JP2001101675A - 光ディスクカムコーダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクカムコーダーにおける実使用状態
でのジャイロモーメントによる光ディスクの変形に対
し、構造を複雑にしたり大型にすることなく安価で簡単
な構成でスキュー発生を防止し安定した信頼性の高い記
録再生特性が得られる光ディスクカムコーダーを提供す
る。 【解決手段】 カムコーダー本体１０１内に光ディスク
１０６を装着し、該光ディスクをシークする光学ピック
アップ１１０を備えた光ディスクカムコーダーにおい
て、前記光学ピックアップ１１０を、実使用状態で前記
光ディスク１０６の回転軸１０７ｃの垂直下方に設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクカムコー
ダーに関する。より詳しくは、光ディスクへの記録／再
生用光学ピックアップの配置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクを記録媒体として用いた光デ
ィスクカムコーダーは、カメラ部に入力された映像及び
音声情報を光ディスクへ記録するための信号に変換し、
光学ピックアップによりディスクトラック上へデジタル
信号として記録する装置である。光学ピックアップは発
光源である半導体レーザーからのレーザー光を途中の光
学部品を通過して出射部である対物レンズにより光ディ
スク上の目標トラック位置へ極小スポットとして集光さ
せることにより、光ディスク記録面の組成を変化させデ
ータの記録を行う。また、光ディスクからの反射光をフ
ォトディテクタ等の光電変換素子により電気信号として
読み取ることによりデータの再生を行う。光学ピックア
ップのレーザー光出射部である対物レンズは、２軸アク
チュエーター部に取付けられ光ディスク記録面に対して
フォーカシングするフォーカス制御と、集光されたスポ
ットが光ディスク上のトラックを正確に追従するように
トラッキング制御が行われている。対物レンズ光軸と光
ディスク記録面との垂直度は、信号の記録再生特性を左
右する重要な要素でありこの垂直度のズレをＳＫＥＷ
（スキュー）と呼ぶ。何らかの原因により光ディスクが
変形すると対物レンズ光軸と光ディスク記録面との間で
ＳＫＥＷが発生し、光ディスク上に集光されるスポット
に収差（コマ収差、非点収差、球面収差等）が発生しこ
れが信号の記録再生特性を悪化させる。

【０００３】図７はＳＫＥＷ（スキュー）の説明図であ
り、（Ａ）はスキューがない場合を示し、（Ｂ）はスキ
ューがある場合を示す。（Ａ）では光学ピックアップ２
の対物レンズ光軸Ｃが光ディスク１の法線（光ディスク
表面に垂直な線）と一致している。（Ｂ）では光ディス
ク１が傾斜してその法線Ｐが光学ピックアップ２の対物
レンズ光軸Ｃに対し傾斜しスキューが発生した状態とな
っている。

【０００４】図８は、スキューの変化による信号再生時
のＲＦ Ｊｉｔｔｅｒ（高周波ジッタ）の変化を示すグ
ラフである。図中、Ｒａｄ方向とは光学ピックアップの
シーク方向つまり光ディスクトラックの法線方向であ
り、Ｔａｎ方向とは光ディスクトラックの接線方向であ
る。図示したように、Ｒａｄ方向およびＴａｎ方向とも
にスキュー角度が僅かに発生するとジッタが大幅に悪化
する。

【０００５】光ディスクカムコーダーは、特に放送局や
業務用に使われる場合に、高画質、高音質、高信頼性が
要求される。図９は、このような光ディスクカムコーダ
ーの高機能モデルの外観を示し、（Ａ）は背面図、
（Ｂ）は側面図である。また、図１０は、この光ディス
クカムコーダーの使用時の撮影姿勢の一例を示し、
（Ａ）は後から見た図、（Ｂ）は横から見た図である。

【０００６】このような光ディスクカムコーダーでは、
従来から一般的に使用されているビデオテープを記録媒
体として用いたカメラ一体型ＶＴＲとほぼ同等の大きさ
と重量を実現している。この光ディスクカムコーダーを
使用した場合の撮影姿勢は、図１０に示すように、撮影
者が静止した状態ではカメラ（光ディスクカムコーダ
ー）に振動はほとんど加えられない。しかしながら、撮
影者が動きながら（例えば走りながら）撮影した場合に
は、カメラが撮影者の頭等にぶつかり、カメラ本体に対
し、図１１に示すように、Ｒ方向の振動がローリング力
として作用する。また、カメラを手に持ちローアングル
で撮影したときにも同様な振動がカメラ本体に加わる。
このような現象を本体部の「ローリング現象」と呼ぶ。

【０００７】カメラ本体にローリング現象が発生する
と、本体内部のベースプレート組体（光学ピックアップ
とそのシーク機構およびスピンドルモータ・チャッキン
グ部と光ディスクとで構成されるブロック）にこのロー
リング現象が伝わり、本体内部で回転している光ディス
ク８にはジャイロモーメントが作用し、光ディスク自体
が図１２に示すように変形する。この光ディスク８の変
形により、光学ピックアップの対物レンズ光軸と光ディ
スク記録面との間でスキューが発生して信号の記録再生
特性を悪化させる。

【０００８】このように、光ディスクを記録媒体として
用いた光ディスクカムコーダーは、光ディスクへの信号
の記録あるいは再生をする光学ピックアップが、光ディ
スクに非接触で、常に光学ピックアップ対物レンズと光
ディスクとの距離を一定（対物レンズの焦点距離）に保
つように電気的にサーボ制御されている。しかし、何等
かの原因により光ディスクが変形すると、対物レンズ光
軸と光ディスク記録面との垂直度にズレが発生する。こ
のズレはＳＫＥＷ（スキュー）と呼ばれ、このスキュー
量が信号の記録再生特性に大きく影響を与える。特に、
光ディスクカムコーダーの場合、撮影中に本体が揺すら
れる状態（ローリング状態）が発生するため、これによ
り回転している光ディスクにジャイロモーメントが作用
して光ディスクが変形することが知られている。

【０００９】図１３は従来の光ディスクカムコーダーの
本体部分を側面から見た内部構成図である。カムコーダ
ー本体１１内にダンパー１４を介してベースプレート１
５が収容される。このベースプレート１５上にターンテ
ーブル１７および光学ピックアップ２０が設けられる。
ターンテーブル１７には光ディスク１６が装着され、そ
の中心の回転軸心１７ｃ廻りに回転する。光学ピックア
ップ２０は、光ディスク１６の回転軸心（ターンテーブ
ル１７の回転軸心）１７ｃに関し、水平方向の側方に配
置され、水平方向に配置されたガイド軸２１に沿ってシ
ーク動作する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光ディスクカムコーダーでは、光学ピックアップが
本体のターンテーブルに対し横方向（水平方向の側方）
に配置され水平方向にシーク動作するため、実使用状態
で最も多く発生する本体ローリング現象によるジャイロ
モーメントからの光ディスク変形作用を大きく受ける。
これに対処しようとすれば、発生したスキュー量を機械
的に補正するスキューサーボ機構やスキューセンサーを
使ってスキュー量を検出し、ある値以上にスキュー量が
増加したときには記録再生を一時中断して再度記録再生
を行う方法等が考えられる。しかしながら、いずれの方
法も、構造が複雑になり、装置が大型化し、また電気的
なメモリ等が必要となって大幅なコストアップにつなが
る。

【００１１】本発明は上記従来技術を考慮したものであ
って、光ディスクカムコーダーにおける実使用状態での
ジャイロモーメントによる光ディスクの変形に対し、構
造を複雑にしたり大型にすることなく安価で簡単な構成
でスキュー発生を防止し安定した信頼性の高い記録再生
特性が得られる光ディスクカムコーダーの提供を目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明においては、カムコーダー本体内に光ディス
クを装着し、該光ディスクをシークする光学ピックアッ
プを備えた光ディスクカムコーダーにおいて、前記光学
ピックアップは、実使用状態で前記光ディスクの回転軸
の垂直下方に設けられたことを特徴とする光ディスクカ
ムコーダーを提供する。

【００１３】この構成によれば、実使用状態において、
カムコーダーに加わるローリング現象が一番多く発生す
るモードにおけるジャイロモーメントによる光ディスク
変形量が最小となる本体内の光ディスク回転中心の下方
に光学ピックアップを配置したため、ローリング現象が
発生しても光学ピックアップ対物レンズ光軸と光ディス
ク面との間でスキューが発生しないため、特別なスキュ
ー補正機構を用いることなく記録再生特性の向上が図ら
れ、またスキュー補正のためのセンサーや制御機構が不
要となり、装置構成を単純化することができコストの低
減が図られる。好ましい構成例では、前記光学ピックア
ップは、垂直方向に配置されたガイド軸に沿って垂直方
向にシーク動作することを特徴としている。

【００１４】この構成によれば、シーク方向が垂直方向
になるため、シーク方向送り軸となるガイド軸に対し軸
の曲げ方向に光学ピックアップの自重が作用しなくな
り、ガイド軸に不要な側圧が作用せず負荷を軽減するこ
とができ、軸受け部の偏摩耗を防ぐことができる。

【００１５】また、本体内部に光ディスクが挿入されて
いないとき、あるいは本体の電源がオフ状態のときに
は、シーク方向の駆動モータもオフの状態であり、その
ときには光学ピックアップが本体垂直方向に配置されて
いるためこの光学ピックアップ自体の重力作用だけで適
切な初期位置となるパーキング位置（光ディスクよりの
外周部）に待機させることができる。

【００１６】さらに好ましい構成例では、前記光学ピッ
クアップのロック手段を備えたことを特徴としている。

【００１７】この構成によれば、本体電源オフ時に光学
ピックアップをロックして安定して固定保持することが
でき、本体輸送時等に衝撃が加わっても光学ピックアッ
プがシーク方向に移動することはなく、光学ピックアッ
プと光ディスクあるいはシーク機構部の衝突による破損
を未然に防止することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１、図２および図３はそれ
ぞれ、本発明の実施の形態に係る光ディスクカムコーダ
ーの本体部分（カメラ部を除く）を側面、上面および正
面から見た内部構成図である。

【００１９】光ディスクカムコーダ本体（シャーシ部）
１０１の内部は、大きく区分すると電気基板１０２が配
置された部分と光ディスクドライブ１０３が配置された
部分とで構成されている。光ディスクドライブ１０３
は、シャーシ部１０１に対して外部からの振動、衝撃を
吸収するダンパー１０４を介して取付けられている。こ
のダンパー１０４が取付けられているベースプレート１
０５には、光ディスク１０６を固定し回転するターンテ
ーブル１０７を付属したスピンドルモータ１０８と、シ
ーク送り機構部１０９を介して光ディスク１０６への信
号の記録再生を行う光学ピックアップ１１０が取付けら
れている。

【００２０】光学ピックアップ１１０は、ベースプレー
ト１０５に固定されたシーク方向のガイド軸１１０をガ
イドにして光ディスク１０６半径方向のシーク動作を行
う。このシーク動作を行う機構部がシーク送り機構部１
０９であり、光学ピックアップ１１０に設けられたラッ
ク部１１２とベースプレート１０５上に設けられたギヤ
列１１３及び駆動モーター１１４で構成されている。光
学ピックアップ１１０を光ディスク１０６最外周部より
も外側に待機してロックさせるのが光学ピックアップロ
ック機構部１１５であり、シーク機構ギヤ部をつめ形状
部でロックさせるロックアーム１１６とロックバネ１１
７、ロック解除用ソレノイド１１８で構成されている。

【００２１】図４は、光ディスクカムコーダー実機を使
い本体に４Ｈｚ±１５゜程度のローリング現象を発生さ
せた場合の光ディスク変形量（ＳＫＥＷ量）を、垂直方
向配置の場合と水平方向配置の場合とで実測した結果で
ある。前述の図１２で示した理論計算による光ディスク
１０６の変形状態を実機においても測定することがで
き、この結果からも光学ピックアップの配置を本体垂直
方向に配置することが本体ローリング現象に基づいて発
生する光ディスク１０６の変形に対して有効であると言
える。

【００２２】次に光学ピックアップロック機構部の説明
を図５を参照して行う。図５は、光学ピックアップ１１
０が光ディスク１０６最外周部よりも外側でロックされ
ている状態（Ａ図）と、ロックが外れて光ディスク半径
方向にシーク動作可能な状態（Ｂ図）を示す図である。
光学ピックアップは本体垂直方向に配置されているの
で、シーク方向も垂直になることは前述のとおりであ
る。シーク動作はシーク機構部１０９により行われるが
シーク駆動モーター１１４がＯＦＦの状態では、光学ピ
ックアップ１１０は自重により本体下部へ移動する（Ｃ
方向）。この光学ピックアップ１１０が一番下に移動し
た位置を光ディスク１０６最外周部よりも外側に設ける
ことにより、対物レンズを光ディスク外周部で待機さ
せ、光学ピックアップ（特に対物レンズ）と光ディスク
１０６あるいはカートリッジ（図示せず）との衝突を防
止することができる。

【００２３】ロック機構部１１５は光学ピックアップ１
１５が自重により一番下に移動した時にシーク方向のロ
ックを行う機構部である。図中Ａ方向にロックバネ１１
７が働き、ロックアーム１１６によりＢ方向へのシーク
機構部１０９のギヤの回転を抑えることで光学ピックア
ップのシーク方向の動作をロックしている。

【００２４】このロック機構部１１５により本体電源が
ＯＦＦの時にも光学ピックアップ１１０は安定に固定さ
れることになり、本体輸送時、本体に衝撃等が加えられ
ても光学ピックアップがシーク方向に移動することがな
く、光学ピックアップやシーク機構部の破損を未然に防
止する効果が得られる。ロックを解除し光学ピックアッ
プを動作可能にするには、ロック解除用ソレノイド１１
８により図中Ｄ方向にロックアーム１１６が引かれＥ方
向に回転することでギヤのロックが解除される。これに
よりギヤはＦ方向の回転が可能となり光学ピックアップ
は光ディスク半径方向（Ｇ方向）の動作が可能となる。

【００２５】図６は光学ピックアップの配置の違いによ
り光学ピックアップ軸受部に発生する側圧を説明する図
である。（Ｂ）図に示すように光学ピックアップ２０が
水平方向配置の場合（図１３の従来の場合）は、ガイド
軸２１に対して光学ピックアップ２０が吊下がる状態と
なり光学ピックアップ２０自体の自重がガイド軸２１を
介して軸受部に側圧として矢印Ｐのように加わり軸受部
の負荷となる。その結果、シーク動作の負荷が大きくな
り、軸受部の偏摩耗（上部）等の問題が生じ易くなる。

【００２６】これに対し、本発明の（Ａ）図に示すよう
な本体に対する垂直方向の光学ピックアップ配置は、上
記問題点に対して有効で有り軸受部の耐久性、信頼性が
向上する。これにより、安定した記録再生特性を得るこ
とができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により以下
のような効果が得られる。 （１）光ディスクカムコーダー本体内部での光学ピック
アップの配置を縦方向にするだけで、本体ローリング現
象による光ディスク変形量が小さいエリアで記録再生す
ることができる。つまり、本体ローリング現象の発生に
関わらず、常に光学ピックアップ対物レンズ光軸と光デ
ィスク記録面との間で発生するＳＫＥＷ量を小さくする
ことができ、安定した記録再生特性を得ることができ
る。これにより、記録再生時における画像や音声の乱れ
及び欠落と言ったトラブルを防止することができる。

【００２８】（２）光学ピックアップの方向を縦方向に
するだけで本体ローリング現象に対しての影響を小さく
することができるので、ＳＫＥＷ量を小さくし安定した
記録再生特性を得るための特別な制御機構や制御回路等
が不要となり、装置が簡易化できコストダウンできる。

【００２９】（３）シーク方向が重力方向となるため、
本体電源をＯＦＦまたはシーク駆動モーターをＯＦＦに
するだけで、光学ピックアップ対物レンズが重力の作用
により光ディスクよりも外周部に移動して退避するの
で、対物レンズ保護のために別の制御系が不要となり装
置のコストダウンが図られる。

【００３０】（４）シーク動作のガイド軸受け部に光学
ピックアップ自重によりる側圧が加わらないため軸受部
の耐久性が向上し、軸受不良による部品交換等のメンテ
ナンスコストの削減が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の要部側面構成図。

【図２】 図１の実施形態の上面構成図。

【図３】 図１の実施形態の正面構成図。

【図４】 実機を使った実験による光ディスク変形量測
定結果の説明図。

【図５】 光学ピックアップのロック機構部の構成及び
作用説明図。

【図６】 光学ピックアップ配置による軸受け部に発生
する側圧の説明図。

【図７】 スキューの説明図。

【図８】 スキュー変化に対するＲＦジッタのグラフ。

【図９】 光ディスクカムコーダーの外観説明図。

【図１０】 カムコーダーによる撮影姿勢一例の説明
図。

【図１１】 カムコーダーに発生するローリング現象の
説明図。

【図１２】 本体ローリング現象から発生するジャイロ
モーメントと光ディスクの変形説明図。

【図１３】 従来の光ディスクカムコーダーの要部側面
構成図。

【符号の説明】

１：光ディスク、２：光学ピックアップ、３：光ディス
クカムコーダー、４：カムコーダー本体、５：取手、
６：マイク、７：カメラレンズ、８：光ディスク、１
１：カムコーダー本体、１４：ダンパー、１５：ベース
プレート、１６：光ディスク、１７：ターンテーブル、
２０：光学ピックアップ、２１：ガイド軸、１０１：光
ディスクカムコーダー本体（シャーシ部）、１０２：電
気基板（信号処理・制御系）、１０３：光ディスクドラ
イブ、１０４：耐振動・耐衝撃用ダンパー、１０５：ベ
ースプレート、１０６：光ディスク、１０７：ターンテ
ーブル（チャッキング部を含む）、１０８：スピンドル
モータ、１０９：シーク送り機構部、１１０：光学ピッ
クアップ、１１１：シーク方向ガイド軸、１１２：ラッ
ク部（光学ピックアップに付属）、１１３：ギヤ列、１
１４：シーク用駆動モータ、１１５：ロック機構部、１
１６：ロックアーム、１１７：ロックバネ（引張りコイ
ルバネ） １１８：ロック解除用ソレノイド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カムコーダー本体内に光ディスクを装着
   し、該光ディスクをシークする光学ピックアップを備え
   た光ディスクカムコーダーにおいて、 前記光学ピックアップは、実使用状態で前記光ディスク
   の回転軸の垂直下方に設けられたことを特徴とする光デ
   ィスクカムコーダー。
2. 【請求項２】前記光学ピックアップは、垂直方向に配置
   されたガイド軸に沿って垂直方向にシーク動作すること
   を特徴とする請求項１に記載の光ディスクカムコーダ
   ー。
3. 【請求項３】前記光学ピックアップのロック手段を備え
   たことを特徴とする請求項２に記載の光ディスクカムコ
   ーダー。