JPH02270141A - トラッキング機構 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、光学式ディスクに情報を記録あるいは再生を
為す光学式記録または再生装置に係わり、特に光学式ピ
ックアップをトラックを横切ってアクセスする時のトラ
ッキング機構に関する。

（ロ）従来の技術 光学式に情報を記録したビデオディスクやオーディオデ
ィスクを再生する場合には、読取り用の光束をディスク
面の情報トラック上に正しく焦束させるためのトラッキ
ング機構が不可欠である。

このトラッキング機構は従来から種々提案されている。

例えば特開昭５４−１５５８０２号公報（Ｇｌ　Ｉ　Ｂ
７１０８）には、ピックアップの光軸方向に移動可能な
支持ベースに一端が固着されたトラッキング用板バネの
他端に対物レンズを固定して、この対物レンズの近傍位
置にマグネットを固着し、更にこのマグネットにトラッ
キング用コイルを対向配置し、何らかの方法にて得たト
ラッキングエラー信号に応じてトラッキング用コイルに
電流を供給して磁界を形成し、マグネットを介してこの
磁力により板バネを光軸に直交する方向に弾性変形させ
ることにより、対物レンズをディスクのトラック接線に
直交する方向に変位させて最適なトラッキングを実現し
ようとするものである。

ところで、通常のコンパクトディスクプレーヤ等におい
て、ランダムアクセスを実行する場合、即ち現在の再生
位置から新たに再生を所望する目的位置にピックアップ
を移行させる場合には、このピックアップの移行中にビ
ームスポットが横切るトラック数をカウントし、このカ
ウント値を移行量の目安とすることにより、常にアドレ
スを監視することなしに迅速なランダムアクセスを実行
する機構が賞用されている。

そこで、前述のトラッキング機構を有するピックアップ
を用いて前記ランダムアクセスを実行する場合を考慮す
ると、第３図の如き構成が考えられる。ここで第３図に
ついて説明する。

（１）はピックアップ本体であり、半導体レーザ（２）
、コリメータレンズ（３）、ビームスプリッタ（４）、
対物レンズ（５）、円柱レンズ（６）、４分割フォトセ
ンサー（７）、２公害１１フォトセンサ（８）、ハーフ
ミラ−（９）、単レンズ（１０）から成り、図示　　　
　゛省略のピックアップ送り機構により矢印Ｘ、Ｙ方向
、即ちディスクの半径方向に進退可能である。

半導体レーザ（２）からのビームは、ビームスプリッタ
（４）、対物レンズ（５）を経てディスク（１１）に集
束され、この反射光が対物レンズ（５）を経てビームス
プリッタ（４）に反射され、単レンズ（１０）を経てハ
ーフミラ−（９）に達し、一部はハーフミラ−（９）を
通過してトラッキング用の２分割７オトセンサー（８）
に照射される。一方、ハーフミラ−（９）にて反射され
た一部は、円柱レンズ（６）を経て４分割フォトセンサ
（７）に照射される。

２分割フォトセンサ（８）は、ビームスポットのトラッ
クの接線に直交する方向に対応する位置に配列された２
個のフォトダイオードにより構成され、このフォトダイ
オード出力が差動アンプ（１２）に入力され、差成分が
トラッキングエラー信号、　　　（ＴＥ）として出力さ
れる。

一方、４分割フォトセンサー（７）は、円柱レンズ（６
）によりビームに与えられた非点収差を用いて、ディス
クのピット面に対する対物レンズ（５）の集束状態を検
出するために一般に広く賞用されたもので、この４分割
フォトセンサーを構成する４個のフォトダイオードの対
角線上に配列した２対の出力の和を差動アンプ（１３）
に入力し、得られる差成分が７オ一カスエラー信号（Ｆ
Ｅ）として出力される。このフォーカスエラー信号（Ｆ
Ｅ）は、図示省略の７オ一カシング機構に供給され、対
物レンズ（５）のレンズ光軸方向の変位制御が為される
。尚、再生信号はこの４分割７オトセンサー（７）の全
ての和成分となる。

（１４）は対物レンズ（５）が固着されたレンズ保持筒
であり、コ字状の支持ベース（１５）に一端が固着され
た板バネ（１６ａ）（１６ｂ）の他端に固着されている
。板バネ（１６ｍ）（１６ｂ）はレンズ光軸に直交する
方向、即ちディスク（１１）のトラック接線方向（矢印
Ｘ、Ｙ方向）に弾性変形可能であり、対物レンズ（５）
もこの方向に変位可能となる。

板バネ（１６ａ）（１６ｂ）のレンズ保持筒（１４）の
近傍には、マグネッ）　（１７ａ）（１７ｂ）が固着さ
れ、支持ベース（１５）にはコイルから成るトラッキン
グ用の電磁石（１８ａ）（１８ｂ）が、前記マグネット
に対向する様に固定されている。尚、（１９）はピック
アップ本体（１）と支持ベース（１５）を連結する板バ
ネであり、図示省略の７オ一カシング機構によりレンズ
光軸方向に弾性変形可能である。

トラッキングエラー信号（ＴＥ）は、切換スイッチ（２
０）の固定接点（２０ａ）に入力されると共に、コンパ
レータからなる波形整形回路（２１）に入力される。

切換スイッチ（２０）はシステムコントロール回路（シ
スコン）　（２２）及び後述のマイコン（２４）からの
モード指令信号（ＭＣ）に応じて切換わり、通常再生モ
ードにおいては固定接点（２０ａ）側に切換わ９、トラ
ッキングエラー信号（ＴＥ）を選択し、ランダムアクセ
スを実行するサーチモードにおいては固定接点（２０ｂ
）側に切換わる。ここで、固定接点（２０ｂ）はアース
されているため、サーチモードにおいては、トラッキン
グエラー信号（ＴＥ）の後段のアンプ（２５）への通過
は阻止されることになる。

切換スイッチ（２０）出力は、アンプ（２５）を介して
ドライバ（２６）に入力される。ドライバ（２６）は入
力信号に応じた制御電流をｔＳ石（１８ａ）（１８ｂ）
のトラッキングコイルに供給する。

このトラッキングコイルに制御電流が流れると、マグネ
ット（１７ａ）（１７ｂ）との間に磁力が発生し、板バ
ネ（１６ａ）（１６ｂ）は弾性変形する。従って、通常
再生モードにおいては、トラッキングサーボループが閉
ループとなり、トラッキングエラー信号に応じて板バネ
（１６ａ）（１６ｂ）の弾性変形量が変化し、対物レン
ズ（５）のトラック接線方向に直交する方向（Ｘ、Ｙ方
向）に変位して最適なトラッキングが実行される。

また、サーチモードにおいては、ピックアップ（１）は
矢印ＸまたはＹ方向に移行され、ドライバ（２６）にト
ランキングエラー信号（ＴＥ）は供給されず、トラッキ
ングサーボループは開ループとなる。ここで、サーチモ
ードにおいてトラッキングサーボを付与しない理由は、
サーチモードのピックアップ移動中はビームスポットが
トラックを横切ることになり、トラッキングサーボが付
与されていると、このトラックを横切る際にトラッキン
グエラー信号（ＴＥ）が大きくなり、これがトラッキン
グコイルにフィードバックされると、この横切り動作を
回避する方向、即ちピックアップの移動方向とは逆方向
に対物レンズ（５）が変位してしまうため、これを防止
することによる。

サーチモードにおいてビームスポットがトラックを横切
ると、得られるトラッキングエラー信号（ＴＥ）は（Ａ
）の如き正弦波となり、この１波長がトラック１本分に
相当する。この正弦波を波形整形回路（２１）に通すこ
とにより、（Ｂ）の如くパルス信号になる。これをカウ
ンタ（２３）にてカウントすればサーチモード中に実際
に横切ったトラック数が求まることになる。

カウンタ（２３）のカウント値は、マイクロコンピュー
タ（マイコン）　（２４）に供給され、これを基にして
ピックアップ（１）が目的位置に達したが否かの判断を
為し、目的位置に達したと判断すれば切換スイッチ（２
０）にモード切換信号（ＭＣ）を発して固定接点（２０
ｂ）側に切換えてトラッキングサーボループを閉ループ
として通常再生を実行する。

例えば、ディスクが角速度一定のディスク（ＣＡＶディ
スク）であれば、トラック１本に１フレ一ム分の映像信
号が記録されているので、トラックを１本横切る毎にフ
レームナンバーが１つ増加スルことになり、サーチ直前
のフレームナンバーにカウンタ（２３）のカウント値を
加算し、この加算値が目的位置のフレームナンバーに達
すればモード切換信号を発する様にマイコン（２４）が
動作する。

（ハ）発明が解決しようとする課題 第３図に示した従来技術によると、レンズ保持筒（１４
）は板バネ（１６ａ）（１６ｂ）によって支持されてい
るのみであるから、レンズ保持筒（１４）と板バネ（１
６ａ）（１６ｂ）により振動系が形成されることになる
。

そして、サーチモードにおいては、前述の如くトラッキ
ングサーボが付与されないので、ピックアップ移動中に
前記振動系により対物レンズがレンズ保持筒（１４）と
一体にディスクのラジアル方向、即ち矢印Ｘ、Ｙ方向に
振動することになる。

この振動によりビームスポットはピックアップ自体の移
動量とは無関係にトラックを横切り、振動量に応じたパ
ルスがカウンタ（２３）に入力される。

従って、カウンタ（２３）のカウント値は実際のと７ク
アツプの移動量よりも見掛上は多くなり、実際に目的位
置に達する前に到達したと誤判断が為されることになる
。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、対物レンズを支持する板バネに、この板バネ
自体の歪みを検出して歪み検出信号を出力する歪みゲー
ジを配設し、サーチモードのピックアップ移動時にトラ
ッキングエラー信号に代えて前記歪み検出信号をトラッ
キングコイルに投入することを特徴とする。

（ホ）作　用 本発明は、上述の如く構成したので、ランダムアクセス
時のレンズ振動が抑制され、振動に伴うトラックの横切
りが防止されて、振動量に応じたパルスは生じないため
、目的位置への到達の誤判断は防止される。

（へ）実施例 以下、図面に従い本発明の一実施例について説明する。

第１図は本実施例装置の回路ブロック図、第２図は対物
レンズ周辺の要部斜視図である。尚、図中において従来
例の第３図と同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。

板バネ（１６ａ）（１６ｂ）には、トラッキング変位測
定用の一対の歪みゲージ（３０ａ）（３０ｂ）が添着さ
れる。

尚、一対の歪みゲージ（３０ａ）（３０ｂ）は夫々レン
ズ光軸に対して対称的に配置される。

歪みゲージ（３０ａ）（３０ｂ）の出力は、ホイートス
トンブリッジ等のブリッジ回路（３１）にてブリッジ接
続され、更にこのブリッジ回路（３１）出力をアンプ（
３２）に入力することにより、板バネ（１６ａ）（１６
ｂ）の歪み量に比例して電圧値が変化する歪み検出信号
（ＨＥ）が検出されることになる。こうして得られる歪
み検出信号（ＨＥ）は第３図の切換スイッチ（２０）に
対応する切換スイッチ（３３）の固定接点（３３ｂ）に
導出される。

切換スイッチ（３３）は通常再生モードでは、固定接点
（３，Ｔｈ）側に切換わり、従来例と同様にトラッキン
グエラー信号（ＴＥ）がドライバ（２６）に供給され、
トラッキングサーボループが閉状態を維持する。一方、
サーチモードでは切換スイッチ（３３）は固定接点＜　
３３　ｂ　）側に切換Ｊフリ、ドライバ（２６）には歪
み検出信号（ＨＥ）が供給される。

歪み検出信号（ＨＥ）は、前述の如く板バネ（１６ａ）
（１６ｂ）の歪み量、即ち対物レンズ（５）の変位量に
比例して大きくなるため、この歪み検出信号（ＨＥ）に
応じてトラッキングコイルに制御電流を供給して、歪み
がなくなる、即ち歪み検出信号（ＨＥ）が零になる方向
に板バネ（１６ａ）（１６ｂ）を弾性変形させることに
より、板バネ（１６ａ）（１６ｂ）を常に直立状態に保
ち、ピックアップ（１）の移動中に対物レンズ（５）が
振動することを防止する一種の閉ループ制御回路が構成
されることになる。

尚、前述の実施例では、歪みゲージを２個用いたが、い
ずれか一方の板バネにのみ歪みゲージを１個添着するこ
とも可能である。また、本実施例では再生装置を例に挙
げて説明したが、記録及び再生が可能な追記型あるいは
光磁気記録の如く書換可能型光ディスク装置にも適用可
能であることは言うまでもない。

（ト）発明の効果 上述の如く本発明によれば、サーチモードのピックアッ
プ移動時に対物レンズのディスクのラジアル方向の振動
が阻止され、振動に伴うトラックの横切りが発生せず、
横切ったトラックの本数のカウント値をピックアップの
移動量に正確に一致させることが可能となり、サーチモ
ードにおける誤判断が回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路ブロック図、第２図は
同要部斜視図、第３図は従来例の回路ブロック図である
。 （１１）・・・ディスク、（５）・・・対物レンズ、（
１３）・・・差動アンプ、（１５）＝−・支持ベース、
（１６ａ）（１６ｂ）−・・板バネ、（３０ａ）（３０
ｂ）・・歪みゲージ、（１８ａ）（１８ｂ）−を磁石、
（１７ａ　）（１７ｂ）−マグネット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスク上にビームを収束させる対物レンズと
   、 前記ディスクのトラック接線方向に直交する方向におけ
   る前記ビームのスポットの位置ずれをトラッキングエラ
   ー信号として出力するトラッキングエラー検出手段と、 前記対物レンズを一端に支持し、他端が支持部材に固着
   され、前記対物レンズを前記トラック接線方向に直交す
   る方向に変位させるべく弾性変形可能な弾性部材と、 前記弾性部材の歪みを検出して歪み検出信号を出力する
   歪みゲージと、 通常再生モード時に前記トラッキングエラー信号に応じ
   て、また前記ビームのスポットがトラックを横切るサー
   チモード時には前記歪み検出信号に応じて、前記弾性部
   材の弾性変形量を調整する調整手段を備えるトラッキン
   グ機構。