JPS63100623A - 光学的再生装置 - 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】 本発明は円板状記録媒体に同心円的又は螺施状的の記録
トラックとして音声又は映像信号のような記録された情
報信号をレーザなどの光源を使用して再生する光学的再
生装置において、記録された信号トラックを正確に追随
することのできる装置を提供するものである。

最近、円板状媒体に微少な凹凸形状として微少幅の螺施
状トラックに映像信号および音声信号を記録し、再生す
る形式のものや、又銀塩フィルム上に微少な濃淡パター
ンとして同様な微少幅トラックに情報信号を記録し、再
生する形式のものなど種々の光学的再生装置が提案され
ている。

第１図に従来の光学的再生装置の一例を示す。

１はレーザーなどの光源、２は光源１から発生される光
ビーム、３はトラッキング用反射ミラーで、一般公知の
トラッキング用制御素子と同様に入力１流により反射ミ
ラーの回転角度全可変することができる。４は前記光ビ
ーム２を収束する為の収束レンズ、５は円板状記録媒体
、６ａ　、ｅｂはトラッキング用光検出器、７ａ、７ｂ
はプリアンプ、８は差動増幅器、９は前記反射ミラー３
の駆動回路である。この場合のトラッキングについて第
２図とともに説明する。光源１がら発生された光ビーム
２は前記ミラー３によって反射された後に収束レンズ４
によって記録媒体６上に収束される。

記録媒体５を透過した光ビーム２はトラッキング用光検
出器６ａ、６ｂによって受光される。第２図は記録媒体
５を一部拡大誇張してかいたもので、１０は記録媒体５
上の信号トラック、１１は前記トラックとトラック間の
未記録部、１２は前記光ビームの光検出器ａａ　、ｅｂ
上のスポット、１３ハ光ヒーム２が前記トラック１ｏを
透過したトラック透過光、１４は光ビーム２が前記未記
録部１１を透過し之未記録部透過光であり、スポット１
２はトラック透過光１３と未記録部透過光１４がら成っ
ている。光検出器６ａ、５ｂはトラック幅方向に分割さ
れており、それぞれの光検出器に受光された光量に比例
して出力が得られるので、光検出器ｅａ、６ｂの出力差
をとれば記録媒体上のスポットのトラック１ｏに対する
ずれ量に応じた信号（トラッキング信号）を得ることが
できる。すなわちトラック１０の幅と同じ大きさの径を
有する光ビーム２を記録媒体６上に収束させた場合、前
記光ビーム２か完全にトラック１ｏ上にあるときは、ス
ポット１２は全部トラック透過光であり、前記差動増幅
器８の出力は零であるが、前記光ビーム２が一部分トラ
ック１ｏ上にあるときは、スポット１２はトラック透過
光１３と未記録部透過光１４から成っており、未記録部
１１とトラック１０の光ビーム２の透過率が異なるため
に前記差動増幅器８に出力が生じ、前記トラッキング用
反射ミラー３を回転させて、光ビーム２が完全にトラッ
ク１ｏ上にあるようにする。トラック１０の幅より広い
径の光ビーム２を記録媒体６上に収束させた場合も同様
にトラックずれが生じたときは前記差動増幅器８に出力
が生じ、前記ミラー５を回転させてトラッキングするこ
とができる。これらの光学的再生装置においてはトラッ
ク幅は約１μｍ前後であり、記録媒体上の記録トラック
は記録媒体自体の歪および記録媒体を装置に装着した時
の偏心などにより通常のトラック位置からのずれ量が±
１ｏｏμｍ程もある場合があり、記録媒体の回転数に相
当する周波数成分が最も多く、記録媒体の回転数の数十
倍におよぶ周波数成分にまで亘っている。このようなト
ラックのトラック追随精度としては再生信号の品質上、
トラックセンターラインから±０．１μｍ　以内のずれ
となることが要求されており、記録媒体の回転数を毎秒
３０回転とし、３０）−１ｚ成分のトラック変動が±１
１００ｔｔあるとすれば、トラック追随制御系（以下ト
ラッキングサーボと記す）の３０）１ｚにおけるオープ
ンループゲ（７は少くとも１００７０．１　＝１０００
＝６０ｄＢが必要となり非常に高いオープンループゲイ
ンが必要となる。しかしながら第１図の装置において光
ビーム２の中心Ｂがトラック中心Ａからずれた距離ｄ（
第３図参照）と第１図における差動増幅器８の出力電圧
（トラッキング信号に相当する）との関係は記録媒体の
透過率及びレーザ光源１０強度、トラッキング用反射ミ
ラー３０反射率等が変化すれば変化する。例えば透過率
が高い記録媒体であれば第４図ａのような特性となり、
標準的な透過率の記録媒体であればｂ％性、低い透過率
の記録媒体の場合はＣ特性となり透過率が高くなる程傾
斜が急となりトラックずれ量の検出感度が増加する。こ
のことはトラッキングサーボ系におけるループゲインの
変化となり、透過率の低い記録媒体を再生する場合には
ループゲインが低下し、トラック追随精度が低下し再生
信号の品質劣化全きたすし、又透過率が高い記録媒体の
場合にはループゲインが高くなり時には制御系が発振し
再生不能となることがある。このように従来の装置にお
いては記録媒体の光学的特性（表面の反射率。

透過率など）と記録状態（記録時の明暗度）や光学的部
品の反射率、透過率およびレーザ光源の強度等によりト
ラッキングサーボ系のループゲインが影響を受は追随精
度の低下や発振による再生不能を起こすなどの欠点があ
った。本発明はこれらの欠点を防止し安定で高精度なト
ラッキングサーボを提供するものである。

第６図に本発明の実施例を示し、詳細に説明する。第５
図で第１図と同一物は同一番号で示し説明を省略する。

トラッキング用光検出器ｅａ　、　ｅｂの出力は夫々プ
リアンプ７ａ、７ｂにより増幅され、差動増幅器８に加
えられる。差動増幅器８の出力はトラッキングサーボ系
の特性補償用フィルター回路１６に加えられ、外部入力
によりゲインが変えられる可変ゲイン増幅器１６、電力
増幅器１７を経てトラッキング用振動ミラー３を制御し
トラッキングサーボを行う。一方プリアンプ７ａ。

７ｂの出力は同相増幅器１８にも加えられ、プリアンプ
７ａ　、ｒｂの出力の和信号が増幅される。

同相増幅器１８の出力はトラッキング用光検出器ａａ、
ｓｂに入射する全光量に対応した電圧となっている。同
相増幅器１８の出力は低域フィルター１９を経て可変ゲ
イン増幅器１６に加えられ可変ゲイン増幅器１６のゲイ
ンを制御する。トラッキング用光検出素子ｅａ、ｅｂ、
プリアンプ７ａ。

７ｂ、同相増幅器１８、低域フィルター回路１９、可変
ゲイン増幅器１６のループは記録媒体６の透過率のばら
つき、トラッキング用反射ミラー３の反射率変化、レー
ザ１の強度変化、トラッキング用光検出素子の感度変化
等によるトラッキングサーボ系の開ループゲインの変化
を補償する之めのものである。即ち同相増幅器１８の出
力はトラッキング用光検出素子ａａ、ｅｂに入射する全
光量に対応したものである之め、光ビーム２の強度、ト
ラッキング用振動ミラー３の反射率、記録媒体６の透過
率、更にトラッキング用光検出素子の感度等すべてを金
色するものであり、第４図におけるトラックずれに対す
る差動増幅器８の出力との関係図での感度変化の原因を
すべて含んでおり、同相増幅器１８の出力が増加すれば
、それに比例してトラックずれに対する差動増幅器８の
出力、即ち感度が増加しているし、文選に同相増幅器１
８の出力が減少した場合には、同様にして感度が比例し
て減少している。従って同相増幅器１８の出力に反比例
して可変ゲイン増幅器１６のゲインを制御すればトラッ
クずれ量に対する検出感度の差異、変動を補償して常に
一定のループゲインとすることができる。第６図は可変
ゲイン増幅器１６の一例を示すもので、２０は逆関数発
生回路、２１は掛算回路である。端子２２に電圧ｅ４、
端子２３（Ｋ：は定数）なる電圧が得られ、電圧ｅ０に
着目すれば電圧ｅ２によりゲインが反比例して変化する
ことになる。端子２２に第９図の特性補償用フィルター
回路１６の出力、端子２３に低域フィルター回路１９の
出力を加えればよい。低域フィルター回路１９の時定数
（応答性）はトラッキングサーボ系のメインルーズの応
答特性に干渉し、系が不安定になるのを防ぐために特性
補償用フィルター回路１６の時定数に対して十分大きく
するのが好ましい。又実際的にも感度を変化させる要因
である記録媒体の透過率は記録媒体の厚さ、成分ばらつ
き等媒体個々によってほぼ決定するものであり、他のミ
ラーの反射率、光源の強度なども非常に長い周期で変化
するものであるので低域フィルター回路１９の時定数は
非常に大きいものとなる。

しかしながら、記録媒体の透過率１反射率が記録媒体の
回転周期に対応して変化するような場合には低域フィル
ター回路１９の時定数は透過率または反射率の変化のス
ピードに対応して適当に短かく設定しなければならない
のは当然である。

以上の如く本発明を使用すれば記録媒体の光学的特性の
ばらつき、変化や、光学部品の特性変化、経年変化、検
出素子の特性変化、経年変化、光源の強度変化等に対し
て何ら悪影響を受けないループゲインが常に一定な安定
なトラッキングサーボ系を構成することができ、良好な
信号再生を行い得る。

尚本発明は第６図の実施例により何ら制限されることな
く、記録媒体のトラック上に照射した光ビームの記録媒
体からの反射光を光検出素子により検出してトラックず
れを検出する方法等にも容易に適用できることは明らか
であり、又必要ならば適宜増幅回路全付加したり、プリ
アンプ７ａ。

７ｂｆ省略し光検出素子６ａ、６ｂの各出力を直接差動
増幅器８、同相増幅器１８に加えても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学再生装置の概略を示す図、第２図は
従来の光学再生装置の一部拡大斜視図、第３図は光ビー
ムスポスト中心と記録トラック中心とのずれ量の説明図
、第４図はトラックずれ量に対する差動増幅器出力の関
係図、第５図は本発明の一実施例の概略を示す図、第６
図は可変ゲイン増幅器の一構成例を示す図である。 １・・・・・光源、２・・・・・・光ビーム、３・・・
・・・トラッキング用反射ミラー、５・・・・・・記録
媒体、ｅａ、ｅｂ・・・・・・光検出器、８・・・・・
差動増幅器、１５・・・・・・フィルター、１６・・・
・・可変ゲイン増幅器、１７・・・・・・電力増幅器、
１８・・・・・・同相増幅器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録媒体に記録された信号トラック上に光源から
   発生された光ビームを照射するためのトラッキング用偏
   向手段と、前記信号トラックと光ビームのトラッキング
   ずれ量に応じた出力を発生する光学検出素子を含む第１
   の検出手段と、その検出手段の検出出力に応じて前記ト
   ラッキング用偏向手段を制御するための制御回路と、前
   記第１の検出手段の光学検出素子が受光する光量により
   前記記録媒体の反射光量を検出する第２の検出手段とを
   有し、この第２の検出手段の出力に応じて前記制御回路
   のゲインを可変することを特徴とする光学的再生装置。
2. （２）第１の検出手段は、信号トラックに照射された光
   ビームの透過光あるいは反射光を受光する並列された２
   つの光学検出素子と、その両光学検出素子の出力差を得
   る手段とよりなり、第２の検出手段は前記両光学検出素
   子の出力和を得る手段とよりなる特許請求の範囲第１項
   記載の光学的再生装置。