JPH0218717A - ピックアップの高さ調整装置 - Google Patents

ピックアップの高さ調整装置

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JPH0218717A
JPH0218717A JP63166570A JP16657088A JPH0218717A JP H0218717 A JPH0218717 A JP H0218717A JP 63166570 A JP63166570 A JP 63166570A JP 16657088 A JP16657088 A JP 16657088A JP H0218717 A JPH0218717 A JP H0218717A
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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】 技術分野 本発明は、光ディスクプレーヤにおけるピックアップの
高さ調整装置に関する。
背景技術 光学式情報記録ディスクを演奏する光ディスクプレーヤ
には、ディスクの記録面に情報読取用の光ビームをを合
焦させて所要の情報読取スポットを得るためにフォーカ
スサーボ機構が設けられる。
フォーカスサーボは、ピックアップの対物レンズを例え
ばムービングコイルの如きアクチュエータによって移動
してディスク面と一定の距離を保つように制御する。
かかるフォーカスサーボによってディスク毎の厚みの相
違、ディスクのそりあるいは而振れ等に拘らずディスク
記録面上に適切な形状の情報読取スポットが形成される
のであるが、ディスクの厚み等のバラツキによって、フ
ォーカスアクチュエータに直流的な偏位が生ずることが
ある。かかる直流的な偏位があると、フォーカスアクチ
ュエタに常時直流電流が流れてコイルの発熱やサーボル
ープの利得余裕の低下等を招来する。
これを防止するため、例えば第７図に示される特公昭５
３−２６１２４号の如きフォーカスアクチュエータの定
常的偏倚を解消すべくフォーカスアクチュエータの系全
体をターンテーブルの回転軸方向に移動する構成が知ら
れている。
第７図において、７１は変位検出用コンデンサで共振回
路７２の周波数決定要素となっている。
７３は周波数比較器、７４は基準周波数発振器、７５は
電力増幅器、７６はピックアップであり断面略図で示さ
れており、永久磁石７７、ムービングコイル７８、対物
レンズ鏡胴７９、対物レンズ８０、検出電極８１を含む
。また、７７〜８１はフォーカスアクチュエータを構成
する。８２は情報記録ディスク、８３はディスクの導電
面で検出用電極８１との間に変位検出用コンデンサ７１
が形成される。８４は光ビームを示す。８５はサーボア
ンプ、８６はサーボモータである。
かかる構成において、ディスク８２が回転すると、ディ
スク８２の上下の変位は検出用コンデンサ７１の容量変
化となり、共振回路７２の周波数変化となる。この共振
回路７２の周波数と発振器７４０基準周波数とを比較器
７３で比較し、その差周波数に応じた出力電圧を電力増
幅器７５に与え、ムービングコイルに駆動電流を流して
対物レンズの位置が一定となるように位置制御がなされ
る。一方、上記出力電圧は直流サーボアンプ８５を介し
てサーボモータ８６等の積分特性を持つ駆動機構を制御
する。この駆動機構はピックアツプ７６全体あるいはフ
ォーカスアクチュエータ全体を駆動し、周波数比較器７
３の出力の積分値がゼロとになるように制御する。
こうして、ピックアップ７６のムービングコイル７８に
流れる電流の時間平均はゼロとなり、直流電流によって
フォーカスアクチュエータに生じる直流的な偏倚は補正
されて、フォーカスアクチュエータは系全体として好ま
しい状態で動作しｆＵる。
ところが、かかる構成では既述積分特性によって信号の
位相が遅れるのでフォーカスエラーに対してサーボモー
タが遅れて動作し、フォーカスサーボループに対して外
乱として加わるのである。
また、サーボモータの特性上駆動電流がある程度以上の
レベルにならないと動作しないが、低レベルの直流成分
が常時印加されているとモータは動作しないまま、コイ
ルが発熱する不具合もある。
発明の概要 よって、本発明の目的とするところはフォーカスアクチ
ュエータの定常的偏倚をフォーカスサーボ系に外乱を与
えることなく解消し得るピックアップの高さ調整装置を
提供することである。
上記目的を達成するために第１発明は、光ディスクプレ
ーヤのターンテーブルの回転軸方向における高さ位置を
調整自在にピックアップをキャリッジ上に支持する支持
機構と、上記支持機構を駆動して上記高さ位置を調整す
る調整手段とからなるピックアップの高さ調整装置にお
いて、上記調整手段は、上記ピックアップの高さ位置を
表わす高さ位置信号を発生する位置信号発生手段と、上
記高さ位置信号の大きさが所定レベル以上にあるときの
み上記高さ位置信号の大きさに応じて上記支持機構を駆
動する駆動回路とからなることを特徴とする。
第２発明は、光ディスクプレーヤのターンテブルの回転
軸方向における高さ位置を調整自在にピックアップをキ
ャリッジ上に支持する支持機構と、上記支持機構を駆動
して上記高さ位置を調整する調整手段とからなるピック
アップの高さ調整装置において、上記調整手段は、上記
ピックアップの高さ位置を表わす高さ位置信号を発生す
る位置信号発生手段と、上記ピックアップの光学系のピ
ックアップ筐体に対する位置を表わす補償信号を上記高
さ位置信号に重畳して補償高さ位置信号を得る信号重畳
手段と、上記補償高さ位置信号の大きさに応じて上記支
持機構を駆動する駆動回路とからなることを特徴とする
。
第３発明は、光ディスクプレーヤのターンテーブルの回
転軸方向における高さ位置を調整自在にピックアップを
キャリッジ上に支持する支持機構。
と、上記支持機構を駆動して上記高さ位置を調整する調
整手段とからなるピックアップの高さ調整装置において
、上記調整手段は、上記ピックアップの高さ位置を表わ
す高さ位置信号を発生する位置信号発生手段と、上記ピ
ックアップの光学系のピックアップ筐体に対する位置を
表わす補償信号を上記高さ位置信号に重畳して補償高さ
位置信号を得る信号重畳手段と、上記補償高さ位置信号
の大きさが所定レベル以上にあるときのみ上記補償高さ
位置信号の大きさに応じて上記支持機構を駆動する駆動
回路とからなることを特徴とする。
実施例 以下、本発明の実施例について第１図を参照しつつ説明
する。第１図に示された回路において、第７図に示され
た回路と対応する部分には同一符号を付している。
第１図において、例えば非点収差法によって得られる第
４図（ａ）の如きフォーカスエラー信号からＬＰＦＩに
よって第４図（ｂ）の如き直流成分が分離される。上記
フォーカスエラー信号は図示しないフォーカスサーボ系
にも供給されている。
高さ位置信号としての該直流成分は信号重畳手段である
減算器１０に供給されて、補償電圧＋Ｖａあるいは−Ｖ
ａが重畳され、そのレベルが調整される。
補償電圧Ｖａは、第３図（Ａ）に示されるように、ピッ
クアップ４のボディ４ａにサスペンション４ｂを介して
移動自在に担持されている対物レンズ４ｃ等の可動部の
自重による垂れ下り分を補償せんとするものである。垂
れ下り分に対応する直流電圧Ｖａを既述直流成分に与え
て第３図（Ｂ）の如く対物レンズ４ｃのディスク３１か
らの距離ｄを維持する。ここに、直流電圧Ｖａの値を正
の値とするか負の値とするかはディスク３１に対するピ
ックアップ４の対物レンズ４ｃの位置により定められる
。すなわち、第６図の如きディスクの両面を自動演奏す
る機構ではピックアップを担持するピックアップ移動手
段５１がガイドレール６１に沿って移動し、ピックアッ
プの向きが上下方向に反転する結果、対物レンズ等の自
重によってサスペンション４ｂが伸びる方向が反対にな
るので、これに対応して補償電圧の正負を定めるのであ
る。なお、ピックアップは少なくとも対物レンズ、サス
ペンシヨン及びコイルと磁気回路からなる対物レンズの
位置決め手段を含むのであるが、第３図（Ａ）、第３図
ＣＢ）及び第６図においては対物レンズを駆動するコイ
ルや磁気回路等の対物レンズの位置決め手段、光源、光
電変換器等は省略して示されている。既述補償電圧は、
例えば光学系の垂れ下がり量に対応するピックアップ筐
体と光学系との位置差及びその方向を検出する変位セン
サ１０ａによつて得られる。かかる変位センサの一例が
実願昭６３−１３７６０に開示されている。この変位セ
ンサの出力をレベル保持回路１０ｂに供給し、例えば後
述のサーボモータ３への出力を断としてフォーカスサー
ボがロックしたときにレベル保持回路１０ｂに保持指令
信号を供給して直流電圧＋Ｖａあるいは−Ｖａを得る。
レベル補償された直流成分、すなわち補償レベル信号は
、ウィンドコンパレータ１１及び切換スイッチ１２の一
方入力端に供給される。スイッチ１２の他方入力端には
接地レベル信号が供給される。ウィンドコンパレータ１
１は、上記補償レベル信号が第４図（ｂ）の如き士■の
範囲外となると第４図（ｃ）の如き高レベル信号を発生
し、これをスイッチ１２の切換制御入力に供給する。従
って、スイッチ１の出力は第４図（ｄ）の如き、補償レ
ベル信号が比較的に低レベルのときには後段のサーボモ
ータ３が動作しない基準レベルであり、補償レベル信号
が＋Ｖあるいは一■を越えると補償レベル信号のレベル
となる。この信号はサーボアンプ２によって増幅され、
サーボモータ３に１共給される。サーボモータ３に供給
される信号レベルは比較的に高いから、モータ３は初め
から大なる駆動力を発生してピックアップ４あるいはフ
ォーカスアクチュエータ系全体の高さ調整を行なう。
第５図は、ピックアップを移動する機（ｈを示しており
、既述サーボモータ３にはウオームギア５３が１１％合
され、ギア５４に結合された螺旋軸５５を回転させてピ
ックアップ４を担う担持部材５６をガイド軸５７に沿っ
て上下方向に移動させる。
ピックアップ４はかかる構成によって対物レンズ６１の
光軸方向６２に移動する。なお、担持部材５６にはチル
ト調整用モータ５８が設けられ、モータ５８の回転軸に
嵌合されたウオームギア５９を介してギア６０を正逆方
向に回転させてピックアップ４のいわゆるチルト調整を
なす。
こうして、フォーカスエラー信号の低域成分のレベルが
基準範囲を越えると、該低域成分のレベルを減少すべく
ピックアップの高さ位置調整がなされる。また、光学系
の自重による垂れ下がりに対してもサスペンションの余
裕が回復するようにピックアップの高さ位置が調整され
る。
本発明の他の実施例を第２図に示す。第２図に示された
回路において、第１図に示された回路と対応する部分に
は同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
第２図において、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１により構
成されるＬＰＦＩによってフォーカスエラー信号から直
流成分が分離される。この直流成分に、抵抗Ｒ５を介し
て既述補償電圧Ｖａあるいは−Ｖａが重畳されて補償レ
ベル信号が得られる。
この補償レベル信号は、抵抗Ｒ２〜Ｒ４及びオペアンプ
ＯＰ＋によって構成される反転増幅回路２１に供給され
る。反転増幅回路２１の出力は、抵抗Ｒ６とＲ７による
分圧回路の入力端に供給される。分圧回路の入力端及び
出力端には、夫々ＮＰＮ　Ｉ−ランジスタＱ１のエミッ
タ及びベース、ＰＮＰトランジスタＱ２のエミッタ及び
ベースが接続される。トランジスタＱ１及びＱ２の各エ
ミッタはサーボアンプ２の入力抵抗Ｒ８に接続される。
抵抗Ｒ６及びＲ７、トランジスタＱ１及びＱ２は不感帯
回路を構成する。不感帯回路は、抵抗Ｒ６及びＲ７の抵
抗比を適切に定めて、反転増幅回路２１の出力に対する
トランジスタＱ１及びＱ２の動作レベルを設定する。す
なわち、不感帯回路は、反転増幅回路２１の出力が負の
ときは、該出力が負方向に増加して所定レベルを越える
とトランジスタＱ１が導通して補償レベル信号をサーボ
アンプ２に中継し、反転増幅回路２１の出力が正のとき
は、該出力が正方向に増加して所定レベルを越えるとト
ランジスタＱ２が導通して補償レベル信号をサーボアン
プ２に中継する。従って、不感帯回路の出力は第４図（
ｄ）の如き出力波形となる。
かかる出力信号がサーボアンプ２によってパワー増幅さ
れてサーボモータ３に供給されて、ピックアップ全体の
位置が調整される。
こうして、フォーカスエラー信号の直流成分が所定値を
越えたときに、フォーカスアクチュエータあるいはピッ
クアップ全体の位置が制御される。
その結果、定常的変位が比較的に大となったときのみ位
置制御が開始されるので、フォーカスサーボループへの
外乱が抑制され、ハンチングが減少する。また、サーボ
モータ３にはピックアップ全体の位置制御が必要になっ
たときに初めて出力が供給されるので従来の常時出力が
供給される構成に比してモータの発熱が減少する一方、
比較的に初期駆動電流が高いので高感度でないモータを
使用することも可能となる利点がある。
また、既述補償電圧を与えることによって、対物レンズ
等の可動部の自重による垂れ下がりに対してピックアッ
プ全体の位置を調整し、対物レンズがその揺動範囲の中
心に位置するようにしたので、既述垂れ下がりによる対
物レンズのストロークの減少が相殺され、フォーカスサ
ーボにより対物レンズが追従すべき本来の移動範囲が確
保される。
なお、実施例ではフォーカスエラー信号の低域成分をピ
ックアップの高さ位置を表わす高さ位置信号として使用
しているが、これに限られるものではなく、例えば従来
例の如きフォーカスアクチュエータとディスク相互の距
離を表わす信号でも良く、あるいは既述変位センサの出
力であるピックアップの光学系のピックアップ筐体に対
する位置を表わす信号であっても良いのである。
また、実施例ではディスクを水平方向に担持しているが
、ディスクが垂直方向に担持される場合にも本発明を適
用することが可能である。
発明の詳細 な説明したように本発明のピックアップの高さ調整装置
は、フォーカスエラー信号の低域信号の如き高さ位置信
号のレベルが所定レベル以上にあるときのみ該高さ位置
信号の大きさに応じてピックアップの高さ調整をなすの
で、フォーカスサーボ系に与える外乱が少なく、サーボ
モータの発熱が減少しその起動特性も改善される。また
、補償電圧の如き補償信号を高さ位置信号に重畳するこ
とによって、ピックアップの光学系の自重によるアクチ
ュエータの垂れ下がり分がピックアップの筐体を移動す
ることにより相殺され、光学系の揺動範囲が十分に確保
されて好ましい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施例を示すブロック図、第２図は
、他の実施例示すブロック図、第３図（Ａ）及び（Ｂ）
は、光学系の垂れ下がりを説明するための説明図、第４
図は、第１図に示された回路の動作を説明するための信
号波形図、第５図は、ピックアップ４の構成を説明する
ための説明図、第６図は、ディスクの両面を演奏するた
めのピックアップ移動を説明するための説明図、第７図
は、従来例を説明するためのブロック図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・ＬＰＦ ２・・・・・・サーボアンプ ３・・・・・・サーボモータ １０・・・・・・減算器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）光ディスクプレーヤのターンテーブルの回転軸方
    向における高さ位置を調整自在にピックアップをキャリ
    ッジ上に支持する支持機構と、前記支持機構を駆動して
    前記高さ位置を調整する調整手段とからなるピックアッ
    プの高さ調整装置であって、 前記調整手段は、前記ピックアップの高さ位置を表わす
    高さ位置信号を発生する位置信号発生手段と、前記高さ
    位置信号の大きさが所定レベル以上にあるときのみ前記
    高さ位置信号の大きさに応じて前記支持機構を駆動する
    駆動回路とからなることを特徴とするピックアップの高
    さ調整装置。
  2. （２）光ディスクプレーヤのターンテーブルの回転軸方
    向における高さ位置を調整自在にピックアップをキャリ
    ッジ上に支持する支持機構と、前記支持機構を駆動して
    前記高さ位置を調整する調整手段とからなるピックアッ
    プの高さ調整装置であって、 前記調整手段は、前記ピックアップの高さ位置を表わす
    高さ位置信号を発生する位置信号発生手段と、前記ピッ
    クアップの光学系のピックアップ筐体に対する位置を表
    わす補償信号を前記高さ位置信号に重畳して補償高さ位
    置信号を得る信号重畳手段と、前記補償高さ位置信号の
    大きさに応じて前記支持機構を駆動する駆動回路とから
    なることを特徴とするピックアップの高さ調整装置。
  3. （３）光ディスクプレーヤのターンテーブルの回転軸方
    向における高さ位置を調整自在にピックアップをキャリ
    ッジ上に支持する支持機構と、前記支持機構を駆動して
    前記高さ位置を調整する調整手段とからなるピックアッ
    プの高さ調整装置であって、 前記調整手段は、前記ピックアップの高さ位置を表わす
    高さ位置信号を発生する位置信号発生手段と、前記ピッ
    クアップの光学系のピックアップ筐体に対する位置を表
    わす補償信号を前記高さ位置信号に重畳して補償高さ位
    置信号を得る信号重畳手段と、前記補償高さ位置信号の
    大きさが所定レベル以上にあるときのみ前記補償高さ位
    置信号の大きさに応じて前記支持機構を駆動する駆動回
    路とからなることを特徴とするピックアップの高さ調整
    装置。
  4. （４）前記補償信号は、フォーカスロック状態における
    前記光学系のピックアップ筐体に対する位置を表わすこ
    とを特徴とする請求項２若しくは３に記載のピックアッ
    プの高さ調整装置。
  5. （５）前記高さ位置信号は、フォーカスエラー信号の低
    域成分のレベルを表わす信号であることを特徴とする請
    求項１乃至４のいずれか１に記載のピックアップの高さ
    調整装置。（６）前記高さ位置信号は、前記ピックアッ
    プと情報記録ディスク相互の距離を表わす信号であるこ
    とを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載のピ
    ックアップの高さ調整装置。
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