JPS608529B2 - 光学式再生装置の波形補正回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ビデオ又はオーディオ等の信号を記録媒体か
ら光学的に謙取る光学式再生装置の波形補正回路に関し
、更に詳細には、光学ビット等の単位記録領域に正確に
対応した波形を得るように波形を補正する回路に関する
。

最近開発されたフリップスーＭＣＡ方式の光学式ディス
クプレーャは、量波長の深さを有する光学ビットの配列
によって情報を記録したディスクに光ビームを投射し、
ビット内の反射光とビット外の反射光との干渉によって
生じる光強度分布の変化を利用してビットを光学的に読
取るように構成されているので、ビットに対して光ビー
ムのスポット径を無視することは不可能であり、光ビー
ムの反射光に基づくビット議取り波形はビットに正確に
対応しない。

このようにビットの配列とビット読取り波形が正確に対
応しないという波形歪が発生すると、ＦＭ変調の場合に
は二次歪によってキャリャリークが生じ、多重記録の場
合には混変調歪を生じ、直接記録の場合には位相エラー
を生じるので、記録密度が制限される。今、フィリップ
−ＭＣＡ方式の光学式ディスクプレーャについて述べた
が、スポット径を有する光ビームで単位記録領域の配列
を読み取る場合には他の方式においても同機な問題が生
じる。そこで、本発明の目的は、単位記録領域の配列に
対応するように光学的読み取り出力波形を補正すること
が可能な波形補正回路を提供することにある。

上記目的を達成するための、本発明は、光学的に検知可
能な単位記録領域（例えば光学ビット）の配列によって
情報が記録されている記録媒体を光ビームで走査するこ
とによって得られる前記単位記録領域の情報を含む反射
光又は透過光を検知するための光検知器の出力ラインに
交流結合されたゼロクロス・ディテクタと、前記単位記
録領域の長さに対応した光ビーム走査時間と前記ゼロク
ロス・ディテクタから得られる単位記録領域検出信号時
間との差に略筆しい遅延時間を有して前記ゼロクロス。

ディテクタの出力ラインに結合された遅延回路と、前記
ゼロクロス・ディテクタから得られる単位記録領域検出
信号と前記遅延回路から得られる前記単位記録領域検出
信号の遅延信号との両方が存在する期間のみ前記単位記
録領域を示す信号を送出するように前記ゼロクロス・デ
イテクタと前記遅延回路とに結合された論理回路とから
成る光学式再生装置の波形補正回路に係わるものである
。上記本発明によれば、遅延回路を通した信号と通さな
い信号との論理出力を得ることによって波形整形するの
で、ノイズに無関係にビットに対応した理想的な波形を
容易に得ることが可能になる。

以下、図面を参照して本発明の実施例について述べる。

この実施例に係わる光学式ディスクプレーャはフィリッ
プ−ＭＣＡ方式であって、情報信号が渦巻状トラック形
態で記録されたディスク１を主走査用のモータ２によっ
て例えば１８０仇．ｐ．ｍの一定速度で回転すると共に
、光学議取りヘッド３からビーム４をディスク１上に投
射し更に光学議取りヘッド３を副走査用の送り装置５に
よってディスク半径方向に送ってディスクの記録面をビ
ーム４で渦巻状に走査しつつ信号を読み取るように構成
されている。更に詳述すると、レーザ光源６から放射さ
れたレーザ光は凹レンズ７、ビ−ムスプリッタ８・喜入
板９・光ビーム微４・移動用回動ミラー１０、及び集光
レンズ１１を介して収束された再生ビーム４となり、こ
のビーム４がディスク１上に投射される。ディスク１の
記録トラック上をビーム４で走査すれば、記録信号の有
無に対応した反射光１２が得られ、この反射光１２が集
光レンズ１１回動ミラー１０・貴人板９・及びビ−ムス
プリッタ８を介して記録信号検出用検知器１３に至り、
ここで電気信号に変換される。尚第１図には図示されて
いないが、トラッキング制御装置及びフオーカス制御装
置も設けられている。第１図の装置で使用されるディス
ク１は一般に第２図及び第３図に示す如く、光学的凹み
則ちビット１４によって映像信号又は音声信号のような
情報信号を渦巻状トラック１５にＦＭ記録したものであ
る。このディスク１に於けるビット１４の幅は例えば約
１ｒの、ビットの深さは約鼻入（ここで入はしーザ光の
波長）、ビットの長さはビデオディスクの場合には内側
と外側とによって差があり「例えば１．５〜６ｒ肌であ
る。このようなビット１４で情報信号が記録されたディ
スク川ま一般に第３図に示す如くビット１４に対応した
凹凸面を有する透明樹脂層１６と該樹脂層の凹凸面に被
覆された反射膜１７と該反射膜を保護する保護膜１８と
から成る。第２図で説明的に示す再生ビーム４の直径は
ビット１４の幅よりも大であり、ビット１４を走査して
いる時にはビット内の反射光とビット外の反射光との干
渉が生じて反射光の中央領域の光強度が小になり、光検
知器１３は反射光の中央領域のみを検出するように構成
されているので、光検知器１３の出力は小になる。

これに対してビット１４以外を走査している時には光干
渉が生じないので、反射光の中央領域の光強度が大にな
り、光検知器１３の出力も大になる。従って反射光の検
出によってビットの有無則ち情報を検出することが夕で
きる。光検知器１３の出力ラインは増幅器１９と交流結
合コンデンサ２０とを介してゼロクロス・ヂイテクタ２
１に結合されているので、光検知器１３から得られる情
報議取り出力の交流分がゼロクロ０ス・デイテクタ２１
の入力となる。

ゼロクロス・ディテクタ２１は、演算増幅器の非反転入
力端子が接地され、その反転入力端子に交流結合コンデ
ソサ２０を介して光検知出力の交流分が入力される公知
のコンパレータであって、零しベルよりも入力信号が高
いときには高レベル出力状態となり、零しベルよりも入
力信号が低いときには低レベル出力状態となるものであ
る。本実施例ではゼロクロス’ディテクタ２１で波形整
形してそのままビット検知出力とせず、波形補正を行っ
て出力する。

このために、ゼロクロス−ディテクタ２１の出力ライン
はＡＮＤ形式のＯＲゲート２２の一方の入力端子に結合
され、ＯＲゲート２２の他方の入力端子とゼロクロス・
ディテクタ２１との間には可変遅延回路２３が設けられ
ている。尚可変遅延回路２３はビット１４の長さ‘こ対
応した時間軸（ビット走査時間）とゼロクｏス・ディテ
クタ２１で検出されたビット１４の時間幅との差に略等
しい遅延時間７を有するものである。ＯＲゲート２２に
遅延しない信号と遅延した信号とが入力されると、両方
が同時に低レベルの期間のみ低レベルの出力が発生し、
パルス幅が補正された出力となる。この光学式ディスク
プじーャでは、再生ビーム４のスポット径はディスク１
の全領域において同じであり、ビット１４の長さは同一
信号であってもディスクーの外周から内周に向って徐々
に小さくなるので、ビット長を時間に換算した値とビッ
トに対応したゼロクロス・ディテクタ２１の低レベルパ
ルス区間との差が変化する。そこで、再生ビーム４の走
査位置に応じて可変遅延回路２３の遅延時間７を変化さ
せる。この実施例ではディスク１の半径方向に送られる
光学読取りヘッド３に摺動子２４を結合し、この沼動子
２４をディスク半径方向に延在した抵抗２５に接触させ
、抵抗２５の一端を接地させ、池端を正の電源端子＋Ｅ
に接続することによって半径方向にビーム走査位置検出
回路２６を構成している。

可変遅延回路２３は、第４図に詳しく示すように、入力
端子２７と出力端子２８との間に複数の遅延コイル２９
，３０，３１，３２を順次に直列接続し、各遅延コイル
２９，３０，３１，３２と接地との間にコンデンサ３３
を介して可変容量ダイオード３４，３５，３６を夫々接
続し、可変容量ダイオード３４，３５，３６のアノード
側の共通ライン３７を半径方向ビーム走査位置検出回路
２６の沼勤子２４に接続することによって構成されてい
る。

次に、ディスク１におけるビット１４の配列及び第１図
の各部の波形を示す第５図を参照して動作を説明する。

ビット１４がＦＭ波に対応して第５図Ａに示すようにビ
ット長に等しい間隔を有して順次に配列され、これがハ
ッチングを付して示すビーム４のスポットで走査される
と、光検知器１３及び増幅器１９からはビットに対応し
た読み取り信号が得られる。この読み取り信号が結合コ
ンデンサ鷺０を介してゼロクロス・ディテクタ２１に入
力すると、第５図Ｂ‘こ示す如く零しベル３８と読み取
り信号３３とが比較され、ゼロクロス・ディテクタ２１
から第５図Ｃに示すように波形整形された単位記録領域
検出信号が得られる。即ち零しベル３８より信号３９の
レベルが低い期間には、ゼロクロス・デイテクタ２１は
低レベル状態となり、零しベル３８より信号３９のレベ
ルが高い期間にはトゼロクロス。ディテクタ２１は高レ
ベル状態となる信号が得られる。第５図Ｂから明らかな
ように、ビット１４とビーム４のスポット径との関係で
、光検知器１３の出力波形則ちゼロクロス・デイテクタ
２１の入力波形に歪みが生じる。このため信号３９がビ
ット１４の左縁時点ｔ２よりも前のち時点で零しベル３
８を横切り、またビット１４の右縁時点ｔ４よりも後の
ｔ５時点で零しベル３８を横切る。従って、ビット１４
の長さに対応したら〜しの時間幅則ちビット走査時間よ
りもＴ，十Ｔ２だけ大きなｔ，〜らの時間幅を有するビ
ット検出信号が第５図Ｃに示す如くゼロクロス１ディテ
クタ２１から得られる。第５図ＣにおけるＴ，及びＴ２
は、再生ビ−ム４のスポットの半径を時間に換算した値
に略等しい。このようにビーム４のスポット蚤の影響を
受けた第５図Ｃに示す単位記録領域検出信号をそのまま
使用すると、前述したように高密度記録が不可能になる
。ビット１４に第５図Ｃの波形の低レベル区間を正確に
対応させるために、ゼロクロス・ディテクタ２１のコン
パレータのレベル３８を下げることが考えられるが、読
み取り信号３９に含まれているノイズがレベル３８を横
切る恐れが生じ、第５図Ｂでレベル３８を下げることは
好ましくない。そこで、本実施例では第５図Ｃに示す波
形を第５図Ｅに示す波形に補正するために、第５図Ｃの
波形を可変遅延回路２３に通して第５図Ｄに示す遅延波
形を形成し、これをＯＲゲート２２に入力させている。
第５図○の遅延波形の遅延時間７は第５図ＣのＴ，十Ｔ
２期間に相当している。ＯＲゲート２２に第５図Ｃの波
形と第５図○の波形とが入力すると、第５図Ｅの出力が
ＯＲゲート２２から得られる。即ち第５図Ｃの波形の高
レベルから低レベルへの反転時点が？時間のみ右に移動
した波形が得られる。第５図ＥのＯＲゲート出力のｔ３
〜ｔ５の低レベル期間は第５図Ｃのｔ，〜ｔ５の低レベ
ル期間よりＴ，十Ｔ２＝↑だけ短いので、第５図Ａのビ
ット１４の長さに正確に対応した時間幅を有する。今、
第１番目のビットとその検出波形との関係について述べ
たが、他のビットにおいても同様な動作になる。従って
、第５図Ｅの波形は、第６図Ａのビット１４の配列に理
想的に対応して低レベルと高レベルの繰返し波形となり
、且つビットの配列よりもう時間だＧ腿れた波欄こなる
。このよ化実際の走査よりもう遅れて７再生信号が発生
しても、再生上不都合は生じない。フィリップス−ＭＣ
Ａ方式の場合、ビット長がディスク１の内側と外周とで
相違し、ビーム走査速度が異なるので、遅延時間すは半
径方向ビーム走査位置検出回路２６の出力によって補正
される。

このため、ビーム走査位置に無関係に、第５図Ａのビッ
ト配列に対しては第５図ＢのＯＲゲート出力を得ること
が出来る。上述から明らかなように、本実施例によれば
、うの遅延‘ま有す縦、ビット１４の配列こ比較的正確
に対応したビット検出波形を得ることが可能になり、高
密度記録において波形歪が生じても正確にビットを検出
することが可能になる。

またコンパレータのレベルを移動することによって、波
形補正を行っていないので、ノイズによる誤検出の恐れ
が少なくなる。

次に本発明の別の実施例を示す第６図について述べる。

但し、符号１〜１３、及び１９〜２６で示すものは第１
図の同一符号のものと構成及び動作において実質的に同
一であるので、説明を省略する。この実施例に使用され
ているディスク１はディスクの半径方向の位置に無関係
に一定記録密度で信号が記録されたものである。換言す
れば、同一周波数信号であればディスクの内周における
ビット長と外周におけるビット長が等しくなるように記
録されたものである。そして、各トラックにおける再生
ビーム４での走査速度を一定にするために速度制御回路
４１が設けられ、半径方向ビーム走査位置検出回路２６
の出力に応答してモータ２が速度制御されている。この
ため再生ビーム４のスポット径が変化しない限り、第５
図Ｃに示すＴ，及びＴ２は略一定となり、一定の遅延時
間７を与えることにより、ビーム走査位置に無関係に第
５図Ｅの出力を得ることができる。従ってこの実施例で
は遅延回路２３ａの遅延時間丁はビーム半径方向位置に
応じて変化しない。以上本発明の実施例について述べた
が、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、
更に変形可能なものである。

例えば、ＦＭ記録のキャリア周波数をディスク半径方向
位置の変化に応じて変える方式で信号を記録したディス
クの再生にも適用可能である。また光干渉を利用してビ
ットを読み取る方式以外にも適用可能である。即ちビッ
トの代りに濃淡で信号を記録する方式、又は透過光を使
用する方式等にも適用可能である。またＯＲゲート２２
は負論理のＡＮＤ形式とせずにＯＲ形式としてもよい。
またビット１４に対応して高レベル出力を得る場合には
、ＯＲゲート２２をＮＯＲゲートに層き換えてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わる光学式ディスクプレー
ャのブロック図、第２図はディスクの説明的平面図、第
３図はディスクの一部拡大断面図、第４図は第１図の可
変遅延回路を示す回路図、第５図は第１図のＡ〜Ｅ部を
示すものであり、Ａはビットの配列の平面図、Ｂ〜Ｅは
ビットに対応した各部の波形図、第６図は本発明の別の
実施例に係わる光学式ディスクブレーャを示すブロック
図である。 尚図面に用いられている符号において、１はディスク、
４は再生ビーム、１２は反射光、１３は光検知器、２０
は結合コンデンサ「 ２１はゼロクロス・デイテクタ、
２２はＯＲゲート、２３は可変遅延回路、２６は半径方
向ビーム走査位置検出回路である。 第１図 豹２図 第３図 鰭４図 翁６図 滋６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光学的に検知可能な単位記録領域の配列によつて情
   報が記録されている記録媒体を光ビームで走査すること
   によつて得られる前記単位記録領域の情報を含む反射光
   又は透過光を検知するための光検知器の出力ラインに交
   流結合されたゼロクロス・デイテクタと、 前記単位記
   録領域の長さに対応した光ビーム走査時間と前記ゼロク
   ロス・デイテクタから得られる単位記録領域検出信号時
   間との差に略等しい遅延時間を有して前記ゼロクロス・
   デイテクタの出力ラインに結合された遅延回路と、 前
   記ゼロクロス・デイテクタから得られる単位記録領域検
   出信号と前記遅延回路から得られる前記単位記録領域検
   出信号の遅延信号との両方が存在する期間のみ前記単位
   記録領域を示す信号を送出するように前記ゼロクロス・
   デイテクタと前記遅延回路とに結合された論理回路と、
   から成る光学式再生装置の波形補正回路。 ２ 前記記録媒体は光学ピツトの配列で情報が渦巻状又
   は同心円状に記録されていると共にピツト長及びピツト
   間隔が外周から内周に向うに従つて小さくなるように記
   録され且つ一定回転速度で回転しつつ一定のスポツト径
   を有する光ビームで前記光学ピツトの配列を読み取るよ
   うに形成された光学再生デイスクであり、 前記遅延回
   路は前記光学再生デイスクに投射される前記光ビームの
   半径方向位置に対応して遅延時間が変化する可変遅延回
   路である特許請求の範囲第１項記載の光学式再生装置の
   波形補正回路。