JPS6252756A - トラツキングサ−ボ補助装置 - 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〕 この発明は、ディスク状の記録媒体を再生する際に必要
とされるトラッキングサーボの機能を向」二させるため
のトラッキングサーボ補助装置に関するものである。

〔発明の概要〕

この発明は、ターンテーブルに搭載されているディスク
を回転し、同心円状、または渦巻状の記録トラックから
記録情報を読み出すような再生装置において、例えば再
生状態にセットされたディスクから出力されるＲＦ倍信
号トラッキングエラー信号からディスクの偏心方向を検
出し、この偏心方向を示す信号でディスクを半径方向に
移動する衝撃部を駆動してディスクの偏心誤差を殆どな
い状態にする。そのため、再生時に作動する通常ノドラ
ッキングサーボの応答特性を向上させることができる。

〔従来の技術〕

例えば、光ディスクによって情報を記録、再生する光学
式の記録Ｆｌｙ生装置は、きわめて幅の狭い記録トラッ
クを正確に追跡するためにトラッキングサーボが不ＩＩ
ｆ欠である。

この場合、トラッキングエラー信号の発生原因は外から
加えられる振動や、ディスクの記録トラック溝の不均一
に起因するものがあるが、ターンテーブルにディスクを
装着したときの偏心誤差がもっとも大きい値となり、こ
の偏心誤差がトラツキフグサーボ機能の向上を阻害して
いる。

そこで、この偏心誤差を小さくすることができる偏心補
正装置が、例えば特開昭５１−７３３１７号公報にみら
れるように提案されている。

この従来の装とは第５図に示すようにビデオディスクｌ
をモータ３の回転軸に固定されている特殊なディスク支
持体５に装着したのち、信号ミゾ２の例えば最内周に形
成されている同心円マーク６を検出するマーク検出素子
７によってディスクの偏心量を検出し、この偏心量を示
す信号によって前記ディスク支持体５内に設けられてい
るバイメタル等を作動し、装着されたビデオディスクｌ
の偏心を除去するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような偏心補正装置によると、偏心
量を検出するためにマーク検出素子７及びディスクの回
転位置を検出している磁性片１１、回転位相検出素子１
２．及び偏心補正信号を形成するためのＸ同期検波器９
．Ｙ同期検出器１０、Ｘ、Ｙ変位補正回路１４．１５が
必要であり、特に、ディスク支持体５の構造が複雑にな
るという問題がある。

そこで、本出願人は先に光ディスクから得られる再生Ｒ
Ｆ信号と、トラッキングエラー信号によって光ディスク
の偏心方向を検出し、この偏心方向を示す検出信号によ
って形成された正、及び負のドライブパルスによって、
光ディスクの偏心量を解消するようなトラッキングサー
ボ補助装置を提案した。（特願昭６０−２０８０５号）
この先行技術によると、短時間で光ディスクの偏心を除
去することができるが、偏心方向を検出した信号と、偏
心補正用のアクチェータが作動するタイミングが一致し
ない場合は光ディスクの偏心を完全に除去することが困
難になるという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図（ａ）は、この発明のトラッキングサーボ補助装
置の原理を示すブロック図で、２０は例えばビデオ信号
が記録されている光ディスク、２１は光ディスク２０の
クランパ、２２は信号発生用の光学ピックアップ、２３
は偏心検出装置で、その出力はドライブ回路２４を介し
て光ディスク２０の衝撃部２５に供給されている。

偏心検出部２３には光学ピックアップ２２から出力され
ている再生ＲＦ信号とトラッキングエラー信号から光デ
ィスク２ｏと光学ピ１．クアツプ２２の相対的な移動方
向の検出を行う偏心方向検出部２６と、光ディスク２０
の最大偏心点を検出する偏心最大点検出部２７と、光デ
ィスクの偏心範囲がどこの範囲にまで広がっているかを
示す偏心範囲検出部２８とが設けられている。

なお、ＴＣＴはスイッチＳによって通常のトラッキング
サーボを加えるためのフィードバックループ制御回路を
示す。

〔作用〕

ターンテーブルに光ディスク２０を半固定の状態でセッ
トし、光学ピックアップ２２を停止した状態で回転する
と、光ディスク２０の偏心によるトラッキングエラー信
号ＴＥと、デトラック状態の再生ＲＦ信号が得られる。

このトラッキング信号ＴＥと再生ＲＦ信号から後述する
ように光学ピックアップと光ディスクの相対的移動方向
が例えば第１図（ｂ）のＩＤに示すように検出される。

また、偏心最大位置では偏心最大検出部２７からパルス
信号Ｐ、が出力され、偏心範囲が成るストローク以上、
例えばトラック数で数１０個以−Ｌあるときは偏心範囲
検出部から例えば“Ｈ”レベルの信号Ｐｗが出力される
。

そして、これらの出力が全て“Ｈ”レベルとなったとき
、前記ドライブ回路２４を介して衝撃部２５かドライブ
され衝撃部２０のハンマ２５Ａで光ディスク２０を例え
ば−Ｘ側に軽く叩き、偏心州が少なくなるようにコント
ロールする。偏心ストロークを検出している偏心範囲検
出部２８の出力が°゛ＬＬルベルると偏心補正は終了し
、光ディスク２０はクランパ２１によって完全に固定さ
れ、このときスイッチＳが切り換わった通常のトランキ
ングサーボが光学ピックアップ２２にかかるようにする
。

〔実施例〕

第２図はこの発明のトラッキングサーボ補助装置の−・
実施例を示したもので、第１図（ａ）と同一部分は同一
符号とされている。また、第３図は第２図の主要な波形
図である。これらの図において、３０は前記光学ピック
アップ２２から再生されたＲＦ語信号アンプ、３１はＲ
Ｆ語信号エンベロープ検出回路でその出力波形Ａは第１
のゼロクロスコンパレータ３２に入力されている。また
２光学ピツクアツプ２２から得られたトラッキングエラ
ー信号（ＴＥ）の波形Ｂは同じくアンプ３３ヲ介して第
２のゼロクロスコンパレータ３４に人力される。

第３図（ａ）には：ＪＩＪｌ、第２のゼロクロスコンパ
レータ３２，３４から得られたデジタル信号ＤＲｒと、
ＤＩＥの波形が示されている。

３５はこの信号Ｄｌ［、ＤＲ）が入力されているＤ−フ
リップフロップ回路を示しており、その出力からは波形
Ｃに示すように光ディスク２０と光学ピックアップ２２
の相対的な半径方向の運動方向を示す信号（ＩＤ信号）
が出力される。

このＩＤ信号は、光ディスクの偏心によっであるトラッ
クが光学ピックアップ２２より外周側に移動している場
合は“Ｌ”レベルの信号を、内周側に移動している場合
は“Ｈ”レベルの信号を示すように形成され、第１のロ
ーパスフィルタ３６を介して出力される。

前記トラッキングエラー信号（ＴＥ）をゼロクラスコン
パレータ３４でデジタル化した信号Ｄｏｔは、光ディス
ク２０の１回転によってトラックを横りＪるごとに正・
負に反転する信号になり、例えば偏心のないトラックの
中心をＣＯで示すと、停止Ｆシている光学ピックアップ
２２を偏心によって横切るトラックの数は外周側でＣ・
ｎ、内周側でＣｎ個あることを示してい、る、（通常の
チャッキング粘度では（ｃ、ｎ−ｃ−、）は数１００ト
ラツクにも達する。） このデジタル信号Ｄｙｔは第２のローパスフィルタ３７
を通過すると波形りに示すように周期のゆるやかな点、
すなわち最大デトラック位’ｌＩＣＣ−５゜Ｃ，Ｎ）で
最大の出力レベルとなる。そして、この波形りを例えば
スレッショルドレベルＴＨＩ　、　ＴＥ２で比較して出
力したものがウィンドコンパレータ３８の出力波形Ｅｌ
、またはＥ２である。

この出力波形Ｅｌ、Ｅ２は光ディスク２０が例えば内側
または外周にもっとも片寄っている点、すなわち最大変
位角度の位置を示している。この出力波形Ｅｌ、Ｅ７の
双方、または論理積の出力は単安定マルチバイブレータ
３９をトリガしている。

４０は前記光ディスク２０の偏心方向を検出しているＤ
−フリップフロップ３５の出力ＩＤと、単安定マルチバ
イブレータ３９の出力の論理積をドライブ回路２４に出
力するアンドゲートで、波形Ｆは光ディスク２０の側辺
を叩く衝撃部２５をドライブする信号の−・例を示して
いる。

なお、後述するように４１．４２．４３はこの発明のト
ラッキング補助装置によって光ディスク２０のチャッキ
ング位置が補正されたときに修正動作を停止する信号を
供給する第３のローパスフィルタと、比較器と、第４の
ローパスフィルタを示す。

以下、第３図（ａ）の波形図とともに、この発明のトラ
ッキング補助装置の動作を説明する。

まず、光ディスク２０を半固定の状態でチャッキングテ
ーブルにクランプし、光学ピックアップ２２を停止した
状態（フォーカスサーボはかけておく）で再生ＲＦ信号
（ＲＦ）とトラッキングエラー信号（ＴＥ）を出力する
。

光ディスク２０の偏心に基づいてブトランクの状態で出
力される信号（ＴＥ　、ＲＦ）をセロクロスコンパレー
タ３２，３４によってデジタル化し、双方の信号（Ｄ＋
ｔ　、　ＤＲＴ）をＤ−フリップフロップ３５に人力す
ると、その波形図から理解できるように偏心方向を示す
信号（ＩＤ）が出力される。

このＩＤ信号は波形Ｃに示すようにディスクのＸ軸を外
周方向に光ディスク２０が変位しているときは“Ｌ”レ
ベルの信号が、内周方向へ変位している場合は“Ｈ”レ
ベルの信号となるので、図のように光学ピックアップ２
２と衝撃部２５がほぼ１８０°異なる方向に配置されて
いるときはＩＤ信号が“Ｈ”レベルで、かつディスクが
もっとも内周側（Ｘ）に片寄ったときに衝撃部２５にパ
ルス状の信号を供給し、ハンマ２５Ａによって光ディス
ク２０を軽く叩くことにより光ディスク２０の中心をピ
ックアップ側（−Ｘ）に移動し、偏心を取るように作動
させることができる。

そのために、第２のローパスフィルタ３７によってトラ
、キングエラー信号の低域周波数部分、つまり、光ディ
スク２０かもっとも内周側に片゛Ｓった点をウィンドコ
ンパレータ３８によって検出し、その信号（Ｅｌ、Ｅ７
　）によって半安定マルチバイブレータ３９をトリ力す
る。中安定マルチへイブレータ３９はこの峙点でＨ？部
２５のドライブ（菖−じとして適当なパルス幅の信号−
Ｆをアンドケート４０から出力して光ディスク２０の外
周辺を１回転毎に叩く、つまり、光ディスク２０のセン
タ位置を移動して偏心を徐々に少なくする。

偏心が少なくなると、光ディスク２０の１回転によって
光学ピックアップ２２をトラバースするトラック数（Ｃ
ｎ、Ｃ＝ｎ）が少なくなるから、トラ、キングエラー信
″−！、ＴＥの変動周期は減少する。

すなわち、第３のローパスフィルタ４１の出力Ｇは第３
図（ｂ）に示すように偏心の大きい補ｌＥ前の波形Ｇ１
から波形Ｇ２に示すように周期の低いものになる。その
ため、最初は比較器４２のスレッシ黛ルドレベルＴｈ１
より高い出力Ｈ＋　、＃Ｐの数は少なく第４のローパス
フィルタ４３による積分レベルＩｔは高い値とならない
が、光ディスク２０の偏心が少なくなると、比較器４２
のスレンショルドレベルＴｈ：ｌより高い信Ｉ　Ｈ２か
増大し時定数の長い第４のローパスフィルタ４３の出力
Ｉ２が徐々に高くなり、レベル−ｈ４を越えると半安定
マルチバイブレータ３９がクリアされる状５Ｅに保持さ
れる。そして、衝撃部２５のドライブ信号−をスト、プ
する。

このとき、光ディスク２０のセンタ位置粘度は１回転で
１〜５トラック分のずれ（約１０ｇｍ）ｆＩ゛度に修め
ることができ、この点でクランパ２１を固定すると、ト
ラッキングエラー信号の周期はきわめて低いものになる
。

以上のようにして、光ディスク２０を内生する前にあら
かじめその偏心￥を本発明のトラッキング補助装置によ
って縮少しておくと、よりｒ、１−い回転数の光ディス
クのトラッキングも容易にとることができるという効果
がある。また、同一・回転数の光ディスクでは性能の悪
いトラッキングアクチェータを使用しても充分に光ビー
ムをトラックに追従させることができる。さらに、トラ
ッキングのためのパワーも小さくすることができるとい
う効果がある。

なお、第１のローパスフィルタ３６は偏心方向の反転時
のチャンタリンクを防ｌ卜するために挿入されているロ
ーパスフィルタを小し、必ずしも必要とするものではな
い。

また、衝撃部２５は光学ピックアップ２２の検出軸より
角度０だけずらした位置におくと、偏心検出時間のおく
れ、及び引４！！部２５の機械的なおくれ動作等に対応
させることができる。

ＩＤ信りの検出は３スボ７）法による場合は、再生ＲＦ
信号が出力されてなくても検出することができ、回路を
筒中化することができる。

第４図はこの発明の他の実施例を示したもので、前記し
た第２図と同一部分は同一記号とされている。

この実施例では、ウィンドコンパレータ３８から出力さ
れる検出信号は第２の単安定マルチバイブレーク５０に
も入力され、その出力は三角波発生器５１にリセット信
号として入力される。そして、さらに三角波のピークホ
ールド回路５２によって積分値をホールドした状態で光
ディスク２０を回転しているスピンドルモータ５４のド
ライブ回路５３を制御するように構成する。

したがって、この実施例によると偏心修正動作によって
偏心最大点と最小点のストロークが小さくなると積分器
５１のピーク値が徐々に高くなり、スピンドルモータ５
４の回転数が早くなる。

スピンドルモータ５４の回転数は周波数発電器（ＦＧ）
５５によって検出され周波数−電圧変換器５６を介して
可変遅延回路５７のｉａ！延量を調整する。

すなわち、前述したように偏心した状態でセットされた
光ディスク２０が、この発明のトラッキングサーボ補助
′！ｌ装置の動作によって偏心量が修正されてくると、
トラッキングエラー信号の周期変動は小さくなり、光デ
ィスクのセンタ位置が正確になると同時に、積分器５１
．ピークホールド回路５２の出力によってスピンドルモ
ータ５４の回転が早くなり、衝撃部５７による修正作業
の周期もさらに頻繁になる。また、このときは光ディス
ク２０の回転数が増加するので、衝撃部５７による動作
におくれが発生する。そこで、可変遅延回路５７の遅延
量を小さくなるように制御して、光学ピックアップ２２
の検出点の正反対側を正確に叩くことができるようにす
る。

なお、修正動作の終了も、回転数を検出しているコンパ
レータ５８の出力が“Ｌ”レベルになったとき前記単安
定マルチバイブレータ３９をクリアして衝撃部２５に対
する駆動パルスの供給をストップし、通常のトラッキン
グサーボ状態に戻すようにすればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明のトラッキングサーボ補
助装置は、チャフキングテーブルに装着されたディスク
の偏心を僅かな時間で修正することができるので、少な
くともチャッキング誤差によるトラッキングエラー信号
の発生をきわめて低い周波数に抑圧することができる。

このことはトラッキングサーボの周波数帯域を狭くする
ことができることを意味しているから、同一の回転数の
場合は、トラッキングアクチェータの応答特性を狭くす
ることができるとともに、省電力化とすることができ、
また、同一の、トラッキングアクチェータを使用する場
合は、より高速回転の光ディスクに対しても安定なトラ
ッキングサーボを付加することができるという効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の概要を示すトラッキ
ングサーボ補助装置の概要図と、その動作説明波形図、
第２図はピックアップとディスクの相対的移動方向を検
出し、偏心量を縮少するための一実施例を示すブロック
図、第３図（ａ）、（ｂ）は第２図の主要な波形図、第
４図はこの発明の他の一実施例を示すブロック図、第５
図は従来の回転体の偏心補正装置を示す概要図である。 図中、２０は光ディスク、２１はクランパ、２２は光学
ピックアップ、２４はドライブ回路、２５は衝撃部、２
６は偏心方向検出部、２７は偏心最大点検出部、２８は
偏心範囲検出部を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ターンテーブルに半固定されたディスクと、ピックアッ
   プとの相対的移動方向を示す偏心方向信号を出力する偏
   心方向検出部と、前記ディスクの偏心の最大位置を検出
   した偏心位置信号を出力する偏心最大点検出部と、偏心
   によって前記ピックアップ上をトラバースするトラック
   数を監視する偏心ストローク信号を出力している偏心範
   囲検出部と、前記ディスクの半径方向に衝撃を加えるこ
   とができる衝撃部を設け、前記偏心方向信号と偏心位置
   信号によって前記衝撃部を駆動し、前記半固定されたデ
   ィスクの偏心を縮少するとともに、前記偏心ストローク
   信号が所定のレベルとなったときにこの偏心修正動作を
   中止するように構成したことを特徴とするトラッキング
   サーボ補助装置。