JP3091679B2 - 光学式ピックアップの送り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスクに記録されて
いる信号を光学的に読み出す光学式ピックアップの送り
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル信号により音楽等の情報データ
が記録されているとともに線速度一定にて回転駆動され
るディスクに記録されている信号を光学式ピックアップ
を用いて読み出すことによって再生動作を行うように構
成されたディスクプレーヤーが普及しており、斯かるデ
ィスクプレーヤーの代表的なものとして、ＣＤプレーヤ
ーが知られている。

【０００３】また、斯かるディスクプレーヤーにおい
て、光学式ピックアップの本体は送り装置によってディ
スクの径方向へ移動せしめられるように構成されてい
る。そして、斯かる光学式ピックアップの本体を移動さ
せる装置としては、種々あるが外周に送り溝が形成され
ているピックアップ送り用軸を回転させることによって
移動させるようにした技術が、実開平２−７２４７０号
公報に記載されている。

【０００４】外周に送り溝が形成されているピックアッ
プ送り用軸を回転させることによってピックアップ本体
の送り動作を行う装置は、該ピックアップの送り動作を
正確に行うことが出来るものの高速にて送ることが出来
ないという問題がある。斯かる問題を解決したピックア
ップの駆動機構としてラック歯車を使用したものがあ
り、斯かる技術として、例えば特開平６−２５１５１０
号公報に開示されたものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】光学式ピックアップ本
体の移動動作は、ピックアップ用電動機の回転力によっ
て行われるが、斯かるピックアップ用電動機の駆動動作
は、該光学式ピックアップを構成する対物レンズの中立
位置からの変位量を検出し、その変位量が所定値を越え
たときに駆動電圧を供給することによって行うように構
成されている。また、斯かる構成の装置におけるピック
アップ用電動機としては、直流電動機が使用されるが、
マグネットが２極で巻き線が３相の直流電動機にて構成
した場合には、回転子の１回転に対して６回のコギング
動作が行われる。即ち、電動機に駆動電圧を印加すると
コギング動作を６回行って１回転することになる。

【０００６】従来のピックアップ送り装置においては、
光学式ピックアップを構成する対物レンズの変位量が所
定値を越えたとき、ピックアップ用電動機を１コギング
だけ回転させ、その回転動作によって対物レンズの変位
動作を補正する方向へピックアップ本体を移動させるよ
うに構成されている。斯かる構成において、前記ピック
アップ用電動機の回転駆動動作は、対物レンズの変位量
の変化に基づいて該ピックアップ用電動機に駆動電圧を
供給することによって行われる。そして、その駆動電圧
が前記ピックアップ用電動機に供給されると、該電動機
の回転子が１コギング分回転し、その回転量に対応した
量だけ光学式ピックアップの本体が移動されることにな
る。

【０００７】図２は光学式ピックアップを構成する対物
レンズの変位量に応じて得られる直流電圧の変化を示す
ものであり、従来の信号波形を破線で示している。再生
動作が進むに従って対物レンズの変位量が大きくなる
と、図示したように直流電圧が上昇するが、その値がＶ
Ｂに達すると、ピックアップ用電動機の回転駆動動作が
行われ、対物レンズが中立位置に戻されるので、直流電
圧は略零電圧に低下することになる。そして、斯かる動
作が行われるとき、従来のピックアップ駆動機構の負荷
は、ピックアップ用電動機の回転トルクと比較して小さ
くなるように構成されているため、前記ピックアップ用
電動機の回転駆動動作は１コギング分行われる。

【０００８】前述したピックアップ用電動機の１コギン
グ分の回転による光学式ピックアップ本体の移動動作は
短い時間の間に行われ、その移動動作に応じて対物レン
ズは変位していた方向の反対方向に変位せしめられる
が、斯かる変位動作はディスクに記録されている信号ト
ラックに追従させながら行われる。前記ピックアップ用
電動機の回転動作によるピックアップ本体の移動動作が
行われたとき、外部よりディスクプレーヤーに衝撃が加
わったりディスクに傷があった場合には、トラックの追
従動作が正確に行われないことがあり、音とびの原因に
なっていた。

【０００９】本発明は、斯かる問題を解決した光学式ピ
ックアップの送り装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の送り装置は、ピ
ックアップ用電動機に供給されている駆動電圧がピック
アップ駆動機構により本体を移動させることが出来る所
定値より小さい状態にある間ピックアップ駆動機構より
受ける過大な負荷により該ピックアップ用電動機の回転
子の位置を規制し、前記対物レンズの変位量を検出する
とともにその変位量が所定量より大の状態にある間前記
ピックアップ用電動機に供給される駆動電圧を前記所定
値より高い電圧へと変化させて、前記ピックアップ用電
動機の回転子を少しく回転させるようにしたものであ
る。

【００１１】

【作用】本発明は、光学式ピックアップの本体を移動さ
せるピックアップ駆動機構の負荷をピックアップ用電動
機の回転子がコギング動作を行うトルクと比較して大に
することによって該ピックアップ用電動機のコギング動
作を阻止し、斯かる動作によって光学式ピックアップの
移動動作を直線的に行うようにしたものである。

【００１２】

【実施例】図１は本発明に係るディスクプレーヤーのブ
ロック回路図、図２は本発明の送り装置の動作を説明す
るための図である。

【００１３】図１において、１は図示しないターンテー
ブルによって回転駆動されるディスク、２はピックアッ
プ用電動機であり、本実施例では、マグネットが２極で
巻き線が３相の直流電動機にて構成されている。３は前
記ディスク１の信号記録面に光ビームを投射し、該ディ
スク１の信号記録面より反射される光ビームを受ける光
検出器を有するとともに対物レンズ等が組み込まれてい
る光学式ピックアップであり、前記ピックアップ用電動
機２の回転子の回転が歯車にて構成されたピックアップ
駆動機構により伝達されることによって本体がディスク
の径方向に移動せしめられるように構成されているとと
もに対物レンズの変位動作により光ビームをディスク上
の信号トラックに追従させるように構成されている。

【００１４】４は前記光学式ピックアップ３の光検出器
より得られるＲＦ信号を増幅するとともに波形整形する
ＲＦ増幅回路、５は該ＲＦ増幅回路４を介して得られる
信号に基づいて前記光学式ピックアップ３の光ビームを
ディスク１の信号記録面に合焦させるフォーカシング制
御動作及び前記光ビームを前記信号面の信号トラックに
追従させるトラッキング制御動作を行うサーボ信号処理
回路であり、斯かる動作は対物レンズの動きを制御する
ことによって行うように構成されている。

【００１５】６は前記ＲＦ増幅回路４より出力される出
力信号のデジタル信号処理を行うとともに各種信号の復
調動作を行うデジタル信号処理回路、７は前記デジタル
信号処理回路６によりデジタル信号処理されたデジタル
信号であるデータ信号が入力されるとともに該信号をア
ナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ、８は該Ｄ／Ａ
コンバータ７によりアナログ信号に変換された左右のチ
ャンネルのオーディオ信号が入力されるとともに該信号
を増幅する増幅回路である。

【００１６】９は前記デジタル信号処理回路６により復
調された信号が入力されるとともに操作スイッチ１０の
操作に応じて前記サーボ信号処理回路５等の動作制御を
行うシステム制御回路であり、マイクロコンピューター
にて構成されている。１１は前記ピックアップ用電動機
２の回転駆動動作を行うピックアップ用電動機駆動回路
であり、前記システム制御回路９によって動作が制御さ
れるように構成されている。１２は前記光学式ピックア
ップ３に組み込まれている対物レンズの変位量に対応し
て前記サーボ信号処理回路５より出力される信号のレベ
ルを検出し、その検出信号に応じた信号を前記システム
制御回路９に入力せしめる変位量検出回路である。

【００１７】斯かる構成において、前記システム制御回
路９は、前記変位量検出回路１２より出力される信号の
レベルを常時検出し、そのレベルが所定値に達したと
き、ピックアップ用電動機駆動回路１１よりピックアッ
プ用電動機２に供給されている駆動電圧を所定値より高
い電圧に変化させるように構成されている。

【００１８】前述したように、対物レンズの変位量を検
出する変位量検出回路１２より出力される検出信号に基
づいてピックアップ用電動機２の回転駆動動作が行われ
るが、斯かるピックアップ用電動機２の回転駆動動作
は、光学式ピックアップ３を構成する対物レンズの変位
量を小さくする方向へ行われる。即ち、前記ピックアッ
プ用電動機２が回転すると、該ピックアップ用電動機２
の回転子の回転力がピックアップ駆動機構によって光学
式ピックアップ３の本体を支持する支持部材に伝達さ
れ、該光学式ピックアップ３の本体がディスク１の径方
向に移動せしめられる。

【００１９】前記光学式ピックアップ３がディスク１の
径方向に移動すると、サーボ信号処理回路５による光学
式ピックアップ３に対する制御動作が行われ、対物レン
ズは変位量が小さくなる方向へ変位せしめられる。その
結果、前記変位量検出回路１２により検出される信号の
レベルが小さくなり、システム制御回路９に入力される
検出信号のレベルも小さくなる。斯かる検出動作が行わ
れると、システム制御回路９よりピックアップ用電動機
駆動回路１１に対して制御信号が出力され、該ピックア
ップ用電動機駆動回路１１よりピックアップ用電動機２
に供給されていた駆動電圧が所定値より低下せしめられ
る。前記ピックアップ用電動機２に供給される駆動電圧
が所定値より低下せしめられたとき、該ピックアップ用
電動機２を構成する回転子は回転駆動される状態にある
が、このとき回転子の回転トルクを光学式ピックアップ
３の本体を移動させるために必要なトルクより小さいト
ルクになるように構成すると、即ちピックアップ駆動機
構の負荷が過大になるように設定すると、前記回転子は
回転することはなく、即ちコギング動作を行うことなく
その位置に規制保持されることになる。

【００２０】以上の如く、本発明に係るディスクプレー
ヤーは構成されているが、次に動作について説明する。
使用者が操作スイッチ１０に組み込まれている再生用操
作スイッチを操作すると、システム制御回路９による制
御動作が行われてディスクプレーヤーの再生動作が開始
される。光学式ピックアップ３は、サーボ信号処理回路
５によるフォーカシング制御動作及びトラッキング制御
動作が行われてディスク１に記録されている信号の読み
取り動作を行う。

【００２１】前記光学式ピックアップ３によって読み取
られた信号は、ＲＦ増幅回路４に入力されて増幅される
とともに波形整形されてデジタル信号としてデジタル信
号処理回路６に印加される。前記デジタル信号処理回路
６は、前記ＲＦ増幅回路４より出力されるデジタル信号
を復調し、該デジタル信号に含まれている種々のデータ
信号を抽出する。

【００２２】前記デジタル信号処理回路６により信号処
理されて情報データ（オーディオデータ）が抽出される
と、その情報データは誤り訂正処理動作が行われた後、
Ｄ／Ａコンバータ７に印加される。該Ｄ／Ａコンバータ
７に印加されたデジタル信号は、アナログ信号に変換さ
れた後、ステレオの左右のチャンネルの信号に分離され
て増幅回路８に入力される。従って、ディスク１に記録
されている音楽等の信号を再生聴取することが出来る。

【００２３】以上の如く再生動作は行われるが、次に斯
かる再生動作が行われているときの前記光学式ピックア
ップ３の送り動作について、図２を参照して説明する。
図２は、該光学式ピックアップ３を構成する対物レンズ
の変位動作に伴って変位量検出回路１２に入力される信
号のレベルを示す波形図であり、本発明における信号波
形を実線にて示している。

【００２４】ディスクプレーヤーにおいて、ディスク１
に記録されている信号の再生動作が行われているとき、
光学式ピックアップ３を構成する対物レンズは、サーボ
信号処理回路５によるフォーカシング制御動作及びトラ
ッキング制御動作によってディスク１に形成されている
信号トラックを追従するべく制御せしめられている。そ
して、前記ディスク１に記録されている信号トラックに
対する光ビームの追従動作は、対物レンズの変位動作及
び光学式ピックアップ３の本体の移動動作によって行わ
れる。前記対物レンズの変位動作は、前記サーボ信号処
理回路５による制御動作によって行われるが、再生動作
が進むに従って対物レンズの変位量が大きくなる。前記
対物レンズの変位量が大きくなると、サーボ信号処理回
路５より変位量検出回路１２に出力される直流電圧が大
きくなり、その変化電圧がシステム制御回路９に検出信
号として入力される。

【００２５】前記システム制御回路９は、前記変位量検
出回路１２を通して入力される検出信号のレベルを常時
検出し、その検出信号のレベルが所定値ＶＡに達すると
ピックアップ用電動機駆動回路１１に対してピックアッ
プ用電動機２に供給される駆動電圧を高くするための制
御信号を出力する。斯かる制御信号がピックアップ用電
動機駆動回路１１に印加されると、該ピックアップ用電
動機駆動回路１１よりピックアップ用電動機２に供給さ
れていた駆動電圧より高い駆動電圧が供給される制御動
作が行われる。

【００２６】前記ピックアップ用電動機駆動回路１１よ
り前記ピックアップ用電動機２に供給される駆動電圧が
高くなり、その電圧による回転子の回転トルクがピック
アップ駆動機構の負荷よりも大になると、該ピックアッ
プ駆動機構によって光学式ピックアップ３の本体が移動
せしめられる。そして、斯かる光学式ピックアップ３の
本体の移動動作は、対物レンズの変位量を小さくする方
向へ行われる。

【００２７】光学式ピックアップ３の本体が、このよう
にして移動せしめられると、サーボ信号処理回路５によ
るトラッキング制御動作が行われ、対物レンズが移動方
向の反対側へ戻される。従って、対物レンズの変位量に
対応して出力されていた変位量検出回路１２への直流電
圧が低下し、その低下した検出信号がシステム制御回路
９に入力される。斯かる動作が行われる結果、ピックア
ップ用電動機駆動回路１１に対して駆動電圧を低下させ
る制御信号が出力されることになる。その結果、前記ピ
ックアップ用電動機駆動回路１１よりピックアップ用電
動機２に供給されていた駆動電圧が低下し、回転子の回
転トルクがピックアップ駆動機構の負荷よりも小さくな
るので、回転子はその位置に保持された状態になる。斯
かる状態のままで再生動作が続けて行われ、光学式ピッ
クアップ３の対物レンズの変位量が所定量に達する毎に
前述した動作が繰り返し行われることになる。

【００２８】前述したように、本発明は、ピックアップ
用電動機２の回転トルクに対してピックアップ駆動機構
の負荷が大になるようにしたので、該ピックアップ用電
動機２の回転子の位置はピックアップ駆動機構、即ち光
学式ピックアップ３の本体の位置によって規制されるこ
とになる。従って、前記ピックアップ用電動機２の回転
子のコギング動作は行われることはない。

【００２９】図２に示した波形図より明らかなように、
０〜Ｔ期間に従来の技術ではピックアップ用電動機２の
回転子の回転駆動動作が１回行われるのに対し、本発明
では５回の回転駆動動作が行われることになる。そし
て、本発明のピックアップ駆動機構は、０〜ｔ期間に行
われる回転子の回転動作によって光学式ピックアップ３
の本体が移動される距離と従来の駆動機構による回転子
の０〜Ｔ期間の回転動作によって光学式ピックアップ３
の本体が移動される距離とが同一になるように構成され
ている。

【００３０】ピックアップ用電動機２の回転を光学式ピ
ックアップ３の本体を移動させるピックアップ駆動機構
として歯車を使用し、その回転伝達機構の減速比を小さ
くするとピックアップ用電動機２の回転子に加わる負荷
が大きくなるので、該ピックアップ用電動機２の回転子
はコギング動作を行うことが出来ない状態になる。従っ
て、前記ピックアップ用電動機２の回転子は、リニア方
式の電動機のように回転動作が直線的に行われることに
なる。それ故、光学式ピックアップ３に組み込まれてい
る対物レンズの変位量が従来の技術に比較して小さい状
態において検出動作を行って、光学式ピックアップ３の
本体の移動動作を行うことが出来る。その結果、対物レ
ンズの変位量の検出動作を微小な変位量にて行うととも
にその検出に伴うピックアップ用電動機２の回転駆動制
御動作を行うことによって、光学式ピックアップ３の本
体の移動動作を直線的に行うことが出来ることになり、
再生動作時における対物レンズの変位量を小さくするこ
とが出来るので、ディスク１に記録されている信号の読
み取り特性を飛躍的に向上させることが出来る。

【００３１】また、光学式ピックアップ３の本体の移動
動作を行うピックアップ駆動機構の歯車としてラック歯
車を使用したので、ピックアップ用電動機２の回転を効
率良く光学式ピックアップ３の本体の支持部材に伝達す
ることが出来、該光学式ピックアップ３本体の高速移動
動作を行うことが出来る。

【００３２】本発明のピックアップ用電動機として、ト
ルク変化率の低い電動機、即ち巻き線が細く、インピー
ダンスが高く、負荷変動に対して回転数があまり変化し
ない電動機を使用すれば、ピックアップ駆動機構として
減速比が小さい機構を使用しても消費電流を大きくする
ことなく安定したピックアップの送り動作を行うことが
出来る。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、ピックアップ用電動機に供給
されている駆動電圧がピックアップ駆動機構により本体
を移動させることが出来る所定値より小さい状態にある
間ピックアップ駆動機構より受ける過大な負荷により該
ピックアップ用電動機の回転子の位置を規制するように
したので、該ピックアップ用電動機のコギング動作を阻
止することが出来る。それ故、ピックアップ用電動機を
構成する回転子の回転動作が急激に行われることがない
ので、光学式ピックアップの移動動作が緩やかに行われ
ることになり、振動による光学式ピックアップの信号読
み取り動作に対する影響を小さくすることが出来る。

【００３４】また、本発明は、ピックアップ用電動機の
回転子に対するピックアップ駆動機構の負荷を大にした
ので、即ちピックアップ駆動機構を構成する歯車の回転
伝達減速比を小さくしたので、ピックアップを移動させ
るために使用される前記ピックアップ用電動機の回転数
を少なくすることが出来、該電動機の寿命を延ばすこと
が出来るという効果を有している。

【００３５】更に、本発明は、光学式ピックアップ本体
の移動動作を行うピックアップ駆動機構の歯車としてラ
ック歯車を使用したので、ピックアップ用電動機の回転
を効率良く光学式ピックアップ本体の支持部材に伝達す
ることが出来、その結果、光学式ピックアップの高速移
動動作を行うことが出来るという効果を本発明は有して
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスクプレーヤーのブロック回
路図である。

【図２】本発明の送り装置の動作を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１ ディスク ２ ピックアップ用電動機 ３ 光学式ピックアップ ５ サーボ信号処理回路 ６ デジタル信号処理回路 ９ システム制御回路 １１ ピックアップ用電動機駆動回路 １２ 変位量検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/085 G11B 7/09 G11B 7/095 G11B 21/08 G11B 21/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピックアップ用電動機の回転が歯車にて
   構成されたピックアップ駆動機構により伝達されること
   によって本体がディスクの径方向に移動せしめられると
   ともに対物レンズの変位動作により光ビームをディスク
   上の信号トラックに追従させるように構成された光学式
   ピックアップの送り装置において、前記ピックアップ用
   電動機に供給されている駆動電圧がピックアップ駆動機
   構により本体を移動させることが出来る所定値より小さ
   い状態にある間ピックアップ駆動機構より受ける過大な
   負荷により該ピックアップ用電動機の回転子の位置を規
   制し、前記対物レンズの変位量を検出するとともにその
   変位量が所定量より大の状態にある間前記ピックアップ
   用電動機に供給される駆動電圧を前記所定値より高い電
   圧へと変化させて、前記ピックアップ用電動機の回転子
   を少しく回転させるようにしたことを特徴とする光学式
   ピックアップの送り装置。
2. 【請求項２】 光学式ピックアップの本体を移動させる
   ピックアップ駆動機構としてラック歯車を使用したこと
   を特徴とする請求項１に記載の光学式ピックアップの送
   り装置。