JPH0419617Y2

JPH0419617Y2 -

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Publication number: JPH0419617Y2
Application number: JP1984100149U
Authority: JP
Priority date: 1984-07-03
Filing date: 1984-07-03
Publication date: 1992-05-06
Also published as: JPS6116719U

Description

【考案の詳細な説明】技術分野本考案は、光学式記録デイスクの再生装置に関
し、特に光学系の光軸がデイスクの情報記録面に
対して直角になるように制御するいわゆるチルト
サーボ機構を有する再生装置に関するものであ
る。

背景技術一般に、光学式記録デイスクはポリカーボネイ
トやアクリル等の樹脂成形部品のため、成形後静
的なソリ、変形等を生じ易い。静的なソリ量をみ
ると、デイスクスペツク上で光学式ビデオデイス
クの30cm盤及び20cm盤の場合、＋1.5，−2.5mmの最
大ソリ、デイジタルオーデイオデイスクの12cm盤
の場合±0.5mmの最大ソリが許容されており、現
実的にもデイスクによつてソリ量がバラツイてい
る。

これら静的なソリがあると、ソリによる高さ方
向のデイスクピツト面と光学式ピツクアツプの対
物レンズとの距離がデイスクの内外周で変わるた
め、フオーカスモータで対物レンズを上下動させ
なければならない。しかもソリ量のストロークは
最低限必要となる。一方、ソリによるデイスクピ
ツト面が傾くことにより入射光に対する戻り光が
角度を持つて光軸がズレるため、ある許容以上の
ズレを生じると対物レンズの視野角から外れるこ
ととなり戻り光出力が減少してしまうことにな
る。また、ピツト面が傾くことにより、隣接する
トラツクとのトラツクピツチが等価的に狭くなる
ことになり、ピツト面上のビームスポツト径を一
定とすれば、隣接するトラツクのピツト情報の影
響を受け易くなつてクロストロークの増大を招く
ことになる。

以上の様な性能劣化を改善するため、近時、上
記静的なソリに追従して常に光軸がピツト面に対
して直角になるように、対物レンズを含めた光学
系ボデイを対物レンズの光軸を含む面内にて回動
せしめるチルトサーボ機構を有する再生装置が知
られており、第１図にその従来装置を示す。第１
図において、１は下方に湾曲した光学式記録デイ
スク（以下単にデイスクと称する）、２はスピン
ドルモータ、３はデイスク１をスピンドルモータ
２にクランプするクランパー、４はクランパー３
の支持部である。また、５は光学式ピツクアツプ
の一部を構成する対物レンズであり、光学系ボデ
イ６に上下動自在に装着され、図示せぬフオーカ
スモータにより駆動される。光学系ボデイ６はス
ライダーベース９に対して対物レンズ５の光軸
Ｂ，B′上に位置する回動支点８を中心に回動自
在に取り付けられている。７はモータ、減速手段
等により構成されるチルト機構であり、光学系ボ
デイ６をスライダーベース９に対して回動せしめ
ることにより対物レンズ５の光軸Ｂ，B′のデイ
スク面に対する傾きを調整する。スライダーベー
ス９は図示せぬガイドレールに沿つてデイスク１
の半径方向Ｃ，C′において移動自在であり、スラ
イダーモータ、減速ギヤ等からなる駆動機構（図
示せず）によつて駆動される。

対物レンズ５の光軸Ｂ，B′を含む面内には、
デイスク１の該光軸Ｂ，B′に対する傾き角度を
検出するためのオプテイカルセンサ１０（第２図
に示す）が対物レンズ５に近接して設けられてい
る。このセンサ１０は、第２図に示す様に、１個
の発光素子１１と２個の受光素子１２ａ，１２ｂ
からなり、発光素子１１からの照射光に基づくデ
イスク１からの反射光を受光素子１２ａ，１２ｂ
で受光する。そして２個の受光素子１２ａ，１２
ｂの受光量の差分を差動アンプ１３で得、この差
動出力を傾き量として駆動回路１４を介して上記
チルト機構７におけるモータ１５に供給する。

かかる構成において、スライダーベース９が図
の位置ａから位置ｂに移動してデイスク１の外周
部の傾いた部分に到来すると、上記オプテイカル
センサ１０の出力に応じてチルト機構７が作動し
て光学系ボデイ６を回動支点８を中心として図の
時計方向に回動させ、光軸Ｂ，B′がデイスク１
のピツト面と直角になる位置で作動を停止する。

以上のようにして、デイスク１の静的なソリに
追従し、常に光軸Ｂ，B′がピツト面に対して直
角になるように制御されるのであるが、従来の装
置では、オプテイカルセンサ１０における発光素
子１１の光源とレンズとの軸心のずれに伴う照射
光の光軸のずれが生じ易いので、該光軸の基準面
に対する直角度を保つのが困難であると共にデイ
スクの傾きを正確に検出できないという欠点があ
つた。また、発光素子１１及び受光素子１２ａ，
１２ｂが高価なものであるので、装置全体がコス
ト高となる欠点もあつた。

考案の概要本考案は、上記のような従来のものの欠点を除
去すべくなされたもので、低コストでかつ精度が
高い光学式記録デイスクの再生装置を提供するこ
とを目的とする。

本考案による光学式記録デイスクの再生装置
は、１直線に関して対称に近接配置された少なく
とも２つの独立な受光素子からなりかつ該１直線
が記録デイスクの記録トラツク方向に対応するよ
うに設けられて記録デイスクの情報記録面を経た
検出光を受光する光検出器の２つの受光素子間の
出力差に応じて該情報記録面に対する光学式ピツ
クアツプの光軸の傾きを調整するように構成され
ている。

実施例以下、本考案の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。

第３図は本考案の一実施例を示すブロツク図で
あり、図中第２図と同等部分は同一符号により示
されている。図において、３０は直交する２本の
直線Ｘ，Ｙを境界線として各々近接配置された４
つの独立な受光素子３０₁〜３０₄からなるいわゆ
る４分割光検出器であり、一方の直線Ｘがデイス
クの記録トラツク方向に対応するように設けられ
てデイスクの情報記録面を経た検出光を受光す
る。この光検出器３０としては、通常の光学式デ
イスク再生装置には必ず備えられている、光学式
ピツクアツプの対物レンズ５（第１図示）とデイ
スクとの間の距離を常に一定に保つべく制御する
いわゆるフオーカスサーボ系及び情報読取りに用
いられる４分割光検出器を兼用できる。

光検出器３０の直線Ｘに関して同じ側に位置す
る受光素子同士の出力、すなわち受光素子３０₁
〜３０₄の出力S₁，S₄はバツフア３１₁，３１₄を
介して加算器３２で加算され、受光素子３０₂〜
３０₃の出力S₂，S₃はバツフア３１₂，３１₃を介
して加算器３３で加算される。加算器３２，３３
の各加算出力（S₁＋S₄），（S₂＋S₃）は減算器３４
で減算される。減算器３４の減算出力〔（S₁＋S₄）
−（S₂＋S₃）〕はサンプルホールド回路３５に供給
される。

３６は光学式ピツクアツプによる情報読取用ス
ポツト光と記録デイスクとのデイスク半径方向に
おける相対位置をなすトラツキングサーボ部であ
り、通常の光学式デイスク再生装置には必ず備え
られている。このトラツキングサーボ部３０は、
例えば、情報読取用スポツト光をデイスク半径方
向に移動させるサーボ系と、ピツクアツプ自体を
ラジアル送り機構によつてデイスク半径方向に移
動せしめるサーボ系との２つのサーボ系によつて
構成されている。トラツキングサーボ部３６から
のトラツキングエラー信号はローパスフイルタ３
７を介してレベルコンパレータ３８に供給され
る。レベルコンパレータ３８はローパスフイルタ
３７の出力レベルが所定基準レベル以下のときす
なわち零近傍のとき出力を発生する。コントロー
ル部３９はレベルコンパレータ３７の比較出力に
応じてサンプルホールド回路３５及びこのサンプ
ルホールド回路３５の出力を入力とするスイツチ
回路４０の出力は駆動回路１４を介してチルト機
構（第１図示）のモータ１５に供給される。

次に、本考案の原理及び作用について説明す
る。

今、再生装置の正常動作時において、デイスク
の傾きがないとすると、トラツキングサーボ部３
６における情報読取用スポツト光をデイスク半径
方向に移動させるためのトラツキングアクチユエ
ータ（図示せず）は、デイスクの偏心に追従して
メカ的中心（基準位置）に対しデイスク半径方向
の内周又は外周方向に偏倚する。この偏倚によ
り、減算器３４の出力はトラツキングオープン時
は第４図に示す様に変化する。第４図において、
正弦波的な変化はトラツキング信号であり、その
平均値はトラツキングアクチユエータ偏倚に略比
例した変化をなす。よつてトラツキングクローズ
時もこの平均値（直流成分）はアクチユエータ偏
倚に基づいた信号である。また、第５図に示す様
にデイスクの傾きに対してもトラツキングアクチ
ユエータ偏倚の時と同じことが言える。このよう
にアクチユエータの偏倚及びデイスクの傾きによ
つて減算器３４の減算出力の直流成分が変化する
のは、第６図及び第７図に示す様に、いずれの場
合も光検出器３０の受光面上でスポツト光のエネ
ルギー分布が移動することによる。なお、第６図
及び第７図において、４１はデイスク１で反射さ
れ対物レンズ５を経た反射光を光検出器３０の受
光面上に導くコリメータレンズ、４２は光検出器
３０の受光面上におけるスポツト光のエネルギー
分布である。

次にトラツキングクローズでデイスクを再生し
ているときのトラツキングアクチユエータの駆動
電流を時間経過とともに低周波成分について見る
と、第８図に示す様になる。第８図において、小
さな変動はトラツキングの定常偏差、大きな正弦
波的な変動は偏心に追従することによる変動であ
つてトラツク送りに従つて変化し、ピツクアツプ
のデイスク半径方向における位置制御をなすラジ
アルサーボ系が動作すると、LPF３７の出力す
なわちトラツキングエラー信号の低域成分は零近
傍へと戻る。このときトラツキングアクチユエー
タはメカ的中心近傍で動作している。この繰り返
しによつて情報読取用スポツト光はデイスクのト
ラツクをトレースしていくのである。

デイスクとピツクアツプの光軸が直角でかつ対
物レンズ５の偏倚が零のとき、減算器３４の減算
出力が零となる様に適正な調整のなされたピツク
アツプメカニズムにおいて、トラツキングアクチ
ユエータの駆動電流が零となつたときには、第６
図に実線で示す様に、対物レンズ５はメカ的中心
にあるので、スポツト光のエネルギー分布４２は
光検出器３０の受光面中心に位置する。ところ
が、デイスクの傾きが存在した場合には、第７図
に示す様に、スポツト光のエネルギー分布４２は
受光面中心より移動し、その結果減算器３４から
その移動量に応じた減算出力が導出されることに
なる。この減算出力がデイスクの傾き角度を示し
ており、この減算出力に基づいてチルト機構７の
モータ１５を駆動することにより、ピツクアツプ
の光軸とデイスクの情報記録面とが直角になるよ
うに制御できるのである。

例えば、減算器３４の減算出力の低域成分が第
５図上のＡなる値であつたとすれば、このときデ
イスクは対応した量ａだけ傾いている。しかる
に、このとき減算器３４の減算出力が零になるよ
うにモータ１５を駆動すれば、ピツクアツプの光
軸に対するデイスクの傾きはキヤンセルされるこ
とになる。

ここで、デイスクの回転数が例えば1800rpmの
場合、偏心周波数は30Hzであるため、トラツキン
グアクチユエータの駆動電流が零のときに即時に
チルト機構７（第１図示）を通常のクローズドル
ープサーボで制御することは困難である。そこで
トラツキングアクチユエータがメカ的中心に戻つ
たことを検出するレベルコンパレータ３８の出力
に応答してサンプリングホールド回路３５で上記
値Ａをホールドし、予め決められた変換定数に基
づきチルト機構７をオープンループサーボで制御
する。

このようにすることによつて、トラツキングア
クチユエータがメカ的中心に戻つたときに常にデ
イスクの傾きを測定することができ、その測定値
に基づいてピツクアツプの光軸をデイスクに対し
て正常な傾きに修正することが可能となるのであ
る。なお、一度修正後上記値Ａのホールドはリセ
ツトし、次の測定値のホールドにそなえるのは言
うまでもない。また、デイスクのソリはデイスク
全体に亘りゆるやかな変化であり、トラツキング
アクチユエータがメカ的中心に到来する度に修正
する必要はない。そのためある区間で１度の修正
というように全体に亘つて例えば10回等の限定し
た修正シーケンスとしても良い。

また、上記実施例では、ピツクアツプ自体を傾
き調整したが、例えばデイスク側の傾きを調整す
るなど、ピツクアツプの光軸とデイスクの情報記
録面との関係を変え得る構成であれば良いのであ
る。

効果以上説明したように、本考案によれば、通常デ
イスク再生装置に備えられている情報読取用光検
出器の出力に基づいて、簡単な電子回路によりピ
ツクアツプの光軸に対するデイスクの傾きを検出
し、この傾きを調整するように構成したので、従
来のように高価な専用のセンサを用いる必要があ
くかつその調整作業も不要となり、低コストで精
度の高い光学式情報記録デイスクの再生装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はチルトサーボ機構の一例を示す構成
図、第２図はチルトサーボ系の従来例を示すブロ
ツク図、第３図は本考案の一実施例を示すブロツ
ク図、第４図はトラツキングアクチユエータの偏
倚に対する差動出力の波形図、第５図はデイスク
傾きに対する差動力の波形図、第６図はトラツキ
ングアクチユエータの偏倚時の光学系の動作説明
図、第７図はデイスク傾き時の光学系の動作説明
図、第８図はトラツキングアクチユエータの駆動
電流の時間パラメータの変化を示す波形図であ
る。主要部分の符号の説明、１……デイスク、５…
…対物レンズ、６……光学系ボデイ、７……チル
ト機構、３０……４分割光検出器、３４……減算
器、３５……サンプルホールド回路、３６……ト
ラツキングサーボ部、３７……ローパスフイル
タ、３８……レベルコンパレータ、４０……スイ
ツチ回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

記録デイスクの情報記録面に対する光学式ピツ
クアツプの光軸の傾きを調整する調整手段と、前
記光学式ピツクアツプのトラツキングアクチユエ
ータを駆動してトラツキング調整をなすトラツキ
ングサーボループと、１直線に関して対称に近接
配置された少なくとも２つの独立な受光素子から
なりかつ前記１直線が前記記録デイスクのトラツ
ク方向に対応するように設けられて前記情報記録
面を経た検出光を受光する光検出器と、前記光検
出器の２つの受光素子間の出力差をとる減算器
と、前記トラツキングサーボループがクローズ状
態において前記トラツキングアクチユエータが機
械的中心近傍に位置することを検出する検出手段
と、前記検出手段の検出出力に応じて前記減算器
の出力をサンプルホールドするサンプルホールド
回路と、前記サンプルホールド回路の出力を前記
調整手段に供給するスイツチ手段とを備えること
を特徴とする光学式記録デイスクの再生装置。