JPH0580054B2

JPH0580054B2 -

Info

Publication number: JPH0580054B2
Application number: JP15896585A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tanaka; Haruo Isaka; Juji Tanaka
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-07-18
Filing date: 1985-07-18
Publication date: 1993-11-05
Also published as: JPS6220145A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、光学的情報再生装置、特にそのトラ
ツキング制御に関するものである。

従来の技術近年、ビデオデイスクやデイジタル・オーデイ
オ・デイスクなど記録媒体から光学的に情報を読
み取る光学的情報再生装置が多く用いられてい
る。これらは微細な幅の情報トラツクに情報が記
録されており、これから情報を再生するためには
一般に精密なトラツキング制御が必要である。ト
ラツキング制御を行うためにはトラツキング誤差
の検出が必要であり、通常これを光学的手段を利
用して行う。このトラツキング誤差の検出を光学
的に行うために、情報読取用の光スポツトとは別
の補助的な光スポツトを用いる方法と、情報読取
用と同一の光スポツトを用いてトラツキング誤差
検出も行う方法とが知られている。補助光スポツ
トを用いない方法の中でも、検出光を受光して電
気信号を出力する光電検出機の２つの部分から出
力されるそれぞれの信号を位相差からトラツキン
グ誤差を検出する方式（以後これを位相差方式と
呼ぶ）は、光学系が簡単で記録媒体の反りなどに
よる影響を受け難いという特徴を有している。

以下図面を参照しながら、上述した従来の光学
的情報再生装置の一例について説明する。

第９図は従来の光学的情報再生装置における位
相差方式を用いたトラツキング誤差の検出手段を
示すものである。第９図において、１は読取ヘツ
ド、２は記録媒体、１００ａおよび１００ｂは加
算器、１０１ａおよび１０１ｂは波形整形手段、
１０２は位相比較手段である。以上のように構成
された従来のトラツキング誤差検出手段につい
て、以下その動作を説明する。

読取ヘツド１からは２種類の検出信号Ａおよび
Ｂが出力される。検出信号ＡおよびＢは読取ヘツ
ド１に含まれる光電検出器のことなる部分からの
出力信号で、実際にはそれぞれが複数の信号で構
成され、外部で加算される場合が多いが、ここで
は１つの信号とみなすことにする。これらの検出
信号が光電検出器上に形成された検出光の遠視野
像を情報トラツクの射影される方向およびこれに
垂直な方向に４分割したそれぞれの対角方向の和
の信号となるようにすれば、トラツキング誤差に
よつてこれらの検出信号の間に位相差が生じるこ
とが知られている（詳しくは特開昭52−93222号
公報参照）。検出信号ＡおよびＢには発振器１０
３から出力される同一の信号が加算器１００ａお
よび１００ｂによつてそれぞれ加算される。波形
整形手段１０１ａおよび１０１ｂはそれぞれ加算
器１００ａおよび１００ｂの出力を波形整形して
それぞれデイジタル検出信号を得る。これら２つ
のデイジタル検出信号は位相比較手段１０２によ
つて位相比較すればトラツキング誤差信号を得る
ことができる。記録媒体の欠陥などのために検出
信号ＡあるいはＢの振幅が低下しても、発振器１
０３から出力されるかなり大きな同相の信号をそ
れぞれの検出信号に加算しているため波形整形手
段１０１ａおよび１０１ｂの動作が安定で雑音を
発生しにくいためトラツクキング制御が安定であ
るという特長を有する。

発明が解決しようとする問題点しかし、このような構成では位相差の検出感度
は検出信号と発振器１０３の出力信号の振幅の比
に依存するため、検出信号のレベルが変動する
と、それにともなつてトラツキング誤差の検出感
度も変動し、したがつてトラツキング制御の利得
も変動するという欠点があつた。また記録媒体上
の引つ掻き傷などによる大きな振幅の雑音が検出
振幅に混入したときに発生する雑音に対してはあ
まり効果がなく、トラツキング制御の安定生が改
善されないという問題も有していた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、検
出信号の増幅変動によるトツキング誤差の検出感
度の変動が少なく、記録媒体上の引つ掻き傷によ
るトラツキング誤差信号の雑音を抑制することに
よつて、トラツキング制御を安定にするものであ
る。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明の光学的情
報再生装置は、２つの検出信号を波形整形して２
つのデイジタル検出信号とし、これらのデイジタ
ル検出信号の位相を比較してその位相差に応じて
トラツキング誤差信号を得るが、上記２つのデイ
ジタル検出信号が互いに等価な状態から一方のデ
イジタル検出信号が２回続けて状態反転して再び
元の等価な状態になつた場合にはその状態反転部
分の位相差を実質的に零とみなすようにする。

作用本発明は上記した構成により、以下のような作
用を有する。

すなわち、２つの検出信号をそれぞれ波形整形
したデイジタル検出信号の位相を比較してその位
相差を検出するように構成しているので、検出信
号の振幅によらず常に正確な位相差を検出するこ
とができる。また、記録媒体からの反射光を検出
して光電検出器上に遠視野像を形成し、この遠視
野像の略中心を通つて情報トラツクの射影される
方向に平行な分割線およびこれに垂直な分割線に
よつて上記光電検出器を４分割したとき、これら
の光電検出器の対角同士を加算して得られる２つ
の検出信号には、トラツキング誤差に比例した位
相差が生じることが既に知られている（例えば、
特開昭52−93222号公報参照）。したがつて検出信
号の振幅によらず、常に一定の検出感度によつて
トラツキング誤差を検出することが可能である。

さらに本発明は、検出信号にこれと同じ程度の
振幅の雑音が引つ掻き傷などのために混入すると
きにも、これによるトラツキング制御の乱れを抑
圧することができる。なぜならば、引つ掻き傷な
どのよる大きな雑音が検出信号に混入すると一方
のデイジタル検出信号が変化しないにもかかわら
ず他方のデイジタル検出信号が続けて状態反転す
ることが多く、位相比較手段は多くの場合これを
位相差とみなして位相差信号に大きな誤差を生ず
るが、本発明によればこのような位相差の誤検出
を抑制することによつてその影響を軽減すること
ができるからである。したがつて、引つ掻き傷な
どによつてトラツキング誤差信号に大きな雑音が
混入するのを抑圧すことができ、トラツキング制
御を安定にすることができる。

実施例第１図は本発明の光学的情報再生装置における
トラツキング誤差検出手段の一実施例を示すブロ
ツク図である。第１図において、１は読取ヘツ
ド、２は記録媒体で、読取ヘツド１は記録媒体２
の情報トラツクから情報を読み取つて２つの検出
信号ＡおよびＢを出力する。検出信号ＡおよびＢ
は読取ヘツド１に含まれる光電検出器の２つの部
分から出力される信号で、読取ヘツド１が情報ト
ラツクに対してトラツキング誤差を有するときに
はこれらの検出信号の間に位相差を生ずる。４
ａ，４ｂは波形整形手段で上記検出信号Ａおよび
Ｂから低周波成分を除去した後、零電位と比較す
ることによつて波形整形してデイジタル検出信号
ＣおよびＤを出力する。５は位相比較手段でデイ
ジタル検出信号ＣおよびＤの位相を比較して位相
差信号Ｆを出力する。また、６は有効性判別手段
で、２つのデイジタル検出信号が互いに等価な状
態から一方のデイジタル検出信号が２回続けて状
態反転して再び等価な状態になつた場合には無効
信号Ｆを出力する。位相差信号Ｆをトラツキング
誤差信号とし、これに基づいて制御回路９は駆動
手段１０が読取ヘツド１のトラツキング誤差を打
ち消すように動作させる。尚、上記波形整形手段
４ａ，４ｂ、位相比較手段５および有効性判別手
段６はトラツキング誤差検出手段３を構成し、上
記制御回路９および駆動手段１０はトラツキング
制御手段８を構成する。

第２図は上記実施例の各部の信号を示す信号波
形図であり、波形Ａ〜Ｆは第１図のＡ〜Ｆの各部
の波形を示しものである。以下第２図を参照しな
がら本実施例の動作をさらに詳しく説明する。
尚、以下の説明では、デイジタル信号の正電位を
‘1'、零電位を‘0'、負電位を‘−1'と表すこと
にする。読取ヘツド１から出力される検出信号Ａ
およびＢは波形整形手段４ａ，４ｂによつて波形
整形されて図に示すようなデイジタル検出信号Ｃ
およびＤが得られる。デイジタル検出信号Ｃの状
態反転を順次状態反転c₁，c₂およびc₅とし、デイ
ジタル検出信号Ｄの状態反転を順次状態反転d₁，
d₂，d₃，d₄およびd₅とする。このとき状態反転
c₁、状態反転c₂および状態反転c₅はそれぞれ状態
反転d₁、状態反転d₂および状態反転d₅と対になつ
ており、これらの状態反転部分ではデイジタル検
出信号Ｃの位相が進んでいるので位相差信号Ｆは
その位相差に相当する時間だけ‘1'となる。一
方、デイジタル検出信号Ｄの状態反転d₃ではデイ
ジタル検出信号ＣおよびＤが共に‘0'の状態から
デイジタル検出信号Ｄに先に状態反転が現れるの
でデイジタル検出信号Ｄの方が位相が進んでいる
と位相比較手段５は判断して‘−1'の位相差信号
を出力しようとする。ところが、デイジタル検出
信号Ｄの状態反転d₃に対応するデイジタル検出信
号Ｃの状態反転はなく、デイジタル検出信号Ｄの
状態反転d₄が続いて現れるので有効性判別手段６
はこれらの状態反転d₃およびd₄を無効と判断して
無効信号Ｅは‘1'となる。そこで位相比較手段５
は、位相差信号Ｆのこの状態反転d₃およびd₄に基
づく部分ｆを消去して‘0'とする。この位相差信
号Ｆのパルスｆは、従来はトラツキング誤差信号
の雑音となつていたが、こうすることによつてト
ラツキング誤差信号の雑音を抑圧することができ
る。

尚、上記説明で明らかなように、２つのデイジ
タル検出信号が互いに等価な状態からどちらか一
方のデイジタル検出信号に状態反転が現れても、
その有効性は次の状態反転がどちらかのデイジタ
ル検出信号に現れるかをみるまではわからない。
したがつて、２つのデイジタル検出信号が互いに
等価な状態から一方のデイジタル検出信号が続け
て２回状態反転するような異常な状態反転によつ
て、誤つた位相差信号を出力しないようにするた
めには、状態反転の有効性が判別できるまで位相
差信号を蓄積して保持しておくか、遅延要素によ
つて位相比較の動作を遅延させるかする必要があ
る。そこで、このように位相比較手段の具体的な
構成について次に説明する。

第３図は位相比較手段５および有効性判別手段
６の具体的な構成を示す回路図、第４図は上記回
路図のＡ〜Ｑの各部の信号波形図である。以下、
第４図の信号波形図を参照しながら第３図の位相
比較手段５および有効性判別手段６の動作を説明
する。まず、位相比較手段５の動作について説明
する。波形整形手段４ａおよび４ｂのそれぞれか
ら出力されるデイジタル検出信号が第４図のＡお
よびＢのようになつたとする。ここでデイジタル
検出信号Ａのａ部分およびデイジタル検出信号Ｂ
のｂ部分は雑音などによる波形整形手段４ａおよ
び４ｂの誤作動によつて生じた状態反転である。
このときNANDゲート２０の出力はデイジタル
検出信号Ａ，Ｂがともに、‘1'のときのみ‘0'と
なるので信号Ｃとなり、ORゲート２１の出力は
デイジタル検出信号Ａ，Ｂがともに‘0'のときの
み‘0'となるので信号Ｄとなる。NANDゲート
３２は後の説明から明らかなようにデイジタル検
出信号Ａ，Ｂがともに等しいときには通常‘0'で
あるので信号ＣあるいはＤが‘0'になるとフリツ
プフロツプ２４はセツトあるいはリセツトされ、
信号Ｅを出力する。すなわち、デイジタル検出信
号ＡおよびＢがともに‘1'になるとフリツプフロ
ツプ２４はセツトされて信号Ｅは‘1'となり、デ
イジタル検出信号ＡおよびＢがともに‘0'になる
とフリツプフロツプ２４はリセツトされて信号Ｅ
は‘0'となる。そこで、例えばデイジタル検出信
号ＡおよびＢがともに‘1'であるとすれば、フリ
ツプフロツプ２４はセツトされて‘1'となるの
で、NANDゲート２６から出力される信号Ｆお
よびNANDゲート２８から出力される信号Ｈは
‘0'となり、ORゲート２７から出力される信号
ＧおよびORゲート２９から出力される信号Ｉは
‘1'となる。したがつて、信号ＪおよびＫはこの
とき‘0'である。次にデイジタル検出信号Ａある
いはＢが‘0'になると、信号ＪあるいはＫが‘1'
になり、デイジタル検出信号ＡおよびＢがともに
‘0'になると信号ＪおよびＫはともに‘1'とな
る。したがつてNANDゲート３２の出力は‘0'
となり、ORゲート２１の出力Ｄも‘0'となるの
でフリツプフリツプ２４はリセツトされ、今度は
信号ＦおよびＨが‘1'となり信号ＧおよびＩが‘
0'となつて信号ＪおよびＫは再び‘0'となる。以
後、デイジタル検出信号ＡあるいはＢが‘1'とな
ると信号ＪあるいはＫがそれぞれ‘1'となり、デ
イジタル検出信号ＡおよびＢがともに‘1'になる
と信号ＪおよびＫは再び‘0'となつて最初の状態
にもどる。以上説明したように、デイジタル検出
信号ＡあるいはＢの状態反転時にのみ信号Ｊある
いはＫがそれぞれ‘1'となり、この信号Ｊおよび
Ｋの‘1'の時間の長さの差がデイジタル検出信号
ＡおよびＢの状態反転の位相差を示すことにな
り、差動増幅器４６によつてその差がとられ位相
差信号として出力される。また、保持手段４５は
直前の状態反転部分で検出された位相差に応じた
信号を記憶する。さらに有効性判別手段６がデイ
ジタル検出信号ＡあるいはＢの異常な状態反転を
検出すると無効信号が‘1'となり、そのときこの
保持手段４５は記憶している値を上記差動増幅器
４６の出力から差動増幅器４７で差し引くことに
よつて、既に出力された位相差信号から、異常な
状態反転部分で検出された位相差部分を打ち消す
ことができる。以上が位相比較手段５の動作であ
る。なお、上記のNANDゲート３２はデイジタ
ル検出信号ＡおよびＢが共に反転したとき、信号
ＪおよびＫが共に反転した後にこれらが‘0'にな
るように信号ＪおよびＫの状態を帰還するための
もので、こうすることによつて極めて小さな位相
差に対しても信号ＪおよびＫは共に完全な立ち上
りパルスを発生し、不感帯を生ずることなくこの
位相差を検出することが可能となる。

次に、有効性判別手段６の動作について説明を
する。デイジタル検出信号ＡおよびＢが共に‘1'
になつているとすればフリツプフロツプ２４はセ
ツトされて信号Ｅは‘1'となつている。このとき
デイジタル検出信号ＡあるいはＢのいずれか一方
が状態反転して‘0'になると信号Ｃは‘1'となり
したがつてNANDゲート３４の出力である信号
Ｌは‘0'となりフリツプフロツプ３６はセツトさ
れて信号Ｎは‘1'となる。このときORゲート３
８〜４１はすべて‘1'となり、NANDゲート４
２および４３の出力する信号ＰおよびＱははとも
に‘0'である。その後デイジタル検出信号Ａおよ
びＢの他方の信号が状態反転して共に‘0'になる
とORゲート４１の出力が‘0'になり、NANDゲ
ート４３の出力する信号Ｑは‘1'となる。すなわ
ちデイジタル検出信号ＡおよびＢがともに‘1'の
状態から共に‘0'の状態に正常な状態反転をした
ときには信号Ｑは‘1'となる。ところが、デイジ
タル検出信号ＡおよびＢがともに‘1'の状態から
一方の信号が続けて２回状態反転して再び共に‘
1'となるような異常な状態反転そしたときには、
ORゲート３８の出力が‘0'となり、NANDゲー
ト４２の出力する信号Ｐが‘1'となる。また逆
に、デイジタル検出信号ＡおよびＢが共に‘0'の
状態から両方が状態反転して共に‘1'になるよう
な正常な状態反転したときには、ORゲート４０
が‘0'となつてNANDゲート４３の出力する信
号Ｑが‘1'となり、デイジタル検出信号Ａおよび
Ｂが共に‘0'の状態から一方の信号が２回続けて
状態反転して再びともに‘0'となるような異常な
状態反転した場合には、ORゲート３９が‘0'と
なつてNANDゲート４２の出力する信号Ｐが‘
1'となる。

以上の説明から明らかなように、デイジタル検
出信号ＡおよびＢが正常な状態反転した場合、す
なわち、これらが互いに位相差は含んでいるが同
様な状態反転をしたような場合にはNANDゲー
ト４３の出力する信号Ｑが‘1'となり、逆にデイ
ジタル検出信号ＡおよびＢの２つの信号が異常な
状態反転をした場合、すなわち、これらの一方の
信号が２回続けて状態反転するような場合には
NANDゲート４２の出力する信号Ｐが‘1'とな
る。すなわち、この信号Ｐは第１図あるいは第２
図における無効信号Ｅと等価である。

上記したように有効性判別手段６がデイジタル
検出信号ＡあるいはＢの異常な状態反転を検出す
ると、既に出力された位相差信号から、異常な状
態反転部分で検出された位相差部分を打ち消すこ
とができる。以上のように簡単な構成によつて、
異常な状態反転部分で生じたトラツキング誤差信
号の雑音はその直後に打ち消され、その間の時間
はきわめて短いので上記雑音によつてトラツキン
グ制御が乱されるのを未然に防ぐことができる。

なお、有効性判別手段６は上記実施例の構成に
何等限定されるものではなく、デイジタル検出信
号の一方が状態反転した後他方のデイジタル検出
信号が状態反転する前に同じデイジタル検出信号
が続けて状態反転することを検出するものであれ
ばどのような構成であつても差支えない。

上記実施例では、異常な状態反転部分で発生し
たトラツキング誤差信号の雑音を後から打ち消す
ように構成したが、異常な状態反転部分でトラツ
キング誤差信号に始めから雑音が混入しないよう
にすることもできる。第５図は異常な状態反転部
分でトラツキング誤差信号に雑音が混入しないよ
うにしたトラツキング誤差検出手段の他の実施例
を示すブロツク図である。第５図において、５０
ａおよび５０ｂは遅延手段で波形整形手段４ａお
よび４ｂから出力されるデイジタル検出信号をそ
れぞれ遅延する。５１は位相比較手段で前記実施
例と同様の機能を有するが有効性判別手段６の出
力に応じた動作のしかたが少し異なる。その他の
構成は第１図の実施例と同様である。第６図は上
記実施例の各部の信号を示す信号波形図であり、
波形Ａ〜Ｈは第１図のＡ〜Ｈの各部の波形を示す
ものである。以下第６図を参照しながら本実施例
の動作をさらに詳しく説明する。読取ヘツド１か
ら出力される検出信号ＡおよびＢは波形整形手段
４ａおよび４ｂによつて波形整形されてデイジタ
ル検出信号ＣおよびＤとなり、これら遅延手段５
０ａおよび５０ｂで遅延されて信号ＥおよびＦと
なる。位相比較手段５１は、これら信号Ｅおよび
Ｆの状態反転部分で位相差を検出する。一方、有
効性判別手段６は遅延される前のデイジタル検出
信号から、状態反転が正常であるか異常であるか
を判別し、異常の場合にはこれから出力される無
効信号Ｇは‘1'になるものとする。位相比較手段
５１は遅延された信号ＥおよびＦの状態反転部分
の位相を比較するので、この比較動作をするまで
に有効性判別手段６によつて、その状態反転部分
が正常であるか否かを判別することが可能であ
る。そこで、位相比較手段５１は上記無効信号Ｇ
が‘1'のときには位相比較動作を実質的に停止す
るように制御される。このようにすることによつ
て、デイジタル検出信号の異常な状態反転部分で
トラツキング誤差信号に雑音が混入するのを防ぐ
ことができる。

発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明は読取
ヘツドから出力される２つの検出信号を波形整形
してデイジタル検出信号を得、これらにデイジタ
ル検出信号が互いに等価な状態から共に状態反転
して他方の等価な状態になつたときには正常な状
態反転、またこれらのデイジタル検出信号が互い
に等価な状態から一方のデイジタル検出信号が続
けて状態反転することによつて再び等価な状態に
なつたときには異常な状態反転と判別して、正常
な状態反転部分においてはその位相差に応じた信
号をトラツキング誤差信号をして出力し、異常の
状態反転部分においては位相差として検出された
信号をトラツキング誤差信号として出力しないよ
うなトラツキング誤差検出手段を有し、このトラ
ツキング誤差信号に応じてトラツキング制御を行
うように構成されているので、トラツキング制御
の利得が安定で、記録媒体の引つ掻き傷などによ
つて検出信号に混入した大きな雑音によつても、
トラツキング制御が乱されにくいという優れた効
果が得られる。

さらに位相比較手段の出力を一時記憶する保持
手段を設け、有効性判別手段によつて状態反転が
異常であると判断した場合には上記保持手段に記
憶されている値をトラツキング誤差信号から減算
することによつて、簡単に構成でトラツキング誤
差信号の雑音を抑圧することができるという効果
が得られる。

さらにまた、デイジタル検出信号を遅延した後
に位相比較することによつて、状態反転分で位相
比較する前にその状態反転部分が正常か否かが判
定されているので、異常な状態反転に基づき雑音
がトラツキング制御信号にまつたく混入しないと
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光学的情報
再生装置のトラツキング制御手段ブロツク図、第
２図は上記実施例における各部の信号波形図、第
３図は上記実施例の主要部分の具体的構成例を示
す回路図、第４図は上記回路図の各部の信号波形
図、第５図は本発明の他の実施例における光学的
情報再生装置のトラツキング制御手段のブロツク
図、第６図は上記実施例における各部の信号波形
図である。１……読取ヘツド、３……トラツキング誤差検
出手段、４ａ，４ｂ……波形整形手段、５……位
相比較手段、６……有効性判別手段、８……トラ
ツキング制御手段、４５……保持手段、５０……
遅延手段。

Claims

【特許請求の範囲】１記録媒体の情報トラツク上に照射光を投射し
て光スポツトを形成し、その反射光あるいは透過
光を検出して記録されている情報に応じて変化す
るとともに上記光スポツトのトラツキング誤差に
応じて互いに位相が変化する２つの検出信号を少
なくとも含む複数の信号を出力する読取ヘツド
と、上記検出信号の位相差成分を抽出してトラツ
キング誤差信号を出力するトラツキング誤差検出
手段と、上記トラツキング誤差信号に応じて上記
光スポツトの位置を調節するトラツキング制御手
段とを具備し、上記トラツキング誤差検出手段
は、上記２つの検出信号をそれぞれ波形整形して
２つのリイジタル検出信号を出力する波形整形手
段と、２つのデイジタル検出信号の位相差を検出
して位相差信号を出力する位相比較手段とを含
み、２つのデイジタル検出信号が互いに等価な状
態から一方のデイジタル検出信号が２回続けて状
態反転して再び等価な状態になつた場合には上記
位相比較手段は実質的にその状態反転部分に応じ
た位相差信号を出力しないように構成して成るこ
とを特徴とする化学的情報再生装置。２位相比較手段は、２つのデイジタル検出信号
の直前の状態反転部分に対応する位相差信号部分
を保持する保持手段を有し、位相差信号に応じた
信号を出力するとともに、２つのデイジタル検出
信号が互いに等価な状態から一方のデイジタル検
出信号が２回続けて状態反転して再び等価な状態
になつた場合には保持手段の保持している値を上
記位相差信号から減じた値に応じた信号を出力す
ることを特徴とする特許請求の範囲(1)項記載の光
学的情報再生装置。３位相比較手段は、２つのデイジタル検出信号
を遅延する遅延出力を有し、上記２つのデイジタ
ル検出信号が互いに等価な状態から一方のデイジ
ダル検出信号が２回続けて状態反転して再び等価
な状態になつた場合には位相差の検出動作を実質
的に停止することを特徴とする特許請求の範囲(1)
項記載の光学的情報再生装置。