JPH0778899B2 - チルトサ−ボ装置 - Google Patents

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チ
ルト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光ビ
ームによって行なわれるのであるが、ディスクに反りが
あった場合、情報検出用光ビーム（以下、メインビーム
と略称する）の光軸に対してディスクの情報記録面が傾
くことにより、隣接する記録トラックとのトラックピッ
チが等価的に狭くなることになるので、情報記録面上の
ビームスポット径を一定とすれば、隣接する記録トラッ
クのピット情報の影響を受け易くなってクロストークの
増大を招くことになる。このような性能劣化を改善する
ために、ディスクの情報記録面上にチルトサーボ用光ビ
ーム（以下、チルトビームと略称する）を照射し、その
反射光に基づいてメインビームの光軸が情報記録面に対
して常に直角になるようにピックアップの傾きを制御す
るチルトサーボ装置が用いられている。

実際のディスク再生においては、ビデオディスクの場
合、チルトビームスポットがディスク外径をはみ出さな
い程度の外周までチルトサーボを行なっているのに対
し、ディジタルオーディオディスクの場合には、材質的
には反りが少なく、また多少チルトの残留エラーが存在
してもエラーレートはそれ程悪化しないとの理由によ
り、リードインエリアにおいてのみチルトサーボが行な
われている。

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５図に示すよう
に、例えば送り出す情報がPCM（Pulse Code Modulatio
n）化された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、内周側のCD領
域に関してはリードインエリアにおいてのみチルトサー
ボをかけることで対応できるのであるが、内周でメイン
ビームの光軸に対して情報記録面が少し傾いていたとし
たら、その残留エラーは外周へ行く程多くなるので、外
周側に位置するビデオ領域では角度誤差によりクロスト
ークが悪化する可能性があり、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CD領域でもビデオ領域でもチルトの
残留エラーを少なくし、クロストークを低減できるチル
トサーボ装置を提供することを目的とする。

本発明によるチルトサーボ装置は、複合ディスクを再生
する際に、CD領域の再生時にはリードインエリアにおい
てのみ、ビデオ領域の再生時にはサーボ有効範囲全域に
亘ってチルトサーボを行なう構成となっている。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は、本発明によるチルトサーボ装置を搭載した光
学的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、さらにはディスク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から発せられるメインビームスポ
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、後述するチルト
サーボ機構及びチルトセンサ等が内蔵されている。ピッ
クアップの読取出力は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、また上記チルトセンサの出力はチルトサーボ装置７
に直接供給される。このチルトサーボ装置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に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、ビデオ信号の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
ィオ信号を例えば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及びアンプ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リ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から発せられるメインビームスポ
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メインビームスポットが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等の各部との間でのバスラ
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、チルトサーボ装置７に対するサーボのオン／オフ指
令の発生等を行なう。

第２図は、ピックアップ３に内蔵されたチルトサーボ機
構の一例を示す構成図である。同図において、13はピッ
クアップ３の一部を構成する対物レンズであり、光学系
ボディ14に光軸方向にて移動自在に装着され、図示せぬ
フォーカスアクチュエータにより光軸方向に駆動され
る。光学系ボディ14はスライダーベース15に対して対物
レンズ13の光軸Ａ−Ａ′上に位置する回動支点16を中心
に回動自在に取り付けられている。17はモータＭ（第３
図に示す）、減速機構等により構成されるチルト機構で
あり、チルトサーボ装置７（第１図に示す）から供給さ
れる駆動信号に応じて光学系ボディ14をスライダーベー
ス15に対して回動せしめることにより、対物レンズ13の
光軸Ａ−Ａ′の情報記録面に対する傾きを調整する。ス
ライダーベース15は図示せぬガイドレールに沿ってディ
スク１の半径方向Ｂ−Ｂ′において移動自在であり、例
えばスライダーモータ、減速ギヤ等からなる駆動機構
（図示せず）によって駆動される。

対物レンズ13の光軸Ａ−Ａ′を含みかつスライダーベー
ス15の移動方向に直角な面内には、ディスク１の該光軸
Ａ−Ａ′に対する傾き角度を検出するためのチルトセン
サ18（第３図に示す）が対物レンズ13に近接して設けら
れている。このチルトサンサ18は、第３図に示すよう
に、１個の発光素子19及び２個の受光素子20a,20bから
なり、発光素子19から発せられる光ビームに基づくディ
スク１の情報記録面からの反射光を受光素子20a,20bで
受光し、その受光出力をチルトサーボ装置７に供給す
る。チルトセンサ18による情報記録面上のビームスポッ
トはスライダーベース15の移動方向に直角な方向におい
てメインビームスポットから所定距離ｄだけ離間してい
る。チルトサーボ装置７では、２個の受光素子20a,20b
の受光量の差分を差動増幅器70で得、この差信号をディ
スク１の光軸Ａ−Ａ′に対する傾き量としてサーボスイ
ッチ71を介して駆動回路72に供給し、チルト機構７（第
２図に示す）におけるモータ21の駆動信号とする。サー
ボスイッチ71はシステムコントローラ９（第１図に示
す）によってオン／オフ制御される。

かかる構成において、スライダーベース15が第２図の位
置（ａ）から位置（ｂ）に移動してディスク１の外周部
の傾いた部分に到来すると、上記チルトセンサ18の出力
に基づくチルトサーボ装置７からの駆動信号に応じてチ
ルト機構17が作動し、光学系ボディ14を回動支点16を中
心として図の時計方向の回動させ、光軸Ａ−Ａ′がディ
スク１の情報記録面に対して直角になる位置でチルト機
構17が作動を停止する。

チルトサーボ装置７は再生する領域（CD領域とビデオ領
域）によってサーボをかける時期が異なり、その制御は
システムコントローラ９によって行なわれる。すなわ
ち、システムコントローラ９は位置検出器11からの位置
情報に基づいて再生領域を判断でき、CD領域ではリード
インエリアにおいてのみ、ビデオ領域ではメインビーム
スポットに対するチルトビームスポットの離間距離ｄに
よって定まるサーボ有効範囲全域に亘ってサーボを行な
うべくサーボスイッチ71をオン状態とする。

CD領域に関しては、その領域がディスクの内周側に位置
し、チルトの残留エラーが存在してもエラーレートはそ
れ程悪化しなく、リードインエリアに記録されている各
領域のプログラム内容や総絶対時間等を示すTOC（Table
Of Contets）情報を正確に検出できれば良いのであ
る。一方、外周側のビデオ領域に関しては、先述したよ
うに、内周でメインビームの光軸に対して情報記録面が
少し傾いていたとしたら、その残留エラーは外周へ行く
程多くなり、角度誤差によってクロストークが悪化する
可能性があるので、好ましくはビデオ領域全域に亘って
チルトサーボを行なった方が良いのである。しかしなが
ら、第４図に示すように、情報記録面上のチルトビーム
スポットはメインビームスポットに対してその移動方向
に直角な方向において所定距離ｄだけ離間しており、メ
インビームがディスク外縁に到達する前にチルドビーム
スポットがディスク外となってしまうので、ビデオ領域
全域に亘ってチルトサーボを行なうことは不可能であ
り、サーボを行い得る有効範囲は上記離間距離ｄによっ
て決定されることになる。このサーボ有効範囲Ｓは、以
下のようにして決定される。

すなわち、線速度一定のディスクについて考えるなら
ば、線速度をｖ、トラックピッチをｐとし、メインビー
ムスポットのディスク半径位置をｒとすると、次式が成
り立つ。

（１），（２）式より ビデオ領域のプログラムエリアが時刻t₀＝0,半径r₀から
始まるとすると、 よって、時刻ｔにおける位置ｒは（３）式で与えられ
る。

チルトビームスポットとメインビームスポットとの離間
距離をｄとすると、チルトビームスポットのディスク半
径位置ｒ′は ｒ′²＝r²＋d² で与えられる。よって、チルトビームスポットの時間的
位置ｔ′は位置ｒ′がｙ軸上でどの位置にあるかという
ことであるので、 （４）式より、メインビームスポットとチルトビームス
ポットの時間的差は、離間距離ｄの２乗（d²）と比例し
ていることがわかる。ここで、p,v,dは一定なので、チ
ルトビームスポットの時間差はｙ方向に偏位がない場合
には一定値で与えられる（ｙ方向に偏位があるときに
は、ｒの関数となる）。

ここで、複合ディスクにおけるビデオ領域の総絶対時間
はリードインエリアの記録されているTOC情報に含まれ
ているので、システムコントローラ９はその総絶対時間
から一定値（２π/pv）d²を引く演算を行なうことよ
り、チルトビームスポットがディスクの外周部の鏡面等
に入る直前位置を簡単に求めることができる。そして、
ビデオ領域においては、リードインエリアの開始部から
上記直前位置までがサーボ有効範囲Ｓとなるのである。

従って、システムコントローラ９はビデオ領域では、位
置検出器11の位置情報に基づいてメインビームスポット
がビデオ領域に到来したことを検出した時点から上記直
前位置までの期間においてチルトサーボ装置７のサーボ
スイッチ71をオン状態とすることにより、サーボ有効範
囲全域に亘ってチルトサーボを行なうことができること
になる。

なお、上記実施例においては、チルトサーボ専用の光ビ
ームを用い、チルトビームスポットがメインビームスポ
ットに対して所定距離ｄだけ離間した構成のチルトサー
ボ装置に適用した場合について説明したが、実開昭61-1
6719号公報等に示されるように、チルトビームとメイン
ビームを兼用した構成のチルトサーボ装置にも適用可能
であり、かかるサーボ情報によれば、メインビームスポ
ットがチルトビームスポットとなる訳であるから、サー
ボ有効範囲はビデオ領域全域となり、ビデオ領域全域に
亘ってチルトサーボを行なうことができ、より効果的と
なる。

発明の効果 以上説明したように、本発明によるチルトサーボ装置に
よれば、複合ディスクを再生する際に、CD領域の再生時
にはリードインエリアにおいてのみ、ビデオ領域の再生
時にはサーボ有効範囲全域に亘ってチルトサーボを行な
う構成となっているので、CD領域でもビデオ領域でもチ
ルトの残留エラーを少なくでき、クロストークを低減で
きることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるチルトサーボ装置を搭載した光学
的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図はチルトサーボ機構の一例を示す構成図、
第３図は本発明によるチルトサーボ装置の一実施例を示
すブロック図、第４図はディスク上におけるメインビー
ムスポットとチルトビームスポットとの位置関係を示す
図、第５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……チルトサーボ装置 11……位置検出器、13……対物レンズ 17……チルト機構、18……チルトセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報記録ディスクの情報記録面上にチルト
   サーボ用光ビームを照射しその反射光に基づいて情報検
   出用光ビームの光軸が該情報記録面に対して直角になる
   ように制御するチルトサーボ装置であって、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の領域とを有するディスクを再生する際に、前記情
   報検出用光ビームスポットが前記第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、前記検出
   手段の検出出力に基づいて前記第１の領域の再生時には
   リードインエリアにおいてのみ、前記第２の領域の再生
   時にはサーボ有効範囲全域に亘ってチルトサーボを行な
   うべく制御する制御手段とを備えたことを特徴とするチ
   ルトサーボ装置。