JPH0482023A - 光学式ディスクプレーヤ - 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】 技術分野 本発明は、光学式ディスクプレーヤに関し、特に光学式
ディスクプレーヤにおけるトラッキングサーボ装置に関
する。

背景技術 光学式ディスクプレーヤにおいて、ビデオディスク等の
ディスク状記録媒体（以下、単にディスクと称する）の
記録情報を読み取るだめのピックアップには、ディスク
の情報記録面上に情報読取用スポットとして照射光ビー
ムを収束させる対物レンズが設けられており、この対物
レンズを含む光学系はフォーカスアクチュエータ及びト
ラッキングアクチュエータによってフォーカス方向（光
軸方向）及びトラッキング方向（ディスク半径方向）に
駆動される構成となっている。

このピックアップにおいて、対物レンズを含む可動部を
フォーカス方向に駆動する際、可動部の重心Ｇが光軸か
らずれていると、いわゆるローリングを起し、ディスク
スペック外のトラッキングエラーと等価なトラッキング
エラーが発生することになる。このマスバランス歪に起
因するピックアップのローリングによるトラッキングサ
ーボに対する悪影響を防止するために、従来は、ピック
アップボディにウェイトバランサを取り付けて可動部の
重心Ｇを光軸上に位置させるべくマスバランスの調整を
行なうようにしていた。

しかしながら、ウェイトバランサを用いる方法において
は、ピックアップの小型化、軽量化及び低コスト化の妨
げとなるという欠点があった。また、小型・軽量化が図
れたピックアップにおいては、ウェイトバランサを取り
付けるためのスペースを確保することができないという
問題もある。

発明の概要 ［発明の目的］ そこで、本発明は、ピックアップのマスバランス歪に起
因するローリングを簡単な構成にて電気的に抑制し得る
光学式ディスクプレーヤを提供することを目的とする。

［発明の構成］ 本発明による光学式ディスクプレーヤは、ディスクの情
報記録面上に情報読取用スポットとして光ビームを収束
させる対物レンズを含むピックアップと、ディスクの記
録トラックに対する情報読取用スポットのディスク半径
方向における偏移量を表わすトラッキングエラー信号を
生成し、このトラッキングエラー信号に応じて前記情報
読取用スポットをディスク半径方向に偏倚せしめるべく
制御するトラッキングサーボ装置と、前記対物レンズの
光軸方向位置の合焦位置に対する誤差を表わすフォーカ
スエラー信号を生成し、このフォーカスエラー信号に応
じて前記対物レンズの光軸方向における位置を制御する
フォーカスサーボ装置とを備えた光学式ディスクプレー
ヤであって、フォーカスエラー信号を所定のゲインで増
幅してこれをトラッキングエラー信号に加算する手段を
有する構成となっている。

［発明の作用コ 本発明による光学式ディスクプレーヤにおいては、フォ
ーカスエラー信号を所定のゲインで増幅してこれをトラ
ッキングエラー信号に加算することにより、ピックアッ
プのマスバランス歪に起因するローリングによるトラッ
キングサーボ動作に対する影響を電気的に抑制する。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明による光学式ディスクプレーヤに用い
られるピックアップＰの構成の一例を示す断面図である
。このピックアップＰにおいて、ボディ１の内部には、
レーザ光ビームを発するレーザ光源２と、このレーザ光
ビームをディスクＤ方向に反射するミラー３と、入射光
ビームをディスクＤの情報記録面上に収束させる対物レ
ンズ４と、この対物レンズ４を経たディスクＤからの反
射光ビームを受光する光検出器５とが収納されており、
図示せぬトラッキングアクチュエータによって駆動され
ることにより、対物レンズ４及び光検出器５を含むボデ
ィ１がディスク半径方向（−方向）において一体内に移
動可能な構成となっている。また、ボディ１は図示せぬ
フォーカスアクチュエータによって光軸方向に一体的に
移動可能になされている。かかるピックアップＰの具体
的な構成は、本出願人による特願平２−１３５７２６号
明細書に詳細に記載されている。

次に、光検出器５の出力からトラッキングエラー信号及
びフォカスエラー信号を生成する各生成回路の構成の一
例について第２図に基づいて説明する。

先ず、ピックアップＰに内蔵の光検出器５は、図から明
らかなように、記録トラック方向に沿った分割線Ｌ１及
びこれと直交する分割線Ｌ２によって受光面が４分割さ
れる如く配された４個の光電変換素子５ａ〜５ｄからな
るいわゆる４分割光検出器であり、トラッキング状態が
適正なときに受光面の中心ＯがディスクＤからの反射光
ビームの光軸と一致するように配されている。これら４
個の光電変換素子５ａ〜５ｄのうち、対角線上に配され
ている光電変換素子５ａ、５ｃの各出力Ｓａ　　Ｓｃ同
士及び光電変換素子５ｂ、５ｄの各出力Ｓｂ、Ｓｄ同士
がそれぞれ加算器６及び７で加算され、また分割線Ｌ１
によって分割される測量士の各出力、即ち光電変換素子
５ａ、５ｄの各出力Ｓａ、Ｓｄ同士及び光電変換素子５
ｂ、５ｃの各出力Ｓｂ、Ｓｃ同士がそれぞれ加算器８及
び９で加算される。

加算器６．７の各加算出力（Ｓａ＋５ｃ）（Ｓｂ＋Ｓｄ
）は、ＢＰＦ　（バンドパスフィルタ）１０．１１及び
リミッタ（ＬＩＭ）１２．１３を経た後、位相比較器１
４に供給される。位相比較器１４は両人力の位相差に比
例した大きさの電圧を出力する構成となっている。この
位相差出力がトラッキングエラー信号として導出される
。トラッキングエラー信号の極性及びレベルは、ディス
クＤの記録トラックに対する情報読取用スポットのディ
スク半径方向における偏倚方向及び偏倚量を表わしてい
る。

このように、４個の光電変換素子５ａ〜５ｄの各出力間
に生ずる位相差のうち、記録トラックに対する情報読取
用スポットのディスク半径方向における偏倚量に応じて
変化する位相変化成分を検出してトラッキングエラー信
号を生成するいわゆる時間差検出法は周知であり（特開
昭５７−１８１４３３号公報参照）、反射光ビームの強
度分布の偏倚による悪影響を受は難いという利点を有し
ている。

加算器６．７の各加算出力（Ｓａ＋Ｓｃ）。

（Ｓｂ＋Ｓｄ）はさらに減算器１５に供給されて両出力
の差分がとられる。この差分出力がフォーカスエラー信
号として導出される。このフォーカスエラー信号の極性
及びレベルは、対物レンズ４の光軸方向位置の合焦位置
に対する誤差、即ち対物レンズ４のディスクＤの情報記
録面からの合焦位置に対する離間方向及び離間距離を表
わしている。このようにしてフォーカスエラー信号を生
成する方法は、非点収差法として周知である。

一方、加算器８．９の各加算出力（Ｓａ＋５ｄ）（Ｓｂ
＋ＳＣ）は、加算器１６に供給されて両出力の和がとら
れる。この光電変換素子５ａ〜５ｄの各出力の総和出力
ｔ（Ｓａ＋Ｓｄ）＋　（Ｓｂ＋Ｓｃ月は読取ＲＦ倍信号
なって再生処理系に供給される。

なお、本実施例では、光検出器の分割線として直線状の
ものを用いたが、これに限定されるものではなく、例え
ば特開昭６３−２８５７３２号公報に開示されるように
、ディスク上の記録トラックに平行あるいは直交する直
線を対物レンズ、フォーカス用の非点収差を発生させる
光学部品等を介して光検出器上に投影した曲線により光
検出器を分割するようにしても良い。

第３図は、本発明による光学式ディスクプレーヤに適用
されるトラッキングサーボ装置及びフォカスサーボ装置
の一例を示すブロック図である。

図において、トラッキングエラー信号生成回路２１は、
例えば前述した時間差検出法によってトラッキングエラ
ー信号を生成する。なお、トラッキングエラー信号の生
成法は時間差検出法に限られるものではなく、３ビーム
法、プッシュプル法等の他の生成法であっても良い。こ
のトラッキングエラー信号は加算器２２を経た後イコラ
イザ（ＥＱ）２３で位相・周波数特性の補償がなされ、
ルブスイッチ２４及びドライバー２５を介してトラッキ
ングアクチュエータ２６の駆動信号となる。

一方、フォーカスエラー信号生成回路２７は、例えば前
述した非点収差法によってフォーカスエラー信号を生成
する。なお、フォーカスエラー信号の生成法は非点収差
法に限られるものではなく、臨界角検出法等の他の生成
法であっても良い。こ（７）７オ一カスエラー信号は可
変ゲインアンプ２８を介して加算器２２に供給されてト
ラッキングエラー信号に所定のゲインで加算されると共
に、イコライザ２９で位相・周波数特性が補償された後
、ループスイッチ３０及びドライバー３１を介してフォ
ーカスアクチュエータ３２の駆動信号となる。

このように、フォーカスエラー信号を所定のゲインで増
幅してこれをトラッキングエラー信号に加算することに
より、ピックアップＰのマスバラシス歪に起因するロー
リングを電気的に抑制できるため、ピックアップＰのボ
ディ１（第１図参照）をフォーカス方向に駆動する際の
ローリングによるトラッキングずれを防止でき、プレイ
アビリティを向上できることになる。

次に、フォーカスエラー信号を所定のゲインでトラッキ
ングエラー信号に加算することによってプレイアビリテ
ィを向上できる理論について、第４図に示す各サーボル
ープのブロック図を参照しつつ説明する。

なお、第４図において、Ｘ＋＋　　ｙ’はトラッキング
変動量の入出力、Ｘ　ｔ　＋　　Ｖ　’はフォーカス変
動量の入出力、ｅｌはトラッキングエラー信号レベル、
ｅｌはフォーカスエラー信号レベル、ｄは外乱　ｄ　＋
は補正信号、Ｋ１はトラッキングエラー比較器感度、Ｇ
、はイコライザ及びトラッキングアクチュエータの伝達
関数、Ｋ、はフォーカスエラー比較器感度、Ｇ、はイコ
ライザ及びフォーカスアクチュエータの伝達関数、Ｇｃ
は補正係数、ＧＬは外乱伝達関数をそれぞれ表わしてい
る。ここに、外乱ｄとは、ピックアップＰのマスバラン
スがとれていないとき、フォーカシングの際に生ずるダ
イナミックなトラッキングエラー成分である。

先ず、フォーカス変動がトラ・ンキング方向の動きとな
って作用する場合を考えるに、トラ・ンキング変動量の
出力ｙ、及びトラッキングエラーレベルｅ、は、 １＋に＋Ｃｚ １＋に、Ｇ となり、ｄ’−−ｄ／Ｇ、とじたとき、ｙｅ１共に外乱
６項か相殺される。

また、 ｄ’　ｍｅｔ　　ｅＧｏ、ｄｍｅ、ａＧｔ　　ｅＧＬ式
■、■より ｄ’　−−ｄ／Ｇ。

とすれば良いから ｅＨ・Ｇ（−ｅ（”Ｇ（−ＧＬ／Ｇ＋ −’−Ｇｃ　−ＧＬ　’　　（Ｇｆ／Ｇｌ）Ｇｒ、Ｇ、
はディスクのフォーカスゲイン値が高い領域（１００〜
ＩＫＨｚ）においては、共に−１２ｄＢ　／　ｏｃｔの
周波数特性を持っており、Ｇｌ／Ｇ、は定数となる。

さらに、Ｇ、は実測の結果、はぼ定数であることが確認
されている。従って、Ｇｃは単なる定数として扱うこと
ができる。

以上の説明から明らかなように、トラッキングエラー信
号にフォーカスエラー信号の定数倍を加算することによ
り、プレイアビリティを向上できるのである。

なお、本発明は、対物レンズと光検出器とが一体となっ
ている上記形式のピックアップに限らず、対物レンズと
光検出器とが別体となった形式のピックアップにも適用
できることは明らかである。

発明の詳細 な説明したように、本発明による光学式ディスクプレー
ヤにおいては、フォーカスエラー信号を所定のゲインで
増幅してこれをトラッキングエラー信号に加算すること
により、ピックアップのマスバランス歪に起因するロー
リングを電気的に抑制する構成となっているので、フォ
ーカスドライブ時のローリングによるトラッキングサー
ボに対する悪影響を防止でき、プレイアビリティを向上
できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一体型ピツクアップの構成の一例を示す断面図
、第２図は４分割光検出器の出力に基づいてトラッキン
グエラー信号、フォーカスエラ信号及び読取ＲＦ倍信号
生成する回路のブロック図、第３図は本発明による光学
式ディスクプレーヤに適用されるトラッキングサーボ装
置及びフォーカスサーボ装置の一例を示すブロック図、
第４図は各サーボループのブロック図である。 主要部分の符号の説明

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ディスク状記録媒体の情報記録面上に情報読取用スポ
   ットとして光ビームを収束させる対物レンズを含むピッ
   クアップと、前記ディスク状記録媒体の記録トラックに
   対する前記情報読取用スポットのディスク半径方向にお
   ける偏移量を表わすトラッキングエラー信号を生成し、
   このトラッキングエラー信号に応じて前記情報読取用ス
   ポットをディスク半径方向に偏倚せしめるべく制御する
   トラッキングサーボ装置と、前記対物レンズの光軸方向
   位置の合焦位置に対する誤差を表わすフォーカスエラー
   信号を生成し、このフォーカスエラー信号に応じて前記
   対物レンズの光軸方向における位置を制御するフォーカ
   スサーボ装置とを備えた光学式ディスクプレーヤであっ
   て、 前記フォーカスエラー信号を所定のゲインで増幅してこ
   れを前記トラッキングエラー信号に加算する手段を有す
   ることを特徴とする光学式ディスクプレーヤ。