JPH01199329A - 光ディスク再生装置のチルトサーボ回路 - 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、ＬＶ（レーザビジョンディスク）、ＣＤ（
コンパクトディスク）等の光ディスク再生装置において
ディスク面に対して光ピックアップの光軸を垂直に制御
するためのチルトサーボ回路に関し、チルトセンサを専
用に設けることなくディスク面の傾きを検出できるよう
にしたものである。

〔従来の技術〕

ＬＶ、ＣＤ等の光ディスク再生装置においては、そりの
ない正規のディスク面に対して光ピックアップの光軸が
垂直に当たるように設計されている。

ところが、実際には熱や重力の作用により第２図に示す
ように正規のディスク面１０に対し、上そり１０′や下
そり１０＃を生じる場合がある。下そりのはげしいディ
スク１０″に対して、第３図に示すように光ピックアッ
プ１２の光軸１が真上に向けて固定的に配されている場
合には、光ピックアップ１２がディスク半径方向にスラ
イドするに伴い、■や■の位置ではフォーカスサーボに
よりディスク面の上下方向の変位を吸収してディスク記
録面に光ビーム１４を収束させることができるが、外周
に近い◎の位置では変位量が大きくなり、フォーカスサ
ーボでは吸収しきれなくなる。

このため、ディスク記録面にレーザビーム１４を収束で
きなくなり、信号再生が不可能となる。上そりがはげし
いディスク１０′に対しても同様の問題が生じる。

また、第６図に示すように、光ビーム１４がディスク１
０に垂直に当たっているときには、光ビーム１４の光軸
ｌはカバーガラス１６を直進し、記録面１８上に収束す
る。このとき、記録面１８上での光スポットの強度分布
は第７図に示すようになり、目的トラックＴ。に隣接す
る両トラックＴ−１，Ｔ　＋ｉの付近にできる一次干渉
リングの強度は小さく外周側の部分ａの強度と内周側の
部分すの強度は等しい、ところが、ディスク１０にそれ
を生じて光軸１に対して例えば第８図に示すように傾斜
すると光ビーム１４がカバーガラス１６で屈折して収差
を持つようになる。このため、−次干渉リングは第９図
に示すように外周側め部分ａの強度が強くなり、隣接ト
ラックＴ＋１の信号がより多く漏れ込んでくることがあ
る。

このようなりロストークは、ビデオディスクにおいては
再生の画像にいわゆるゴースト障害をもたらす、また、
コンパクトディスクにおいてはジッタの増加とか、誤り
率の増加とかの障害をもたらす。

ディスク面に垂直な方向に対して光ビームの光軸が傾く
現象は、上述したディスクにそりがある場合のほか、タ
ーンテーブル自体の傾きや光ピックアップ製造時の光軸
角度誤差等によっても生じる。

このような光ビーム光軸の傾きに対して、光ピックアッ
プの角度を制御して常に光ビーム光軸がディスク面に対
して垂直になるように制御するチルト制御が従来から行
なわれていた。このチルト制御は、一般に第４図に示す
ように、光ピックアップ１２をディスク半径方向にスラ
イドさせるガイドシャフト２０を軸２２を回動軸として
ディスク１０の中心を通りディスク１０の面に垂直な平
面内で回動させる機構や、第５図に示すようにガイドシ
ャフト２０上をスライドするヘッドベース２４に光ピッ
クアップ１２を載置したサブベース２６を軸２８を回動
軸としてディスク１０の中心を通りディスク１０の面に
垂直な平面内で回動させるｎ構等で実現される。

従来においては、チルト制御を行なう場合、例えば第１
０図に示すように、ガイドシャフト上をスライドするヘ
ッドベース（図示せず）上の支持部３０に軸２８を中心
に回動角・在にサブベース２６を支持し、サブベース２
６上の光ピックアップ１２の近傍にディスク面垂直方向
と光ビーム光軸との傾きを検出するためのチルトセンサ
３２を配していた。

チルトセンサ３２は発光素子３４と受光素子３６．３８
を具え、発光素子３４から発せられる光線をディスク面
に反射させて受光素子３６．３８で受光するように構成
されている。ディスク面垂直方向に対して光ビーム光軸
ｌに傾き（チルトエラー）がない場合は反射光は受光素
子３６゜３８に等しく受光され、傾きがある場合は反射
光は受光素子３６．３８の一方に多く他方に少く受光さ
れる。したがって、両受光素子３６．３８の出力の差電
圧をとり、これをチルト制御用のモータ等に印加してサ
ブベース２６の回動角を制御することにより、チルト制
御が行なわれ、光ビーム光軸１の傾きが修正される。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来装置によれば、チルトエラーを検出するために
専用のチルトセンサ３２が必要となり、コスト高となっ
ていた。また、光ピックアップ１２の光ビーム光軸オに
対してチルトセンサ３２の発光素子３４の光軸が平行に
なるように発光素子２４の取付角度を高精度に調整した
り、受光素子３６．３８のバラつき等に対するオフセッ
ト電圧調整が必要となり、ｌｌ整に手間がかかつていた
。

また、チルトセンサ３２による照射位置と光ピックアッ
プ１２による照射位置とは多少ずれているので、ディス
ク面ミラ一部との境界、ディスク面上のキズ、ディスク
面のそりの程度等により残留エラーが発生し、これによ
り不要なチルト動作をしてディスク再生に支障をきたす
ことがあった。

この発明は、専用のチルトセンサを不要として、前記従
来装置の欠点を解決したチルトサーボ回路を提供しよう
とするものである。

〔課題が解決するための手段〕

この発明は、光ピックアップからのＲＦ再生信号のレベ
ルを検出するＲＦレベル検出手段と、前記光ピックアッ
プのチルト角を変化させるチルト変化手段と、前記ＲＦ
レベル検出手段の出力に基づいて該ＲＦレベルが最大ま
たは略々最大となるように前記チルト変化手段を制御す
るチルトサーボ制御手段とを具備してなるものである。

〔作　用〕

光ピックアップからのＲＦ再生信号のレベル（ＲＦレベ
ル）は、第１１図に示すように、ディスク面垂直方向に
対する光ビームの傾きによって変化する。すなわち、傾
きが０″のときが最大でそれからずれるに従ってＲＦレ
ベルは低下してくる。したがって、ＲＰレベルを検出し
て、これが最大レベルまたは略々最大レベルとなるよう
にチルト変化手段を制御することにより、光ビーム光軸
の傾きを修正することができる。

これによれば、専用のチルトセンサが不要となるので、
構成が簡略化されるとともに、光ピックアップの光ビー
ムとの光軸調整やオフセット電圧調整等の調整動作が不
要となり、また残留エラーの問題も生じなくなる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図に示す。ディスク１０はタ
ーンテーブル１３上に載置されてディスクモータ１１に
より回転駆動される。光ピックアップ１２から発せられ
る光ビーム１４はディスク１０の記録面に照射され、そ
の反射光が光ピックアップ１２内の受光素子で受光され
る。この受光信号に基づき光ピックアップ１２のフォー
カスサーボおよびトラッキングサーボが行なわれる。受
光信号はＲＦ再生信号としてＲＦアンプ４０を介して信
号処理系へ送られて、信号再生処理が行なわれる。

ＲＦ再生信号はまた、チルトサーボ回路４２に送られる
。このチルトサーボ回路４２では一定周期ごとに所定量
ずついずれかの方向にチルト駆動１７ている。駆動方向
は前回の駆動方向と、その駆動の結果ＲＦレベルが増大
したか減少したかにより決定する。すなわち、駆動の結
果Ｒ，Ｆレベルが増大した場合はチルトエラーが減少す
る方向に駆動されたことになるので、次回も同方向に駆
動する。また、駆動の結果ＲＦレベルが減少した場合は
チルトエラーが増大する方向に駆動されたことになるの
で、次回は逆方向に駆動する。このようにして、常にＲ
Ｆレベルが最大になるようにチルト駆動されてチルト制
御が行なわれる。

チルトサーボ回路４２においてＲＦレベル増減判定回路
４４はＲＦレベルの増加、減少状態を一定周期ごとに判
定する。ＣＰＵ４６はこの判定がなされるごとにチルト
制御の駆動方向を決定して駆動信号を出力する。この駆
動信号は、チルトモータ駆動回路４８を介してチルトモ
ータ５０を駆動し、光ピックアップ１４をチルト制御す
る。

光ピックアップ１２のチルト機構は、例えば前記第４図
に示したガイドバー２０自体を回動させるものや、前記
第５図に示したサブベース２６を回動させるもの等各種
形式を用いることができる。

サブベースを回動させる形式のチルトａｍの具体例を第
１２図（平面図）、第１３図（側面図）に示す。

このチルト機構を構成するベース２５は、第１２図に平
面状態を示すように、ヘッドベース２４とこのヘッドベ
ース２４に設けられるサブベース２６からなっており、
光ピックアップ１２はサブベース２６に支持されるよう
になっている。

そして、ヘッドベース２４は、ディスクの径方向に配さ
れたガイドバー（図示せず）に案内されてディスクの半
径方向に移動されるようになっている。

また、このヘッドベース２４の一側部には、ラック５２
がアウトサート成形等によって一体的に設けられ、フィ
ードモータにより駆動されるとニオン（図示せず）と噛
み合っており、ディスクの径方向に往復動されるように
なっている。

このようなヘッドベース２４に設けられるサブベース２
６は、第１２図に示すように、弾性を有する鋼板で形成
されたヘッドベース２４の中央部にほぼ矩形の開口部５
５とこの開口部５５の外側の一定距離のところに形成さ
れ且つディスク径方向の中心側が開口するコ字状のスリ
ット５６をプレス加工等で打抜いて残したランド部分で
構成されており、ヘッドベース２４との２ケ所の連結部
５７でディスクと平行でディスク径方向と直交する仮輝
線５８を軸として弾性変形の範囲で撓ませることで微回
動可能となっている。

このヘッドベース２４に対するサブベース２６の微回動
が光ピックアップ１２のチルト範囲になるのである。

そこで、このサブベース２６の微回動（チルト）を自動
的に行なうため、第１２図および第１３図に示すように
、ヘッドベース２４にウオームホイール５９が取付けら
れたねじ軸６０が回転可能に支持されてねじ部分がヘッ
ドベース２４の下方に突き出すようになっている。

一方、サブベース２６のねじ軸６０に対応する部分には
、側方に突出するチルトシャーシ６２が取付けられ、こ
のチルトシャーシ６２に係合穴６３が形成されている。

このチルトシャーシ６２の係合穴６３には、ねじ軸６０
にねじ込まれたナツトプレート６１の両端部が係合穴６
３内で傾くことができ、しかもねじ軸６０の軸方向への
力は伝達できるよう係合しである。

そして、ねじ軸６０上端部のウオームホイール５９と噛
み合うウオーム６４がヘッドベース２４に取付けられた
チルトモータ５０で駆動されるようになっている。

チルトモータ５０を駆動すると、ウオーム６４およびウ
オームホイール５９を介してねじ軸６０が回転され、ナ
ツトプレート６１がねじ軸６０に垂直な状態で往復動さ
れる一方で、サブベース２６と一体のチルトシャーシ６
２が傾斜することになるが、第１３図中に抽出拡大して
示すように、ナツトプレート６１がチルトシャーシ６２
の保合穴６３内で相対的に傾くことができるので、円滑
にサブベース２６を介して光軸ｌのｇｌ！ができる。

なお、サブベース２６の端部には、ウオームホイール５
９の側面と対向する突出部が形成されたストッパ６６が
取付けられており、第１３図中に抽出拡大して示すよう
に、サブベース２６の回動端（チルト端）でウオームホ
イール５９の側面にストッパ６６を当接し、ウオームホ
イール５９の回転を止めるブレーキとして機能させると
同時に、サブベース２６のチルト範囲を機械的に規制す
る。

第１図のＲＦレベル増減判定回路４４の具体例を第１４
図に示す、また、第１４図の回路に■〜■で示した各部
の波形を第１５図■〜のにそれぞれ示す、第１４図にお
いて、ＲＦ再再生信号線検波回路７０でＲＦレベルのエ
ンベロープＯが検出され、これが微係数検出回路７２に
入力されて微係数検出回路７２の出力には第１５図◎に
示すようにＲＦＦ生信号の増減に応じた極性を有し、か
つこれに交流成分が畳重してなる信号が得られる。

この信号はノイズ分（交流成分）を多く含むなめ、区間
内平均化回路７４でこの交流成分を除くべく区間内平均
処理を行なう、すなわち、微係数検出回路７２の出力◎
は抵抗７８を介してコンデンサ８０に充電される。コン
デンサ８０には並列にトランジスタ８２が接続され、第
１５図＠に示す信号■１により一定周期でトランジスタ
８２がオンされてコンデンサ８０が放電される。これに
より前区間における微係数検出回路７２の出力◎の平均
値となる。

増減判定回路（ゼロクロスコンパレータ）８４は、第１
５図◎に示すコンデンサ８０の出力がゼロクロスするご
とに出力極性を反転する。そして、コンパレータ８４か
ら信号ｖ１の周期ごとにＲＦレベルの増減を判定した結
果が第１５図のに示すように出力される。

第１図のＣＰＵ４６による制御フローの一例を第１６図
に示す、ＲＦＦ号レベルの増減判定結果が得られると（
Ｐｉ）、前回のチルト駆動の方向とそれによるＲＦ信号
の増減判定結果とで今回のチルト駆動の方向を決定する
（Ｐ２）、すなわち、前回のチルト駆動の結果、ＲＦレ
ベルが増大した場合は、チルトエラーが縮小される方向
に駆動されたことになるから、さらに同方向に駆動する
。

また、前回のチルト駆動の結果ＲＦレベルが縮小した場
合は、チルトエラーが拡大される方向に駆動されたこと
になるから、逆方向に駆動する。

このような決定に基づいてチルト駆動信号が所定時間出
力されて（Ｐ３）、チルトモータ５０が駆動されて光ピ
ックアップ１２がチルト制御される。

チルト駆動後所定の待ち時間経過後に以上の動作が繰り
返される。これにより、ディスク面に対して光軸ｌが常
に垂直になるように制御される。

次に、前記ＲＦレベル増減判定回路４４を第１４図のよ
うに構成した場合の第１図の回路の動作例を第１７図に
示す、第１７図中（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ第１図に（
Ａ）〜（Ｃ）で示した各部信号ｖ１の周期で行なわれ、
増加の場合“Ｈ”を出力し、減少の場合“し”を出力す
る。ＣＰＵ４６から出力されるチルトモータ駆動信号は
前回のチルト駆動の方向と今回のＲＦレベルの増減判定
結果とで極性（すなわち駆動方向）が決定される。すな
わち、第１７図（Ｃ）の■は前回（図示せず）一方向に
駆動し、その結果ＲＦレベルが減少（チルトエラーが増
大）したと■′のタイミングで検出したため、駆動方向
を逆転して子方向に駆動したものである。同＠は■の子
方向の駆動の結果ＲＦレベルが増大（チルトエラーが減
少）したことが＠′のタイミングで検出されたため、さ
らに子方向に駆動したものである。同θはＯの子方向の
駆動の結果ＲＦレベルが減少（チルトエラー０を通過）
したことがθ′のタイミングで検出されたため、駆動方
向を逆転して一方向に駆動したものである。同ＯはＯの
一方向の駆動の結果ＲＦレベルが減少（チルトエラー増
大）したことが■′のタイミングで検出されたため、駆
動方向を逆転して子方向に駆動したものである。このよ
うな動作により、ディスク面のそり等に追従して常にチ
ルトエラー０に制御される。

〔変更例〕

前記実施例では第１２図、第１３図のチルト機構でチル
ト駆動する場合について示したが、この発明は各種のチ
ルト機構に適用することができる。

また、ＲＦレベルが最大または略々最大となるようにす
る制御は前記実施例に示したＲＦレベル増減判定による
ものに限らず種々の方法を適用することができる。

〔実施態様〕

以上の説明に含まれるこの発明の実施態様を下記に示す
。

（１）ＲＦレベル検出手段はＲ，Ｆレベルの増加、減少
を判定するＲＦレベル増減判定回路からなるもの。

（２）制御手段は上記（１）のＲＦ増減判定回路が減少
と判定したときにチルト変化手段の駆動極性を反転させ
るもの。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、光ピックアップ
からのＲＦ再生信号のレベルがディスク面垂直方向に対
する光ビームの傾きによって変化することに着目し、Ｒ
Ｆレベルを検出して、これが最大レベルまたは略々最大
レベルとなるようにチルト変化手段を制御するようにし
たので、光ビーム光軸の傾きを修正することができる。

これによれば、専用のチルトセンサが不要となるので、
構成が簡略化されるとともに、光ピックアップの光ビー
ムとの光軸調整やオフセット電圧調整等の調整動作が不
要となり、また残留エラーの問題も生じなくなる。

【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、ディスクのそり状態を示す側面図である。 第３図は、そりを生じたディスクに対し光ビックアップ
をスライドさせた状態を示ず側面図である。 第４図、第５図は、それぞれチルト制御を示す側面図で
ある。 第６図は、ディスク面に光ビームが垂直に照射された状
態を示す図である。 第７図は、第６図の状態における照射ビームのエネルギ
分布図である。 第８図は、ディスク面が傾斜した場合の光ビームの照射
状態を示す図である。 第９図は、第８図の状態における照射ビームのエネルギ
分布図である。 第１０図は、従来用いられていたチルトセンサを示す斜
視図である。 第１１図は、光ビーム光軸の傾きに対、するＲＦレベル
の変化を示す特性図である。 第１２図、第１３図は、第１図の光ピックアップ１２に
適用されるチルト機構の一例を示す平面図および側面図
である。 第１４図は、第１図のＲＦレベル増減判定回路の具体例
を示す回路図である。 第１５図は、第１４図回路の動作波形図である。 第１６図は、第１図のＣＰＵの制御フローを示す図であ
る。 第１７図は、第１図の回路の動作波形図である。 １０・・・ディスク、１２・・・光ピックアップ、１４
・・・光ビーム、４０・・・ＲＦアンプ、４４・・・Ｒ
Ｆレベル増減判定回路、５０・・・チルトモータ、オ・
・・光ビーム光軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ピックアップからのＲＦ再生信号のレベルを検出する
   ＲＦレベル検出手段と、 前記光ピックアップのチルト角を変化させるチルト変化
   手段と、 前記ＲＦレベル検出手段の出力に基づいて該ＲＦレベル
   が最大または略々最大となるように前記チルト変化手段
   を制御するチルトサーボ制御手段と を具備する光ディスク再生装置のチルトサーボ回路。