JPH02139719A - 対物レンズ位置制御装置 - 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 本発明は対物レンズ位置制御装置に係り、特にコンピュ
ータ周辺機器として使用される光ディスクシステムの光
学系に用いられる対物レンズ位置制御装置に関する。

従来の技術 光ディスクシステムは応用範囲が広く、特に音響機器、
コンピュータ周辺機器に使用されている。

このうち、コンピュータ周辺機器として使用する場合は
、データ処理時間を短縮する必要があるため、必要とす
るデータへのアクセス時間が短いことが要求されていた
。また光ディスクシステムに光ピツクアップからの光が
トラックをトレースして、トラック上の信号を読み取る
構成とされていた。光ディスク上のトラックはピッチが
小さく、このトラックをピックアップが追いかけるため
にトラッキングサーボ機構が用いられている。このトラ
ッキングサーボ機構は第６図に示すようにピックアップ
に設けられたトラックの左右に設けられた光検出器３６
．３７によりディスクからの反射光を受光して、トラッ
キングサーボ回路３８により光を光ディスク上に集束さ
せる対物レンズを横方向に移動して行なっていた。また
、フォーカスサーボ機構は受光部が四分割された光検出
器３つによりディスクからの反射光を受光してフォーカ
スサーボ回路４０によりその差動信号を得て対物レンズ
を上下方向に移動することにより行なわれていた。

このため、高速でのアクセス時にはピックアップが高速
で移動し、急速に停止するため、このときの慣性により
移動可能に設けられた対物レンズが通常位置より移動方
向に変位してしまう。この対物レンズを変位させない装
置として、従来対物レンズの変位機構に位置検出及び速
度検出手段を設け、そのフィードバックで対物レンズの
位置を制御したり、高速アクセス時の対物レンズの慣性
による変位分を予め考慮し、目標位置より手前で一旦ア
クセスを停止して、トラッキングサーボループのサーボ
ゲインにより、再びアクセスする装置があった。

発明が解決しようとする課題 しかるに、従来のような対物レンズの変位機構に位置検
出及び速度検出手段を設は対物レンズの位置を制御する
方法では高速アクセス専用に位置検出あるいは速度検出
手段を設ける必要があるためコスト高となってしまい、
高速アクセス時の対物レンズの慣性による変位分を予め
考慮し、目標位置手前で一旦アクセスを止め、トラッキ
ングサーボループのサーボゲインにより再びアクセスす
る方法では、サーチの状況や振動等の外乱による停止目
標位置までも考慮することはできないため、アクセス精
度が劣化してしまう等の問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、コスト安で
、アクセス精度も良い対物レンズ位置制御装置を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は光ディスク上に光を集光する対物レンズをトラ
ッキングサーボ機構及びフォーカスサーボ機構により駆
動する対物レンズ位置制御装置において、フォーカスサ
ーボ機構の光検出手段上のディスクの半径方向に対応す
る受光素子上の光量分布を差動信号として得る誤差検出
手段と、前記トラッキングサーボ機構の光検出手段から
の制御信号と前記誤差検出手段からの差動信号とを切換
える切換手段とを具備してなる。

作用 高速アクセス時は対物レンズが光ディスクの半径方向に
高速で移動・停止が行なわれ対物レンズの変位が大きい
。このため、高速アクセス時には切換手段により誤差検
出手段からフォーカスサーボ機構の光検出手段上の光量
分布より光ディスクの半径方向の差動信号をトラッキン
グサーボ機構に供給し対物レンズを駆動することにより
、対物レンズの変位を小さくする。

実施例 本実施例はＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤに本発
明を適用した例である。ＣＤプレーヤの光ピツクアップ
部分の構成図を第２図に示す。図中、１がコンパクトデ
ィスク、２が光検出手段を示している。

レーザダイオード３からの光は回折格子４で３ビームに
された後、ビームスプリッタ５及びコリメータレンズ６
を介し、対物レンズ７により集束されディスク１に照射
される。照射光はディスク１で反射され、再び対物レン
ズ７、コリメータレンズ６を介し、ビームスプリッタ５
で方向を９０度屈曲され、シリンドリカルレンズ８を介
して光検出手段２上に入射する。

また、本実施例はフォーカスエラー検出に非点収差法を
トラッキングエラー検出に３ビーム法を用いており、フ
ォーカスエラー及びトラッキングエラーの修正は対物レ
ンズだけを対物レンズ移動手段９により移動させて行な
っている。対物レンズ移動手段９は第３図に示すように
対物レンズ７を包囲するように巻回され対物レンズ７を
矢印■方向に駆動するフォーカスコイル１１と、対物レ
ンズ７に対して直角に配置され対物レンズ７を矢印■方
向に駆動するトラッキングコイル１０とよりなる。対物
レンズ７はザスペンションワイヤ１３により移動自在に
固定されており、フォーカスコイル１１及びトラッキン
グコイル１０を包囲するようにマグネット１２が配設さ
れる。

フォーカスコイル１１及びトラッキングコイル１０に通
電することによりマグネット１２の磁界と各コイル１０
．１１の磁界が作用して対物レンズ７を駆動している。

第１図は本発明の一実施例のブロック図を示す。

第１図に示すように光検出手段２はフォーカスエラー検
出用の光検出器１４とトラッキングエラー検出用の光検
出器１５．１６とよりなる。フォーカスエラー検出用の
光検出器１４は４つの受光部１４ａ〜１４ｄよりなり夫
々の受光部１４８〜１４ｄより信号が検出される。トラ
ッキングエラー検出用の光検出器１５．１６は単一の受
光部を有し、ディスクの半径方向にフォーカスエラー検
出用の光検出器１４を挟んで並設されている。

フォーカスエラー検出用光検出器１４の受光部１４８〜
１４ｄからの検出信号Ａ−Ｄは演算増幅器１７．１８．
１９によりフォーカスエラー誤差信号（（Ａ＋Ｃ）−（
Ｂ＋Ｄ））として出力され、このフォーカスエラー誤差
信号によりフォーカスコイル７１を駆動して対物レンズ
７を上下方向に移動させる構成とされている。

トラッキングエラー検出用の光検出器１５゜１６からの
検出信号Ｅ、Ｆはトラッキングサーボ回路３３に供給さ
れる。トラッキングサーボ回路３３では演算増幅器２０
によりトラッキングエラー信号（Ｅ−Ｆ）とされ位相補
償回路２１で位相補償をした後、第１の切換手段２２及
び増幅回路２３を介してトラッキングコイル１０に供給
されると共に第１の切換手段２２よりさらに位相補償回
路２４．第２の切換手段２５及び増幅器２６を介してピ
ックアップを半径方向に移動させるアクチュエータ２７
に供給される。

また、フォーカスエラー検出用光検出器１４の受光部１
４ａ〜１４ｄからの検出信号Ａ−Ｄはフォーカスサーボ
回路３５の他に本発明の要部である誤差検出手段３４に
供給され演算増幅器２９゜３０．３１により差動信号（
（Ａ＋８＞−（Ｃ＋Ｄ））を発生して第１の切換手段２
２に供給される。

第１及び第２の切換手段２２．２５と増幅回路２６とは
マイクロコンピュータ２８により高速アクセスや通常再
生等の各モードに応じてそのオン・オフ等が制御されて
いる。

次にその動作について説明する。＾速アクセス時にはマ
イクロコンピュータ２８によりトラッキングサーボルー
プを強制的にオフにしてピックアップを強制的に目標位
置付近まで送り再びトラッキングサーボループをオンに
て目標位置にアクセスする。

一方、この時の光検出手段２上の光量分布は対物レンズ
の変位に対して第３図に破線で示すように変化する。こ
のとき、トラッキングエラー検出用の光検出器１５．１
６上の光量分布は第４図に示すようになりトラッキング
エラー信号（Ｅ−Ｆ）ではその変化を検出することはで
きないが、４分割光検出器１４を用いて、（Ａ＋Ｂ）−
（Ｃ十Ｄ）の信号を智ることによりその変化が検出でき
る。

アクセス時に第１の切換手段２２を誤差検出手段３４側
に切換えて、誤差検出手段３４からの差動信号（（Ａ＋
８）−（Ｃ＋Ｄ））により、対物レンズの位置を一定に
保ちつつアクセスを行ない、目標位置に来たら通常のト
ラッキングサーボループを構成するよう第１及び第２の
切換手段２２゜２５を切換えアクセスを行なう。

発明の効果 上述の如く、本発明によれば、フォーカスエラー検出用
の光検出手段を用いて高速アクセス時の対物レンズの変
位を押えることができるため、特別な検出手段を設けな
いで装置を構成でき、コスト安となり、また、サーボル
ープを構成しているため、アクセス精度のよい装置が構
成できる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明の一実施例の要部の構成図、第３図は本発明の一実施
例の要部の斜視図及び側面図、第４図、第５図は対物レ
ンズの変位による光検出器上の変位を説明するための図
、第６図はフォーカスサーボ及びトラッキングサーボ機
構を説明するための図である。 １・・・コンパクトディスク、３・・・レーザダイオー
ド、７・・・対物レンズ、１０・・・トラッキングコイ
ル、１１・・・フォーカスコイル、１２・・・マグネッ
ト、１４．１５．１６・・・光検出器、２２・・・第１
の切換手段、２９．３０．３１・・・演算増幅器。 特許出願人　日本ビクター株式会社 第 図 箪 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ディスク上に光を集光する対物レンズがトラッキング
   サーボ機構及びフォーカスサーボ機構により駆動される
   対物レンズ位置制御装置において、前記フォーカスサー
   ボ機構の光検出手段上の前記光ディスクの半径方向に対
   応する受光素子上の光量分布を差動信号として得る誤差
   検出手段と、前記トラッキングサーボ機構の光検出手段
   からの制御信号と前記誤差検出手段からの差動信号とを
   切換える切換手段とを具備し前記対物レンズを前記光デ
   ィスクの半径方向に高速で移動させ停止させる高速アク
   セス時には前記切換手段により前記誤差検出手段からの
   差動信号が供給される前記トラッキングサーボ機構によ
   り前記対物レンズを駆動することを特徴とする対物レン
   ズ位置制御装置。