JPS6222244A - 光学式再生装置のフオ−カスサ−チ回路 - 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〕 この発明は、ビデオディスク、ディジタルオーディオデ
ィスク等の光学式ディスク再生装置において、フォーカ
スサーチをスムーズに行なうため゛の回路に関する。

〔従来の技術〕

ビデオディスク、ディジタルオーディオディスク等の光
学式ディスク再生装置においては、ディスク上の記録情
報を光学的に読み取るため、検出用光がディスクの記録
面に焦点を結ぶように光学ヘッドの対物レンズをディス
ク面に垂直な方向に移動させて、ディスクの回転に伴な
う対物レンズとディスク面距離の変化に追従させている
（）Ａ−カスサーボ）。

このフォーカスサーボは、動作領域があるため、その領
域を外れている場合は、フォーカスサーボを一旦停止し
て対物レンズを基準位置まで戻し、そこから再び強制的
に微速で移動してフォーカス領域に入らせるようにして
いる（フォーカスサーチ）。　第２図は、従来における
フォーカスサーチ回路の一例を示したものである。

レーザビーム１１は、光学ヘッド１４内のレーザ源１３
から対物レンズ１２を通して光学ディスク１６に照射さ
れ、その反射光は対物レンズ１２を通して光ヘツド１４
内のフォーカスエラー検出回路１８で受光されフォーカ
スエラーが検出される。

フォーカスエラーがフォーカスサーボ領域にある場合は
、フォーカスサーボコントロール回路２０によりフォー
カスエラーに応じた駆動信号をフォーカシングコイル２
２に加えてフォーカスサーボを駆動させる。

フォーカスエラーがフォーカスサーボ領域から外れた場
合は、フォーカス制御回路２４によりフィーカスサーボ
を−Ｈオフする。これにより、対物レンズ１２は基準位
置く例えば最下部）に戻される。この状態で、フォーカ
ス制御回路２４からゆっくりと増大するランプ波（数秒
周期）を発生させて、これをフォーカシングコイル２２
に駆動信号として与えることにより、対物レンズ１２は
ディスク面に垂直な方向にゆっくりと移動する。

このときフォーカス状態を監視して、合焦近くでフォー
カスサーボを復帰させる。

ところが、このようなランプ波による駆動は、対物レン
ズ１２の移動速度が対物レンズ１２を支持する軸や軸受
部のＩ！ｉ！擦状況に大きく依存する。

すなわち、この部分の摩擦係数は、軸や軸受部の表面の
粗さ、寸法精度、物性、環境等により不定であり、特に
動作中一旦停止すれば、動摩擦係数、静止＃擦係数の差
によりスティックスリップ（引っ掛かりながらガタガタ
と動作する状態）が生じる問題点があった。この解決方
法としてフッ素コーティング軸の採用などが試みられて
いるが、コスト高となるうえに完全に解決することはで
きなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、前記従来の技術における問題点を解決して
、フォーカスサーチ時に対物レンズをスムーズに移動で
きるようにしたフォーカスサーチ回路を提供しようとす
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、フォーカスサーチ時に対物レンズ等の光学
系の摺動部に振動を与える手段を設けるようにしたもの
である。

〔作　用） この発明の前記解決手段によれば、′対物レンズ等の光
学系を支持する軸や軸受部で常に振動して動いている状
態となるので、対物レンズ等の光学系の動きが促進され
、スティックスリップが防止される。

〔実施例〕

この発明の一実施例を添付図面を参照して説明する。

はじめに、この実施例で用いられる光学ヘッドの一例を
第３図に示す。

第３図において、コイルボビン１ｏの内部にはその回動
中心軸βに沿ってスライド軸差込用スリーブ４２が形成
されている。コイルボビン１０の上面には、回動中心軸
ρから偏位した位置に対物レンズ１２が取り付けられて
いる。コイルボビン１０の外周面には円周方向にフォー
カシングコイル２２が巻かれている。フォーカシングコ
イル２２の外周面には４個の方形状のトラッキングコイ
ル２６．２８．３０．３２が等間隔に配設されている。

コイルボビン１０の外周面上部にはダンパ取付台４４が
形成され、これにダンパ４６が取り付けられている。ダ
ンパ４６は、コイルボビン１０の上下方向および回動方
向の基準位置を規定する作用をするもので、ポリウレタ
ン等で作られている。フォーカシング制御やトラッキン
グ制御においては、フォーカシングコイル２２あるいは
トラッキングコイル２６．２８，３０．３２による駆動
力とダンパ４６の戻し力が釣り合った位置にコイルボビ
ン１０が位置決めされる。ダンパ４６の先端には、これ
をベース４８に支持するためのスリーブ５２が下方に向
けて取り付けられている。

ベース４８は、磁気回路の一部を構成するもので、磁性
体で作られている。ベース４８上には、２分割された内
ヨーク３４．３４と外ヨーク３６゜３６がベース４８と
一体的に配設されている。外ヨーク３６．３６の内周面
には、マグネッ１〜３５゜３５が取り付けられている。

マグネット３５は厚み方向（寸なわちコイルボビン１０
の半径方向）に着磁され、内ヨーク３４との間に磁気ギ
ャップ３３を形成している。外ヨーク３６はマグネット
３５よりも周方向に長く形成され外ヨーク３６の両端部
がマグネット３５よりも周方向に張り出して張出部３６
ａ、３６ａを形成している。この実施例では、この張出
部３６ａ、３６ａに内ヨーク３４に近接する突起部５４
．５４を形成している。

ベース４８には、ヨーク３４．３６に囲まれた中央部に
摺動ビン１８が立てられている。このｔコ動ピン１８は
、コイルボビン１０の内部回動中心軸ρに沿って形成さ
れたスリーブ４２に挿通されて、コイルボビン１０を磁
気回路に対し回動および上下動自在に支持する。

ベース４８には、ダンパシャフト５０が立てられている
。このダンパシャフト５０は、ダンパ４６の先端に取り
付けられたスリーブ５２に挿通されて、ダンパ４６の先
端をベース４８に支持する。

第３図の光学ヘッドを組み立てた状態の横断面図を第４
図に示す。また、第４図のＡ−Ａ矢視図を第５図に示す
。これによれば、トラッキングコイル２６．２８，３０
．３２の左右一方の辺２６ａ、２８ａ、３０ａ、３２ａ
がマグネット３５．３５と内ヨーク３６．３６が対向す
る場所に位置し、他方の辺２６ｂ、２８ｂ、３０ｂ。

３２ｂが外ヨークの張出部３６に形成された突起部５４
，５４，５４．５４と内ヨーク３６．３６が対向する場
所に位置するようにダンパ４６によってコイルボビン１
０の周方向の基準位置が設定されている。また、コイル
ボビン１０がベース４８からやや浮いた位置にあるよう
にダンパ４６によってコイルボビン１０の上下方向の基
準位置が設定されている。なお、フォーカシングコイル
２２およびトラッキングコイル２６．２８，３０゜３２
は、コイルボビン１０の上下動にかかわらず、常にマグ
ネット３５の上下方向の幅内に存在するようにされてい
る。

検出用レーザビーム５８は、第５図に示すように、ベー
ス４８に開設された孔４８ａから入射され、コイルボビ
ン１０の中を通り、対物レンズ１２を介してディスク６
０に照射され、その反射光が同じ経路を通って光検出器
（図示せず）に入射される。

以上の構成によれば、トラッキングコイル２６゜２８．
３０．３２に電流を流すことにより、コイルボビン１０
は摺動ピン１８を中心にダンパ４６を釣り合う位置まで
回動し、対物レンズ１２が左または右方向に移動して、
トラッキング制御が行なわれる。電流の大ぎさによりト
ラッキング量が可変される。電流の方向を逆にすれば、
逆方向に駆動される。電流をゼロにすれば、ダンパ４６
により基準位置に戻される。

また、フォーカシングコイル２２に電流を流すことによ
り、コイルボビン１０は摺動ビン１８に沿ってダンパ４
６と釣り合う位置まで上下方向に摺動し、対物レンズ１
２が上または下方向に移動して、フォーカス制御が行な
われる。電流の大きさにより下降量が制御される。電流
の方向を逆にすれば逆方向に駆動され、コイルボビン１
０は上昇する。電流をゼロにすれば、ダンパ４６により
基準位置に戻される。

なお、上記の構成においてはスティックスリップは、摺
動ピン１８がスリーブ４２内を上下方向に駆動する部分
等で生じるものである。

次に、上記光学ヘッド１４を用いたこの発明の一実施例
を第１図に示す。

第１図において、光学ディスク１６はディスクモータ６
０により回転駆動される。光学ヘッド１４は、主ビーム
、副ビームからなるレーザビーム１１を対物レンズ１２
を通して光学ディスク１６の記録面に照射し、その反射
光を対物レンズ１２を通して受光する。

主ビームの４分割量光信号は対角線どうしがそれぞれ加
算されて、アンプ６２．６４に通され、加算器６６で加
算されてＨＦ信号が得られ、信号処理回路６７に入力さ
れて信号再生処理が行なわれる。また、対角加算信号は
引算器６８で差を求められツーカスエラー信号が得られ
、フォーカスエラー検出回路７０を介して制御回路７２
に入力される。制御回路７２は、フォーカスエラー信号
が得られているとき（フォーカスサーボ領域内にあると
き）は、フォーカスサーボを働かせて、フォーカスエラ
ーに対応した信号をアンプ７４を介してフォーカシング
コイル２２（第３図）に供給し、フォーカシング制御を
行なう。また、フォーカスエラー信号が得られていない
とき（フォーカスサーボ領域から外れているとき）は、
フォーカスサーボをオフしてコイルボビン１０を一旦基
準位置に戻すとともに、ゆっくりしたランプ電圧（数秒
周期）をフォーカシング２２に供給して、コイルボビン
１０をフォーカシング方向にゆっくりと動かし、フォー
カスサーチを行なう。

副ビームの受光信号は、アンプ７５．７６を介して引算
器′７８で引算されてトラッキングエラー信号が検出さ
れ、トラッキングサーボ制御回路８０に入力される。ト
ラッキングサーボ制御回路８０はトラッキングエラー信
号に対応した信号をアンプ８２を介してトラッキングコ
イル２６．２８゜３０．３２　（第３図）に供給し、ト
ラッキング制御を行なう。また″、制御回路７２からキ
ックパルスが入力されると、トラックジせンプを行なう
。

制師回路７２は、フォーカスサーチを行なっているとき
、トラッキングサーボをオフするとともに、発振器８４
を駆動してｌ　ｋｌｌｚ位の交番信号をトラッキングコ
イル２６，２８．３０．３２に加えて、光学ヘッド１４
内のコイルボビン１０に軸回りの回転振動を生じさせる
。

第１図の回路によるフォーカシング制御は次のようにし
て行なわれる。

フォーカスサーボ領域にあるときは、フォーカスサーボ
がオンして、フォーカスエラー信号に基づく制御が行な
われる。フォーカスサーボ領域かに外れると、フォーカ
スサーボがオフしてコイルボビン１０はダンパ４６によ
り一旦基準位置に戻される。そして、ランプ電圧により
ゆっくりと軸方向に移動する。このとき、トラッキング
サーボはオフして発振器８４からの交番電圧をトラッキ
ングコイル２６．２８．３０．３２に加えるので、コイ
ルボビン１０は軸回り方向に回転振動が生じる。これに
より、コイルボビン１０の動きが促進され、摺動ビン１
８とスリーブ４２との間のスティックスリップが防止さ
れて、ランプ電圧によるコイルボビン１０の上または下
方向の駆動がスムーズに行なわれる。このフォーカスサ
ーチの際フォーカス状態を監視して、合焦近くでフォー
カスサーボを復帰させる。

〔変更例〕

前記実施例では、光学ヘッドとして前記第３図〜第５図
に示した構造のものを用いた場合について示したが、他
の構造のものでも、対物レンズの虐動部を振動させるよ
うにすれば同様の効果が期待できる。

また、前記実施例では、トラッキング方向に振動させる
ようにしたが、フォーカスサーチ用のランプ電圧に交番
電圧を重畳してフォーカシング方向に振動させるように
してもよい。また、振動を与えるための専用のコイル等
の手段を設けるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、フォーカスサー
チ時に対物レンズ等の光学系の摺動部分に振動を与える
手段を設けるようにしたので、対物レンズ等の光学系を
支持する軸や軸受部が常に振動して動いている状態とな
るので、対物レンズ等の光学系の動きが促進され、ステ
ィックスリップが防止され、スムーズなフォーカスサー
チが実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図である
。 第２図は、従来回路を示すブロック図である。 第３図は、第１図の実施例で用いられる光学ヘッドの一
例を示す分解斜視図である。 第４図は、第３図の光学ヘッドの組立状態での横断面図
である。 第５図は、第４図のＡ−Ａ矢視図である。 １０・・・コイルボビン、１２・・・対物レンズ、２２
・・・フォーカシングコイル、２６．２８．３０゜３２
・・・トラッキングコイル、８４・・・発振器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学式ディスクから信号の読み取りを行なう光学系と、 この光学系をフォーカスサーボ領域までフォーカス方向
   に強制的に移動させる手段と、 前記光学系が強制的に移動されている際に、この光学系
   の摺動部に振動を加える手段と を具備してなる光学式再生装置のフォーカスサーチ回路
   。