JPS6199946A - 光学的情報再生装置 - 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 本発明は情報トラックを有する記録担体から光学的に情
報を読み取る光学的情報再生装置に関する。

従来例の構成とその問題点 情報トラックを有する記録担体から光学的に情報を読み
取る情報再生装置として、すでに光データファイル、ビ
デオディスクプレーヤ、コンノくクトディスクプレーヤ
等が市販されている。これらの情報再生装置では、記録
密度が高い為に正確なトラッキング制御や合焦点制御が
必要である。例えば、コンパクトディスクプレーヤでト
ラッキング制御は数百μｍの偏心に対して０．１μｍ以
下のトラッキング誤差に押える必要がある。また合焦点
制御は数百μｍの面振れに対して１μｍ以下の合焦点誤
差に押える必要がある。記録担体に傷等−があってトラ
ッキング制御系や合焦点制御系に外乱が混入する場合に
は、制御系が乱されて近傍のトラックへ跳んだり焦点深
度内からはずれて情報が読めなくなったりすることがあ
った。特にトラックの線速度の遅いコンパクトディスク
プレーヤでは欠陥部分の通過時間が長い為、その傾向が
著しかった。その為トラッキング制御系や合焦点制御系
は記録担体の傷によって制御系が振られない様に調整さ
れねばならない。

第１図は従来の情報再生装置の合焦点制御系の一例を示
すブロック図で、１は情報トラック、２は記録担体、３
は光源、４はビームスプリッタ、Ｓはフォーカスレンズ
、６は光電変換器　７は／＜ランス調整手段、８は差動
増幅手段、９はオフセット調整手段、１０はゲイン調整
手段、１１は光スポット移動手段、１２は差動増幅器、
１３は加算器、１４は記録信号読み取り手段である。

以上の様に構成された合焦点制御系について以下にその
動作を簡単に説明する。光源３から発生された光束はビ
ームスプリッタ４．フォーカスレンズ６を通り記録担体
２の上の情報トラック１に極小の光スポットを結び、情
報トラック１の状態に応じた変調を受けた後再びフォー
カスレンズ６へ入射してビームスプリッタ４で反射され
て光電変換器６上に像を結ぶ。光電変換器６は出力が加
算器１３で合成され、情報トラック１の状態に応じた元
の記録信号を出力すると共に、焦点位置（極小光スポッ
ト位置）と情報トラックとの相対位置誤差に応じた検出
信号対を出力する。検出信号対を得る方法としては、２
つの方向の違った非点収差を持ったレンズ２枚を用いて
光電変換器上の像の形が相対位置誤差に応じて変化する
ことを利用した非点収差法、プリズムの臨界角を利用し
た臨界角法、ナイフェツジを用いたフーコ一方式等が一
般に知られている。検出信号対はバランス調整手段７に
よって相対位置誤差が０の時にそれぞれのレベルが等し
くなる様に調整された後に、差動増幅器１２で差を取り
相対位置誤差に応じてプラスマイナスに振れる誤差信号
になる。バランス調整手段７と差動増幅器１２は差動増
幅手段８を構成する。誤差信号はゲイン調整手段８で必
要な振幅に増幅され、光スボ・スト移動手段１１によっ
てフォーカスレンズ５を動かして焦点位置を情報トラッ
クに合せる。オフセット調整手段９は合焦点制御系の電
気的１機械的な不平衡成分をキャンセルする為に設けら
れている。ここでオフセット調整手段９によって合焦点
位置に調整した後、バランス調整手曖７によって検出信
号対のそれぞれのレベルを等しく調整すると先に調整し
た合焦点位置からずれが生じる。この為に実際にはオフ
セット調整、バランス調整を交互に行って繰り返す必要
があり、自動的にオフセット調整、／（ランス調整を行
う場合に時間がかかったり、最適値に合わない等の欠点
があった。又なんらかの方法でバランス調整がすでにな
されている場合にも合焦点位置を検出する為に情報トラ
ックからの読みとり信号の誤り率を用いると、オフセッ
ト調整に時間がかかるという欠点があった。

発明の目的 本発明は上記の欠点に鑑みなされたもので、記録担体の
傷や反射率、透過率の変化に対して強い調整を自動的に
速やかに行う光学的情報再生装置を提供することにある
。

発明の構成 本発明は直流成分が変化しない様に変調された記録信号
が書き込まれた情報トラックを有する記録担体と、光束
を発生する光源と、上記情報トラックに極小の光スポッ
トを結ぶ光学収束手段と、上記情報トラックからの反射
光又は透過光の変化から上記記録信号を読み取ると共に
、上記情報トラックと上記光スポットとの相対位置誤差
に応じて差動的に変化する少なぐとも１組の検出信号対
を出力する情報読み取り手段と、上記検出信号対を差動
増幅して誤差信号を出力する差動増幅手段と、上記誤差
信号から上記相対位置誤差を最小にする様に上記光スポ
ットを移動させる光スポット移動手段を具備し、上記誤
差信号のうち上記記録信号成分を検出する記録信号成分
検出手段と上記記録信号成分検出手段の出力に応じて上
記情報読み取り手段、上記差動増幅手段、上記光スポッ
ト移動手段からなる位置制御手段の直流バイアス電圧を
調節するバイアス調整手段とを備えたもので、記録担体
の傷や反射率、透過率の変化に対して強い調整を自動的
に速やかに行うことができるものである。

実施例の説明 第２図は本発明の一実施例を示すブロック図で、１は情
報トラック、２は記録担体、３は光源、４はビームスプ
リッタ、６はフォーカスレンズ、６は光電変換器、７は
バランス調整手段、８は差動増幅手段、９はオフセット
調整手段、１ｏはゲイン調整手段、１１は光スポット移
動手段、１２は差動増幅器、１３は加算器、１４は記録
信号読み取り手段、２ｏは副差動増幅手段、２２は記録
信号成分検出手段、２３は切り替えスイッチである。６
、以上のように構成された本実施例における光学的情報
再生装置の合焦点制御系について、以下その動作を説明
する。光源３から発生された光束はビームスプリッタ４
．フォーカスレンズ６を通り記録担体２の上の情報トラ
ック１に極小の光スポットを結び、情報トラック１の状
態に応じた変調を受けた後再びフォーカスレンズ５へ入
射してビームスプリッタ４で反射されて光電変換器６上
に像を結ぶ。光電変換器６は情報トラック１の状態に応
じた情報信号を圧力すると共に、焦点位置（極小光スポ
ット位置）と情報トラックとの相対位置誤差に応じた検
出信号対を出力する。検出信号対はバランス調整手段７
を通って差動増幅器１２で差を取シ、相対位置誤差に応
じてプラスマイナスに振れる誤差信号になる。バランス
調整手段７と差動増幅器１２は差動増幅手段８を構成す
る。又副差動増幅手段２０は検出信号対を単に差をとっ
て副誤差信号を作り出す。副誤差信号と誤差信号は切り
替えスイッチ２３で切り替えられた後、ゲイン調整手段
８で必要な振幅に増幅され、光スポット移動手段１１に
よってフォーカスレンズ６を動かして焦点位置を情報ト
ラックに合せる。

オフセット調整手段９は合焦点制御系の電気的。

機械的な不平衡成分をキャンセルする為に設けられてい
る。ここで調整前の誤差信号には光電変換器６の位置ず
れあるいはそれぞれの利得ばらつき等に起因する光量変
化によって変動する第１のオフセット成分と、回路のオ
フセット電圧や機械系の調整ずれ等に起因する光量変化
によって変動しない第２のオフセット成分が含まれてい
る。第１のオフセット成分はバランス調整手段７で、又
第２のオフセット成分はバイアス調整手段９で。に調整
すればよいが、一般にそれぞれのオフセット成分は光量
変化がないときには分離できない。ところが記録信号に
よって光電変換器６に入射する光量が変化するので誤差
信号がどの様に変化するかを調べれば良い。そこでまず
切シ替えスイッチ２３を切り替えて副誤差信号を選択し
オフセット調整手段９で第１のオフセット成分と第２の
オフセット成分の和を０に合せ、相対位置誤差を最小に
あわせる。この状態で誤差信号に含まれる記録信号成分
を記録信号成分検出手段２２で検出して、記録信号成分
が０になるようにバランス調整手段７を調整する。例え
ばコンパクトディスクプレーヤに用いられている記録信
号は直流成分が変化しない様に変調されているので、記
録信号成分検出手段２２は例えば記録信号の１．０に応
じて誤差信号の極性を変える様に構成された同期検波回
路を用いることができる。上記の調整で相対位置誤差が
最小のとき、誤差信号には第１のオフセット成分は含ま
れていない。次に切り替えスイッチ２３を切シ替えて誤
差信号を選択すると、誤差信号には第２のオフセット成
分で合焦点制御系が揺らされ、そのときに生じた相対位
置誤差に相当する記録信号成分を記録信号成分検出手段
２２で検出して、記録信号成分がＯになるようにバイア
ス調整手段９を調整すれば第２のオフセット成分も０に
なる。すなわち、この構成では相対位置誤差が最小の状
態の′ｔまでバランス調整を行うのでバランス調整とバ
イアス調整との繰り返し調整をする必要がない。又なん
らかの手段ですでにバランス調整がなされているか、あ
るいはバランス調整が必要ない場合は単に誤差信号に含
まれる記録信号成分を記録信号成分検出手段２２で検出
して、記録信号成分が０になるようにバイアス調整手段
９を調整するだけでよい。尚、ここでは合焦点制御系に
ついて説明したが、合焦点制御系に限らず例えば情報ト
ラックの回折によって情報トラックの遠視野像が変化す
ることを利用したトラッキング誤差検出方法を用いたト
ラッキング制御系等についても本発明が適用できるのは
明らかである。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は直流成分が変
化しない様に変調された記録信号が書き込まれた情報ト
ラックを有する記録担体と、光束を発生する光源と、上
記情報トラックに極小の光スポットを結ぶ光学収束手段
と、上記情報トラックからの反射光又は透過光の変化か
ら情報を読み取ると共に、上記情報トラックと上記光ス
ポラ・上との相対位置誤差に応じて差動的に変化する少
なくとも１組の検出信号対を出力する情報読み取り手段
と、上記検出信号対を差動増幅して誤差信号を出力する
差動増幅手段と、上記誤差信号から上記相対位置誤差を
最小にする様に上記光スポットを移動させる光スポット
移動手段を具備し、上記誤差信号のうち上記記録信号を
検出する記録信号成分検出手段と上記記録信号成分検出
手段の出力に応じて、上記情報読み取り手段、上記差動
増幅手段、上記光スポット移動手段からなる位置制御手
段の直流バイアス電圧を調節するバイアス調整手段を有
するように構成したもので、なんらかの手段ですでにバ
ランス調整がなされているか、あるいはバランス調整が
必要ない場合は記録担体の傷や反射率、透過率の変化に
対して強い調整を自動的に速やかに行うことができる。

又バランス調整が必要な場合でも上記差動増幅手段は上
記検出信号対の一方の信号に対する利得を他方の信号に
対する利得に対して相対的に変化させるバランス調整手
段を含み、さらに上記差動増幅手段と並列に接続されて
上記検出信号像対を差動増幅して副誤差信号を出力する
副差動増幅手段と、上記誤差信号あるいは上記副誤差信
号のいずれか一方を上記光スポット移動手段に入力する
切り替えスイッチとを具備し、上記副鳩差信号が上記光
スポット移動手段に入力する側に上記切り替えスイッチ
が閉成されているとき、相対位置誤差が最小になるよう
に情報読み取り手段、上記副差動増幅手段。

上記光スポット移動手段からなる副位置制御手段の直流
バイアスを調整し、この状態で記録信号成分検出手段の
出力に応じて上記バランス調整手段　　５を調整し又、
上記誤差信号が上記光スポット移動手段に入力する側に
上記切り替えスイッチを閉成するように構成するように
したもので、バランス調整とバイアス調整との合せ込み
調整をする必要がない為、記録担体の傷や反射率、透過
率の変化に対して強い調整を自動的に速やかに正確に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の情報再生装置の合焦点制御系の一例を示
すブロック図、第２図は本発明の光学的情報再生装置の
合焦点制御系の一実施例を示すブロック図である。 ６・・・・・・光電変換器、７・・・・・・バランス調
整手段、８・・・・・・差動増幅手段、９・・・・・・
オフセット調整手段、１０・・・・・・ゲイン調整手段
、１１・・・・・・光スポット移動手段、２０・・・・
・・副差動増幅手段、２２・・・・・・記録信号成分検
出手段、２３・・・・・・切り替えスイッチ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流成分が変化しない様に変調された記録信号が
   書きこまれた情報トラックを有する記録担体と、光束を
   発生する光源と、上記情報トラックに極小の光スポット
   を結ぶ光学収束手段と、上記情報トラックからの反射光
   又は透過光の変化から記録信号を読み取ると共に、上記
   情報トラックと上記光スポットとの相対位置誤差に応じ
   て差動的に変化する少なくとも１組の検出信号対を出力
   する記録信号読み取り手段と、上記検出信号対を差動増
   幅して誤差信号を出力する差動増幅手段と、上記誤差信
   号から上記相対位置誤差を最小にする様に上記光スポッ
   トを移動させる光スポット移動手段を具備し、上記誤差
   信号のうち上記記録信号成分を検出する記録信号成分検
   出手段と上記記録信号成分検出手段の出力に応じて上記
   情報読み取り手段、上記差動増幅手段、上記光スポット
   移動手段からなる位置制御手段の直流バイアス電圧を調
   節するバイアス調整手段とを備えてたことを特徴とする
   光学的情報再生装置。
2. （２）差動増幅手段は検出信号対の一方の信号に対する
   利得を他方の信号に対する利得に対して相対的に変化さ
   せるバランス調整手段を含み、さらに上記差動増幅手段
   と並列に接続されて上記検出信号対を差動増幅して副誤
   差信号を出力する副差動増幅手段と、誤差信号あるいは
   上記副誤差信号のいずれか一方を光スポット移動手段に
   入力する切り替えスイッチとを具備し、上記副誤差信号
   が上記光スポット移動手段に入力する側に上記切り替え
   スイッチが閉成されているとき、相対位置誤差が最小に
   なるように記録信号読み取り手段、上記副差動増幅手段
   、上記光スポット移動手段からなる副位置制御手段の直
   流バイアスを調整し、この状態で記録信号成分検出手段
   の出力に応じて上記バランス調整手段を調整し又、上記
   誤差信号が上記光スポット移動手段に入力する側に上記
   切り替えスイッチを閉成するように構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の光学的情報再生装置
   。