JPH01179228A - 光学式ピックアップ - Google Patents
光学式ピックアップInfo
- Publication number
- JPH01179228A JPH01179228A JP62334317A JP33431787A JPH01179228A JP H01179228 A JPH01179228 A JP H01179228A JP 62334317 A JP62334317 A JP 62334317A JP 33431787 A JP33431787 A JP 33431787A JP H01179228 A JPH01179228 A JP H01179228A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actuator
- amplifier
- loop
- tracking
- feedback loop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
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。
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
クアップに関するものである。
クアップに関するものである。
従来の技術
通常、ポータプル型のＣＤプレーヤの様な可搬機器では
、どの様な姿勢（′＃１．横、ななめ）でも安定に動作
することが要求される。この様な場合、光学式ピックア
ップで問題になるのは、ｉ器の姿勢差によって、光学式
ピン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
性を欠く一因となる。その為、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
生しない様に対策するのが普通であった。
、どの様な姿勢（′＃１．横、ななめ）でも安定に動作
することが要求される。この様な場合、光学式ピックア
ップで問題になるのは、ｉ器の姿勢差によって、光学式
ピン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
性を欠く一因となる。その為、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
生しない様に対策するのが普通であった。
発明が解決しようとする問題点
以上述べた様に、従来の技術では、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置ズレを少（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。その為、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、姿勢差によりて発生するフ
ォーカスレンズのズレ量（機械的オフセットＩりとのバ
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、その代り、電子回路
でサーボ系の低減（直流を含む）を増強する低減補償回
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。
て発生するフォーカスレンズの機械的位置ズレを少（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。その為、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、姿勢差によりて発生するフ
ォーカスレンズのズレ量（機械的オフセットＩりとのバ
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、その代り、電子回路
でサーボ系の低減（直流を含む）を増強する低減補償回
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。
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
ップでは、フォーカスレンズを駆動するアクチュエータ
に、その変位の交流成分を正帰還する正帰還ループとそ
のアクチュエータの速度成分を負帰還する負帰還ループ
の両帰還ループを付加した構成とする。
ップでは、フォーカスレンズを駆動するアクチュエータ
に、その変位の交流成分を正帰還する正帰還ループとそ
のアクチュエータの速度成分を負帰還する負帰還ループ
の両帰還ループを付加した構成とする。
上記の両帰還ループはフォーカス方向とトラッキング方
向の２方向考えられるが、目的に応じて、両方併用して
も良いし、どちらか一方用いても良い。
向の２方向考えられるが、目的に応じて、両方併用して
も良いし、どちらか一方用いても良い。
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る様になり、かつ、姿
勢差の影響を受けにくい光学式ピックアップを実現する
ことが出来る。
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る様になり、かつ、姿
勢差の影響を受けにくい光学式ピックアップを実現する
ことが出来る。
実施例
第１図は本発明の光学式ピン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
施例を示すブロック構成図である。
ボループ（トラッキングサーボ）を構成する場合の一実
施例を示すブロック構成図である。
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Ｉｂと駆動コイルＩＣでトラッキングアクチエエータ
１ｄを構成する。
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Ｉｂと駆動コイルＩＣでトラッキングアクチエエータ
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
グアクチエエータｌｄに帰還（負帰還）される、７はダ
ンパ１ｂの機械的変位を検出する為の変位センサ（トラ
ッキング方向）で、その出力は増幅ｉｓ 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、
同しくトラッキングアクチエエータｌｄに帰還（正帰還
）される、３０は変位センサ７の変位出力を微分してア
クチュエータｌｄの変位速度を検出するための微分回路
で、その出力は加算器５、増幅器６を経てトラッキング
アクチエエータ１ｄに帰還（負帰還）される。
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
グアクチエエータｌｄに帰還（負帰還）される、７はダ
ンパ１ｂの機械的変位を検出する為の変位センサ（トラ
ッキング方向）で、その出力は増幅ｉｓ 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、
同しくトラッキングアクチエエータｌｄに帰還（正帰還
）される、３０は変位センサ７の変位出力を微分してア
クチュエータｌｄの変位速度を検出するための微分回路
で、その出力は加算器５、増幅器６を経てトラッキング
アクチエエータ１ｄに帰還（負帰還）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エエ
ータｌｄで、通常の光学トラッキングサーボループを構
成する。また変位センサ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７クチユエー
タ１ｄで正帰還ループを構成し、かつ変位センサ７、増
幅器８゜微分回路３０．加算器５．増幅器６．トラッキ
ングアクチエエータ１ｄで速度負帰還ループを構成する
。
回路４．加算器５．増幅器６．トラッキングアクチエエ
ータｌｄで、通常の光学トラッキングサーボループを構
成する。また変位センサ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７クチユエー
タ１ｄで正帰還ループを構成し、かつ変位センサ７、増
幅器８゜微分回路３０．加算器５．増幅器６．トラッキ
ングアクチエエータ１ｄで速度負帰還ループを構成する
。
この正帰還ループはピンクアンプを構成するダンパ１ｄ
の共振周波数ω。の値を下げて、等価的にダンパをやわ
らかくして低域ゲインを増大させる働きをし、一方、速
度負帰還ループは、上記正帰還をかけることによって増
大する共振点（ω。）でのピークレベルを抑圧する働き
を行なう。
の共振周波数ω。の値を下げて、等価的にダンパをやわ
らかくして低域ゲインを増大させる働きをし、一方、速
度負帰還ループは、上記正帰還をかけることによって増
大する共振点（ω。）でのピークレベルを抑圧する働き
を行なう。
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ａ、ｂはそのブロック図のオーブンループ特性を
示すボード線図である。
第３図ａ、ｂはそのブロック図のオーブンループ特性を
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、Ｋ、は
変位センサ７と増幅器８の合計ゲインを示す。
３の合計ゲインを、ＫＡは増幅器６のゲインを、Ｋ、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、Ｔ８は微分回路３０の時定数、Ｇｏはトラッキ
ングアクチュエータ１ｄ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。
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、Ｔ８は微分回路３０の時定数、Ｇｏはトラッキ
ングアクチュエータ１ｄ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、３１は速度負帰還要素を示すブロックである。
ク、３１は速度負帰還要素を示すブロックである。
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。
分である。
第３図ａにおいて、Ａは本発明のアクチュエータに対し
て正帰還ループと速度負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ループゲイン特性で
、第３図すにおけるＢは両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と
速度負帰還要素３１を除去した場合の特性に相当する。
て正帰還ループと速度負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ループゲイン特性で
、第３図すにおけるＢは両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と
速度負帰還要素３１を除去した場合の特性に相当する。
第３図から明らかな様に、已にくらべＡの場合は、周波
数１／Ｔ 〜ω゛、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
φもほとんど正帰還、速度負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′。
数１／Ｔ 〜ω゛、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
φもほとんど正帰還、速度負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なる様に設計することが出
来る。
定数で、用途に応じて最適値なる様に設計することが出
来る。
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３〜８（１２程
度に設定すれば良い、すなわち、姿勢差によって動作点
が変わらない様にするため、ダンパを固く設計しても、
いいが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出来る。
せるために、ΔＧゲインが上がる範囲を３〜８（１２程
度に設定すれば良い、すなわち、姿勢差によって動作点
が変わらない様にするため、ダンパを固く設計しても、
いいが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出来る。
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出来る。
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出来る。
第４図は本発明の様にトラッキングサーボループに正帰
還ループ、速度負帰還ループを付加せず、その代りにト
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２ｏ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ａ、ｂに示す
。Ｂは前に述べたのと同じ、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。
還ループ、速度負帰還ループを付加せず、その代りにト
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２ｏ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ａ、ｂに示す
。Ｂは前に述べたのと同じ、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。
同図から明らかな様に、この従来の方式によれば、低域
のゲインをΔＧ増加させることは出来るが、共振点（ω
ｎ）でのピークレベルがＰからＰ′へと増大し、トラッ
キングサーボループをオンオフする時に発生する過渡現
象の悪化を助長する危険性が増すことを示し、また低域
補償回路の位相遅れが加算されるため、ゲイン交点ω。
のゲインをΔＧ増加させることは出来るが、共振点（ω
ｎ）でのピークレベルがＰからＰ′へと増大し、トラッ
キングサーボループをオンオフする時に発生する過渡現
象の悪化を助長する危険性が増すことを示し、また低域
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φからφ“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。
定性が減少することを示している。
発明の効果
以上述べた様に本発明によれば、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ュエータに対する部分的正帰還ル
ープと速度負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
出来るため、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出来る。
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ュエータに対する部分的正帰還ル
ープと速度負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
出来るため、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出来る。
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、第５図は従来の実施例の構成を示すブロック図とボ
ード線図である。 １ａ・・・・・・フォーカスレンズ、１ｄ・・・・・・
トラッキングアクチュエータ、７・・・・・・変位セン
サ、６，８・・・・・・増幅器、９・・・・・・バイパ
スフィルタ、３ｏ・・・・・・微分回路。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名１）図 第２０ 、。 用ａ ＃Ｃ（ｒａｄＩｓ）
ブロック図、第３図はその特性を示すボード線図、第４
図、第５図は従来の実施例の構成を示すブロック図とボ
ード線図である。 １ａ・・・・・・フォーカスレンズ、１ｄ・・・・・・
トラッキングアクチュエータ、７・・・・・・変位セン
サ、６，８・・・・・・増幅器、９・・・・・・バイパ
スフィルタ、３ｏ・・・・・・微分回路。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名１）図 第２０ 、。 用ａ ＃Ｃ（ｒａｄＩｓ）
Claims (3)
- （１）フォーカスレンズを駆動するアクチュエータの変
位の交流成分を、そのアクチュエータ自身に正帰還する
正帰還ループ手段と、そのアクチュエータの速度成分を
そのアクチュエータ自身に負帰還する負帰還ループ手段
とを設けたことを特徴とする光学式ピックアップ。 - （２）正帰還ループと負帰還ループの両帰還ループがフ
ォーカス方向の制御に関して設けられたことを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載の光学式ピックアップ
。 - （３）正帰還ループと負帰還ループの両帰還ループがト
ラッキング方向の制御に関して設けられたことを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項記載の光学式ピックアッ
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33431787A JPH073696B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 光学式ピックアップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33431787A JPH073696B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 光学式ピックアップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01179228A true JPH01179228A (ja) | 1989-07-17 |
| JPH073696B2 JPH073696B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=18276000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33431787A Expired - Lifetime JPH073696B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 光学式ピックアップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073696B2 (ja) |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP33431787A patent/JPH073696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH073696B2 (ja) | 1995-01-18 |
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