JPS58196661A - 光学式再生装置 - 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】 本発明は光学式再生装置に関し、特に音声信号或いはビ
デオ信号等がビットの形で記８８れたディスクからレー
ザー光線を用いて再生信号を取出すようにした光学式デ
ィスクプレーヤに用いて最適なものである。

この種の光学式ディスクプレーヤでは、巾１μｍ以下の
ビットの列で形成されている螺線状トラックを正確に追
従するために、ディスク面に対してレーザースポットを
焦点整合状態に保つフォーカスサーボ系及びトラック巾
方向にレーザースポットを偏倚させるトラッキングサー
ボ糸が光学系（ピックアップ）に設けられている。光学
系全体は、込りねじ若しくはガイド部材に沿ってディス
ク半径方向に送られる。

ディスク上の″ａ望位置（査地）にアクセスしてから再
生する場合のアクセス方法の一つとして、ピックアップ
の送りモータにＤＣ電圧を与えて光学系全体を移動させ
ながら、トラッキングサーボ系の制＃範囲内（Ａ常±０
．２〜０．４　ｍ　）で間欠的にトラックの査地情報を
読取り、目的地の近くに達したならば、小ステップ移動
（例えば１トラツクとと）に切換えられ、目的地までア
クセスする方式が知られている。

他の方法として、まずトラッキングサーボ系ｌこジャン
プパルスを与えて多数のトラック（通常１００〜２００
トラツク）を飛び越させ、同時にピックアップの送りモ
ータに同じジャンプ電圧を与えてビームがジャンプした
後に光学系全体を追従させる方式が考えられている。

前者の方式では、トラッキング動作はピックアップの送
りに従属し、トラッキング可能な範囲の限界に達するご
とにサーボ系がリセットされてビームがステップ移動さ
れる。ところか、ピックアップ送り系の歯車のがたつき
、トラッキングサーボディバイスの二次共振等のサーボ
特性の凹凸、システムをコントロールする演算処理装置
の演算速度の遅さなどの原因により、大ステップ移動か
終ったとき行き過ぎが生ずることがある。このためその
後の小ステップ移動でのアクセスに時間かかかる問題が
ある。

後者の多トラックジャンプ１式では、トラッキングサー
ボ糸の動作かピックアップの移動に従属しないので、ト
ラッキング動作がより安定で、１行き過ぎ”のない確実
なアクセスが実机できる。

従って比較的短い距離のアクセスは迅速である力入ビー
ムのジャンプ可能中に限界かあるので、ディスクの最内
周から最外周等への長距離のアクセスには時間が長くな
る欠点がある。ジャンプ可能中を大にするには、ビーム
ジャンプ直後のトラッキングサーボ糸による制動力を考
慮するとサーボ系の一巡利得か大であることが必要であ
るが、サーボ余裕８−′４えると利得を大きくするには
限界がある。

ディスクに対する読取ビームの相対的ジャンプ巾は、ト
ラッキングサーボ糸自身によるジャンプ巾と、ジャンプ
期間での光学系全体の送り量との和である。従ってジャ
ンプパルスに対するピックアップ送り系の応答性を良く
すれは、ジャンプ時にトラッキングサーボ系を不安定に
せすにジャンプ巾を大にすることか可能である。

また大ジャンプで目的番地まで近づいた後の小ジャンプ
（例えば１トラック送り〕においても、　　　１□アク
セス時間を少なくするには、ピックアップ送り系の応答
を鋭くするのが好ましい。

−万、通常再生時には、ピックアップ送り系には、トラ
ッキングエラー信号の積分値（ＤＣ及び／ 低周波成分）が与えられる。もしピックアップ送り系が
ディスク回転周波数（６〜８Ｈｚ）の付近でも十分に応
答するならば、ディスクの偏心によるトラッキングエラ
ー信号中の３〜８Ｉ４ｚの成分でもってピックアップ送
りモータが振られることになる。

このためピックアップ送り系の機楕部（送りねじや駆動
歯車など）に“かた”かあると、振動ノイズが発生する
。送りモータに与える駆動信号の胸波数成分を例えば１
Ｈｚ以下にすれば、このような振動ノイズを低減できる
が、アクセス時のジャンプ巾を犠牲にしなけれはならな
い。

本発明は上述の相反する問題を解消するものである。以
下に本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明が適用される光学式ディスクプレーヤの
従来から周知のサーボ系のブロック図である。ディスク
（１）には、情報が渦巻状トラックに沿って凹もしくは
凸の位相構造（ピット）の縦列として記録すれている。

栴生信号は、ピックアップ（２）内のレーザー（３）で
形成された光束を、ビームスプリッタ（４）、トラッキ
ング力ルバノミラ−（５）及び対物レンズ（６）等を介
してディスク（１）のトラックに沿った位相構造に導き
、位相構造で変調された反射光をフォトダイオードアレ
イ（力で電気信号に変換することによって得ている。な
おディスク（１）はスピンドルモータ（８）でもって回
転駆動される。

レーザー党は回折格子で６本に分けられ、そのうちの中
央のビームが情報の絖取りｔご用いられると共に、トラ
ックセンターの内外側の２つのビームによってトラッキ
ングエラーか検出される。即ち、これらの２つのビーム
のスポットをトラックセンターの両側に微小間隔離して
結はぜ、トラッキングエラーか生じたとき、−万の反射
ビーム量か増加し、他方の反射ビーム量か低下すること
を利用して、両者の差でトラックずれの量及び方向を検
出している。

フォトダイオードアレイ（７）の出力はトラッキングエ
ラー検出囲路（９）に送られ、その出力のトラッキング
エラー補正信４ｍが加算器ａ０を介してミラ−トランス
デユーサＱｌ）に送られ、これによってトラッキングエ
ラーが無くなるようにガルバノミラ−（５）が制御され
る。なお対物レンズ（６）を光軸方向及びトラック巾方
向に位置制御する二軸サーボデバイスを用いて、トラッ
キング制御及びフォーカス制御を行ってもよい。

ミラートランスデユーサ組υに与えられるエラー補正信
号Ｅはローパスフィルタａ２にも供給され、その低周波
成分（ＤＣ〜数Ｈｚ）が抽出される◎トラッキングエラ
ー補正信号中の低周波成分（平均値成分）はディスク（
１）の走査中のトラックとピックアップ（２）との相対
的すれを代表しているから、このＤＣ成分に応じてピッ
クアップ（２；がディスク（１）の半径方向に移送され
る。即ち、ローパスフィルタａりの出力が駆動アンプａ
３を介して送りモータａ４に与えられ、モータＩの軸に
取付けられた送りねじａ暖によってピックアップ＋２１
　ｍｓ移送される。

ビームを大ステップ巾で移動させるアクセス時には、ア
クセス制御回路侃ｅから加算器ＱＱにジャンプパルスが
与えられる。このとき送りモータＩにえられる。これに
よってピックアップ（２）がビームのジャンプに追従し
て移動される。

第２図はＷ１１図のトラッキングサーボ系及びピックア
ップ移送系の従来技術を示すブロック回路図である。＃
！１凶のトラッキングエラー検出回路（９）の出力のト
ラッキングエラー補正信号Ｅは、サーホ位相余裕を確保
するための位相補償回路ψυを経て、切換スイッチ（２
）を過って駆動アンプ（ハ）に与えられ、その出力でも
ってミラートランスデユーサＱυが駆動される。態動ア
ンプ（ハ）の出力は、ローパスフィルタ輪、位相補償回
路（至）、駆動アンプ峙を経て送りモーターに与えられ
る。

アクセス時には、システムコントロール部からジャンプ
信号発生回路（至）に大ステップジャンプ指令信号し１
小ステップジャンプ信号Ｓ及びジャンプ方向指定信号り
が与えられ、ジャンプパルスＣか形成される。このジャ
ンプパルスＣは切換スイッチ（２）のｂ接点（２２ｂ）
を通ってミラートランスデ／ ユーザαυ及び送りモータＱ＃に与えられる。

ジャンプパルスＣは例えは第４図の波形図Ｃに示すよう
に、加速のためのパルス部分Ｐａと制御（減速）のため
の逆極性のパルス部分Ｐｂとから成つ−ている。なおジ
ャンプ方向が逆の場合には、第４図Ｃの波形Ｃ′に示す
ように加速パルス部分と減速パルス部分との極性か逆に
なる。また大ステップジャンプで目的位置まで近づいた
後の小ステップ送りでは第４図りに示すように巾の狭い
ジャンプパルスが形成される。

送りモータαｌ嘘、上記ジャンプパルスｃＢローパスフ
ィルタａっで積分した第４図ｅの電動信号によって動作
される。ピックアップ移送系はトラッキング系よりも慣
性が極めて大であるから、ビームのトラックジャンプに
対してピックアップ（２）は時間的に遅れてしかも比較
的低速度で移動する。

従って高速アクセス時の読取ビームのジャンプステップ
巾を大きくするには、ローパスフィルタＱりの時定数を
できるだけ小さくして、１回のジャンプでのピックアッ
プ移送系の移動量を極力大にする必要がある。ところが
ローパスフィルタ０２１の時定数を小さくすると、既述
の如く、貴生中に送りモータＩがトラッキングエラー信
号中のディスク偏心成分（３〜８Ｈｚ）で掘られ、機構
部の１かた”によって耳ざわりなノイズが発生する。

次に第３図は本発明による光学式ディスクプレーヤのサ
ーボ系の要部を示すブロック回路図で、１ｇ４図はその
動作を示す波形図である。第３図で、モノマルチ剛倶）
（至）（至）、オアゲート（至）、アンドゲートＣ力、
排他的オアゲー）Ｃ（３１ｆｆｉ及び合成回路（２）は
、第２図のジャンプ信号発生回路（４）を構成している
。

この回路は基本的にはモノマルチの縦列回路及び合成回
路であり、例えは大ステップジャンプ指令信号りがモノ
マルチ、（至）に与えられると、その出力から第４図人
に示す所定巾の加速パルスａが形成される。更にこの加
速パルスの後縁でモノマルチ争υが動作し、第４図Ｂに
示す逆極性の減速パルスｂが形成される。

加速パルスと減速パルスとは、オアゲート（至）及びア
ンドゲート（ロ）、排他的オアゲート（至）（至）を通
って合成回路（財）に与えられ、ＩＩＫ４図Ｃに示すジ
ャンプパルスＣが合成される。なおジャンプ方向指定信
号りか反転されると、排他的オアゲート（ハ）（２）の
減算機能により、第４図Ｃの逆極性のジャンプパルスＣ
′か形成される。また小ステップジャンプ指定信号Ｓが
システムコントローラから発生された場合には、土述と
同じ動作で第４図りに示す巾の狭いジャンプパルスが形
成される。

ジャンプパルスＣまたはＣ′は、既述のようにトラッキ
ング用のミラートランスデユーサＵυに与えられる。ま
た送りモータ駆動系には、第６図に示すようにスイッチ
１４０１を介して与えられる。このスイッチ―Ｏは第４
図Ｂの減速パルスｂの区間はＡフにされる。これによっ
て送りモータＩに与えられる駆動信号ｅは、第４図Ｅの
点線のように減速パルス部分で急速に減衰されることが
無（なり、実線のように減速パルス部分でも一定レベル
以上の駆動信号が与えられることになる。またローパス
フィルタ０の時定数は、送りモータＩがジャンプパルス
に極力時間遅れなく追従するように、比較的小さい値に
設定されている。この結果、ピックれるので、−回のス
テップごとにビームをより大巾にジャンプさせることが
可能になる。

通常貴生時には、システムコントロール（図示せず）か
ら、モード信号Ｍがスイッチ０υに与えられ、このスイ
ッチがオンとなる。これによってローパスフィルタ０の
コンデンサＣ１に対してコンデンサＣ２が並タリ接続さ
れる。従って、ローパスフィルタａ４の時定数が増加さ
れ、カットオフ周波数が例えは十数ＨｚからｌＨｚｇ度
に変更される。この結果、ディスクの偏心に起因するト
ラッキングエラー信号中の回転周波数成分が十分に抑制
され、このため送りモータＱ４１が振られることが無く
なり、ピックアップ送り系の歯車部の６かた”による機
械的ノイズの発生を押えることができる。

次に第５図は第３図のサーボ回路の変形例を示し、第６
図はその動作波形を示す。なお第３図及び第４図と同じ
部分には岡−の符号を用いて説明　　□を省略する。

１４５図の変形例では、ジャンプパルスＣの区間または
それより長い区間にわたって送すモータα荀に駆動電圧
が印加されるようになっている。この目的のため、第６
図Ａの加速パルスａに同期して動作するモノマルチ咽が
設けられている。このモノマルチにの出力からは、加速
パルスａ十減速パルスｂよりも長い巾の第６図りに示す
駆動パルスｄか形成される。この駆動パルスｄは第５図
の送りモータＱ（ｌの印加電圧を切換える切換スイッチ
（４７）に切換制御信号として与えられる。この切換ス
イッチ曲には、ジャンプ方向指定信号りが別の切換制御
信号として与えられる。

ジャンプ方向指定信号りが順方向ジャンプを指定する場
合、切換スイッチ＠ηは接点（４７ｃ）に接続され、例
えば＋５Ｖの電源電圧か駆動パルスｄの期間だけ送りモ
ータＱ４１に与えられる。この結果、第６図Ｃに示すジ
ャンプパルスＣよりも長い期間にわたって、送りモータ
αａかジャンプ方向に駆動される。

またジャンプ方向指定信号りが逆方向ジャンプを推定す
る場合、切換スイッチ（４ηは接点（４７ｂ）にＩ！絖
され、−５Ｖの電源電圧が駆動パルスｄの期間に送りモ
ータａ４に与えられる。

部方向または逆方向のジャンプによって目的番地の近傍
までアクセスしたならば、トラッキングサーボ系は１ト
ラツクジヤンプに切換えられる。

このときピックアップ移送系の切換スイッチ（４７）は
接点（４７１）に接続され、ミラートランスデユーサａ
υに与えられる第４１１ＥＩＤのような狭いパルス巾の
ジャンプパルスは、ローパスフィルタａ４、位相補償回
路（２）、駆動アンプ０及び切換スイッチ（４７）を経
て送りモータ（１４）にも与えられる。この小ジャンプ
時のアクセス時間を短くするために、ローパスフィルタ
ｑ４の時定数は比較的小さく設定されている。

通常再生時には、第６図の実施例と同様にスイッチθυ
がオンにされ、ローパスフィルタＱ々の時定数が増大さ
れる。これによってディスクの偏心に起因するトラッキ
ングエラー信号中のディスク回転周波数成分が抑制され
、既述のようにピックアップ移送系の耳ざわりな機械音
が除去される。

なお本発明は、ピックアップの送りモータに連続したＤ
Ｃ電圧を与えて目的番地まで尚速移動させるアクセス方
式のシステムにも適用できる。この場合も、アクセス時
にはピックアップ移送系の応答を早くシ、シかも再生時
にはディスクの偏心によって送りモータが振られないよ
うに応答を鈍くしなけれはならないという２つの相反す
る問題が生ずる。この間辿は＠３１ｉしくは第５図のよ
うにローパスフィルタｕ３の時定数を切換える手段を設
けることによって解消できる。

本発明は上述の如く、送りモータＩの制（２）回路ルー
プ内に設けられた時定数回路（ローパスフィルタＱ２１
）の時定数を切換えて、再生時の時定数かアクセス時ま
たは隔速送り時よりも大となるようにしたものである。

従って本発明によれば、アクセス時または高速送り時の
光学ピックアップの移動の応答性能を鳥くしてアクセス
時間をより短くじて、も、再生時には応答性能が低下さ
れるので、ディスク状情報記録体の偏心に追従して送り
モータが振られることが無くなり、送り機構の１かた”
による斗されり

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される光学式ディスクプレーヤの
従来から周知のサーボ系のブロック図、ＪＩ２１Ｊは第
１図のトラッキングサーボ系及びピックアップ移送系の
従来技術を示すブロック回路図、＃！３図は本発明によ
るサーボ糸の要部を示すブロック回路図、第４図はその
動作を示す波形図、第５図は夫々第５図のサーボ回路の
変形例を示すブロック回路図、第６図は第５図の動作を
示す波形図である。 なお図面に用いられた符号において、 （１）・・・・・・・・・・・・・・・ディスク（２）
・・・・・・・・・・・・・・・ピックアップ（３）・
・・・・・・・・・・・・・・レーザー（５）・・・・
・・・・・・・・・・・トラッキングカルバノミラー（
６）・・・・・・・・・・・・・・・対物レンズ（７）
・・・・・・・・・・・・・・・フォトダイオードアレ
イ　　　　　　　　　　　　　　１（９）・・・・・・
・・・・・・・・・トラッキングエラー検出回路αυ・
・・・・・・・・・・・用ミラートランスデユーサ（１
２１・・・・・・・・・・・・・・・ローパスフィルタ
（１４）・・・・・・・・・・・・・・・送りモータ（
１５＋・・・・・・・・・・・・・・・送りねじ（至）
・・・・・・・・・・・・・・・ジャンプ信号発生回路
０υ・・・・・・・・・・・・・・・スイッチである。 代理人　土産　勝 ｌ　　常包芳男 ｌ　　杉浦俊貴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスク状情報記録体のトラックに記録された情報を読
   取る光学ピックアップと、この光学ピックアップを上記
   ディスク状情報記録体の中径方向に送る送りモータ及び
   送り機構とを備える光学式再生装置において、上記光学
   ピックアップを上記ディスク状情報記録体の目的位置ま
   で移動させるアクセス時または高速送り時と再生時とで
   、上記送りモータの制御回路ループ内に設けられた時定
   数回路を切換える切換手段を具備し、貴生時の時定数が
   上記アクセス時または高速送り時よりも大に切換えられ
   るようにした光学式再生装置。