JPS6120931B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイスク製造時等に発生する偏心を回
転動作中において自動的に補正するための自動偏
心補正装置を具備するデイスクプレーヤに関する
ものである。

一般にデイスクの製造時にデイスク穴中心すな
わち回転中心と、記録信号トラツク中心とを精度
つく合致させること、すなわち偏心を零にすると
いう事は、高精度の加工技術や加工後の熱的変形
の防止等が必要があるため、非常に困難である。
またデイスクプレーヤにデイスクを装着するとき
にもデイスクの着脱を容易に行なう為、若干のガ
タを生じ、やはりこれも偏心を増加させている。
このように大きな偏心のあるデイスクを再生する
と、一般には再生信号の時間軸変動及びミストラ
ツキング量が増加する。

これは正常な信号の再生とはならなくなり、非
常に問題である。

このため、例えば光学方式ビデオデイスクプレ
ーヤの場合には、トラツキング補正装置、あるい
は時間軸変動補正装置を具備し、上記問題を一応
対策している。しかし、偏心量が大きくなればな
るほどそれぞれの補正装置の制御範囲増加をせま
れら、これに伴つて制御感度の増加が必要とな
り、そのため制御感度増加に伴うノイズの発生が
増え、また補正メカニズムの大幅改善必要等の問
題が発生する。

本発明の目的は、前記デイスク及びデイスクプ
レーヤの欠点である偏心を、デイスクの製造に対
する加工精度をそれほど必要とせず、しかも、ピ
ツクアップ系の各種のサーボ系のダイナミツクレ
ンジ拡大等の大幅な改良をせずに、簡単で、しか
もデイスク回転中において自動的に補正する為の
装置を具備したプレーヤを提供することにある。

光学式ビデオ・デイスク・プレーヤのごとき、
デイスクの信号記録トラツク位置検出手段とデイ
スクの回転を制御する為の回転位相検出手段とを
具備するデイスクプレーヤにおいて、デイスク再
生時に、トラツク位置検出手段から得られるトラ
ツキング情報と、デイスク回転位相検出手段から
得られる位相情報とを用いて、デイスク偏心を補
正する本発明の原理及び要点について説明する。

第１図において、Ａはデイスク穴の中心、Ｂは
信号記録トラツクの中心、Ｄは信号記録トラツク
の１つで、図示するごとく両中心はＡ，Ｂ偏心し
ている。また複数個の偏心補正機構は、Ａを中心
に等距離の位置に、しかも等角度離れた位置に配
置されている。第１図では、簡単のためＸ軸、Ｙ
軸上のａ〜ｄ点にそれぞれ偏心補正機構Da〜Dd
がＡを中心として放射状に配置されており、また
トラツクＤと、偏心補正機構Da〜Ddと中心Ａと
を結んだ延長線の交点をa′〜d′とする。このとき
デイスクと補正機構とがデイスク穴中心Ａを中心
として滑りなく回転するものとすれば、各Da〜
Ddとトラツク中心Ｂとの関係は常に一定の関係
に保たれているので、各補正機構に与えられるべ
き偏心補正信号は常に一定のものとなる。一方｜
a′−ａ｜＝｜c′−ｃ｜、｜b′−ｂ｜＝｜d′−ｄ｜
の状態が偏心零の状態であるから、各々の補正機
構に、Daには｜a′−ａ｜に相当するレベル、ま
たDb〜Ddにはそれぞれ｜b′−ｂ｜〜｜d′−ｄ｜
に相当するレベルを偏心補正信号として印加すれ
ばよい。なお、各補正機構で該補正信号により発
生する力の方向は、それぞれデイスク回転中心Ａ
に向う方向にすれば偏心は零になる。

次にこの各々の補正機構に印加すべき前述のレ
ベルの信号の検出手段について述べる。

今デイスクは第１図の矢印で示した方向に回転
をし、またピツクアップ装置はＸ軸上の任意の位
置Ｐに配置されている。このときピツクアップ装
置に組み込まれたトラツク位置検出装置がトラツ
ク位置を検出し、第２図Ａに示したごとき信号を
発生する。この信号はピツクアップ装置とトラツ
クとの相対位置が任意の時間に、右左方向のどち
らか（検出装置の検出方向は第１図のＸ軸上右左
方向）にどの程度ずれたかを示している。すなわ
ち、第１図においてトラツク上の点a′〜d′が第２
図の時間ta，tb，tc，tdにピツクアップ装置のト
ラツク位置検出装置上に位置したとき、検出信号
をその時間タイミングでサンプリングし、それぞ
れの誤差レベル｜ｐ−a′｜〜｜ｐ−d′｜と誤差の
方向を第２図Ａの信号より得る。この｜ｐ−a′｜
〜｜ｐ−d′｜という誤差の量は前述の｜ａ−a′｜
〜｜ｄ−d′｜に相当する量であり、かつ誤差の方
向は、前述の補正信号によるデイスク補正方向を
示していることは明らかである。

すなわち、本発明においてはピツクアップ装置
のトラツク位置検出装置で得られるトラツキング
の情報から、補正機構とピツクアップの相対位置
とが一致するタイミングで、それぞれの補正機構
に印加すべき情報をサンプリングし、このレベル
を少くともデイスクの回転中はホールドし、その
サンプリング情報に対応した補正信号を補正機構
に印加することで偏心を零にする。

本発明の一実施例として、第３図に装置の全体
構成を示すブロツク図を、第４図に本発明の要部
である偏心補正装置の拡大断面図を、第５図に偏
心補正装置の平面図（一部切り欠き）をまた第６
図に第３図のサンプルホールド回路の詳細な構成
のブロツク図を示す。第３図において、１はデイ
スク、２はターンテーブル、３はベース、４はデ
イスク係合機構、５はデイスク偏心補正機構、６
はピツクアップ装置、７はデイスク回転用モー
タ、８はトラツキング誤差検出装置、９はピツク
アップ内に組み込まれたトラツキング補正装置、
１０は偏心補正機構ドライブ回路、１１はサンプ
ルホールド回路、１２はシヤフト、２０はフイル
タ回路、２１はモータ回転制御回路、２２は回転
位相検出器、２３はマグネツトを示す。また第３
図において、１３はデイスク押え、１４はデイス
クおさえ突起部、１５はボビン、１６はコイル、
１７はマグネツト、１８はプレート、１９はスプ
リング、３０はガイド溝、３１はガイド溝端部、
３２はリード線通し穴、３３はしゆう動子、３４
はリング状電極、４１はガイド溝、４２はガイド
溝端部を示す。第５図において、第４図と同一部
分には同一番号を付してあり、２４はデイスク穴
内壁を示す。また第６図において５１はアナログ
メモリ素子、５２はタイマ回路Ａ、５３はパルス
発振器、５４はタイマ回路Ｂ、５５はリングカウ
ンタ、５６は遅延回路、５７はスイツチ回路であ
る。

本実施例において、第４図および第５図に示す
ごとく、偏心補正機構５はデイスク着脱が容易に
行なえるよう若干直径をデイスク穴径より小さめ
にした円筒状のデイスク係合機構４に内包されて
おり、シヤフト１２に対し（なおシヤフト１２の
軸をＺ軸とする）放射状外向に90゜の間隔で、す
なわち、第４図に示すごとくＸ軸、Ｙ軸上にDa
〜Ddの４個設置されている。さらに偏心補正機
構５は、デイスク内壁面２４に当接するデイスク
押え１３と、ダイナミツクスピーカのごとき形状
のマグネツト１７とプレート１８による磁気回路
（本例では内磁型であるが外磁型も可能）と、磁
気回路ギヤツプ部の形状に適合する形状を具えた
コイル１６の巻線されたボビン１５とから成るボ
イスコイルアクチユエータとから構成される。デ
イスク押え１３は該ボビン１５と一体に組み立て
られ、その移動方向と量とを規制する為の突起部
１４が設けられている。デイスク押え１３は該ボ
ビンの内側空洞部でデイスク押え１３とマグネツ
ト１７との間に折置されたスプリング１９により
デイスク半径方向外側に押され、デイスク押えの
一端がデイスク穴内壁に密着するようにしてい
る。

また偏心補正機構５の回転位相を検出し、さら
にモータ回転制御信号を検出する為の回転位相検
出器２２およびマグネツト２３について説明す
る。まずマグネツト２３はシヤフト１２上で、偏
心補正機構５のDaとシヤフト１２のＺ軸とを結
んだ直線、すなわちＸ軸とＺ軸とで囲む平面内の
任意の高さの位置に１個設置され、一方回転位相
検出器２２は、マグネツト２３と同一のＺ軸方向
の高さの位置で、しかもピツクアップ装置６に設
置されたトラツク位置検出装置８とシヤフト１２
の軸とを結ぶ直線Ｚ軸とで囲まれた平面内でかつ
マグネツト３２の回転半径に近接した位置に設置
されている。

いまデイスク１がデイスク係合機構４に未装着
時には、複数個のデイスクおさえ１３はスプリン
グ１９によりシヤフト１２に対し外方向に押さ
れ、ガイド溝３０及び４１のそれぞれの端部３
１，４２にデイスクおさえ突起部１４が規制され
る位置まで、デイスク係合機構４の外方向に突出
している。次にデイスク１が装着されると、デイ
スクおさえ１３は、デイスク穴内壁２０によりシ
ヤフトに内側方向に押され、スプリング１９と力
のつり合つた位置でターンテーブル２上に設置さ
れる。この状態でデイスク１がデイスク回転用モ
ータ７により回転をはじめ、ピツクアップ装置６
がデイスク１からの信号を再生しはじめる。この
ときピツクアップ装置６のトラツク位置検出装置
８からはトラツキング誤差信号が再生されてく
る。一方同時に、前記回転位相検出器２２からも
デイスク１の回転に伴いデイスク偏心補正機構
Daの回転位相タイミングに合つたデイスク１回
転あたり１個のパルス信号が再生されてくる。こ
のうち、トラツキング誤差信号は、その内から回
転周期成分、すなわち、偏心に対応した信号を分
離する為、フイルタ回路２０に印加される（第２
図Ｂに対応）。次にフイルタ回路２０を通過した
偏心補正信号はサンプルホールド回路１１に印加
される。また回転位相検出器２２からのパルス信
号はサンプルホールド回路１１とデイスク回転制
御回路２１に印加される。

サンプルホールド回路１１の詳細な統系図を第
６図に示す。図において、５１（５１ａ〜５１
ｄ）は偏心補正機構と同数個（すなわち４個）の
アナログメモリ素子（デイジタルメモリでも可）
である。５２はデイスク回転スタート信号により
セツトされ、デイスク回転がほぼ安定するのに要
する時間、回転位相検出器２２からのパルス信号
を通過させないタイマー回路である。５３はタイ
マー回路５２を通過したパルスのタイミングで発
振を開始するパルス発振器（発振周波数は本実施
例では入力パルスの４倍の周波数）である。

５４はデイスク回転スタート信号でリセツトさ
れ、パルス発振器５３出力のパルス数を４個カウ
ントしたらパルスの通過を阻止するタイマ回路で
ある。５５はタイマ回路５４出力パルスにより、
４相の信号を発生するリングカウンタである。

５６はリングカウンタ５５出力パルスとトラツ
キング誤差信号の時間合わせを行なう遅延回路で
ある。また５７はアナログメモリ素子５１でサン
プルホールドされた信号を偏心補正機構ドライプ
回路に印加する際、すべてのメモリ素子５１でサ
ンプリングが完了した後、メモリ素子の信号を同
時に出力する為のスイツチ回路である。

このサンプルホールド回路１１においては、偏
心補正信号が遅延回路５６を通じて４つのアナロ
グメモリ素子５１に印加される。一方、回転位相
検出器２２からのパルス信号は、タイマ回路５２
によりデイスクが回転をはじめてから一定時間後
にパルス発振器５３に印加される。パルス発振器
５３では、偏心補正機構５のDaのタイミングで
発生している回転位相検出器２２出力パルスによ
り、４倍の周波数で発振を開始する。なおこの周
波数のそれぞれのパルスの位置は、他の偏心補正
機構５のDb〜Ddの時間タイミングに対応してい
る。さらにパルス発振器５３の出力パルスは、４
パルスのみをカウントし、それ以上はパルスを通
過させないごとく構成したタイマ回路５４を通過
し、リングカウンタ５５に印加される。リングカ
ウンタ５５では、各偏心補正機構の時間タイミン
グに対応する４相のパルスを発生し、それぞれの
パルスをサンプリングタイミング信号として、各
アナログメモリ素子５１に印加する。このときア
ナログメモリ素子５１ではリングカウンタ５５か
らのサンプリングタイミング信号のタイミングで
偏心補正信号をそれぞれサンプリングし、さらに
その値をホールドする（第２図ＢのVa〜Vdに対
応）。このように、本実施例のサンプルホールド
回路では１度サンプリングがなされると、回転位
相検出器２２から次々と出力されるパルスにはも
はや応答せず、少なくとも最初のホールドレベル
をデイスクが回転している間は保つごとく構成さ
れている。

次に、サンプルホールドされた４種類の偏心補
正信号は各々のサンプルホールド回路でサンプル
がなされた後、スイツチ回路５７を通過して、偏
心補正機構ドライブ回路１０に印加される。

なお第２図にはドライブ回路１０は１つしか図
示していないが、４つの入力及び４つの出力をも
つているものである。

さらにドライブ回路１０の出力は各デイスク偏
心補正機構５のDa〜Ddに印加される。すると各
補正機構５の磁気回路中に配置されたコイル１６
に電流が流れ、この電流に応じた力が発生し、そ
れぞれの力の合成されたベクトルの方向にその大
きさ分の力でデイスク押え１３を押し、偏心が補
正される。

なお、偏心補正機構５は本実施例では４個であ
つたが、例えば磁気回路としては２個以上であれ
ばよい。すなわち、例えば本実施例のごとく、ス
プリング１９とデイスク押え１３は４個あり、そ
れぞれの磁気回路を形成するコイル、ボビン、マ
グネツト、プレートは２組とし、第５図における
Ｘ軸、およびＹ軸方向にそれぞれ１組設置する。
そして本実施例のごとく、偏心補正信号を検出
し、Ｘ、およびＹ軸方向に設置された各々の補正
機構には、本実施例における前者はDa及びDcに
印加したレベルの差分のレベルを、また後者は
Db，Ddに印加したレベルの差分のレベルを印加
することにより、本実施例と同様に偏心を補正す
ることが可能である。

また本実施例では、偏心補正機構は、シヤフト
１２付近に位置していたが、デイスク外縁部にあ
つても同様な補正は可能である。なおこのときに
は、シヤフト１２付近におけるデイスク押え１２
とスプリング１９によるデイスク係合機構のごと
きデイスクを多少移動させられる機構が必要であ
る。

さらに、本実施例では、サンプリングに関して
１回のみ行なうごとくサンプルホールド回路１１
を構成したが、これを例えば数回サンプリングし
てそれぞれのサンプリングデータをメモリにたく
わえ、それぞれのサンプリング時の平均レベルを
補正信号としてドライブ回路１０に印加するごと
く構成すると、さらに偏心補正が確実に行なえ
る。

上記したごとく本発明によれば、従来のデイス
クプレーヤに簡単な改造をほどこすことにより、 (1) デイスクの製造時及びプレーヤへの装着時に
発生する偏心をデイスクの回転中に自動的に零
もしくは少なくすることが可能となる。

(2) 上記(1)により波及効果として、従来デイスク
プレーヤのトラツキングサーボ系、あるいは時
間軸サーボ系の制御能力の低減可能、設計容易
等が可能となる。

(3) ピツクアップのトラツキングサーボ系の能力
をピツクアップ送り系の送り誤差補正、あるい
は「Still」、「Slow」、「Fast」といつた特殊機
能を行なわせる為にふりわけられる。

などの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を説明するためのXY座
標図、第２図は第１図における信号波形図、第３
図は本発明の一実施例の全体構成を示すブロツク
図、第４図は第１図のデイスク偏心補正装置の拡
大断面図、第５図は偏心補正装置の上面図（一部
切り欠き）、第６図は第３図におけるサンプルホ
ールド回路の詳細な統系図である。 １……デイスク、４……デイスク係合機構、５
……デイスク偏心補正機構、６……ピツクアップ
装置、８……トラツキング誤差信号検出装置、１
０……偏心補正機構のドライブ回路、１１……サ
ンプルホールド回路、２０……フイルタ回路、２
２……回転位相検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ デイスクの信号記録トラツク位置を検出する
   手段と、デイスクの回転位相を検出する手段とを
   具備したデイスクプレーヤにおいて、デイスクの
   回転軸に直交する面上に放射状に等角度の間隔で
   回転軸中心部に複数個設置され、一端がデイスク
   の中心部に設けられたデイスク穴内壁に当接する
   デイスク押えと、前記デイスク押えの他端に接続
   され補正電流に応じて前記デイスク押えをデイス
   ク半径方向に移動させるボイスコイルアクチユエ
   ータとからなる偏心補正機構と：前記トラツク位
   置検出手段で得たトラツキング情報からデイスク
   回転周期の周波数成分をとり出すフイルタ回路
   と；該フイルタ回路の出力信号を前記回転位相検
   出手段で得た信号のタイミングでサンプリング
   し、かつそのレベルを少なくともデイスク回転中
   はホールドする複数個のサンプルホールド回路
   と；該サンプルホールド回路の出力信号により、
   前記偏心補正機構を駆動するための補正電流を供
   給するドライブ回路とを備えたことを特徴とする
   デイスクプレイヤ。