JPH01264635A - 光ピックアップの変位修正サーボ装置 - 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〕 本発明は、記録担体のトラック上に光ピックアップがレ
ーザ光を照射する際に、このトラックに対して光ピック
アップに変位が生じトラッキングがずれた場合に、この
変位を修正する光ピックアップの変位修正サーボ装置に
関するものであり、例えばＣＤ、ＣＤＶ、ＣＤ　Ｉ及び
ＬＤ等のプレーヤに用いられるものである。

〔従来の技術〕

例えば、ＣＤ　［ｃｏｍｐａｃｔ　ｄｉｓｋ］プレーヤ
では、光ピックアップからのレーザ光のフォーカスをデ
ィスクの記録面に一致させるようにフォーカスサーボを
行う他、このレーザ光がデジタルデータのピント列から
ずれることがないように、ｌ・ラッキングサーボ及びス
ライドサーボを行う必要がある。

第３図に基づき、従来のＣＤプレーヤにおけるこれらの
サーボ装置を説明する。なお、ここでは、３ビ一ム方式
によりトラッキングエラー信号を生成する場合を示す。

ディスクからの反射光を受光する受光装置は、１本の主
ビームを受光する主受光部１と２本の副ビームを受光す
る一対の副受光部２・２とで構成されている。主受光部
１は、受光領域を田の字型に４分割され、それぞれ信号
ａ〜倍信号を出力するようになっている。また、副受光
部２・２は、それぞれ信号ｅ及び信号ｆを出力するよう
になっている。

主受光部１から出力された信号ａと信号Ｃ及び信号すと
信号ｄは、それぞれ電流加算されて加算回路３及び減算
回路４に送られる。減算回路４は、入力された信号をそ
れぞれ電流電圧変換した後に、両者の差をとってフォー
カスエラー信号１’Ｅを出力する。即ち、主受光部１上
に照射する光ビームは、フォーカスがずれるほど真円か
ら斜め方向に長い楕円形に変化する。このため、各受光
領域の出力信号ａ〜ｄについて下記の演算を行えば、フ
ォーカスエラー信号ＦＥを得ることができるからである
。

ＦＥ−（ｂ　＋　ｄ）　−、（ａ　＋　ｃ）また、前記
加算回路３に送られた信号は、ここで両者を加算された
後に、デジタルデータの再生が行われる。

各副受光部２・２から出力された信号ｅ及び信号ｆは、
それぞれ減算回路５に送られる。減算回路５は、入力さ
れた信号をそれぞれ電流電圧変換した後に、両者の差を
とってトラッキングエラー信号ＴＥを出力する。即ち、
各副受光部２・２に照射する光ビームは、トラッキング
がずれるほど光量に差を生じる。このため、副受光部２
・２の出力信号ｅ及び信号ｆについて下記の演算を行え
ば、トラッキングエラー信号ＴＥを得ることができるか
らである。

ＴＥ＝　ｅ　−ｆ 前記減算回路４から出力されたフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅは、サーボゲイン制御回路６によってフォーカスサー
ボのゲインを８周整される。そして、ここでゲイン調整
された信号は、さらにドライバ７からフォーカスアクチ
ュエータ８に送られる。

従って、フォーカスエラー信号ＰＲに基づきこのフォー
カスアクチュエータ８が光ピックアップの対物レンズを
フォーカスの合う方向に前後させることにより、フォー
カスサーボループが形成される。

また、前記減算回路５から出力されたトラッキングエラ
ー信号ＴＢは、サーボゲイン制御回路９によってトラッ
キングサーボのゲインを調整される。そして、ここでゲ
イン調整された信号は、さらにドライバ１０からトラッ
キングアクチュエータ１１に送られる。従って、トラッ
キングエラー信号ＴＥに基づきこのトランキングアクチ
ュエータ１１が光ピンクアンプの対物レンズをトラッキ
ングの合う方向に移動させることにより、トラッキング
サーボループが形成される。

さらに、このトランキングサーボループにおけるゲイン
制御回路９の出力は、スライドサーボゲイン制御回路１
２にも送られて、スライドサーボのゲインを８周整され
る。そして、ここでゲイン調整された信号は、ドライバ
１３からスライドモータ１４に送られる。従って、トラ
ンキングのずれがトラッキングサーボループにおけるト
ラッキングアクチュエータ１１によって追従できる範囲
を超えた場合に、このスライドモータ１４が光ピックア
ップ本体の変位が修正される方向に移動させることによ
り、スライドサーボループが形成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このスライドサーボループは、スライドモー
タ１４の回転によって光ピックアップ本体を移動させる
低周波帯域のサーボ制御となる。

従って、スライドサーボゲイン制御回路１２の設定によ
ってスライドサーボのゲインを高くすると、ディスク面
のキズやシミによるトラッキングエラー信号ＴＥの変動
に対しては強力なトラッキングの復帰能力を発揮するが
、ディスクやターンテーブルの偏心によるトラッキング
エラー信号ＴＥの変動に対しては誤動作を生じるおそれ
が発生する。

このため、従来のＣＤプレーヤにおけるスライドサーボ
は、ディスクのキズやシミに強くかつ偏心に対しても誤
動作を生じない最適なゲインを設定することが容易でな
いという問題点があった。

また、この問題点は、ＣＤのスライドサーボのみならず
、−船釣に低周波帯域で光ピックアップの変位を修正す
るサーボ装置全般に共通ずるものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光ピックアップの変位修正サーボ装置は、
上記課題を解決するために、記録担体のトラック上にレ
ーザ光を照射してこの反射光から記録情報を読み出す光
ピックアップに対し、この反射光に基づいてトラックと
光ビックアンプとの変位を示すエラー信号を生成し、こ
のエラー信号をフィードバンクしてサーボループを形成
することにより、この光ピックアップの変位を修正する
光ピックアップの変位修正サーボ装置において、エラー
信号が示す変位が所定値より大きくなったかどうかを検
出するエラー信号比較手段と、記録情報の再生信号にお
けるアイパターンの変化の程度が所定値を超えたかどう
かを検出するアイパターン検出手段と、エラー信号比較
手段によりエラー信号の示す変位が所定値をより大きく
なったことが検出され、かつ、アイパターン検出手段に
よりアイパターンの変化の程度が所定値を超えたことが
検出された場合に、サーボループのゲインを高めるゲイ
ン上昇手段とが設けられたことを特徴としている。

〔作　用〕

ディスクやターンテーブルに偏心がなく、ディスク面に
もキズやシミがない場合には、エラー信号の示す変位が
所定値より大きくなることはない。そして、通常のサー
ボループのゲインは、この場合に最適なサーボ制御を行
い得るように設定される。

ところが、ディスクやターンテーブルが偏心している場
合には、光ピックアップに対してレーザ光を照射するト
ラックが周期的にずれを生じるので、これに伴ってエラ
ー信号の示す変位も大きくなる。また、ディスク面にキ
ズやシミがある場合にも、これらの影響を受けた反射光
により誤検出が生じるので、エラー信号の示す変位が大
きくなる。しかしながら、このようにキズやシミがある
場合には、同時に再生信号のアイパターンも急激に変化
する。

そこで、エラー信号の示す変位が所定値をより大きくな
ったことが検出され、かつ、アイパターンの変化の程度
が所定値を超えたことが検出された場合には、キズやシ
ミによる変位の誤検出であると判断することができる。

従って、この場合には、ゲイン上昇手段によりサーボル
ープのゲインが高められ、強力なトラッキングの復帰能
力を得ることかできる。

また、エラー信号の示す変位が所定値をより大き（なっ
たことは検出されたが、アイパターンの変化の程度が所
定値を超えていない場合には、偏心による正規のトラッ
キングのずれを生じていると判断することができる。従
って、この場合には、）ｒ゛イン−昇手段が働かずサー
ボループのゲインは通常のままとなるので、光ピックア
ップが誤動作を生じるというおそれは生じない。

なお、この偏心によってエラー信号の示す変位が所定値
より大きくなった場合には、さらにサーボループを安定
に動作させるために、ゲインを通常の値よりも低下させ
るようにしてもよい。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記第
３図に示した従来例と同一の機能を有する構成部材には
、同じ符号を付記して説明する。

本実施例は、ＣＤプレーヤにおいて、スライドサーボの
他にトラッキングサーボ及びフォーカスサーボを行うサ
ーボ装置について示す。

ディスクで反射された主ビームと副ビームとは、第１図
に示す主受光部１及び副受光部２・２で受光されるよう
になっている。主受光部１は、田の字型に４分割された
受光領域ａ　−ｄを有し、それぞれ信号ａ〜ｄを独立に
出力する。また、副受先部２・２は、それぞれ受光領域
ｅ−ｆを有し、それぞれ信号ｅ及び信号ｆを出力する。

主受光部１における受光領域ｂ−ｄの各出力は、１本に
まとめられて、加算回路３の正入力と一方の減算回路４
の正入力にそれぞれ接続されている。また、主受光部１
における受光領域ａ−ｃの各出力も、１本にまとめられ
て、これらの加算回路３の正入力と減算回路４の負入力
にそれぞれ接続されている。さらに、側受先部２・２の
各受光領域ｅ−ｆの出力は、他方の減算回路５の正入力
と負入力とにそれぞれ接続されている。加算回路３は、
受光領域ａ−ｄの出力を加算して再生信号１？Ｓを出力
する回路である。また、一方の減算回路４は、再入力の
差をとり、フォーカスエラー信号ＦＥを出力する回路で
ある。さらに、他方の減算回路５は、再入力の差をとり
、トラッキングエラー信号ＴＥを出力する回路である。

従って、これら再生信号Ｒ５、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ及びトラッキングエラー信号ＴＥは、従来と同様に各
信号ａ　”−ｆについて、下記の演算を施すことにより
得たものとなる。

Ｒ３＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ ＦＥ−（ｂ＋ｄ）−（ａ＋ｃ） ＴＥ＝　ｅ　−ｆ 一方の減算回路４の出力は、サーボゲイン制御回路６に
接続している。サーボゲイン制御回路６は、フォーカス
サーボのゲインを調整する回路であり、フォーカスサー
ボのゲインが最適な値となるように予め一定の値に調整
されている。このサーボゲイン制御回路６の出力は、ド
ライバ７を介してフォーカスアクチュエータ８に接続し
ている。フォーカスアクチュエータ８は、ゲイン８周整
されたフォーカスエラー信号ＦＥに基づいて光ピックア
ップの対物レンズを前後に移動させるアクチュエータで
ある。そして、このフォーカスアクチュエータ８によっ
てフォーカスエラー信号ＦＢが零に近づくように対物レ
ンズが制御され、従来と同様にフォーカスサーボループ
が形成されている。

また、前記他方の減算回路５の出力は、サーボゲイン制
御回路９に接続している。サーボゲイン制御回路９は、
トラッキングサーボのゲインを調整する回路であり、ト
ラッキングサーボのゲインが最適な値となるように予め
一定の値に調整されている。このサーボゲイン制御回路
９の出力は、ドライバ１０を介してトラッキングアクチ
ュエータ１１に接続している。トラッキングアクチュエ
ータ１１は、ゲイン８周整されたトラッキングエラー信
号ＴＥに基づいて光ピックアップの対物レンズをディス
クの半径方向に移動させるアクチュエータである。そし
て、このトラッキングアクチュエータ１１によってトラ
ッキングエラー信号ＴＥが零に近づくように対物レンズ
が制御され、従来と同様にトラッキングサーボループが
形成されている。

さらに、このトラッキングサーボループにおけるサーボ
ゲイン制御回路９の出力は、スライドサーボゲイン制御
回路１５に接続している。スライドサーボゲイン制御回
路１５は、スライドサーボのゲインを調整する回路であ
る。このスライドサーボゲイン制御回路１５の出力は、
ドライバ１３を介してスライドモータ１４に接続してい
る。スライドモータ１４は、光ピックアップ本体をディ
スクの半径方向に移動させるモータである。そして、ト
ラッキングのずれがトランキングサーボループにおける
トラッキングアクチュエータ１１によって追従できる範
囲を超えた場合に、このスライドモータ１４によってト
ラッキングエラー信号ＴＥが零に近づくように光ピック
アップ本体が制御され、従来と同様にスライドサーボル
ープが形成されている。

ただし、このスライドサーボループにおけるスライドサ
ーボゲイン制御回路１５には、２種類のゲインが設定さ
れている。低い方のゲインは、トラッキングエラー信号
ＴＥの値が小さい場合にスライドサーボループが適正な
サーボ制御を行えるような値に設定されている。また、
高い方のゲインは、ディスク面のキズやシミにより大き
なトラッキングエラー信号ＴＥが検出された場合に、強
力なトラッキングの復帰能力を発揮するような値に設定
されている。そして、このスライドサーボゲイン制御回
路１５は、制御入力に入力されるゲイン上昇信号ＧＵが
“Ｌ”の場合に低い方のゲインに設定され、このゲイン
上昇信号ＧＵが“Ｈ”に変化した場合に高い方のゲイン
に切り替わるようになっている。

前記加算回路３の出力は、デジタルデータの再生回路に
送られると共に、アイパターン検出回路１６に接続され
ている。アイパターン検出回路１６は、加算回路３から
出力された再生信号Ｒ５におけるアイパターンの変化の
程度が所定値を超えたかどうかを検出する回路である。

再生信号Ｒ５は、ディスク面にキズやシミがある場合に
アイパターンが急激に変化する。そして、この所定値は
、キズやシミによる影響が大きい場合に、アイパターン
の変化の程度がこれを超えるような値に設定されている
。

また、前記他方の減算回路５の出力は、コンパレータ１
７にも接続されている。コンパレータ１７は、減算回路
５から出力されたトラッキングエラー信号ＴＥが所定値
より大きくなったかどうかを検出する回路である。トラ
ッキングエラー信号ＴＥは、ディスクやターンテーブル
に偏心がある場合の他、ディスク面にキズやシミがある
場合にも大きく変動する。そして、この所定値は、偏心
が大きい場合の他、キズやシミによる影響が大きい場合
に、トラッキングエラー信号ＴＥがこれより大きくなる
ような値に設定されている。

前記アイパターン検出回路１６の出力とコンパレータ１
７の出力とは、アンド回路１８にそれぞれ入力されるよ
うになっている。アンド回路１８は、アイパターンの変
化の程度が所定値を超えたことを示す信号がアイパター
ン検出回路１６から出力され、トラッキングエラー信号
ＴＥが所定値より大きくなったことを示す信号がコンパ
レータ１７から出力された場合にのみ、出力するゲイン
上昇信号Ｇｌｌが“Ｌ”から“Ｈ”に変化する回路であ
る。このアンド回路１８の出力は、前記スライドサーボ
ゲイン制御回路１５の制御入力に接続されている。そし
て、ここに入力されるゲイン上昇信号ＧＵが“Ｈ”に変
化した場合に、スライドサーボゲイン制御回路１５が高
い方のゲインに切り替わるよ・うになっている。

上記のように構成されたサーボ装置におけるスライドサ
ーボループの動作を説明する。

ディスクやターンテーブルに偏心がなく、ディスク面に
もキズやシミがない場合には、トラッキングエラー信号
ＴＥがコンパレータ１７における所定値より大きくなる
ことはない。従って、アンド回路１８から出力されるゲ
イン上昇信号ＧＵは、常に“■５”となり、この場合の
スライドサーボゲイン制御回路１５は低い方のゲインを
維持される。

このため、スライドサーボループのゲインも低く維持さ
れ、最適なサーボ制御が行われる。

また、ディスクやターンテーブルが偏心している場合に
は、トラッキングエラー信号ＴＥが変動し、コンパレー
タ１７における所定値より大きくなる場合が生じる。し
かしながら、キズやシミの影響が小さい場合には、再生
信号Ｒ３におけるアイパターンの変化の程度がアイパタ
ーン検出回路１６における所定値を超えることがないの
で、アンド回路１８が出力するゲイン上昇信号ＧＵば“
Ｌ″のままとなる。従って、この場合のスライドサーボ
ゲイン制御回路１５も低い方のゲインを維持されるので
、ディスクやターンテーブルの偏心により光ピックアッ
プが誤動作を生じるというおそれはない。

さらに、ディスク面のキズやシミによる影響が大きい場
合は、再生信号［ＩＳにおけるアイパターンの変化の程
度がアイパターン検出回路１６における所定値を超え、
トラッキングエラー信号ＴＥも大きく変動する。そして
、第２図に示すように、このトラッキングエラー信号Ｔ
Ｅがコンパレータ１７における正負の所定値を超えると
、アンド回路１８から出力されるゲイン上昇信号Ｇｔｌ
がこの間“Ｌ”から“’　Ｈ”に変化する。すると、ス
ライドサーボゲイン制御回路１５も、このゲイン−４−
昇信号Ｇｌｌが“Ｈ”となっ°Ｃいる間、ゲインが高い
方に切り替わる。従って、この場合には、スライドサー
ボループのゲインが高められるので、強力なトラッキン
グの復帰能力を発揮することができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る光ピックアップの変位修正サーボ装置は、
以上のように、記録担体のトラック上にレーザ光を照射
してこの反射光から記録情報を読み出す光ピックアップ
に対し、この反射光に基づいてトラックと光ピックアッ
プとの変位を示すエラー信号を生成し、このエラー信号
をフィードバックしてサーボループを形成することによ
り、この光ピックアップの変位を修正する光ピックアッ
プの変位修正サーボ装置において、エラー信号が示す変
位が所定値より大きくなったかどうかを検出するエラー
信号比較手段と、記録情報の再生信号におけるアイパタ
ーンの変化の程度が所定値を超えたかどうかを検出する
アイパターン検出手段と、エラー信号比較手段によりエ
ラー信号の示す変位が所定値をより大きくなったことが
検出され、かつ、アイパターン検出手段によりアイパタ
ーンの変化の程度が所定値を超えたことが検出された場
合に、サーボループのゲインを高めるゲイン上昇手段と
が設けられた構成をなしている。

これにより、ディスク面のキズやシミの影響によって大
きな変位を示すエラー信号が生した場合には、サーボル
ープのゲインを高め、強力なトラッキングの復帰能力を
得ることができる。また、ディスクやターンテーブルの
偏心によって大きな変位を示すエラー信号が生じた場合
には、サーボループのゲインを低いままにして、光ピッ
クアップが誤動作するのを防止することができる。

従って、本発明は、ディスクのキズやシミに強くなるよ
うなサーボループのゲインと偏心に対して誤動作を生じ
ることのないようなサーボループのゲインとを別個に設
定することができるので、安定した光ピックアップの変
位修正を行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図はサーボ装置のブロック図、第２図はトラッ
キングエラー信号とゲイン上昇信号との関係を示すタイ
ムチャートである。第３図は従来例を示すものであって
、サーボ装置のブロック図である。 ９はトランキングサーボループのサーボゲイン制御回路
、１３はスライドサーボループのドライバ、１４はスラ
イドモーフ、１５はスライドサーボゲイン制御回路（ゲ
イン上昇手段）、１６はアイパターン検出回路（アイパ
ターン検出手段）、１７はコンパレータ（エラー信号比
較手段）、１８はアンド回路（ゲイン上昇手段）　、Ｔ
ＩＥはトラ・ノキングエラー信号（エラー信号）である
。 □−ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録担体のトラック上にレーザ光を照射してこの反
   射光から記録情報を読み出す光ピックアップに対し、こ
   の反射光に基づいてトラックと光ピックアップとの変位
   を示すエラー信号を生成し、このエラー信号をフィード
   バックしてサーボループを形成することにより、この光
   ピックアップの変位を修正する光ピックアップの変位修
   正サーボ装置において、 エラー信号が示す変位が所定値より大きくなったかどう
   かを検出するエラー信号比較手段と、記録情報の再生信
   号におけるアイパターンの変化の程度が所定値を超えた
   かどうかを検出するアイパターン検出手段と、エラー信
   号比較手段によりエラー信号の示す変位が所定値をより
   大きくなったことが検出され、かつ、アイパターン検出
   手段によりアイパターンの変化の程度が所定値を超えた
   ことが検出された場合に、サーボループのゲインを高め
   るゲイン上昇手段とが設けられたことを特徴とする光ピ
   ックアップの変位修正サーボ装置。