JPH01151021A - 光学式ピックアップ - 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 本発明は光学式ディスクの再生装置に用いる光学式ピッ
クアップの特性の改善に関するものである。

従来の技術 通常、ポータプル型のＣＤプレーヤのような可搬機器で
は、どのような姿勢（縦、横、ななめ）でも安定に動作
することが要求される。このような場合、光学式ピンク
アンプで問題になるのは、機器の姿勢差によって、光学
式ピックアップを構成するフォーカスレンズ（通常はダ
ンパによって機械的に支持されている）が重力の影響を
受けて、本来の位置よりずれてしまうことがある。これ
は、光学サーボ時には、フォーカスレンズが機械的オフ
セントをもって動作点が移動することを意味し、動作の
安定性を欠ぐ一因となる。そのため、通常はフォーカス
レンズを支持するダンパを機械的にある程度固くして、
機器の姿勢が変化しても、フォーカスレンズのズレがあ
まり発生しないように対策するのが９通であった。

発明が解決しようとする問題点 以上述べたように、従来の技術では、前記機器の姿勢差
によって発生するフォーカスレンズの機械的位胃ズレを
少なくしようとして、ダンパを固くすればするほど、そ
のピックアップを用いた光学サーボ系の帰還ゲインが低
下して、通常の姿勢におけるサーボ特性が劣化してしま
うという問題点があった。そのため、通常はサーボゲイ
ンの低下による定常特性の劣化の量と、姿勢差によって
発生するフォーカスレンズのズレ量（機械的オフセント
量）とのバランスをはかって、その妥協点で設計がなさ
れるか、または、ダンパを非常に固く設計し、その代わ
り、電子回路でサーボ系の低域（直流を含む）を増強す
る低域補償回路を付加して、ダンパの機械的な固さを補
償する、等の手段がとられるのが普通である。

しかし、前者の場合は、反相する条件の妥協点を求めて
いるにすぎず、後者の場合は、制御パラメータの一要素
である位相余有を犠牲にして安定性をある程度そこねて
しまうという問題点があった。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の光学式ピックア
ンプでは、フォーカスレンズを駆動するアクチュエータ
に、そのアクチュエータの変位を検出する変位検出手段
を設け、その出力の交流成分を１以下のゲインで正帰還
した構成とする。上記の正帰還ループはフォーカス方向
のループとトラッキング方向のループの２つが存在する
が、目的、構造等によって、両方併用いてもよいし、ど
ちらか一方用いてもよい。

作用 以上の構成とすることにより、サーボ動作上は等価的に
ダンパがやわらかくなって、サーボ系の位相余有を確保
したまま十分サーボゲインがとれつるようになり、かつ
、姿勢差の影響を受けにくい光学式ビックアンプを実現
することができる。

実施例 第１図は本発明の光学式ピックアップを用いた光学サー
ボループ（トラッキングサーボ）を構成する場合の一実
施例である。

第１図において、１ａはフォーカスレンズ、ｔｂはフォ
ーカスレンズｌａを支持するダンパ、１ｃはダンパ１ｂ
を駆動するトラッキング方向の駆動コイルである。

ダンパｌｂと駆動コイルｌｃでトラッキングアクチュエ
ータ１ｄを構成する。２はディスク上のトラッキング誤
差を検出するためのトラッキングセンサで、その出力は
増幅器３、高域補償回路４、加算器５、増幅器６によっ
て増幅され、トラッキングアクチュエータｌｄに帰還さ
れる。

７はダンパ１ｂの機械的変位を検出するための変位セン
サ（トラッキング方向）で、その出力は増幅器８、バイ
パスフィルタ９、加算器５、増幅器６によって増幅され
、同じ（トラッキングアクチュエータ１ｄに帰還される
。

すなわち、トラッキングセンサ２、増幅器３、高域補償
回路４、加算器５、増幅器６、トラッキングアクチュエ
ータ１ｄで、通常の光学トラッキングサーボループを構
成する。変位センサ７、増幅器８、バイパスフィルタ９
、加算器５、増幅器６、トラッキングアクチエエータ１
ｄで本発明の光学式ピンクアップの主要部である正帰還
ループを構成する。

第２図は第１図の構成をブロック図で表現したもので、
第３図Ｔａ１．　（ｂｌはそのブロック図のオープンル
ープ特性を示すボード線図である。

第２図において、Ｋ、はトラッキングセンサ２と増幅器
３の合計ゲインを、ＫＡは増幅器６のゲインを、ＫＰは
変位センサ７と増幅器８の合計ゲインを示す。

Ｔ、、Ｔ２は高域補償回路４の２つの折点に対応する時
定数を、Ｔｏはバイパスフィルタ９の折点に対応する時
定数を、Ｇｏはトラッキングアクチュエータｌｄの感度
を、ことω。はそれぞれ、ダンパ１ｂのダンピングおよ
び自然周波数を示す。

１０はアクチュエータに対する正帰還要素を示すブロッ
ク図である。１）の部分は本発明の光学式ピックアップ
に対応する部分である。

第３図において、Ａは本発明のアクチュエータに対して
正帰還ループを構成する場合のトラッキングサーボルー
プのオーブンゲイン特性で、Ｂは正帰還をほどこさない
通常のトラッキングサーボループのオープンループゲイ
ン特性である。Ｂの特性は、第２図において、正帰還要
素１０を除去した場合の特性に相当する。

第３図から明らかなように、ＢにくらべＡの場合は、周
波数１７Ｔ０〜ω′０　の範囲はΔＧだけゲインが高く
なってサーボ性能が上っていることがわかる。また、サ
ーボ系の安定性の指標となるゲイン交点ω。での位相余
有ψもほとんど正帰還をほどこす前と変わらず、安定性
が保たれていることを示す。なお、同図中、ω゛。とＴ
′。はバイパスフィルタ９のゲインと時定数によって決
まる定数で、用途に応じて最適値となるように設計する
ことができる。

ＣＤプレーヤ等の場合はディスクの偏心に十分に追従さ
せるために、ΔＧゲインが上がる範囲を３〜８１）ｚ程
度に設定すればよい。すなわち、姿勢差によって動作点
が変わらないようにするため、ダンパを固く設計しても
、いいかえればサーボループの直流ゲインＧの値を小さ
くしても、回路的にΔＧを大きくする設計にすることに
より、性能を保持することができる。

以上本発明の実施例において、トラッキングサーボを例
にとって説明を行ったが、フォーカスサーボについても
同様の構成と効果を得ることができる。

第４図は本発明のようにトラッキングサーボループに正
帰還ループを付加せず、その代わりにトラッキングサー
ボループ中に低域のゲインを増大させる低域補償回路２
０を挿入した場合の従来例を示すブロック図で、その時
のボード線図特性を第５図Ｔａｇ、　（ｂ）に示す。Ｂ
は前に述べたものと同じ、何も対策しない場合の特性（
第３図のＢと同じ）を示し、Ｃは低域補償を行なった場
合の特性を示している。同図から明らかなように、この
従来の方式によれば、低域のゲインをΔＧ増加させるこ
とはできるが、低域補償回路の位相遅れが加算されるた
め、ゲイン交点ω。点での位相余有はψからψ”へと減
少し、サーボ系の安定性が減少することを示している。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、フォーカスレンズを
保持するダンパを固く設計しても、光学サーボループの
中にピックアップアクチエエータに対する部分的正帰還
ループを付加したピックアンプ構成とすることにより、
サーボループの位相余有を減少させることなく所定帯域
内でのサーボゲインを確保することができるため、姿勢
差に影響されず、かつサーボ特性の安定な機器を作るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す゛゛構成図、第２図は
そのブロック図、第３図はその特性を示すボード線図、
第４図は従来の実施例の構成を示すブロック図、第５図
は従来の実施例の構成を示すボード線図である。 ｌａ・・・・・・フォーカスレンズ、ｌｂ・・・・・・
トラッキングアクチエエータ、７・・・・・・変位セン
サ、６．８・・・・・・増幅器、９・・・・・・バイパ
スフィルタ。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図 １２図 ！！ 屓′ｙ１敷（ｒａｄ／δ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学式ピックアップの一構成要素である、フォー
   カスレンズを駆動するアクチュエータの変位を検出する
   変位検出手段の出力信号の交流成分を、前記アクチュエ
   ータに１以下の利得で正帰還したことを特徴とする光学
   式ピックアップ。
2. （２）フォーカス方向の変位検出手段の出力信号の交流
   成分を、フォーカスレンズをフォーカス方向に駆動する
   アクチュエータに正帰還したことを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項記載の光学式ピックアップ。
3. （３）トラッキング方向の変位検出手段の出力信号の交
   流成分を、フォーカスレンズをトラッキング方向に駆動
   するアクチュエータに正帰還したことを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載の光学式ピックアップ。