信号ＡＡＤが周期Ｔ２の
ＴＳｌ＝“０”レベル区間で発生し、同一時間区間内で
収束した状態を示している。（ａ）の周期Ｔ２の区間Ｓ
２において、ゲート信号発生部６は、入力するＡＴ異常
検出信号ＡＡＤが“ｌ”レベルであるので許容されず、
ゲート信号ＴＳ２の“ｌ”レベルの出力を維持する。ま
たゲート部７は、ＡＴ異常検出信号ＡＡＤの“１″レベ
ル及びゲート信号ＴＳ２の“ｌ”レベルを入力し、許容
状態となり、サンプルホールド制御信号ＴＳ３を出力す
る。

これにより、サンプルホールド部３は、区間Ｓ２のＡＴ
誤差信号をサンプリングし、サンプルホールド制御信号
ＴＳ３が“０”になった時点からホールドを開始する。

引き続いてＡＴ異常が発生し、ＡＴ異常検出信号ＡＡＤ
が“０”レベルとなるが、周期Ｔ２において、サンプル
ホールド部は既にＡＴ正常時のＡＴ誤差信号をＡＴ制御
信号としてホールド出力しており、障害の影響を受けな
い。また、該障害は周期Ｔ２のＴＳＩが“０”レベルの
時間区間に消滅する（光記録再生媒体と光ヘツド部は相
対的に移動をしており、光ビームスポットは時間経過と
共に障害部を通り越す）ので、サンプルホールド部３は
周期Ｔ３の区間Ｓ３において、再び周期Ｔ２の区間Ｓ２
と同様にサンプリング動作に移行する。

第２図の（ｂ）は、ＡＴ異常検出信号ＡＡＤが周期Ｔ２
のＴＳＩが“Ｏ”レベルの時間区間で発生し、引き続く
周期、例えば周期Ｔ３のＴＳＩが“０”レベルの時間区
間に収束した状態を示している。（ｂ）の周期Ｔ２の区
間Ｓ２における動作は、前述した（ａ）の動作と同様で
あり、サンプルホールド部３は、区間Ｓ２のＡＴ誤差信
号をＡＴ制御信号としてホールド出力する。引き続く周
期Ｔ３の区間Ｓ３において、ＡＴ異常検出信号ＡＡＤは
異常を示す“０”レベルであり、ゲート信号発生部６は
許容され、周期パルス列ＴＳＩの立ち上りエツジによっ
て作動し、ゲート信号ＴＳ２を所定区間“Ｏ”レベルに
して出力する。後続のゲート部７は、０”レベルのＡＴ
異常検出信号ＡＡＤ及び“０”レベルのゲート信号ＴＳ
２が入力するため許容されず、周期パルス列ＴＳＩを不
通過とする。このため、周期Ｔ３のサンプルホールド信
号Ｔ　Ｓ　３のレベルは“０″を保ち、結果として周期
Ｔ３においてサンプルホールド部３は異常時のＡＴ誤差
信号はサンプリングせず、周期Ｔ２の区１’！；］　Ｓ
　２にサンプリングした正常制御時のＡＴ誤差信号を、
ＡＴアクチュエータ制御信号としてホールド出力し続け
る。さらに、周期Ｔ３のＴＳＩが“０“レベルの区ｍ１
に障害を通過終了するので、ＡＴ異常検出信号ＡＡＤは
“１”レベルになり、不図示の周期Ｔ４の区間Ｓ４にお
いて、再びサンプリング動作に移行する。この場合も、
（ａ）の場合と同様に障害の影響をうけずに、制御系を
動作させることができる。

第２図の（Ｃ）は、ＡＴ異常検出信号ＡＡＤが、同図（
ａ）、　　（ｂ）と同様に周期Ｔ２のＴＳＩの“ｏ”レ
ベル区間で発生し、引き続く周期、例えば周期Ｔ３のＴ
ＳＩの“１“レベル区間（時間区間Ｓ３）に収束した状
態を示す。（ｃ）の周期Ｔ２の区間Ｓ２における動作は
、前述した（ａ）、　　（ｂ）と同様であり、サンプル
ホールド部３は、区間Ｓ２のＡＴ誤差信号をＡＴ制御信
号としてホールド出力する。引き続きＡＴ異常検出信号
ＡＡＤが異常状態“０“レベルになるが、サンプルホー
ルド部３は既にホールド状態であり、障害の影響を受け
ない。さらに、周期Ｔ３の区間Ｓ３において障害部を通
過終了した場合には、ゲート信号発生部６では、ＡＴ異
常検出信号ＡＡＤが“０“レベルから“ｌ”レベルへ変
化する。しかし、周期パルス列ＴＳＩの立ち上りエツジ
が入力された時点では、ＡＴ異常検出信号ＡＡＤは０″
　レベルであり、ゲート信号発生部６はゲート出力ＴＳ
２を所定区間“０”レベルにして出力する。即ち、周期
Ｔ３の区間Ｓ３においてゲート部７の入力は、ゲート信
号ＴＳ２は０”レベル、ＡＴ異常検出信号ＡＡＤは“Ｏ
”レベルから“１”レベルの変化を含む状態であり、周
期パルス列ＴＳＩは不通過となり、サンプルホールド制
御信号は“０”レベルを保つ。このため、サンプルホー
ルド部３は、周期Ｔ３のサンプリングを行わず、周期Ｔ
２のサンプル値をＡＴ制御信号として保持する。

以上の動作により、周期Ｔ３の８３区間で障害部を通過
した場合にも、制御系は障害の影響をうけない。同時に
、ゲート部６にゲート信号ＴＳ２を入力することによっ
て、ＡＴ異常検出信号ＡＡＤが“１′に復帰した後の区
間Ｓ３に、周期パルス列ＴＳＩが通過する事を防ぎ、サ
ンプルホールド制御信号ＴＳ３の“ルベルの時間（サン
プリング時間）を所定値以上に保つことができる。即ち
異常なサンプリングを防ぐことができる。

第３図は、本発明の他の実施例を示すブロック図である
。第３図において、第１図と同一の部材には同一の符号
を付し、詳細な説明は省略する。

本実施例においては、ゲート部７とサンプルホールド部
３との間に、スイッチで構成された選択回路８が設けら
れている点でのみ、前述の実施例と異なる。この選択回
路８は、ＡＴ／ＡＦ制御の開始時（ＡＴ／ＡＦ引き込み
時）には、端子Ｃ５に接続される。

その為、サンプルホールド部３にはハイレベルの信号Ｖ
　ＲＥＦが入力して、常にサンプリング状態となるよう
に制御される。また、引き込み終了後には、不図示のコ
ントローラ等から端子９に入力される信号に従って、選
択回路８は、端子ｃ２を選択する。そして、第１図示の
実施例と同様にサンプルホールド動作が行われる。

以上の実施例では、ＡＴ制御系について説明したが、Ａ
Ｔ制御系及びＡＦ制御系は、共に本実施例回路に入力さ
れる誤差信号（ＡＴ誤差信号及び／又はＡＦ誤差信号）
の属する周波数帯が同じ低周波数帯であり、且つ、第６
図（ａ）、　　（ｂ）に示す如く挙動も同様である。従
って、これらの構成は、そのままＡＦ制御にも適用可能
である。この場合、第１図及び第３図のｌはＡＦ誤差信
号を入力する入力端子、２はＡＦ誤差信号よりＡＦ制御
の異常を検知するＡＦ異常検出部となる。このＡＦ異常
検出部は従来技術と同様に例えばウィンドウコンパレー
タを用いてＡＦ異常検出信号ＡＡＤを出力する。

更に、本発明は前述の実施例の他にも、種々の応用が可
能である。例えば、実施例ではＡＴ／ＡＦ異常信号ＡＡ
Ｄ、ゲート信号ＴＳ２及び周期パルス列ＴＳＩの論理積
をとるゲート部を設けたが、信号の正負極性を逆にし、
負論理の論理和等、他のロジックでも本発明の主旨を脱
するものではない。

また、ＡＴ／ＡＦ異常信号ＡＡＤ及び／又はゲート信号
ＴＳ２が、直接に周期パルス列発生部の動作を停止する
よう構成しても良い。

更に、ゲート信号発生回路は、基準クロックを計数し所
定時間長のパルスを発生するよう構成したディジタル回
路でも良く、モノマルチバイブレータのようなアナログ
回路で構成しても良い。

ここで、サンプル及びホールドの時間及び時間比は媒体
の状態（例えば偏芯、スキュー量等）により設定される
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ＡＴ及び／又は
ＡＦ制御系に誤動作を与える障害、例えば光記録媒体上
のゴミ・傷及び振動等が加わっても、制御信号に誤差を
付加することなく、簡単な構成で精度の高い制御系を構
成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図（
ａ）、　　（ｂ）及び（Ｃ）は夫々第１図示の各部にお
ける信号波形を示す図、第３図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第４図
は光ヘッドの概略構成を示す斜視図、第５図はＡＦ及び
ＡＴ誤差信号の検出回路を示す図、第６図（ａ）及び（ｂ）は夫々ＡＦ及びＡＴ誤差信号を
示す図、第７図は従来のＡＴハズレ防止回路の例を示すブロック
図である。１＋　９＋　ＣＩ　＊　Ｃ２・・・・・・・・・・端子
２・・・・・・・・・・・・・・ＡＴ異常検出部３・・
・・・・・・・・・・サンプルホールド部４・・・・・
・・・・サンプルホールド制御部５・・・・・・・・・
・・・・周期パルス発生部６・・・・・・・・・・・・
・ゲート信号発生部７・・・・・・・・・・・・・・・
・・ゲート部８・・・・・・・・・・・・・・・・・選
択回路Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）オートフォーカス制御及び／又はオートトラッキ
ング制御を行いながら、集光した光ビームで記録担体を
走査し、情報の記録及び／又は再生を行う装置において
、前記制御の為の信号を周期的にサンプルホールドする手
段と、前記制御の異常を検知する手段と、前記異常検知
手段で異常が検知されている期間内に、前記サンプルホ
ールド手段のサンプリング開始時期が来たら、このサン
プリングを中止する手段とを備えたことを特徴とする情
報記録再生装置。