JPH0498625A - 光学的情報記録再生装置 - 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］ 本発明はクロストークの軽減手段を設けた光学的情報記
録再生装置に関する。

［従来技術］ 近年、磁気ヘッドを用いる代りにレーザ光を集光させて
記録媒体に照射することにより、光学的に情報を記録し
たり、記録された情報を再生したりすることのできる光
学的（光学式）情報言己録再生装置が実用化された。

上記光学的情報記録再生装置（以下、単（：装置と略記
する場合がある。）では、レーザ光を集光することによ
り、磁気へ・ンドの場合よりも番よる力）に高密度で情
報を記録したり、高密度（二言己録された情報を再生し
たりできるので、今後広く普及することが予想される。

この装置では、情報の記録／再生を高密度番こて・きる
反面、記録媒体に照射された光スボ・ン１−力（フォー
カス状態となるように制御するフォーカシングとか情報
が記録された（又は記録される）トラックへ光スポット
を追尾させるトラ・ンキングを高精度に行わないと、目
ａとする情報の再生等を正しく行うことができなくなっ
てしまう。

例えば特開平２−５０３２５号公報でζよ、トラックア
クセス中のフォーカスエラー信号へのトラックエラー信
号のクロストークの影響を７１１さくする手段として、
トラックアクセス中番こ＆よフ才一力スゲインを小さく
するようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ フォーカスエラー信号へのトラックエラー信号のクロス
トークによる漏れは、トラックサーボがＯＦＦの時、つ
町りトラックアクセス中のようにトラックエラー信号の
振幅が大きい場合に特に大きくなる。

又、高速でトラックアクセスしている時は、そのクロス
トーク成分も高い周波数になり、フォーカスサーボ系の
位相補償回路により、その成分が増幅され、フォーカス
アクチュエータのドライブ段を介して駆動されるフォー
カスアクチュエータを発熱させてしまう、さらには、時
としてクロストーク成分がドライブ段で飽和してしまい
、発熱量が大きくなってしまう欠点があった。

この傾向は、近年高速アクセス化に伴う、ディスクの高
速回転化等により、フォーカス制御系の広帯域化が必要
になると、位相補償回路を益々高周波側で補償する必要
になるため、大きな問題となっている。

上記特開平２−５０３２５号公報の従来例では、トラッ
クアクセス中には、フォーカスゲインを下げることによ
り、上記フォーカスエラー信号の飽和等による発熱とか
クロストーク成分によるフォーカス外乱のためにフォー
カス追従特性が悪化するのを避けている。

しかしながら、フォーカスゲインを下げるということは
、トラックアクセス中にはフォーカス制御ループゲイン
を下げてしまうため、耐振動特性を悪化させてしまう欠
点があった。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、耐振
動特性を悪化させることなく、クロストーク成分の影響
を軽減できる光学的情報記録再生装置を提供することを
目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用コ 本発明では、フォーカスエラー信号へのトラックエラー
信号のタロストークによる漏れ込み成分の主なる周波数
帯の信号成分のゲインをエンファシス回路で増大し、所
定のレベル以上の信号成分をリミッタ回路でリミッタを
かけた後、前記エンファシス回路と同じ周波数帯の信号
成分のゲインを減少させるデエンファシス回路を通すこ
とにより、クロストーク成分を有効に抑圧して、トラッ
クアクセス中等において耐振動特性の低下を解消してい
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例におけるフォーカス制御系のブロック精
成を示し、第２図はクロストーク軽減回路（抑圧回路）
の具体的回路構成を示し、第３図は第２図におけるエン
ファシス回路とデエンファシス回路の周波数に対するゲ
イン特性を示し、第４図は第２図各部の信号波形を示す
。

第１図に示すように第１実施例におけるフォーカス制御
系１は、図示しない光学ヘッドの光検出器から出力され
る信号をフォーカスエラー検出回路２に入力して、この
フォーカスエラー検出回路２によって、マトリクス演算
を行い、フォーカスエラー信号を生成する。このフォー
カスエラー信号は、位相補償回路３に入力され、位相補
償することにより、フォーカス制御系１の安定度を確保
する。この位相補償回路３の出力信号ａは、エンファシ
ス回路４に入力される。

上記位相補償回路３は、一般にリードラグフィルタで構
成され、高域を微分積分補償している。

従って、トラックエラー信号のクロストーク成分の周波
数がこの位相補償周波数にあると増幅され、フォーカス
エラー信号にとっては外乱になる。この第１実施例では
、このトラックエラー信号のクロストーク周波数帯（例
えば数ｋＨｚ領域または高速のトラックアクセス時には
数ｋＨｚないし数１００ｋ）ｌｚ領領域に対してゲイン
を増大するエンファシス回路４で、この周波数帯の信号
成分を選択的に増幅する。

このエンファシス回路４で増幅された出力信号すは、リ
ミッタ回路５に入力され、このリミッタ回路５によって
、絶対値で所定のレベル以上の信号に対し、リミットを
かける。このリミッタ回路５の出力信号Ｃは、エンファ
シス回路４と同じ周波数にボール（極）を持つデエンフ
ァシス回路６に入力され、上記周波数帯の信号に対し、
ゲインを減少させるようにしている。このデエンファシ
ス回路６によって、トラックエラー信号のフォーカスエ
ラー信号へのタロストーク成分を抑圧するようにしてい
る。

従って、エンファシス回路４、リミッタ回路５、デエン
ファシス回路６とでクロストーク軽減回路（抑圧回路）
７を構成している。

上記デエンファシス回路６の出力信号ｄ、つまりクロス
トーク成分が抑圧されたフォーカスエラー信号は、ドラ
イバ回路８に入力され、電流増幅等された後フォーカス
アクチュエータ９を駆動する。

第２図は第１実施例の主要部の回路構成を示す。

エンファシス回路４は、その入力端が抵抗Ｒ１及びコン
デンサＣ１の並列回路を介して演算増幅器（以下オペア
ンプと記す。）ＡＩの反転入力端に接続され、非反転入
力端は接地されている。又、反転入力端と出力端との間
は、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２の並列回路が接続され
ている。

このエンファシス回路４は、第３図（ａ）に示すように
周波数ｆｌ、ｆ２で極を持つバイパスフィルタを構成し
ている。ここで周波数ｆｌ、ｆ２はｆｌ＝１／（２πＣ
ＩＲＩ） ｆ２＝１／（２πＣ２Ｒ２） となる。尚、エンファシス回路４のゲインは、入力端及
び出力端の信号をＶｌ、Ｖ２とし、複素周波数をＳとす
ると、 ＶＩ　　　Ｒ１１＋５Ｃ２Ｒ２ となる。

このエンファシス回路４の出力信号すは、リミッタ回路
５に入力される。このリミッタ回路５は、入力端が抵抗
Ｒを介して、リミッタ用ダイオードＤＩ、Ｄ２のカソー
ド及びアノードと接続され、このカソード及びアノード
はこのリミッタ回路５の出力端と接続され、ダイオード
Ｄｉ、Ｄ２の他端、つまりアノード及びカソードは接地
されている。従って、これらのダイオードＤＩ、Ｄ２の
順方向降下電圧（はぼ±０６〜０７Ｖ）以上の信号に対
してはリミッタがかかる。

このリミッタ回路５の出力信号Ｃが入力されるデエンフ
ァシス回路６は、入力端が抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２
の並列回路を介してオペアンプＡ２の反転入力端に接続
され、非反転入力端は接地されている。又、反転入力端
と出力端との間は抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１の並列回路
が接続されている。

このデエンファシス回路６は、第３図（ｂ）に示すよう
に周波数ｆｌ、ｆ２で極を持つローパスフィルタを構成
している。つまり、エンファシス回路４と同じ周波数ｆ
ｌ、ｆ２に極を持つローパスフィルタで構成されている
。

従って、エンファシス回路４及びデエンファシス回路６
をフォーカスサーボ系にシリーズに挿入したことによる
位相の進み遅れは系全体としては発生しないので、系の
安定性には影響を与えない。

又、このデエンファシス回路６のゲインは、入力端及び
出力端の信号をＶ３−、Ｖ４とすると、Ｖ３　　　Ｒ２
１＋５ＣＩＲ１ となる。

従って、エンファシス回路４とデエンファシス回路６を
挿入したことによるゲインも、Ｖ２／ＶＩＸＶ４／Ｖ３
＝１　（＝ＯｄＢ）となり、系としてのゲインにも影響
を及ぼさない。

この第１実施例によれば、エンファシス回路４に入力さ
れる信号ａとして、例えば第４図（ａ）に示すように、
トラックエラー信号のクロストーク成分の漏れ込みがあ
ると、同図（ｂ）に示すようにクロストーク成分の周波
数帯が選択的に強調された信号すとなり、リミッタ回路
５に出力される。

この信号すはリミッタ回路５でリミッタがかけられて同
図（Ｃ）に示すような波形の信号Ｃとなり、デエンファ
シス回路６に入力される。このデエンファシス回路６に
よ２て、上記クロストーク成分の周波数帯に対し、選択
的にゲインが減少するので、このデエンファシス回路６
の出力信号は第６図（ｄ“）に示すものとなり、クロス
トーク成分が十分に抑圧されることになる。

従って、例えばトラックアクセス中においても、耐振動
特性が低下することがないし、クロストーク成分による
アクチュエータ等の発熱等も防止できる。

ところで、上記リミッタ回路５のリミッタレベルとして
は、正規のフォーカスエラー信号に対してはリミッタが
かがらないレベルに設定することが望ましい６例えば、
リミッタ回路５への入力信号Ｃにおけるフォーカスエラ
ー信号の感度がＸ［Ｖ／μｍ］で、焦点深度が±１［μ
ｍ］であったとすると、±ｘ　［Ｖ］は焦点深度内の残
留エラー信号とみなされるので、この±ｘ　［Ｖ］以上
を外乱とみなしてリミッタレベルに設定すれば良い。

第５図は本発明の第２実施例におけるフォーカス制御系
の構成を示す。

この第２実施例は、第１図に示す第１実施例において、
位相補償回路３の前段にクロストーク軽減回路７を移し
たものであり、その他のブロック構成は同一である。こ
の第２実施例は第１実施例とほぼ同様の作用効果を有す
る。

上述のようにリミッタ回路５のリミッタレベルは、正規
のフォーカスエラー信号成分に対してはリミッタをかけ
ないで、クロストーク成分に対し、有効にリミッタをか
けることが望ましい。このため、例えば第２図に示すリ
ミッタ回路５のダイオードＤＩ、Ｄ２によるリミッタレ
ベルから変更した方が望ましい場合がある。

このような場合には、第２図のダイオードＤＩ。

Ｄ２の代りに、それぞれ２つのダイオードＤＩ　１゜Ｄ
１２；Ｄ２１．Ｄ２２を直列に接続してリミッタレベル
を大きくした第６図に示す第３実施例のリミッタ回路１
１のようにしても良い、この場合には、リミッタレベル
は第１実施例の２倍となる。

又、第７図に示す第４実施例のように、（第１実施例に
おける）ダイオードＤＩ、Ｄ２の代りにツェナーダイオ
ードＺＤＩ、ＺＤ２を用いてリミッタ回路２１を構成し
ても良い。

第８図は本発明の第５実施例の主要部を示す。

この実施例では、例えばエンファシス回路３１をパッシ
ブフィルタ構成にしてオペアンプＡ１を削除した構成と
なっている。

エンファシス回路３１は、入力端が抵抗Ｒ１及びコンデ
ンサＣ１の並列回路を介して出力端に接続され、この出
力端は抵抗Ｒ２を介して接地されている。又、この出力
端はリミッタ回路５゛が接続されている。このリミッタ
回路５−は、第２図に示すリミッタ回路５において抵抗
Ｒを省いた構成になっている。。

又、デエンファシス回路６゛は、第２図に示すデエンフ
ァシス回路６において、コンデンサｃ２の代わりに抵抗
Ｒ１及びコンデンサｃ１の並列回路を接続した構成にな
っている。その他は第１実施例と同様である。

この実施例では、エンファシス回路３１のゲインは、 ｖ２　　　　Ｒ１１＋　５ｃＩＲＩ ＶＩ　　　Ｒ１＋　　Ｒ２１＋　　５ｃＩＲＩＲ２／（
Ｒ１＋Ｒ２）となり、周波数特性は第９図（ａ＞に示す
ように周波数ｆｌ、ｆ２で極を持つバイパスフィルタ特
性となる。ここで周波数ｆｌ、ｆ２は、ｆｌ＝１／（２
πＣＩＲＩ　） ｆ２＝１／（２πＣＩＲＩＲ２／　（Ｒ１＋Ｒ２）　）
となる。

一方、デエンファシス回路６′は、第９図（ｂ）に示す
ように、エンファシス回路３１と同じ周波数ｆｌ、ｆ２
で極を持つローパスフィルタ特性を有し、このデエンフ
ァシス回路６′のゲインは、Ｖ３　　　　Ｒ２１＋５Ｃ
ＩＲ１ となる。

この実施例は第１実施例とぼ同様の作用効果を有する。

第１０図は本発明の第６実施例の主要部を示す。

この実施例は、例えば第１実施例の位相補償回路２の出
力端にアナログスイッチＳが設けられ、このスイッチＳ
の一方の接点Ａにはクロストーク軽減回路７′が接続さ
れ、他方の接点Ｂはドライブ回路８と接続されている。

上記アナログスイッチＳは、トラックアクセス信号、つ
まりトラッキングサーボをＯＦＦにした時、“Ｈ”とな
る信号により接点Ａが選択されるようにしてあり、“Ｌ
”の場合には接点Ｂが選択される。

又、トラックアクセス信号がアクティブ（この場合゛″
Ｈ”）の場合には、図示しないＩ・ラックエラー信号を
２値化し、その出力を周波数／電圧に変換する等して、
トラック横断速度に対応した（例えばディジタルの）ト
ラック横断速度信号によって、クロストーク軽減回路７
′のクロス１−−り軽減の周波数帯を切換えられるよう
にしである。

つまり、このクロストーク軽減回路７′は、例えば第２
図におけるエンファシス回路４及びデエンファシス回路
６の周波数ｆｌ、ｆ２を切換えられる機能を備えたエン
ファシス回路４′及びデエンファシス回路６″が用いて
構成されている（例えばスイッチ等により、コンデンサ
Ｃ１，Ｃ２の各値を複数から選択できるようにしである
）。

上記トラック横断速度信号のレベルが大きい場合には、
周波数ｆ１及びｆ２の帯域を広くし、トラック横断速度
信号のレベルが小さい場合には、クロストーク成分抑圧
のための周波数帯域を狭くするように切換える。

この実施例によれば、トラックサーボがＯＮしている場
合には、フォーカスエラー信号へのクロストーク成分の
混入が小さいので、位相補償回路２の出力信号をドライ
ブ回路８に入力している。

このようにすると、クロストーク軽減回路７′で発生す
るノイズの影響に左右されないし、この回路７′での電
力消費量を小さくできる。

一方、クロストーク成分の混入が無視出来ない場合には
、接点Ａが選択されるようにしてクロストーク軽減回８
７’を通し、そのクロスト−り成分の周波数帯での抑圧
を有効に行うようにしている。

尚、アナログスイッチＳの切換えをトラックアクセス信
号以外の信号等で切換えできるようにしても良い。

上述した各実施例を部分的に組合わせて、異る実施例を
構成することもできる。

又、エンファシス回路及びデエンファシス回路とを設け
ないで、リミッタ回路のみでクロストーク成分の抑圧を
行うようにしても良い。

尚、本発明は、再生専用の光学的情報再生装置（例えば
コンパクトディスク装置、レーザディスク装置ｆ）等と
か、追記型の光学的情報記録再生装置とか、光磁気記録
再生装置等の消去可能な光学的情報記録再生装置等に広
く適用できる。又、本発明は各種のフォーカス検出系、
ｌ・ラック検出系を用いたサーボ系に広く適用できる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、少なくともトラック
アクセス中に対してフォーカスエラー信号へのトラック
エラー信号のクロストークを軽減／抑圧する手段を設け
ているので、トラックアクセス中における耐振動特性の
劣化を防止できるし、クロストーク成分によって発熱す
るのも防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例におけるフォーカス制御系の構成を示す
ブロック図、第２図は第１図の主要部の回路図、第３図
はエンファシス回路及びデエンファシス回路の周波数に
対するゲイン特性を示す特性図、第４図は第１実施例の
動作説明用波形図、第５図は本発明の第２実施例におけ
るフォーカス制御系の構成を示すブロック図、第６図は
本発明の第３実施例におけるリミッタ回路の回路図、第
７図は本発明の第４実施例におけるリミッタ回路の回路
図、第８図及び第９図は本発明の第５実施例に係り、第
８図は第５実施例における主要部の回路図、第９図は第
８図のエンファシス回路とデエンファシス回路の特性図
、第１０図は本発明の第６実施例における主要部の構成
を示すブロック図である。 １・・・フォーカス制御系 ２・・・フォーカスエラー検出回路 ３・・・位相補償回路　　　　４・・・エンファシス回
路５・・・リミッタ回路 ・デエンファシス回路 クロストーク軽減回路 （抑圧回路） 第１ 図 第２ 図 べ Ｈ 区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　フォーカスエラー検出回路の出力に基づいてフォーカ
   スアクチュエータを駆動するフォーカス制御系を有する
   光学的情報記録再生装置において、特定の周波数帯のゲ
   インを増大させるエンファシス回路と、同じ周波数帯の
   ゲインを減少させるデエンファシス回路と、前記エンフ
   ァシス回路及びデエンファシス回路の間に設けたリミッ
   タ回路とをフォーカス制御系に設けたことを特徴とする
   光学的情報記録再生装置。