JPH0766555B2

JPH0766555B2 - フオ−カスサ−ボ装置

Info

Publication number: JPH0766555B2
Application number: JP3663787A
Authority: JP
Inventors: 正裕長澤
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1987-02-19
Filing date: 1987-02-19
Publication date: 1995-07-19
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: JPS63204518A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、光学式情報記録ディスク再生装置におけるフ
ォーカスサーボ装置に関するものである。

背景技術ビデオディスクプレーヤやディジタルオーディオディス
クプレーヤ等の情報記録ディスク再生装置において、情
報記録ディスク（以下、単にディスクと称する）の記録
情報の読取りは光学式ピックアップから発せられるレー
ザ光によって行なわれる。この情報の読取りを正確に行
なうためには光学式ピックアップに関しての各種の調整
が必要であり、この調整としては、タンジェンシャル
（トラック接線）方向及びトラッキング（ディスク半
径）方向調整と光軸方向調整がある。タンジェンシャル
及びトラッキング方向の調整については、ピックアップ
傾き調整機構及びチルト機構（いずれも周知）によって
行なわれる。

一方、光軸方向の調整については、ディスクの情報記録
面を経たのち非点収差が与えられたレーザ光を受光する
４分割光検出器の光軸方向における位置調整を行なうこ
とによって行なわれるが、光検出器を厳密に光軸方向に
のみ移動させることは殆ど困難であり、光軸方向に移動
させるとき結局光軸と垂直な方向にも移動してしまうの
で、徐々に抑え込んでいくようにせざるを得なく、機構
的に行なうのは面倒である。このため、レーザ光がディ
スクの情報記録面上に常に正確に収束するように上記４
分割光検出器の４つの出力に基づいて制御するフォーカ
スサーボ装置において、光検出器の対角線上に位置する
受光素子同士の出力の２の加算信号間の差をとる差動増
幅器の２入力に対する利得のバランスを電気的に調整す
ることによって光軸方向の調整が行なわれている（実開
昭61−86819号公報参照）。

ここで、光軸方向の調整に際して要求されることは、ビ
デオディスクの場合にはクロストークが最少となり、デ
ィジタルオーディオディスクの場合にはエラーレートが
最少となるように、ディスクの情報記録面上のレーザ光
スポットの形状を設定することである。すなわち、ビデ
オディスクの場合にはスポット形状がディスク半径方向
で短くディジタルオーディオディスクの場合にはスポッ
ト形状がトラック接線方向で短くなるように光軸方向の
調整が行なわれるのである。

ところで、コンパクト・ディスクと称されるディジタル
オーディオディスクと同一寸法で、第３図に示すよう
に、例えばオーディオ情報がPCM（Pulse Code Modulati
on）化されて記録された内周側の第１の領域（以下、CD
領域と称する）1aと、周波数変調処理されたビデオ信号
とPCM化されたオーディオ信号とが多重記録された外周
側の第２の領域（以下、ビデオ領域と称する）1bとに領
域が区分されて情報が記録されたディスク（以下、複合
ディスクと称する）が開発されつつある。

かかる複合ディスクの再生を考えた場合、一枚のディス
クにCD領域とビデオ領域とが存在する訳であるから、ピ
ックアップの光軸方向の電気的調整を、例えばCD領域を
基準に行なったのでは、ビデオ領域の再生時にクロスト
ークが多くなり、逆にビデオ領域を基準に行なうとCD領
域の再生時にエラーレートが高くなる可能性があり、そ
の対策が望まれる。

発明の概要本発明は、上述した点に鑑みなされたもので、複合ディ
スクを再生する際に光軸方向の電気的調整を再生領域に
応じて自動的かつ確実に行ない得るフォーカスサーボ装
置を提供することを目的とする。

本発明によるフォーカスサーボ装置は、４分割光検出器
の対角線上に位置する受光素子同士の出力の２つの加算
信号の差をとる差動増幅器の２入力に対する利得のバラ
ンスを再生領域に応じて切り変える構成となっている。

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、本発明によるフォーカスサーボ装置を搭載し
た光学式情報記録ディスク再生装置の一例の構成を示す
ブロック図である。図において、ディスク１はスピンド
ルモータ２によって回転駆動され、その記録情報は光学
式ピックアップ３により読み取られる。このピックアッ
プ３には、光源であるレーザダイオード、対物レンズを
含む光学系、ディスク１からの反射光を受光する４分割
光検出器、さらになディス１の情報記録面に対する対物
レンズの光軸方向の位置制御をなすフォーカスアクチュ
エータ、ピックアップ３から発せられるレーザ光スポッ
トの記録トラックに対するディスク半径方向の位置制御
をなすトラッキングアクチュエータ等が内蔵されてい
る。ピックアップの読取り出力はRF（高周波）アンプ４
を介してビデオ情報復調系５及びディジタル情報復調系
６に供給され、またフォオーカスサーボ用出力は本発明
によるフォーカスサーボ装置７に直接供給される。本発
明によるフォーカスサーボ装置７については後で詳細に
説明する。

ビデオ情報復調系５において、RFアンプ４からの再生RF
信号はビデオ復調回路50でビデオ信号に復調され、しか
る後時間軸補正回路51に供給される。時間軸補正回路51
は、例えば、CCD等の可変遅延素子からなり、当該素子
の遅延量を時間軸制御回路52からの制御信号に応じて変
化させることによって時間軸補正を行なう構成となって
いる。時間軸制御回路52は、同期分離回路53でビデオ信
号中から分離された水平同期信号に同期して発振する水
晶発振器（VCXO）54の発振出力及びその分周出力と、時
間軸補正回路51を経たビデオ信号中の水平同期信号及び
カラーバースト信号との位相差に応じた制御信号を発生
する構成となっている。この時間軸補正回路51によって
時間軸補正がなされたビデオ信号はビデオ信号処理回路
55を経てビデオ出力端子８に供給される。ビデオ信号処
理回路55では、ビデオ信号を出力を禁止するビデオミュ
ートや文字挿入等の種々の処理が行なわれる。

一方、ディジタル情報復調系６には、複合ディスクの再
生時において再生する領域（CD領域とビデオ領域）に応
じて切り替わる切替えスイッチ60が設けられており、こ
のスイッチ60はCD領域の再生時にはａ側に、ビデオ領域
の再生時にはｂ側にあり、その切替えは後述するシステ
ムコントローラ９から発せられる切替指令に応じて行な
われる。CD領域及びビデオ領域に記録されるPCMオーデ
ィオ信号は例えばEFM（Eight to Fourteen Modulatio
n）信号であり、CD領域の再生時には再生EFM信号はイコ
ライザ回路61及びアンプ62を経た後切替えスイッチ60を
介して復調・訂正回路66に供給される。一方、ビデオ領
域の再生時には、再生RF信号からEFM抽出回路63で抽出
された再生EFM信号がイコライザ回路64及び65を経た後
切替えスイッチ60を介して復調・訂正回路66に供給され
る。

復調・訂正回路66は、EFM信号をEFM復調してRAM等のメ
モリ（図示せず）に書き込むと共に、基準クロック発生
器67からの基準クロックに基づいてRAMをコントロール
し、データをやり取りしてデ・インターリーブ及びその
データに含まれているパイティを用いてエラー訂正を行
なう。復調・訂正回路66で復調・訂正されたディジタル
・オーディオ信号は、D/A（ディジタル／アナログ）コ
ンバータ、ディグリッチャー等からなるオーディオ信号
処理回路68で信号処理された後、左右チャンネルのオー
ディオ出力端子10L,10Rに供給される。

ピックアップ３のディスク半径方向における移動路近傍
には、ピックアップ３から発せられるレーザ光スポット
のディスク半径方向における移動位置を検出する位置検
出器11が設けられており、この位置検出器11で検出され
た位置情報はシステムコントローラ９に供給される。こ
の位置情報に基づいてレーザ光スポットがCD領域及びビ
デオ領域の境界近傍に到来したことを検出することがで
きるのである。システムコントローラ９はマイクロコン
ピュータからなるもので、ビデオ情報復調系５、ディジ
タル情報復調系６等の各部との間でバスライン12を介し
てのデータのやり取り、ディジタル情報復調系６におけ
る切替えスイッチ60に対する切替指令の発生、フォーカ
スサーボ装置７に対する切替指令の発生等を行なう。

第２図は、本発明によるフォーカスサーボ装置７の一実
施例を示す回路図である。図において、13は第１図にお
けるピックアップ３に内蔵された４分割光検出器であ
り、互いに直交する２本の直線によって分割される如く
配された４個の受光素子13₁〜13₄から構成されている。
これら４個の受光素子13₁〜13₄のうち、対角線上に位置
する受光素子同士、すなわち受光素子13₁と13₃、13₂と1
3₄の各出力が加算器70,71で加算される。加算器70は演
算増幅器OP₁及び抵抗R₁〜R₄によって、加算器71は演算
増幅器OP₂及び抵抗R₅〜R₈によってそれぞれ構成されて
いる。２つの加算信号は演算増幅器OP₃及び抵抗R₉〜R₁₂
からなる差動増幅器72において両者間の差分がとられ
る。この差信号はフォーカスエラー信号として半固定抵
抗R₁₃及びイコライザ回路73を介してドライブ回路74に
供給され、ピックアップ３に内蔵されたフォーカスアク
チュエータ14を駆動する駆動信号となる。以上の構成が
非点収差方式を用いた一般的なフォーカスサーボ装置で
あり、その作用に関しては周知であるのでここでは説明
を省略する。

差動増幅器72における抵抗R₁₂の開放端と接地と間に
は、差動増幅器72の２入力間の信号レベルのバランスを
調整する調整回路75が接続されている。この調整回路75
は、可動接点が抵抗R₁₂の開放端に接続されたシステム
コントローラ９（第１図）からの切替指令に応じてCD領
域再生時にはａ側に、ビデオ領域再生時にはｂ側に切り
替わる切替スイッチSWと、このスイッチSWの固定接点a,
bと接地間にそれぞれ接続された半固定抵抗R₁₄,R₁₅とに
よって構成されている。

かかる構成のフォーカスサーボ装置において、光検出器
13の各受光素子13₁〜13₄感度にバラツキがあったり、そ
の他に光学系におけるバラツキがあった場合、光学的オ
フセットが生じる。かかる光学的オフセットがあると、
差動増幅器72の利得が正負両側において同一であるとす
ると、ピックアップ３内の対物レンズが焦点位置にあっ
たとしても、そのときの差動増幅器72の出力（フォーカ
スエラー信号）は零にならなく、ディスクの情報記録面
上におけるレーザ光スポットとが楕円となる。そこで、
調整回路75において、CD領域に関しては半固定抵抗R₁₄
の抵抗値を、ビデオ領域に関しては固定抵抗R₁₅の抵抗
値をそれぞれ調整して差動増幅器72の２入力に対する利
得のバランスを変化せしめることによって、光学的オフ
セットをダイナミックに調整することができる。

また、差動増幅器72に２入力に対する利得のバランス関
係をレーザ光スポットが楕円となるように、しかもCD領
域では楕円がトラック接線方向で短くなり、ビデオ領域
では楕円がディスク半径方向で短くなるように半固定抵
抗R₁₄,R₁₅の各抵抗値を設定しておき、再生時に位置検
出器11からの位置情報に基づくシステムコントローラ９
からの切替指令によって切替えスイッチSWを切り替える
ことにより、CD領域の再生時にはエラーレートを低く抑
えることができ、またビデオ領域の再生時にはクロスト
ークを少なくすることができる。

なお、第２図の光検出器13上の光束形状が、対物レンズ
が焦点位置よりもディスクに近すぎるとき一点鎖線で示
す如く、また焦点位置よりもディスクから遠すぎるとき
破線で示す如く変化するように光学系が設定されている
ピックアップ３に適用したフォーカスサーボ装置におい
ては、半固定抵抗R₁₄,R₁₅の各抵抗値の大小関係をR₁₄＞
R₁₅となるように設定することにより、上述した作用効
果が得られる。

このように、複合ディスクを再生する際に、再生領域に
応じて差動増幅器72の２入力に対する利得のバランスを
変化せしめ、CD領域ではスポット形状をトラック接線方
向で短くし、ビデオ領域ではスポット形状をディスク半
径方向で短くすることにより、CD領域の再生時にはエラ
ーレートを低く抑えることができ、またビデオ領域の再
生時にはクロストークを少なくすることができるのであ
る。

なお、上記実施例においては、調整回路75における切替
えスイッチSWの切替え位置検出器11の検出出力に基づい
て行なうとしたが、これに限定されるものではなく、例
えばピックアップ３の読取出力に基づいて領域の識別を
行なうことも可能であり、これによれば、コンパクト・
ディスクやビデオディスクをも再生可能ないわゆるコン
パチブルプレーヤへの適用を考えた場合、再生するディ
スクに応じて差動増幅器72の２入力に対する利得のバラ
ンスを変化せしめることが可能となる。

発明の効果以上説明したように、本発明によるフォーカスサーボ装
置によれば、４分割光検出器の対角線上に位置する受光
素子同士の出力の２つの加算信号の差をたる差動増幅器
の２入力に対する利得のバランスを再生領域に応じて切
り替えることにより、再生領域毎に自動的に最適なスポ
ット形状を得ることができるので、CD領域の再生時には
エラーレートを低く抑えることができ、またビデオ領域
の再生時にはクロストークを少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフォーカスサーボ装置を搭載した
光学式情報記録ディスク再生装置の一例の構成を示すブ
ロック図、第２図は本発明によるフォーカスサーボ装置
の一実施例を示す回路図、第３図は複合ディスクの記録
領域の区分を示す図である。主要部分の符号の説明１……複合ディスク３……光学式ピックアップ５……ビデオ情報復調系６……ディジタル情報復調系７……フォーカスサーボ装置 11……位置検出器、13……４分割光検出器 72……差動増幅器、75……調整回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定ディジタル信号が記録された第１の領
域と周波数変調処理されたビデオ信号と所定ディジタル
信号とが多重記録された第２の領域とを有する情報記録
ディスクの再生をなす光学式情報記録ディスク再生装置
におけるフォーカスサーボ装置であって、前記ディスク
の情報記録面を経て非点収差を有する光を受光する４個
の受光素子からなる光検出器と、前記光検出器の対角線
上に位置する受光素子同士の出力の２つの加算信号間の
差信号を得る差動増幅器と、前記差動増幅器の２入力に
対する利得のバランスを調整する調整手段と、前記ディ
スクの記録情報を読み取るピックアップの情報検出スポ
ットが前記第１及び第２の領域のいずれの領域にあるか
を検出する検出手段と、前記差信号に基づき前記ピック
アップの光学系の合焦点位置を前記情報記録面に対して
調節する駆動手段とを備え、前記調整手段は前記検出手
段の検出出力に基づいて前記利得のバランスを変化せし
めることを特徴とするフォーカスサーボ装置。
【請求項２】前記検出手段は、前記情報検出スポットが
前記第１及び第２の領域の境界近傍に到来したことを検
出する位置検出手段であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のフォーカスサーボ装置。