JPH01128240A

JPH01128240A - 光学ピックアップ

Info

Publication number: JPH01128240A
Application number: JP28714287A
Authority: JP
Inventors: Minoru Otsuka; 実大塚
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1989-05-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、光学ピックアップ、特に光学的に情報信号
の再生を行う光学式ディスクの再生装置に好適な光学ピ
ックアップに関する。

〔発明の概要〕

この発明では、トラックがディスク外周方向にずれる場
合は、先行する位置に対物レンズが位置し、トラックが
ディスク内周方向にずれる場合は、後退する位置に対物
レンズが位置するように、対物レンズに対する回動中心
がオフセットを以て取付けられているので、新たな部品
の追加、或いは構成の大巾な変更なくしてトラックの偏
心による時間軸変動、ジッタを解消でき、このため時間
軸変動、即ち、ディスクの回転速度ムラから生ずるワウ
・フラッタ特性の劣化を防止できる。そしてオーディオ
用のＴＢＣを不要にでき、コストダウンが可能となる。

〔従来の技術〕

光学的に情報信号の再生を行う光学式ディスクの再生装
置に用いられる光学ピックアップの従来例としては、例
えば第３図及び第４図に示されるようなものがある。（
特公昭６０−３００１７号公報参照）第３図に示す光学ピックアップは、対物レンズ１５と、
軸１６を備える２軸デバイス１７と、コリメータレンズ
１８と、ビームスプリンタ１９と、レーザダイオード２
０とから主に構成される。し−ザダイオード２０は、レ
ーザ光ＬＬの光源である。レーザダイオード２０より出
射されたレーザ光ＬＬは、回折格子２１を経てビームス
プリッタ１９内を直進した後、コリメータレンズ１８に
至り、コリメータレンズ１８にて平行光に変えられた後
、２波長板２２を経て対物レンズ１５に至る。

そしてレーザ光ＬＬは、この対物レンズ１５にてディス
ク、例えば光学式のビデオディスク（以下、ＬＶディス
クと称する）２３のピット２４に集光されるものである
。

尚、２５はシリンドリカルレンズで、ビームスプリッタ
１９にて屈折せしめられたＬ　Ｖディスク２３からの反
射光を集光して図示せぬディテクタに導き、制御信号を
得るためのものである。この制御信号は図示せぬサーボ
回路に供給され、このサーボ回路により対物レンズ１５
のトラック２６〔ピント列〕に対するフォーカスサーボ
、トラッキングサーボ等が行われる。２７はコイル、２
日は磁石である。

ＬＶディスク２３の再生時、前述の光学ピックアップは
、軸１６を中心として、２軸デバイス１７を左右方向〔
第４図矢示Ｔｒ方向、以下、トラッキング方向と称す〕
に動かしてトラッキングサーボを行い、また上下方向〔
第４図中、紙面に対して垂直方向〕に動かしてフォーカ
スサーボを行うものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、ＬＶディスク２３では、フォーマット上、ト
ラック２６の振れ〔トラック２６の偏心〕が許容されて
おり〔最大値で１６０μｍ〕、場合によっては、再生時
、チャッキングにより更に数１０μｍ程度、偏心する場
合もある。

このように、偏心したトラック２６では、中心２３Ｇが
偏心することによって、トラック２６の半径に変化が生
じ、結果的に、トラック２６を１周する間に線速度の変
化〔Ｌ■ディスク２３の回転速度ムラ〕が生ずるもので
あった。即ち、大なる半径では、線速度が早くなり、小
なる半径では線速度が遅くなるものである。

このＬＶディスク２３の回転速度ムラは、再生された情
報信号の時間軸変動、ジッタとなるため、再生された情
報信号、特にアナログオーディオ信号のワウ・フラッタ
特性が劣化してしまうものであった。

これを改善するためには、オーディオ用の時間軸補正回
路（Ｔｉｍｅ　Ｂａ５ｅ　Ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ、以下Ｔ
ＢＣ）を用いたり、メカニカルスピンドルの精度を向上
させなければならず、コストアップをもたらすもので、
この点の改善が望まれていた。

従って、この発明の目的は、新たな部品を追加したり、
構成を大きく変更したりすることなく、トラックの偏心
による再生信号の時間軸変動をメカニカルに解消できる
光学ピックアップを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明では、トラックがディスク外周方向にずれる場
合は、先行する位置に対物レンズが位置し、トラックが
ディスク内周方向にずれる場合は、後退する位置に対物
レンズが位置するように、対物レンズに対する回動中心
がオフセットを以て取付けられた構成とされている。

〔作用〕

この発明に係る光学ピックアップは、２軸デバイスの対
物レンズと軸を結ぶ線と直交する線が、ディスク、例え
ばＬＶディスクの回転中心と対物レンズを結ぶ線〔以下
、半径方向の線と称す〕に対し、時計方向に一定のオフ
セットをなして取付けられている。

トラックの偏心しているＬＶディスクが回転すると、ト
ラックにはＬＶディスクの外周側に偏心する部分と、内
周側に偏心する部分の２つの部分が生ずる。

トラックがＬＶディスクの外周側に偏心する場合の線速
度は、偏心していない場合のトラック位置〔基準トラッ
ク位置〕の線速度〔基準線速度〕よりも早くなり、内周
側に偏心する場合の線速度は、基準線速度よりも遅くな
る。

基準トラック位置にある対物レンズ〔ビームスポット〕
が偏心しているトラックに追従して移動しようとする場
合、対物レンズのトラッキングを、上述の半径方向の線
に対し一定のオフセット〔角度〕を有する線に沿って行
うことにより、対物レンズは、トラックが外周側に偏心
している時にはトラック上の先行する位置へ移動し、内
周側に偏心している時にはトラック上の後退する位置へ
移動するようにされている。これにより、外周側に偏心
したトラックの線速度の早さ、或いは内周側に偏心した
トラックの線速度の遅さが吸収されて、時間軸変動が機
械的に補正される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。この実施例は、第１図及び第２図に示すように光
学的に情報信号の再生が行われるディスク、例えばＬＶ
ディスクの再生装置に用いられる光学ピックアップに対
し、この発明を適用したものである。

第１図は、ＬＶディスク１のトラック２に対する、２軸
デバイス３の対物レンズ４及び軸５の位置関係を示すも
のである。上述の２軸デバイス３は、対物レンズ４と中
！・５を結ぶ線Ｌ４５に直交する線Ｌ４５Ｖが、ＬＶデ
ィスク１０回転中心としてのスピンドルセンタ６と対物
レンズ４を結ぶ線Ｌ６４〔半径方向の線〕に対して時計
方向〔士方向〕に一定の角度θ度〔オフセット〕をなす
ように取付けられている。

尚、このオフセットの角度θは、ＣＡＶ、ＣＬＶの両モ
ードに於いて、またＬＶディスクｌの内周から外周まで
の全ての位置で同一の角度とされている。

以下、この光学ピックアップによって時間軸変動の解消
される過程について説明する。

前述のように、トラック２の偏心しているＬＶディスク
１が回転すると、トラック２には、ＬＶディスク１の外
周〔第２図中矢示Ｏｕ方向〕側に偏心する部分と、内周
〔図中矢示Ｉｎ方向〕側に偏心する部分の２つの部分が
生ずる。

第２図に示すように、ＬＶディスク１の外周側に偏心し
ているトラック２゜工の場合、２軸デバイス３の対物レ
ンズ４は、トラック２゜。に追従すべく外周側へ移動す
る。そしてこの場合、対物レンズ４は、線Ｌ　４５Ｖに
沿ってトラッキングし、トラック２゜。上の先行する位
置Ｐ０．へ移動する。

前述の如く、外周側に偏心しているトラック２゜５の線
速度Ｖ′は、第２図に示す偏心していない場合のトラッ
ク位置２ｓｔ〔基準トラック位置〕の基準線速度Ｖより
早くなる。そして上述の如く、対物レンズ４は、線Ｌ　
４ＳＶに沿って外周側へ移動するため、線Ｌ４５Ｖの外
周側に向けて第１図に示す移動ベクトル■、。が形成さ
れる。この移動ベクトル■。。は、半径方向成分Ｖ　Ｌ
　６４と時間軸方向成分■１，１とに分解される。

この結果、前述の移動ベクトル■イ。の時間軸方向成分
Ｖｔ、イと、トラック２゜。の線速度Ｖ′とが相俟って
、時間軸変動が機械的に補正される。

また時間軸変動の補正に伴い、再生されるビデオ信号の
フレーム周波数である３　０Ｈｚ　（ＣＡＶ）。

同じ＜　３０〜１１Ｈｚ　（ＣＬＶ）にて生ずるエラー
のパワーも低下する。

オフセットとしての角度θ（ｄｅｇ）の最適値は、以下
のようになる。

まず、基準トラック位置２　ｓｔに対する外周側へ偏心
したトラック２゜Ｕの線速度の比をとると、ｒ尚、ｎは回転数ｒｐｍである。

ところで、第２図に示すようにｒ’＝ｒ＋Δｒ・・・（２）ｖ′＝ｖ＋ΔＶ・・・（３）であることから（１）式は、ｖ　　　　　　　　　　ｖ　　　　　　　　　　　　　
　　　ｖとなる。左辺−右辺であるから、ｖ　　　　　　　　　　　　　　　ｒｖ　　　　　　　　　　ｒ尚、ｒはスピンドルセンタ６から基準トラック位置２　
ｓｔ迄の半径、ｒ′はスピンドルセンタ６から偏心した
トラック２゜。迄の半径であり、八ｒは、ｒ′からｒを
差し引いた値、偏心量である。

また、■は基準トラック位置２ｓｔにおける基準線速度
、Ｖ′は偏心したトランク２゜Ｕにおける線速度、ΔＶ
はＶ′とＶとの線速度差、即ち、線速度偏差である。

一方、対物レンズ４０時間軸方向成分Ｖ、□。の偏移は
、である。

偏心量Δｒによる線速度偏差ΔＶを全て対物レンズ４の
移動ベクトルＶ　ｍｏの時間軸方向成分■い１の偏移で
カバーしようとすると、（６）式と（７）式は等しくな
ければならないから、となる。

従って、角度θの最適値は、第２図より（８）弐よりＸ
−２πΔｒであるから、（９）式は、　ｔａｎθ−２π
となる。

よってθ−ｔａｎ−’２πζ８１度となる。

但し、θがマイナス側（−θ）９反時計方向にとられた
場合は、時間軸変動は解消されない。

一方、第２図に示すように、ＬＶディスク１の内周側に
偏心しているトラック２、。〔半径ｒ″〕の場合、２軸
デバイス３の対物レンズ４は、トラック２１ｎに追従す
べく内周側へ移動する。そしてこの場合、対物レンズ４
は、線Ｌ　４５Ｖに沿ってトラッキングするため、トラ
ック２１．、上の後退する位置Ｐｌｎへ移動する。

前述の如く、内周側に偏心しているトラック２１ｎの線
速度Ｖ″は、第２図に示す基準トラック位置２　ｓｔの
基準線速度Ｖより遅くなる。そして上述の如く、対物レ
ンズ４は、線Ｌ　４５Ｖに沿って内周側へ移動するため
、線Ｌ　４５Ｖの内周側に向けて移動ベクトル（−Ｖイ
。）が形成され、この移動ベクトル（−Ｖ、、）は、半
径方向成分（ＶＬ６４）と時間軸方向成分（−Ｖｔｉ、
）とに分解される。

この結果、前述の移動ベクトル（−■１゜）の時間軸方
向成分（Ｖｔｉ□）と、トラック２．、、の線速度ｖ”
とが相俟って、時間軸変動が機械的に補正される。

また、時間軸変動の補正に伴い、再生されるビデオ信号
のフレーム周波数である３０Ｈ２（ＣＡｖ）、同じく３
０〜１１Ｈ２（ＣＬｖ）にて生ずるエラーのパワーも低
下する。

尚、この実施例は、ＬＶディスク１の再生装置に用いら
れる光学ピックアップを例に説明しているが、これに限
定されるものではなく、光学ピックアップにより情報信
号が再生されるディスクの再生装置であれば良いことは
勿論である。また、ＣＡＶ、ＣＬＶいずれのモードのデ
ィスクに対しても適用できるものである。

〔発明の効果〕

この発明によれば、新たな部品を特別に追加したり、機
器の構成を大きく変更したりすることなく、トラックが
偏心しているために生じる時間軸変動、ジッタを機械的
に解消でき、これによりワウ・フラッタ特性を大巾に改
善できるという効果がある。そして、上述の効果により
、従来用いられて来たオーディオ用のＴＢＣを不要とで
き、またメカニカルスピンドルの精度向上も不要にでき
、機器の構成をより簡易化できるため、コストダウンを
なし得るという効果もある。

また、実施例によれば、ビデオ信号の３０Ｈｚ（ＣＡＶ
）、３０〜１１Ｈｚ　（ＣＬＶ）にて発生するエラーの
パワーを低下させることができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は時間
軸変動の解消についての説明図、第３図は従来の光学ピ
ックアップの一例を示す斜視説明図、第４図は従来のト
ラッキングの状態を示す説明図である。図面における主要な符号の説明２．２゜（１＋　　２１．、　２ｓｔ、　　２６　：　
）−ラック、３．１７：２軸デバイス、　４，１５：対
物レンズ、　５，１６：軸、　θ：オフセット（角度）
、Ｏｕ　：外周、　　１つ　：内周、　Ｐ、ド先行する
位置、　Ｐｌ。：後退する位置。代理人　　　弁理士　杉　浦　正　知模ｅ月図第１図説明図第２図第４図斜視またＢ月図第３図

Claims

【特許請求の範囲】　トラックがディスク外周方向にずれる場合は、先行す
る位置に対物レンズが位置し、トラックがディスク内周方向にずれる場合は、後退する
位置に対物レンズが位置するように、対物レンズに対す
る回動中心がオフセットを以て取付けられた光学ピック
アップ。