JPS6122438A

JPS6122438A - 光ピツクアツプのサ−ボ装置

Info

Publication number: JPS6122438A
Application number: JP14260284A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Noguchi; 豊野口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-07-10
Filing date: 1984-07-10
Publication date: 1986-01-31

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】〔発明の技術分野〕この発明は、光ビ、クアッノのサーボ装置に関し、コン
・ぐクトディスク（以下ＣＤと称する）プレーヤ等に用
いられるものである。

〔発明の技術的背景〕

レーザ光を利用したＣＤ７’レーヤが開発されている。

このＣＤプレーヤには５デイスクの信号面と対物レンズ
との距離を一定に保ち、光を信号面に集光させるフォー
カスサーブ装置が設けられている。

第５図は従来のフォーカス状態が装置を示している。デ
ィスク１１は、ディスクモータ１２により回転制御され
る。また、１３は、レーザ光を発生し、ディスク１１の
信号面からの反射光を受光するピ、クア、ゾ部である。

対物レンズ１４は、ディスク１１に対してレーザ光を集
光させ、またディスク１１からの反射光を導入する。導
入された反射光は、ビーム・スプリ。

タ１５を介して受光部１６に導かれる。この受光部１６
は、入射光を電気信号に変換するもので、例えば分割フ
ォトダイオードが用いられている。フォーカス誤差を得
るには、ディスク１１と対物レンズ１４の距離に応じて
受光部１６のビームスポットの偏光角が変化することが
利用される。従って、各フォトダイオードの出力が所定
の関係にあれば、所望のフォーカス状態が得られている
ことになる。このフォトダイオードの出力は、マトリ、
クス回路１７に入力され、各フォトダイオードの出力関
係ｄ！検出される。

検出結果は、フォーカス誤差信号としてスイ。

チ１８の一方の固定端子（、）にあられれる。また、前
記受光部１６からの出力は、ディスク１１に記録された
高周波成分も含むので、この高周波成分は、マトリック
ス回路１７を介して復調回路（図示せず）へ入力される
。

一方、前記スイッチ１８の他方の固定端子（ｂ）には、
フォーカスサーチ回路１９からの鋸歯状波発振出力が与
えられる。フォーカスサーチ回路１９の出力は、ＣＤプ
レーヤのスタート時に、未だピックアップ部１３のフォ
ーカスが決定されていないときに利用される。

スイッチ１８の可動端子（Ｃ）の出力は、位相補償回路
２０を介して駆動回路２１に与えられる。

駆動回路２１の出力は、焦点距離を電磁界によって調整
するフォーカスコイル２２に与えられる。

従来のフォーカスサーブ装置は上記の如く構成され、サ
ー？動作が開始する前は、スイッチ１８は、フォーカス
サーチ回路１９の出力を選択する。これによって、対物
レンズ１４は、ディスク１１の信号面に対し近接又は離
間を行なう。このときのフォーカスサーチ回路１９の出
力は、１〜２　Ｈｚ程度の鋸歯状波である。このように
強制的な動作を行なわせると、所望のフォーカスが得ら
れたときにフォーカス誤差信号が所定のしＲルとなる。

フォーカス誤差信号が所定のレベルになったとき、スイ
ッチ１８は、固定端子（−）と可動端子（＝）が導通す
るように切換えられる。これによって、フォーカスコイ
ルーグ、が形成され、対物レンズ１４とディスン表面の
距離が一定に保たれるように制御される。

〔背景技術の問題点〕

上記したフォーカス誤差が装置において、フォーカスサ
ーチ動作が行なわれる場合、対物レンズ１４の動きがア
クチュエータコイル２２に加わる電圧または電流に対し
て常に直線性を有すれば問題はない。しかしながら、実
際のピックアップ部において多く使用されている浮上式
の対物レンズとアクチュエータ、コイルに加わる電圧の
関係は、第６図に示すように不感帯を有する。実線で示
す特性線（Ａ）は、対物レンズのガイド軸が女めらかな
場合を示し、破線で示す特性線Φ）はなめらかでない場
合を示している。このような特性を有するピックアップ
部１３であると、対物レンズを必要な位置まで移動させ
るためには、必要以上のアクチュエータ電圧振幅で駆動
しなければならない。この結果、対物レンズの焦点距離
付近での移動速度が大きく、サ一が動作を安定状態へ引
き込むことがむずかしくなる。そこで、駆動電圧波形の
傾斜をゆるやかにすると、サーボ動作を安定状態へ引き
込む時間、いわゆるサーチ時間が長くなってしまうとい
う問題が生じる。

さらに、ガイド軸には、はこシ、水分等が付着して対物
レンズの動きに負荷がかかること、及びポータブルタイ
グ等の場合ピックアップ部の使用方法を規定できず機種
によっては対物レンズの動きに対する負荷が異なる“こ
と等を考えると、対物レンズの駆動電圧の振幅を大きく
設定し余裕を持たせる必要がある。

〔発明の目的〕

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、対物レ
ンズの移動と、これを得るためのサーチ信号（アクチュ
エータ電圧）との関係を示す特性の不感帯を無くし、サ
ー？動作の安定状態への引き込みを容易にし得るととも
に、サーチ時間の短縮が得られる光ビ、クアッゾのサー
？装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明では、たとえば第１図に示すように、フォーカ
スサーチ回路３０は、ピックアップ部（ＣＤゾレーヤ全
体）の姿勢を検出する姿勢検出部３２を設け５発振部３
１からの鋸歯状波信号に前記姿勢に応じたバイアス電圧
を与えることによシ、サーボループの引き込み動作を安
定で正確にし、かつ迅速な引き込みが得られるようにし
ている。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例であり、第５図の従来例で
説明した部分には、従来のものと同一番号を付して説明
する。この−発明の場合、フォーカスサーチ回路３０に
特徴を有するもので、そのフォーカスサーチ出力（ＰＳ
Ｅ　）は、ピックアップ部１３の姿勢、つまシ重力方向
に対して上向、下向、横向の方向に応じてそのバイアス
電圧が可変される。第１図の実施例では、フォーカスサ
ーチ回路３０は、鋸歯状波電圧を出力する発振部３１と
、姿勢検出部３２と、この姿勢検出部３２の出力に応じ
てバイアス電圧を発生する・々イアスミ圧発生部３３と
、前記バイアス電圧と前記発振部３１の出力を加算する
加算回路３４とからなる。

姿勢検出部３２は、例えばガラス容器に水銀を封止し、
容器内には、複数箇所に電極を設けておき、水銀が接触
する電極出力によって姿勢を判定する方式が利用される
。

今、ＣＤプレーヤが再生準備状態に設定されたとする。

このときは、まだピックアップ部１３のフォーカスは決
定されておらず、スイッチ１８は、端子（Ｃ）　、　（
ｂ）間が導通状態となっている。一方、フォーカスサー
チ回路３０では、姿勢に応じたバイアス電圧が、加算回
路３４において鋸歯状波信号に重畳され、フォーカスサ
ーチ信号（ＰＳＥ　）として出力される。このフォーカ
スサーチ信号（ＰＳＥ　）は、スイッチ１８、位相補償
回路２０、駆動回路２１を介してフォーカスコイル２２
に与えられる。これによって、対物レンズ１４は、その
焦点距離が調整される。対物Ｌ／７Ｘ”Ｊ４に入射する
反射光は、ビーム・スジリッタ１５を介して受光部１６
に到達する。受光部１６では、偏光状態に応じた電気信
号出力が得られ、この出力はマトリックス回路１７に入
力される。マトリ、クス回路ノアにおいては、受光部１
６の出力が所定の範囲になった場合にスイッチ１８の切
換信号（ＳＷＳ　）を出方し、サーボループを形成する
。この後は、サーボループによって、フォーカス制御が
行なわれ、対物レンズ１４とディスク１ノの面との距離
が一定に維持される。

上記した本実施例によると、フォーカスサーチ動作が行
なわれる場合、フォーカスサーチ信号（ＦＳＥ　）に対
してバイアス電圧が与えられる。

このため、フォーカスサーチ信号（ＦｓＥ　）の振幅を
みた場合、従来に比べて小振幅で良い。この結果、−、
フォーカスサーチ時間の短縮が得られ、鋸歯状波の傾斜
をみた場合、従来のものと同一周期ならば従来の信号よ
シ傾斜がゆるやかになる。よって、焦点が合ったときの
判定時間にも余裕が生じ、正確で安定したサーボ引き込
みが可能となる。さらに、フォーカスサーチ信号（ＦＳ
Ｋ　）にバイアス電圧を与えることは、第６図で示した
ような対物レンズ１４の変位量を得るのに、アクチュエ
ータ電圧における不感帯を無くすことであり、鋸歯状波
電圧を有効に活用できることになる。しかも、前記バイ
アス電圧は、ピックアップ部１３の姿勢に応じて可変さ
れる。これは、対物レンズ１４の調整移動方向が、重力
方向に対して同一方向である場合と、そうでない場合と
では、駆動負荷が異なるので、負荷が大きい場合はバイ
アスを大きくし、負荷が軽い場合はバイアスが小さくな
るように設定されている。また、重力方向に対して傾斜
した方向へ駆動する場合もバイアス電圧が可変される。

第２図は、フォーカスサーチ回路３ｏの他の実施例を示
している。この回路は、加算回路３４とスイッチ１８間
に更に極性反転回路３５を設けた例である。この実施例
は、回路の簡素化が得られるように図られている。たと
えば、対物レンズ１４を重力方向に逆らって駆動する場
合と、重力方向と同方向へ駆動する場合とでは、バイア
ス電圧値がほぼ同じで極性が反対であることを利用し、
移動方向に応じてフォーカスサーチ信号（Ｆｌ　）の極
性を切換えられるようにしている。この場合は、発振部
３１の鋸歯状波信号は、アースレベルに対して同一方向
（一方の極性）の波形で良い。このことは、サーチ時間
を短縮する利点となる。また極性反転回路は発振部３１
と加算回路３４の間に設けても同様な効果を得ることが
できる。さらに、フォーカスサーチ回路３ノは、姿勢検
出部３２を除いて、マイクロコンビーータにおきかえ、
その情報処理出力によってフォーカスサーチ信号（デジ
タル又はアナログ信号）を発生するように構成されても
良い。

第３゛図は、ビ、クアッグ部の姿勢表示手段の例を示し
ている。今、姿勢検出部３２から、姿勢に応じて、正、
負、零の３鍾の信号が得られるものとする。正レベルの
検出信号が得られている場合は、トラン・ゾスタＱ１が
オンし、正電源端子４１から抵抗Ｒ１，発光ダイオード
Ｄ　Ｊ。

トランジスタＱ１へと電流が流れる。次に、負レベルの
検出信号が得られた場合は５　トランジスタＱ２．Ｑ３
がオンし、正電源端子４１から、抵抗Ｒ２，発光ダイオ
ードＤ２、トランジスタＱ３、負電源端子４２へと電流
が流れる。また、零レベルの検出信号のときは、トラン
ジスタＱ４がオンし、正電源端子４１、トランゾスタＱ
４．発光ダイオードＤ３．ツェナーダイオードＤ４、抵
抗Ｒ３へと電流が流れる。従って、この回路によると、
姿勢検出部３２の正、負。

零の３種の検出信号に対して、発光ダイオードＤＪ、Ｄ
２．Ｄ、９が対応して発光することになり、ピ、クア、
ｆ部１３の姿勢を確認するのに便利である。この表示手
段を設けると、システム全体の設置状態に対して、ビッ
クアッグ部１３及びディスクの姿勢がどのようになって
いる力１を知るのに便利である。

第４図は姿勢検出部３２の具体例を示している。姿勢セ
ンサ５０の出力端子は、抵抗Ｒ１０を介して接地される
とともに、判定回路５１に接続される。判定回路５１は
、トランジスタＱ５．Ｑ６．抵抗Ｒ１１〜ＲＩＢ、ダイ
オードｆ）１０〜Ｄ１３により構成されている。また、
判定回路５１の出力は、・々イアスミ圧発生部３３に与
えられる。バイアス電圧発生部３３は、電界効果トラン
ジスタ（以下ＦＥＴと称する）Ｑ７゜ＱＢ　、Ｑ９、抵
抗ＰＣ１９〜Ｒ２１により構成されている。

姿勢センサ５０としては、ガラス容器に水銀を封止し、
水銀が重力方向に応じて移動した場合に、電極間を短絡
又は開放することで信号を得る方法が利用される。姿勢
センサ５０は、正。

負の電源端子５０ｇ、５０ｂを有する。

今、ビックアッグ部の姿勢が水平上向き、つｉｂ水銀が
正電源端子５０ｍと出力端子５’ＯＣを短絡する姿勢で
あったとする。この場合は、トランジスタＱ５はオフ、
トランジスタＱ６はオンとなる。この結果、ダイオード
Ｄ１０、抵抗Ｒ１１を介してＦＥＴ　Ｑ　７のｒ−）に
ノ々イアスが与えられ、このＦＥＴ　Ｑ　７がオンする
。よって、出力端子６０には、電源端子６１の正電圧力
！あられれる。次に、ピツクアツ′グ部の姿勢ｉ１水平
下向き、つまシ姿勢センサ５０の水銀力（負電源端子５
０ｂと出力端子５０ｃ間を短絡すると、トランジスタＱ
５はオフ、トランジスタＱ６もオフとなる。トランジス
タＱ５のオフは、抵抗Ｒ１５、ダイオードＤ１２を介し
て与えられる電源電圧によってベースエミッタ電圧−Ａ
Ｅ　ｌ”ｔ　ｔ！等しくなることによる。この場合は、
抵抗Ｒ１５゜Ｂｌｅを介してＦＥＴ　Ｑ　９のｆ−）に
・ぐイアス力；与えられ、このＦＥＴ　Ｑ　９がオンす
る。従って、この場合は、負電源端子６２の電圧が抵抗
Ｒ２１、ＦｇＴ　Ｑ　９を介して出力端子６０にあられ
れる。

次に、ピックアラｆ部の姿勢が垂直であると、出力端子
５０ｃは、Ｏｖとなる。この場合は、トランジスタＱ５
ＴＱ６がオンする。従って、この場合、電源端子５Ｊｇ
から、ダイオードＤツノ、トランジスタＱ５、ダイオー
ドＤ１３を介して、ＦＥＴ　Ｑ　８のダートにバイアス
が与えられ、ＦＥＴ　Ｑ　８のみがオンする。この場合
は、抵抗Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ２１の分圧によって設定さ
れた零デルトの電圧が出力端子６０にあられれる。この
ときの電圧は、ペイアス基準となるから、ピックアップ
部の変位−アクチュエータ電圧特性に応じて調整される
。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、フォーカスサー
チ信号にバイアス電圧を与えることができるので、サー
チ用の鋸歯状波信号は小振幅で良く、また安定で正確な
フォーカスサーチが迅速に得られるサーぎ装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第２図
は第１図のフォーカスサーチ回路の他の実施例を示す構
成説明図、第３図は第１図の姿勢検出部に更に表示手段
を設けた例を示す回路図、第４図は第１図の姿勢検出部
を示す回路図、第５図は従来のフォーカスサーボ回路を
示す図、第６図はピックアップ部の特性を示す図である
。１１・・・ディスク、１３・・・ピックアップ部、１４
・・・対物レンズ、１５・・・ビーム会スゲリッタ、１
６・・・受光部、１７・・・マトリ、クス回路、１８・
・・スイッチ、３０・・・フォカスサーチ回路、３１・
・・発振部、３２・・・姿勢検出部、３３・・・バイア
ス電圧発生部、３４・・・加算回路。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第４　図

Claims

【特許請求の範囲】対物レンズを介して入射した光を受光部で受けて、フォ
ーカス状態を検出し、その状態検出信号を出力する手段
と、前記検出信号が所定の範囲の場合に前記検出信号を
選択し、前記範囲外の場合にはフォーカスサーチ回路か
らのフォーカスサーチ信号を選択するスイッチと、この
スイッチからの出力信号に基づいて前記対物レンズ駆動
手段に制御信号を与え、前記対物レンズの焦点調整を行
なう手段とを具備した光ピックアップのサーボ装置にお
いて、前記フォーカスサーチ回路は、前記対物レンズを含むピ
ックアップ部の重力方向に対する姿勢検出部を有し、こ
の姿勢検出部の姿勢検出信号に応じて直流バイアスが与
えられる鋸歯状波の信号を出力し、これを前記フォーカ
スサーチ信号とすることを特徴とする光ピックアップの
サーボ装置。