JPH0677326B2 - 情報読取装置のフォ−カスサ−ボ装置 - Google Patents

情報読取装置のフォ−カスサ−ボ装置

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JPH0677326B2
JPH0677326B2 JP57129136A JP12913682A JPH0677326B2 JP H0677326 B2 JPH0677326 B2 JP H0677326B2 JP 57129136 A JP57129136 A JP 57129136A JP 12913682 A JP12913682 A JP 12913682A JP H0677326 B2 JPH0677326 B2 JP H0677326B2
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は情報読取装置のフォーカスサーボ装置に関す
るものである。
光学式記録情報読取装置においては、記録媒体(記録デ
ィスク)の記録面上に情報読取用のスポット光を照射
し、その反射光(又は透過光)の光量を光検出器により
検出することによって記録情報の読取を行っている。こ
の場合、スポット光を記録面上に収束させるために対物
レンズ(フォーカスレンズ)が用いられるが、記録ディ
スクの面反り等を補償するために当該レンズの位置を常
に制御して、スポット光の収束位置を常時正確に記録面
上にあるようにする必要がある。
そこで、第1図に示す如きフォーカスサーボ装置が用い
られている。フォーカスエラー信号発生器1は、図示せ
ぬ記録ディスクの記録面に対するフォーカスレンズの離
間距離に応じたいわゆるフォーカスエラー信号を発生す
るものであり、周知故にその構成は特に述べない。この
エラー信号は進み位相補償回路2に入力され位相及びゲ
イン補償が行われる。この回路2の出力がドライバ回路
3を介してフォーカスアクチュエータを構成する駆動コ
イル4の駆動信号となる。
このフォーカスアクチュエータの構成が第2図に示され
ており、オーディオスピーカの可動部分に近似した構成
である。すなわち、図示せぬ磁界中にスピーカのボイス
コイルに相当するコイル4が巻装されたフォーカスレン
ズ5が設けられており、このレンズ5は支持部材6によ
り支持されている。この部材6は弾性バネ7とダンパ8
とにより担持されてなるものである。コイル4に電流が
何等流れていない時、レンズ4の焦点位置はバネ7の自
然長によって定まり以下この位置を中立位置と称す。コ
イル4にフォーカスエラー信号に対応した駆動電流が流
れることにより、レンズ4がバネ7の復帰力に抗して矢
印方向に移動制御され焦点位置の制御が可能となるよう
になっている。
コイル4に流れる電流i0とレンズ5の焦点の中立位置か
らの距離x0との関係は、 として与えられる。(1)式において、Bはコイル4の
巻線と鎖交する磁束密度、lはこのコイル4の全長、K
はバネ7のバネ定数である。また、 であり、mは可動部分の質量、dはダンパ8の粘性制動
係数を示す。
上記式より明らかな様に、第2図に示すフォーカスアク
チュエータは共振角周波数がω、ダンピングファクタ
がζの2次系であることから、そのゲイン特性は第3図
(A)のように直流を含む低域ゲインがBl/Kであり、共
振角周波数ωから上の角周波数では12dB/OCTの傾斜を
もって下降する特性となる。尚、ω近傍ではダンピン
グファクタζにより定まるピークが存在するが、図では
簡単化のために省略している。
また、位相特性は第3図(B)に示す如く低域では位相
遅れは零であり、共振角周波数ω近傍で位相が遅れだ
し、高域では最終的に180°の位相遅れを呈する。
第4図は第1図における進み位相補償回路2の具体例を
示すものであり、抵抗R1,R2及びコンデンサC1よりなる
一般的な構成となっている。この回路のゲイン,位相特
性が第5図(A),(B)に夫々示されている。この回
路の直流ゲインはR2/(R1+R2)であり、角周波数ωとω
との間では6dB/OCTの傾斜をもって上昇し、高域ゲイ
ンは1となる。ωとωとは、 として示される。直流と高域において位相まわりは零で
あり、ωとωとの間において位相が進むことにな
る。
従って、第1図に示したフォーカスサーボ装置のループ
ゲイン及び位相特性は第6図(A),(B)のようにな
る。すなわち、直流を含む低域ゲインはG0であり、ω
〜ωの範囲では12dB/OCTで下降し、進み補償されたω
〜ωの範囲では6dB/OCTの傾斜となる。そして、ω
とωとの間のωなる角周波数でループゲインが1
となるようになっている。ωの近傍においては、進み
補償により位相は180°遅れることなく大きな位相余裕
が得られてサーボループが安定に動作することになる。
尚、第6図の特性とするために、ドライバ回路3のゲイ
ンG1は以下のように定める。いま、フォーカスエラー信
号発生器1のフォーカスエラー検出ゲインをG2、進み補
償回路2のωにおけるゲインをG3、フォーカスアクチ
ュエータ(第2図参照)のωにおけるゲインをG4とす
ると、G1×G2×G3×G4=1となるようにG1を決定する。
従来のフォーカスサーボ装置は以上のように構成されて
いるので、各角周波数ω,ω,ωを決定すれば、
ω以下の領域のゲインは一義的に定まってしまう。従
って、以下の欠点が生じる。
記録ディスクの記録面(反射面)に対するレンズ5の位
置が位置調整誤差やディスクの厚みのバラツキ等によっ
て正常位置からずれているものとした場合を考える。こ
の場合、レンズ5は当該正常位置からずれた量だけ動く
ことによってレンズ5の焦点位置を記録ディスクの反射
面位置に移動させてフォーカスサーボがなされることに
なるが、レンズ5はバネ7に抗して中立位置から移動す
るのであるから、そのためにはコイル4にはそれに見合
った直流電流を流しておく必要がある。この直流電流の
供給のためには、フォーカスエラー信号発生器1からそ
れに見合うフォーカスエラーが出力されていなければな
らないことになる。すなわち、サーボが動作している状
態ではディスク反射面とレンズ焦点とが完全に一致しな
いことを意味し、この誤差がエラー信号となり進み補償
回路2及びドライバ回路3の合成直流ゲインにより増幅
されてレンズ5をその中立位置からバネ7に抗して移動
させておくための電流として用いられているのである。
このように何等かの理由によってディスク反射面が正し
い位置からずれている場合にフォーカスエラーが生じる
ことは好ましくなく、特にそのずれ量が大きいような場
合ディスクからの再生RF(高周波)信号が著しく劣化す
るようになることも考えられる。従って、ディスク反射
面の正しい位置からのずれがあった場合に生じるフォー
カスエラー成分(直流成分である)をできるだけ少なく
することが望まれる。
そのための1方法として、第6図におけるゲイン1とな
る角周波数ωをできるだけ高くしてそれに応じてω
及びωをも高くすることが考えられる。そうすれば、
第6図(A)のゲイン特性のω〜ωが右側へ移動し
その結果すべての角周波数に亘ってループゲインが上昇
することになり、直流ゲインG0もそれに応じて上昇する
必要がある。そのためにはドライバ回路3のゲインG1
増加させることになり、結果的にフォーカスアクチュエ
ータに流すべき直流電流を得るフォーカスエラーは少な
くて良いことになる。
しかしながら、この方法では、フォーカスアクチュエー
タの高周波域での寄生共振の存在のために、高域位相が
180°以上遅れて新たなωにおいて十分な位相余裕が
確保できずサーボ系が不安定となる危険がある。また、
フォーカスエラー発生器1の出力からアクチュエータの
コイル4の入力までのゲインがすべてのωに対し高くな
ることから、記録ディスクに傷等があってディスク反射
面の位置と無関係なノイズ成分が出力された場合にも、
より大きく増幅されてアクチュエータへ印加されるの
で、レンズ5はより大きく移動して好ましくない。ディ
スク上の傷等により生じるノイズ成分は一般に高周波で
あるから、この方法のように直流ゲインを増加させるべ
くω近傍の高周波のゲインまで共に増加させることは
好ましくないのである。
他の方法として、第3図に示したアクチュエータの特性
そのものを変えることが考えられる。すなわち、第3図
(A)の12dB/OCTの下降領域のゲインを変えることなく
共振角周波数ωのみをより低くすることである。こう
すれば、アクチュエータの直流ゲインが上昇するので同
じ距離だけ対物レンズ5を移動させるための電流が少な
くてすみ、よってフォーカスエラーもそれだけ少くな
る。
そのためには、バネ定数Kを小さくすることになるが、
こうすれば、ピックアップ全体が少し傾いても重力の影
響によってレンズの中立位置が大きく移動して好ましく
ない。また高周波の寄生共振の可能性も大となり系が不
安定となる。
本発明は従来の上記欠点を排除すべくなされたものであ
り、その目的とするところは記録ディスク反射面と対物
レンズとの相対位置が、調整誤差やディスク厚みのバラ
ツキ等に起因して正規位置からずれている場合にもフォ
ーカスエラー(直流成分)が事実上生じないようにした
フォーカスサーボ装置を提供することにある。
本発明によるフォーカスサーボ装置は、情報検出用スポ
ット光を記録面上に常に収束せしめるべく弾性部材によ
り支持されたフォーカスレンズの移動を制御するフォー
カスアクチュエータを有する装置であって、このフォー
カスサーボループの直流ゲインを無限大としたことを特
徴としている。
こうすることによって、調整ずれ等によってディスク反
射面に対するフォーカスレンズの位置が正しい位置から
ずれていてもフォーカスエラーは事実上生じないように
することができるから、ディスクとピックアップとの間
の距離の調整精度が高く要求されることがない。
以下に図面に基づき本発明を説明する。
第7図は本発明の実施例の概略ブロック図であり、第1
図と同等部分は同一符号により示されている。すなわ
ち、進み位相補償回路2とドライバ回路3との間に遅れ
位相補償回路9を設け、この遅れ補償回路9として第8
図に示す回路を用いている。すなわち直流ゲインが理論
的に無限大のオペアンプ(演算増幅器)OP1を反転増幅
器として用い、その負帰還部分に抵抗R4とコンデンサC2
とからなる直列回路を備えている。抵抗R3は入力抵抗で
ある。尚、フォーカスアクチュエータの構造は第2図と
同一であり、フォーカスレンズ5は弾性バネ7により担
持されているものとする。
第8図の遅れ補償回路9の伝達関数は、 として表わされる。反転アンプであるから、位相反転す
るが、第7図に示す他の回路部分において位相合せをす
るものとして、(6)式におけるマイナス符号は省略し
てその特性を第9図(A),(B)に示す。高域ゲイン
はR4/R3であり、ターンオーバー角周波数ωは、 ω=1/C2R4 ………(7) となる。ω以下の角周波数範囲では6dB/OCTで下降
し、直流ゲインはオペアンプOP1の直流ゲインにより決
定されることになり無限大とすることができる。位相は
直流域において90°遅れ、ω付近で戻り、ωよりも
十分高い領域で位相遅れは零となる。
従って、進み補償回路2,遅れ補償回路9及びフォーカス
アクチュエータによるループ特性は、第3図,第5図及
び第9図を合成して第10図のようになる。尚、第10図で
は、第8図におけるR3とR4の値をR3=R4となるようにし
第8図の回路の高域ゲインを1として簡単化している。
従ってω以上の角周波数では第6図(A)に示した従
来例のゲイン特性と同一特性となり、ω〜ωでは18
dB/OCTの下降特性となり、またω以下の低域では6dB/
OCTの下降特性となって直流では略無限大のゲインを示
す。尚、一点鎖線は従来の特性を示している。
第10図(B)に位相特性が示されており、ループゲイン
が1となるωにおける位相余裕は十分であり安定とな
る。尚、系の安定性を更に考察すべく第10図(A),
(B)の特性に基づきナイキスト線図を作成すればルー
プの発振条件を満足しないことが判り、このサーボルー
プは安定となる。この発振条件を考察するナイキスト線
図は特に示さない。尚、第10図においては、ω>ω
としているが、ω<ωとなるようにしても同様な効
果が得られることは明らかである。
いま、ディスク反射面に対するレンズ位置がディスク厚
のバラツキ等によって正しい位置からずれているとする
と、レンズ5(第2図参照)はバネ7に抗して中立位置
から動いてフォーカスサーボがなされるのであるが、そ
のためにはコイル7にそれに見合う直流成分を常に供給
しておく必要があり、よってドライブ回路3の入力すな
わち遅れ補償回路9の出力にはそれに見合う直流電圧が
生じていることが必要となる。しかし前記したように、
遅れ補償回路9の直流ゲインは無限大であるから、その
ための回路9の入力は略零でよく、よってフォーカスエ
ラー信号発生器1の出力も略零となっている。すなわ
ち、フォーカスエラー信号は事実上生じないようにした
上でかつ上記ずれ量の補正が可能となる。
第11図は遅れ補償回路9の他の例を示す図であり、非反
転アンプ構成としたものである。この回路の伝達関数
は、 となる。従って、第9図のωに相当する角周波数ω
は、 ω=1/C3R5 ……(9) となり、ω以上の角周波数でのゲインは1となる。
第12図は進み補償回路と遅れ補償回路とを同一回路で行
うようにしたものであり、第8図の回路の入力抵抗R3
代りに、抵抗R6,R7及びコンデンサC4からなる進み補償
回路2を接続したものである。その伝達特性は、 となる。本例でも第10図と同様な特性となる。
尚、遅れ補償回路9の挿入位置は第7図の例に限定され
ることなく、サーボループ内であればどこでも可能であ
ることは勿論である。
叙上の如く本発明によれば、直流ゲインを無限大とした
遅れ補償回路を用いているので記録ディスクの厚みや屈
折率のバラツキ等によってディスク反射面とピックアッ
プ間の光学距離がバラツいてもそれによるフォーカスエ
ラー(直流成分)が事実上生じないようにすることがで
きる。ディスクとピックアップとの距離の調整精度を要
しない利点がある
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のフォーカスサーボ装置の概略ブロック
図、第2図はフォーカスアクチュエータの概略構成図、
第3図はフォーカスアクチュエータの特性図、第4図は
第1図の進み位相補償回路の例を示す図、第5図は第4
図の回路の特性図、第6図は第1図の装置のループ特性
を示す図、第7図は本発明の実施例の概略ブロック図、
第8図は第7図の遅れ位相補償回路の例を示す図、第9
図は第8図の回路の特性図、第10図は第7図の装置のル
ープ特性を示す図、第11図は第10図の遅れ位相補償回路
の他の例を示す回路図、第12図は第7図の遅れ及び進み
位相補償回路の例を示す図である。 主要部分の符号の説明 1……フォーカスエラー信号発生器、4……駆動コイル 5……フォーカスレンズ、7……バネ 9……遅れ位相補償回路、OP1……オペアンプ
フロントページの続き (72)発明者 川村 克己 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (56)参考文献 特開 昭57−38008(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】情報検出用スポット光を光学式記録媒体の
    記録面上に常に収束せしめるべく弾性部材に支持された
    フォーカスレンズの移動を制御するフォーカスアクチュ
    エータを有するフォーカスサーボ装置であって、このフ
    ォーカスサーボループの直流利得を無限大としたことを
    特徴とするフォーカスサーボ装置。
  2. 【請求項2】前記フォーカスサーボループは遅れ位相補
    償回路を有し、この遅れ位相補償回路の直流利得を無限
    大としたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    装置。
  3. 【請求項3】前記遅れ位相補償回路は演算増幅器を構成
    要素に有することを特徴とする特許請求の範囲第2項記
    載の装置。
JP57129136A 1982-07-24 1982-07-24 情報読取装置のフォ−カスサ−ボ装置 Expired - Lifetime JPH0677326B2 (ja)

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KR1019830003029A KR870000599B1 (ko) 1982-07-24 1983-07-02 정보 판독장치의 포우커스 서어보장치
US06/516,372 US4637005A (en) 1982-07-24 1983-07-22 Focus servo device of a system for reading out recorded information

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JPS5919244A JPS5919244A (ja) 1984-01-31
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62145302A (ja) * 1985-12-20 1987-06-29 Canon Inc 移動体の停止位置決め制御装置
JPS63271729A (ja) * 1987-04-30 1988-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学式デイスクプレ−ヤのフオ−カスサ−ボ回路
JP2518907B2 (ja) * 1988-10-31 1996-07-31 パイオニア株式会社 光ディスクプレ―ヤのチルトサ―ボ装置
US5436880A (en) * 1994-01-10 1995-07-25 Eastman Kodak Company Laser power control in an optical recording system using partial correction of reflected signal error
JP4072731B2 (ja) * 2004-04-05 2008-04-09 船井電機株式会社 光ディスク記録再生装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2027881B (en) * 1978-07-19 1983-04-27 Universal Pioneer Corp In-focus detecting device
JPS5738008A (en) * 1980-08-19 1982-03-02 Hitachi Ltd Output amplifier
JPS57113428A (en) * 1980-12-29 1982-07-14 Pioneer Video Corp Focus servo device
JPS57186239A (en) * 1981-05-11 1982-11-16 Sony Corp Disc reproducing device
US4446546A (en) * 1981-12-31 1984-05-01 Magnetic Peripherals Inc. Focus initialization system for optical recording

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Publication number Publication date
KR870000599B1 (ko) 1987-03-23
KR840005586A (ko) 1984-11-14
US4637005A (en) 1987-01-13
JPS5919244A (ja) 1984-01-31

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