JPS592235A - 光学式情報読取装置におけるサ−ボ装置 - 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】 本発明は、光学式情報読取装置において照射光線の収束
点の位置器側１をなすサーボ装置に関する。

ディジタルオーディオディスクプレーヤ、光学式ビデオ
ディスクプレーヤ等の光学式情報読取装置においては、
記録媒体である記録ディスクの記録面上に照射光線であ
るレーザ光線束を常に正確に収束させるためにいわゆる
フォーカスサーボ装置が用いられる。更に、記録ディス
クの記録面上に収束されるレーザ光線束が常に記録面上
の記録トラックを正確に追跡するようにするためにいわ
ゆるトラッキングサーボ装置が用いられる。

これらフォーカスサーボ装置及びトラッキングサーボ装
置の従来例を第１図に示す。第１図において、１は記録
ディスクに記録された情報を含む再生情報信号であるＲ
Ｆ　（高周波）信号を発生すると共に記録ディスクの記
録面に対するレーザ光線束の収束点の偏倚を示すフォー
カスエラー信号及び情報トラックに対するレーザ光線束
のスポ・ントの位置の偏倚を示すトラッキングエラー信
号の両エラー信号を発生するピンクアップ装置である。

ピックアップ装置１は、例えばレーザ光線束を収束して
得られたスポット光を記録ディスクの記録面に照射する
ことによって得られる反射光を４分割フォトディテクタ
で受光し、この４分割フォトディテクタの各エレメント
の出力の総和よ５ＲＦ’信号を得る構成となっている。

ピックアップ装置１におけるこの４分割フォトディテク
タは、受光面を互いに直交する２本の直線により４分割
する如く配置された、互いに独立した４個の受光エレメ
ントで形成されている。そして、ピックアップ装置ｌは
適当な光学系によるエラー検出手段によって例えばこの
４分割フォトディテクタの対角線上のエレメントの出力
を加算して１対の加算出力を導出しこの１対の加算出力
の差信号ヲ゛トラ・ノキングエラー信号として出力しか
つ４分割フォトディテクタの隣接するエレメントの出力
を加算して１対の加算出力を導出しこの１対の加算出力
の差信号をフォーカスエラー信号として出力する構成と
なっている。このビックアンプ装置１より出力されたフ
ォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の各々
はドライブアンプ２，３の各々により増幅されたのちフ
ォーカスアクチュエータ４及びトラッキングアクチュエ
ータ５の各々に供給される。フォーカスアクチュエータ
４は、例えば収束レンズ（図示せず）を駆動するフォー
カスモータからなっている。また、トラッキングアクチ
ュエータ５は、例えばトラッキングミラー（図示せず）
を駆動する駆動コイルからなっている。

かかる構成において、トラッキングエラー信号及びフォ
ーカスエラー信号の信号レベルが零になるようにトラッ
キングミラー及び収束レンズが駆動されて情報トランク
に対するレーザ光線束のスポットの位置及び情報記録面
に対するレーザ光線束の収束点の位置が正確に制御され
る。

ところがかかる従来のトラッキングサーボ装置及びフォ
ーカスサーボ装置においてはレーザダイオードの温度変
化や記録ディスクの面振れにより光分布に光学的強度の
偏りが生じトラッキングエラー信号及びフォーカスエラ
ー信号にオフセットが生じて制御量が目標値と一致せず
いわゆる目標値ずれが生じるという欠点があった。

そこで、本発明の目的はエラー信号のオフセツト量が零
になるようにして目標値ずれを起こすことのない光学式
情報読取装置におけるサーボ装置を提供することである
。

本発明による光学式情報読取装置におけるサーボ装置は
、記録媒体の記録面からの光の強さに応じた信号によっ
てエラー信号に生じ得るオフセットに応じたオンセット
信号を発生してこれをエラー信号に加えることにょクオ
フセノト全消去する構成となっている。

以下、本発明を第２図乃至第６図を参照して詳細に説明
する。

第２図において、ドライブアンプ２，３．フォーカスア
クチュエータ４及びトラッキングアクチュエータ５は第
１図と同様に接続されている。しかしながら、本例にお
いてはドライブアンプ２゜３の各々には加算回路７，８
の各々の出力が供給されている。加算回路７，８の各々
の一方の入力端子にはピンクアップ装置１よジ出力され
たフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の
各々が供給されている。また、ピックアンプ装置Ｊより
出力されたＲＦ倍信号信号レベル検出回路９に供給され
る。信号レベル検出回路９より　ＲＦ倍信号信号レベル
に応じた電圧がピーク検出回路１０に供給される。ピー
ク検出回路１０［おいて、信号レベル検出回路９の出力
は演算増幅器１１の正側入力端子に供給される。演算増
幅器１１の出力は抵抗Ｒ，，Ｒ，，の各々を介してダイ
オードＤのアノード及びコンパレータ１２の負側入力端
子の各々に供給される。ダイオードＤのカソードと接地
間にはコンデンサＣ１が接続されている。また、ダイオ
ードＤのカソードと演算増幅器１１の負側入力端子間に
は抵抗Ｒ３が接続されている。このダイオードＤのカソ
ード、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ３の共通接続点に導出
された信号は抵抗■ｔ４を介してコンパレータ１２の正
側入力端子に供給される。そして、コンパレータ１２の
出力がピーク検出回路１０の出力として・オフセット制
闘回路１３に供給される。これらピーク検出回路１０及
びオフセット開側ｊ回路１３によってオフセット消去手
段が形成されている。オフセット器側１回路１３におい
てコンパレータ１２の出力はカウンタ１４及び極性反転
回路１５の各々Ｖこ供給される。

カウンタ１４にはクロックパルス発生回路１６よりクロ
ックパルスも供給されている。カウンタ１４ハ、例えば
図示せぬモード制御回路からオフセット調整モード指令
が発せられてオフセット調整モードとなったとき計数値
をリセットしてクロックパルスによるカウントアツプ動
作を開始し、カウントアツプ動作を開始してから極めて
短い所定時間が経過した後にピーク検出回路１０の出力
の状態が変化したときカウントアツプ動作全停止する構
成となっている。このカウンタ１４より計数値を表わす
ディ、ジタル信号がＤ／Ａ　（デジタル・アナログ）変
換器Ｊ７に供給されてアナログ信号に変換されたのち極
性反転回路１５に供給される。極性反転回路１５は、例
えばＤ／Ａ変換器１７の出力が供給された反転増幅器と
、この反転増幅器の出力及びＤ／Ａ変換器１７の出力の
うちのいずれか一方をピーク検出回路１０の出力に応じ
て選択的に出力する信号選択回路とで構成されている。

この極性反転回路１５の出力がオフセット制［１回路１
３の出力であるオフセット信号として加算回路７の他方
の入力端子に供給されてフォーカスエラー信号に加算さ
れる。また、このオフセット側脚回路１３とほぼ同一構
成のオフセット制御回路１３′が設けられている。この
オフセット制両回路１３′にもコンパレータ１２の出力
が供給されており、またこのオフセット器側１回路１３
′の出力は加算回路８の他方の入力端子に供給されてト
ラッキングニラ−信号に加算される。

以上の構成において、几Ｆ信号の信号レベルはエラー信
号であるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信
号のオフセットｉの増加に伴って低下するので信号レベ
ル検出回路９の出力は第３図に示す如くエラー信号のオ
フセット量が零のとき最大となる。この信号レベル検出
回路９の出力が一定のとき、すなわちエラー信号のオフ
セット量が一定のとき演算増幅器１１の出力電圧が一定
となりコンデンサＣ１の充電電圧は演算増幅器１１の出
力電圧よりダイオードＤの順方向電圧分だけ低い電圧と
なる。このため、コンパレータ１２より低レベル信号が
出力されることとなる。このとき、極性反転回路１５に
おける信号選択回路より恥変換器１７の出力がそのまま
出力されて極性反転回路１５の極性反転作用が働かない
ようにすれば、前記図示せぬモード制御回路よりオフセ
ット調整モード指令が発せられてカウンタ１４の計数値
が増大しＤ／Ａ変換器１７の出力電圧が上昇したときに
フォーカスエラー信号に加算される極性反転回路１５の
出力であるオフセット信号の信号レベルが上昇してフォ
ーカスエラー信号のオフセット量が変化することとなる
。今、このフォーカスエラー信号のオフセット量がＲＦ
倍信号信号レベルをその最大レベルに近付かせる方向に
変化したとき信号レベル検出回路９の出力電圧が上昇す
るので演算増幅器１１の出力電圧がコンデンサＣ１の充
電電圧より高い状態に保たれてコンパレータ１２より低
レベル信号が継続して出力されることによりカウンタ１
４の計数値の増大に伴ってオフセット信号の信号レベル
が継続して上昇する。このため、ＲＦ倍信号信号レベル
が継続して最大レベルに接近することとなる０ 若し、フォーカスエラー信号のオフセット量がＲＦ倍信
号信号レベルを最大レベルから遠ざける方向に変化した
ときは信号レベル検出回路９の出力電圧が低下するので
演算増幅器１１の出力電圧がコンデンサＣ１の充電電圧
より低くなってコンパレータ１２より高レベル信号が出
力されることとなる。

そうすると、極性反転回路１５における信号選択回路よ
り反転増幅器の出力が選択的に出力され始めて極性反転
回路１５の極性反転作用が働き始めることとなる。この
ため、フォーカスニラ−信号のオフセット量が逆方向に
変化することになってＲＦ信号の信号レベルが最大レベ
ルに近付き始めることとなる。

以上の如（Ｉｔ、ｌ！”信号の信号レベルが最大レベル
に近付くようにフォーカスエラー信号のオフセット量が
変化することによってＩｔＦ信号の信号□レベルが上昇
したのちに低下し始めると演算増幅器１【の出力電圧が
コンデンサＣ１の充電電圧より低くなってコンパレータ
１２の出力が低レベルから高レベルに変化する。そうす
ると、カウンタ１４のカウントアツプ動作が停止してフ
ォーカスエラー信号のオフセット量が変化しなくなり、
Ｉｔ　ｌ”信号の信号レベルが比較的大きいレベルに保
持される。

以上の如きオフセット制御はオフセット制御回路１３’
によってトラッキングエラー信号に対してもなされてＲ
Ｆ信号の信号レベルがほぼ最大レベルに保持されること
となる。このため、両エラー信号のオフセット量がほぼ
零となって目標値す九の発生が防止されることとなる。

第４図は、本発明の他の実施例を示す回路ブロック図で
ある。第４図において、ピンクアップ装置ｌ、ドライブ
アンプ２，３．フォーカ゛スアクチ）エータ４．トラッ
キングアクチュエータ５．加算回路７，８．ピーク検出
回路１０及びオフセット制御回路１３．１３’は第２図
と同様に接続されている。

しかしながら本例においてはビ・ツクアンプ装置ｌより
出力されたＲ１−信号がプリアンプ２０ｖＣよって増幅
されたのちエラーレート信号発生回路２１に供給される
。エラーレート信号発生回路２１ｉｄ、例えばＥＦＭ　
（Ｅｉｇｈｔ　ｔｏ　Ｆｏｕｒｔｅｅｎ　Ｍｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎ　）変調信号からなるＩ（ｉ−信号を復調して
得られた符号におけるランダム性の符号誤りを検出し、
この符号誤りの単位時間当りの発生回数を示す例えば４
ビツトのデータを１ビツトずつ時系列的に出力する構成
となっている。このエラーレ−１・信号発生回路２１よ
ジ出力された直列データに応じたエラーレート信号は、
この場合シフトレジスタ等からなる直列／並列変換器２
２によって並列データに応じたディジタル信号に変換さ
れたのちＤ／Ａ変換器２３によってアナログ信号に変換
されてピーク検出回路１０に供給される。ピーク検出回
路１０において、アナログ信号に変換されたエラーレー
ト信号はバッファアンプ２４．２５の各々及びスイッチ
として接続された電界効果トランジスタＱ、　、　Ｑ２
の各々を介してコンデンサＣ２，Ｃ３の各々に印加され
る。コンデンサＣ２，Ｃ３の各々の両端間には電界効果
トランジスタＱ３．Ｑ、の各々が放電用スイッチとして
接続されている。これらトランジスタＱ、、Ｑ２の各ゲ
ートには図示せぬパルス発生回路よりサンプルパルスａ
。

Ｃの各々が供給されかつトランジスタＱ３．　Ｑ、の各
ゲートにはリセットパルスｂ、ｄの各々が供給される。

コンデンサＣ２，Ｃ３の各々の充電電圧はバッファアン
プ２６．２７の各々を介してコンパレータ２８の負側入
力端子及び正側入力端子の各々に供給される。そして、
第２図の装置と同様にコンパレータ２８の出力はピーク
検出回路ＩＯの出力としてオフセット制御回路１３．１
３’に供給される。オフセット制（財）回路１３．１：
３’は、第２図の装置における構成の他に前記図示せぬ
パルス発生回路よりサンプルパルス及びリセットパルス
の供給を受けてそれらパルスによって設定した所定の時
間内におけるコンパレータ２８の出力の状態によっての
みフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に
加算されるオフセット信号のレベル及び極性が制商１さ
れるようにコンパレータ２８の出力を処理しつつ各部に
供給する信号処理供給手段を備えた構成となっている。

以上の構成において、例えばレーザダイオードの温度変
化等によりフォーカスエラー信号及びトラッキングエラ
ー信号の両エラー信号にオフセット信号じると、ＲＦ倍
信号波形をシンクロスコープ等で観測することによって
得られるいわゆるアイパターンにおける、アイ開口率が
劣下して符号誤りの発生の確率が増大する。このため、
エラー信号のオフセット量が零のとき符号誤りの発生率
が最小となって第５図に示す如くい変換器２３より出力
されたアナログ信号に変換されたエラーレート信号の信
号レベルが最小となる。今、第２図の装置と同様にオフ
セット制御回路１３によってエラー信号に加算されるオ
フセット信号の信号レベルが変化して両エラー信号のオ
フセット量が変化したときにサンプルパルスα、Ｃの各
々カ第６　図（ＡＩ　。

（Ｃ）の各々に示す如く時刻ｔｌｌｔ２の各々において
発生しかつリセットパルスｂ、ｄの各々が同図（Ｂ）。

（Ｉ））の各々に示す如く時刻ｔ３　＋　ｔ４の各々に
おいて発生するように前記図示せぬパルス発生回路が構
成されればコンパレータ２８の負側及び正側入力端子の
各々に同図（Ｅｌ　、　（１つの各々に示す如き信号が
供給される。すなわち、時刻ｔ、ｖｒ−発生したサンプ
ルパルスが消滅してから時刻ｔ３に亘る時間Ｔ１におい
てサンプルパルス消滅時におけるアナログ信号に変換さ
れたエラーレート信号の信号レベルが保持されてコンパ
レータ２８の負側入力端子に供給される。

−！、た、時刻ｔ２ｒｇｃ発生したサンプルパルスが消
滅してから時刻ｔ４に亘る時間Ｔ２においてサンプルパ
ルス消滅時におけるアナログ信号に変換されたエラーレ
ート信号の信号レベルが保持されてコンパレータ２８の
正側入力端子に供給される。従って、時間Ｔ１とＴ２と
がオーバーラツプする時間Ｔ３におけるコンパレータ２
８の負側及び正側入力端子の各々に供給される信号の信
号レベルをそれぞれＶ、、Ｖ２とすると、オフセット量
が零点に向って正゛方向に変化したときＶ、）Ｖ２とな
ジ、オフセット量が零点を越えて更に正方向に変化した
とき■１＜■２となる。

また、オフセット量が零点に向って負方向に変化したと
きＶ、＜Ｖ２となり、オフセット量が零点を越えて更に
負方向に変化したときＶ、）Ｖ２となる。このため、時
間Ｔ３においてコンパレータ２８より出力される信号に
よってエラー信号のオフセント量が零になったことを検
出することができることとなり、このコンパレータ２８
の出力がピーク検出回路１０の出力として供給されるオ
フセット訓脚回路１３゜１３′によって第２図の装置と
同様にしてエラー信号のオンセット量がほぼ零になるよ
うに開開ｊされて目標値ずれの発生を防止する゛ことが
できることと゛なる。

尚、上記実施例においてはオノセント調整モードとなっ
たときカウンタ１４がカウントアツプ動作を開始してオ
フセット消去手段の作用が働き始めるとしたが、オフセ
ット消去手段を情報再生動作モード等の通常のモードに
おいても作用できるようにしても良いのは明らかである
。

以」二詳述した如く本発明による光学式情報読取装置に
おけるサーボ装置は、記録媒体の記録面からの光によっ
て得た信号によってエラー信号に生じ得るオフセットに
応じた信号をエラー信号に加えてオフセ、Ｉｆ消去する
構成となっているので、エラー信号にオフセットが生じ
ることによる目標［直ずれの発生を防止することができ
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の光学式情報読取装置におけるサーボ装
置を示すブロック図、第２図は、本発明の一実施例を示
す回路ブロック図、第３図は、エラー信号のオフセント
量の変化に対する１、（Ｆ信号の信号レベルの変化を示
すグラフ、第４図は、本発明の他の実施例を示す回路ブ
ロック図、第５図は、エラー信号のオフセット量の変化
に対するＤ／Ａ変換後のエラーレート信号の信号レベル
の変化を示すグラフ、第６図は、第４図の装置の一部の
回路動作を示す波形図である。 主要部分の符号の説明 ９・・・信号レベル検出回路 １ｏ０．・ピーク検出回路 １３．１３’・・・オフセ・ント制御回路２０・・・プ
リアンプ ２１・・・エラーレート信号発生回路 ２２・・・直列／並列変換器　２３・・・Ｄ／Ａ変換器
出願人　パイオニア株式会社 代理人　　弁理士　籐材　元　彦

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学式情報読取装置における信号読取装置から発
   せられる記録媒体の記録面に対する照射光線の収束点の
   位置の偏倚を示すエラー信号によって前記信号読取装置
   を制御するサーボ装置であって、前記記録媒体の記録面
   を経た光の強さに応じた再生情報信号によって前記エラ
   ー信号に生じ得るオフセットに応じたオフセット信号を
   発生してこれを前記エラー信号に加えることによって前
   記オフセ、ｈｋ消去するオフセット消去手段を備えたこ
   とを特徴とする光学式情報読取装置におけるサーボ装置
   。
2. （２）　　ｎｉｌ記オフセット信号は、前記再生情報信
   号の信号レベルを表わす信号であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の光学式情報読取装置における
   サーボ装置。
3. （３）前記オフセット信号は、前記再生情報信号を所定
   の復調手順に従って復調して得られた符号における符号
   誤りの発生率を示す信号であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光学式情報読取装置におけるサー
   ボ装置。