JP2766338B2 - 電流駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、例えば光ディスクに対して情報の記録あ
るいは再生を行うディスク装置等の電流駆動装置に関す
る。

（従来の技術） 周知のように、光ディスク装置には、光ディスクに対
して光（ビーム）を照射することによって情報の書込み
（記録）、または読み取り（再生）を行う光学ヘッドが
設けられている。この光学ヘッドは、リニアモータによ
って光ディスクの半径方向に駆動されるようになってい
る。

そして、光学ヘッドからの光は、対物レンズを介して
光ディスクに形成される溝（トラックもしくは情報ピッ
ト列）に追従して照射される、つまり情報の記録時また
は再生時には常に光ディスクのトラックに光が照射され
るように対物レンズはトラッキング制御及びフォーカシ
ング制御されている。この場合、光ディスクからの光を
対物レンズなどを介して四分割センサからなる光検出素
子で受光し、この光検出素子により生成されるトラック
差信号及びフォーカス差信号に応じた駆動信号で対物レ
ンズの駆動コイルを制御することによって、対物レンズ
を常に所要のトラック上に維持するようになっている。

例えば、対物レンズを介して光ディスクに形成されて
いる溝に照射されている光が、合トラック状態あるいは
合焦状態から外れた場合には、対物レンズの駆動コイル
を制御することにより、対物レンズは移動される。この
とき、駆動コイルは一定電圧が供給されて対物レンズを
移動させている。この一定電圧の値は、従来において
は，駆動コイルが対物レンズを移動させることが可能な
電流であり、駆動コイルが対物レンズを移動させている
定常状態において駆動コイルが供給される電流値であっ
た。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、単一の電源により駆動コイルに電流を
供給して対物レンズを移動させる場合であると、以下の
ような不具合が生じていた。つまり、対物レンズを移動
させている定常状態時に必要な程度の電圧を駆動コイル
に供給する場合であると、電圧の印加に対し電流の応答
が遅れるため、対物レンズを移動させる信号の入力に対
して、対物レンズの移動開始時間が遅れたものとなって
いた。

そこでこの発明は、駆動部を駆動させる信号入力に対
し、駆動部の駆動を速やかに行うことの出来る電流駆動
装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の電流駆動装置は，上記課題を解決するため
に，電流の供給を受け駆動する電流駆動手段と、第１の
電源あるいは第２の電源より電流の供給を受け電流駆動
手段に対し所定電流を供給可能な第１の回路手段と、第
１の回路手段より電流駆動手段に供給されている電流値
を検知し、第１の回路手段に対し電流駆動手段に供給さ
れている電流値情報を出力する第２の回路手段と、電流
駆動手段に供給されている電圧値を検知し、電流駆動手
段に供給されている電圧値が所定電圧以上であれば第１
の回路手段に対し第１の電源より電流を供給させ、電流
駆動手段に供給されている電圧値が所定電圧未満であれ
ば第１の回路手段に対し第２の電源より電流を供給させ
る電流供給切替手段とを備えたことを特徴とする。

（作用） この発明は、第１の電源あるいは第２の電源より電流
の供給を受けた第１の回路手段が，第２の回路手段の出
力により電流駆動手段に対して供給されている電流を検
知し，電流駆動手段に対して電流を供給して，電流駆動
手段を駆動させるものである。この際に，電流供給切替
手段を設け，この電流供給切替手段により電流駆動手段
に供給されている電圧値を検知し、電流駆動手段に供給
されている電圧値が所定電圧以上であれば第１の回路手
段に対し第１の電源より電流を供給させ、電流駆動手段
に供給されている電圧値が所定電圧未満であれば第１の
回路手段に対し第２の電源より電流を供給させるように
したものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。

第２図は、この発明に係る電流駆動装置を適用したデ
ィスク装置を示すものである。光ディスク（記録媒体）
10の表面には、スパイラル状あるいは同心円状に溝（ト
ラック）が形成されており、この光ディスク10は、モー
タ12によって例えば一定の速度で回転される。このモー
タ12は、モータ制御回路14によって制御されている。

上記光ディスク10は、第３図に示すように、たとえば
ガラスあるいはプラスチックなどで円形に形成された基
板の表面にテルルあるいはビスマスなどの金属被膜層つ
まり記録膜がドーナツ型にコーティングされており、そ
の金属被膜層の中心部近傍には切欠部つまり基準位置マ
ーク15が設けられている。

また、光ディスク10上は、第３図に示すように、基準
位置マーク15を「０」として「０〜255」の256セクタに
分割されている。上記光ディスク10上には可変長の情報
が複数ブロックにわたって記録されるようになってお
り、光ディスク10上には36000トラックに30万ブロック
が形成されるようになっている。

なお、上記光ディスク10における１ブロックのセクタ
数はたとえば内側では40セクタになり、外側では20セク
タになるようになっている。上記ブロックの開始位置に
はトラック番号、セクタ番号などからなるブロックヘッ
ダＡがたとえば光ディスク10の製造時に記録されるよう
になっている。

また、光ディスク10における各ブロックがセクタの切
換位置で終了しない場合、ブロックギャップを設け、各
ブロックが必ずセクタの切換位置から始まるようになっ
ている。

上記光ディスク10に対する情報の記録再生は、第２図
に示すように、光学ヘッド16によって行なわれる。この
光学ヘッド16は、リニアモータの可動部を構成する駆動
コイル18に固定されており、この駆動コイル18はリニア
モータ制御回路20に接続されている。

この光学ヘッド16には、第４図に示すように、対物レ
ンズ26がワイヤあるいは板ばね（弾性部材）28によって
支持されている。この対物レンズ26は、駆動コイル（レ
ンズアクチェータコイル）30によってフォーカシング方
向（レンズの光軸方向）に移動され、また，移動手段と
しての駆動コイル（レンズアクチェータコイル）32によ
ってトラッキング方向（レンズの光軸と直交する図示矢
印BB′方向）に移動されるようになっている。また、こ
の光学ヘッド16には、対物レンズの位置センサ33が設け
られている。この対物レンズの位置センサ33は，対物レ
ンズ26をトラッキング方向BB′で支持する１組のワイヤ
あるいは板ばね28が自然状態で釣り合った時の対物レン
ズ26の中央位置近傍を基準として，対物レンズ26のトラ
ッキング方向BB′での位置を位置検出している。

前記リニアモータ制御回路20には、リニアモータ位置
検出器22が接続されている。このリニアモータ位置検出
器22は、光学ヘッド16に設けられた光学スケール24を検
出することにより、現在位置信号を出力するようになっ
ている。

また、リニアモータの固定部には、図示しない永久磁
石が設けられており、前記駆動コイル18がリニアモータ
制御回路20によって励磁されることにより、光学ヘッド
16は、光ディスク10の半径方向に移動（粗アクセス）さ
れるようになっている。

さらに、このリニアモータ制御回路20には、上述した
対物レンズの位置センサ33の位置偏差信号33aが入力さ
れる。リニアモータ制御回路20は、この位置偏差信号33
aより対物レンズ26の位置を検知し、対物レンズ26の動
作に伴いリニアモータの可動部を構成する駆動コイル18
を駆動させる。

また、レーザ制御回路34によって半導体レーザ36より
発生されたレーザ光38は、コリメータレンズ40、ハーフ
プリズム42、対物レンズ26を介して光ディスク10上に照
射される。レーザ光38は、この光ディスク10上で反射さ
れ、この光ディスク10からの反射光は、対物レンズ26、
ハーフプリズム42、集光レンズ44、およびシリンドリカ
ルレンズ46を介して光検出器48に導かれる。この光検出
器48は、４分割の光検出セル48a、48b、48c及び48dによ
って構成されている。

上記光検出器48の光検出セル48aの出力信号は、増幅
器50を介して加算器52、54の一端に供給されている。光
検出セル48bの出力信号は、増幅器56を介して加算器5
8、60の一端に供給されている。光検出セル48cの出力信
号は、増幅器62を介して加算器54、58の他端に供給され
ている。光検出セル48dの出力信号は、増幅器64を介し
て加算器52、60の他端に供給されるようになっている。

上記加算器52の出力信号は差動増幅器66の反転入力端
に供給され、この差動増幅器66の非反転入力端には上記
加算器58の出力信号が供給される。これにより、差動増
幅器66は、上記加算器52、58の差に応じてトラック差信
号68をトラッキング制御回路70に供給するようになって
いる。このトラッキング制御回路70は、差動増幅器66か
ら供給されるトラック差信号68に応じてトラック駆動信
号72を形成するものである。このトラック駆動信号72
は、対物レンズ26をトラッキング方向に移動させる駆動
装置31及び駆動コイル32に供給され、ジャンプすべきト
ラック数に応じて対物レンズ26を移動させることによ
り、レーザ光38を光ディスク10上で移動させるようにな
っている。

また、上記加算器54の出力信号は差動増幅器74の反転
入力端に供給され、この差動増幅器74の非反転入力端に
は上記加算器60の出力信号が供給される。これにより、
差動増幅器74は、上記加算器54、60の差に応じてフォー
カス点に関する信号をフォーカシング制御回路76に供給
するようになっている。このフォーカシング制御回路76
の出力信号78は、駆動装置29及び駆動コイル30に供給さ
れ、レーザ光38が光ディスク10上で常時ジャストフォー
カスとなるように制御される。

上記のようにフォーカシング、トラッキングを行なっ
た状態での光検出器48の各光検出セル48a-48dの出力の
和信号、つまり加算器52、58からの出力信号は、トラッ
ク上に形成されたピット（記録情報）の凹凸が反映され
ている。この信号は、映像回路80に供給され、この映像
回路80において画像情報、アドレス情報（トラック番
号、セクタ番号等）が再生される。

上記レーザ制御回路34、フォーカシング制御回路76、
トラッキング制御回路70、リニアモータ制御回路20、モ
ータ制御回路14、映像回路80等は、バスライン82を介し
てCPU84によって制御されるようになっている。このCPU
84はメモリ86に記憶されたプログラムによって所定の動
作を行なうようになっている。

また、D/A変換器88はそれぞれフォーカシング制御回
路76、リニアモータ制御回路20とCPU84との間で情報の
授受を行なうために用いられるものである。

以下、本発明の電流駆動装置の構成及び動作につい
て、第１図及び第２図を用いて説明する。

第１図は、第１の回路（以下、駆動回路）100、第２
の回路（以下、電流検知回路）102、第１及び第２の電
源104及び106、負荷（以下、レンズアクチュエータ）10
8等より構成されている。

第２図に示されているトラッキング制御回路70より出
力されレンズアクチュエータ108を駆動させるトラック
駆動信号72は、第１図に示す演算器110の非反転入力端
に入力されている。一方、演算器110の反転入力端に
は、レンズアクチュエータ108に供給されている電流に
相当する信号112が入力される。また、この信号112は２
方向に分岐されており、他方は抵抗R1を介して接地され
ている。演算器110は、入力された信号を比較演算し、
レンズアクチュエータ108に供給されている電流を検出
するものであり、演算器110の出力信号114は駆動回路10
0に入力される。これらレンズアクチュエータ108に供給
されている電流を検知して駆動回路100に出力信号114を
供給する電流検知回路102により、駆動回路100はレンズ
アクチュエータ108の駆動に適当な電流（以下、電流値
Ａ）がレンズアクチュエータ108に供給される様に電流
制御を行う。また、この駆動回路100はレンズアクチュ
エータ108へ電流を供給するため、第１の電源104あるい
は第２の電源106より電源供給を受けるようになってい
る。この第１の電源104からの出力はトランジスタ116を
介して２方向に分岐され、一方は駆動回路100に入力さ
れ、他方は抵抗R2を介して接地されている。また、第２
の電源106からの出力はダイオードD1を介して駆動回路1
00に入力されている。これら第１及び第２の電源104、1
06から供給される電圧により、駆動回路100はレンズア
クチュエータ108に電流を供給する。レンズアクチュエ
ータ108に供給された電流はダイオードD2、D3を介して
２方向に分岐され、一方は演算器120の非反転入力端に
入力され、他方は抵抗R3を介して接地されている。演算
器120の反転入力端は電源122の出力が入力されている。
この演算器120は、非反転入力端で電圧Vaと反転入力端
での電圧Vbとを比較し、比較結果に基づきトランジスタ
116に対し出力を行う。つまり、電圧Vaが電圧Vbより高
ければ、演算器120はトランジスタ116に電流を供給す
る。従って、このトランジスタ116に入力される第１の
電源104（電圧Vcとする）からの電流は駆動回路100に供
給される。また、電圧Vaより電圧Vbが高ければ、演算器
120はトランジスタ116に電流を供給しない。従って、こ
のトランジスタ116に入力される第１の電源104からの電
流は駆動回路100に供給されず、代わって第２の電源106
（電圧Vdとする）より駆動回路100に電流が供給され
る。

本発明に係る電流駆動装置の動作を説明する。以下
に、光ディスク10に形成されている溝に対して対物レン
ズ26を介して照射されるレーザ光38が合トラック状態か
らはずれた場合に、レーザ光38が光ディスク10の溝に対
して合トラック状態となるように対物レンズ26が移動さ
れる場合について説明する。

光ディスク10の溝に対して、対物レンズ26を介したレ
ーザ光38が合トラック状態から外れると、第２図に示す
光検出器48に照射される光の分布が変化する。これは、
光ディスク10の溝に平行な方向で分けられる第１の領域
（光検出セル48a及び48d）と第２の領域（光検出セル48
b及び48c）とにおいて、照射される光の受光面積が変化
するものである。つまり、光検出セル48a及び48dの受光
面積と光検出セル48b及び48cの受光面積とは、レーザ光
38が光ディスク10の溝に対して合トラック状態となって
いる場合には等しいが、合トラック状態から外れた場合
には違いが生じてくる。また、この受光面積の違い、す
なわち受光面積の差はレーザ光38が合トラック状態から
外れた距離に従い増減される。次に、これら受光面積に
対応した光検出セル48a-48dの出力信号は、差動増幅器6
6を介してトラッキング制御回路70に入力される。この
トラッキング制御回路70は、差動増幅器66からの入力に
従い、対物レンズ36を光ディスク10の溝に対して直交方
向に移動させるトラック駆動信号72を駆動装置31に供給
する。この駆動装置31は、トラック駆動信号72の入力に
従い、駆動コイル32に電流を供給する。そして、この駆
動コイル32は電流が供給されて、対物レンズ26を駆動さ
せる。ここで、第２図に示す駆動コイル32は、第１図に
おいてはレンズアクチュエータ108に相当する。

トラッキング制御回路70より、対物レンズ26を移動さ
せるトラック駆動信号72が駆動装置31に入力されると、
駆動回路100は第１の電源104より電流を供給されて駆動
コイル32に電流を供給する。このとき、駆動コイル32に
供給される電流、すなわち駆動コイル32に供給される第
１の電源104の電圧Vcは駆動コイル32駆動の定常状態に
おいて、駆動コイル32の駆動に適当な電流値Ａが得られ
る電圧Vrに比較し十分大きな電圧Vcと設定されている。
このため、駆動コイル32等による電気的抵抗が同様であ
っても、駆動コイル32に供給される電流の応答は、駆動
コイル32の駆動に適当な電圧Vrを供給した場合に比較し
電圧Vcを供給した方が電流値Ａに到達する時間が速くな
る。すなわち、電流の応答の時定数が小さくなり、トラ
ック駆動信号72の入力に対して駆動コイル32の駆動が速
やかに行われる。

またこの時、駆動コイル32に供給されている電流を演
算器110等よりなる電流検知回路102で検知して駆動回路
100に出力している。駆動回路100は、電流検知回路102
の出力に基づき、駆動コイル32に供給される電流が電流
値Ａとなるように、駆動コイル32に供給する電圧を制御
する。すなわち、駆動回路100は、第１の電源104より一
定電圧Vcを蒸気供給されているが、駆動コイル32に供給
される電流が電流値Ａ近傍となれば、電流値Ａを得るこ
とができる電圧Vrに比較して十分大きな電圧Vcを供給す
る必要が無くなる。このため、駆動回路100は、駆動コ
イル32に供給する電圧を逐次減少させていく。

駆動回路100より駆動コイル32に供給される電圧が減
少されると、ダイオードD2等を介して演算器120の非反
転入力端に入力される電圧Vaが低下する。演算器120の
反転入力端に入力される電源122からの電圧Vbは、予め
駆動コイル32の駆動に適当な電流値Ａが得られる電圧Vr
に比較し、若干低い電圧Vbとして設定しておく。このた
め、電圧Vaが低下して電圧Vbより低くなると、演算器12
0はトランジスタ116に対して出力が無くなる。従って、
第１の電源104から駆動回路100への電流の供給は無くな
り、駆動回路100への電流の供給は第２の電源106に切替
わる。この第２の電源106は、駆動回路100に電流を供給
する電圧Vdであり、電圧Vdは電圧Vrに比較し若干高い電
圧Vdとして設定しておく。駆動回路100は、この第２の
電源106より電流の供給を受け、駆動コイル32へ電流を
供給し駆動コイル32を駆動させる。また、この駆動回路
100は、第２の電源106より供給される電圧Vdを制御しな
がら駆動コイル32へ電流を供給しているため、駆動コイ
ル32への電流の供給は電流値Ａとして常時維持されてい
る。

さらに、駆動回路100は、第１の電源104より電圧Vcを
供給されている際には、電圧Vcから電圧Vrより若干低い
電圧Vbまで電圧を低下させて駆動コイル32へ電圧を供給
している。このため、駆動回路100においては、電圧を
低下させているために負荷が増大している。しかし、駆
動コイル32への電圧の供給が電圧Vrより若干低い電圧Vb
未満となると、駆動装置100への電圧の供給は第１の電
源104から第２の電源106へと切替わる。この第２の電源
106の電圧Vdは、第１の電源104の電圧Vcに比較して小さ
な電圧Vdとして設定されている。これにより、駆動回路
100は、駆動コイル32へ電圧を供給する際に、電流値Ａ
を供給するための制御に於ける負荷が少なくなる。

以上のようにして、トラッキング回路70から出力され
るトラック駆動信号72の入力に基づき、駆動装置31は、
駆動コイル32を駆動させて対物レンズ26を移動させる。
対物レンズ26が移動されて、光ディスク10の溝に対し合
トラック状態となると、トラッキング回路70からは対物
レンズ26を停止させるトラック駆動信号72が駆動装置31
に入力される。これにより駆動装置31は、駆動コイル32
の駆動を停止させ、対物レンズ26は停止される。

以上詳述したように、駆動コイル32を駆動させる際
に、駆動コイル32が駆動される定常状態において、駆動
に適当な電流値Ａが得られる電圧Vrに比較して大きな電
圧Vcを、第１の電源104より駆動コイル32の駆動時に供
給する。このため、駆動コイル32に供給される電流の応
答が速くなり、駆動コイル32の駆動が速やかに行われ
る。また、駆動コイル32に供給される電流が電流値Ａ近
傍となるに従い、駆動コイル32に供給する電圧を低下さ
せて、この電圧が電圧Vbよりも低下したときに、駆動装
置31は電流の供給源を第１の電源104から第２の電源106
へと切替える。そして、駆動回路100は、第２の電源106
より電流の供給を受けて、駆動コイル32へ電流を供給す
る。駆動回路100は、第２の電源106より電圧Vcの供給を
受けて駆動コイル32へ電流値Ａを供給しているために、
供給電圧の制御のため設けられる負荷の負担を軽減する
こともできる。

上述した実施例においては、光ディスク10に対してト
ラック方向での制御を行う際に駆動する駆動コイル32等
に関して説明を行った。しかし、上述した実施例は光デ
ィスク10に対してフォーカス方向での制御を行う際に駆
動する駆動コイル30等に関しても適用できることは言う
までもない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の電流駆動装置によれ
ば、駆動部を駆動させる信号入力に対し、駆動部の駆動
を速やかに行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電流駆動装置の概略構
成図、第２図は電流駆動装置が適用されたディスク装置
の概略構成図、第３図は光ディスクの構成を示す図、第
４図はレンズアクチュエータの概略構成図である。 100……第１の回路手段、102……第１の回路手段、104
……第１の電源、106……第２の電源、108……電流駆動
手段、120……演算器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電流の供給を受け駆動する電流駆動手段
   と、 第１の電源あるいは第２の電源より電流の供給を受け前
   記電流駆動手段に対し所定電流を供給可能であり、前記
   第２の電源の電圧は前記第１の電源の電圧に比較して小
   さな電圧が設定されている第１の回路手段と、 この第１の回路手段より前記電流駆動手段に供給されて
   いる電流値を検知し、前記第１の回路手段に対し前記電
   流駆動手段に供給されている電流値情報を出力する第２
   の回路手段と、 前記電流駆動手段に供給されている電圧値を検知し、前
   記電流駆動手段に供給されている電圧値が所定電圧以上
   であれば前記第１の回路手段に対し前記第１の電源より
   電流を供給させ、前記電流駆動手段に供給されている電
   圧値が所定電圧未満であれば前記第１の回路手段に対し
   前記第２の電源より電流を供給させる電流供給切替手段
   と、 を具備したことを特徴とする電流駆動装置。