JP2702177B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は情報記録再生装置に係り、特に情報記録媒体
と記録及び／又は再生ヘッドを相体的に往復運動させて
情報の記録及び／又は再生を行う情報記録再生装置に関
する。

〔従来技術〕

従来、光を用いて情報を記録し、又記録された情報を
読み出す情報記録媒体の形態としては、ディスク状、カ
ード状、テープ状等各種のものが知られている。これら
の内、カード状に形成された光学的情報記録媒体（以下
光カードと称す）は、小型、軽量で持ち運びに便利な大
容量の情報記録媒体として、大きな需要が見込まれてい
る。

第４図は、この様な光カード101の概略平面図であ
り、102は情報記録エリア、103は情報トラック、104,10
4′はトラック選択エリア、105は光ビームスポットのホ
ームポジションである。

上記光カードには、記録情報に従って変調され微小ス
ポットに絞られた光ビームで走査することによって、光
学的に検出可能な記録ピット列（情報トラック、以下単
にトラックと称する）として情報が記録される。この
際、情報トラックの交叉等のトラブルを生ずることなく
正確に情報を記録していくためには、前記光ビームスポ
ットの照射位置を光カード面内で走査方向と垂直な方向
で制御（オートトラッキング、以下ATと称する）する必
要がある。また、光ビームを光カードの曲りや機械的誤
差にもかかわらず安定した微小スポットとして照射する
ために光カード面に垂直な方向で制御（オートフォーカ
シング、以下AFと称する）する必要がある。また、再生
時においても上記AT、AFが必要である。なお、AT、AFは
記録及び／又は再生ヘッド（以下光ヘッドと称する）内
の対物レンズを各々の方向に移動して行われる。

次に、第４図を用いて情報の記録再生方法を説明す
る。最初に光ビームスポットは105のホームポジション
にいる。次に、光ビームスポットはトラック選択エリア
104を図中ｕ方向に移動（実際には光ヘッドを移動す
る）し、記録または再生しようとするトラックＮを見つ
け、そこでAT、AFを動作させ、トラックＮをｒ方向に走
査し情報の記録または再生を行う。一般にこの走査は、
光ヘッドは固定しておき光カードをトラック方向に移動
することによりなされる。光ビームスポットがトラック
選択エリア104′に入ると、隣接の情報トラック（Ｎ＋
１）に光ビームスポットを移動するために、光ヘッド全
体は固定しておき、対物レンズのみを隣接の情報トラッ
クに移動する（この動作を一般にキックと称する）。そ
こで方向をｌ方向に換えトラック（Ｎ＋１）を走査し、
情報の記録または再生を行う。そして、情報量に応じて
以下同様にして、光ビームスポットの情報トラック103
の走査とトラック選択エリア104、104′でのキックとを
何回か繰返す。

ところで、記録及び／又は再生ヘッド内の対物レンズ
とトラックのトラックと直交方向の位置ずれを補正する
ためにATが必要な訳であるが、前記位置ずれを生ずる原
因の大きなものとして、光カードの往復運動方向とトラ
ックの方向とのずれ（以下スキューと称する）がある。
スキューを生ずる原因としては、第４図の光カード101
の基準辺100と情報トラック103とが平行でなく傾きを持
っていること、カード送り機構の不備等により光カード
が斜めに送られる等が考えられる。なお、スキュー量の
光ビームスポットのトラック方向の位置、すなわち、光
カードの送り量に対する変化は、光カードの送り量にほ
ぼ比例して増加または減少する直線的な変化となる。

ATは、このスキューに追従して光ヘッド内の対物レン
ズを情報トラックと直交方向に移動してスキューを補正
しようとするが、対物レンズの移動可能範囲には限界が
あるので、その限界近くになると、対物レンズと情報ト
ラックとの位置を固定したまま光ヘッド全体をトラック
と直交方向に移動する。この動作を一般にヘッドムーブ
と称する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、情報の記録再生動作中に前記ヘッドムーブ
を生ずることは好ましくない。すなわち、一般に光ヘッ
ドの情報トラックと直交方向の移動はパルスモータで行
われるが、パルスモータは角加速度が大きいため、光ヘ
ッドの情報トラックと直交方向の加速度も大きくなり、
ヘッドムーブ時には情報トラックと光ビームスポットの
相対的な位置ずれ（すなわちATエラー）がある程度発生
する。しかも、ヘッドムーブの動作終了時には、加速度
の変化による振動が発生する。この振動に追従してATを
行うためには、ATの感度を高くしておく必要がある。と
ころが、ATの感度を高くすると、光カード上のわずかな
ゴミ、キズに対してもATが敏感に動作し、逆にAT外れを
頻繁に引き起こすことになる。一方、振動のあるままで
記録再生を行うと、振動の影響で正しく記録再生が行わ
れない可能性がある。従って、情報の記録再生動作中に
ヘッドムーブを生ずることは記録再生の信頼性を低下さ
せることになり好ましくない。

従来の情報記録再生装置においては、上記問題点に対
する考慮がなされていなかったため、情報の記録再生動
作中にヘッドムーブを生ずる可能性があり記録再生の信
頼性が低いと云う問題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、情報
の記録再生中にヘッドムーブを生ずる可能性を極小化す
る事により、記録再生の信頼性を向上させることの出来
る情報記録再生装置を提供することにある。

上記目的は、光ヘッド内には、所定の可動範囲内でオ
ートトラッキング方向に移動可能に対物レンズが支持さ
れ、記録及び／または再生時のオートトラッキングの引
き込み時には、前記情報記録媒体上の情報トラックのト
ラック方向の略中央位置に光ビームスポットを位置して
前記オートトラッキングの引き込みを行うと共に、隣接
の情報トラックに前記光ビームスポットを移動するキッ
ク動作時には、前記対物レンズが前記可動範囲の中心に
対してキック方向と反対側にある時にキックを行う場合
はキックの後に、同じ側にある時にキックを行う場合は
キックの前に前記光ヘッドを前記キック方向に略１トラ
ックピッチ移動させることを特徴とする情報記録再生装
置により達成される。

〔作用〕

一般的にはATをかける動作（ATの引込み）は情報トラ
ックのトラック方向の端の近くで、対物レンズをAT方向
の可動範囲のほぼ中央に位置してなされるが、スキュー
はその時点から光カードの送り量にほぼ比例して一方向
に増加または減少するので、対物レンズはATによりスキ
ューを補正する方向に移動することになり、対物レンズ
はその可動範囲のぼぼ中央から一方向に移動し、AT方向
の全可動範囲の半分程度移動した時点で移動の限界に達
しヘッドムーブを生ずることになる。すなわち、AT方向
の全可動範囲の半分しか有効に用いられていないことに
なる。

一方記録再生時に目的の情報トラックにATをかける時
に、情報トラック上のトラック方向のほぼ中央において
ATの引込みを行うと、情報トラック上のトラック方向の
ほぼ中央において、対物レンズがそのAT方向の可動範囲
のほぼ中央に位置することになり、スキューが対物レン
ズのAT方向の可動範囲の中心に対して両側にほぼ均等に
振分けられ、対物レンズのAT方向の可動範囲の両側の全
域を有効に利用することが出来る。

キックにより、隣接の情報トラックに光ビームスポッ
トを移動する際に、キックの前または後に、略１トラッ
クピッチ分強制的にヘッドムーブを行うことにより、連
続的に情報の記録再生を行っている時にも、どの情報ト
ラックにおいても対物レンズのAT方向の可動範囲の両側
の全域を有効に利用することが出来る。

〔実施例〕

第２図は、本発明の情報記録再生装置の１実施例の構
成図を示す図である。第２図において、106は光カード1
01を図中矢印方向に移動するためのモータ、200は情報
を記録再生する光ヘッドであり、半導体レーザ等の光源
107、コリメータレンズ108、ビームスプリッタ109、対
物レンズ110、トラッキング用コイル111、フォーカシン
グ用コイル112、集光レンズ113及び114、センサ115及び
116からなる。光ヘッド200はステップモータ199により
第２図紙面と垂直方向（情報トラックの並び方向）に移
動することが可能である。117はトラッキング制御回
路、118はフォーカシング制御回路であり、センサ115、
116の出力を基に検出されるトラッキングエラー信号（A
Tエラー信号）及びフォカシングエラー信号（AFエラー
信号）に基き制御回路117、118からの指令によりトラッ
キングコイル111とフォーカシングコイル112に電流を流
すことによって、対物レンズ110を移動させてAT、AFを
行う。モータ106の回転軸には光学式又は磁気式のエン
コーダ128が取付けられており、エンコーダの出力パル
スはCPU127に入力される。CPU127はこのパルスをカウン
トすることにより、光カード101の移動量を知ることが
できる。

第１図は、トラッキング制御回路117の周辺のブロッ
ク図であり、第２図と同じものは同一の番号を付してあ
る。第１図において、115はAT用の２分割センサ、119、
120はセンサアンプであり、２分割センサ115の各エレメ
ントの出力を増幅する。121は減算器であり、センサア
ンプ119と120の出力の差を求める。122は位相補償回
路、124はドライバである。130はATをかけるタイミング
を得るためのゼロクロスコンパレータであり、光ビーム
スポットがトラックを横切ったときの減算器121の出
力、すなわち、ATの“Ｓ字カーブ”のゼロクロスを検出
してCPU127に伝達する。ゼロクロスの時点は、トラック
の中心と光ビームスポットの中心が一致した時点であ
り、この時点でATをかける。131は隣接の情報トラック
に光ビームスポットを移動するためのキックパルス発生
回路であり、CPU127の指令に基きトラッキング用コイル
111に光ビームスポットを強制的に１トラック移動する
大きなパルス電流を流すにたるキックパルスをドライバ
124に与える。

129はドライバ124の入力を位相補償回路122の出力
と、接地（ゼロ電圧）のどちらかに選択接続するスイッ
チであり、スイッチの選択はCPUからの指令によりなさ
れる。スイッチ129がS1側に接続されている時はドライ
バ124にはゼロ電圧が入力され、対物レンズ110はそのAT
方向の可動範囲のほぼ中央に位置する。スイッチ129がS
2側に接続されている時は、位相補償回路122で適当に位
相補償されたATエラー信号がドライバ124に入力される
ことによって、AT制御がなされる。

次に、記録再生動作について説明する。第３図は本発
明の情報記録再生装置の記録再生動作を説明するための
図である。第３図において、201、202は情報トラックを
示し、203、204は光カードの送り方向と平行な直線であ
る。また、同図において、実線の円は対物レンズを、点
線の円は対物レンズの可動範囲（実際には対物レンズは
同図紙面内では上下方向、すなわち、AT方向にしか動か
ない）を示すものである。

先づ、記録動作について説明する。適当な位置でAFを
かけた後、光ヘッド200をステップモータ199により情報
トラックと直交方向に移動して、情報トラック201にAT
をかける。この際、CPU127は、モータ106を矢印Ｆ方向
に駆動して、光ビームスポットを情報トラック201のほ
ぼ中央（第３図のＧ点）まで移動した状態でATをかけ
る。なお、第１図におけるスイッチ129をS1側に接続し
て対物レンズ110をAT方向の可動範囲のほぼ中央に位置
させておき、対物レンズの中心が情報トラック201中心
に一致したことをコンパレータ130で検出した時点で、
スイッチ129をS2側に切換えてAT制御を行う。

次に、モータ106を第３図矢印Ｒ方向に駆動して、光
ビームスポットをＣ点まで戻した後、再度光ビームスポ
ットを第３図矢印Ｆ方向に移動しながら情報の記録を行
う。光ビームスポットがＤ点（情報トラック201の右
側）に達した後、光ビームスポットの移動方向を矢印Ｒ
方向に反転して、情報トラック201上をＣ点まで戻りな
がら、先程記録した情報のベリファイを行い、Ｃ点にお
いて第１図におけるキックパルス発生回路131によりＥ
点にキックした後、ステップモータ199をキックした方
向に略１トラックピッチ分移動して、強制的にヘッドム
ーブを行う。Ｅ点における対物レンズの有る位置と可動
範囲との関係は、Ｃ点の場合における対物レンズの有る
位置と可動範囲との関係と同様である。その後、記録す
べき情報がなくなるまで、上記の動作を繰返す。

次に、再生動作について説明する。Ｄ点に達するまで
の動作は、記録の代わりに再生を行う事以外、上で説明
した記録動作と同様である。再生の場合はＤ点に達した
後、光ビームスポットをＦ点（情報トラック202の右
端）に移動する。この時、先ずステップモータ199をＦ
点方向に略１トラックピッチ分移動して強制的にヘッド
ムーブを行った後、光ビームスポットをＦ点にキックさ
せる。Ｆ点におけるキック後の対物レンズの有る位置と
可動範囲との関係は、Ｄ点の場合における対物レンズの
有る位置と可動範囲との関係と同様である。その後、情
報トラック202に記録されている情報を再生する必要が
ある場合は、光ビームスポットの移動方向を矢印Ｒ方向
に反転して、情報トラック202の再生を行う。更に、次
の情報トラック（不図示）に光ビームスポットを移動す
る場合は、Ｃ点からＥ点への移動と同様、先ずキックを
行った後、ヘッドムーブを行う。以上の動作を、再生す
べき情報がなくなるまで繰返す。

以上の説明から明らかなように、本実施例において
は、光ビームスポットを隣接のトラックにキックさせる
場合には、対物レンズがその可動範囲の中心に対してキ
ック方向と反対側にある時にキックを行う場合はキック
の後に、同じ側にある時にキックを行う場合はキックの
前に、強制的な略１トラックピッチ分のヘッドムーブ動
作を伴う。このように、対物レンズのキックを行う際に
対物レンズが可動範囲の中心に対してどちら側（キック
方向と同じ側か反対側か）に位置しているかによって、
キックとヘッドムーブのタイミングを変えることによ
り、キック中にヘッドムーブが生じることを防ぐと共
に、対物レンズの可動範囲に常に余裕を持たせることが
できる。即ち、キックする際に対物レンズが可動範囲の
中心に対してキック方向と同じ側にあるときにキック動
作を行うと対物レンズは可動範囲に余裕がないためキッ
ク中にヘッドムーブが生じる可能性が高くなるが、キッ
クする前にヘッドムーブを行っておけば、それを防ぐこ
とができる。尚、キック中にヘッドムーブが生じるとキ
ック自体により生じる振動にヘッドムーブによる振動が
加わり、情報トラック到達後のトラッキング引き込みに
支障を来してしまう。また、キック動作に応じてヘッド
ムーブを行うことにより、キック動作に伴う対物レンズ
の移動量を相殺し、即ち、対物レンズの可動範囲内の位
置を移動以前の位置と同じにし、対物レンズのAT方向の
可動範囲の余裕を維持することが出来る。なお、情報ト
ラックの両端において、対物レンズの可動範囲に余裕が
あり、その余裕量がキック量（＝ヘッドムーブ動作量）
である１トラックピッチ分の長さ以上であるときは、キ
ックとヘッドムーブ動作はどちらを先に行なってもよ
い。

なお、本発明の具体的数値例を示すと、今例えば、ス
キュー角を0.7度、光カードの送り量を80mmとすると、 80・tan＝（0.7°）＝0.98mm 程度のスキュー量を生ずる事になるが、一般にAT方向の
対物レンズの可動範囲は±0.5mm、すなわち、幅で1mm程
度は取ることが可能であるから、本発明は0.7度程度の
スキュー角には対応できる。

〔他の実施例〕

本実施例では、スキュー量をATエラー信号の低周波成
分から測定したが、これは、本出願人が特願昭62-19044
8号で開示したような対物レンズの位置を知る別センサ
を用いても良い。

また、本実施例ではAT用センサに２分割センサを用い
ているが、これはトラッキングの方式（例えばプッシュ
プル法等）による。本発明がトラッキングの方式によら
ず適応出来ることは云うまでもない。

さらに、本実施例では実施していないが、ATの引込み
に際し、本出願人が特願昭62-192730号で提案したよう
に、トラッキング用コイルに減衰振動を与えて対物レン
ズの静止位置のヒステリシスを除去しておくことは、本
発明にとって望ましい事である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の情報記録再生装置は、
記録再生時に目的の情報トラックにATをかける時に、情
報トラック上のトラック方向のほぼ中央においてATの引
込みを行うものであるから、情報トラック上のトラック
方向のほぼ中央において対物レンズがそのAT方向の可動
範囲のほぼ中央に位置することになり、スキューが対物
レンズのAT方向の可動範囲の中心に対して両側にほぼ均
等に振分けられ、対物レンズのAT方向の可動範囲の両側
の全域を有効に利用することが出来る。

また、キックにより、隣接の情報トラックに光ビーム
スポットを移動する際には、キックの前または後に、略
１トラックピッチ分強制的にヘッドムーブを行うのであ
るから、連続的に情報の記録再生を行っている時にも、
どの情報トラックにおいても対物レンズのAT方向の可動
範囲の両側の全域を有効に利用することが出来る。従っ
て、記録再生動作中にヘッドムーブを生ずる可能性が極
小化され、記録再生の信頼性を向上することが出来ると
云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の情報記録再生装置の実施例におけるト
ラッキング制御回路周辺のブロック図である。 第２図は本発明の情報記録再生装置の実施例の構成図で
ある。 第３図は本発明の情報記録再生装置の実施例における記
録再生方法を説明する為の図である。 第４図は光カードの概略平面図である。 100……基準辺、101……光カード、103……情報トラッ
ク、106……モータ、110……対物レンズ、111……トラ
ッキング用コイル、117……トラッキング制御回路、127
……CPU、199……ステップモータ、200……光ヘッド。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カード状或いはシート状の情報記録媒体と
   光ヘッドを相対的に往復運動させて情報の記録及び／ま
   たは再生を行う情報記録再生装置において、 前記光ヘッド内には、所定の可動範囲内でオートトラッ
   キング方向に移動可能に対物レンズが支持され、記録及
   び／または再生時のオートトラッキングの引き込み時に
   は、前記情報記録媒体上の情報トラックのトラック方向
   の略中央位置に光ビームスポットを位置して前記オート
   トラッキングの引き込みを行うと共に、隣接の情報トラ
   ックに前記光ビームスポットを移動するキック動作時に
   は、前記対物レンズが前記可動範囲の中心に対してキッ
   ク方向と反対側にある時にキックを行う場合はキックの
   後に、同じ側にある時にキックを行う場合はキックの前
   に前記光ヘッドを前記キック方向に略１トラックピッチ
   移動させることを特徴とする情報記録再生装置。