JP2596209B2 - Eccentricity removal method for optical disk - Google Patents

Eccentricity removal method for optical disk

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ光を用いて情報の記録再生消去を行
う光ディスク装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk apparatus that performs recording, reproduction, and erasure of information using a laser beam.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

レーザ光を用いた光ディスク記録再生方式は大容量記
録再生が可能であり、非接触で高速アクセスできること
から、大容量メモリとして実用化が始まっている。光デ
ィスクはコンパクトディスクやレーザディスクとして知
られている再生専用型、ユーザで記録ができる追記型、
およびユーザで繰り返し記録ができる書き替え型に分類
される。書き替え型はコンピュータ用の外部メモリとし
て磁気ディスクの代替、あるいは文書・画像ファイルと
しての応用が期待されている。
The optical disk recording / reproducing method using a laser beam is capable of large-capacity recording / reproducing and non-contact high-speed access, and has thus been put to practical use as a large-capacity memory. The optical disk is a read-only type that is known as a compact disk or laser disk, a write-once type that can be recorded by the user,
And rewritable types that can be repeatedly recorded by the user. The rewritable type is expected to replace a magnetic disk as an external memory for a computer or to be applied as a document / image file.

光ディスクの情報の記録再生方法は、一般的に、高速
回転する光ディスクにレーザ光を照射し、光ディスク内
部に渦巻状に刻まれている案内溝(以下プリグルーブと
示す)にレーザ光を追従させ情報を記録再生する。従来
の方法では、ディスクの記録膜にレーザ光の焦点を合わ
せ、プリグルーブにレーザ光が追従するようにレーザ光
をディスクの半径方向に移動させていた。また、ディス
クの偏心についてはディスク回転部とディスクのクラン
プ部との機械精度だけで偏心を除去していた。
Generally, a method of recording / reproducing information on an optical disk is to irradiate a laser beam onto an optical disk rotating at a high speed and follow the guide beam (hereinafter, referred to as a pre-groove) formed in a spiral shape inside the optical disk so as to follow the information. Record and play back. In the conventional method, the laser light is focused on the recording film of the disk, and the laser light is moved in the radial direction of the disk so that the laser light follows the pregroove. Further, regarding the eccentricity of the disk, the eccentricity was removed only by the mechanical accuracy of the disk rotating portion and the disk clamping portion.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、光ディスクのプリグルーブにレーザ光
が追従するようにレーザ光をディスクの半径方向に移動
させる場合、第6図に示すようにマグネットコイル13に
より集光レンズ14を移動させる方法や、第7図に示すよ
うにガルバノミラー17でレーザ光16を移動させる方法な
どがあるが、いずれも追従できる範囲が100μm程度で
あり、100μmを越えるようなディスクの偏心に対して
は追従できなかった。また、たとえ100μm以下の偏心
でもディスクが高速回転している場合、集光レンズ14や
ガルバノミラー17を支持しているスプリング15のバネ定
数や、集光レンズ14やガルバノミラー17の重さにより、
追従できないときがあった。レーザ光16がディスクのプ
リグルーブに追従できない場合、ディスクに記録されて
いる情報を読み取ることもディスクに情報を書き込むこ
ともできなくなり、光ディスク装置としての機能を果た
さなくなってしまう。
However, when the laser light is moved in the radial direction of the disk so that the laser light follows the pregroove of the optical disk, a method of moving the condenser lens 14 by the magnet coil 13 as shown in FIG. As shown in (1), there is a method of moving the laser beam 16 by using the galvanomirror 17, but the range in which the laser beam 16 can follow is about 100 μm, and it cannot follow the eccentricity of the disk exceeding 100 μm. Also, even if the disc is rotating at high speed even with an eccentricity of 100 μm or less, depending on the spring constant of the spring 15 supporting the condenser lens 14 and the galvanometer mirror 17 and the weight of the condenser lens 14 and the galvanometer mirror 17,
There were times when I could not follow. If the laser beam 16 cannot follow the pre-groove of the disk, it will not be possible to read information recorded on the disk or write information on the disk, and will not function as an optical disk device.

本発明の目的は、上記の欠点を解決し、光ディスク装
置装着時における光ディスクの偏心を最小にすることの
できる光ディスク装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical disk device which can solve the above-mentioned drawbacks and can minimize the eccentricity of an optical disk when the optical disk device is mounted.

本発明の他の目的は、この光ディスク装置を用いた光
ディスク偏心除去方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an optical disk eccentricity removing method using the optical disk device.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は、レーザ光を用いて情報の記録再生消去を行
う光ディスク装置において、光ディスクの最外周部に接
触し光ディスクを半径方向に移動する偏心除去部と、ト
ラックエラー信号の光ディスク一周に対する1周期の正
弦波を発生する偏心量検出手段と、前記第1周期の正弦
波がゼロとなるように前記偏心除去部を動かすための駆
動回路とを具備した光ディスク装置を用いた光ディスク
の偏心除去方法であって、トラックエラー信号の光ディ
スク一周に対する1周期の正弦波がゼロとなるように前
記偏心除去部を光ディスク外周に接触させて光ディスク
を半径方向に動かすことを特徴とする。
The present invention relates to an optical disc apparatus for recording / reproducing and erasing information by using a laser beam, comprising: an eccentricity removing section which contacts an outermost periphery of the optical disc and moves the optical disc in a radial direction; An eccentricity removal method for an optical disk using an optical disk device comprising: an eccentricity amount detection unit for generating a sine wave; and a drive circuit for moving the eccentricity removal unit so that the sine wave of the first cycle becomes zero. Then, the optical disc is moved in the radial direction by bringing the eccentricity removing section into contact with the outer circumference of the optical disc such that a sine wave of one cycle of the track error signal for one round of the optical disc becomes zero.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明にかかる光ディスク装置の一実施例
の構成を示す図である。この光ディスク装置は、光ディ
スク1の最外周部に接触し光ディスク1を半径方向に移
動する偏心除去具6と、この偏心除去具6を移動させる
駆動部5と、駆動部5を動かすための駆動回路4と、光
ヘッド2と、フィルター3と、トラックサーボ回路10と
を備えている。なお、8は光ディスク1をクランプする
クランプ部、9は回転軸、7は回転モータである。なお
光ヘッド2およびフィルター3は、光ディスクの偏心量
検出手段を構成している。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of an optical disk device according to the present invention. The optical disc apparatus includes an eccentricity removing tool 6 that contacts the outermost peripheral portion of the optical disc 1 and moves the optical disc 1 in a radial direction, a driving unit 5 that moves the eccentricity removing tool 6, and a driving circuit that moves the driving unit 5 4, an optical head 2, a filter 3, and a track servo circuit 10. Reference numeral 8 denotes a clamp unit for clamping the optical disc 1, reference numeral 9 denotes a rotating shaft, and reference numeral 7 denotes a rotary motor. The optical head 2 and the filter 3 constitute an eccentricity detection unit for the optical disk.

偏心除去具6は回転しているディスク1の最外周側面
に直接接触する部分であるので、形状は第2図の様な円
筒状で空転するような形状でディスクを傷めない様な材
質が望ましい。また、偏心除去具6は駆動部5に取り付
けられており、駆動部5の動力によりディスクの中心方
向に移動させることができる。駆動部5の動力源にはボ
イスコイルやリニアモータなどが使用される。ディスク
のクランプ部8は第3図に示す様に、ディスク1の中心
穴18の内径より回転軸9の直径を100μm程度小さくし
てあり、光ディスク1の最外周側面部を偏心除去具6が
押した場合、ディスク1が回転軸からずれる様になって
いるが、モータ7の回転トルク程度ではディスク1が回
転軸9からずれない程度にスプリング15により押えられ
ている。
Since the eccentricity removing tool 6 is a portion that directly contacts the outermost peripheral side surface of the rotating disk 1, the shape is desirably a cylindrical shape as shown in FIG. . Further, the eccentricity removing tool 6 is attached to the drive unit 5 and can be moved toward the center of the disk by the power of the drive unit 5. A voice coil, a linear motor, or the like is used as a power source of the driving unit 5. As shown in FIG. 3, the diameter of the rotating shaft 9 of the clamp portion 8 of the disc is smaller than the inner diameter of the center hole 18 of the disc 1 by about 100 μm. In this case, the disc 1 is shifted from the rotation shaft, but the disc 1 is pressed by the spring 15 so that the disc 1 does not deviate from the rotation shaft 9 with the rotation torque of the motor 7.

光ディスク1を光ディスク装置に装着しディスクを回
転させ、さらに光ヘッド2から出射されるレーザ光を光
ディスク1のプリグルーブに追従させると、光ヘッド2
よりトラックエラー信号が得られる。もし、光ディスク
自体に偏心がある場合や、光ディスクを光ディスク装置
に装着した際に偏心が発生した場合、第4図(a)に示
すようにトラックエラー信号のディスク一周分に対して
一周期の正弦波が発生する。ディスクの偏心が大きいほ
ど第4図(b)に示すように正弦波の山と谷との差が大
きくなり、偏心が小さいほど第4図(c)に示すように
正弦波の山と谷との差が小さくなる。そして偏心がなく
なった場合、第4図(d)に示すように正弦波が発生し
なくなる。第1図の説明に戻る。
When the optical disk 1 is mounted on the optical disk device and the disk is rotated, and the laser beam emitted from the optical head 2 is made to follow the pre-groove of the optical disk 1, the optical head 2
Thus, a track error signal can be obtained. If the optical disk itself is eccentric, or if eccentricity occurs when the optical disk is mounted on the optical disk device, as shown in FIG. Waves are generated. The greater the eccentricity of the disk, the greater the difference between the peak and valley of the sine wave as shown in FIG. 4 (b), and the smaller the eccentricity, the greater the difference between the ridge and valley of the sine wave as shown in FIG. 4 (c). Is smaller. When the eccentricity disappears, no sine wave is generated as shown in FIG. 4 (d). Returning to the description of FIG.

光ディスク1を光ディスク装置に装着しディスクを低
速回転させ、さらに光ヘッド2から出射されるレーザ光
を光ディスク1のプリグルーブに追従させる。光ディス
クの回転数は10rpm〜100rpmが望ましい。次に、光ヘッ
ド2より得られるトラックエラー信号をフィルター3に
てディスク一周に対する一周期の正弦波を抽出する。フ
ィルター3で得られた正弦波をもとに、駆動回路4にて
駆動部5に接続された偏心除去具6をディスクの最外部
側面に接触させ、さらにフィルター3で得られた信号が
ゼロになるようにディスクの最外周側面を押すことによ
り、光ディスク1が回転軸9よりずれて、光ディスクの
中心と回転軸の中心が一致し、偏心が除去される。な
お、通常のトラッキング動作は、フィルター3を経てト
ラックエラー信号が入力されるトラックサーボ回路10
が、トラックサーボ信号を出力して、これにより光ヘッ
ド2を移動させることにより行われる。
The optical disk 1 is mounted on the optical disk device, the disk is rotated at a low speed, and the laser beam emitted from the optical head 2 is made to follow the pre-groove of the optical disk 1. The rotation speed of the optical disk is preferably 10 rpm to 100 rpm. Next, the track error signal obtained from the optical head 2 is extracted by the filter 3 as a sine wave of one cycle for one round of the disk. Based on the sine wave obtained by the filter 3, the eccentricity removing tool 6 connected to the drive unit 5 is brought into contact with the outermost side surface of the disk by the drive circuit 4, and the signal obtained by the filter 3 is reduced to zero. By pressing the outermost peripheral side of the disk so that the optical disk 1 is shifted from the rotation axis 9, the center of the optical disk coincides with the center of the rotation axis, and the eccentricity is removed. The normal tracking operation is performed by a track servo circuit 10 to which a track error signal is input via the filter 3.
Is performed by outputting a track servo signal and thereby moving the optical head 2.

光ディスクに対して情報の読み書きを行う前に、以上
述べた偏心除去作業を行うことが望ましい。光ディスク
2と回転軸9との間に100μm以上の偏心を有していた
場合でも、光ヘッド2より出射するレーザ光が光ディス
ク1のプリグルーブに追従したと同時に偏心除去作業を
開始すれば、光ヘッド2の出射光が光ディスク1のプリ
グルーブに追従しきれなくなるという問題も発生しな
い。
It is desirable to perform the above-described eccentricity removal operation before reading / writing information from / to the optical disk. Even if the optical disc 2 and the rotating shaft 9 have an eccentricity of 100 μm or more, if the laser beam emitted from the optical head 2 follows the pre-groove of the optical disc 1 and the eccentricity removing operation is started at the same time, There is no problem that the light emitted from the head 2 cannot follow the pre-groove of the optical disk 1 completely.

ディスクが1回転する間にディスクの偏心をすべて除
去しようとすると、ディスクへの衝撃が大きくなる可能
性があるので、ディスクが複数回転する間に少しずつ偏
心を除去し、偏心がゼロになった時点で情報の記録再生
に必要な回転数まで光ディスクを回転させる。光ヘッド
から得られるディスク一周に対する一周期の正弦波は、
第5図に示すように回転時9の中心11と光ヘッド2のレ
ーザ光出射部12とを結ぶ直線A上でのディスクの偏心の
値を示しているので、偏心除去具6と光ディスク1が接
触する場所を直線Aの延長線と光ディスク1の外周端が
交わるB点またはC点にするのが望ましい。
Attempting to remove all the eccentricity of the disk during one rotation of the disk may increase the impact on the disk, so the eccentricity was removed little by little during multiple rotations of the disk, and the eccentricity became zero. At this point, the optical disk is rotated to the number of rotations necessary for recording and reproducing information. One cycle of the sine wave for one round of the disk obtained from the optical head is
As shown in FIG. 5, the value of the eccentricity of the disk on the straight line A connecting the center 11 at the time of rotation 9 and the laser beam emitting portion 12 of the optical head 2 is shown. It is desirable that the place of contact is point B or point C where the extension of the straight line A and the outer peripheral edge of the optical disc 1 intersect.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明した様に、本発明では光ディスク装置内部に
動力により光ディスクの最外周部に接触し光ディスクを
半径方向に移動させる偏心除去部を具備しており、光ヘ
ッドより得られるトラックエラー信号をもとにディスク
の偏心量を求め、偏心除去部をディスクの最外周部に接
触させ、さらに半径方向に圧力を加えてトラックエラー
信号をもとに得られたディスクの偏心量だけ光ディスク
を中心軸より移動させることにより光ディスクの偏心を
除去することができる。
As described above, the present invention includes an eccentricity removing unit which moves the optical disk in the radial direction by contacting the outermost peripheral portion of the optical disk by power inside the optical disk device according to the present invention, based on the track error signal obtained from the optical head. The eccentricity of the disk is calculated, the eccentricity removal part is brought into contact with the outermost periphery of the disk, and further pressure is applied in the radial direction to move the optical disk from the center axis by the eccentricity of the disk obtained based on the track error signal By doing so, the eccentricity of the optical disk can be removed.

したがって、光ヘッドから出射されるレーザ光を光デ
ィスクのプリグルーブに追従させる際の負担が軽減さ
れ、光ディスクの高速回転時においても安定して情報の
記録再生消去を行うことができ、ディスクの偏心のため
情報の記録再生消去を行うことができないという問題を
解消する信頼性の高い光ディスク装置を提供できるとい
う効果がある。
Therefore, the burden of causing the laser light emitted from the optical head to follow the pre-groove of the optical disk is reduced, and information can be recorded / reproduced / erased stably even when the optical disk rotates at a high speed. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a highly reliable optical disk device that solves the problem that information cannot be recorded / reproduced / erased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は光ディスク装置の一実施例の構成図、 第2図は光ディスク偏心除去部を示す図、 第3図は光ディスククランプ部を示す図、 第4図は光ヘッドから得られるトラックエラー信号を示
す図、 第5図は光ディスク偏心除去具と光ディスクとを接触さ
せる位置を示す図、 第6図及び第7図は従来の光ディスク装置の要部概略図
である。 1……光ディスク 2……光ヘッド 3……フィルター 4……駆動回路 5……駆動部 6……偏心除去具 7……回転モータ 8……クランプ部 9……回転軸 10……トラックサーボ回路 11……回転軸の中心 12……レーザ光出射部 13……マグネットコイル 14……集光レンズ 15……スプリング 16……レーザ光 17……ガルバノミラー 18……中心穴
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an optical disk device, FIG. 2 is a diagram showing an optical disk eccentricity removing unit, FIG. 3 is a diagram showing an optical disk clamp unit, and FIG. 4 is a diagram showing a track error signal obtained from an optical head. FIG. 5 is a diagram showing a position at which the optical disk eccentricity removing tool and the optical disk are brought into contact with each other. FIGS. 6 and 7 are schematic views of a main part of a conventional optical disk device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical disk 2 ... Optical head 3 ... Filter 4 ... Drive circuit 5 ... Drive part 6 ... Eccentricity removal tool 7 ... Rotary motor 8 ... Clamp part 9 ... Rotary axis 10 ... Track servo circuit 11 ... Center of rotation axis 12 ... Laser beam emitting part 13 ... Magnet coil 14 ... Condenser lens 15 ... Spring 16 ... Laser beam 17 ... Galvanometer mirror 18 ... Center hole

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】レーザ光を用いて情報の記録再生消去を行
う光ディスク装置において、 光ディスクの最外周部に接触し光ディスクを半径方向に
移動する偏心除去部と、トラックエラー信号の光ディス
ク一周に対する1周期の正弦波を発生する偏心量検出手
段と、 前記1周期の正弦波がゼロとなるように前記偏心除去部
を動かすための駆動回路とを具備した光ディスク装置を
用いた光ディスクの偏心除去方法であって、トラックエ
ラー信号の光ディスク一周に対する1周期の正弦波がゼ
ロとなるように前記偏心除去部を光ディスク外周に接触
させて光ディスクを半径方向に動かすことを特徴とする
光ディスクの偏心除去方法。
1. An optical disk apparatus for recording / reproducing and erasing information by using a laser beam, comprising: an eccentricity removing section which contacts an outermost peripheral portion of an optical disk and moves the optical disk in a radial direction; An eccentricity removing method for an optical disk using an optical disk device comprising: an eccentricity detecting means for generating a sine wave of the formula (1); and a drive circuit for moving the eccentricity removing unit so that the sine wave of one cycle becomes zero. An eccentricity removing unit that contacts the outer circumference of the optical disk such that a sine wave of one cycle of the track error signal for one rotation of the optical disk becomes zero, and moves the optical disk in a radial direction.
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