JPS6139944A - Optical disc reproducing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To attain low cost by detecting the DC component of a current or a focus error signal to drive an objective lens in the direction of focus. CONSTITUTION:When an optical pickup 1b is moved to the peripheral position on a disc 11 having a warp, the objective lens 2b is lowered from the neutral point in the natural state because of the warp of the disc 11 and the DC component of a focus drive current or a focus error signal is increased gradually. Then the optical pickup 1b is turned minutely in a vertical or nearly vertical direction to the disc 11 depending on the warp component of the disc 11 so that the neutral point of the vibration of the objective lens 2b vibration in follow-up to the facial deflection of the disc 11 is made coincident with the neutral point where the objective lens 2b is in the natural state or the neutral point when a precribed bias is applied. Thus, the focus error is decreased without using a special light emitting element or photodetector, and the optical axis of the objective lens is kept nearly vertical to the disc at the same time and the optical disc reproducing device with low cost and high performance is realized.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はディスクに高密度な信号を記録させた情報トラ
ックに光スポットを投影させて光学的に情報を読み取る
光学式ディスク再生装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an optical disc reproducing apparatus that optically reads information by projecting a light spot onto an information track on which high-density signals are recorded on a disc.

従来例の構成とその問題点 光学式ディスクは通常、直径１２ｃｍのものから３０Ｃ
＃Ｉのものまで多種多様であり、面振れ、ソリなどの規
格もそれぞれに異なっている。このうち民生用としてす
てに市場に出ているビデオディスクは直径３ｏａｎのも
のを２枚貼り合わせていることから、特に面振れ、ソリ
などが大きく、規格幅も直径１２Ｃｎｌのコンパクトデ
ィスクに比べて約２倍になっている。一方、要求される
光学信号再生特性に関していえば、映像信号を扱うため
番こ、トラック間クロストークはコンパクトディスクに
比べて特に厳しく、ディスクの情報ピットの空間周波数
もコンパクトディスクの約１．５倍と大きい。Conventional configuration and its problems Optical discs usually range from 12cm in diameter to 30C.
There are a wide variety of types, including #I, and each has different specifications for surface runout, warpage, etc. Among these, the video discs that are already on the market for consumer use are made of two 3 oan diameter discs pasted together, so they are particularly susceptible to surface runout and warpage, and the standard width is also wider than compact discs with a diameter of 12 Cnl. It has approximately doubled. On the other hand, in terms of the required optical signal reproduction characteristics, because video signals are handled, inter-track crosstalk is particularly severe compared to compact discs, and the spatial frequency of the information pits on discs is approximately 1.5 times that of compact discs. It's big.

このため、対物レンズの光軸をディスクに対してできる
だけ垂直に保つ必要があり、従来より、ディスクのソリ
に追従して、光ピックアップを対物レンズの光軸に対し
て垂直な回動軸回りに傾斜させるという方式が用いられ
てきた。For this reason, it is necessary to keep the optical axis of the objective lens as perpendicular to the disk as possible, and conventionally, the optical pickup is rotated around a rotation axis perpendicular to the optical axis of the objective lens by following the warpage of the disk. A tilting method has been used.

第１図は前記従来例を示したものであり、１は光ピック
アップ、２は対物レンズ、３１Ｌ　、３ｂは光ピックア
ップに設けられた回動軸、４は光ピックアップ移動台、
ｓａ、ｓｂは移動台に設けられた軸受、ｅａ　、ｅｂは
ガイド軸、７は発光素子、８ａ　、８ｂは受光素子、９
は傾き補正用モーター、１０ａ、１０ｂはギヤーブロッ
ク、１１はディスクである。FIG. 1 shows the conventional example, in which 1 is an optical pickup, 2 is an objective lens, 31L and 3b are rotating shafts provided on the optical pickup, 4 is an optical pickup moving table,
sa and sb are bearings provided on the moving table, ea and eb are guide shafts, 7 is a light emitting element, 8a and 8b are light receiving elements, 9
1 is a tilt correction motor, 10a and 10b are gear blocks, and 11 is a disk.

以上のように構成された光学式ディスク再生装置につい
て、以下その動作を説明する。The operation of the optical disc playback device configured as described above will be described below.

対物レンズ２の光軸とディスク１１が垂直な場合は、第
２図に示すように発光素子７から出た光は受光素子８ａ
　、８ｂに均等に当たるが、ディスク９のソリによって
、対物レンズ２の光軸がディスク９に対して垂直から傾
いた場合は、第３図に示すように受光素子ｓａ　、ｓｂ
に当たる光は均等でなくなる。この時、第２図において
、傾き補正用モーター９が回転し、ギヤーブロック１０
２Ｌ。When the optical axis of the objective lens 2 and the disk 11 are perpendicular, the light emitted from the light emitting element 7 is transmitted to the light receiving element 8a as shown in FIG.
, 8b evenly, but if the optical axis of the objective lens 2 is tilted from perpendicular to the disk 9 due to warping of the disk 9, the light receiving elements sa, sb as shown in FIG.
The light hitting the area will no longer be uniform. At this time, in FIG. 2, the tilt correction motor 9 rotates and the gear block 10
2L.

１０ｂを介して光ピックアップ１を回動軸３１゜３ｂ回
りに傾斜させ、受光素子ｓａ、ｓｂに当たる光が均等に
なるようにする。このようにして常に対物レンズ２の光
軸がディスク１１に対して垂直になるように制御されて
いる。The optical pickup 1 is tilted around the rotation axis 31.degree. 3b via the optical pickup 10b so that the light hitting the light receiving elements sa and sb becomes equal. In this way, the optical axis of the objective lens 2 is always controlled to be perpendicular to the disk 11.

しかしながら上記の従来の構成では、傾き検出のための
発光素子と受光素子が必要であるばかりか、受光素子が
露出しているため、汚れなどによって感度が変化し、検
出誤差を生じる危険性があった。また、ディスクのソリ
によって対物レンズの振動中点が自然状態での中立位置
からすれるのを補正できないため、広い可動範囲を必要
としたり、対物レンズが弾性体で支持されている場合は
フォーカスエラーを生じたりしていた。特に、広い可動
範囲を必要とする場合は光ピックアップが大きくなり、
ビデオディスクとコンパクトディスクの互換性可能な再
生装置には使用てきなくなるという問題点を有していた
。However, the conventional configuration described above not only requires a light-emitting element and a light-receiving element for tilt detection, but because the light-receiving element is exposed, there is a risk that the sensitivity may change due to dirt, etc., resulting in detection errors. Ta. In addition, it is not possible to compensate for the vibration midpoint of the objective lens slipping from its natural neutral position due to warping of the disk, so if a wide range of motion is required or the objective lens is supported by an elastic body, focus errors may occur. This caused some problems. In particular, when a wide movable range is required, the optical pickup becomes larger.
This has the problem that it cannot be used in playback devices that are compatible with video discs and compact discs.

発明の目的 本発明は上記のような問題点を解決するもので低コスト
、高性能な光学式ディスク再生装置を提供するものであ
る。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems and provides a low-cost, high-performance optical disc playback device.

発明の構成 本発明は、対物レンズをフォーカス方向に駆動するため
の電流（以後フォーカス駆動電流という）またはフォー
カス誤差信号の直流成分を検出することによって、光ピ
ックアップをディスク最内周付近、あるいはその位置よ
りもディスク中心を含む方向にある回動中心口りに微少
回動させ、対物レンズの振動の中点が自然状態の中立点
に一致するようにするもので、光学式ディスク再生装置
の低コスト化、高性能化を実現するものである。□実施
例の説明 第４図は本発明の一実施例を示すものであり、１２はガ
イド軸固定台、１３はスピンドルモータ固定台、１４は
スピンドルモータ、１５はターンテーブル、１６はディ
スククランパである。尚、１は光ピックアップ、２は対
物レンズ、３は回動軸、５は軸受、ｅａ　、ｓｂはガイ
ド軸、９は傾き補正用モータ、１ｏａ、１ｏｂはギヤー
ブロック、１１はディスクでこれらは従来例の構成と同
じものである。また、光ピックアップ１の送り機構（モ
ータ、ギヤー等）はこの図では省略している。Structure of the Invention The present invention detects a current for driving an objective lens in the focus direction (hereinafter referred to as focus drive current) or a direct current component of a focus error signal to move an optical pickup near the innermost circumference of a disk or its position. The center of rotation is slightly rotated in a direction that includes the center of the disc, so that the midpoint of the vibration of the objective lens coincides with the neutral point in its natural state, resulting in a low-cost optical disc playback device. It is intended to realize improvements in performance and performance. □Explanation of Embodiment FIG. 4 shows an embodiment of the present invention, in which 12 is a guide shaft fixing base, 13 is a spindle motor fixing base, 14 is a spindle motor, 15 is a turntable, and 16 is a disk clamper. be. 1 is an optical pickup, 2 is an objective lens, 3 is a rotating shaft, 5 is a bearing, ea and sb are guide shafts, 9 is a tilt correction motor, 1oa and 1ob are gear blocks, and 11 is a disk, which are conventional This is the same configuration as the example. Further, the feeding mechanism (motor, gear, etc.) of the optical pickup 1 is omitted in this figure.

上記装置の中で、光ピックアップ１を移動させるための
ガイド軸６ａ、６ｂがガイド軸固定台１２に固定されて
おり、上記ガイド軸固定台１２が回た軸受５によって微
少回動可能なようになっている。In the above device, guide shafts 6a and 6b for moving the optical pickup 1 are fixed to a guide shaft fixing base 12, and the guide shaft fixing base 12 can be slightly rotated by the rotating bearing 5. It has become.

以上のように構成された光学式ディスク再生装置につい
て、以下その動作を説明する。The operation of the optical disc playback device configured as described above will be described below.

初期状態において、ガイド軸固定台１２はガイド軸６＆
、６ｂとスピンドルモータ１４の軸とが垂直になるよう
に、また、ターンテーブル１５はソリ、面振れなどのな
い理想的なディスクを置いてフォーカスサーボをかけた
時に、対物レンズ２が自然状態の中立点の位置になるよ
うに調整されている。この時、前記ディスクを演奏する
とディスク全域にわたり、フォーカス駆動電流、あるい
はフォーカス誤差信号の直流成分はＯになる。In the initial state, the guide shaft fixing base 12 holds the guide shaft 6&
, 6b and the axis of the spindle motor 14 are perpendicular to each other, and when the turntable 15 is set with an ideal disk without warping or surface wobbling and the focus servo is applied, the objective lens 2 is in its natural state. It is adjusted to be at the neutral point. At this time, when the disc is played, the focus drive current or the DC component of the focus error signal becomes O over the entire disc area.

この状態で通常のソリ、面振れなどのあるディスクを演
奏すると、第５図に示すように、最内周付近では、ディ
スク１１はターンテーブル１５とディスククランパ１６
ではさまれているためほとんど水平になっており、対物
レンズ２ａの振動の中点は対物レンズ２ａが自然状態に
ある時の中立電流、あるいはフォーカス誤差信号の直流
成分は第６図に示すように０である。ところが第６図に
おいて、光ピックアップ１ｂが外周位置に移動すると、
ディスク１１のソリのために対物レンズ２ｂは自然状態
の中立点より下がっていき、第７図に示すようにフォー
カス駆動電流あるいはフォーカス誤差信号の直流成分が
徐々に増加していく。この時、第４図において傾き補正
用モータ９が回転し、ギヤーブロック１０を介してガイ
ド軸固定台１２を、フォーカス駆動電流あるいはフォー
カス誤差信号の直流成分が０になるまで微少回動させる
。If you play a disc with normal warping or surface wobbling in this state, as shown in FIG.
The midpoint of the vibration of the objective lens 2a is the neutral current when the objective lens 2a is in its natural state, or the DC component of the focus error signal is as shown in Figure 6. It is 0. However, in FIG. 6, when the optical pickup 1b moves to the outer peripheral position,
Due to the warpage of the disk 11, the objective lens 2b is lowered from its neutral point in its natural state, and as shown in FIG. 7, the DC component of the focus drive current or focus error signal gradually increases. At this time, as shown in FIG. 4, the tilt correction motor 9 rotates and slightly rotates the guide shaft fixing base 12 via the gear block 10 until the focus drive current or DC component of the focus error signal becomes zero.

第８図はこの状態を示したものであるが、対物レンズ２
の振動の中点は対物レンズ２が自然状態にある時の中立
点にほぼ一致している。また、対物レンズ２の光軸とデ
ィスク１１の関係もほぼ垂直になっており、光学的な周
波数特性、あるいはトラック間クロストークも十分満足
できるレベルにすることができる。FIG. 8 shows this state, and the objective lens 2
The midpoint of the vibration almost coincides with the neutral point when the objective lens 2 is in its natural state. Further, the relationship between the optical axis of the objective lens 2 and the disk 11 is almost perpendicular, so that the optical frequency characteristics or inter-track crosstalk can be brought to a sufficiently satisfactory level.

ディスクのソリが反対方向になった時も同様でガイド軸
固定台１２を微少回動させることにより、常に対物レン
ズ２の振動の中点を対物レンズ２の自然状態の中立点の
位置に一致させ、対物レンズ２の光軸をディスク１１に
対してほぼ垂直に保つことができる。Similarly, when the disk warps in the opposite direction, by slightly rotating the guide shaft fixing base 12, the midpoint of the vibration of the objective lens 2 is always aligned with the neutral point of the objective lens 2 in its natural state. , the optical axis of the objective lens 2 can be kept substantially perpendicular to the disk 11.

以上のように本実施例はフォーカス駆動電流またはフォ
ーカス誤差信号の直流成分が０になるように、光ピック
アップを搭載したガイド軸固定台を微少回動させること
により、対物レンズ２の振動の中点を対物レンズの自然
状態の中立点に一致させるもので、特別な発光素子、受
光素子などを使うことなく、フォーカス誤差を少なくす
ることができると同時に対物レンズの光軸をディスクに
対してほぼ垂直に保つことができ、低コスト、高性能な
光学式ディスク再生装置を実現することができる。また
、対物レンズの可動範囲を少なくできるため、光ピック
アップを小型化することができ、ビデオディスクとコン
パクトディスクの互換性可能な再生装置にも使用するこ
とができる。As described above, in this embodiment, the center point of the vibration of the objective lens 2 is set by slightly rotating the guide shaft fixing base on which the optical pickup is mounted so that the DC component of the focus drive current or focus error signal becomes zero. This aligns the neutral point of the objective lens in its natural state, reducing focus errors without using special light-emitting elements or light-receiving elements, and at the same time aligning the optical axis of the objective lens almost perpendicular to the disk. Therefore, it is possible to realize a low-cost, high-performance optical disc playback device. Furthermore, since the movable range of the objective lens can be reduced, the optical pickup can be made smaller and can also be used in a playback device that is compatible with video discs and compact discs.

なお、本実施例ではフォーカス駆動電流またはフォーカ
ス誤差信号の直流成分が０になるようにガイド軸固定台
を微少回動させたが、ディスクを交換することに最内周
でのフォーカス駆動電流またはフォーカス誤差信号の直
流成分を記憶させておきディスク全域にわたり前記直流
成分が最内周での直流成分に一致するようにすれば、デ
ィスクの厚みがばらついても、常に対物レンズの光軸を
ディスクに対してほぼ垂直に保つことができる。In this example, the guide shaft fixing base was slightly rotated so that the DC component of the focus drive current or focus error signal became 0, but when replacing the disk, the focus drive current or focus at the innermost circumference If the DC component of the error signal is memorized and the DC component matches the DC component at the innermost circumference over the entire disk area, the optical axis of the objective lens can always be aligned with respect to the disk even if the disk thickness varies. It can be held almost vertically.

また、対物レンズ２の自然状態の中立点に振動の中点を
一致させるものとして説明してきたが、あらかじめ対物
レンズの自然状態に対し、電気的に一定のバイアスを加
えた位置を対物レンズの中立点とする方式においても同
様に構成できることは言うまでもない。In addition, although it has been explained that the midpoint of the vibration is made to coincide with the neutral point of the objective lens 2 in its natural state, the neutral point of the objective lens is It goes without saying that a similar configuration can be applied to a method using points.

発明の効果 以上のように本発明は、フォーカス駆動電流またはフォ
ーカス誤差信号の直流成分を検出し、光ピックアップを
ディスク最内周付近、あるいはその位置よりもディスク
中心を含む方向にある回動軸回りに微少回動させ、対物
レンズの振動の中点を自然状態の中立点または、一定バ
イアスをかけた時の中立点に一致させることにより、■
フォーカス誤差を少なくすることができる。Effects of the Invention As described above, the present invention detects the DC component of the focus drive current or focus error signal, and moves the optical pickup near the innermost circumference of the disk, or around a rotation axis in a direction that includes the center of the disk from that position. By slightly rotating the objective lens and aligning the midpoint of the vibration of the objective lens with the neutral point in its natural state or the neutral point when a constant bias is applied, ■
Focus errors can be reduced.

■対物レンズの光軸をディスクに対してほぼ垂直に保つ
ことができる。■The optical axis of the objective lens can be kept almost perpendicular to the disk.

■傾き検出のための発光、受光素子が不要となりコスト
を安くすることができる。■Emission and light-receiving elements for tilt detection are not required, making it possible to reduce costs.

■対物レンズの可能範囲を少なくすることがＣき光ピッ
クアップを小型化することがてきる。(2) Reducing the possible range of the objective lens allows the optical pickup to be made smaller.

という効果が得られる。This effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来例の斜視図、第２図、第３図は従来例の傾
き検出の原理図、第４図は本発明の一実施例の斜視図、
第５図は本発明の一実施例の傾き補正がない場合の対物
レンズの状態を示した斜視図、第６図は第６図の内周部
におけるフォーカス駆動電流あるいはフォーカス誤差信
号の波形図、第７図は第６図の外周部番こおけるフォー
カス駆動電流あるいはフォーカス誤差信号の波形図、第
８図は本発明の一実施例の傾き補正をした場合の対物レ
ンズの状態を示した斜視図である。 １・・　・光ピックアップ、２・・・・・・対物レンズ
、３・・・・回動軸、４・・光ピックアップ移動台、６
・・・・軸受、６　・ガイド軸、７・・・・発光素子、
８・・・・受光素子、９・・・傾き補正用モータ、１ｏ
・−ギヤーブロック、１１・・・・・ディスク、１２・
・・・ガイド軸固定台、１３・・・・・スピンドルモー
タ固定台、１４　・・・・スピンドルモータ、１５・・
・・・ターンテーブル、１６・・・・・クランパ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図　　　　勇３図 第４図 第５図 第８図FIG. 1 is a perspective view of a conventional example, FIGS. 2 and 3 are principle diagrams of tilt detection in the conventional example, and FIG. 4 is a perspective view of an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing the state of the objective lens without tilt correction according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a waveform diagram of the focus drive current or focus error signal at the inner circumferential portion of FIG. FIG. 7 is a waveform diagram of the focus drive current or focus error signal at the outer circumference of FIG. 6, and FIG. 8 is a perspective view showing the state of the objective lens when tilt correction is performed in an embodiment of the present invention. It is. 1... Optical pickup, 2... Objective lens, 3... Rotating axis, 4... Optical pickup moving table, 6
... Bearing, 6 ・Guide shaft, 7 ... Light emitting element,
8... Light receiving element, 9... Tilt correction motor, 1o
・-Gear block, 11... Disc, 12.
...Guide shaft fixing base, 13...Spindle motor fixing base, 14...Spindle motor, 15...
...Turntable, 16...Clamper. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 8

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ディスクの面振れに追従して振動する対物レンズの振動
の中点を、対物レンズが自然状態にある時の中立点また
は一定バイアスをかけた時の中立点に一致させるように
、ディスクのソリ成分に応じて、光ピックアップをディ
スクに対して垂直またはほぼ垂直な方向に微少回動させ
たことを特徴とする光学式ディスク再生装置。The warp component of the disk is adjusted so that the midpoint of the vibration of the objective lens, which vibrates following the surface runout of the disk, matches the neutral point when the objective lens is in its natural state or when a constant bias is applied. 1. An optical disc reproducing device characterized in that an optical pickup is slightly rotated in a direction perpendicular or nearly perpendicular to the disc in response to the disc.