JPS6343814B2

JPS6343814B2 -

Info

Publication number: JPS6343814B2
Application number: JP56200498A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Yamaguchi
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1988-09-01
Also published as: JPS58102340A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は記録媒体の有無を容易に判断すること
ができる光学再生装置に関する。

光学再生装置において、記録媒体デイスクが回
転装置に装着されているか否かを知ること、及び
再生装置が動作中であるか否かを知ることができ
れば、取扱上都合が良い。しかし、専用の検出装
置を設けると必然的にコスト高になる。

そこで、本発明の目的は、記録媒体の有無を容
易に知ることができる光学再生装置を提供するこ
とにある。

上記目的を達成するための本発明は、シート状
記録媒体を回転するための記録媒体回転駆動装置
と、光ビームを放射する光源と、前記光源から放
射された光ビームを収束させて前記記録媒体に投
射する対物レンズと、前記記録媒体に対する前記
対物レンズの位置が変位するように前記対物レン
ズを駆動するレンズ駆動装置と、前記記録媒体に
おける前記光ビームの反射又は透過光を検出する
光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記
光ビームの前記記録媒体上でのフオーカス状態を
一定に保つためのフオーカス制御信号を形成し前
記レンズ駆動装置に供給するフオーカス制御信号
形成回路と、前記回転駆動装置における前記記録
媒体の有無を示す信号を前記光検出器の出力に基
づいて形成する記録媒体有無信号形成手段と、前
記有無信号形成手段の出力に応答して前記記録媒
体の有無を表示する記録媒体有無表示器とを具備
していることを特徴とする光学再生装置に係わる
ものである。なお、上記発明における記録媒体有
無信号形成回路は、実施例の記録媒体着脱状態検
出及びスイツチ制御回路２６に対応するものであ
る。

上記発明によれば、次の作用効果が得られる。

(イ) 光検出器の出力を利用して記録媒体有無信号
を形成するので、専用の検出器を設けることが
不要になり、光学再生装置の低コスト化が図れ
る。

(ロ) 記録媒体有無表示器を有するので、記録媒体
の有無を容易に判断することができる。

(ハ) 光検出器の出力を利用して記録媒体の有無を
判断しているので、記録媒体有無表示器によつ
て光学系が動作中であるか否かも同時に知るこ
とができる。

次に第１図〜第４図を参照して本発明の実施例
に係わる光学再生装置について述べる。

第１図に於いて、１はシート状記録媒体として
のデイスクであり、情報信号が光学ピツトの形式
で記録されたものである。２はデイスク１を着脱
自在に保持して回転駆動するための回転駆動装置
であり、デイスクモータ、ターンテーブル、クラ
ンパ等から成る。３はレーザ光源であり、この実
施例の場合は再生及びフオーカス検出の両方に使
用される光ビーム４を放射する。このビーム４を
デイスク１に投射するための光学系は、ミラー
５、ビームスプリツタ６、対物レンズ７で構成さ
れ、デイスク１にはビーム４が対物レンズ７で最
適フオーカス状態に収束されて投射される。対物
レンズ７は、デイスク１上に於けるビーム４のフ
オーカス状態を調整するために、デイスク１の面
に対して垂直方向に変位可能に支持されている。
第３図は対物レンズ７を変位させるボイスコイル
型駆動装置を説明的に示すものであり、巻枠４４
に対物レンズ７とムービングコイル８とが結合さ
れ、コイル８は永久磁石４５のギヤツプ内に配さ
れている。なおこの実施例の駆動装置では、制御
特性を良くするためにジンバルバネによつてレン
ズ７が支持されていない。従つて、コイル８の電
流が零の状態で最適フオーカスとはならず、フオ
ーカス制御信号に応答して垂直方向に変位し、最
適フオーカス状態となる。

デイスク１で得られる反射光９の経路には、対
物レンズ７、ビームスプリツタ６、円筒レンズ１
０、及び、４分割型光検出器１１が順次に配され
ている。４つのフオトダイオードD₁，D₂，D₃，
D₄から成る公知の４分割型光検出器１１には、
第２図に示す如く、合焦点の時に実線ａで示すよ
うに反射光９のスポツトが形成され、対物レンズ
７がデイスク１に近づき過ぎた時に点線ｂで示す
縦長のスポツトが形成され対物レンズ７がデイス
ク１から遠過ぎる時に鎖線ｃで示すスポツトが形
成される。フオーカス制御信号を形成するため
に、第１及び第４のフオトダイオードD₁，D₄は
共通接続されて誤差増幅器１２の負の端子に接続
され、第２及び第３のフオトダイオードD₂，D₃
は共通接続されて誤差増幅器１２の正の端子に接
続されている。また各フオトダイオードD₁〜D₄
は結合コンデンサ１３，１４を介して再生用増幅
器１５に結合され、増幅器１５の出力段には復調
回路１６が設けられている。フオーカス制御信号
形成回路としての誤差増幅器１２とレンズ駆動装
置としてのムービングコイル８との間には、フオ
ーカス制御信号選択的伝送用スイツチ回路１７、
合成回路１８、及び駆動増幅器１９が順次設けら
れ、スイツチ回路１７がオンの時に誤差出力に応
答してムービングコイル８が駆動されるように構
成されている。

本装置は、フオーカス制御系を利用してデイス
ク１の駆動装置２に対する着脱状態を検出し且つ
フオーカス制御の開始を制御するために、更に、
レンズ強制変位信号供給回路２５、及び記録媒体
着脱状態検出及びスイツチ制御回路２６等を有す
る。レンズ強制変位信号供給回路２５は、第４図
Ｂに示す制御パルスを発生する発振器２０と、
NORゲート２１と、ANDゲート２２と、鋸波発
生器２３と、スイツチ回路２４とから成り、デイ
スクの有無を検出する期間に第４図Ｄに示す鋸波
電圧を発生する。このレンズ強制変位信号供給回
路２５の出力は、合成回路１８に送られ、スイツ
チ１７の出力に加算又は減算される。

デイスク着脱状態検出及びスイツチ制御回路２
６は、誤差増幅器１２の出力と第１の基準電圧
E₁の電源とに接続された第１のコンパレータ２
７と、このコンパレータ２７の正の出力パルスの
後縁に応答して一定時間のパルスを発生する単安
定マルチバイブレータ２８と、フオトダイオード
D₁とD₄とに接続された増幅器２９と、この増幅
器２９の出力と第２の基準電圧E₂の電源とを入
力とする第２のコンパレータ３０と、このコンパ
レータ３０の出力を一定時間遅延させる遅延回路
３１と、単安定マルチバイブレータ２８の出力と
遅延回路３１の出力とを入力とするNORゲート
３２とから成る。

NORゲート３２の出力とスイツチ回路１７と
の間にはNORゲート３３が設けられ、このNOR
ゲート３３の一方の入力端子にフオーカス制御及
びデイスク検出開始操作スイツチ３４が接続され
ている。操作スイツチ３４は常時オンであり、操
作した時にオフになつて低レベル信号を送出す
る。３５はインバータ、３６はピークホールド回
路であり、NORゲート３２の反転出力がホール
ドされて、デイスク有無表示器３７及びシステム
コントローラ３８に送られる。

コンパレータ３０の出力に結合された積分回路
３９、及びこの積分回路３９の出力と第３の基準
電圧E₃の電源とに接続された第３のコンパレー
タ４０はフオーカスサーボロツク状態を検出する
回路であり、この出力にてレンズ強制変位信号供
給回路２５を制御し、且つシステムコントローラ
３８にフオーカスサーボロツク状態であることを
知らせる。

次に第４図を参照して第１図の回路の動作を説
明する。例えばプレイスイツチ等に連動させるか
又は独立に開始操作スイツチ３４をt₁時点でオフ
操作すると、第４図Ａに示す如く低レベル操作出
力信号が送出される。この時第３のコンパレータ
４０の出力も第４図Ｎに示すように低レベルであ
るので、NORゲート２１の出力は高レベルとな
り、ANDゲート２２を第４図Ｂのt₂〜t₃期間のパ
ルスが通過し、鋸波発生器２３に第４図Ｃのパル
スが付与され、このパルスの後縁に同期して第４
図Ｄに示鋸波電圧が発生する。またスイツチ回路
２４はt₁時点でNORゲート２１の高レベル出力
でオンに制御される。従つて、鋸波電圧は合成回
路１８に供給される。フオーカス制御系のスイツ
チ回路１７がオフの期間は誤差出力に無関係に鋸
波電圧に対応する電圧がムービングコイル８に供
給され、レンズ７が徐々に変位する。なお、操作
スイツチ３４の低レベル出力は、NORゲート３
３の入力となつているので、第４図Ｋに示す
NORゲート３３のもう一方の入力が高レベルで
ある期間はNORゲート３３の出力は第４図Ｌに
示す如く低レベルに保たれ、スイツチ回路１７に
オフに保たれる。

この実施例では、レンズ７及びムービングコイ
ル８がジンバルバネで支持されておらず、ムービ
ングコイル８の電流が零の時の対物レンズ７とデ
イスク１との間隔が制御範囲外であるので、鋸波
電圧の初期に於いては、ビーム４がデイスク１に
収束されて投射されておらず、その反射光９もボ
ケた状態にあり、光検出器１１に反射光９が殆ん
ど入射しない。従つて、光検出器１１の入射光の
有無を検出するための増幅器２９の出力及びフオ
ーカス制御信号を形成するための誤差増幅器１２
の出力は実質的に零である。しかる後、鋸波電圧
によつて対物レンズ１０がデイスク１に徐々に近
づき、デイスク１上に於けるビーム４のスポツト
の収束状態が良くなると、光検出器１１の入射光
の収束状態も良くなり、増幅器２９から出力が得
られるようになる。また誤差増幅器１２からもレ
ンズ７がデイスク１から遠すぎることを示す誤差
出力が得られる。光検出器１１に入射する光の収
束状態が良くなるに従つて誤差増幅器１２の出力
は増大し、ピークに達する。第４図Ｅに示す正方
向のピークは、この実施例の場合、レンズ７がデ
イスク１から離れすぎていることを示す。誤差増
幅器１２の出力がピークに達しても更にレンズ７
をデイスク１に近づけるように鋸波電圧が供給さ
れているので、レンズ７はデイスク１に徐々に近
づき、最適フオーカス状態になる。即ち、第４図
Ｅに示す如く誤差出力は正のピークから零に向つ
て低下し、t₆時点で第１の基準電圧E₁以下にな
る。この実施例では、誤差出力がE₁になるt₆時点
に同期してフオーカス制御を開始させる。第４図
Ｅに示す誤差出力が第１のコンパレータ２７で零
近傍の第１の基準電圧E₁と比較されることによ
つて第４図Ｇに示す比較出力パルスが得られる。
このパルスの後縁時点t₆はレンズ７が鋸波電圧で
デイスク１に徐々に近づけられ、ほぼ最適フオー
カスに至つたことを示す時点である。そこで、こ
のt₆時点でフオーカス制御信号伝送ラインのスイ
ツチ回路１７をオン状態とするために、t₆時点で
単安定マルチバイブレータ２８をトリガし、第４
図Ｈに示すパルスを発生させる。この単安定マル
チバイブレータ２８はノイズ等によつてコンパレ
ータ２７の出力が振動してもスイツチ回路１７を
これに応答させない機能、及び第１回目の動作で
フオーカス制御のロツク状態を得ることに失敗し
た時に第２回目のフオーカス制御ロツク状態を得
るための動作を可能にするための機能を有する。
従つて、単安定マルチバイブレータ２８の出力パ
ルス幅T₁は、鋸波電圧の発生周期T₂よりも小さ
く設定されている。

第２のコンパレータ３０に於いては、第４図Ｆ
に示すように光検出器１１の光入力に対応した信
号と基準電圧E₂とが比較され、雑音レベルを上
回る基準電圧E₂以上の光検出信号が入力するt₅時
点で比較出力が第４図Ｉに示す如く高レベルに転
換する。この高レベルに転換するt₅時点は最適フ
オーカス時点t₆よりも前であるので、第４図Ｉに
示す信号は遅延回路３１によつてt₆時点よりも後
の第４図Ｊに示すt₈時点までシフトされる。も
し、デイスク１の有無を単に検出する場合であれ
ば、この遅延回路３１は不要であり、第４図Ｉの
高レベル信号をデイスク有りの検出信号としても
よい。しかし、この実施例では第４図Ｈに示す単
安定マルチバイブレータ２８の出力でスイツチ回
路１７をオンした後に、このオンを継続しても差
支えないか否かを示す情報が第２のコンパレータ
３０の出力から得られるので、t₅時点をt₈時点ま
で遅延させる必要が生じる。

第４図Ｈの単安定マルチバイブレータ２８の出
力と第４図Ｊに示す遅延回路３１の出力とは
NORゲート３２の入力となるので、いずれか一
方の入力が高レベルの時にNORゲート３２の出
力は低レベルとなり、第４図Ｋの出力が得られ
る。この第４図Ｋに示すNORゲート３２の出力
と操作スイツチ３４の低レベル信号とが入力する
次段のNORゲート３３は、第４図Ｌに示す如く
両入力が低レベルの期間に高レベル出力を発生
し、t₆時点でスイツチ回路１７をオン制御する。
フオーカス制御を継続することが可能な場合に
は、t₉時点で単安定マルチバイブレータ２８の出
力が低レベルになつても、第４図Ｊの信号が高レ
ベルであるため、スイツチ回路１７のオン制御は
継続される。

NORゲート３２の出力はデイスク１の有無を
検出するためにインバータ３５を介してピーク即
ち高レベルのホールド回路３６にも供給され、第
４図Ｋの反転信号が高レベルになれば、これが保
持され、この保持信号がデイスク有り信号として
表示装置３７及びシステムコントローラ３８に送
られる。なお、第１回目のフオーカスロツク動作
でロツクが確実に成立する装置の場合にはホール
ド回路３６は不要であるが、確実にフオーカスロ
ツクが成立しない場合には必要である。即ち、第
１回のフオーカスロツク動作でフオーカス制御が
可能にならず、再び鋸波電圧の助けを借りてフオ
ーカスロツク動作を行う場合には、インバータ３
５の出力が低レベルに戻る。従つて、ホールド回
路３６が無いと、デイスク有りの検出信号が消滅
し、デイスク１が有るにも拘らず、無しの信号と
なる。これに対して、ホールド回路３６を設ける
と最初のデイスク有りの検出がそのまま保持さ
れ、デイスク有無検出信号が継続しない。

この装置ではフオーカス制御の継続を正確に判
断するために、第２のコンパレータ３０の出力が
第４図Ｍに示すように積分回路３９によつて積分
される。そして、積分回路３９の出力が第３のコ
ンパレータ４０にて基準電圧E₃と比較される。
もし、フオーカス制御のロツクに失敗した場合に
は、非収束状態となるために光検出器１１の出力
は第４図Ｆで点線で示すように実質的に消滅す
る。このため、第２のコンパレータ３０の出力も
第４図ＩのT₃で示す短期間のみ高レベルになつ
た後に低レベルに転換する。このような場合には
積分回路３９の出力も第４図Ｍで点線で示すよう
に変化し、第３のコンパレータ４０の入力が基準
電圧E₃に達しない。従つて、フオーカスロツク
状態が検出されず、第２回目のフオーカス制御の
ロツクを行うための動作が可能になる。

第４図に示すように第１回目の動作でフオーカ
ス制御がロツクされると、t₇時点で第３のコンパ
レータ４０の出力が高レベルになり、フオーカス
ロツクをシステムコントローラ３８に知らせると
共に、コンパレータ４０の高レベル出力がNOR
ゲート２１に入力し、このNORゲート２１の出
力が低レベルとなり、鋸波出力ラインのスイツチ
回路２４がオフとなり、鋸波電圧の供給がt₇時点
で停止される。従つて、t₇以後は、誤差増幅器１
２の出力に対応した電圧でムービングコイル８が
駆動され、レンズ７とデイスク１との間隔が一定
に保されるような制御となる。

もし、デイスク１とレンズ７との間隔がフオー
カス制御開始時に円滑に所望間隔とならず、レン
ズ７が最適フオーカス状態から大幅にずれると、
フオーカス制御が不可能となり、光検出器１１の
光入力は極めて低レベルとなり、光検出の増幅器
２９の出力は実質的に零になる。この場合には、
前述したように第２のコンパレータ３０の高レベ
ル出力期間は極めて短いので、第３のコンパレー
タ４０からフオーカスロツク検出信号が得られれ
ば、鋸波電圧は第４図Ｄで点線で示すように継続
して供給され、次の周期の鋸波電圧により、再び
対物レンズ７がデイスク１に対して遠い位置から
近い位置に変位し、最適フオーカス位置に至り、
ここで閉ループによるフオーカス制御が再び開始
される。

上述から明らかなように、本装置では、誤差増
幅器１２の出力ラインにコンパレータ２７を接続
して最適フオーカス近傍時点を検出し、この時点
でスイツチ回路１７をオンにして閉ループを形成
し、フオーカス制御を開始しているので、フオー
カス制御への突入が円滑になり、フオーカス制御
ロツク状態を容易に得ることが出来る。

また単安定マルチバイブレータ２８を設けてコ
ンパレータ２７の出力に関係なく、一定時間は閉
ループフオーカス制御状態を保つので、コンパレ
ータ２７の出力が振動してもフオーカス制御を安
定に保つことが可能になる。

また、第１及び第２のコンパレータ２７，３０
の出力をNORゲート３２に入力させ、この出力
でスイツチ回路１７を制御しているので、フオー
カス制御の継続を容易に達成することができる。

また積分回路３９と第３のコンパレータ４０と
でフオーカスロツク状態を検出しているので、フ
オーカスロツク状態が達成されない場合には、鋸
波電圧を再度供給してフオーカス制御を開始させ
ることが可能になる。

また、フオーカス制御系を利用してデイスク１
の有無を検出するので、デイスクの有無の検出を
容易に達成することが出来る。

また、デイスクの有無を検出することにより、
外部からデイスクの有無を明確に判断することが
可能になり、取扱い易い装置を提供することがで
きる。

また、システムコントローラ３８にデイスク１
の有無の信号を入れれば、情報の読取りが可能で
あるか、又は不可能かを容易に判断することが可
能になり、検索再生の場合に再生不能のプレイ期
間を検索期間とみなすような問題が生じなくな
る。

以上、本発明の実施例について述べたが、本発
明はこれ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、第５図に示す如く、駆
動増幅器１９の前段にスイツチ回路４６を設け、
デイスク有無検出及びフオーカス制御開始時のみ
駆動増幅器１９を鋸波発生器２３に接続し、最適
フオーカス近傍時点で第１図の誤差増幅器１２を
駆動増幅器１９に接続するようにしてもよい。

また、４分割型光検出器を使用せずに、第６図
に示す如く光ビーム４をデイスク１に斜めに投射
し、その反射光９を２分割型光検出器１１で検出
し、フオーカス検出を行う方式にも適用可能であ
る。

また、第７図に示す如く、対物レンズ７を駆動
するために、第１及び第２のムービングコイル８
ａ，８ｂを設け、デイスクの有無検出及びフオー
カス制御開始時に鋸波電圧を一方のコイル８ａに
加え、フオーカス制御がロツクされた後にはフオ
ーカス制御信号を他方のコイル８ｂに加えるよう
にしてもよい。

また、第１図の合成回路１８を第８図に示す如
く演算増幅器で構成し、その正入力端子に誤差増
幅器１２の出力を入力させ、抵抗R₁とR₂との間
に鋸波電圧を入力させるようにしてもよい。

また、フオーカス制御のロツク状態を積分回路
３９と第３のコンパレータ４０で検出する代り
に、第２のコンパレータ３０の出力で単安定マル
チバイブレータをトリガし、この出力パルスの後
縁で第２のコンパレータ３０の出力がまだあるこ
とを検出し、フオーカスロツク状態としてもよ
い。

また、デイスク有無の検出信号のみを得る場合
には、第２のコンパレータ３０の出力をホールド
し、これをデイスク有りの信号としてもよい。ま
た、スイツチ３４をプレーヤの蓋の閉成に応答さ
せてもよい。また光ビーム４は可視光、非可視光
のいずれであつてもよい。また、第１図にはデイ
スク半径方向の光ビーム４の送り機構が図示され
ていないが、デイスク１と光ビーム４との間の相
対的送りは、ビーム４を半径方向に移動する方式
又はデイスク１を移動する方式によつて達成され
る。

また、対物レンズ７のみを直接的に変位する場
合に限ることなく、対物レンズ７を含む再生ヘツ
ドをデイスク１に対して変位させ、対物レンズ７
とデイスク１との間隔を調整又は制御する場合に
も適用可能である。また対物レンズ７をバンバル
バネで支持する場合にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わるデイスク再生
装置を示すブロツク図、第２図は光検出器とスポ
ツトとの関係を説明的に示す平面図、第３図はレ
ンズ駆動装置を示す断面図、第４図は第１図のＡ
〜Ｏ点の状態を示す波形図、第５図は鋸波電圧供
給部の変形例を示すブロツク図、第６図は別のフ
オーカス検出方式を示す正面図、第７図はレンズ
駆動装置の変形例を示すブロツク図、第８図は合
成回路の変形例を示すブロツク図である。なお、図面に用いられている符号において、１
はデイスク、２はデイスク回転駆動装置、３はレ
ーザ光源、４は光ビームである。

Claims

【特許請求の範囲】１シート状記録媒体を回転するための記録媒体
回転駆動装置と、光ビームを放射する光源と、前記光源から放射された光ビームを収束させて
前記記録媒体に投射する対物レンズと、前記記録媒体に対する前記対物レンズの位置が
変位するように前記対物レンズを駆動するレンズ
駆動装置と、前記記録媒体における前記光ビームの反射又は
透過光を検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ビームの
前記記録媒体上でのフオーカス状態を一定に保つ
ためのフオーカス制御信号を形成し前記レンズ駆
動装置に供給するフオーカス制御信号形成回路
と、前記回転駆動装置における前記記録媒体の有無
を示す信号を前記光検出器の出力に基づいて形成
する記録媒体有無信号形成手段と、前記記録媒体有無信号形成手段の出力に応答し
て前記記録媒体の有無を表示する記録媒体有無表
示器とを具備していることを特徴とする光学再生
装置。