JP3072767B2 - 光学式ディスクプレーヤ - Google Patents

光学式ディスクプレーヤ

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JP3072767B2 JP02195681A JP19568190A JP3072767B2 JP 3072767 B2 JP3072767 B2 JP 3072767B2 JP 02195681 A JP02195681 A JP 02195681A JP 19568190 A JP19568190 A JP 19568190A JP 3072767 B2 JP3072767 B2 JP 3072767B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、光学式ディスクプレーヤに関し、特に光学
式ディスクプレーヤにおけるトラッキングサーボ装置に
関する。
背景技術 光学式ディスクプレーヤにおいて、ビデオディスク等
のディスク状記録媒体(以下、単にディスクと称する)
の記録情報を読み取るためのピックアップには、ディス
クの情報記録面上に情報読取用スポットとして照射光ビ
ームを収束させる対物レンズが設けられており、この対
物レンズを含む光学系はフォーカスアクチュエータ及び
トラッキングアクチュエータによってフォーカス方向
(光軸方向)及びトラッキング方向(ディスク半径方
向)に駆動される構成となっている。
このピックアップにおいて、対物レンズを含む可動部
をフォーカス方向に駆動する際、可動部の重心Gが光軸
からずれていると、いわゆるローリングを起し、ディス
クスペック外のトラッキングエラーと等価なトラッキン
グエラーが発生することになる。このマスバランス歪に
起因するピックアップのローリングによるトラッキング
サーボに対する悪影響を防止するために、従来は、ピッ
クアップボディにウェィトバランサを取り付けて可動部
の重心Gを光軸上に位置させるべくマスバランスの調整
を行なうようにしていた。
しかしながら、ウェィトバランサを用いる方法におい
ては、ピックアップの小型化、軽量化及び低コスト化の
妨げとなるという欠点があった。また、小型・軽量化が
図れたピックアップにおいては、ウェィトバランサを取
り付けるためのスペースを確保することができないとい
う問題もある。
発明の概要 [発明の目的] そこで、本発明は、ピックアップのマスバランス歪に
起因するローリングを簡単な構成にて電気的に抑制し得
る光学式ディスクプレーヤを提供することを目的とす
る。
[発明の構成] 本発明による光学式ディスクプレーヤは、光ビームを
発する光源と、ディスク状記録媒体の情報記録面上に情
報読取用スポットとして前記光ビームを収束させる対物
レンズと、前記情報記録面からの反射光を分割受光面で
受光する光検出器とが一体的に移動可能なピックアップ
と、前記ディスク状記録媒体の記録トラックに対する前
記情報読取用スポットのディスク半径方向における偏移
量を表わすトラッキングエラー信号を前記光検出器の前
記分割受光面が受光する反射光の位相差をもとに生成
し、このトラッキングエラー信号に応じて前記情報読取
用スポットをディスク半径方向に偏倚せしめるべく制御
するトラッキングサーボ装置と、前記対物レンズの光軸
方向位置の合焦位置に対する誤差を表わすフォーカスエ
ラー信号を生成し、このフォーカスエラー信号に応じて
前記対物レンズの光軸方向における位置を制御するフォ
ーカスサーボ装置と、前記フォーカスエラー信号を所定
数倍することにより前記ピックアップのローリングに対
応したローリング信号を得るローリング検出手段と、前
記ローリング信号を前記トラッキングエラー信号に加算
する手段とを有することを特徴としている。
[発明の作用] 本発明による光学式ディスクプレーヤにおいては、フ
ォーカスエラー信号を所定のゲインで増幅してこれをト
ラッキングエラー信号に加算することにより、ピックア
ップのマスバランス歪に起因するローリングによるトラ
ッキングサーボ動作に対する影響を電気的に抑制する。
実 施 例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明す
る。
第1図は、本発明による光学式ディスクプレーヤに用
いられるピックアップPの構成の一例を示す断面図であ
る。このピックアップPにおいて、ボディ1の内部に
は、レーザ光ビームを発するレーザ光源2と、このレー
ザ光ビームをディスクD方向に反射するミラー3と、入
射光ビームをディスクDの情報記録面上に収束させる対
物レンズ4と、この対物レンズ4を経たディスクDから
の反射光ビームを受光する光検出器5とが収納されてお
り、図示せぬトラッキングアクチュエータによって駆動
されることにより、対物レンズ4及び光検出器5を含む
ボディ1がディスク半径方向(方向)において一体的
に移動可能な構成となっている。また、ボディ1は図示
せぬフォーカスアクチュエータによって光軸方向に一体
的に移動可能になされている。かかるピックアップPの
具体的な構成は、本出願人による特願平2−135726号明
細書に詳細に記載されている。
次に、光検出器5の出力からトラッキングエラー信号
及びフォカスエラー信号を生成する各生成回路の構成の
一例について第2図に基づいて説明する。
先ず、ピックアップPに内蔵の光検出器5は、図から
明らかなように、記録トラック方向に沿った分割線L1
びこれと直交する分割線L2によって受光面が4分割され
る如く配された4個の光電変換素子5a〜5dからなるいわ
ゆる4分割光検出器であり、トラッキング状態が適正な
ときに受光面の中心OがディスクDからの反射光ビーム
の光軸と一致するように配されている。これら4個の光
電変換素子5a〜5dのうち、対角線上に配されている光電
変換素子5a,5cの各出力Sa,Sc同士及び光電変換素子5b,5
dの各出力Sb,Sd同士がそれぞれ加算器6及び7で加算さ
れ、また分割線L1によって分割される側同士の各出力、
即ち光電変換素子5a,5dの各出力Sa,Sd同士及び光電変換
素子5b,5cの各出力Sb,Sc同士がそれぞれ加算器8及び9
で加算される。
加算器6,7の各加算出力(Sa+Sc),(Sb+Sd)は、B
PF(バンドパスフィルタ)10,11及びリミッタ(LIM)1
2,13を経た後、位相比較器14に供給される。位相比較器
14は両入力の位相差に比例した大きさの電圧を出力する
構成となっている。この位相差出力がトラッキングエラ
ー信号として導出される。トラッキングエラー信号の極
性及びレベルは、ディスクDの記録トラックに対する情
報読取用スポットのディスク半径方向における偏倚方向
及び偏倚量を表わしている。
このように、4個の光電変換素子5a〜5dの各出力間に
生ずる位相差のうち、記録トラックに対する情報読取用
スポットのディスク半径方向における偏倚量に応じて変
化する位相変化成分を検出してトラッキングエラー信号
を生成するいわゆる時間差検出法は周知であり(特開昭
57−181433号公報参照)、反射光ビームの強度分布の偏
倚による悪影響を受け難いという利点を有している。
加算器6,7の各加算出力(Sa+Sc),(Sb+Sd)はさ
らに減算器15に供給されて両出力の差分がとられる。こ
の差分出力がフォーカスエラー信号として導出される。
このフォーカスエラー信号の極性及びレベルは、対物レ
ンズ4の光軸方向位置の合焦位置に対する誤差、即ち対
物レンズ4のディスクDの情報記録面からの合焦位置に
対する離間方向及び離間距離を表わしている。このよう
にしてフォーカスエラー信号を生成する方法は、非点収
差法として周知である。
一方、加算器8,9の各加算出力(Sa+Sd),(Sb+S
c)は、加算器16に供給されて両出力の和がとられる。
この光電変換素子5a〜5dの各出力の総和出力{(Sa+S
d)+(Sb+Sc)}は読取RF信号となって再生処理系に
供給される。
なお、本実施例では、光検出器の分割線として直線状
のものを用いたが、これに限定されるものではなく、例
えば特開昭63−285732号公報に開示されるように、ディ
スク上の記録トラックに平行あるいは直交する直線を対
物レンズ、フォーカス用の非点収差を発生させる光学部
品等を介して光検出器上に投影した曲線により光検出器
を分割するようにしても良い。
第3図は、本発明による光学式ディスクプレーヤに適
用されるトラッキングサーボ装置及びフォーカスサーボ
装置の一例を示すブロック図である。図において、トラ
ッキングエラー信号生成回路21は、時間差検出法によっ
てトラッキングエラー信号を生成する。このトラッキン
グエラー信号は加算器22を経た後イコライザ(EQ)23で
位相・周波数特性の補償がなされ、ループスイッチ24及
びドライバー25を介してトラッキングアクチュエータ26
の駆動信号となる。
一方、フォーカスエラー信号生成回路27は、例えば前
述した非点収差法によってフォーカスエラー信号を生成
する。なお、フォーカスエラー信号の生成法は非点収差
法に限られるものではなく、臨界角検出法等の他の生成
法であっても良い。このフォーカスエラー信号は可変ゲ
インアンプ28を介して加算器22に供給されてトラッキン
グエラー信号に所定のゲインで加算されると共に、イコ
ライザ29で位相・周波数特性が補償された後、ループス
イッチ30及びドライバー31を介してフォーカスアクチュ
エータ32の駆動信号となる。
このように、フォーカスエラー信号を所定のゲインで
増幅してこれをトラッキングエラー信号に加算すること
により、ピックアップPのマスバランス歪に起因するロ
ーリングを電気的に抑制できるため、ピックアップPの
ボディ1(第1図参照)をフォーカス方向に駆動する際
のローリングによるトラッキングずれを防止でき、プレ
イアビリティを向上できることになる。
次に、フォーカスエラー信号を所定のゲインでトラッ
キングエラー信号に加算することによってプレイアビリ
ティを向上できる理論について、第4図に示す各サーボ
ループのブロック図を参照しつつ説明する。
なお、第4図において、xt,ytはトラッキング変動量
の入出力、xf,yfはフォーカス変動量の入出力、etはト
ラッキングエラー信号レベル、efはフォーカスエラー信
号レベル、dは外乱、d′は補正信号、Ktはトラッキン
グエラー比較器感度、Gtはイコライザ及びトラッキング
アクチュエータの伝達関数、Kfはフォーカスエラー比較
器感度、Gfはイコライザ及びフォーカスアクチュエータ
の伝達関数、GCは補正係数、GLは外乱伝達関数をそれぞ
れ表わしている。ここに、外乱dとは、ピックアップP
のマスバランスがとれていないとき、フォーカシングの
際に生ずるダイナミックなトラッキングエラー成分であ
る。
先ず、フォーカス変動がトラッキング方向の動きとな
って作用する場合を考えるに、トラッキング変動量の出
力yt及びトラッキングエラーレベルetは、 となり、d′=−d/Gtとしたとき、yt,et共に外乱d項
が相殺される。
また、 d′=ef・GC,d=ef・Gf・GL 式,より d′=−d/Gt とすれば良いから ef・GC=−ef・Gf・GL/Gt ∴ GC=GL・(Gf/Gt) Gf,Gtはディスクのフォーカスゲイン値が高い領域(100
〜1KHz)においては、共に の周波数特性を持っており、Gf/Gtは定数となる。
さらに、GLは実測の結果、ほぼ定数であることが確認
されている。従って、GCは単なる定数として扱うことが
できる。
以上の説明から明らかなように、トラッキングエラー
信号にフォーカスエラー信号の定数倍を加算することに
より、プレイアビリティを向上できるのである。
発明の効果 以上説明したように、本発明による光学式ディスクプ
レーヤにおいては、フォーカスエラー信号を所定のゲイ
ンで増幅してこれを時間差法によって得られたトラッキ
ングエラー信号に加算することにより、ピックアップの
マスバランス歪に起因するローリングを電気的に抑制す
る構成となっているので、フォーカスドライブ時のロー
リングによるトラッキングサーボに対する悪影響を防止
でき、プレイアビリティを向上できることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は一体型ピックアップの構成の一例を示す断面
図、第2図は4分割光検出器の出力に基づいてトラッキ
ングエラー信号、フォーカスエラー信号及び読取RF信号
を生成する回路のブロック図、第3図は本発明による光
学式ディスクプレーヤに適用されるトラッキングサーボ
装置及びフォーカスサーボ装置の一例を示すブロック
図、第4図は各サーボループのブロック図である。 主要部分の符号の説明 P……ピックアップ、D……ディスク 4……対物レンズ、5……光検出器 21……トラッキングエラー信号生成回路 26……トラッキングアクチュエータ 27……フォーカスエラー信号生成回路 32……フォーカスアクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 合議体 審判長 高瀬 博明 審判官 犬飼 宏 審判官 藤井 浩 (56)参考文献 特開 昭63−10328(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ビームを発する光源と、ディスク状記録
    媒体の情報記録面上に情報読取用スポットとして前記光
    ビームを収束させる対物レンズと、前記情報記録面から
    の反射光を分割受光面で受光する光検出器とが一体的に
    移動可能なピックアップと、 前記ディスク状記録媒体の記録トラックに対する前記情
    報読取用スポットのディスク半径方向における偏移量を
    表わすトラッキングエラー信号を前記光検出器の前記分
    割受光面が受光する反射光の位相差をもとに生成し、こ
    のトラッキングエラー信号に応じて前記情報読取用スポ
    ットをディスク半径方向に偏倚せしめるべく制御するト
    ラッキングサーボ装置と、 前記対物レンズの光軸方向位置の合焦位置に対する誤差
    を表わすフォーカスエラー信号を生成し、このフォーカ
    スエラー信号に応じて前記対物レンズの光軸方向におけ
    る位置を制御するフォーカスサーボ装置と、 前記フォーカスエラー信号を所定数倍することにより前
    記ピックアップのローリングに対応したローリング信号
    を得るローリング検出手段と、 前記ローリング信号を前記トラッキングエラー信号に加
    算する手段と、 を有することを特徴とする光学式ディスクプレーヤ。
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