JPH0341625A - 光学的記録再生装置 - Google Patents

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、レーザー等の光ビームを微小に絞った光スポ
ットを記録媒体に照射し、情報を高密度に記録再生する
光学的記録再生装置に関するものである。

従来の技術 第３図に従来におけるトラッキング制御系のブロック図
、および光学ヘッドの構成１３を示し説明する。

ｌは、半導体レーザ等の光源で、２は半導体レーザの光
ビームを集光して略平行光に変換する集光レンズ、３は
、半導体レーザの光ビームの断面形状を楕円形から円形
に変換するための整形用光学素子である。この光学素子
３としては、プリズムが使用される。４は、偏光ビーム
スプリッタ−５は１／４波長板、６は、光ビームを絞る
ための絞りレンズ、７は、ディスク状記録媒体であり、
ディスク状記録媒体７には、トラッキング制御を行うた
めの公知の情報トラック案内溝が形成されている。ディ
スク状記録媒体７はモータ（図示せず）等で回転する。

８は、ディスク状記録媒体７が回転することにより生ず
る面振れおよび情報トラックの偏心に追従するフォーカ
ス制御及びトラッキング制御のための２軸可動アクチユ
エータであり、公知の構成により絞りレンズ６をディス
ク状記録媒体７と垂直な方向および半径方向に移動させ
ている。ディスク状記録媒体７からの反射光は１／４波
長板５と偏光ビームスプリッタ４により単レンズ９に導
かれる。単レンズ９からの出射光は、絞られながらその
途中に配置される分割ξラーｌＯにより分割され、１１
．１２の光検出器にそれぞれ導かれる。

光検出器１１．１２は、２分割ＰＩＮホトダイオード等
で構成され、光検出器１１により焦点位置検出信号、光
検出器１２によりトラッキング検出信号を得る。

これらの検出信号は公知の方法で得られる。焦点位置検
出信号は、ナイフェツジ法と呼ばれ、絞りレンズ６によ
る光ビームの焦点位置とディスク状記録媒体７の位置が
相対的に変化すると、反射光の単レンズ９による焦点位
置が変化し、光検出器ｌｌ上で２分割する分割線と垂直
方向に光ビームの光軸が移動することを利用し、２分割
ＰＩＮホトダイオードの発生する光電流の差を求めこの
差信号より焦点位置検出を行っている。一方、トラッキ
ング検出信号は、プッシュプル法と呼ばれ、ディスク状
記録媒体７の情報トラック案内溝の回折像の変化を光検
出器１１を構成する２分割ＰＩＮホトダイオードの発生
する光電流が差電流検出回路１４と和電流検出回路１５
にそれぞれ人力され、差電流検出回路１４の出力からは
、２つのＰＩＮホトダイオードの発生する光電流の差で
ある第１のトラッキング検出信号Ｓ１を得ている。また
、和電流検出回路１５の出力からは、２つのＰＩＮホト
ダイオードの発生する光電流の和である和信号Ｓ２を得
この和信号Ｓ２を前記第１のトラッキング検出信号Ｓ１
とともに隨算器等で構成される自動利得制御回路（Ａｕ
ｔｏ　ｍａｔｔｅ　Ｇａ１ｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　：以下
ＡＧＣと称す）１６に加わる。

ＡＧＣ１６では、その出力信号Ｓ９として信号５８＝Ｋ
・　（信号Ｓ１＋信号５２）Ｋ；比例定数 なる除算が行なわれ、トラッキング検出信号Ｓ３を得て
いる。

このトラッキング検出信号Ｓ３は、制御回路１７に加え
られ、トラッキング制御系の安定化を図るために位相補
償および増幅が行われた信号Ｓ４に変換され、駆動回路
１８に加えられる。この駆動回路１８は、前記内絞りレ
ンズ６をディスク記録媒体７と水平な方向に移動させる
２軸可動アクチユエータ８を信号Ｓ４に基づいて駆動し
、光ビームの微小スポットの位置が常に制御目標位置に
なるように制御が行なわれる。

しかし、制御ｎ系のゲイン調整はボリウム等によって固
定されるため、温度変化、経時変化、ディスクの取替え
により制御ループゲインが変化してしまう。

制御ループゲインが変化すると、トラッキング制御系で
はトランクの位置ずれが大きくなったり、トラッキング
制御系が不安定となる。

発明が解決しようとする課題 本発明は、かかるに鑑み、制御系のゲインが温度変化ま
たは経時変化、ディスクのバラツキに対しても簡単な回
路構成で所定の値となる光学的記録再生装置を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段 ■　和電流及び差を流の信号を加えて除算を行なう自動
利得制御回路の出力のピークを検波整流する手段と、こ
の検波整流電圧値と、予め定められた設定電圧値とを比
較する手段と、この比較された差に応じて、和電流の信
号を直流的にシフトさせる手段と、前記検波整流電圧値
と予め定められた設定電圧値とが一致したタイミングで
、直流的にシフトされた和電流の信号レベルを保持させ
る手段を備えることによりトラッキング制御系のループ
ゲインを常に所定の値に保つことができるものである。

■　自動利得制御■回路と制御回路の間に可変増幅器を
具備し、可変増幅器の出力のピークを検波整流する手段
とこの検波整流電圧値と、予め定められた設定電圧値と
を比較する手段と、この比較された差に応じ、前記可変
増幅器の利得を制御する手段と、検波整流電圧値と予め
定められた設定電圧値とが一致したタイミング時に可変
増幅器の利得を保持する手段とを備えることによりトラ
ッキング制御系のループゲインを常に所定の値に保つこ
とができるものである。

作用 光ビームの微小スポットの位置が常に制御目標位置にあ
るように制御する制御ｎ手段のゲインが、自動利得制御
回路の出力のピーク値が、予め定められた設定電圧値と
一致した時、及び、可変増幅器の出力のピーク値が、予
め定められた設定電圧値と一致した時の値で保持さセる
ことにより経時変化、温度変化、ディスクのばらつきに
対して制御系のループゲインを常に一定に保つことがで
きる。

実施例 本発明の第１の発明である一実施例を第１図に示し説明
する。

第１図において、従来例第３図に示すものと同一のもの
は同−記号及び同一名称を用いて示している。

従来差を流検出回路１４の出力Ｓ、と和電流検出回路１
５の出力Ｓ２により、 信号５８＝Ｋ・　（信号Ｓ１÷信号５２）Ｋ：比例定数 となる除算が行なわれるＡＣＣ１６の出力Ｓ３を、この
出力のピーク値を検波整流する検波整流回路１９に入力
される。この検波整流回路１９の出力は、予め定められ
た設定電圧値■。と比較する比較回路２０に入力され、
比較回路２０の出力からは、ＡＣＣ１６の出力Ｓ８のピ
ーク値を検波整流した電圧値が予め定められた設定電圧
値ｖ０より高ければ、Ｈｉレベルが出力され、設定電圧
値ｖ０より低ければ、ＬＯＷレベルが出力されるよう構
成されている。

この比較回路２０の出力は、電圧可変回路２１とホール
ド回路２２に入力される。電圧可変回路２１は、端子Ａ
から入力されるフォーカス制御系引込み完了使命に基づ
き、基準電圧値ｖＡが、比較回路２０の出力がＨｉレベ
ルの状態の時は、徐徐に上昇し、比較回路２０の出力が
ＬＯＷレベルの状態の時は、徐々に下降するよう構成す
る。

この電圧可変回路２１の出力は、比較回路２０の出力が
反転（Ｈｉレベル状態からＬＯＷレベル状態もしくはＬ
ＯＷレベル状態からＨｉレベル状態）動作した時のみ、
この時の電圧可変回路２１の出力の電圧値をホールドし
、それ以外の時、すなわち、比較回路２０の出力が反転
動作するまでは、電圧可変回路２１の出力電圧値をその
まま出力するよう構成されたホールド回路２２に入力さ
れ、このホールド回路２２の出力は、端子Ａから入力さ
れるフナ−カス制御系引込み完了使命に基づき、導通状
態となすスイッチ２３を介して、前記、和電流検出回路
１５とＡＣＣ１６との間に具備したレベルシフト回路２
４に入力する。

このレベルシフト回路２４は、ホールド回路２２の出力
電圧値が基準電圧値ｖＡより高い場合は、和電流検出回
路１５の出力信号Ｓ２を直流的に高くし、また、ホール
ド回路２２の出力電圧値が基準電圧値ｖＡより低い場合
は、和電流検出回路１５の出力信号Ｓ２を直流的に低く
なるように構成しておく。

以上が第１の発明の一実施例の構成であるが、本発明に
より、例えば、ＡＣＣ１６の出力のピーク値が、予め定
められた設定電圧値■。より高い場合は、比較回路２０
の出力がＨｉレベル状態となり、電圧可変回路２１及び
ホールド回路２２の出力電圧値は、フォーカス制御系が
引込んだ後、基準電圧値ｖＡより徐々に高い電圧値に可
変される。すなわちレベルシフト回路２４の出力は、和
電流検出回路１５の出力Ｓ２を直流的に高い側に上昇す
る。

ＡＧＣ回路１６の出力Ｓ３は、前記成上からも分かるよ
うに、Ｓ２が高くなれば、下る方向になる。

したがって、検波整流回路１９の出力電圧値が下り、予
め定められた設定電圧値ｖ０と一致するタイミングをむ
かえる。

この時に比較回路２０の出力は、ＨｉレベルからＬＯＷ
レベル状態に反転するので、この一致した時の電圧可変
回路２Ｉの出力電圧値をホールド回路２２によってホー
ルドし、レベルシフト回路２４に供給されて、この時の
ゲインが保持される。

また、前記とは逆に、ＡＣＣ１６の出力のピーク値が、
予め定められた設定電圧値ｖ０より低い場合は、比較回
路２０の出力がＬＯＷレベル状態となり、電圧可変回路
２１及びホールド回路２２の出力電圧値は、フォーカス
制御系が引込んだ後、基準電圧値ｖＡより徐々に低い電
圧値に可変される。すなわちレベルシフト回路２４の出
力は、和電流検出回路１５の出力の５２を直流的に低い
側に下降し、ＡＧＣ回路１６の出力Ｓ８は、上がる方向
になる。

したがって、検波整流回路１９の出力電圧値が上がり、
予め定められた設定電圧値Ｖ０と一致するタイミングを
むかえる。

この時に比較回路２０の出力は、ＬＯＷレベルからＨｉ
レベル状態に反転するので、この−敗した時の電圧可変
回路２１の出力電圧値をホールド回路２２によってホー
ルドし、レベルシフト回路２４に供給されて、この時の
ゲインが保持される。

以上が第１の発明の動作説明であるが、常にＡＣＣ１６
の出力Ｓ８のレベルが、予め定められた設定電圧値■。

に応じたレベルとなし、ゲインが保持された後、トラッ
キング引き込み動作を完了させれば、安定したトラッキ
ング制御が行なえる。

次に第２の発明である一実施例を第２図に示し説明する
。

第２図において、従来例第３図に示すものと同一のもの
は、同−記号及び同一名称を用いている。

ＡＧＣ回路１６と制御回路１７の間に、電圧値によりゲ
インが可変される可変増幅器２５を設置するよう構成す
る。可変増幅器の出力ｓ３を、この出力のピーク値を検
波整流する検波整流回路２６に入れる。

この検波整流回路２６の出力は、予め定められた設定電
圧値ｖ０と比較する比較回路２７に入力され、比較回路
２７の出力からは、ＡＧＣ１６の出力Ｓ８のピーク値を
検波整流した電圧値が予め定められた設定電圧値Ｖ０よ
り高ければ、Ｈｉレベルが出力され、設定電圧値ｖ０よ
り低ければ、ＬＯＷレベルが出力されるよう構成されて
いる。

この比較回路２７の出力は、電圧可変回路２８とホール
ド回路２９に入力される。電圧可変回路２８は、端子Ｂ
から入力されるフォーカス制御系引込み完了使命に基づ
き、基ｆ５電圧値ｖＡが、比較回路２７の出力がＨｉレ
ベル状態の時は、徐々に下降し、比較回路２７の出力が
ＬＯＷレベルの状態の時は、徐々に上昇するよう構成す
る。

この電圧可変回路２８の出力は、比較回路２７の出力が
反転（Ｈｉレベル状態からＬＯＷ状態もしくはＬＯＷレ
ベル状態からＨｉレベル状態）動作した時のみ、この時
の電圧可変回路２Ｂの出力をホールドし、それ以外の時
、すなわち、比較回路２７の出力が反転動作するまでは
、電圧可変回路２８の出力電圧値をそのまま出力するよ
う構成されたホールド回路２９に入力され、このホール
ド回路２９の出力電圧値は、前記した可変増幅器２５に
送られ、ゲインを可変するよう構成されている。

なお可変増幅器２６のゲインは、電圧可変回路２８の出
力が基準電圧値■４である時に、０ｄＢ（１倍）になり
、かつホールド回路２９の出力電圧値が、この基準電圧
値■９より高くなればＯｄＢより高くなり、基準電圧値
■４より低くなればＯｄＢより低くなるように構成され
ている。

本発明により、例えば、可変増幅器２５の出力Ｓ５のピ
ーク値が、予め定められた設定電圧値Ｖ０より高い場合
は、比較回路２７の出力がＨｉレベル状態となり、電圧
可変回路２８及びホールド回路２９の出力電圧値は、フ
ォーカス制御Ｉｌ系が引込んだ後、基準電圧値ｖＡより
徐々に低い電圧値に可変される。

よって、可変増幅器２５のゲインは、ＯｄＢより下って
いく方向となり、出力５５レベルは下って行く。

したがって、検波整流回路２６の出力電圧値が下り、予
め定められた設定電圧値ｖ０と一致するタイミングをむ
かえる。

この時に比較回路２７の出力は、ＨｉレベルからＬＯＷ
レベル状態に反転するので、この−敗した時の電圧可変
回路２８の出力電圧値をホールド回路２９によってホー
ルドし、可変増幅器２５に供給して、この時のゲインを
保持させる。

また、前記とは逆に、可変増幅器２５の出力Ｓ５のピー
ク値が、予め定められた設定電圧値ｖ０より低い場合は
、比較回路２７の出力がＬＯＷレベル状態となり、電圧
可変回路２８及びホールド回路２９の出力電圧値は、フ
ォーカス制御系が引込んだ後、基準電圧値ｖＡより徐々
に高い電圧値に可変される。

よって、可変増幅器２５のゲインは、ＯｄＢより上って
いく方向となり、出力３５レベルは上っていく。

したがって、検波整流回路２６の出力電圧値が上り、予
め定められた設定電圧値■。と一致するタイミングをむ
かえる。

この時に比較回路の出力は、ＬＯＷレベルからＨ１レベ
ル状態に反転するので、この−敗した時の電圧可変回路
２８の出力電圧値をホールド回路２９によってホールド
し、可変増幅器２５に供給して、この時のゲインを保持
させる。

以上が第２の発明の動作説明であるが、常に可変増幅器
２５の出力Ｓ５のレベルが予め定められた設定電圧値ｖ
０に応じたレベルとなし、ゲインが保持された後、トラ
ッキング引込み動作を完了させれば、安定したトラッキ
ング制御が行なえる。

発明の効果 第１．第２の発明により、温度変化、経時変化ディスク
のバラツキに対して影響を受けなくなり制御ループゲイ
ンの変化がない。よって、トラッキング制御系ではトラ
ックの位置ずれをおこすことなく、安定し、た制御が可
能にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明である第１の発明の一実施例を示す光学
的記録再生装置におけるトラッキング制御系の構成国、
第２図は本発明である第２の発明の一実施例を示す光学
的記録再生装置におけるトランキング制御系の１戒図、
第３図は従来のトラッキング制御系の構成国である。 １６・・・・・・ＡＧＣ，１９，２６・・・・・・検波
整流回路、２０．２７・・・・・・比較回路、２１．２
８・・・・・・電圧可変回路、２２．２９・・・・・・
ホールド回路、２４・・・・・・レベルシフト回路、２
５・・・・・・可変増幅器。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームのディスクからの反射光を光検出器で受
   け、この光検出器から得られる光電流をそれぞれ和電流
   検出回路及び差電流検出回路に導き得た和電流と差電流
   の信号をともに自動利得制御回路に加え除算を行なう手
   段とこの除算されて得たトラッキング検出信号を、制御
   回路を通して駆動回路に加える手段と、この駆動回路の
   出力により、光ビームの微小スポットの位置が常に制御
   目標位置になるようアクチュエータを制御する手段を備
   えた光学的記録再生装置であって、前記自動利得制御回
   路の出力のピークを検波整流する手段と、この検波整流
   電圧値と、予め定められた設定電圧値とを比較する手段
   と、この比較された差に応じて和電流の信号レベルを直
   流的にシフトさせる手段と、前記検波整流電圧値と予め
   定められた設定電圧値とが一致したタイミングで、直流
   的にシフトした和電流の信号レベルを保持させる手段を
   備えたことを特徴とした光学的記録再生装置。
2. （２）和電流の信号レベルを直流的にシフトさせるタイ
   ミングをフォーカス制御系が引き込んだ後、実行させる
   ことを特徴とする請求項（１）記載の光学的記録再生装
   置。
3. （３）自動利得制御回路の出力のピークを検波整流した
   電圧値と予め定められた設定電圧値とが一致し、和電流
   の信号レベルが保持された後に、トラッキング引込み動
   作を開始させることを特徴とする請求項（１）記載の光
   学的記録再生装置。
4. （４）光ビームのディスクからの反射光を光検出器で受
   け、この光検出器から得られる光電流をそれぞれ和電流
   検出回路及び差電流検出回路に導き得た和電流と差電流
   の信号をともに自動利得制御回路に加え除算を行なう手
   段と、この除算されて得たトラッキング検出信号を、制
   御回路を通して駆動回路を加える手段と、この駆動回路
   の出力により、光ビームの微小スポットの位置が常に制
   御目標位置になるようアクチュエータを制御する手段を
   備えた光学的記録再生装置であって、前記自動利得制御
   回路と、制御回路の間に可変増幅器を具備し、可変増幅
   器の出力のピークを検波整流する手段とこの検波整流電
   圧値と、予め定められた設定電圧値とを比較する手段と
   、この比較された差に応じ、前記可変増幅器の利得を制
   御する手段と、検波整流電圧値と予め定められた設定電
   圧値とが一致したタイミング時に可変増幅器の利得を保
   持する手段とを備えたことを特徴とした光学的記録再生
   装置。
5. （５）可変増幅器の利得を制御するタイミングをフォー
   カス制御系が引き込んだ後、実行させることを特徴とす
   る請求項（２）記載の光学的記録再生装置。
6. （６）可変増幅器の出力のピークを検波整流した電圧値
   と予め定められた設定電圧値とが一致し、可変増幅器の
   利得を制御する電圧を保持した後に、トラッキング引き
   込み動作を開始させることを特徴とする請求項（２）記
   載の光学的記録再生装置。