JPH0863766A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抽出されるウォーブル信号のＳ／Ｎ向上を図
った光ピックアップ装置を提供する。 【構成】 対物レンズ、これを回転駆動するトラッキン
グ用コイル、及び対物レンズの位置検出を行うための発
光素子とフォトダイオードアレイを用いた光学的位置検
出器を有する光ピックアップ装置において、フォトダイ
オードアレイの第１相出力（Ａ＋Ｄ）と第２相出力（Ｂ
＋Ｃ）の差をとってトラッキングエラー信号を出力する
ための第１の差動増幅回路３３と、これと並列に設けら
れて前記第１相出力（Ａ＋Ｄ）と第２相出力（Ｂ＋Ｃ）
の差をとり、且つ対物レンズの偏位量に応じてノイズ成
分を相殺するように利得が自動調整される第２の差動増
幅回路３５と、この第２の差動増幅回路３５の出力から
ウォーブル信号を抽出する帯域通過フィルタ３６とを備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク記録再生
装置に用いられる光ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＣＤのデータ記録方式として、
記録容量を高めるためにＣＬＶ（線速度一定）方式が採
用されている。このＣＬＶ方式を採用するためには、デ
ィスクに形成されるトラッキング溝に僅かの蛇行（ウォ
ーブル）を与える。そして光ピックアップでは、このウ
ォーブルを抽出してＣＬＶ制御用正弦波信号を得ること
が行われる。

【０００３】従来は、トラッキングエラー信号を帯域通
過フィルタを通すことにより、ウォーブル信号を抽出す
ることが行われていた。トラッキングエラー信号は、光
学的位置検出器のフォトダイオードアレイから得られる
第１相出力と第２相出力の差として求められるが、この
中にウォーブル成分が含まれるからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来のウォーブ
ル抽出法では、トラッキングに伴う光ピックアップの対
物レンズの振れ（いわゆるトラッキングの首振り量）が
大きくなると、抽出されるウォーブル信号のＳ／Ｎが劣
化するという問題があった。即ち前述の第１相出力と第
２相出力にはＥＦＭノイズを主とするノイズが乗ってい
る。このノイズは、対物レンズの振れが小さいときは第
１相出力と第２相出力の差をとることによりほぼ相殺さ
れるが、対物レンズの振れが大きいとそれぞれのノイズ
成分のバランスが崩れる。この結果、差をとっても相殺
し切れないノイズが残るのである。

【０００５】この発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、抽出されるウォーブル信号のＳ／Ｎ向上を図った光
ピックアップ装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、対物レン
ズ、これを駆動するトラッキング用コイル、及びトラッ
キング用位置検出器を有する光ピックアップ装置におい
て、前記位置検出器の第１相出力と第２相出力の差をと
ってトラッキングエラー信号を出力するための第１の差
動増幅回路と、前記位置検出器の第１相出力と第２相出
力の差をとり且つ前記対物レンズの偏位量に応じてその
偏位量に依存するノイズ成分を相殺するように利得が自
動調整される第２の差動増幅回路と、この第２の差動増
幅回路の出力からウォーブル信号を抽出する帯域通過フ
ィルタとを有することを特徴としている。

【０００７】

【作用】この発明においては、トラッキングエラー信号
を得るための第１の差動増幅回路と並列に、第２の差動
増幅回路を設けて、その利得を、トラッキングの首振り
が大きい場合にも第１相出力と第２相出力のノイズ成分
を効果的に相殺できるように首振り量に応じて最適値に
調整する。このように利得調整される第２の差動増幅回
路の出力に帯域通過フィルタを設けることにより、Ｓ／
Ｎのよいウォーブル信号を抽出することができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例を
説明する。図１は、この発明の一実施例における光ピッ
クアップアクチュエータの平面図とＡ−Ａ′断面図であ
る。ヨークベース１１にコイルボビン１２の軸１３が回
転可能且つ軸方向に摺動可能に取り付けられている。ヨ
ークベース１１と一体にコイルボビン１２を挟むように
外ヨーク１４が形成され、コイルボビン１２の外周部に
は外ヨーク１４に対向する内ヨーク１５及び磁石１６が
取り付けられて、フォーカス用コイル１８が巻かれ、更
にその外側４箇所にトラッキング用コイル１７が取り付
けられている。

【０００９】対物レンズ２０は、コイルボビン１２の上
部に固定されている。対物レンズ２０の光軸上には、レ
ーザ素子２１や、反射光を検出するフォーカストラッキ
ング制御用の位置検出器である４分割フォトダイオード
アレイ２２等の光学系が配置されている。また対物レン
ズ２０の軸１３と反対側に突起１９が形成されて、その
側面が斜面とされていて、ここにミラー２３が取り付け
られている。ミラー２３の直下のヨークベース１１上に
発光ダイオード２４が固定されている。ヨークベース１
１と連続するケース２５の垂直面に首振り量を検出する
為の二分割フォトダイオード２６が固定されている。

【００１０】このような光ピックアップアクチュエータ
により光ディスクのトラックを追従させると、コイルボ
ビン１２及び対物レンズ２０は、軸１３を中心として回
転する。このとき、コイルボビン１２の動きにつれてミ
ラー２３が移動する。発光ダイオード２４から発せられ
た光ビームは、ミラー２３で反射されて二分割フォトダ
イオード２６上に集光する。二分割フォトダイオード２
６の出力の横方向の二つの出力の差をとることにより、
対物レンズ２０の首振り量を検出することができる。

【００１１】トラッキングエラー信号、フォーカスエラ
ー信号及びウォーブル信号を生成する回路部の構成を示
すと、図２のようになる。４分割フォトダイオード２２
の４つの出力Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ電流電圧変換
器３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄにより電圧値に変換
される。そして加算器３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ
によりそれぞれ、（Ａ＋Ｄ），（Ｂ＋Ｃ），（Ａ＋
Ｂ），（Ｃ＋Ｄ）なる加算がなされる。

【００１２】横方向の二つの加算値（Ａ＋Ｄ），（Ｂ＋
Ｃ）をそれぞれ第１相出力、第２相出力として、これら
の差をとる第１の差動増幅回路３３が設けられて、この
差動増幅回路３３の出力がトラッキングエラー信号とな
る。また上下方向の二つの加算値（Ａ＋Ｂ），（Ｃ＋
Ｄ）の差をとる差動増幅回路３４が設けられて、この差
動増幅回路３４の出力がフォーカスエラー信号となる。

【００１３】ウォーブル信号を得るために、トラッキン
グエラー信号を生成する第１の差動増幅回路３３と並列
に第２の差動増幅回路３５が設けられ、この差動増幅回
路３５の出力にウォーブル成分を抽出する帯域通過フィ
ルタ３６が設けられている。第２の差動増幅回路３５
は、二分割フォトダイオード２６の出力に基づいて首振
り量を検出する首振り量検出回路３７の出力により、可
変抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が調整されて、利得が最
適設定される。例えば、対物レンズを外にある量首を振
らせたとき、（Ａ＋Ｄ）の成分がＮ倍になり、（Ｂ＋
Ｃ）の成分が１／Ｎ′倍になったとする。第２の差動増
幅回路３５ではこのとき、（Ａ＋Ｄ）が１／Ｎ倍、（Ｂ
＋Ｃ）がＮ′倍の割合で差分がとれるようにする。即
ち、対物レンズの首振り量と加減量との関係は予め測定
しておき、首振り量に応じて加減量を自動調整すること
により、Ｓ／Ｎの大きいウォーブル信号が得られる。

【００１４】即ち、図３に実線で示す従来のウォーブル
信号のＳ／Ｎと首振り量の関係に対して、この実施例に
よると同図に破線で示すような、Ｓ／Ｎ特性を得ること
ができる。この実施例によるウォーブル信号のＳ／Ｎ改
善の原理を簡単に説明すると、次の通りである。信号
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのノイズ成分をそれぞれNA，NB，NC，ND
とすると、ウォーブル成分は、回路利得をａとして、数
１のように表される。

【００１５】

【数１】 ａ｛（Ａ＋NA＋Ｄ＋ND）−（Ｂ＋NB＋Ｃ＋NC）｝

【００１６】対物レンズ２０が、図１（ａ）の状態をセ
ンターとして振動したときは、ノイズ成分に関しては、
ほぼ次の数２が成立してノイズ成分は相殺される。

【００１７】

【数２】NA＋NB＝NC＋ND

【００１８】ところが、対物レンズ２０が図１（ａ）の
状態から外れた状態をセンターとしてトラッキング制御
がなされると、NA＋NB＝NC＋NDは成立しなくなる。これ
に対してこの実施例では、数１に対応する式を、抵抗Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の調整によって、数３で表される
ようにする。

【００１９】

【数３】 ａ１（Ａ＋NA＋Ｄ＋ND）−ａ２（Ｂ＋NB＋Ｃ＋NC）

【００２０】この数３から、ノイズ成分NA，NB，NC，ND
の大きさに応じて、ａ１，ａ２を最適設定すれば、下記
数４の関係を満たすことができる。

【００２１】

【数４】ａ１（NA＋ND）−ａ２（NB＋NC）＝０

【００２２】従って、トラッキングの首振り量に応じ
て、可能な限り数４に近づくように、回路利得ａ１，ａ
２を設定することにより、ノイズの影響を低減したウォ
ーブル信号を得ることができる。

【００２３】上記実施例では首振り量検出を行って、そ
の検出結果に応じてウォーブル信号抽出回路部の利得調
整を行ったが、とくに首振り量検出を行うことなく、ウ
ォーブル信号のＳ／Ｎを改善することができる。そのよ
うな実施例を、以下に説明する。

【００２４】図４は、ＤＣバランスサーボ方式を採用し
た実施例のウォーブル信号抽出部の回路構成である。
（Ａ＋Ｄ）成分と（Ｂ＋Ｃ）成分はそれぞれ、可変利得
回路４１，４２を介して差動増幅回路４３に供給され
る。差動増幅回路４３の出力は、ループアンプ４４を介
して、（Ａ＋Ｄ）成分側の可変利得回路４１の利得制御
端子に帰還され、またループアンプ４の４の出力が反転
アンプ４５を介して、（Ｂ＋Ｃ）成分側の可変利得回路
４２の利得制御端子に帰還される。

【００２５】これにより、対物レンズが首を振って、
（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）のバランスが崩れたとき、差動
増幅回路４３の出力がゼロになるようにＤＣサーボがか
かる。この差動増幅回路４３の出力を直流カット用コン
デンサＣ１を介してＡＣアンプ４５及び帯域通過フィル
タ４６を通すことにより、Ｓ／Ｎ比のよいウォーブル信
号を得ることができる。

【００２６】図５は、ＡＣバランスサーボ方式を採用し
た実施例である。この実施例では（Ａ＋Ｄ）成分と（Ｂ
＋Ｃ）成分はそれぞれ、可変利得回路５１，５２を介し
てＡＣレベル検波器５３，５４に供給され、これらのＡ
Ｃレベル検波器５２，５４の出力の差がゼロになるよう
に、差動増幅回路５５と反転アンプ５６により可変利得
回路５１，５２が帰還制御される。そして可変利得回路
５１，５２の出力が直流カット用コンデンサＣ５１，Ｃ
５２を介してＡＣ差動アンプ５７に供給される。その出
力を帯域通過フィルタ５８を通すことにより、上の実施
例と同様に同様にＳ／Ｎ比のよいウォーブル信号を得る
ことができる。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ト
ラッキングエラー信号を得るための第１の差動増幅回路
と並列に、第２の差動増幅回路を設けて、その利得を、
トラッキングの首振り量に応じて最適条件に調整し、そ
の出力に帯域通過フィルタを設けることにより、Ｓ／Ｎ
のよいウォーブル信号を抽出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例による光ピックアップア
クチュエータの構成を示す。

【図２】 同実施例の信号処理回路の構成を示す。

【図３】 同実施例によるウォーブル信号のＳ／Ｎを従
来例と比較して示す。

【図４】 他の実施例のウォーブル信号抽出部の構成を
示す。

【図５】 他の実施例のウォーブル信号抽出部の構成を
示す。

【符号の説明】

２０…対物レンズ、１７…トラッキング用コイル、２１
…レーザ素子、２２…４分割フォトダイオードアレイ、
２３…ミラー、２４…発光ダイオード、２５…ケース、
２６…二分割フォトダイオード、３１Ａ〜３１Ｄ…電流
電圧変換器、３２Ａ〜３２Ｄ…加算器、３３…第１の差
動増幅回路、３５…第２の差動増幅回路、３６…帯域通
過フィルタ、３７…首振り量検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズ、これを駆動するトラッキン
   グ用コイル、及びトラッキング用位置検出器を有する光
   ピックアップ装置において、 前記位置検出器の第１相出力と第２相出力の差をとって
   トラッキングエラー信号を出力するための第１の差動増
   幅回路と、 前記位置検出器の第１相出力と第２相出力の差をとり、
   且つ前記対物レンズの偏位量に応じてその偏位量に依存
   するノイズ成分を相殺するように利得が自動調整される
   第２の差動増幅回路と、 この第２の差動増幅回路の出力からウォーブル信号を抽
   出する帯域通過フィルタとを有することを特徴とする光
   ピックアップ装置。