JPH01185843A - 光ピックアップのアクチュエータサーボ回路 - Google Patents

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、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＣＤ−Ｖ　
（ビテオ付ＣＤ）、ＬＶ（レーザビジョンディスク）等
の光学式ディスク再生装置において、光ピックアップの
トラッキング制御やフォーカス制御等をするためのアク
チュエータサーボ回路に関し、光ディスクのキズや汚れ
等に対し、回路の安定性を向上させたものである。

〔従来の技術〕

光学式ディスク再生装置の光ピックアップは、ディスク
に記録された信号を読み取るなめに、トラッキング制御
、フォーカス制御、タンジェンシャル制御等の各種制御
を行なうアクチュエータを具えている。これらのアクチ
ュエータは一般にコイルと磁気回路で構成され、ディス
ク検出信号に基づき正規の状態に対する誤差を検出して
、光スポットがディスク上に正しく照射されるようにそ
れぞれサーボ系を構成して駆動される。

光ピックアップの一例として、対称駆動形トラッキング
アクチュエータを具えたものの構成例を第２図に平面図
で示す。この光ピックアップ１０は、レンズ支持体１２
が回転軸棒１４により水平方向に回動自在に支持されて
いる。レンズ支持体１２の長手方向一端部には対物レン
ズ１６が固定され、レンズ支持体１２の水平方向の回動
によりこの対物レンズ１６が左右に振られてトラッキン
グが行なわれる。レンズ支持体１２の左右両側部にはコ
ア１８．２０がそれぞれ形成され、トラッキングコイル
２２．２４がそれぞれ巻かれている。

コア１８．２０はレンズ支持体１２で分離され、トラッ
キングコイル２２．２４には相互誘導は生じない。光ピ
ックアップ１０の固定部分には、コア１８．２０に対向
して磁石２６．２８がそれぞれ固定配置されている。レ
ンズ支持体１２にはゴム等を略々「８」字状に形成して
構成したダンパ３０が両側部分で固定して取り付けられ
ている。

タンパ３０の前後両端部には、リング状部３０ａ。

３０ｂがそれぞれ形成され、光ピックアップ１０の固定
部分に立設されなダンパ支持部３２．３４にそれぞれは
め込まれてダンパ３０を支持している。

トラッキングコイル２２．２４の駆動回路はトラッキン
グエラー信号に基づくサーボループを構成しており、ト
ラッキングコイル２２．２４にトラッキング誤差信号を
印加することにより、レンズ支持体１２は誤差信号の大
きさに応じた角度だけ回転軸棒１４を中心に回動し、対
物レンズ１６を左右に振らせてトラッキングが行なわれ
る。

第２図の光ピックアップ１０を用いた従来のトラッキン
グアクチュエータサーボ回路を第３図に示す。ディスク
４４はスピンドルモータ４６により回転駆動される。光
ピックアップ１０はレーザダイオード３６から発ぜられ
たレーザ光３８をダレイティング４０、ビームスグリツ
タ４２および対物レンズ１６を介してナイスク４４の記
録面に３ビーム照射し、そのメインビーム反射光を対物
レンズ１６、ビームスプリッタ４２およびシリンドリカ
ルレンズ４８を介して４分割光検出器５０で受光し、ま
たサブビームの反射光を４分割検出８５０に隣接して設
けた２つの光検出器５１゜５１′で受光する。

４分割検出器５０の検出出力は対角線位置にあるものど
うしが加算される。これら対角線和信号はさらに加算器
５２で加算されてＲＦ色信号生成され、信号再生処理が
行なわれる。また、この対角線和信号はさらに減算器５
３で減算されてフォーカスエラー信号が生成される。

また、光検出器５１．５１′の検出出力は差動増幅器５
４に入力され、トラッキングエラー信号が得られる。こ
のトラッキングエラー信号は補償増幅器５６、トラッキ
ングループスイッチ５８およびドライブアンプ６０を介
して直列に結線されたトラッキングコイル２４．２２に
供給され、レンズ支持体　１２を回動させて対物レンズ
１６を左右に振らせてトラッキング制御を行なう。

〔発明が解決しようとする課題〕

第３図のサーボループは反射光が存在することが前提で
成り立っており、ディスク記録面のキズ、汚れ等により
反射光が得られなくなると、トラッキングエラー信号は
第４図に示すようにその部分でゼロレベルに落ち込みサ
ーボループは実質的にカットされてしまう、このため、
サーボループがカットされた時点の状況によってはレン
ズ支持体１２はダンパ３０に支持された自由振動状態で
かつ共振状態となり、異常な振幅で振動することがあり
得る。この振動状態の時には再び反射光が得られるよう
になってサーボループが復帰しても全態別のトラックを
捕えて音飛びを生じるなどの不都合を生じ易く、非常に
扱いにくいものであった。

この発明は、従来装置におけるこのような問題点を解決
して、光ディスクのキズや汚れに対し回路の安定性を向
上させた光ピックアップのアクチュエータサーボ回路を
提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、サーボルーズ中に該ループ中の信号を帯域
分割する手段を配し、サーボループ中の信号に急激な落
ち込みがあったとき前記帯域分割手段の高域側出力を減
衰させることを特徴とするものである。

〔作　用〕

この発明によれば、ディスクのキズや汚れ等によりサー
ボループ中の信号に急激な落ち込みが生じても、帯域分
割手段の低域側出力はすぐにはこれに追従しないので、
高域側を減衰させて低域側だけで駆動することにより、
ピックアップアクチュエータの振動が実質的に防止され
、音飛び等が防止されて、回路の安定性を向上させるこ
とができる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図に示す。これは、前記第２
図の対称駆動形光ピックアップ１０を用いたトラッキン
グアクチュエータの駆動回路にこの発明を適用したもの
である。第３図と共通する部分には同一の符号を用いる
。

第１図において、ディスク４４はスピンドルモータ４６
により回転駆動される。

光ピックアップ１０はレーザダイオード３６から発せら
れたレーザ光３８をダレイティング４０、ビームスプリ
ッタ４２および対物レンズ１６を介してディスク４４の
記録面に３ビーム照射し、そのメインビームの反射光を
対物レンズ１６、ビームスプリッタ４２およびシリンド
リカルレンズ４８を介して４分割光検出器５０で受光し
、またサブビームの反射光を４分割検出器５０に隣接し
て設けた２つの光検出器５１．５１’で受光する。

４分割光検出器５０の検出出力は対角線位置にあるもの
どうしが加算される。これら対角線和信号はさらに加算
器５２で加算されてＲＦ信号が生成され、信号再生処理
が行なわれる。また、この対角線和信号はさらに減算器
５３で減算されてフォーカスエラー信号が生成される。

また、光検出器５１．５１′の検出出力は差動増幅器５
４に入力され、トラッキングエラー信号が得られる。こ
のトラッキングエラー信号は帯域分割回路５５に入力さ
れて複数の周波数帯域に分割される。信号落ち検出回路
５７は光スボ・ットがディスク４４上のキズや汚れ等を
通過した場合のトラッキングエラー信号の急激な落ち込
みを検出し、帯域分割回路５５の高域側を減衰させる。

なお、帯域分割回路５５の入力をわずかに遅延させ。

れば、信号落ちを生じる部分の直前から確実に減衰させ
ることができる。

帯域分割回路５５の各帯域信号出力は合成されて出力さ
れ、補償増幅器５６、トラッキングループスイッチ５８
、ドライブアンプ６０を介してトラッキングコイル２２
．２４に供給され、レンズ支持＃、１２を回動させて対
物レンズ１６を左右に振らせてトラッキング制御を行な
われる。

第１図の回路によれは、トラッキングエラー信号に急激
な落ち込みがないときは、帯域分割回路５５は入力信号
をそのまま出力するので、通常のトラッキング制御が行
なわれる。また、ディスクのキズや汚れ等によりトラッ
キングエラー信号に急激な落ち込みがあると、この落ち
込みが信号落ち検出回路５７で検出され、帯域分割回路
５５は高域側出力が減衰される。このとき低域側出力は
急激には落ち込まないので、サーボループはこの低域側
成分により駆動され、振動が防止される。

トラッキングエラー信号の落ち込み状態が解消されると
信号落ち検出回路５７は帯域分割回路５５の高域側減衰
状態を解除し、通常のトラッキング制御を行なわせる。

帯域分割回路５５の構成例を第５図に示す、この回路は
第６図のように相補的な特性を有するローパスフィルタ
７０とバイパスフィルタ７２を並列に配し、トラッキン
グエラー信号入力を両フィルタ７０で２つの帯域に分割
し、それらの出力を加算器７４で加算して出力するよう
にしたものである。通常は両フィルタ７０．７２は第６
図の特性を有しているので、入力をゲイン１でそのまま
出力するが、トラッキングエラー信号に信号落ちが生じ
ると、バイパスフィルタ７２の出力は減衰（出力０ある
いはアクチュエータに大きな振動が生じない程度に減衰
）されるので、主にローパスフィルタ７０の出力が生か
される。

第５図の回路の具体例を第７図に示す、ローパスフィル
タ７０は抵抗８２とコンデンサ８４で構成される。バイ
パスフィルタ７２は抵抗８６とコンデンサ８８で構成さ
れる。バイパスフィルタ７２にはその出力を減衰させる
ためのトランジスタ９０が具えられている。

信号落ち検出信号は信号落ちが生じるとき“１”、生じ
ていないとき“０″となってトランジスタ９０のベース
に加わる。したがって、信号落ちが生じていないときは
トランジスタ９０はオフし、バイパスフィルタ７２から
は出力が得られる。信号落ちが生じると、トランジスタ
９０はオンし、バイパスフィルタ７２の出力は減衰され
る。

ローパスフィルタ７０とバイパスフィルタ７２の出力は
抵抗９２．９４を介してオペアンプ９６による加算器７
４で加算されて出力される。

第７図の回路において抵抗とコンデンサをカッコ内に示
した値に設定すれば、同回路の伝達関数Ｇ（ｓ）を１と
することができる。すなわち、２Ｒ＋□ Ｃ であるから、これら（１）、（２）式より１＋２８ＣＲ となる、伝達関数Ｇ（ｓ）は、 ｖｉ　　　　　ｖｌ ・・・（４） であるから、（４）式に（３）式を代入すれば、ｖｉ Ｇ　（ｓ　）　＝　−＝　１ ｖｉ となる。

次に、第７図の回路の動作を第８図に示す。ローパスフ
ィルタ７０の出力は（ｂ）に示すように（ａ）のトラッ
キングエラー信号の積分波形となる。また、バイパスフ
ィルタ７２の出力（減衰させない場合）は（ｃ）に示す
ように同微分波形となる。したがって、トラッキングエ
ラー信号にディスクのキズや汚れ等による急激な落ち込
みが生じると、バイパスフィルタ７２の出力は大きく変
化するが、ローパスフィルタ７０の出力は急激には変化
しない。

信号落ち検出信号はトラッキングエラー信号の急激な落
ち込み状態を例えば同信号を微分するなどして検出し、
（ｄ）に示すように落ち込みが生じている全区間“１”
となる。この信号落ち検出信号が“１”の区間トランジ
スタ９０がオンしてバイパスフィルタ７２の出力をほぼ
ゼロレベルあるいはアクチュエータに大きな信号を生じ
させないレベルまで減衰させるので、バイパスフィルタ
７２の出力は（ｅ）に示すように大きなレベル変化がカ
ットされた状態となる。したがって、加算器７１１で（
ｂ）のローパスフィルタ７０の出力と（ｅ）のバイパス
フィルタ出力を加算すれば、（ｆ）のように落ち込みが
消されたトラッキングエラー信号が得られる。したがっ
て、このトラッキングエラー信号でアクチュエータを駆
動すれば振動が実質的に防止され、音飛びが防止される
。

〔変更例〕

前記実施例では信号落ち検出を１−ラッキングエラー信
号に基づき検出したが、ＲＦ傷信号に基づき検出するこ
ともできる。

また、前記実施例では帯域を２分割にしたが、３分割以
上にすることもできる。その場合、信号落ちが生じたと
きに例えば高域はど減衰量を多くするようにして段階的
に減衰量を定めるようにすることもできる。

また、前記実施例ではこの発明をトラッキング制御に適
用した場合について示したが、フォーカス制御、ダンジ
エンシャル制御等光ピツクア・ツブの各種制御に適用す
ることができる。

また、前記実施例では　トラッキングエラー信号の検出
方法として、３ビーム法を用いた場合について示したが
、他の検出方法、例えば、１ビームの場合のヘテロダイ
ン法等においても全く同様に適用することができる。

また、前記実施例ではダンパ付の光ピックアップにこの
発明を適用した場合について示したが、ダンパなしの光
ピックアップにも適用することができる。

また、この発明は、ＣＤ、ＣＤ−Ｖ、ＬＶ以外の光ピッ
クアップを用いた装置にも適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、サーボループ
中に該ループ中の信号を帯域分割する手段を配し、サー
ボループ中の信号に急激な落ち込みがあったとき前記帯
域分割手段の高域側出力を減衰させるようにしたので、
ディスクのキズや汚れ等によりサーボループ中の信号に
急激な落ち込みが生じても、急激には変化しない低域側
だけで駆動されるので、ピックアップアクチュエータの
振動が実質的に防止され、音飛び等が防止されて、回路
の安定性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図である
。 第２図は、光ピックアップの構成例を示す平面図である
。 第３図は、従来装置を示すブロック図である。 第４図は、ディスクにキズ、汚れ等があった場合の第３
図の従来装置におけるトラッキングエラー信号を示す波
形図である。 第５図は、第１図の帯域分割回路５５の構成例を示すブ
ロック図である。 第６図は、第５図のフィルタ７０．７２の特性図である
。 第７図は、第５図の回路の具体例を示す回路図である。 第８図は、第７図の回路の動作波形図である。 ５５・・・帯域分割回路、５７・・・信号落ち検出回路
、７０・・・ローパスフィルタ、７２・・・バイパスフ
ィルタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サーボループ中に該ループ中の信号を帯域分割する手段
   を配し、サーボループ中の信号に急激な落ち込みがあっ
   たとき前記帯域分割手段の高域側出力を減衰させること
   を特徴とする光ピックアップのアクチュエータサーボ回
   路。