JPH081704B2

JPH081704B2 - 光ピックアップの変位修正サーボ装置

Info

Publication number: JPH081704B2
Application number: JP63093853A
Authority: JP
Inventors: 陽一田渕
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: JPH01264635A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、記録担体のトラック上に光ピックアップが
レーザ光を照射する際に、このトラックに対して光ピッ
クアップに変位が生じトラッキングがずれた場合に、こ
の変位を修正する光ピックアップの変位修正サーボ装置
に関するものであり、例えばCD、CDV、CDI及びLD等のプ
レーヤに用いられるものである。

〔従来の技術〕

例えば、CD［compact disk］プレーヤでは、光ピック
アップからのレーザ光のフォーカスをディスクの記録面
に一致させるようにフォーカスサーボを行う他、このレ
ーザ光がデジタルデータのピット列からずれることがな
いように、トラッキングサーボ及びスライドサーボを行
う必要がある。

第３図に基づき、従来のCDプレーヤにおけるこれらの
サーボ装置を説明する。なお、ここでは、３ビーム方式
によりトラッキングエラー信号を生成する場合を示す。

ディスクからの反射光を受光する受光装置は、１本の
主ビームを受光する主受光部１と２本の副ビームを受光
する一対の副受光部２・２とで構成されている。主受光
部１は、受光領域を田の字型に４分割され、それぞれ信
号ａ〜信号ｄを出力するようになっている。また、副受
光部２・２は、それぞれ信号ｅ及び信号ｆを出力するよ
うになっている。

主受光部１から出力された信号ａと信号ｃ及び信号ｂ
と信号ｄは、それぞれ電流加算されて加算回路３及び減
算回路４に送られる。減算回路４は、入力された信号を
それぞれ電流電圧変換した後に、両者の差をとってフォ
ーカスエラー信号FEを出力する。即ち、主受光部１上に
照射する光ビームは、フォーカスがずれるほど真円から
斜め方向に長い楕円形に変化する。このため、各受光領
域の出力信号ａ〜ｄについて下記の演算を行えば、フォ
ーカスエラー信号FEを得ることができるからである。

FE＝（ｂ＋ｄ）−（ａ＋ｃ）また、前記加算回路３に送られた信号は、ここで両者
を加算された後に、デジタルデータの再生が行われる。

各副受光部２・２から出力された信号ｅ及び信号ｆ
は、それぞれ減算回路５に送られる。減算回路５は、入
力された信号をそれぞれ電流電圧変換した後に、両者の
差をとってトラッキングエラー信号TEを出力する。即
ち、各副受光部２・２に照射する光ビームは、トラッキ
ングがずれるほど光量に差を生じる。このため、副受光
部２・２の出力信号ｅ及び信号ｆについて下記の演算を
行えば、トラッキングエラー信号TEを得ることができる
からである。

TE＝ｅ−ｆ前記減算回路４から出力されたフォーカスエラー信号
FEは、サーボゲイン制御回路６によってフォーカスサー
ボのゲインを調整される。そして、ここでゲイン調整さ
れた信号は、さらにドライバ７からフォーカスアクチュ
エータ８に送られる。従って、フォーカスエラー信号FE
に基づきこのフォーカスアクチュエータ８が光ピックア
ップの対物レンズをフォーカスの合う方向に前後させる
ことにより、フォーカスサーボループが形成される。

また、前記減算回路５から出力されたトラッキングエ
ラー信号TEは、サーボゲイン制御回路９によってトラッ
キングサーボのゲインを調整される。そして、ここでゲ
イン調整された信号は、さらにドライバ10からトラッキ
ングアクチュエータ11に送られる。従って、トラッキン
グエラー信号TEに基づきこのトラッキングアクチュエー
タ11が光ピックアップの対物レンズをトラッキングの合
う方向に移動させることにより、トラッキングサーボル
ープが形成される。

さらに、このトラッキングサーボループにおけるゲイ
ン制御回路９の出力は、スライドサーボゲイン制御回路
12にも送られて、スライドサーボのゲインを調整され
る。そして、ここでゲイン調整された信号は、ドライバ
13からスライドモータ14に送られる。従って、トラッキ
ングのずれがトラッキングサーボループにおけるトラッ
キングアクチュエータ11によって追従できる範囲を超え
た場合、即ちトラックジャンプが生じた場合に、このス
ライドモータ14が光ピックアップ本体の変位が修正され
る方向に光ピックアップを移動させることにより、スラ
イドサーボループが形成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のスライドサーボループは、スライドモータ14の
回転によって光ピックアップ本体を移動させる低周波帯
域のサーボ制御となる。従って、スライドサーボゲイン
制御回路12の設定によってスライドサーボのゲインを高
くすると、ディスク面のキズやシミによるトラッキング
エラー信号TEの変動に対して、即ち上記トラックジャン
プが生じてトラッキングが不安定となった場合におい
て、強力なトラッキングの復帰能力を発揮する。しかし
ながら、ディスクやターンテーブルの偏心によるトラッ
キングエラー信号TEの変動に対しては誤動作を生じるお
それが発生する。

このため、従来のCDプレーヤにおけるスライドサーボ
は、ディスクのキズやシミに強くかつ偏心に対しても誤
動作を生じない最適なゲインを設定することが容易でな
いという問題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光ピックアップの変位修正サーボ装置
は、上記課題を解決するために、記録担体のトラック上
にレーザ光を照射してこの反射光から記録情報を読み出
す光ピックアップに対し、この反射光に基づいてトラッ
クと光ピックアップとの変位を示すエラー信号を生成
し、このエラー信号をフィードバックして、光ピックア
ップをトラックの並設方向にスライドさせるためのスラ
イドサーボループを形成することにより、この光ピック
アップの変位を修正する光ピックアップの変位修正サー
ボ装置において、エラー信号が示す変位が所定値より大
きくなったかどうかを検出するエラー信号比較手段と、
記録情報の再生信号におけるアイパターンの変化の程度
が所定値を超えたかどうかを検出するアイパターン検出
手段と、エラー信号比較手段によりエラー信号の示す変
位が所定値より大きくなったことが検出され、かつ、ア
イパターン検出手段によりアイパターンの変化の程度が
所定値を超えたことが検出された場合に、スライドサー
ボループのゲインを高めるゲイン上昇手段とが設けられ
たことを特徴としている。

〔作用〕

ディスクやターンテーブルに偏心がなく、ディスク面
にもキズやシミがない場合には、エラー信号の示す変位
が所定値より大きくなることはない。そして、通常のサ
ーボループのゲインは、この場合に最適なサーボ制御を
行い得るように設定される。

ところが、ディスクやターンテーブルが偏心している
場合には、光ピックアップに対してレーザ光を照射する
トラックが周期的にずれを生じるので、これに伴ってエ
ラー信号の示す変位が大きくなる。また、ディスク面に
キズやシミがある場合にも、これらの影響を受けた反射
光により誤検出が生じるので、エラー信号の示す変位が
大きくなる。しかしながら、このようにキズやシミがあ
る場合には、トラックジャンプが生じ、再生信号のアイ
パターンも急激に変化する。

そこで、エラー信号の示す変位が所定値より大きくな
ったことが検出され、かつ、アイパターンの変化の程度
が所定値を超えたことが検出された場合には、キズやシ
ミによる変位の誤検出であると判断することができる。
従って、この場合には、ゲイン上昇手段によりサーボル
ープのゲインが高められ、これによりトラックジャンプ
が生じてトラッキングが不安定となった場合において、
強力なトラッキングの復帰能力を得ることができる。

また、エラー信号の示す変位が所定値より大きくなっ
たことは検出されたが、アイパターンの変化の程度が所
定値を超えていない場合には、偏心による正規のトラッ
キングのずれを生じていると判断することができる。従
って、この場合には、ゲイン上昇手段が働かずサーボル
ープのゲインは通常のままとなるので、光ピックアップ
が誤動作を生じるというおそれは生じない。

なお、この偏心によってエラー信号の示す変位が所定
値より大きくなった場合には、さらにサーボループを安
定に動作させるために、ゲインを通常の値よりも低下さ
せるようにしてもよい。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記
第３図に示した従来例と同一の機能を有する構成部材に
は、同じ符号を付記して説明する。

本実施例は、CDプレーヤにおいて、スライドサーボの
他にトラッキングサーボ及びフォーカスサーボを行うサ
ーボ装置について示す。

ディスクで反射された主ビームと副ビームとは、第１
図に示す主受光部１及び副受光部２・２で受光されるよ
うになっている。主受光部１は、田の字型に４分割され
た受光領域ａ〜ｄを有し、それぞれ信号ａ〜ｄを独立に
出力する。また、副受光部２・２は、それぞれ受光領域
ｅ・ｆを有し、それぞれ信号ｅ及び信号ｆを出力する。

主受光部１における受光領域ｂ・ｄの各出力は、１本
にまとめられて、加算回路３の正入力と一方の減算回路
４の正入力にそれぞれ接続されている。また、主受光部
１における受光領域ａ・ｃの各出力も、一本にまとめら
れて、これらの加算回路３の正入力と減算回路４の負入
力にそれぞれ接続されている。さらに、副受光部２・２
の各受光領域ｅ・ｆの出力は、他方の減算回路５の正入
力と負入力とにそれぞれ接続されている。加算回路３
は、受光領域ａ〜ｄの出力を加算して再生信号RSを出力
する回路である。また、一方の減算回路４は、両入力の
差をとり、フォーカスエラー信号FEを出力する回路であ
る。さらに、他方の減算回路５は、両入力の差をとり、
トラッキングエラー信号TEを出力する回路である。従っ
て、これら再生信号RS、フォーカスエラー信号FE及びト
ラッキングエラー信号TEは、従来と同様に各信号ａ〜ｆ
について、下記の演算を施すことにより得たものとな
る。

RS＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ FE＝（ｂ＋ｄ）−（ａ＋ｃ） TE＝ｅ−ｆ一方の減算回路４の出力は、サーボゲイン制御回路６
に接続している。サーボゲイン制御回路６は、フォーカ
スサーボのゲインを調整する回路であり、フォーカスサ
ーボのゲインが最適な値となるように予め一定の値に調
整されている。このサーボゲイン制御回路６の出力は、
ドライバ７を介してフォーカスアクチュエータ８に接続
している。フォーカスアクチュエータ８は、ゲイン調整
されたフォーカスエラー信号FEに基づいて光ピックアッ
プの対物レンズを前後に移動させるアクチュエータであ
る。そして、このフォーカスアクチュエータ８によって
フォーカスエラー信号FEが零に近づくように対物レンズ
が制御され、従来と同様にフォーカスサーボループが形
成されている。

また、前記他方の減算回路５の出力は、サーボゲイン
制御回路９に接続している。サーボゲイン制御回路９
は、トラッキングサーボのゲインを調整する回路であ
り、トラッキングサーボのゲインが最適な値となるよう
に予め一定の値に調整されている。このサーボゲイン制
御回路９の出力は、ドライバ10を介してトラッキングア
クチュエータ11に接続している。トラッキングアクチュ
エータ11は、ゲイン調整されたトラッキングエラー信号
TEに基づいて光ピックアップの対物レンズをディスクの
半径方向に移動させるアクチュエータである。そして、
このトラッキングアクチュエータ11によってトラッキン
グエラー信号TEが零に近づくように対物レンズが制御さ
れ、従来と同様にトラッキングサーボループが形成され
ている。

さらに、このトラッキングサーボループにおけるサー
ボゲイン制御回路９の出力は、スライドサーボゲイン制
御回路15に接続している。スライドサーボゲイン制御回
路15は、スライドサーボのゲインを調整する回路であ
る。このスライドサーボゲイン制御回路15の出力は、ド
ライバ13を介してスライドモータ14に接続している。ス
ライドモータ14は、光ピックアップ本体をディスクの半
径方向、即ちトラックの並設方向に移動させるモータで
ある。そして、トラッキングのずれがトラッキングサー
ボループにおけるトラッキングアクチュエータ11によっ
て追従できる範囲を超えた場合に、このスライドモータ
14によってトラッキングエラー信号TEが零に近づくよう
に光ピックアップ本体が制御され、従来と同様にスライ
ドサーボループが形成されている。

ただし、このスライドサーボループにおけるスライド
サーボゲイン制御回路15には、２種類のゲインが設定さ
れている。低い方のゲインは、トラッキングエラー信号
TEの値が小さい場合にスライドサーボループが適正なサ
ーボ制御を行えるような値に設定されている。また、高
い方のゲインは、ディスク面のキズやシミにより大きな
トラッキングエラー信号TEが検出された場合、即ちトラ
ックジャンプが生じてトラッキングが不安定となった場
合に、強力なトラッキングの復帰能力を発揮するような
値に設定されている。そして、このスライドサーボゲイ
ン制御回路15は、制御入力に入力されるゲイン上昇信号
GUが“L"の場合に低い方のゲインに設定され、このゲイ
ン上昇信号GUが“H"に変化した場合に高い方のゲインに
切り替わるようになっている。

前記加算回路３の出力は、デジタルデータの再生回路
に送られると共に、アイパターン検出回路16に接続され
ている。アイパターン検出回路16は、加算回路３から出
力された再生信号RSにおけるアイパターンの変化の程度
が所定値を超えたかどうかを検出する回路である。再生
信号RSは、ディスク面にキズやシミがある場合にアイパ
ターンが急激に変化する。そして、この所定値は、キズ
やシミによる影響が大きい場合に、アイパターンの変化
の程度がこれを超えるような値に設定されている。

また、前記他方の減算回路５の出力は、コンパレータ
17にも接続されている。コンパレータ17は、減算回路５
から出力されたトラッキングエラー信号TEが所定値より
大きくなったかどうかを検出する回路である。トラッキ
ングエラー信号TEは、ディスクやターンテーブルに偏心
がある場合の他、ディスク面にキズやシミがある場合に
も大きく変動する。そして、この所定値は、偏心が大き
い場合の他、キズやシミによる影響が大きい場合に、ト
ラッキングエラー信号TEがこれより大きくなるような値
に設定されている。

前記アイパターン検出回路16の出力とコンパレータ17
の出力とは、アンド回路18にそれぞれ入力されるように
なっている。アンド回路18は、アイパターンの変化の程
度が所定値を超えたことを示す信号がアイパターン検出
回路16から出力され、トラッキングエラー信号TEが所定
値より大きくなったことを示す信号がコンパレータ17か
ら出力された場合にのみ、出力するゲイン上昇信号GUが
“L"から“H"に変化する回路である。このアンド回路18
の出力は、前記スライドサーボゲイン制御回路15の制御
入力に接続されている。そして、ここに入力されるゲイ
ン上昇信号GUが“H"に変化した場合に、スライドサーボ
ゲイン制御回路15が高い方のゲインに切り替わるように
なっている。

上記のように構成されたサーボ装置におけるスライド
サーボループの動作を説明する。

ディスクやターンテーブルに偏心がなく、ディスク面
にもキズやシミがない場合には、トラッキングエラー信
号TEがコンパレータ17における所定値より大きくなるこ
とはない。従って、アンド回路18から出力されるゲイン
上昇信号GUは、常に“L"となり、この場合のスライドサ
ーボゲイン制御回路15は低い方のゲインを維持される。
このため、スライドサーボループのゲインも低く維持さ
れ、最適なサーボ制御が行われる。

また、ディスクやターンテーブルが偏心している場合
には、トラッキングエラー信号TEが変動し、コンパレー
タ17における所定値より大きくなる場合が生じる。しか
しながら、キズやシミの影響が小さい場合には、再生信
号RSにおけるアイパターンの変化の程度がアイパターン
検出回路16における所定値を超えることがないので、ア
ンド回路18が出力するゲイン上昇信号GUは“L"のままと
なる。従って、この場合のスライドサーボゲイン制御回
路15も低い方のゲインを維持されるので、ディスクやタ
ーンテーブルの偏心により光ピックアップが誤動作を生
じるというおそれはない。

さらに、ディスク面のキズやシミによる影響が大きい
場合は、トラックジャンプが生じ、再生信号RSにおける
アイパターンの変化の程度がアイパターン検出回路16に
おける所定値を超え、トラッキングエラー信号TEも大き
く変動する。そして、第２図に示すように、このトラッ
キングエラー信号TEがコンパレータ17における正負の所
定値を超えると、アンド回路18から出力されるゲイン上
昇信号GUがこの間“L"から“H"に変化する。すると、ス
ライドサーボゲイン制御回路15も、このゲイン上昇信号
GUが“H"となっている間、ゲインが高い方に切り替わ
る。従って、この場合には、スライドサーボループのゲ
インが高められるので、強力なトラッキングの復帰能力
を発揮することができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る光ピックアップの変位修正サーボ装置
は、以上のように、記録担体のトラック上にレーザ光を
照射してこの反射光から記録情報を読み出す光ピックア
ップに対し、この反射光に基づいてトラックと光ピック
アップとの変位を示すエラー信号を生成し、このエラー
信号をフィードバックして、光ピックアップをトラック
の並設方向にスライドさせるためのスライドサーボルー
プを形成することにより、この光ピックアップの変位を
修正する光ピックアップの変位修正サーボ装置におい
て、エラー信号が示す変位が所定値より大きくなったか
どうかを検出するエラー信号比較手段と、記録情報の再
生信号におけるアイパターンの変化の程度が所定値を超
えたかどうかを検出するアイパターン検出手段と、エラ
ー信号比較手段によりエラー信号の示す変位が所定値よ
り大きくなったことが検出され、かつ、アイパターン検
出手段によりアイパターンの変化の程度が所定値を超え
たことが検出された場合に、スライドサーボループのゲ
インを高めるゲイン上昇手段とが設けられた構成をなし
ている。

これにより、ディスク面のキズやシミの影響による光
ピックアップの大きな変位、即ちトラックジャンプを示
すエラー信号が生じた場合には、サーボループのゲイン
が高められて、強力なトラッキングの復帰能力が得ら
れ、不安定なトラッキング状態を解消することができ
る。また、ディスクのターンテーブルの偏心によって大
きな変位を示すエラー信号が生じた場合には、サーボル
ープのゲインを低いままにして、光ピックアップが誤動
作するのを防止することができる。

従って、本発明は、ディスクのキズやシミに強くなる
ようなサーボループのゲインと偏心に対して誤動作を生
じることのないようなサーボループのゲインとを別個に
設定することができるので、安定した光ピックアップの
変位修正を行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図はサーボ装置のブロック図、第２図はトラッ
キングエラー信号とゲイン上昇信号との関係を示すタイ
ムチャートである。第３図は従来例を示すものであっ
て、サーボ装置のブロック図である。９はトラッキングサーボループのサーボゲイン制御回
路、13はスライドサーボループのドライバ、14はスライ
ドモータ、15はスライドサーボゲイン制御回路（ゲイン
上昇手段）、16はアイパターン検出回路（アイパターン
検出手段）、17はコンパレータ（エラー信号比較手
段）、18はアンド回路（ゲイン上昇手段）、TEはトラッ
キングエラー信号（エラー信号）である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録担体のトラック上にレーザ光を照射し
てこの反射光から記録情報を読み出す光ピックアップに
対し、この反射光に基づいてトラックの光ピックアップ
との変位を示すエラー信号を生成し、このエラー信号を
フィードバックして、光ピックアップをトラックの並設
方向にスライドさせるためのスライドサーボループを形
成することにより、この光ピックアップの変位を修正す
る光ピックアップの変位修正サーボ装置において、エラー信号が示す変位が所定値より大きくなったかどう
かを検出するエラー信号比較手段と、記録情報の再生信号におけるアイパターンの変化の程度
が所定値を超えたかどうかを検出するアイパターン検出
手段と、エラー信号比較手段によりエラー信号の示す変位が所定
値より大きくなったことが検出され、かつ、アイパター
ン検出手段によりアイパターンの変化の程度が所定値を
超えたことが検出された場合に、スライドサーボループ
のゲインを高めるゲイン上昇手段とが設けられたことを
特徴とする光ピックアップの変位修正サーボ装置。