JPH02201739A - 光ディスク装置のトラックアクセス装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ディスク装置のトラックアクセス装置に関
する。

〔従来の技術〕

円板状の記録媒体に情報を光学的に書き込んだり読み出
したりする光ディスク装置では、同心円状に設けた多数
のトラックの中で目標とするトラック位置に正確に光ヘ
ッドを位置決めすることは非常に重要である。

第１の従来例を第３図に、第２の従来例を第４図に示す
。

この第３図の従来例はレーザダイオード１６０から放射
されるレーザー光を集束レンズ１１０で微小スポットに
絞って記録媒体２００上に照射することにより情報の読
み出しあるいは書き込みを行うための光ヘッド１００と
、レーザダイオード１６０からレーザー光を放射させる
ためのレーザ駆動回路３００と、光ヘッド１００の位置
を知るための位置センサ１０００と、この位置センサ１
０００の出力信号と目標移動量信号ｄとにより位置誤差
信号ｅを生成するための位置誤差信号発生器８００と、
光ヘッド１００の移動速度を知るための速度センサ９０
０と、この速度センサ９００の出力信号により速度信号
Ｃを得るための速度検出回路６００と、位置誤差信号ｅ
から規準速度信号ｆを得るための規準速度信号発生器５
００と、速度信号Ｃと規準速度信号ｆとにより光ヘッド
１００の駆動を制御するためのヘッド駆動手段４００と
から構成されている。

ここで、光ヘッド１００はさらにレーザダイオード１６
０から放射されるレーザビームを平行にそろえるための
コリメートレンズ１５０およびこのコリメートレンズ１
５０を通ったレーザビームの方向を直角に変えるための
反射鏡１２０とを備えている。

ヘッド駆動手段４００は速度信号Ｃと規準速度信号ｆと
を差動増幅するためのパワーアンプ４２０およびこのパ
ワーアンプ４２０の出力信号により光ヘッド１００の移
動を制御するためのへラドアクチュエータ４１０とから
構成されている。

この第１の従来例においては、レーザ駆動回路３００の
駆動によってレーザダイオード１６０からレーザビーム
が放射され、そしてこのレーザビームはコリメートレン
ズ１５０によって平行なレーザビームとなる。この平行
ビームは反射鏡１２０で直角に曲げられ、さらに集束レ
ンズ１１０によって絞られ記録媒体２００表面で焦点を
結ぶ。

移動前の光ヘッドのトラック位置と希望のトラック位置
との差を示す目標移動量信号ｄと、位置センサ１０００
の出力信号とが位置誤差信号発生器８００に入力され、
あとどれだけ移動すればよいかを示す位置誤差信号ｅが
出力される。

さらに、この位置誤差信号ｅの値によって光ヘッド１０
０の規準移動速度を示す規準速度信号ｆが規準速度信号
発生器５００で生成される。

また速度検出回路６００では、速度センサ９００の出力
信号により光ヘッド１００の移動速度を検知し速度信号
Ｃとして出力する。

パワーアンプ４２０では、規準速度信号ｆと速度信号Ｃ
との差動増幅が行われ、速度信号Ｃのほうが大きければ
ヘッドアクチュエータ４１０に光ヘッド１００の移動速
度を遅（する信号が出力され、また逆に規準速度信号ｆ
のほうが大きければヘッドアクチュエータ４１０に光ヘ
ッド１００の移動速度を速くする信号が出力され光ヘッ
ドの制御が行われる。

第２の従来例は磁気記録の場合に用いられている方法で
ある。ここで、前述した第１の従来例と同一の構成部材
については同一の符号を用いることとする。

第２の従来例は第４図に示されるようにレーザダイオー
ド１６０から放射されるレーザー光を集束レンズ１１０
で微小スポットに絞って記録媒体２００上に照射するこ
とにより情報の読み出しあるいは書き込みを行う光ヘッ
ドｌＯＯと、レーザダイオード１６０を駆動するための
レーザ駆動回路３００と、光ヘッド１００から出力され
るトラックエラー信号ａによりトラッククロスパルス信
号すを生成するためのトラックパルス生成手段７００と
、トラッククロスパルス信号すと目標移動量信号ｄとに
より位置誤差信号ｅを生成するだめの位置誤差信号発生
器８００と、トラッククロスパルス信号すにより速度信
号Ｃを得るための速度検出回路６００と、位置誤差信号
ｅにより規準速度信号ｆを得るための規準速度信号発生
器５００と、さらに速度信号Ｃと規準速度信号ｆとによ
り光ヘッド１００を駆動させるためのヘッド駆動手段４
００とから構成されている。

ここで、光ヘッド１００にはさらにレーザダイオード１
６０から放射されるレーザビームを平行＝５− にそろえるためのコリメートレンズ１５０と、このコリ
メートレンズ１５０を通ったレーザビームの方向を変え
るための反射鏡１２０と、記録媒体２００表面で反射し
たレーザビームの一部を分離するためのビームスプリッ
タ１４０と、このビームスプリッタ１４０で取り出され
た反射レーザビームからトラックエラー信号ａを得るた
めのトラックエラー検出器１３０とを備えている。トラ
ックパルス生成手段７００はトラックエラー信号ａを増
幅するためのトラックエラーアンプ７１０と、増幅され
たトラックエラー信号ａによりトラッククロスパルス信
号すを得るためのトラックパルス生成回路７２０とから
構成されている。ヘッド駆動手段４００は速度信号Ｃと
規準速度信号ｆとを差動増幅するためのパワーアンプ４
２０と、パワーアンプ４２０の出力信号により光ヘッド
１００を駆動させるためのへラドアクチュエータ４１０
とから構成されている。

この第２の従来例においては、レーザ駆動回路３００に
よってレーザダイオード１６０からレーザビームが放射
され、さらにコリメートレンズ１５０で平行なレーザビ
ームとなる。この平行ビームはビームスプリッタ１４０
を通り、反射鏡１２０で直角に曲げられ、さらに集束レ
ンズ１１０で絞られて記録媒体２００表面に照射される
。

記録媒体２００表面で反射したレーザビームは集束レン
ズ１１０で平行ビームとなり、反射鏡１２０で直角に曲
げられ、さらにビームスプリッタ１４０で直角に曲げら
れトラックエラー検出器１３０へ送られる。

トラックエラー検出器１３０では反射ビームを受光し、
その強度変化により光スポットのトラック中心からの位
置ずれに対応する電流がトラックエラー信号ａとして出
力される。

トラックエラー検出器１３０から出力されたトラックエ
ラー信号ａはトラックエラーアンプ７１０で増幅され、
さらにトラックパルス生成回路７２０でゼロクロス処理
が行われトラッククロスパルス信号すとなる。

移動前の光ヘッドのトラック位置と希望のトラツク位置
との差を示す目標移動量信号ｄと、トラッククロスパル
ス信号すとが位置誤差信号発生器８００に入力され、あ
とどれだけ移動すればよいかを示す位置誤差信号ｅが出
力される。

さらに位置誤差信号ｅの大きさによって光ヘッド１００
の移動速度を制御するための規準速度信号ｆが規準速度
信号発生器５００で生成される。

また速度検出回路６００ではトラッククロスパルス信号
すのパルス周期から光ヘッド１００の移動速度を検知し
速度信号Ｃとして出力する。

パワーアンプ４２０では、規準速度信号ｆと速度信号Ｃ
との差動増幅が行われ、速度信号Ｃのほうが大きければ
ヘッドアクチュエータ４１０に光ヘッド１００の移動速
度を遅くする信号が出力され、逆に規準速度信号ｆのほ
うが大きければヘッドアクチュエータ４１０に光ヘッド
１００の移動速度を速くする信号が出力され、光ヘッド
の制御が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例においては、光ヘッドの位置
や移動速度を知るために位置センサや速度センサを別に
備えなければならないために、コスト高となり、しかも
装置の小型化に支障をきたすという不都合があった。

また、磁気ディスクで行われているように１−ラックエ
ラー信号から光ヘッドの位置や移動速度を得る方法では
光ヘッドの高速移動時に集束レンズが振動するために、
正確な光ヘッドの位置や移動速度を知ることができない
という不都合があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、かかる従来例の有する不都合を改善し
、とくに位置センサや速度センサを必要とせずに光ヘッ
ドの位置決めが正確にできる光ディスク装置のトラック
アクセス装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明では、レーザー光を記録媒体上に照射す
ることにより情報の読み出しあるいは書き込みを行うた
めの光ヘッドと、光ヘッドから出力されるトラックエラ
ー信号によりトラッククロスパルス信号を生成するため
のトラックパルス生成手段と、トラッククロスパルス信
号と目標移動量信号とにより位置誤差信号を生成するた
めの位置誤差信号発生器と、トラッククロスパルス信号
により速度信号を得るための速度検出回路と、位置誤差
信号により規準速度信号を得るための規準速度信号発生
器と、速度信号と規準速度信号とにより光ヘッドを移動
させるためのヘッド駆動手段とを有している。そして、
光ヘッド内の集束レンズを記録媒体の半径方向に移動さ
せるためのレンズアクチュエータと、集束レンズの位置
ずれを検出するレンズ位置検出器とを光ヘッド内に具備
するとともに、レンズ位置検出器の出力信号あるいはト
ラックエラー信号を位相補償してレンズアクチュエータ
にフィードバックするフィードバック回路を併設すると
いう構成を採っている。これによって前述した目的を達
成しようとするものである。

〔作　用〕

トラック追従時にトラックエラー信号を位相補償してレ
ンズアクチュエータにフィードバックし、トラックエラ
ー信号が０になるようにレンズアクチュエータを駆動し
集束レンズの位置制御を行うことにより、集束レンズは
レーザ光スポットを同一トラック上に保持する。

また、トラックアクセス時には、レンズ位置検出器の出
力信号を位相補償してレンズアクチュエータにフィード
バックし、レンズ位置信号がＯになるようにレンズアク
チュエータを駆動し集束レンズの位置制御を行うことに
より、集束レンズは光ヘッドに対して相対的に停止する
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第２図に基づい
て説明する。

ここで、前述した従来例と同一の構成部材については同
一の符号を用いることとする。

第１図の実施例では、レーザダイオード１６０から放射
されるレーザー光を記録媒体２００上に照射し、情報の
読み出しあるいは書き込みを行う光ヘッド１００と、光
ヘッド１００内のレーザダイオード１６０を駆動するた
めのレーザ駆動回路３００と、光ヘッド１００から出力
されるトラックエラー信号ａによりトラッククロスパル
ス信号すを生成するためのトラックパルス生成手段７０
０と、トラッククロスパルス信号すと目標移動量信号ｄ
とにより位置誤差信号ｅを生成するための位置誤差信号
発生器８００と、トラッククロスパルス信号すにより速
度信号Ｃを得るための速度検出回路６００と、位置誤差
信号ｅにより規準速度信号ｆを得るための規準速度信号
発生器５００と、速度信号Ｃと規準速度信号ｆとにより
光ヘッド１００を駆動させるためのヘッド駆動手段４０
０とを有している。さらに、光ヘッド１００内の集束レ
ンズ１１０を記録媒体２００の半径方向に移動させるた
めのレンズアクチュエータ１１と、光ヘッド１００内の
レーザー光中心に対する集束レンズ１１０の位置ずれを
検出するレンズ位置検出器１２とを光ヘッド１００内に
具備するとともに、レンズ位置検出器１２の出力信号と
前記トラックエラー信号ａとをそれぞれ位相補償してレ
ンズアクチュエータ１１にフィードバックするフィード
バック回路２０を併設するという構成を採っている。

そして、レンズ位置検出器１２は中央にＬ　Ｅ　Ｄ素子
（発光素子）を配置し、しかもその両側にホトダイオー
ド（受光素子）を配置した反射形位置検出センサから構
成されている。ここで、光ヘッド１００にはさらにレー
ザダイオード１６０から放射されるレーザビームを平行
にそろえるためのコリメートレンズ１５０と、このコリ
メートレンズ１５０を通ったレーザビームの方向を変え
るための反射鏡１２０と、記録媒体２００表面で反射し
たレーザビームの一部を分離するためのビームスプリッ
タ１４０と、このビームスプリッタ１４０で取り出され
た反射レーザビームからトラックエラー信号ａを得るた
めのトラックエラー検出器１３０とを備えている。トラ
ックパルス生成手段７００はトラックエラー信号ａを増
幅するためのトラックエラーアンプ７１０と、増幅され
たトラックエラー信号ａからトラッククロスパルス信号
すを得るためのトラックパルス生成回路７２０とから構
成されている。ヘッド駆動手段４００は速度信号Ｃと規
準速度信号ｆとを差動増幅するためのパワーアンプ４２
０と、パワーアンプ４２０の出力信号により光ヘッド１
００を移動させるためのへラドアクチュエータ４１０と
から構成されている。

フィーＶバック回路２０はレンズ位置検出器１２の出力
信号を差動増幅するためのレンズ位置アンプ２１と、レ
ンズ位置アンプ２１から出力されるレンズ位置信号ｇの
位相補償を行う位相補償回路（Ａ）２２と、トラックエ
ラー信号ａの位相補償を行う位相補償回路（Ｂ）２３と
、位相補償回路（Ａ）２２の出力信号か位相補償回路（
Ｂ）２３の出力信号かのいずれかを選択するためのアナ
ログスイッチ２４と、アナログスイッチ２４で選択され
た信号を増幅するためのパワーアンプ２５とから構成さ
れている。

次に、本実施例の動作について説明する。

レーザ駆動回路３００によって光ヘッド１００のレーザ
ダイオード１６０からレーザビームが放射され、コリメ
ートレンズ１５０で平行なレーザビームとなる。この平
行ビームはビームスプリッタ１４０を通り、反射鏡１２
０で直角に曲げられ、さらに集束レンズ１１０で絞られ
記録媒体２００表面に照射される。

記録媒体２００表面で反射したレーザビームは集束レン
ズ１１０で平行ビームとなり、反射鏡１２０で直角に曲
げられ、さらにビームスプリッタ１４０で直角に曲げら
れトラックエラー検出器１３０へ送られる。

トラックエラー検出器１３０では反射ビームを受光し、
その強度変化により光スポットのトラック中心からの位
置ずれに対応する電流がトラックエラー信号ａとして出
力される。トラックエラー検出器１３０から出力された
トラックエラー信号ａはトラックエラーアンプ７１０で
増幅され、さらにトラックパルス生成回路７２０でゼロ
クロス処理が行われトラッククロスパルス信号すとなる
。

トラックエラー信号ａは位相補償回路（Ｂ）２３によっ
て位相進み補償を受ける。レンズ位置検出器１２の出力
信号はレンズ位置アンプ２１で差動増幅され、レンズ位
置信号ｇとなる。さらにレンズ位置信号ｇは位相補償回
路（Ａ）２２によって位相進み補償を受ける。ここで、
記録あるいは読み出しのために光スポットを同一トラッ
ク上に保持するいわゆるトラック追従時には、アナログ
スイッチ２４で位相補償回路（Ｂ）２３側が選択される
。そして、位相補償回路（Ｂ）２３の出力信号はパワー
アンプ２５で増幅されるとともにレンズアクチュエータ
１１にフィードバックされ、トラックエラー信号ａがＯ
になるようにレンズアクチュエータ１１を駆動し集束レ
ンズ１１０の位置制御を行う。これにより、集束レンズ
１１０は光スポットを同一トラック上に保持する。

また、トラックアクセス時には、アナログスイッチ２４
で位相補償回路（Ａ）２２側が選択される。そして、位
相補償回路（Ａ）２２の出力信号はパワーアンプ２５で
増幅されるとともにレンズアクチュエータ１１にフィー
ドバックされ、レンズ位置信号ｇが０になるようにレン
ズアクチュエータ１１を駆動し集束レンズ１１０の位置
制御を行う。これにより、集束レンズ１１０は光ヘッド
１００に対しては相対的に停止していることになる。移
動前の光ヘッドのトラック位置と希望のトラック位置と
の差を示す目標移動量信号ｄと、トラッククロスパルス
信号すとが位置誤差信号発生器８００に入力され、あと
どれだけ移動すればよいかを示す位置誤差信号ｅが出力
される。

さらに位置誤差信号ｅの大きさによって光ヘッド１００
の移動速度を制御するための規準速度信号ｆが規準速度
信号発生器５００で生成される。

ここで、位置誤差信号ｅの値をＸ、その時の規準速度信
号ｆの値を■とすると、Ｖ＝ｒに近い式に従って規準速
度信号ｆは変化する。但し、αは減速度である。このよ
うな規準速度信号発生器５００は、例えばＤＡ変換器と
アナログ関数発生器の組合せによって構成できる。

トラックアクセス時の規準速度信号ｆは第２図（ａ）に
示されるように光ヘッド１００の移動開始時点（Ｓ）で
は位置誤差信号ｅの値が大きいため、その値は最高速度
値（ＶＨ）を示す。そして光ヘッド１００が目標トラッ
クに一定の距離まで近づいた時点（Ｄ）で減速が開始さ
れ、規準速度信号ｆは次第に値が下がり、目標時点（Ｅ
）で値は０になり光ヘッド１００は停止する。また速度
検出回路６００ではトラッククロスパルス信号すのパル
ス周期から光ヘッド１００の移動速度を検知し、周波数
−電圧変換を行い速度信号Ｃを出力する。光ヘッド１０
０の移動開始時点（Ｓ）から規準速度信号ｆは最高速度
値（■旧を示すが光ヘッド１００の移動速度は瞬時には
Ｖ、Ｈにならず、第２図（ｂ）に示されるように、はぼ
一定の加速度でＶＨに近づく。そして、速度信号ＣはＶ
ｌ（に達した後しばらくそのままであるが、減速開始点
（Ｄ）における規準速度信号ｆの低下につれて速度信号
Ｃも低下していく。光ヘッド１００は、移動開始点、加
速状態から一定速度に変わる時点一定速度から減速状態
に変わる時点、および停止点において集束レンズ１１０
に振動が生じ、第２図（ｃ）に示されるように、レンズ
位置信号ｇが変化するがフィードバック回路２０の働き
によって、すぐに補正される。パワーアンプ４２０では
、規準速度信号ｆと速度信号Ｃとの差動増幅が行われ、
速度信号Ｃのほうが大きければヘッドアクチュエータ４
１０に光ヘッド１００の移動速度を遅くする信号が出力
され、逆に規準速度信号ｆのほうが大きければヘッドア
クチュエータ４１０に光ヘッド１００の移動速度を速く
する信号が出力される。

ここで規準速度信号ｆと速度信号Ｃとの差をとる回路は
パワーアンプ４２０と別に設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によると、集束レンズを記録媒体の
半径方向に移動させるためのレンズアクチュエータと、
集束レンズの位置ずれを検出するレンズ位置検出器とを
光ヘッド内に具備するとともに、レンズ位置検出器の出
力信号とトラックエラー信号を位相補償してレンズアク
チュエータにフィードバックするフィードバック回路を
併設するという構成を採っているため、移動開始時や減
速開始時、停止時等における光ヘッドの振動による集束
レンズの位置ずれを修正することができる。

これがため、位置センサや速度センサを別に必要とせず
に光ヘッドの位置決めが正確にできるという従来にない
優れた光ディスク装置のトラックアクセス装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図、第２
図（ａ）（ｂ）（ｃ）は各々第１図の動作を説明するた
めの各部波形図、第３図は第１の従来例を示す回路ブロ
ック図、第４図は第２の従来例を示す回路ブロック図で
ある。 １１・・・レンズアクチュエータ、１２・・・レンズ位
置検出器、２０・・・フィードバック回路、１００・・
・光ヘッド、１１０・・・集束レンズ、２００・・・記
録媒体、３００・・・レーザ駆動回路、４００・・・ヘ
ッド駆動手段、５００・・・規準速度信号発生器、６０
０・・・速度検出回路、７００・・・トラックパルス生
成手段、８００・・・位置誤差信号発生器、ａ・・・ト
ラックエラー信号、ｂ・・・トラッククロスパルス信号
、Ｃ・・・速度信号、ｄ・・・目標移動量信号、ｅ・・
・位置誤差信号、ｆ・・・規準速度信号、ｇ・・・レン
ズ位置信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、記録媒体上にレーザー光を照射することにより
   情報の読み出しあるいは書き込みを行うための光ヘッド
   と、光ヘッドから出力されるトラックエラー信号により
   トラッククロスパルス信号を生成するためのトラックパ
   ルス生成手段と、トラッククロスパルス信号と目標移動
   量信号とにより位置誤差信号を生成するための位置誤差
   信号発生器と、トラッククロスパルス信号により速度信
   号を得るための速度検出回路と、位置誤差信号により規
   準速度信号を得るための規準速度信号発生器と、さらに
   速度信号と規準速度信号とにより光ヘッドの移動を制御
   するためのヘッド駆動手段とを有する光ディスク装置の
   トラックアクセス装置において、 前記光ヘッド内の集束レンズを記録媒体の半径方向に移
   動させるためのレンズアクチュエータおよび集束レンズ
   の位置ずれを検出するためのレンズ位置検出器とを光ヘ
   ッド内に具備するとともに、レンズ位置検出器の出力信
   号あるいは前記トラックエラー信号を位相補償してレン
   ズアクチュエータにフィードバックし集束レンズの位置
   制御を行うためのフィードバック回路を併設したことを
   特徴とする光ディスク装置のトラックアクセス装置。