JPS63106935A - 記録デイスク再生装置におけるサ−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】 技術分野 本発明は、記録ディスク再生装置におけるサーボ装置に
関する。

背景技術 記録ディスク再生装置は、記録ディスク（以下、ディス
クと略記する）の記録面上に光ビームを照射して記録面
からの例えば反射光によって情報を検出するピックアッ
プを用いて記録情報の再生を行なうように構成されてい
る。かかる記録ディスク再生装置においては、ピックア
ップの光ビームの集光点の位置の制御によって情報検出
用光スポットがディスクの記録面上に形成されるように
するフォーカスサーボ装置が不可欠となっている。

また、それと同時に光スポットがディスクの記録面上に
例えば渦巻上に形成されている記録トラックに正確に追
従するように制御するトラッキングサーボ装置も不可欠
となっている。

かかる記録ディスク再生装置におけるサーボ装置におい
て、ピックアップの光ビームの集光点の位置等を変位せ
しめるアクチュエータは、一般に単一の主共振点を存在
する２次系の周波数特性を冑しているが、高域共振点す
なわちアクチュエータの主共振点の共振周波数より高い
周波数帯域内に存在する副共振点を有していることが多
く、これに対する補償をなす回路を含ませることも必要
である。

ところが、かかる記録ディスク再生装置に対する小型化
及びコストダウンの要請は非常に厳しく、従って、良好
な特性を維持しつつかかる要請に応えることは容易では
ない。

発明の概要 よって、本発明の目的はアクチュエータの高域共振点の
影響を受けることがなくかつコストダウンを容易にした
記録ディスク再生装置におけるサーボ装置を提供するこ
とである。

本発明による記録ディスク再生装置におけるサーボ装置
は、アクチュエータによるサーボ帯域より高い周波数帯
域内に存在する高域共振点の共振周波数の２倍に対応す
る周期でエラー信号のサンプリングを行なって得たサン
プル値を順次ディジタル信号に変換したのち演算処理し
てエラー信号の補償を行ない、得られたディジタル信号
を更に演算処理して高域共振点の共振周波数に等しい周
波数の成分を除去したのちアナログ信号に変換してアク
チュエータの駆動信号を生成する構成となっている。

実施例 以下、本発明の実施例につき添付図面を参照して詳細に
説明する。

第１図において、ピックアップ装置１におけるレーザダ
イオード等のレーザ光源２から発せられたレーザ光は、
コリメータレンズ３によって平行光線にされた後ビーム
スプリッタ４、偏光方向を変えるための１／４波長板５
及び対物レンズ６を経て記録ディスク７の記録面上に集
光されて情報検出用スポット光となる。

対物レンズ６はホルダ８上に突設された円筒状部８ａ内
に嵌着されている。対物レンズ６は、該ホルダを含む支
持機構（ホルダ８以外は図示せず）によって対物レンズ
６の光軸方向すなわちフォーカス方向及びこれに直角な
トラッキング方向の２方向において移動自在にかつ対物
レンズ６の光軸が記録ディスク７の記録面に対して直角
であるように支持されている。

ホルダ８の下端部に形成されたボビン部８ｂの外周には
コイル中心軸がフォーカス方向と平行になるようにコイ
ル９が巻回されている。このコイル９の外面には、コイ
ル中心軸がフォーカス方向に対して直角となるようにコ
イル１０が固着されている。また、マグネット１１及び
ヨーク１２から成る一対の磁気回路１３が設けられてお
り、コイル９及び１０は再磁気回路の磁気ギャップ内に
挿通せられている。磁気回路１３からはコイル９．１０
に鎖交する磁束が発生する。

コイル９及び１０並びに磁気回路１３により、フォーカ
スアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータが形
成されている。これらフォーカスアクチュエータ及びト
ラッキングアクチュエータの周波数特性は、第３図に示
す如くなっており、主共振点の共振周波数ｆ、より高い
周波数帯域内に高域共振点が存在する。この高域共振点
の共振周波数１Ｈは、フォーカスアクチュエータにおい
ては例えば１５ｋＨｚであり、またトラッキングアクチ
ュエータにおいては例えば３０ｋＨｚとなっている。

記録ディスク７の記録面からの反射光は、対物レンズ６
及び１／４波長板５を通った後ビームスプリッタ４に入
射して入射光と情報を含む反射光とが分離される。ビー
ムスプリッタ４によって分離された反射光は、凸レンズ
１４及びシリンドリカルレンズ１５を経て４分割ディテ
クタ１６に入射する。尚、シリンドリカルレンズ１５を
経た反射光の光束の断面の形状が円形となる位置に受光
面が配置されるように４分割ディテクタ１６が配置され
ている。

第２図に示す如く、４分割ディテクタ１６は、互いに直
交する２本の直線が境界線となる如く互いに近接配置さ
れた４つの受光素子Ｄ１〜Ｄ４からなっている。これら
４つの受光素子Ｄ１〜Ｄ４の境界線となっている２本の
直線の交点Ｐに関して対称な受光素子Ｄ１及びＤ３の各
出力は加算器１７で加算され、受光素子Ｄ２及びＤ４の
各出力は加算器１８で加算される。これら加算器１７及
び１８の各出力は減算器１９に供給される。この減算器
１９の出力がフォーカスエラー信号としてＡ／Ｄ変換器
２０に供給される。Ａ／Ｄ変換器２０には制御回路２１
から出力されたサンプリングパルスが供給されている。

このサンプリングパルスの周波数ｆｓは、共振周波数ｆ
Ｈの２倍の周波数２ｆ＋に等しくなっている。Ａ／Ｄ変
換器２０は、サンプリング周波数ｆｓに対応する周期で
フォーカスエラー信号のサンプリングを行ない、得られ
たサンプル値に応じたディジタル信号を出力する構成と
なっている。

このＡ／Ｄ変換器２０の出力データは、補償手段として
のディジタルフィルタ２２に供給される。

ディジタルフィルタ２２は、例えばサーボ帯域内におい
て進み位相補償を行なうように形成されている。このデ
ィジタルフィルタ２２から出力されたデータは、ディジ
タルトラップフィルタ２３に供給されている。ディジタ
ルトラップフィルタ２３は、第４図に示す如き周波数特
性を示すように構成されている。このディジタルトラッ
プフィルタ２３の出力は、Ｄ／Ａ変換器２４に供給され
てアナログ信号に変換される。以上、Ａ／Ｄ変換からＤ
／Ａ変換までの処理は、制御回路２１によりサンプリン
グ周波数ｆｓの周期で行なわれる。Ｄ／Ａ変換器２４の
出力は、フォーカスアクチュエータ駆動回路２５を介し
てフォーカスアクチュエータにおける駆動コイル９に供
給されてピックアップ１内の対物レンズ６がその先軸方
向に変位する。

以上の構成において、ディジタルトラップフィルタ２３
の伝達関数のＺ変換ＤＴ　（ｚ）は、次式％式％ （１）式において、分子項はｆｓ／２においてゲインが
０となるような反共振系が形成されていることを示して
いる。また、（１）式における分母項はこの反共振系を
ダンプさせて位相を補償する作用が働くことを示してい
る。（１）式におけるΔ及びψは、このダンプ量を決定
する係数である。また、（１）式におけるω０の値はサ
ーボ帯域における位相遅れが小になるようにするために
可能な限り高いほうがよいが、標本化定理より上限が存
在し、その上限値は（ｆｓ／２）Ｘ２π−πｆｓである
。

この（１）式に示される如き伝達関数に基づくディジタ
ルトラップフィルタ２３のゲイン特性及び位相特性は、
第４図にそれぞれ実線ａ及び破線すで示す如くなる。第
４図から明らかな如（ｆｓ／２においてゲインが最小と
なる。従って、ｆｓ／２−ｆＨとすることにより、フォ
ーカスアクチュエータの高域共振点の共振周波数と同一
の周波数の成分が除去されてフォーカスアクチュエータ
におけるコイル９に印加されず、サーボの立ち上げ時等
における整定時間の増大等の悪影響を受けることがなく
なる。また、それと同時にω０の値が上限値に等しくな
るので、サーボ帯域における位相遅れが小となり良好な
フォーカス制御が行なわれることとなる。

以上、光学式記録ディスク再生装置におけるフォーカス
サーボ装置の場合について説明したが、本発明はトラッ
キングサーボ装置すなわち４分割ディテクタ１６におけ
る交点Ｐを通る２本の直線のうちの情報検出用光スポッ
トの記録トラック上の移動により受光面上に形成される
光の強度分布のパターンの移動する方向に平行な一方に
関して対称な受光素子の出力間の差に応じたエラー信号
によってトラッキングアクチュエータにおけるコイル１
０を駆動制御するサーボ装置に適用することもできる。

また、本発明は情報検出用光スポットの記録ディスクに
対する相対的な移動速度に応じたエラー信号によって当
該光スポットを記録ディスクの円周方向に変位させるア
クチュエータを駆動制御するタンゼンシャルサーボ装置
、更には静電容量式の記録ディスク再生装置におけるト
ラッキングサーボ装置に適用することもできる。

発明の効果 以上詳述した如く本発明による記録ディスク再生装置に
おけるサーボ装置は、アクチュエータによるサーボ帯域
より高い周波数帯域内に存在する高域共振点の共振周波
数の２倍に対応する周期でエラー信号のサンプリングを
行なって得たサンプル値を順次ディジタル信号に変換し
たのち演算処理してエラー信号の補償を行ない、得られ
たディジタル信号を更に演算処理したのちアナログ信号
に変換してアクチュエータの駆動信号を生成する構成と
なっているので、位相遅れを生じさせることなくアクチ
ュエータの高域共振点の共振周波数と同一周波数の成分
をアクチュエータの駆動信号から除去してアクチュエー
タの高域共振点による影響を除去することができると同
時にディジタル化によってＩＣ化を容易にして小型化及
びコストダウンをも達成できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、記録ディスク再生装置におけるピックアップ
を示す図、第２図は、本発明の一実施例を示すブロック
図、第３図は、第１図の装置におけるアクチュエータの
周波数特性を示すグラフ、第４図は、９８２図の装置に
おけるディジタルトラップフィルタ２３の周波数特性を
示すグラフである。 主要部分の符号の説明 ６・・・・・・対物レンズ ９．１０・・・・・・コイル ２０・・・・・・Ａ／Ｄ変換器 ２１・・・・・・制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録ディスクの記録情報を検出するピックアップを有す
   る記録ディスク再生装置において前記ピックアップの出
   力によってエラー信号を生成して前記ピックアップの情
   報検出点の前記記録ディスクの記録面に対する相対的な
   位置を変位せしめるアクチュエータを駆動制御するサー
   ボ装置であって、前記アクチュエータによるサーボ帯域
   より高い周波数帯域内に存在する高域共振点の共振周波
   数の２倍の周波数に対応する周期で前記エラー信号のサ
   ンプリングを行なって得たサンプル値を順次ディジタル
   信号に変換するアナログ・ディジタル変換手段と、前記
   アナログ・ディジタル変換手段の出力を演算処理して前
   記エラー信号の補償を行なう補償手段と、前記補償手段
   の出力を演算処理して前記高域共振点の共振周波数に等
   しい周波数の成分を除去する除去手段と、前記除去手段
   の出力をアナログ信号に変換して前記アクチュエータの
   駆動信号を生成するディジタル・アナログ変換手段とを
   含むことを特徴とする記録ディスク再生装置におけるサ
   ーボ装置。