JPS61107541A - フオ−カシング制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はディスク装置たとえばコンパクトディスクプレ
ーヤやビデオディスクプレーヤにおけるフォーカシング
制御装置に係り、特にディスクのバラ・ツキによってフ
ォーカスエラー（Ｗ　号１こオフセットが生じても該オ
フセットを自動的に補正できるフォーカシング制御袋Ｍ
Ｅζ関する。

〈従来技術〉 コンパクトディスクプレーヤにおいては、レーザビーム
をディスク面に収束させる対物レンズの焦点深度は、わ
ずか±１．９μｍ程度である。従って、ディスクをコン
パクトディスクのターンテーブルに載置した際に、ピッ
トにピントが合うということは殆ど期待できない。そし
て、たとえディスクをコンパクトディスクのターンテー
ブルに載置した際にピントが合ったとしてもディスクの
反りや機械加工精度に起因する面振れによ。てディスク
とレンズ間の距離は絶えず変化し、次の瞬間にはピント
がずれてしまう。このため、通常コンパクトディスクプ
レーヤにはフォーカシングサーボ機構が設けられ、対物
レンズとディスク間の距離に応じｔこ電圧値を有するフ
ォーカスエラー信号を発生し、該フォーカスエラー信号
を用いてサーボ制御を行って前記距離が一定となるよう
に、換言すればディスク面が常に焦平面となるように対
物レンズのディスク面に対する位置を制御して、ピント
を合わせている。尚、フォーカスエラー信号を発生する
方法としては非点収差を用いる方法や７−コー法などの
原理を用いる方法等がある。

〈発明が解決しようとしている問題点〉ところで、ディ
スク信号面が焦平面となる対物レンズの位置はディスク
のバラツキに起因して相当ずれろ場合がある（このずれ
をオフセントという）。たとえば、ディスク信号面と対
物レンズ間の距離がＬｏの時に該ディスク信号面が焦平
面となるものとすれば、通常第２図（Ａ）実線で示すよ
うにディスク信号面ＤＳから距離Ｌ０の位置に対物レン
ズＯＢＬが到来するようにフォーカシングサーボ制御が
行われる。そして、ディスクのバラツキにより第２図（
Ａ）点線に示すようにディスク信号面ＤＳが対物レンズ
ＯＢＬに近ずくとフォーカスエラー信号の値はマイナス
となる。又、ディスクのバラツキにより第２図（Ｂ１点
線に示すようにディスク信号面ＤＳが対物レンズＯＢＬ
から遠ざかるとフォーカスエラー電圧はプラスとなる。

このため、ディスクのバラツキによってはフォーカスエ
ラー信号ＦＥＳに第３図に示すような直流成分（フォー
カスオフセット電圧ｖＰ０）が含まれ、該フォーカスオ
フセット電圧を中心に振れることになる。

さて、キズがなく、しかもゴミやホコリが付着していな
いディスクにおいては、フォーカスオフセット電圧が生
じても信号読み取りエラーとならないようにフォーカシ
ング制御が行われる。

しかし、フォーカスオフセット電圧が生じている状態に
おいて、ディスクにキズやホコリ、ゴミがあっ°た場合
には、これらキズ、ホコリ、ゴミによって反射光が欠落
し、フォーカスエラー信号は一時的に零（ボルト）とな
る。そして、フォーカスエラー信号が一時的に零（ボル
ト）となるとフォーカスサーボが一時的ににはずれろた
め、従来ここでトラックジャンプを発生する場合があっ
た。

以上から本発明の目的はディスクのバラツキによりオフ
セット電圧が発生しても該オフセット電圧を自動的に補
正することができ、従って常に安定したトレースができ
るフォーカシング制御装置を提供することである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明のフォーカシング制＠装置は、フォーカスエラー
信号に含まれている直流分をフォーカスオフセット電圧
として発生するオフセット電圧発生回路と、該オフセッ
ト電圧により前記ディスク信号面を対物レンズに対して
相対的に移動させろモータと、前記オフセット電圧が零
ボルトとなる迄前記モータを駆動するモータ駆動信号を
発生するモーフ駆動回路とで構成される。

く作用〉 ディスク面のリードインエリアに記録されている情報読
み取り時に、フォーカスエラー信号発生部から出力され
ているフォーカスエラー信号に含まれている直流分をオ
フセット電圧としてローパスフィルタを介して発生し、
該オフセット電圧をモータに印加し、該モータにより前
記ディスク信号面を対物レンズに対して相対的に移動さ
せ、オフセット電圧が零ボルトとなる迄前記モータを駆
動してディスクのバラツキに基づくオフセットが零とな
るようにディスク信号面と対物レンズ間の距離を補正す
る。このように、ディスクのバラツキによって生じるオ
フセットを演奏前に通常のフォーカシングサーボ１ζよ
らずに自動補正するようにしているから、バラツキによ
るオフセットが生じる場合であってもプレイアビリティ
が悪化するごとがなく安定したトレースが可能である。

〈実施例〉 第１図は本発明にかかる７オーカシング制御装置を含む
コンパクトディスクプレーヤの要部ブロックである。図
中、１はコンパクトディスク、２は光ピックアップ、３
は波形処理回路、４は信号処理回路、５はＤＡコンバー
タ、６はオーディオ回路、７は回転速度制御部、８はス
ピンドルモー　　　　　　１り、９はトラッキング制御
部、１０はフォーカシング制御装置、１１はディスプレ
イ装置、１２は制御ユニットである。

コンパクトディスク１には音響信号がデジタルで記録さ
れ、所定データ数毎にフレーム同期信号やサブコーディ
ングと称せられる制御データが記録されている。光ピッ
クアップ２は光学的にコンパクトディスク１上に記録さ
れているデジタル情報を読み取って波形処理回路３に入
力する。波形処理回路３は光ピックアップ２の出力であ
るＲＦ信号を増幅すると共に、所定のスライスレベルで
波形整形し、波形整形して得られた信号（ＥＦＭ信号と
いう）を信号処理回路４に入力する。信号処理回路４は
ＥＦＭ信号を復調すると共に、音響データ、サブコーデ
ィングを分離し、音響データに誤り検出／訂正処理を施
した後、ＤＡコンバータ５でＤＡ変換してオーディオ回
路６に出力する。

又、信号処理回路４はサブコーディングのＱチャンネル
を分析して現在曲の曲番、曲毎の経過時間、トータルの
経過時間等を示すデータを抽出してディスプレイ装置１
１に適宜表示する。

回転速度制御部７のＣＬＶ回路７ａはＥＦＭ信号と信号
処理回路４内蔵の水晶発振器から発生する４、　３２１
８Ｍ　Ｈｚのクロック信号ＣＬＳとを用いてスピンドル
モータ８を線速一定で回転させるための駆動信号ＳＭＤ
を発生し、駆動回路７ｂは該駆動信号に基づいてスピン
ドルモータ８を回転する。

トラッキング制御部９のトラッキング信号演算部９ａは
光ピックアップ２から導かりた検出信号を用いてトラッ
キングエラー信号を発生してトラッキングアクチュエー
タ駆動回路９ｂに印加し、トラッキングアクチュエータ
駆動回路９ｂは図示しないトラッキングアクチュエータ
を駆動して対物レンズを水平方向に移動し、レーザビー
ムのスポットがピット中心に来るように制卸する。

フォーカシング＋１．１Ｊｌａｌ＋装置１０のフォーカ
スエラー信号演算部１０ａは光ピックアップ２から導か
れた検出信号を用いてフォーカスエラー信号を発生して
フォーカスアクチュエータ駆動回路１０ｂに印加し、フ
ォーカスアクチュエータ駆動回路１０ｂは図示しないフ
ォーカスアクチュエータを駆動して対物レンズＯＢＬを
ディスク信号面ＤＳに対して垂直方向に相対的に移動さ
せ、ディスク信号面が焦平面となるように制御する。

ところで、以上の構成は従来装置と何等変わるところは
なく、演奏時（プレイ時）には回転速度制御部７により
ｓ速一定のサーボ制御が行われ、又トラッキング制御部
９によりトラッキングサーボ制御が、更にはフォーカシ
ング制御装置１０によりフォーカシングサーボ制御がそ
れぞれ行われ、これによりコンパクトディスク１から光
ピックアップ２により音響データ等が正確に読み取られ
、信号処理回路４を介してオーディオ回路６から音楽等
が出力される。

しかし、前述のようにディスクのバラ・ンキによりオフ
セットが生じると安定したトレースを行うことができず
、ディスクに付着したゴミやホコリにより、あるいはキ
ズによりトラックジャンプなどの誤動作を生じる場合が
ある。

そこで、本発明においては更に以下の手段をフォーカシ
ング制御装置１０に持たせている。

すなわち、フォーカシング制御装置１０はフォーカスエ
ラー信号演算部１０ａ、フォーカスアクチュエータ駆動
回路１０ｂのほかに、ローパスフィルタ１０Ｃ１オフセ
ツト比較器Ｉ　Ｑ　ｄ、　＠勅回路１０ｅ１スピンドル
モータ８並びにコンパクトディスク１を一体にディスク
面垂直方向（Ｚ軸方向）に駆動するＺ軸モータ１０ｆを
有している。

ローパスフィルタ１０ｃはフォーカスアクチュエータ駆
動回路１０ｂの出力である７オ一カユエラー信号ＦＥＳ
を印加され、ディスク信号面ＤＳのリードインエリアに
記録されている情報読み取り時において（信号ＬＩＲ＝
”１″）、フォーカスエラー信号ＦＥＳに含まれている
直流成分をオフセット電圧ＯＦＶとして発生する。

尚、信号ＬＩＲは制御ユニット１２から出力され、ＬＩ
Ｒ＝”１”の状態とは光ピンクアップ２をリードインエ
リアに位置決めした後であって該リードインエリアに記
録されている情報読み取り前の状態である。又、オフセ
ット電圧ＯＦＶはディスクにバラツキがなく第２図実線
で示す位置にディスク信号面ＤＳが存在する場合には零
ボルトとなり、ディスク信号面ＤＳが第２図（Ａ）点線
で示す位置に存在すれば距ｇｌｄに応じたマイナスの電
圧値を示し、又ディスク信号面ＤＳが第２図（Ｂ１点線
で示す位置に存在すれば距離ｄに応じたプラスの電圧値
を示す。更に、信号ＬＩＲ−１１″の１時には通常のフ
ォーカシングサーボ制御を行なうものとする。

オフセット比較器１０ｄはオフセット電圧ＯＦＶと所定
レベルＣ零ボルト）を比較して該差に応した電圧を発生
して駆動回路１０ａに入力し、該駆動回＃５１０　ｅは
入力された電圧信号に基づいてＺ軸モーク１０ｆを回転
する。これにより、コンパクトディスク１の信号面ＤＳ
はスピンドルモータ８と一体に垂直方向に移動する。す
なわち、ディスク信号面ＤＳは光ピックアップ２の対物
レンズＯＢＬに対して相対的に移動する。そして、ディ
スク信号面ＤＳは最終的に前記オフセット電圧が零ボル
トどなる位置（第２図（Ａｌ、ＣＢ）に示す実線位置）
に到来して停止する。

オフセット電圧ＯＦＶが零ボルトになれば制御ユニット
１２は信号ＬＩＲ６！”Ｏ”にし通常の動作を開始させ
る。

尚、以上の説明ではＺ軸モータ１０ｆによりディスク信
号面をＺ軸方向に移動させた場合であるが光ピックアッ
プを移動させるように構成してもよいことは勿論である
。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、ディスク面のリー
ドインエリアに記録されている情報読み取り時に、フォ
ーカスエラー信号発生部から出力されているフォーカス
エラー信号に含まれている直流分をオフセット電圧とし
て発生し、該オフセット電圧をモータに印加し、該モー
タによりディスク信号面を対物レンズに対して相対的に
移動させ、オフセット電圧が零ボルトとなろ迄該モータ
を駆動するように構成したから、ディスクのバラツキに
よって生じるオフセット電圧を演奏前に通常のフォーカ
シングサーボによらず予め自動補正することができ（オ
フセント電圧を零ボルトにでき）、従って常にフォーカ
スエラー信号は零ボルトを中心に振れているのでディス
ク上のキズやホコリ、ゴミによって反射光が欠落して、
フォーカスエラー信号が一時的に零ボルトとなってもフ
ォーカスサーボがはずれることはなく、安定したトレー
スが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるフォーカシング制御装置を含む
コンパクトディスクプレーヤのブロック図、第２図はデ
ィスクのバラツキによって生じるオフセットの説明図、
第３図はフォーカスオフセット電圧を含むフォーカスエ
ラー信号波形図である。 ＯＢＬ・・・対物レンズ、ＤＳディスク信号゛面１・・
・コンパクトディスク、２・・・光ビックアンプ、４・
・・信号処理回路、８・・・スピンドルモータ、９・・
・トラッキング制御部、１０・・・フォーカシング制御
装置、 １０ａ・・フォーカスエラー信号演算部、１０ｂ・・フ
ォーカスアクチュエーク駆動回路、１０ｃ・・ローパス
フィルタ、 １０ｄ・・オフセット比較器、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスク信号面と光ピックアップを構成する対物レンズ
   間の距離に応じたフォーカスエラー信号を発生し、該フ
   ォーカスエラー信号を用いて前記距離が一定となるよう
   にフォーカシングサーボ制御を行うフォーカシング制御
   装置において、フォーカスエラー信号に含まれている直
   流分をフォーカスオフセット電圧として発生するオフセ
   ット電圧発生回路と、該オフセット電圧により前記ディ
   スク信号面を対物レンズに対して相対的に移動させるモ
   ータと、前記オフセット電圧が零ボルトとなる迄前記モ
   ータを駆動するモータ駆動信号を発生するモータ駆動回
   路とを有することを特徴とするフォーカシング制御装置
   。