JP3582231B2 - Disc playback device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンパクトディスク(CD)プレーヤなどでのトラッキングオフセットを調整するディスク再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来のディスク再生装置の構成を示すブロック図である。図3において、スピンドルモータ1はディスクが載置されるターンテーブルを回転する際にスピンドルドライバ2からの駆動信号によって線速度が一定になるように駆動される。光ピックアップ3はレーザ光を発生するレーザ素子(LD)が設けられ、このレーザ素子で発光したレーザ光が光学系を通じてディスクの記録面に焦点として照射される。このディスクで反射したレーザ光は光学系を介して受光素子(PD)に入射され。
【0003】
この受光素子(PD)の出力はRF増幅器4に入力される。また、光ピックアップ3のフォーカスアクチュエータ(FCAct)及びトラッキングアクチュエータ(TKAct)には、ドライバ5からフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号が入力される。トラバースモータ6は、光ピックアップ3をディスクの半径方向に移動させるものであり、ドライバ5から出力される信号に基づいて移動する。ローディングモータ7はディスク挿入口から挿入されたディスクをターンテーブルまで移送するものであり、ローディングドライバ8からの信号によって駆動される。ディスクスイッチ9はディスク挿入口に挿入されたディスクを検出し、さらに、信号処理回路10では、RF増幅器4から入力される信号に基づいてフォーカスサーボ、トラッキングサーボ、トラバースサーボ、スピンドルサーボなどの制御信号や音響信号を発生し、また、誤り訂正を行ったり、D/A変換を行う。
【0004】
マイクロコンピュータ11はプレーヤの各部の動作状態に応じて又はCPU(中央処理回路)12からの信号に基づいて信号処理回路10などに動作指令を送出する。信号処理回路10から出力される音響信号の高域成分をローパスフィルタ(LPF)13で除去し、ここからの音響信号を電力増幅器14で増幅してスピーカ15から音響出力する。また、電源回路16から各部に直流が供給され、さらに、バッテリ電圧などを検出回路17で検出する。これらの処理データが表示操作部18で画面表示され、かつ、操作が行われる。
【0005】
図4はコンパクトディスクプレーヤの光学系の構成を示す斜視図である。図4において、発光素子21からレーザー光を出射し、このレーザー光がグレイティング22によって3分割される。また、ハーフミラー23で反射されたレーザー光はコリメートレンズ24によって平行光になり、ミラー25で反射され対物レンズ26によりディスク27の情報記録面上に焦点として照射される。ディスク27で反射されたレーザ光は対物レンズ26を通りミラー25で反射されコリメートレンズ24、ハーフミラー23及び凹レンズ28を通じて光検出器29に入射され、光電変換信号を出力する。
【0006】
図5は4WSワイヤー駆動の光ピックアップの外観構成を示す図であり、図6は4WSワイヤー駆動の光ピックアップの動作状態を説明するための図である。図5及び図6において、対物レンズ31及び磁気回路を構成する内ヨーク32がヨークベース35に固定されている。ボビン33には、図示しないコイルが巻きつけられ、対物レンズ31が固定されている。また、ワイヤー34でボビン33を保持し、かつ駆動するとともに、このワイヤー34がヨークベース35に固定されている。ヨークベース35はオプトベースに固定され、トラバース駆動装置で駆動される。
【0007】
この場合、内ヨーク32とボビン33との隙間が内周側及び外周側ともに均等がとれた状態である。通常、この位置がアクチュエータのセンターとなる。ディスク再生時は、ディスクに記録された信号に対物レンズ31を追従させるためトラッキングコイルに電流を供給し、図6に示すようにボビンを外周側に駆動することにより、ボビン33に固定された対物レンズ31を制御する。
【0008】
この際、オプトベースを固定したままトラッキングアクチュエータだけで対物レンズ31を追従させると、オプトベースに固定された光学系素子、対物レンズ31及びディスクで構成される光軸にズレが生じ、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、RF信号の振幅レベルが低下してしまう。
【0009】
また、機構的には、図6において内ヨーク32とボビン33の内周側の隙間が減少し、このままオプトベースを固定しておくと、隙間がゼロとなり、対物レンズがそれ以上ディスクに記録された信号に追従できないため、再生不可能となる。このため、通常、トラッキングコイルに供給する電流値などから対物レンズ31のシフト量を検出し、一定のシフト量を検出した際にトラバース駆動装置によりオプトベースを移動するトラバースサーボを併用している。オプトベースを移動することにより、図6で減少した隙間を図5に示すように初期値に戻すことが可能となる。
【0010】
このように従来のトラバースサーボでは、トラッキングコイルに供給する電流がゼロのときの対物レンズの位置を基準に移動量を検出し、一定の移動量内に収まるようにトラバース駆動装置を制御している。一方、トラッキングコイルに若干のオフセット電流を供給、その際の対物レンズの位置を基準とするトラッキングオフセット調整も行われている。この従来のトラッキングオフセット調整では、回路のオフセット電圧の調整や、傷ディスク再生時の音飛び防止のために傷部分通過時のトラッキング調整を目的としていた。又は、CDプレーヤの取付姿勢を水平状態から傾斜させた場合の重力による対物レンズの位置ズレを補正するために一定量のトラッキングオフセット電圧を加えて、その際の対物レンズの位置を基準としていた。
【0011】
また、トラッキングコイルに供給する電流がゼロ又は、回路オフセットや傷ディスク再生のためのトラッキングオフセット電流を供給した状態の対物レンズの位置を基準にトラバースサーボを制御している。この場合、製造時に光ピックアップが理想的な状態で組立が完成され、かつ、使用時にCDプレーヤが水平に取付けられれば対物レンズの基準位置は図5に示すようになる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のディスク再生装置では、光ピックアップを完成させた際に4WSワイヤーの曲がりや4本のワイヤーの取付長にバラツキがあると、対物レンズの基準位置は図6に示すように理想状態からズレた位置となる。これは、CDプレーヤの取付姿勢を水平から傾斜させた場合にも発生する現象である。この際、対物レンズの基準位置が図6に示すようにズレていると、ディスクを再生した際の対物レンズの可動量は基準位置のズレ量だけ減少する。
【0013】
すなわち、対物レンズの基準位置のズレ量をa、理想状態での対物レンズの可動量をb,対物レンズの基準位置がズレ量aだけズレたときの対物レンズの可動量cは次式(1)で表される。
【0014】
c=b−a …(1)
対物レンズの可動量不足を補うためには、トラバースの追従性を向上させる必要が生じるが、偏芯ディスクの再生やCDプレーヤに振動を加えたときの再生能力を確保するためには限界がある。また、取付角度に応じてトラッキングオフセット電流を加える従来の技術でも光ピックアップの4WSワイヤーの取付長のバラツキなどは補正できない。ここでは光ピックアップの方式として4WS方式を例に挙げたが、他の方式についても製品のバラツキという観点では同様の問題が生じる。
【0015】
このように、上記従来のディスク再生装置では対物レンズの基準位置のズレ量を厳密に管理して光ピックアップを設計し、かつ、製造したり、また、使用時にCDプレーヤの取付角度を制限する必要があり、コスト低減及び設計許容度の低さが問題となる。
【0016】
本発明は、このような従来の技術における課題を解決するものであり、光ピックアップの対物レンズの基準位置ズレを補正する際のトラッキングオフセット調整が容易かつ確実にでき、そのコストが低減し、かつ、設計許容度を高めることが出来る優れたディスク再生装置を提供する。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明のディスク装置は、光ピックアップにおける対物レンズを駆動するためのトラッキングコイルと、前記トラッキングコイルに供給するトラッキングオフセット電流をプラス側の最大値とマイナス側の最大値との間で変化させ、それぞれのオフセット電流に対応するトラッキングエラー信号の振幅を記憶し、記憶された値に基づいて前記対物レンズの基準位置が可動量最大となるように前記トラッキングオフセット電流を制御するトラッキングサーボ制御手段とを有している。この構成により、光ピックアップの対物レンズの基準位置ズレ、例えば、4WSワイヤー駆動の光ピックアップにおけるワイヤー取付長のバラツキや装置の取付姿勢が水平から傾斜させた場合に発生する基準位置ズレを補正する際のトラッキングオフセット調整が容易かつ確実にでき、そのコストが低減し、かつ、設計許容度を高めることが出来る。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、光ピックアップにおける対物レンズを駆動するアクチュエータと、このアクチュエータが設けられるオプトベースと、このオプトベースを駆動するトラバース駆動装置と、このトラバース駆動装置を駆動して対物レンズの位置を一定範囲内に制御するトラバースサーボ制御手段と、前記対物レンズの位置を検出する検出手段と、この検出手段が前記対物レンズの位置ズレを検出した際に前記対物レンズの基準位置が可動量最大となるようにトラッキングコイルにオフセット電流を供給してトラッキングオフセット調整を行うトラッキングサーボ制御手段とを備えたものであり、光ピックアップの対物レンズの基準位置ズレを補正する際のトラッキングオフセット調整が容易かつ確実にでき、そのコストが低減され、かつ、設計許容度を高めることができるという作用を有する。
【0019】
また、請求項2に記載の発明は、対物レンズの位置ズレは、4WSワイヤー駆動の光ピックアップにおけるワイヤー取付長のバラツキ、又は、装置の取付姿勢が水平から傾斜した際に発生する基準位置ズレとしたものである。
【0020】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は本実施の形態におけるディスク再生装置の構成を示すブロック図である。図1において、この例は従前に示した図3のCDプレーヤなどにおけるトラッキングサーボ系であり、光ピックアップ46と、RF信号、フォーカスエラー信号、トラッキング信号等を出力するRF増幅器47とを有している。さらに、トラッキングエラー信号をデジタル信号に変換して出力するA/Dコンバータ48と、ループフィルターやオフセット電流供給回路を備え、また、ディスク再生時に必要なオフセット量を書き込んだり、読み出してオフセット信号を供給する信号処理部49とを有している。
【0021】
また、ワーキング用のRAM40と、信号処理部49からの信号を可変増幅する可変利得増幅器51とを有している。さらに、可変利得増幅器51からの信号をドライブ信号として出力するドライバ52と、ドライバ52からのドライブ信号で図示しない対物レンズを駆動するためのトラッキングコイル53とを有している。図2は4WSワイヤー駆動の光ピックアップの動作状態を説明するための図であり、従前の図5に示す構成と同様である。すなわち、対物レンズ31、内ヨーク32、ヨークベース35、ボビン33、ワイヤー34及びヨークベース35を有している。
【0022】
次に、この実施形態の動作について説明する。
まず、対物レンズ31の基準位置が理想状態にある場合のトラッキングオフセット電流とトラッキングエラー信号振幅の関係について説明する。図1の信号処理部49内のオフセット電流供給回路を作動させ、トラッキングコイルに供給する電流をプラス、マイナスに変化させるとトラッキングエラー信号の振幅は図2に示すようにオフセット電流値ゼロの場合に比較し、トラッキングコイルへの図2中に示す+a,−aの電流供給時に、それぞれ振幅が減少する。これは、オフセット電流による対物レンズ31のシフトにより光軸がズレるためである。
【0023】
次に、光ピックアップ46の4WSヤイヤの取付長がバラツイていたり、CDプレイヤの取付角度が水平から傾斜して、対物レンズ31の基準位置がズレた場合について説明する。この場合、オフセット電流ゼロのときに比較して、−aの電流供給時に振幅が大きくなり、−2aの電流供給時は再び振幅がオフセットゼロのときと等しくなる。一方、+aの電流供給時の振幅はオフセットゼロのときよりも小さい。このとき、トラッキングエラー信号の振幅大の部分でディスクを再生しようとすれば、オフセット電流の供給量は−aが適正となる。
【0024】
この場合のオフセット電流の供給量の決定は、まず、レーザ素子オン、フォーカスサーボオン、スピンドルラフサーボ、トラッキングサーボオフの条件を設定する。さらに、トラッキングオフセット量をプラス側の最大値からマイナス側の最大値まで一定のステップ量をもって変化させ、それぞれのオフセット量に対応するトラッキングエラー信号を振幅を検波し、このデータをRAM40に記憶する。その後、最大振幅に対する減少許容振幅Tsを決定する。図2ではトラッキングエラー信号の最大振幅の1/2を減少許容振幅Tsとしているが、この減少許容振幅Tsの設定値は任意で良い。
【0025】
この減少許容振幅Tsを決定すると、RAM40に記憶したデータから対応するオフセット電流量が得られる。この値は通常、2値であり、これをb、cとすれば対物レンズ31の基準位置を補正するために必要なオフセット値Toが次式(2)で表される。
【0026】
To=(b+c)/2 …(2)
例えば、図2において、理想状態ではb=−a,c=+aであり、(数2)に代入して、オフセット値To=0が得られ、トラッキングオフセットはゼロとなる。一方、図2において基準位置がズレたときは、b=−2a,c=0であり、(数2)に代入して、オフセット値To=−aが得られ、トラッキングオフセットとして−aの電流を供給することになる。このとき、図2に示すように物レンズ31の基準位置が可動量最大に補正される。
【0027】
ここでの可動量最大は、外周側及び内周側のそれぞれに対する可動量である。したがって、設計思想として外周側の可動量を重視して、内周側の可動量を犠牲にする場合には(数2)が次式(3)で表される。
【0028】
To=(b+c)/2+d …(3)
なお、dは外周側に、より多くの可動量を確保するための補正値である。
【0029】
このようにして決定したオフセット量に対し、さらに回路部のオフセット電圧や傷ディスク再生時の音飛び防止のオフセット調整を加えることも可能である。このオフセット調整の実際として、例えば、ディスク再生時にはレーザ素子オン、フォーカスサーボオン、スピンドルラフサーボ及びトラッキングサーボオフの状態を経過するので、この際に信号処理部とマイコンで今回のトラッキングオフセット調整を自動的に行い、その後でスピンドル制御サーボ、トラッキングサーボオンの再生状態とする。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、基準位置ズレを補正する際に、トラッキングオフセット電流をプラス側の最大値とマイナス側の最大値との間で変化させ、それぞれのオフセット電流に対応するトラッキングエラー信号の振幅を記憶し記憶された値に基づいて対物レンズの基準位置を可動最大となるようにオフセット電流をトラッキングコイルに供給してトラッキングオフセット調整のトラッキングサーボ制御を行っており、光ピックアップの対物レンズの基準位置ズレを補正する際のトラッキングオフセット調整が容易かつ確実にでき、そのコストが低減し、かつ、設計許容度を高めることが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のよるディスク再生装置の構成を示すブロック図
【図2】同実施形態にあって4WSワイヤー駆動の光ピックアップの動作状態を示す説明図
【図3】従来のディスク再生装置の構成を示すブロック図
【図4】同従来例の光学系の構成を示す斜視図
【図5】同従来例の4WSワイヤー駆動の光ピックアップの外観構成を示す説明図
【図6】同従来の4WSワイヤー駆動の光ピックアップの動作状態を示す説明図
【符号の説明】
31 対物レンズ
32 内ヨーク
35 ヨークベース
33 ボビン
34 ワイヤー
35 ヨークベース
46 光ピックアップ
47 RF増幅器
48 A/Dコンバータ
49 信号処理部
50 RAM
51 可変利得増幅器
52 ドライバ
53 トラッキングコイル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a disc reproducing apparatus for adjusting a tracking offset in a compact disc (CD) player or the like.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional disk reproducing apparatus. In FIG. 3, a spindle motor 1 is driven by a drive signal from a
[0003]
The output of the light receiving element (PD) is input to the
[0004]
The microcomputer 11 sends an operation command to the
[0005]
FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the optical system of the compact disc player. In FIG. 4, a laser beam is emitted from a
[0006]
FIG. 5 is a diagram showing an external configuration of an optical pickup driven by a 4WS wire, and FIG. 6 is a diagram for explaining an operation state of the optical pickup driven by a 4WS wire. 5 and 6, an
[0007]
In this case, the gap between the
[0008]
At this time, if the
[0009]
In addition, mechanically, the gap between the
[0010]
As described above, in the conventional traverse servo, the movement amount is detected based on the position of the objective lens when the current supplied to the tracking coil is zero, and the traverse driving device is controlled so as to be within a certain movement amount. . On the other hand, a slight offset current is supplied to the tracking coil, and tracking offset adjustment based on the position of the objective lens at that time is also performed. This conventional tracking offset adjustment aims at adjusting the offset voltage of the circuit and performing tracking adjustment at the time of passing through a flawed portion to prevent sound skipping during reproduction of a flawed disk. Alternatively, a fixed amount of tracking offset voltage is applied to correct the positional deviation of the objective lens due to gravity when the mounting posture of the CD player is inclined from the horizontal state, and the position of the objective lens at that time is used as a reference.
[0011]
The traverse servo is controlled based on the position of the objective lens in a state where the current supplied to the tracking coil is zero or a circuit offset or a tracking offset current for reproducing a scratched disk is supplied. In this case, if the optical pickup is completed in an ideal state at the time of manufacture and the CD player is mounted horizontally during use, the reference position of the objective lens is as shown in FIG.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional disk reproducing apparatus, if the 4WS wire is bent or the mounting lengths of the four wires vary when the optical pickup is completed, the reference position of the objective lens is in an ideal state as shown in FIG. It is shifted from the position. This is a phenomenon that occurs even when the mounting posture of the CD player is inclined from horizontal. At this time, if the reference position of the objective lens is displaced as shown in FIG. 6, the movable amount of the objective lens when reproducing the disc is reduced by the displacement amount of the reference position.
[0013]
That is, the shift amount of the reference position of the objective lens is a, the movable amount of the objective lens in the ideal state is b, and the shift amount c of the objective lens when the reference position of the objective lens is shifted by the shift amount a is represented by the following equation (1). ).
[0014]
c = ba (1)
In order to compensate for the shortage of the movable amount of the objective lens, it is necessary to improve the traverse followability. However, there is a limit in securing the reproduction ability when reproducing an eccentric disk or applying vibration to a CD player. . Further, even with the conventional technique of adding a tracking offset current according to the mounting angle, it is not possible to correct variations in the mounting length of the 4WS wire of the optical pickup. Here, the 4WS system is taken as an example of the optical pickup system, but similar problems occur in other systems in terms of product variation.
[0015]
As described above, in the above-described conventional disk reproducing apparatus, it is necessary to design and manufacture the optical pickup by strictly controlling the deviation amount of the reference position of the objective lens, and to limit the mounting angle of the CD player at the time of use. However, cost reduction and low design tolerance are problems.
[0016]
The present invention is to solve such a problem in the conventional technology, and can easily and reliably adjust a tracking offset when correcting a reference position deviation of an objective lens of an optical pickup, reduce its cost, and Provided is an excellent disk reproducing apparatus that can increase design tolerance.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a disk drive according to the present invention includes a tracking coil for driving an objective lens in an optical pickup , and a tracking offset current supplied to the tracking coil having a maximum value on a plus side and a maximum value on a minus side. And the amplitude of the tracking error signal corresponding to each offset current is stored. Based on the stored value, the tracking offset current is controlled so that the reference position of the objective lens becomes the maximum movable amount. Tracking servo control means. With this configuration, when correcting the reference position deviation of the objective lens of the optical pickup, for example, the deviation of the reference position deviation that occurs when the wire mounting length of the 4WS wire driven optical pickup or the mounting posture of the device is inclined from horizontal. Can be easily and reliably adjusted, the cost can be reduced, and the design tolerance can be increased.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, there is provided an actuator for driving an objective lens in an optical pickup, an opt base provided with the actuator, a traverse drive device for driving the opt base, and a drive for driving the traverse drive device. Traverse servo control means for controlling the position of the objective lens within a predetermined range, detection means for detecting the position of the objective lens, and a reference for the objective lens when the detection means detects a displacement of the objective lens. Tracking servo control means for adjusting the tracking offset by supplying an offset current to the tracking coil so that the position becomes the maximum movable amount, and performs tracking when correcting the reference position deviation of the objective lens of the optical pickup. Easy and reliable offset adjustment, low cost It is, and has the effect that it is possible to increase the design tolerance.
[0019]
According to the second aspect of the present invention, the positional deviation of the objective lens is caused by a variation in a wire mounting length in an optical pickup driven by a 4WS wire or a reference positional deviation generated when the mounting posture of the device is inclined from horizontal. It was done.
[0020]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the disk reproducing apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, this example is a tracking servo system in the CD player or the like shown in FIG. 3 shown previously, and includes an
[0021]
Further, it has a working
[0022]
Next, the operation of this embodiment will be described.
First, the relationship between the tracking offset current and the tracking error signal amplitude when the reference position of the
[0023]
Next, a case where the mounting length of the 4WS wire of the
[0024]
To determine the supply amount of the offset current in this case, first, conditions for turning on the laser element, turning on the focus servo, turning on the spindle rough servo, and turning off the tracking servo are set. Further, the tracking offset amount is changed from the maximum value on the plus side to the maximum value on the minus side with a constant step amount, the amplitude of the tracking error signal corresponding to each offset amount is detected, and this data is stored in the
[0025]
When the allowable decrease amplitude Ts is determined, a corresponding offset current amount is obtained from the data stored in the
[0026]
To = (b + c) / 2 (2)
For example, in FIG. 2, in an ideal state, b = −a, c = + a, and the offset value To = 0 is obtained by substituting into (Equation 2), and the tracking offset becomes zero. On the other hand, when the reference position is shifted in FIG. 2, b = −2a and c = 0, and the offset value To = −a is obtained by substituting into (Equation 2). Will be supplied. At this time, the reference position of the
[0027]
The maximum movable amount here is the movable amount with respect to each of the outer peripheral side and the inner peripheral side. Therefore, when the movable amount on the outer peripheral side is emphasized as a design concept and the movable amount on the inner peripheral side is sacrificed, (Equation 2) is expressed by the following equation (3).
[0028]
To = (b + c) / 2 + d (3)
Note that d is a correction value for securing a larger movable amount on the outer peripheral side.
[0029]
The offset amount determined in this manner can be further adjusted by an offset voltage of a circuit section or an offset adjustment for preventing sound skipping during reproduction of a scratched disk. As an example of the actual offset adjustment, for example, when the disc is reproduced, the laser element is turned on, the focus servo is turned on, the spindle rough servo is turned off, and the tracking servo is turned off. After that, the spindle control servo and the tracking servo are turned on and the reproduction state is set.
[0030]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, when correcting the reference position deviation, the tracking offset current is changed between the maximum value on the plus side and the maximum value on the minus side, and the respective offset currents are changed. The tracking servo control for tracking offset adjustment is performed by supplying the offset current to the tracking coil so that the reference position of the objective lens becomes the movable maximum based on the stored value and the amplitude of the tracking error signal corresponding to In addition, it is possible to easily and surely adjust the tracking offset when correcting the reference position deviation of the objective lens of the optical pickup, thereby reducing the cost and increasing the design tolerance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a disc reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operation state of an optical pickup driven by a 4WS wire according to the embodiment; FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of an optical system of the conventional example. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an external configuration of a 4WS wire-driven optical pickup of the conventional example. Explanatory diagram showing the operating state of the conventional 4WS wire-driven optical pickup.
31
51
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