JP2000113481A - 担体再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学ヘッドをスライドサーボさせる際にオフ
セット出力が小さい時でもスライドモータやラックギヤ
の静止摩擦の影響を受けずに最低起動電圧でスライドモ
ータを駆動させる。 【解決手段】 トラッキングエラー信号をＬＰＦ１８に
供給して直流成分及び偏芯成分並びに偏芯量を抽出し、
偏芯量が所定閾値Ａ及びＢより小さな期間にスライドゲ
イン切り換え回路２０で周期的にゲインを切換えてスラ
イドモータ駆動回路１０を介してスライドモータ１１を
駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＣＤ（コンパクトデ
ィスク）、ＭＤ（ミニディスク）等の光ディスクの再生
時に用いるスライドサーボ装置に用いて好適な担体再生
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ＣＤやＭＤ等の光ディスク
（以下担体と記す）の再生装置に用いるスライドサーボ
装置には光ピックアップ（以下光学ヘッドと記す）を担
体の輻方向へ所定のトラック位置から始動又は所定の位
置へ停止させるスライド機構を有している。

【０００３】このスライド機構は種々の形式が提案され
ているがスライド機構としてギヤ及びラック等の伝達装
置を用い、駆動装置として直流モータ等を用いるものが
一般的である。

【０００４】この様な直流モータとして、上述の光学ヘ
ッドを高速にスライド（シーク）させるためにギヤ比の
小さいものが用いられている。この様にギヤ比の小さな
直流モータを高速スライド制御の駆動装置とすれば、上
述の直流モータに定格駆動電圧を印加することで安定し
たスライド制御が成されることはよく知られている。

【０００５】又、トラッキングサーボ用のトラッキング
エラー信号（以下ＴＥ信号と記す）を低域通過濾波器
（以下ＬＰＦと記す）に供給して、直流成分を光学ヘッ
ドのスライド制御用の駆動電圧として抽出し、この電圧
で直流成分を吸収しながら担体自身や担体チャッキング
時の偏芯等を吸収しながら担体のスライド制御を行なう
ことも公知である。

【０００６】更に、上記したＴＥ信号を直流モータに供
給してもスライド移動を開始又は／及び停止するポイン
トはスライド機構を構成するギヤやラック或は直流モー
タのベアリングの静止摩擦係数に大きく依存し、これら
静止摩擦係数の為に定格駆動電圧を供給してもスライド
開始又は／及び停止時の動作がスムーズに動作しないた
めにＴＥ信号から得たスライドエラー信号が或る閾値を
超えたことを検出した時点でスライド機構にスライド駆
動パルスを印加する様にしてスライド機構の静止摩擦係
数の問題を克服する様に成した再生装置も知られてい
る。

【０００７】然し、上記した担体の製造時に起因する偏
芯、デジタルチャック時の誤差による偏芯のバラツキに
よるレベル変動で正確なスライドエラー信号の閾値を得
にくく成るために図４に示す様に、ＴＥ信号から取り出
した偏芯成分を含む、スライドエラー信号（図４
（ａ））のピーク値Ｐ₂ とボトム値Ｐ₁ の差に相当する
偏芯量を所定周期毎に検出し、偏芯の影響を相殺するた
めにピーク値Ｐ₂ とボトム値Ｐ₁ との平均値ＣＴを算出
し、この算出した平均値を所定の基準の閾値と比較し
て、平均値に対応した所定レベルのスライド駆動パルス
を図４（ｂ）、図４（ｃ）（波形が異なるのみ）の様に
スライド機構の駆動用の直流モータに印加する様に成し
たものが特開平７−９８８７７号公報に示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した図４（ａ）〜
図４（ｃ）によればスライド機構や駆動用の直流モータ
の起動時の静止摩擦係数及び担体の偏芯による影響を回
避出来るが、ＴＥ信号から得たスライドエラー信号、即
ち、オフセット出力が小さい時（第１の閾値ＴＨ₁ 以
下）ではスライド用の直流モータに駆動パルスを与えて
いないので、この間は静止期間と成り、再生状態に於い
ては担体のトラックに追従して、オフセット電圧を発生
することに成り、担体の傷等でトラック飛びを起こし、
光学ヘッドの安定したスライド駆動を行うことが困難と
成る。

【０００９】特に担体の再生時に於いて、スライド機構
による光ヘッドのスライド速度は極めて小さく約０．０
１６ｍｍ／秒程度でスライド駆動装置である直流モータ
に最低起動電圧が印加されるため、光ヘッドの重量やス
ライド機構の静止摩擦係数が見掛上大きくなって、直流
モータは回転しずらくなり、光ヘッドは担体のトラック
に追従する様に成り、ＴＥ信号にオフセット電圧が重畳
される原因と成る。

【００１０】本発明は叙上の問題点を解消した担体再生
装置を提供しようとするもので発明が解消しようとする
課題は光学ヘッドのスライド制御に於いて安定したスラ
イド駆動を行ない音飛びの無い再生が可能な担体再生装
置を得ようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の担体再生
装置は担体２の輻方向に光学ヘッド６を駆動手段１１を
介して移動させるスライド移動手段１２と、光学ヘッド
６により、担体２からの再生信号でＴＥ信号を得て、ト
ラッキング制御を行なうトラッキング制御手段９と、Ｔ
Ｅ信号が供給され、スライド移動手段１２の駆動手段１
１にスライドゲイン切り換え重畳信号を供給するスライ
ドゲインを切り換え手段２０と、ＴＥ信号から担体２の
偏芯成分とＴＥ信号の偏芯量及び直流成分の抽出、並び
にパルス信号から成るスライドゲイン切り換え信号を出
力する指令制御手段１４とを具備し、指令制御手段１４
からのスライドゲイン切り換え信号が供給されたスライ
ドゲイン切り換え手段２０はＴＥ信号にスライドゲイン
切り換え信号により所定のゲイン乗算を行なってスライ
ドゲイン切り換え重畳信号を駆動手段１１に供給して、
スライド移動手段１２を駆動して光学ヘッドをスライド
制御させて成るものである。本発明の第２の担体再生装
置に用いる指令制御手段はＴＥ信号をＬＰＦ１８を介し
てアナログ−デジタル変換手段（以下Ａ／Ｄと記す）１
９に供給して、デジタル変換したデータに基づいて、担
体２の偏芯成分と偏芯量、並びに直流成分を抽出し、Ｔ
Ｅ信号の直流成分に対する所定の偏芯量レベルの閾値を
超えない期間、ＴＥ信号のゲインを切り換えるスライド
ゲイン切り換え信号を出力し、閾値を超える期間、ゲイ
ンを下げる指令を出す様に成したものである。

【００１２】本発明の担体再生装置によればスライド移
動手段を駆動する直流モータへのスライド駆動用の電圧
ゲインを周期的に切り換えているのでＴＥ信号のオフセ
ット量と担体の偏芯による影響が抑えられ、特に、再生
時にＴＥ信号のオフセット量の小さな場合でも最低起動
電圧の印加で静止摩擦係数に負けずにスライド移動を行
なうことが出来るものが得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の担体再生装置とし
て、ＣＤ等の光ディスク（担体）を再生する担体再生装
置を図１乃至図３によって詳記する。

【００１４】図１は本発明の担体再生装置を示す系統
図、図２は本発明のフローチャート、図３は波形説明図
である。

【００１５】図１に於いて、１のターンテーブルはスピ
ンドルモータ４によってＣＬＶ（一定線速度）で回転さ
れ、ＣＤ等の担体２はターンテーブル１上にクランパ等
を介して載置される。担体２に記録されたピット情報は
担体２の下側に配設された光学ヘッド６によって読み取
られる。

【００１６】光学ヘッド６内には半導体レーザ及び光学
系並びにディティクタを含み半導体レーザからの光ビー
ム５を担体２のピット列に照射した反射光をディティク
タに導入し、再生情報を得てＲＦアンプ等の電流電圧変
換回路７に供給する。

【００１７】光学ヘッド６内の光学系を構成する対物レ
ンズ等はフォーカス制御及びトラッキング制御を行なう
ために担体２に対して離接する上下方向及び担体２の輻
方向に揺動可能と成されている。

【００１８】電流電圧変換回路７では再生情報と共にト
ラッキングエラー信号（ＴＥ信号）、フォーカス信号
（ＦＥ信号）が取り出され、再生情報は図示しないがデ
ジタル信号処理回路で復調、，エラー訂正等を行なって
デジタル−アナログ変換回路を介して２チャンネルアナ
ログアンプ等に出力される。

【００１９】ＦＥ信号はフォーカス制御回路８に供給さ
れ、光学ヘッド６の対物レンズを上下させるフォーカス
制御が成される。

【００２０】ＴＥ信号は低域通過濾波器（ＬＰＦ）１８
及びトラッキング制御回路９に供給され、トラッキング
制御回路９の出力は光学ヘッド６のアクチエータに供給
され、対物レンズを担体２の輻方向にトラッキング制御
が成される。

【００２１】ＴＥ信号が供給されたＬＰＦの出力は低域
の直流成分等が抽出されて後述するスライドゲイン切り
換え回路２０及びアナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）
１９に供給される。

【００２２】スライドゲイン切り換え回路２０には後述
するも指令制御部１４からスライドゲイン切り換え信号
（ＳＧＣ信号）が供給されて、スライドゲイン切り換え
回路２０からはスライドモータ制御回路１０を介して直
流モータ等より成るスライドモータ１１にスライドゲイ
ン切り換え重畳信号（ＳＧＣＴ信号）が印加されラック
及びギヤから成るスライド移動手段１２によって光学ヘ
ッド６を担体２の輻方向にスライドさせる。

【００２３】電流電圧変換回路７の出力は更に同期信号
抽出回路１３に接続され、この電流電圧変換回路７で得
た信号から周期信号抽出回路１３では周期信号（ＳＹＮ
信号）を抽出する。

【００２４】同期信号抽出回路１３で抽出したＳＹＮ信
号はスピンドルモータ駆動回路３に供給されると共に、
マイクロコンピュータ等より成る指令制御部１４からは
基準同期信号（Ｂ．ＳＹＮ信号）が供給されている。

【００２５】スピンドル駆動回路３は上述のＢ．ＳＹＮ
信号とＳＹＮ信号を比較して、両者が一致する様にスピ
ンドルモータ４を例えばＣＬＶ制御する。

【００２６】尚、１４ａは指令制御部１４が通常有する
ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ部で回転数等が予め記憶され
ている。１４ｂは同様に指令制御部１４が通常有する演
算部である。

【００２７】又、Ａ／Ｄ１９の出力は指令制御部１４に
供給される。担体２の再生時には同期信号抽出回路１３
のＳＹＮ信号をアドレスデータ抽出部１７に供給して、
アドレスデータを復調して指令制御部１４に供給してい
る。

【００２８】更に、１５は光学ヘッド６の位置を検出す
る光ヘッド位置検出器であり、１６はスピンドルモータ
４の回転を検出する回転検出器であってこれら両検出器
１５及び１６の検出出力は指令制御部１４に供給されて
いる。

【００２９】上述構成に於ける担体再生装置のスライド
ゲイン切り換え時の処理を図２のフローチャート及び図
３の波形図によって説明する。

【００３０】図２のフローチャートの第１ステップＳＴ
１ではターンテーブル１に担体２が載置されるとフォー
カス制御回路８でフォーカスサーボの投入が成される。
このフォーカスサーボ投入では三角波駆動信号をフォー
カス制御回路８から出力し光学ヘッド６を駆動して、光
学系のレンズが下げられる。

【００３１】次の第２ステップＳＴ２では指令制御部
（以下ＣＰＵと記す）１４はスピンドルモータ駆動回路
３を介してスピンドルモータ４を回転させる。

【００３２】第３ステップＳＴ３ではＣＰＵ１４は光学
ヘッドの光学系レンズを上昇させてフォーカスを合焦点
状態にする。

【００３３】第４ステップＳＴ４ではＣＰＵ１４はフォ
ーカスが合焦点か否かを判断し、ＹＥＳ状態であれば次
の第５ステップＳＴ５に進み、ＮＯでは第４ステップＳ
Ｔ４の頭に戻される。

【００３４】第５ステップＳＴ５ではフォーカスサーボ
を投入し、次いでトラッキングサーボの投入が成され
る。

【００３５】次に第６ステップＳＴ６でＣＰＵ１４は回
転用の同期信号抽出回路１３でＳＹＮ信号が検出された
か否かを確認し、ＹＥＳであれば第７ステップＳＴ７に
進み、ＮＯであば第７ステップＳＴ７の頭に戻される。

【００３６】ここで、回転数の設定は予めメモリ部１４
ａに記憶して置いた回転設定値と光学ヘッド位置検出器
１５から出力される光学ヘッド６の位置情報により演算
部１４ｂで行なわれる。回転制御はスピンドルモータ４
に設けられた回転検出器１６の出力と回転数設定用メモ
リ１４ａに格納した回転設定値をＣＰＵ１４が比較し、
一致するようにスピンドルモータ駆動回路３を制御す
る。

【００３７】第６ステップＳＴ６で同期信号抽出回路１
３がＳＹＮ信号を検出すると第７ステップＳＴ７ではス
ピンドルサーボを投入し、Ｂ．ＳＹＮ信号と一致する様
なＣＬＶスピンドルサーボが行なわれ、その後スライド
サーボが投入される。

【００３８】次の第８ステップＳＴ８では光学ヘッド６
の現在アドレスを抽出する。担体２を再生している時の
光学ヘッド６の現在位置は担体２からＳＹＮ信号を同期
信号抽出回路１３で抽出して、アドレスデータを復調す
るアドレスデータ抽出部１７で抽出する。

【００３９】次の第９ステップＳＴ９で目標アドレスを
サーチし、この目標アドレスをサーチし終わった状態で
次の第１０ステップＳＴ１０に進む。

【００４０】第１０ステップＳＴ１０でＣＰＵ１４は目
標アドレスか否かを判断し、ＹＥＳでは第１１ステップ
ＳＴ１１に進むがＮＯであれば第１０ステップＳＴ１０
の頭に戻される。

【００４１】目標のアドレスであれば第１１ステップＳ
Ｔ１１の様に再生を開始する。

【００４２】そして、第１２ステップＳＴ１２に示す様
にトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）の偏芯成分、偏
芯量と直流成分を抽出するためにＬＰＦ１８に通した図
３（ａ）に示す様な出力波形をスライドゲイン切り換え
回路２０及びＡ／Ｄ変換回路１９に供給する。

【００４３】第１３ステップＳＴ１３ではＬＰＦ１８か
らの出力波形をＡ／Ｄ変換して図３（ｂ）に示す出力を
ＣＰＵ１４に入力する。

【００４４】ＣＰＵ１４はこのＡ／Ｄ変換回路１９から
の出力波形に基づいてスライドサーボゲインを切り換え
る為の信号（ＳＧＣ信号）をスライドゲイン切り換え回
路２０に出力する為に第１４ステップＳＴ１４乃至第１
６ステップＳＴ１６の処理が行なわれる。

【００４５】即ち、第１４ステップＳＴ１４では図３
（ｂ）に示すＴＥ信号の偏芯成分の抽出及び偏芯量の抽
出並びに直流成分の抽出を行ない、この抽出した直流成
分ＣＴに対する偏芯量のレベルに応じた閾値Ａ及びＢを
超えたか否かを判断しＮＯであれば第１５ステップＳＴ
１５へＹＥＳであれば第１６ステップＳＴ１６に進み、
第１５ステップＳＴ１５及び第１６ステップＳＴ１６の
終了後は第１４ステップＳＴ１４の頭に戻す様な１周期
毎の循環動作が行なわれる。

【００４６】第１４ステップＳＴ１４で閾値Ａ及びＢを
超えていなければ図３（ｂ）の閾値Ａ及びＢまでの期間
（ｔ₂ 〜ｔ₃ ，ｔ₄ 〜ｔ₅ ，ｔ₆ 〜ｔ₇ ）ＣＰＵ１４か
らスライドゲイン切り換え回路２０に対し、第１５ステ
ップＳＴ１５の様にＴＥ信号のゲインを切り換える指令
として５０Ｈｚ乃至２００Ｈｚの範囲の周波数で好まし
くは約１００Ｈｚの図３（ｃ）に示すパルス信号を出力
する。

【００４７】第１４ステップＳＴ１４がＹＥＳであれば
第１６ステップＳＴ１６に進み、スライドゲイン切り換
えをオフし、スライドゲインを下げる指令を出力する。
即ち図３（ｂ）の閾値Ａ及びＢを超える期間（ｔ₁ 〜ｔ
₂ ，ｔ₃ 〜ｔ₄ ，ｔ₅ 〜ｔ₆，ｔ₇ 〜ｔ₈ ）はスライド
ゲイン切り換え回路２０に対し、ＴＥ信号のゲイン切り
換えをせず（オフ状態）ゲインを下げる指令が出され
る。

【００４８】スライドゲイン切り換え回路２０にはＬＰ
Ｆ１８からは直流成分を抽出したＴＥ信号が入力され、
ＣＰＵ１４から図３（ｃ）で示すタイミングでＳＧＣ信
号が供給される。図３（ｃ）で明らかな様に偏芯量が閾
値Ａ及びＢより大きい期間（ｔ₁ 〜ｔ₂ ，ｔ₃ 〜ｔ₄ ，
ｔ₅ 〜ｔ₆ ，ｔ₇ 〜ｔ₈ ）スライドゲイン切り換えを
「オフ」し、偏芯量が閾値Ａ及びＢより小さい期間（ｔ
₂ 〜ｔ₃ ，ｔ₄ 〜ｔ₅ ，ｔ₆ 〜ｔ₇ ）ではゲイン切り換
えが「オン」されて、１００Ｈｚのパルスが出力されて
いる。

【００４９】従って、スライドゲイン切り換え回路２０
はＴＥ信号の所定のゲインを乗算する回路であるので図
３（ｃ）のスライドゲイン切り換えのタイミングに従っ
て、「オン」時は、＋２ｄＢ乃至＋６ｄＢの範囲で設定
され、好ましくは約＋４ｄＢゲインが乗算される。依っ
てＴＥ信号に＋４ｄＢのゲインが乗算されてスライドモ
ータ駆動回路１０にスライドゲイン切り換え重畳信号
（ＳＧＣＴ信号）として出力される。

【００５０】又、ＳＧＣ信号が「オフ」の時にはスライ
ドゲイン切り換え回路２０に入力されているＴＥ信号は
−２ｄＢ乃至−６ｄＢの範囲で設定され、好ましくは−
４ｄＢのゲインが乗算されて、スライドモータ駆動回路
１０に出力される。従って図３（ｄ）に示す波形がスラ
イドゲイン切り換え回路２０から出力されるＳＧＣＴ信
号と成る。

【００５１】このＳＧＣＴ信号はスライドモータ駆動回
路１０で電流増幅されスライドモータ１１を駆動する。

【００５２】本発明の担体再生装置は上述の様に構成
し、動作するのでスライドモータ１１を駆動する信号は
ＳＧＣ信号が「オン」「オフ」を繰り返す時パルス駆動
の様になり瞬間、瞬間に電圧を印加することになるた
め、スライドモータ１１は直流的に駆動するよりも起動
しやすくなる。これにより、入力電圧に対するスライド
モータ１１の回転をリニアに近づけることができる。ま
た、担体の偏芯に対してはスライドゲイン切り換えをオ
フすることで、スライドゲインが下がりスライドモータ
１１に回転を加速するような電圧を与えないようにする
ことができる。

【００５３】そのため、ＴＥ信号のオフセット量を押さ
え、さらに担体の偏芯の影響も抑えられ、スムーズな回
転を得ることができる。トラッキングオフセット量が零
のときは、スライド出力も零となる。このとき、スライ
ドゲインを上げてもスライド出力は零である。従って、
トラッキングオフセット量が零のときは、ＣＰＵ１４か
らの制御を省略することができる。

【００５４】本発明によると、ＴＥ信号を検出した情報
を介して、オフセットを持ち始める段階からスライドサ
ーボゲインを周期的に切り換えることによって、パルス
信号の振幅を変えることができるので、波高値が変わり
オフセットを押さえることができる。

【００５５】又、閾値Ａ及びＢ以内の期間ｔ₂ 〜ｔ₃ ，
ｔ₄ 〜ｔ₅ ，ｔ₆ 〜ｔ₇ に於いても１００Ｈｚパルスを
供給しているのでスライドモータ１１やラック、ギヤ１
２による静止摩擦係数が大きくても最低起動電圧で起動
可能と成る。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、スライドゲインを周期
的切り換えすることで、トラッキングエラー信号のオフ
セット量とディスクの偏芯による影響を抑えるので、光
ディスク等の担体の再生を行なう場合、光学ヘッドを安
定してスライド駆動することができる。又、オフセット
出力が小さい時（静止期間）でも光学ヘッドが摩擦によ
って停止する様なことがなく、安定したスライド駆動を
行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の担体再生装置の系統図である。

【図２】本発明のスライドゲイン切り換え処理を示すフ
ローチャートである。

【図３】本発明の担体再生装置の波形説明図である。

【図４】従来の担体再生装置の波形説明図である。

【符号の説明】

２‥‥担体（光ディスク）、６‥‥光学ヘッド、７‥‥
電流電圧変換回路、１０‥‥スライドモータ駆動回路、
１１‥‥スライドモータ、１２‥‥ラックギヤ１４‥‥
指令制御部（ＣＰＵ）、１４ａ‥‥メモリ部、１４ｂ‥
‥演算部、１５‥‥光学ヘッド位置検出部、１６‥‥回
転検出部、１７‥‥アドレスデータ抽出部、１８‥‥Ｌ
ＰＦ、１９‥‥Ａ／Ｄ変換回路、２０‥‥スライドゲイ
ン切り換え回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 担体の輻方向に光学ヘッドを駆動手段を
   介して移動させるスライド移動手段と、 上記光学ヘッドにより、上記担体からの再生信号でトラ
   ッキングエラー信号を得て、トラッキング制御を行なう
   トラッキング制御手段と、 上記トラッキングエラー信号が供給され、上記スライド
   移動手段の上記駆動手段にスライドゲイン切り換え重畳
   信号を供給するスライドゲイン切り換え手段と、 上記トラッキングエラー信号から担体の偏芯成分とトラ
   ッキングエラー信号の偏芯量及び直流成分の抽出、並び
   にパルス信号から成るスライドゲイン切り換え信号を出
   力する指令制御手段とを具備し、 上記指令制御手段からのスライドゲイン切り換え信号が
   供給された上記スライドゲイン切り換え手段は上記トラ
   ッキングエラー信号に所定のゲイン乗算を行なって上記
   スライドゲイン切り換え重畳信号を上記駆動手段に供給
   して、上記スライド移動手段を駆動して、上記光学ヘッ
   ドをスライド制御させて成ることを特徴とする担体再生
   装置。
2. 【請求項２】 前記指令制御手段は前記トラッキングエ
   ラー信号を低域通過濾過手段を介してアナログ−デジタ
   ル変換手段に供給してデジタル変換したデータに基づい
   て、前記担体の偏芯成分と偏芯量並びに直流成分を抽出
   し、該トラッキングエラー信号の該直流成分に対する所
   定の偏芯量レベルの閾値を超えない期間トラッキングエ
   ラー信号のゲインを切り換えるスライドゲイン切り換え
   信号を出力し、該閾値を超える期間ゲインを下げる指令
   を出す様に成したことを特徴とする請求項１記載の担体
   再生装置。
3. 【請求項３】 前記スライドゲイン切り換え手段は前記
   スライドゲイン切り換え信号が供給された時に前記トラ
   ッキングエラー信号のゲインを＋２ｄＢ乃至＋６ｄＢの
   範囲で設定して増加させ、ゲインを下げる指令が出た時
   は該トラッキングエラー信号を−２ｄＢ乃至−６ｄＢの
   範囲で設定して減少させる様に成したことを特徴とする
   請求項２記載の担体再生装置。
4. 【請求項４】 前記指令制御手段から出力されるスライ
   ドゲイン切り換え信号は５０Ｈｚ乃至２００Ｈｚの範囲
   で設定されるパルスであることを特徴とする請求項１乃
   至請求項３記載のいずれか１項記載の担体再生装置。