JPH1196563A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学的記録再生装置において、複数のトラッ
クが並列に並べられた光学記録媒体に対して、該複数の
トラックを横切る方向に光ピックアップを移動して、ト
ラック検出信号を得るようにしたトラック位置検出回路
において、検出精度を向上すること。 【解決手段】 トラック位置検出回路を、光ピックアッ
プで検出した信号の中からトラック検出信号を取り出す
ための低域通過フィルタと、上記トラック検出信号に含
まれる直流レベル変動成分を抽出して保持するホールド
回路と、各装置毎に固有のオフセット値を生成するオフ
セット電源と、上記ホールド回路の出力に上記オフセッ
ト値を加算して基準値を作る加算回路を含む基準値生成
回路と、上記低域通過フィルタの出力信号と上記基準値
とを比較する比較回路と、で構成し、上記比較回路の出
力にオントラック／オフトラック信号を出力するように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的記録再生装
置に関し、特に、光学的記録再生装置における光ピック
アップのオントラック／オフトラックの検出に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光学的記録再生装置について、図
３を参照して簡単に説明する。同図に示すように、光学
的記録再生装置は、ディスク１をスピンドルモータ３に
よってスピンドル２の回りに回転し、光学的ヘッド（光
ピックアップ４）によってディスク１上に情報を書き込
んだり、ディスク１上のトラックに沿って記録された情
報を光ピックアップ４によって読み取るようになってい
る。

【０００３】ディスク上の円周方向（回転方向）にはト
ラックが形成されており、半径方向には複数のトラック
が並べられている。この様子は後ほど図４を参照して説
明する。

【０００４】光ピックアップ４は、アクセス回路６の働
きにより、ディスクの半径方向に移動することができ、
これによって、目標トラックにアクセスしたり、記録
時、再生時に光ピックアップ４を半径方向に順次移動す
ることができる。

【０００５】今、再生時の動作について説明すると、光
ピックアップ４で光学的に検出した情報信号は復調回路
５に送られ、そこで復調され、音声や映像等の情報信号
は後段の回路に送られ、信号処理を行った後それぞれの
用途に用いられる。

【０００６】復調回路で復調された信号のうちの制御信
号はコントロール回路に送られ、モータの回転数を制御
するための信号を取り出したり、光ピックアップから発
する光がディスク上の記録媒体面に正しく焦点を結ぶよ
うにフォーカシング制御するための信号を取り出した
り、光ピックアップから発する光がトラック上に投射さ
れるように制御するためのトラッキング信号を取り出す
のに用いられる。

【０００７】図４は、ディスク１とそこから再生される
信号の波形を示したものである。同図の（イ）はディス
クを上から見た図であり、同図の（ロ）は（イ）のａ−
ａ′に沿って切った断面図である。ディスクの寸法やト
ラック数は紙面の都合で実際のものとは異なるが、概念
を把握するための参考となろう。

【０００８】ディスク１の上には、円周方向に延びるト
ラックが半径方向に複数本並べて形成されており、光ピ
ックアップ４が半径方向に動くとき同図（ハ）に示すよ
うにトラック上で振幅が最大になりトラック間で振幅が
最小になる信号波形が現れる。

【０００９】（ハ）の信号波形を増幅して波形整形して
得られるパルスを計数することにより、光ピックアップ
が横切ったトラックの数を数えることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のトラック横断信
号波形は、同図の（ハ）に示すように常に中心線が一定
値を保つものではなく、回路条件の変動によって同図
（ニ）に示すように中心線が変動する。例えば、（ロ）
に点線で示すように、ディスク１に反りがあると、その
反りが１個所ならばディスク１回転毎の周期で繰り返す
うねりが生じる。

【００１１】この現象は、上記のようにディスクに反り
がある場合だけでなく、光ピックアップ４のレーザ光源
から出る光ビームが変動する場合にも同様に起こる。更
にまた、光ピックアップの光センサの感度の変動によっ
ても同様な現象が起こる。

【００１２】上記のとおり、信号波形（ハ）を波形整形
してパルス信号とするが、その際に、基準値と比較して
それよりも大きければオン、小さければオフとする方法
がとられる。ところが、基準値が一定のままで再生信号
が信号波形（ニ）のように変動していると正しい検出が
出来なくなる場合がある。

【００１３】本発明は、トラック位置検出回路の上記欠
点を克服して、検出信号に含まれる周期性の直流変動成
分による影響を無くすことを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は下記の手段を備えた光学的記録再生装置
を提供する。即ち、本発明の光学的情報記録再生装置
は、複数のトラックが並列に並べられた光学記録媒体に
対して、該複数のトラックを横切る方向に光ピックアッ
プを移動して、トラック検出信号を得るようにしたトラ
ック位置検出回路を備えており、該トラック位置検出回
路は、上記光ピックアップで検出した信号の中からトラ
ック検出信号を取り出すための低域通過フィルタと、上
記トラック検出信号に含まれる直流レベル変動成分を抽
出して保持するホールド回路と、各装置毎に固有のオフ
セット値を生成するオフセット電源と、上記ホールド回
路の出力に上記オフセット値を加算して基準値を作る加
算回路を含む基準値生成回路と、上記低域通過フィルタ
の出力信号と上記基準値とを比較する比較回路と、を備
えている。そうして、上記比較回路の出力にオントラッ
ク／オフトラック信号を出力するようになっている。

【００１５】上記トラック位置検出回路の低域通過フィ
ルタのカットオフ周波数はトラック検出信号を通過させ
る値に設定する。

【００１６】上記トラック位置検出回路のオフセット電
源のオフセット値を、記録媒体、駆動系、光ピックアッ
プ等の状態に合わせて定められる設定値に設定できるよ
うに可変にする。

【００１７】

【発明の実施の形態】添付図面を参照して、本発明の一
実施の形態について説明する。図１は本発明のトラック
位置検出回路の基本構成を示し、図２は図１の検出回路
の動作信号波形を示す。

【００１８】図１のトラック位置検出回路は、図３を参
照して説明した光学的記録再生装置に設けられる回路
で、このトラック位置検出回路への入力信号Ａは、光ピ
ックアップがディスクの半径方向に移動してトラックを
横断する時に得られる信号であり、図２の（ａ）に図示
する。

【００１９】この信号Ａの振幅の平均値を表わすトラッ
ク検出信号Ｂ（図２（ｂ））を取り出すために低域通過
フィルタＬＰＦ１が設けられる。即ち、この低域通過フ
ィルタ（ローパスフィルタ、ＬＰＦ）１のカットオフ周
波数を適正な値に設定することにより信号Ａのエンベロ
ープ（包絡線）を表す信号Ｂの抽出ができる。

【００２０】図１のＬＰＦ１の出力信号Ｂは図２の
（ｂ）に示す波形をしている。同図から明らかなとお
り、信号Ｂはディスクの反りや光センサのオフセット等
によって生じる低い周波数の雑音成分により直流レベル
が変動している。

【００２１】この直流レベルの変動は信号Ｂのエンベロ
ープを検出することによって近似的に得ることができ
る。従って図１の回路における基準値発生回路２は、こ
の変動分を補正するためピークホールド回路２３を用い
て信号Ｂのエンベロープを検出している。

【００２２】ピークホールド回路２３は、ダイオードと
コンデンサを使って構成できるが、本発明はこの点に特
に要旨があるものではないから、ここでは一般的にピー
ク検出回路２１とホールド回路２２として示してある。
ピーク検出回路２１は信号Ｂのピークを検出し、ホール
ド回路２２はそのピーク値をホールドする。ホールド回
路２２にホールドされた値は直流値の変動分を表す値で
あり、この値に基準オフセット電源２４のオフセット値
を加えて基準値Ｒとする。

【００２３】ピークホールドを行うかボトムホールドを
行うか又はその両方を行うかは適宜に決めることができ
る。従って、本実施形態においてはピークホールド回路
として説明するが、ボトムホールド回路としても同様な
機能が得られる。

【００２４】このホールド回路２２より得られる信号Ｃ
は、図２の（ｃ）に図示するとおり、信号Ｂの振幅波形
のピーク値であり、そのピーク値は上述のディスクの反
り等による雑音信号のために変動している。

【００２５】図１において、オフセット電源２４はピー
クホールド回路２３にホールドされた振幅値に適正なオ
フセット値を加えて信号Ｂの中間値となるような基準値
Ｒを作り、この基準値Ｒをコンパレータ３の一方の入力
に印加する。コンパレータ３の他の入力には上記ＬＰＦ
１の出力Ｂが印加されて、この基準値と比較される。

【００２６】この比較の様子を図２の（ｄ）に示す。ホ
ールド値Ｃにオフセット値Ｓを加算した基準値Ｒは信号
Ｂと同様な振幅変化をするので信号Ｂは常にピークとボ
トムの間の中央付近で基準値Ｒと比較されることにな
り、正確な比較ができる。

【００２７】従って、図１に示す位置信号検出回路にお
けるコンパレータ３の出力には、信号Ｂの振幅が基準値
Ｒよりも大きければオフ、小さければオンとする比較出
力Ｄを出力する。信号Ｄがオフであれば光ピックアップ
はトラック上にあり、信号Ｄがオンであれは光ピックア
ップがトラックとトラックの間にあることを示す。

【００２８】上記の回路動作において、ＬＰＦ１の出力
信号Ｂの振幅が小さくて正確な検出ができない場合には
ＬＰＦ１にゲインを持たせたり、後段にアンプを入れる
ことにより、信号Ｂの振幅を増幅して信号検出に十分な
値になるようにしておく。

【００２９】上記の方法で信号Ａのエンベロープ、即ち
信号Ｂを抽出する場合には、信号Ｂの周波数を通過させ
るようにＬＰＦ１のカットオフ周波数を合わせることの
みでよいので、ディスクの回転速度の変化にかかわらず
ＬＰＦ１の設定ができるためＬＰＦ１の設定が易しい。

【００３０】上述のとおり、ＬＰＦ１のカットオフ周波
数はディスク上に記録されている情報信号に因る高周波
の信号成分を阻止し、上記エンベロープのみを通過させ
るように設定するが、上記情報信号の読み出し速度が変
化した場合には信号Ａの周波数は変化し、上記光ピック
アップのトラック横断方向への移動速度が変わった場合
には上記エンベロープ信号Ｂの周波数が変化するので、
それに応じてＬＰＦ１のカットオフ周波数を変えること
ができるようにＬＰＦ１のカットオフ周波数を可変とす
る。

【００３１】光ピックアップに用いられる光センサの特
性は各装置毎に多少のバラツキがあり、このバラツキに
より、各装置毎にオフセット値が異なる。従って、各装
置毎にこのオフセットを予め測定して適正値に調整す
る。

【００３２】ディスク上に傷があったり汚れがあるため
に上記信号Ａが欠落し信号Ｂが得られなくなることがあ
る。そのような場合には、信号Ｂが再び得られるように
なってから元の状態に急速に復帰するように、上記信号
Ｂが無くなった時にホールド回路にはピーク値の変動の
最大と最小の中心の値を維持するようにする。この要求
を満たすためにホールド回路の時定数を設定できるよう
にする。

【００３３】また、ディスクの反りや、傷等が原因とな
って起こる信号欠落の期間は、記録信号の読み出し速度
によって変化するので、これにあった時定数を選べるよ
うにホールド回路の時定数を可変にする。更に、オフセ
ットも前記変化に合わせて可変としておく。

【００３４】

【発明の効果】光ピックアップをトラック横断方向に移
動するときにトラック位置から得られる信号を基準値と
比較してその大小によりオントラック、オフトラック信
号を生成する回路に、トラック位置で得られる信号Ａの
エンベロープを示す信号Ｂの低周波成分を抽出して基準
値に反映させる回路を設けたことにより、ディスクの反
りや光ピックアップ等に混入する周期性ノイズに起因す
る入力信号の変化に左右されない検出が可能となる。

【００３５】ホールド回路にホールドする電圧値はトラ
ック検出信号に含まれる低周波成分のみに依存し、他の
要因から独立しているので、倍速再生を行う場合や、光
ピックアップがトラックを横切る速さが変わったとき
に、ホールド回路の時定数を最適値に設定する操作が簡
単にできる。基準値に、オントラック、オフトラック信
号に影響を与えない程度にオフセットを与えることによ
り、コンパレータ出力の初期値を決定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位置検出回路の回路ブロック図であ
る。

【図２】図１の回路の各部動作波形を示す波形図であ
る。

【図３】光学的記録再生装置のシステム構成を示すブロ
ック図である。

【図４】ディスクと再生信号波形を示す模式図である。

【符号の説明】

１‥‥低域通過フィルタ、２‥‥基準電圧発生回路、３
‥‥比較回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のトラックが並列に並べられた光学
   記録媒体に対して、該複数のトラックを横切る方向に光
   ピックアップを移動して、トラック検出信号を得るよう
   にしたトラック位置検出回路を備えた光学的情報記録再
   生装置において、 上記トラック位置検出回路は、 上記光ピックアップで検出した信号の中からトラック検
   出信号を取り出すための低域通過フィルタと、 上記トラック検出信号に含まれる直流レベル変動成分を
   抽出して保持するホールド回路と、各装置毎に固有のオ
   フセット値を生成するオフセット電源と、上記ホールド
   回路の出力に上記オフセット値を加算して基準値を作る
   加算回路を含む基準値生成回路と、 上記低域通過フィルタの出力信号と上記基準値とを比較
   する比較回路と、を備え、上記比較回路の出力にオント
   ラック／オフトラック信号を出力するようになした光学
   的情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した装置において、前記
   低域通過フィルタのカットオフ周波数を前記トラック検
   出信号を通過させる値に設定した光学的情報記録再生装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載した装置において、前記
   オフセット値を、記録媒体、駆動系、光ピックアップ等
   の状態に合わせて定められる設定値に設定できるように
   可変にした光学的情報記録再生装置。