JPH0697507B2 - 光学的情報再生装置 - Google Patents

光学的情報再生装置

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JPH0697507B2
JPH0697507B2 JP56211663A JP21166381A JPH0697507B2 JP H0697507 B2 JPH0697507 B2 JP H0697507B2 JP 56211663 A JP56211663 A JP 56211663A JP 21166381 A JP21166381 A JP 21166381A JP H0697507 B2 JPH0697507 B2 JP H0697507B2
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spot
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gain
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喜洋 内海
修 渡辺
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Pioneer Corp
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0941Methods and circuits for servo gain or phase compensation during operation

Landscapes

  • Moving Of Heads (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学的情報再生装置におけるトラッキングサ
ーボループ、とくに回動走査型キャリッジ機構を有する
トラッキングサーボループのゲインを自動的に補償する
ようにした光学的情報再生装置に関する。
従来例を第1図の本発明にかかる光学的情報再生装置の
回転走査型キャリッジ機構により説明する。
ピックアップ1内のレザー光源から出たビームは情報を
記録したディスク2上にスポット3を結ぶように集束さ
れるとともに、該スポット3はピックアップ1を支持
し、回動軸4を支点に回動自在な支持体5により、フォ
ーカス制御、トラッキン制御されながらディスク2の半
径方向に円弧状に走査されて、ディスク2上の情報を読
み取るのであり、6はその軌跡である。そして、上記の
支持体5は磁気記録7と駆動コイル8とからなる駆動部
9の電磁力によってトラッキング制御されるが、このと
き、上記電磁力の効果は、支持体5の回動角2θの変化
にかかわらず一定である。
したがって、駆動電流と回動軸4の軸まわり角加速度と
の関係がスポット3の位置にかかわらず一定であって
も、ディスク2の半径方向におけるスポット3の走査加
速度は、円弧状走査のために一定とはならない。すなわ
ち、スポット3の走査方向がデイスク2上のトラック2
a,2bに対して常に一定ではないため、回動角2θの変化
量とスポット3の走査距離とが一定とならず、したがっ
て、トラッキングループゲインを一定に保つことができ
ないという欠点を有していた。
そこで、本発明は、上記のように回転型キャリッジ機構
を有する回転角とスポットの走査距離の半径方向成分量
との非一様性をトラッキングエラー検出感度の角度依存
性により打ち消して、綜合のトラッキングループゲイン
をスポットのディスクの上での位置如何にかかわらず、
ほぼ一定にすることを目的としたものである。
以下、本発明を図面により説明すると、第1図は本発明
にかかる光学的情報再生装置の回転型キャリッジ機構を
示す平面図で、第2図は同側面図を示す。
図面において、ピックアップ1はビームを発生するレー
ザ素子とビームをスポット3に集束する対物レンズ、デ
ィスク2での反射ビームを2群の受光部で受光し、その
差出力でトラッキングエラーを検出する光検知器などか
ら構成されている。
また、支持体5の回動軸4は、ディスク2を所定速度で
回転するモータ軸10およびディスク2上のスポット3か
ら偏位した位置に設けられている。
そして、支持体5の先端には前述のピックアップ1を取
り付け、後端には駆動コイル8を設けるとともに、該駆
動コイル8とで電磁力を発生する磁気回路7が回転軸4
を中心とする円弧形状に配置されている。図中、7aは磁
気回路7のマグネット、2aはディスク2上の最内周のト
ラック、2bは最外周のトラックである。
なお、以後の説明を簡単にするため、モータ軸10に対す
るスポット3のオーバーハング量を零として説明する。
まず、支持対5の回転軸4とディスク2のモータ軸10と
を結ぶ直線11と回転軸4とスポット3とを結ぶ直線12と
のなす角を2θとすれば、上記の直線12とスポット3の
位置での最内周トラック2aの接線13とがなす角(オフセ
ット角)はθとなる。また、ディスク2の半径方向への
スポット3の走査距離は、円弧状走査距離のθの余弦成
分で近似できるから、回転角2θと、半径方向の走査距
離の変化量とは、cosθの関数で表される。
これらの関数を第6図ないし第8図に示した説明図によ
って説明すると、オーバーハング量を零としてあるか
ら、線分長(4、10)と線分長(3、4)は等しく、こ
の回転軸4とモータ軸10とスポット3で形成される三角
形は、二等辺三角形となる。また、モータ軸10を中心と
する円の接線13は、円と接する点であるスポット3の点
とモータ軸10とを結ぶ直線と直交することは自明のこと
である。この二等辺三角形の頂点である回転軸4から底
辺(3、10)に下ろした垂線(4、P)が角(∠)10,
4,3を二等分することもまた自明のことである。
したがって、∠P、4、3=2θ/2=θ ∴オフセット角=θ となる。
微小角dθ(radian)の弦Dは、半径をlとすると、D
=l・dθであり、 dx≒l・cosθ・dθ ∝ cosθ・dθとなる。
トラッキングサーボの位置制御では、制御対象とその目
標値との位置ズレ、誤差検知系と、その誤差信号にもと
づいて制御対象を目標値に近付けるための駆動系とに分
けられる。そのサーボゲイン(一巡伝達関数)は、次の
ようになる。
誤差検出ゲイン(電圧or電流/変位量) ×駆動ゲイン(変位量/電圧or電流) ここで変位の方向は、一項、二項ともに同一方向でなけ
ればならないから、変位量とはその方向における成分で
ある(トラムッキングサーボでは半径方向)。
回動型キャリッジを用いた場合、円弧6の方向での駆動
ゲインは(コイル8を用いても、また別の駆動系を支持
体5に固定していても)常に一定であるが、半径方向で
の駆動ゲインは、第4図のように変化する。ここでは、
オフセット角θの増大に伴い減少する。
したがって、逆にθの増大に伴い増大する誤差検出系と
組み合わせれば、トータルゲインはその積であるから、
ゲイン変動量は相当量低く抑えられる。
たとえば、オフセット角θと光検知器の傾き角γとを下
表値に対応づけると、 支持体に受光部をα=45゜で固定すると、最内周ではθ
=15゜、γ=−30゜で検出ゲインは小となり、駆動ゲイ
ンは大となる。また、最外周ではθ=42.5゜、γ=−2.
5゜で検出ゲインは大となり、駆動ゲインは小となる。
ただし、dx:スポット3のディスク1の半径方向への微
小走査距離、dθ:支持体5の微小回動角。
第4図は上記の回動角2θと半径方向の走査距離の変化
量の関係を示す図である。
ここで、最内周トラック2aの直径を45mm,最外周トラッ
ク2bの直径を120mm,スポット3と回転軸4との間の長さ
を45mmとすると、第4図で示すように回転角2θはおよ
そ30゜から85゜に変化し、その際、半径方向の走査距離
は30%程度、変化することになる。
すなわち、トラッキングサーボループの走査部でのゲイ
ン変化となり補正を行わなければ、トラッキングループ
ゲインが同様に30%程度の変動を示し、サーボ系にとっ
て好ましくない。
なお、上述のゲイン変動を、回動角2θを検出して、そ
の信号によりゲインコントロールすることは可能である
が、そのためには特別な付加部品を必要とし、高価とな
る。
そこで、本発明では、ピックアップ1とディスク2上の
トラック2a,2bとの相対的角度変化により、トラッキン
グエラーの検出感度が変化することを利用して総合のト
ラッキングループゲインを一定に保つようにしたもので
あり、すなわち、走査部でのゲイン変化を検出部でのゲ
イン変化で相殺することを要件としており、特別な付加
部品を必要としない。
以下、第3図によって、ファーフィールド中に配置され
た光検知器14を構成する2群の受光部14a,14bの分割中
心線15が、トラック2a,2bが該光検知器14上で事実上延
在する方向の直線16に対し、γだけ傾いた場合に得られ
るトラッキングエラーの状態について説明する。
まず、ファーフィールド中の光強度分布が、トラックズ
レに対応して光軸を通るトラック延在方向の直線16を鏡
にして変化するとき、2つの受光部14a,14bの差出力に
よりトラッキングエラーが得られる。今、説明を容易に
するため、直線16の右半分、すなわち、S1部とS4部との
光強度が一様にαで変化し、左半分、すなわち、S2部と
S3部との光強度が一様にβで変化するとすれば、受光部
14a,14bの差出力は、 αS1+βS2−(βS3+αS4) =α(S1−S4)−β(S3−S2) となる。すなわち、トラッキングエラーの検出に有効な
照射面積は、S2、S4の増加にしたがって減少し、したが
って、ゲインは2γに比例して減少する。
また、γは第1図で示したθに伴って1対1で変化する
から、受光部14a,14bの分割中心線15の方向を適当にオ
フセットさせておれば、第4図で示す曲線と逆の傾斜を
もった直線が得られる。なお、実際には、光検知器14の
光強度分布は、上述のようにα、βと一様ではなく、連
続的に変化する分布をもつため、γとゲインとは直線的
比例関係にはならないが、実用上は、さほど問題にはな
らない。第5図は2つの受光部14a,14bを有する光検知
器14を用いて、ディスク2中のピットの深さがλ/4
(λ:光源波長)ではないピットをもつディスク2を再
生し、ファーフィールド中の回析分析の変化からトラッ
キングエラーを検出し、γを変化させてエラー感度を測
定したときの実測データを示したものである。
この図から、トラッキングエラーの検出ゲインは、γの
偶関数となっており、γの負の適当な領域を用いれば、
第4図で示した走査部でのゲイン変化を低減させること
が理解できる。
一方向性レンズ作用を有する光学素子の後方であってビ
ームを反射するディスク2に対しファーフィールドであ
る領域に光検知器14を配置した光学的情報再生装置にお
いて、光検知器14には互いにほぼ直交する軸に対して対
称に配置された少なくとも4個の受光部(図示せず)を
有し、上記の直交軸をX軸、Y軸とするX−Y座標をと
ったとき、各奇数象限にある受光部の出力和と各偶数象
限にある受光部の出力和との差によってフォーカスエラ
ー信号を得、第1と第2の象限にある受光部の出力和と
第3と第4の象限にある受光部の出力和との差によって
トラッキングエラー信号を得ることとし、上記のX軸を
支持体の回動角の変化に対しディスク2上でのスポット
3の半径方向の走査距離が最小となる位置の近傍に配す
るとともに、ディスク2上のトラック接線13が光検知器
上で事実杖延在する方向と略平行の方向に配するように
してもよい。4個の受光部に分割しても対で分ければ2
分割と同様になる。
なお、既述の説明は、第1図で示すような最も簡単なモ
デルを用いて説明したが、支持体5のオーバーハング
量、支持体5の長さ、エラー検出方式などを適当に選択
することで、よりよくゲイン変化を相殺させて、綜合の
トラッキングループゲインをスポット3のディスク2上
での位置如何にかかわらず、ほぼ一定とすることが可能
になる。
発明は叙上のように、ディスク(2)の記録トラックの
最内周トラック(2a)と最外周トラック(2b)との間に
前記スポット(3)が位置する前記支持体(5)の回動
範囲において、回転軸(4)の支点と前記スポット
(3)とを結ぶ直線(12)と前記ディスク(2)のトラ
ックの接線(13)とがなす角が最大となるディスク
(2)上のスポット位置で、分割線(15)のトラックの
接線とがなす角が最小となり、該回転軸(4)の支点と
前記スポット(3)とを結ぶ直線(12)と前記ディスク
(2)のトラックの接線(13)とがなす角が最小となる
ディスク(2)上のスポット位置で、分割線(15)とト
ラックの接線とがなす角が最大となるように光検知器
(14)の領域を分割したものである。したがって、走査
ゲインの高いところの分割線はトラック方向に対して角
度をもたせ、走査ゲインの低いところの分割線はトラッ
ク方向とほぼ平行になるようにしたので、ディスク2上
でのスポットの位置如何にかかわらず、綜合のトラッキ
ングループゲインをほぼ一定にすることができる。しか
も、付加部品を全く必要としないので、コストが高くな
らない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる光学的情報読取装置の回転型走
査機構の平面図で、 第2図は同側面図で、 第3図は同走査機構に用いられる光検知器の説明図で、 第4図は同走査機構における支持体の回動角変化に伴う
スポット走査距離変化量を示す図で、 第5図は上記光検知器によるトラッキングエラーの検出
ゲインを示す図で、 第6図ないし第8図は走査部と検出部との関係を示す説
明図である。 1……ピックアップ、 2……ディスク、 2a,2b……トラック、 3……スポット、 4……回転軸、 5……支持体、 10……モータ軸、 13……接線、 14……光検知器、 14a,14b……受光部、 15……分割中心線、 16……延在方向直線、 2θ……回動角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実願 昭55−67381号(実開 昭56− 170537号)の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム(J P,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光学的に読取り可能な形態に情報を記録し
    たディスク(2)と、該ディスク(2)を所定速度で回
    転させるためのモータと、ディスク(2)上の情報読取
    りのスポットを発生するレーザ光源、対物レンズ及び光
    検知器(14)を含むピックアップ(1)と、該ピックア
    ップ(1)を支持し上記モータのモータ軸(10)から偏
    位した位置に設置された回転軸(4)を支点に回動する
    支持体(5)によりピックアップ(1)のスポット
    (3)をディスク(2)の半径方向に走査するようにし
    た回転型キャリッジ走査機構とからなる光学的情報再生
    装置において、 前記光検知器(14)は分割線(15)により少なくとも2
    つの領域に分割された受光部(14a)(14b)を有し、各
    受光部(14a)(14b)で受光されたスポットのディスク
    (2)からの反射光に応じたトラッキングエラー信号の
    発生手段と、該トラッキングエラー信号に応じて前記支
    持体(5)を回動する駆動手段とを備え、 前記ディスク(2)の支点と前記スポット(3)とを結
    ぶ直線(12)とがなす角が最大となるディスク(2)上
    のスポット位置で、前記分割線(15)のトラックの接線
    とがなす角が最小となり、 前記回転軸(4)の支点と前記スポット(3)とを結ぶ
    直線(13)とがなく角が最小となるディスク(2)上の
    スポット位置で、前記分割線(15)とトラックの接線と
    がなす角が最大となるように前記光検知器(14)の領域
    を分割したことを特徴とする光学的情報再生装置。
JP56211663A 1981-12-28 1981-12-28 光学的情報再生装置 Expired - Lifetime JPH0697507B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56211663A JPH0697507B2 (ja) 1981-12-28 1981-12-28 光学的情報再生装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56211663A JPH0697507B2 (ja) 1981-12-28 1981-12-28 光学的情報再生装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58115636A JPS58115636A (ja) 1983-07-09
JPH0697507B2 true JPH0697507B2 (ja) 1994-11-30

Family

ID=16609527

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56211663A Expired - Lifetime JPH0697507B2 (ja) 1981-12-28 1981-12-28 光学的情報再生装置

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JP (1) JPH0697507B2 (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56170537U (ja) * 1980-05-16 1981-12-16

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Publication number Publication date
JPS58115636A (ja) 1983-07-09

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