JPH02203429A - 光学的情報記録再生装置 - 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］ 本発明は光学的情報記録再生装置に係り、特に光学的情
報記録媒体のトラック上に光スポットを照射し、光学的
情報記録媒体と光スポットとを相対的に移動させて、前
記光学的情報記録媒体に情報を記録し、前記光学的情報
記録媒体に記録された情報を再生し、及び／又は前記光
学的情報記録媒体に記録された情報を消去し得る光学的
情報記録再生装置に関する。

［従来の技術］ 従来、光を用いて情報を記録し、また記録された情報を
読み出す光学的情報記録媒体の形態として、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
れらのうち、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」と称する）は、小型、軽量で持ち
運びに便利な大記録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、光カードの構成を説明するための概略的平面
図である。

同図において、光カード１０１には、情報記録エリア１
０２が設けられ、その両端部にトラック選択エリア１０
４ａ、１０４ｂが設けられている。情報記録エリア１０
２及びトラック選択エリア１０４ａ、１０４ｂの一部に
は情報トラック１０３が設けられており、かかる情報ト
ラック１０３に情報が記録される。１０５は光スポット
のホームポジションである。

上記光カード１０１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ビット列（情報トラック）
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ｒＡＴＪと称する）す
る必要がある。また、光ビームを光カードの曲がりや機
械的誤差にもかかわらず安定した大きさの微小スポット
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ｒＡＦＪと称する）する必
要がある。また、再生時においても上記のＡＴ、ＡＦが
必要である。

以下、ＡＴ動作について説明する。なお、光学的情報記
録再生装置についての詳細な構成説明は後述する。

第５図はトラッキング制御回路の概略的構成図である。

同図において、５０１は位置検出部であり、５０４はＬ
ＥＤ等の光源、５０６は光源５０４からの光を反射する
ミラー、５０５はミラー５０６によって反射された光を
受けて、電圧に変換するフォトダイオード等のセンサー
である。またミラー５０６は可動部であるトラッキング
コイル１１１側に固定され、光源５０４及びセンサー５
０５は非可動部である不図示の物体に固定されている。

これにより対物レンズ１１０がＵ方向に移動すると、距
ｘｉが変化することにより、センサ５０５への入射光が
変化し、センサー５０５の出力信号ｆの電圧Ｖｒが変化
する。なお、５０３は任意電圧発生回路、５０２は加減
算回路、４０１は光電変換素子１１５からの電気的トラ
ッキング信号を適当な電圧に増幅するアンプであり、４
０３はアナログスイッチ、４０４はドライバー、４０５
はトラッキングコントローラ、４０６はトラッキングコ
イル１１１に流れる電流を検出するコイル電流検出器で
ある。なお、このコイル電流検出器４０６は、特願昭６
２−１９２７３１号に示されたものであり、上記任意電
圧発生回路５０３はコイル電流検出器４０６の検出電流
値が０になるように電圧値を変化させるものである。

トラッキングを引き込む時は、まず信号ｄにより、アナ
ログスイッチ４０３はＡ点側を開いた状態で且つ、０点
側を閉じた状態とされる。これにより、対物レンズ１１
０のＵ方向の位置は位置検出部５０１により、サーボコ
ントロールをすることができる。このサーボコントロー
ルルーズの中に任意電圧発生回路５０３の信号ｅを加減
算回路５０２により注入することにより、対物レンズ１
１０のＵ方向の位置をコントロールすることができる。

第６図（Ａ）　（Ｂ）（ｉｌｌ：）は上記トラッキング
制御回路の各部の電圧の変化を示す特性図である。

第６図（Ａ）に示すように、信号ｅを変化させると、対
物レンズ１１０の位置見が変化し、その結果として第６
図ＣＢ）に示すように信号ｆが変化する。この時、第６
図（Ｃ）に示すように、光スポットが情報記録媒体のト
ラック上に位置した時にはｈＭｚｃｈ・乃電圧ＶａはＯ
ｖになる（信号がＯｖの位置は、黒点で示す）。

対物レンズｌ１１の移動可動範囲文は、Ｏｍｍ〜２ＪＬ
Ｏｍｍまでであり、その中心はＪＬＯｍｍである０通常
、対物レンズ１１１に外力を加えない時には、対物レン
ズが移動可動範囲の中心の位置にくるように製作される
０例えば、対物レンズを弾性材等の支持部材によって支
持することによって対物レンズが移動可動範囲の中心の
位置にくるように製作することが可能である。

ここで、トラッキングサーボを引き込む時には１０付近
で引き込めば、移動可能範囲の中心なので都合が良い、
対物レンズを移動可能範囲の中心に置くには、特願昭６
２−１９２７３１号に示されているように、コイル電流
検出器４０６で検出されるコイル電流が０になるように
、任意電圧発生回路の信号ｅの電圧Ｖｅが設定されれば
よい。

信号ｅの電圧Ｖｅの設定は次のようにして行われる。

例えば、回路動作時に信号ｅの電圧ｖｅの初期値をＯＶ
とすると信号ｆの電圧ＶｆＯ（対物レンズが移動可能範
囲の中心の時の電圧値）より小さいのでコイル電流が一
定方向に流れ、対物レンズが移動可能範囲の中心から変
位する。この方向は第６図ＣＢ）のｘｉ力方向対応する
。また同図に示すように信号ｆの電圧Ｖｆは小さい値に
なる０次に、コイル電流がコイル電流検出器４０６によ
って検出され、任意電圧発生回路５０３によって、コイ
ル電流が減少するように、出力信号ｅの電圧Ｖｅを上昇
させる。そしてコイル電流が減少していくと、前述した
支持部材等により対物レンズは移動可能範囲の中心方向
に移動していき、それとともに、電圧Ｖｆは上昇してい
く、そしてコイル電流が０となったことをコイル電流検
出器４０６によって検出されると、任意電圧発生回路５
０３の出力信号ｅの電圧Ｗｅの上昇を停止させる。この
時に、電圧ｖｅはＶｅＯとなり、電圧ＶｆはＶｆＯとな
る。

このような動作で信号ｅの電圧ｖｅが、対物レンズが移
動可能範囲の中心となる時の電圧値ＶｅＯにおかれ、サ
ーボ引き込みを可能としており、第６図（Ｃ）の場合は
、距１１ｉ１１見Ｃで、信号ａの電圧がＯｖになるので
、ここでトラッキングサーボを引き込めばよい。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、光学的情報記録再生装置において、光カ
ードを垂直に立てて挿入したい場合があり、かかる場合
には、対物レンズもこれに合わせて光軸を水平（光カー
ドに対して垂直）にしてする必要がある。この場合、対
物レンズには第５図のＵ方向に重力がかかり、その結果
、対物レンズがＵ方向に変位し、例えば第６図（Ｃ）に
示す対物レンズの距離がｆＬｏｌになる。その結果、距
離文ｃｌのところでトラッキングサーボを引き込むこと
になる。

この状態では、対物レンズが移動可能範囲の中心ではな
くて、Ｕ方向にずれている。よって、引き込み後に、カ
ードのスキュー等の原因で、対物レンズとトラックとの
相対位置が２ＪＬＯ−１ｃ１以上変化すると、対物レン
ズはそれ以上動けなくなる。その結果、光ビームスポッ
トがトラックからはずれてしまい、記録・再生が不可能
になってしまうという欠点があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明の光学的情報記録再生装置は、光学的情報記録媒
体のトラック上に光スポットを形成する光学系と、この
光学系の駆動手段と、前記光学系の移動可能範囲の基準
位置に前記光学系を支持する支持手段と、前記光学系の
移動可能範囲の基準位置を記憶する手段を備え。

前記光学系の支持位置が光学系の移動可能範囲の基準位
置からずれた際、前記光学系の移動可能範囲の基準位置
を記憶する手段により、前記光学系を光学系の移動可能
範囲の基準位置に移動させることを特徴とする。

［作用］ 光学系は、既に述べたように、重力等の影響を受けて、
光学系の移動可能範囲の基準位置からずれて支持される
場合がある。

本発明は、光学系の支持位置が光学系の移動可能範囲の
基準位置からずれた際、光学系の移動可能範囲の基準位
置を記憶する手段により、光学系を光学系の移動可能範
囲の基準位置に移動させるものであり、 光学系の支持位置がずれるような場合、例えば、光カー
ドの挿入方向が変って光学系が自重で支持位置からずれ
たような場合においても、常に光学系の支持位置を光学
系の移動可能範囲の基準位置に保持するものである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

まず、本発明を適用する光学的情報記録再生装置の構成
について説明する。

第３図は、光学的情報記録再生装置の構成を示す構成図
である。

同図に示すように、１０６は光カード１０１を図中矢印
の方向に駆動するためのモータ、１０７は半導体レーザ
の如き光源、１０８は光源１０７からの光を平行化する
コリメータレンズ、１０９はビームスプリッタ、１１０
は対物レンズ、１１１はトラッキング用コイル、１１２
はフォーカシング用コイル、１１３及び１１４は集光レ
ンズ、１１５及び１１６は光電変換素子、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
ある。光電変換素子１１５，１１８により検出されるト
ラッキング信号及びフォーカシング信号に基づき制御回
路１１７，１１８からの指令により、それぞれトラッキ
ング用コイル１１１とフォーカシング用コイル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、また、１１９は光学的情報記録再生装置を
制御するシステムコントローラであり、１２０は該コン
トローラから出力される各種制御信号群である。尚、コ
ントローラ１１９からは制御信号群１２０以外の信号も
出力されるが、ここでは図示していない、１２１は光ヘ
ッドを示し、１２２は該光ヘッドを第５図においてＵ方
向に移動させるための駆動モータである。

光源１０７からの光はコリメータレンズ１０８で平行光
にされ、ビームスプリッタ１０９を経た後、対物レンズ
１１０により、光カード１０１の記録トラックに集光さ
れる。記録トラ−７りで反射された光は、今度はビーム
スプリッタ１０９を透過し、ビームスプリッタ１０９に
より二分割され、それぞれ集光レンズ１１３，１１４に
よリドラッキング信号検出用光電変換素子１１５上とフ
ォーカシング信号検出用光電変換素子１１６上に集光さ
れる。光電変換素子１１５，１１６により得られた信号
は、それぞれトラッキング制御回路１１７．フォーカシ
ング制御回路１１８により、トラッキング誤差信号、フ
ォーカシング誤差信号として、トラッキング用コイル１
１１とフォーカシング用コイル１１２に電流を流すこと
によって対物レンズｌｌＯを移動させてＡＴ、ＡＦを行
う。

以下、上述した光学的情報記録再生装置のトラッキング
サーボ引き込み動作に本発明は好適に用いられる説明す
る。

なお、以下の説明においては、第５図に示したトラッキ
ング制御回路と同一構成部材については同一符号を付し
て説明を略すものとし、発明の特徴部分のみについて説
明する。

第１図は本発明の第一実施例によるトラッキング制御回
路の概略的構成図である。

同図に示すように１本実施例が第５図に示したトラッキ
ング制御回路と異なるのは、任意電圧発生回路５０３お
よびコイル電流検出器４０６が設けられておらず、任意
電圧記憶発生回路６０３が設けられていることである。

この任意電圧記憶発生回路６０３には、あらかじめ、光
学系の移動可能範囲の中心位置（なお、基準位置は、通
常移動可動範囲の中心の位置とするので、ここでも中心
位置に設定したとして説明するが、必要に応じて中心位
置から離れた位置に設定することも可能である）に対応
する電圧ＶｅＯが記憶される。

電圧ＶｅＯを記憶するには、まず、工場出荷時に対物レ
ンズ１１０の移動が重力の影響を受けないように、対物
レンズ１１０の光軸が垂直（重力に対して平行）の向き
になるように光学的情報記録再生装置を設置し、対物レ
ンズが移動可能範囲の中心にくるように、信号ｅの電圧
を変化させる、そして、中心にきた時の電圧ＶｅＯを任
意電圧記憶発生回路６０３に記憶すればよい。

そして、出荷後のトラッキングの引き込み時には、まず
信号ｅの電圧をＶｅＯにする。こうすると、対物レンズ
の光軸方向の向きに影響されることなく、常に対物レン
ズを移動可能範囲の中心に位置させることができる。

例えば、対物レンズの移動可能範囲が±ｌ　ｍ　ａＸが
±２００１Ｌｍ、本実施例に示す方法を使わない時の重
力により対物レンズの変位量Δ見が１５０ｐｍ、位置検
出部５０１によるサーボコントロールループの直流ゲイ
ンＧＤＣを４０ｄＢ（１００倍）とすると、本実施例に
よれば重力による対物レンズの変位量Δεは、 Δｔ＝　　　　　　Ｘ　　６文 １＋ＧＤＣ ＝　　　　×　６文 １＋１００ 〒１．５ｐｍ　　＜＜　　！；Ｌｍａｘとなり、中心か
らのずれ量を非常に小さくすることができる。

上記トラッキング制御回路を用いた光学的情報記録再生
装置は、光カードの挿入状態によらず、光カードを水平
方向に挿入したい場合、垂直方向に挿入したい場合の両
方の使用状態のどちらでも、対物レンズの移動可能範囲
の中心位置に対物レンズを配置させることができ、この
状態でトラッキングサーボの引き込みを行えば、常に対
物レンズの移動可使範囲の中心位置でサーボの引き込み
を行うことができる。

第２図は本発明の第二実施例によるトラッキング制御回
路の概略的構成図である。

本実施例は常に光カードを垂直方向に立てて使う場合の
光学的情報記録再生装置に用いられるものであり５位置
検出部５０１が無い構成となっている。

まず、工場出荷時に、対物レンズ１１０の移動が重力の
影響を受けるように、対物レンズ１１０の光軸が水平（
重力に対して直角）の向きになるように光学的情報記録
再生装置を設置する０次に対物レンズが移動可能範囲の
中心にくるように、信号Ｃの電圧を変化させる。そして
、中心にきた時の電圧ＶｃＯを任意電圧記憶発生回路６
０３に記憶すればよい。

そして、出荷後のトラッキングの引き込み時には、まず
、信号Ｃの電圧をＶｃＯにする。こうすると、常に対物
レンズを移動可能範囲の中心に位置させることができ、
その結果、常に対物レンズの移動可能範囲の中心位置で
サーボの引き込みを行うことができる。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように１本発明による光学的情報記
録再生装置によれば、光学系の向きに影響されることな
く、常に光学系を移動可能範囲の基準位置に配置させる
ことができる。

本発明はトラッキングサーボの引き込み時において、好
適に用いられ、常に光学系たる対物レンズを移動可能範
囲の基準位置でトラッキングサーボの引き込みを行うこ
とができる。従って、光カードの挿入方向を垂直に立て
て挿入する光学的情報記録再生装置においても、トラッ
キングサーボを異常なく動作させることができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例によるトラッキング制御回
路の概略的構成図である。 第２図は本発明の第二実施例によるトラッキング制御回
路の概略的構成図である。 第３図は、光学的情報記録再生装置の構成を示す構成図
である。 第４図は、光カードの構成を説明するための概略的平面
図である。 第５図はトラッキング制御回路の概略的構成図である。 第６図（Ａ）　（Ｂ）　（Ｃ）は上記トラッキング制御
回路の各部の電圧の変化を示す特性図である。 １１０：対物レンズ、１１１：）ラッキングコイル、１
１５：光電変換素子、４０１：アンプ、４０３：アナロ
グスイッチ、４０４ニドライバー４０５：）ラッキング
コントローラ、４０６：コイル電流検出器、５０１：位
置検出部、５０２：加減算回路、５０３：任意電圧発生
回路、５０４：光源、５０５：センサー、５０６：ミラ
ー代理人　　弁理士　山　下　積　平 第 図 υ５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的情報記録媒体のトラック上に光スポットを
   形成する光学系と、この光学系の駆動手段と、前記光学
   系の移動可能範囲の基準位置に前記光学系を支持する支
   持手段と、前記光学系の移動可能範囲の基準位置を記憶
   する手段を備え、前記光学系の支持位置が光学系の移動
   可能範囲の基準位置からずれた際、前記光学系の移動可
   能範囲の基準位置を記憶する手段により、前記光学系を
   光学系の移動可能範囲の基準位置に移動させる光学的情
   報記録再生装置。
2. （２）第１項記載の光学的情報記録再生装置において、 前記光学系の支持位置が光学系の移動可能範囲の基準位
   置からずれた際、前記光学系の移動可能範囲の基準位置
   を記憶する手段により、前記光学系を光学系の移動可能
   範囲の基準位置に移動させた後に、トラッキングの引き
   込み動作を行う光学的情報記録再生装置。