JPH0223537A - 光ディスク駆動装置 - 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駆動装置に関するものである。

従来の技術 光ディスクはＣＤをはじめとしてＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−
Ｈなどの読出し専用の記憶装置の他に追記が可能なりＲ
ＡＷおよび消去／書込みが可能な光磁気ディスクや相変
化型ディスクなど種々のものが開発され実用化に至って
いる。光ディスクの主な特徴はその大容量記憶にあり、
１．６μｍピッチの微細な記録トラック上に書込まれた
情報を光学ピックアップで読み取る技術に依存している
。これら光ディスクは従来のフロッピディスク、ハード
ディスクおよび磁気テープなどの記録装置１ことってか
わる可能性をもっており、コンピュータなどの記憶装置
は言うまでもなく画像や音響など幅広い分野でその応用
が期待されている。特に光磁気ディスクは書込、み／消
去が自由に行えるためその活用範囲は広い。

さらに詳しく説明すると、光ディスク装置は発光素子か
らの出射光を整形し、これを対物レンズに入射させ、デ
ィスク上に微小なスポットとして照射し、この反射光を
受光素子で検出することにより情報の読出しを行うもの
である。このとき、ディスクには、対物レンズを目標ト
ラックに追従させるための案内溝やピットが形成されて
おり、ここからの反射光を情報信号と同時に検出する。

この検出光の信号をもとに電磁コイルと一体化された対
物レンズをサーボ制御し、目標トラックへの位置決めお
よび追従制御が行なわれる。そのため、これら一連の光
学系やこれを含むサーボ系内にひずみやオフセットなど
が存在するとサーボ制御に悪影響を与え、読出しや書込
み信号のＳＮ比を著しく低下させてしまうことになり、
高精度かつ特性のよいサーボ制御系の構成が要望されて
いる。

ここで、書込み／消去可能な光磁気ディスクのピックア
ップ部の構成と対物レンズの位置制御方法について図面
を参照しながら説明する。第５図は従来の光ディスク駆
動装置の光ヘツド部の構成図である。！！５図において
１発光素子であるレーザダイオード１から発せられた光
はコリメータレンズ２によって平行光に変換され、さら
に、アナモルフプリズム３で整形された後に、ビームス
プリッタ４を経て対物レンズ５に到達する。ここでディ
スク６上の目標トラックに集光される。対物レンズ５は
ディスク６に対してフォーカスおよびラジアル方向に可
動できるように電磁コイルと一体化されており、後述の
サーボ制御によって目標トラックに位置決めされる。デ
ィスク６からの反射光は再び対物レンズ５セよびビーム
スプリッタ４へ戻り、１／４波長板７を経て偏光ビーム
スプリッタ８によりＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離され
る。Ｐ偏光成分は集光レンズ９を介して２分割センサ１
０に入射してトラッキングエラー信号となる。Ｓ偏光成
分はシリンドリカルレンズ１１を経て４分割センサ１２
に入射してフォーカスエラー信号となる。

これらのエラー検出系は各々プッシュプル法および非点
収差法と呼ばれ光ディスクのエラー検出法として最もよ
く用いられる方式である。これらのエラー検出原理を９
Ｊ６図セよび第７図に示す。

トラッキングエラー信号の場合は、第６図に示すように
トラッキングが正しい位置にあるときには実線に示すよ
うな回折光が２分割センサ１０に均等に入射するが、も
し、トラックからずれると破線ａまたはｂに示すように
光量分布が不均一となるため、これらの差信号をトラッ
キングエラー信号に用いる。フォーカスエラー信号の場
合は、９Ｊ５図で示したシリンドリカルレンズ１１の作
用により合焦時は第７図実線のように円形Ｃとなるが対
物レンズ５の位置がずれたときには破線で示すような隋
円ｄまたはｅとなるため第７図のような信号の加減算に
より、この出力をフォーカスエラー信号とすることがで
きる。これらのエラー信号を用いてサーボ駆動により対
物レンズの位置制御を行う。

以上、読出しく再生）時の動作原理について述べたが、
書込み／消去時は第５図のレーザダイオード１からの出
射光が強度変調されるが、第６図詔よび第７図に示した
ようにエラー信号は２分割センサ１０または４分割セン
サ１２からの差信号が用いられるために続出し時と同様
の方法にてサーボ９制御を行うことができる。

発明が解決しようとする課題 上記従来の構成では、実際には、レンズやプリズムなど
の表面で起る反射光成分のように正規の光路以外の光路
をもった光成分がわずかながら存在する。これはレンズ
やプリズム表面でおこる反射光成分である。第８図に彰
いて、第５図のビームスプリッタ４での反射の状態を一
例にして説明する。第８図において、実線で示す正規の
光成分に対し、屈折率に変化の生じるガラス界面で破線
で示すような反射光成分が生じる。これらは不要入射光
であり、光学系にとって好ましいものではない。特に反
射光ｆについては正規のディスク６からの反射光成分と
光路が同じになるため、たとえば第９図の斜線部に示す
ように４分割センサ１２に迷光として入射して、正規の
光像りの上に不要の光像ｇを加え、トラッキングおよび
フォーカスエラー信号ひいてはサーボ制御系に悪影響を
与えてしまう。特に書込み（記録）時にはレーザダイオ
ード１からの出射光を書込み情報信号に応じて強度変調
するために、迷光強度も変わり、サーボ制御系への影響
は大きい。

これら迷光を除去する方法として、レンズやプリズムの
表面をマルチコート処理したり、反射面の角変を若干ず
らすなどの対策が行なわれているが、完全に不要な反射
を抑えられない。また光学系の設計が複雑になるなど十
分なものとはいえない。

本発明は上記従来の問題を解決するもので、サーボ制御
系のエラー信号から不要な反射光成分などによって起こ
る迷光によって生じるレーザ変調光のノイズを電気信号
によって除去して、サーボ制御系を安定化させることが
できる光ディスク駆動装置を提供することを目的とする
ものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の光ディスク駆動装置
は、発光素子からの光をディスクに照射し、前記ディス
クからの反射変調光を受光素子で検出し、これをエラー
信号としてサーボ制御を行うことによりヘッドの位置決
めを行う光ディスク駆動装蹟であって、発光素子の光強
度を検知する検出器と、前記検出器の出力を入力信号と
し、ディスクの有効反射面以外から反射された前記受光
素子への不要入射光によって生じる前記サーボ制御ルー
プ内のオフセット信号と同一の信号値を出力する増幅率
をもった増幅器と、前記エラー信号に前記増幅器出力を
加算または減算する手段とを有するものである。

作　　　用 上記構成により、検出器により発光素子からの光強度を
検知し、この検出器の出力を増幅器で、ディスクの有効
反射面以外から反射された受光素子への不要入射光によ
って生じるサーボ制御ループ内のオフセット信号と同一
の信号値となるように増幅し、これをサーボ制御系のエ
ラー信号に加算または減算して、エラー信号や情報信号
などの迷光により生ずるレーザ変調光のノイズを電気的
に除去し、これにより、サーボ制御系の安定化、ひいて
は高精度なヘッドの位置決め制御を可能にしている。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は１本発明の一実施例を示す書込み／消去可能な
光ディスク駆動装置のブロック図である。

９Ｊ１図において、１／−ザ駆動回路２１は書込みデー
ための駆動回路であり、レーザダイオード２２への駆動
電渣の強弱でこれを制御する。また、再生時には一定の
電流で駆動する。２３は光ヘツド部であり、第５図で示
した光学素子や対物レンズ５および対物レンズ５を駆動
のための電磁コイルなどから構成されており、通常、レ
ーザダイオード２２やエラー検出用センサ２４とともに
光ヘッド２５として一体化されている。ディスクのアク
セス動作時には、この光ヘッド２５はリニアモータなど
によりディスクの所定の位置へ移動される。センサ２４
からの信号はエラー検出回路２６で増幅、演算されエラ
ー信号を生成し、このエラー信号は光ヘッドのメカ特性
の遅れなどを補償するための補償回路２７を経た後に増
幅器２８を介して光ヘツド部２３の対物レンズを駆動す
る対物レンズ駆動用コイルの駆動信号となる。このよう
なサーボ制御ループｊにより対物レンズの位置決め制御
が行なわれる。

第１図では、このサーボ制御ループｊに、レーザ光強度
に所定の比例定数をかけた迷光除去信号りを加算点２９
に加える構成となっている。この比例定数はセンサ２４
への迷光入射量によって決められる。これについて第２
図に詳細ブロック図を示す。第２図では第７図に示した
ものと同様のフォーカス方向のサーボ制御系を例にして
説明する。

第２図において、エラー検出原理を基づき、検出用セン
サ２４としての４分割センサ２４ａからの信号を加算し
た信号（Ｓ２＋８３）と（Ｓ１＋３４）の差がエラー信
。号となる。ここで４分割センサ２４ａに迷光が入射し
ている場合は、４分割センサ２４ａの（Ｓ２＋Ｓ３）の
信号はディスク７からの正規の反射光Ａと迷光分Ａとの
和（ＡＨＡ）の信号となっており、（ｓｔ＋５４）４信
号も同様に（Ｂ＋Ｂ　）が出力されるため、エラー信号
は（Ａ−Ｂ　）　＋　（Ａ’−Ｂ’）となり、（Ａ’−
Ｂ’）の分だけ対物レンズが合焦点からずれることにな
る。そこでレーザ光強度検出部３ｏの信号を増幅器３１
で（Ｂ−Ａ）倍して、これを加算点２９にて加えること
により、エラー信号から（Ａ−Ｂ’）を除き、（Ａ−Ｂ
）に補正できる。また、加算点２９は（Ａ−Ｂ）を減算
する減算点の構成としてもよい。

この方法によれば、レーザ変調時にレーザ光強度かに倍
になっても、Ｋ　（（Ａ　＋Ａ’）　−（Ｂ＋Ｂ’）　
）とＫｃＢ−Ａ＞との和をとることにより、エラー信号
はＫｃＡ−Ｂ）となりＡ′やＢ′の迷光による影響を除
去することができる。

次に、レーザ強度検出部３０のレーザ光強度検出方法と
増幅器３１の増幅Ｒ（Ｂ’−Ａ’）の決め方について説
明する。レーザダイオード２２は順電流と光出力に対し
て第３図に示すような特性を有している。そのため、レ
ーザダイオード２２への電流供給路にレーザ光強度に対
して無視できる程度の微小な抵抗素子を直列挿入し、こ
の電４降下分をモニタすれば光出力を検出できる。この
他の方法として別のセンサにより光量をモニタしてこれ
を用いてもよい。また、増幅器３１の増幅度の決め方は
次のようにして行う。まず、ディスクを未装着にするか
、あるいはディスクからの反射光を遮光枕頭にしてやり
、第４図に示すようにエラー検出信号を迷光分（Ａ−Ｂ
）のみとする。この状態で加算点２９の出力が０になる
ように増幅器３１の増幅度を可変抵抗３２で調整してや
ればよい。出力がＯの状態で増幅器３１の増幅度は（Ｂ
−Ａ））と設定されたことになる。

ここではフォーカスサーボ制御系を例にして説明したが
、トラックサーボ制御系においても同様に構成できる。

またサーボ制御系のみならず、ＲＦ信号検出部やその他
の光検出系などにも同様τ／−ザ強度検出部３０、増幅
器３１および加算点を付加することにより迷光を除去す
ることができる。このとき、レーザ強度検出部３０は共
用することが可能であり、増幅器３１の増幅度をそれぞ
れ調整しておけばよい。

したがって、サーボ制御系のエラー信号や情報信号から
反射光成分などによって生じる迷光によって生じたレー
ザ変調光のノイズを電気信号によって除去することがで
き、サーボ制御系の安定化、ひいては高精度な光ヘッド
の位置決め制御ができることになる。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、光学系に特殊な工夫を
することなしに迷光による光検出量のオフセット値やノ
イズをレーザ光強度変化にかかわらず除去することがで
き、光ヘッドの位置決め制御の高精度化セよび安定化を
はかることができるとともに再生信号や記録信号のＳＮ
比を向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す光ディスク駆動装置の
ブロック図、第２図は第１図の迷光除去部の構成を示す
詳細ブロック図、第３図はレーザダイオードの順電流と
光出力の関係を示す図、９Ｊ４図は第１図の迷光除去部
にセける増幅器の調整方法を説明するためのブロック図
、第５図は従来の光ディスク駆動装置の光ヘツド部の構
成図、第６図は従来のトラッキング方向のエラー検出方
法を説明するための図、第７図は従来のフォーカス方向
のエラー検出方法を説明するための図、第８図は９Ｍ５
図のビームスプリッタにおける反射光による迷光の発生
原理を説明するための図、第９図は正規光と迷光とのセ
ンサへの六方光像を示す図である。 ６・・・ディスク、２２・・・レーザダイオード、２３
・・・光ヘツド部、２４・・・検出用センサ（受光素子
り、２４ａ・・・４分割センサ、２５・・・光ヘッド、
２６・・・エラー　＆　出回路、２９・・・加算点、３
０・・・レーザ強度検出部（検出器）、３１・・・増幅
器、ｆ・・・迷光としての反射光、ｊ・・・サーボ制御
ループ、ｋ・・・迷光除去信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発光素子からの光をディスクに照射し、前記ディス
   クからの反射変調光を受光素子で検出し、これをエラー
   信号としてサーボ制御を行うことによりヘッドの位置決
   めを行う光ディスク駆動装置であつて、発光素子の光強
   度を検知する検出器と、前記検出器の出力を入力信号と
   し、ディスクの有効反射面以外から反射された前記受光
   素子への不要入射光によつて生じる前記サーボ制御ルー
   プ内のオフセット信号と同一の信号値を出力する増幅率
   をもつた増幅器と、前記エラー信号に前記増幅器出力を
   加算または減算する手段とを有する光ディスク駆動装置
   。