JPH04214234A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、情報トラックを有す
る光記録媒体に対物レンズを経て光スポットを投射して
、光学的に情報の記録および／または再生を行う情報記
録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種、情報記録再生装置において、情
報の記録／再生を正確に行うためには、一般に、対物レ
ンズと情報トラック位置との距離を制御するフォーカス
制御と、情報トラックのスキューや偏芯に対して対物レ
ンズを追従制御するトラッキング制御とを行う必要があ
る。

【０００３】このため、従来の情報記録再生装置にあっ
ては、一般に、対物レンズをホルダに保持し、このホル
ダをワイヤや板ばね等の弾性支持手段を介してフォーカ
スおよびトラッキング方向に変位可能にキャリッジに支
持すると共に、ホルダにコイルを、キャリッジに永久磁
石を設けて、コイルに流す電流と永久磁石との電磁作用
により対物レンズをホルダと一体にフォーカスおよびト
ラッキング方向に駆動し、キャリッジをボイスコイルモ
ータ（ＶＣＭ）等の直線駆動機構により光記録媒体の情
報トラックを横切る方向に移動させるようにしている。

【０００４】また、キャリッジを高速移動させて対物レ
ンズを目的トラックに移動させるシーク動作において、
対物レンズのトラッキング方向の位置が変化するのを防
止するため、および記録／再生動作において対物レンズ
が弾性支持手段のトラッキング方向のほぼ中立位置を中
心としてトラッキング駆動されるようにキャリッジの駆
動を制御するため、例えば特開昭６１−１０５７３８号
公報に開示されているようにレンズ位置検出手段を設け
、これにより対物レンズのトラッキング方向の位置を検
出するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開昭６１−１０５７３８号公報においては、対物レ
ンズから光軸方向に離間した一か所に、光軸と直交する
方向に二分割された受光領域を有する光検出器を配置し
て、対物レンズのトラッキング方向の位置を検出するよ
うにしているため、以下に説明するような問題がある。

【０００６】すなわち、ホルダに設けたコイルと、キャ
リッジに設けた永久磁石との電磁作用により対物レンズ
をフォーカス方向に駆動しながらトラッキング方向に駆
動すると、コイルに作用する永久磁石からの磁界の不均
一により、トラッキング方向の駆動力が作用する中心位
置とホルダの重心位置とがずれてホルダにローリング振
動が発生する。

【０００７】このようにローリング振動が生じると、上
記のように対物レンズから光軸方向に離間した一か所に
、光軸と直交する方向に二分割された受光領域を有する
光検出器を配置してトラッキング方向のレンズ位置を検
出する場合には、実際の対物レンズ位置と検出位置とに
ずれが生じてレンズ位置を正確に検出できなくなり、こ
れがためシーク動作においては対物レンズを目的トラッ
クとは異なったトラック上に移動してしまい、シーク精
度の低下を招くという問題があり、また記録／再生動作
においてはキャリッジの駆動制御が不正確となって記録
／再生に不都合が生じるという問題がある。

【０００８】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、ローリング振動が生じても、対
物レンズのトラッキング方向の位置を常に正確に検出で
き、したがってシーク精度の低下を招くことがないと共
に、記録／再生時におけるキャリッジの駆動制御を正確
にできるよう適切に構成した情報記録再生装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため、この発明では、対物レンズを保持するホル
ダと、このホルダをフォーカスおよびトラッキング方向
に変位可能にキャリッジに支持する弾性支持手段と、前
記対物レンズを前記ホルダと一体にフォーカスおよびト
ラッキング方向に駆動する対物レンズ駆動手段と、前記
キャリッジを光記録媒体のトラックとほぼ直交する方向
に駆動するキャリッジ駆動手段とを有し、前記対物レン
ズを経て前記光記録媒体に光ビームを照射して情報の記
録および／または再生を行うようにした情報記録再生装
置において、前記ホルダに設けた位置検出部材と、この
位置検出部材を照明するよう前記キャリッジに設けた光
源と、この光源からの照明光を前記位置検出部材を経て
受光するよう前記キャリッジにフォーカス方向に離間し
て設けた複数の位置検出器と、これら複数の位置検出器
の出力に基づいて前記対物レンズのフォーカス方向に対
する傾きおよびトラッキング方向における基準位置から
のずれを演算する演算手段とを具え、この演算手段の出
力に基づいて前記キャリッジの駆動を制御するよう構成
する。

【００１０】

【実施例】図１はこの発明の第１実施例の要部の構成を
示すものである。この実施例では、光カード１のトラッ
クに対物レンズ２により光ビームを集光して情報の記録
および／または再生を行う。対物レンズ２はホルダ３に
保持し、このホルダ３を４本のワイヤ４を介してフォー
カスおよびトラッキング方向に変位可能にキャリッジ５
に支持すると共に、公知のようにホルダ３にはフォーカ
スおよびトラッキングコイル（図示せず）を、キャリッ
ジ５には永久磁石（図示せず）を設けて、ホルダ３をフ
ォーカスおよびトラッキング方向に駆動するようにする
。

【００１１】対物レンズ２をフォーカスおよびトラッキ
ング方向に駆動制御するために、キャリッジ５に設けら
れた光カード１からの戻り光を受光する光検出器６の出
力は、レンズ駆動制御回路７に供給し、ここでコントロ
ール回路８の制御のもとにフォーカスおよびトラッキン
グ制御信号を検出するようにする。

【００１２】このレンズ駆動制御回路７で検出したフォ
ーカス制御信号は、フォーカスコイルに供給し、これに
より永久磁石からの外部磁界との電磁作用によってホル
ダ３すなわち対物レンズ２をフォーカス方向に駆動する
ようにすると共に、後述する演算回路に供給して対物レ
ンズ２の光軸方向の位置を検出するようにする。また、
トラッキング制御信号はトラッキングコイルに供給し、
これにより同様に永久磁石からの外部磁界との電磁作用
によってホルダ３をトラッキング方向に駆動するように
する。なお、レンズ駆動制御回路７には、後述する演算
回路から対物レンズ２のトラッキング方向の位置信号を
も供給し、この位置信号に基づいてコントロール回路８
の制御のもとにトラッキングコイルに位置制御信号を供
給して、ホルダ３のトラッキング方向の位置を制御する
ようにする。

【００１３】一方、キャリッジ５は、ＶＣＭ９により光
カード１のトラックとほぼ直交する方向に移動可能に設
ける。このキャリッジ５の位置は、リニアスケール１０
で検出し、そのキャリッジ位置検出信号および後述する
演算回路からのキャリッジ位置制御信号に基づいてコン
トロール回路８の制御のもとに、ＶＣＭ制御回路１１に
よりＶＣＭ９を介してキャリッジ５の駆動を制御するよ
うにする。

【００１４】この実施例では、対物レンズ２のトラッキ
ング方向の位置を検出するため、ホルダ３に対物レンズ
２の光軸と平行な方向に延在する位置検出部材１２を設
ける。また、キャリッジ５には、図２に平面図を、図３
に正面図をも示すように、トラッキング方向と直交する
方向で、位置検出部材１２の一方の側に例えばＬＥＤよ
りなる光源１３を設け、他方の側にはフォーカス方向に
離間して、それぞれトラッキング方向に二分割した受光
領域１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂを有する二つ
の位置検出器１４および１５を設け、これら位置検出器
１４，１５上に光源１３により位置検出部材１２の投影
像を形成するようにする。

【００１５】位置検出器１４および１５の各受光領域１
４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂの出力は演算回路１
６に供給し、これら出力および上述したレンズ駆動制御
回路７からのフォーカス制御信号に基づいて所要の演算
を行って、レンズ駆動制御回路７に対物レンズ２のトラ
ッキング方向の位置信号を供給すると共に、ＶＣＭ制御
回路１１にキャリッジ位置制御信号を供給するようにす
る。なお、この実施例では、ホルダ３がローリング振動
を生じることなく、トラッキング方向の中立位置に位置
する状態では、位置検出器１４，１５の各受光領域上に
図３にハッチングを施して示すような位置検出部材１２
の投影像が形成され、位置検出器１４の受光領域１４ａ
，１４ｂの出力差および位置検出器１５の受光領域１５
ａ，１５ｂの出力差が共に零となるように設定する。 以下、この実施例の動作を説明する。

【００１６】光ビームの位置を、現在のトラックから目
標トラックに移動させるシーク動作においては、コント
ロール回路８の制御のもとに、レンズ駆動制御回路７に
より光検出器６の出力に基づいて対物レンズ２のフォー
カス制御を行うと共に、演算回路１６からの位置信号に
基づいて対物レンズ２のトラッキング方向の位置制御を
行いながら、リニアスケール１０からの位置信号に基づ
いてＶＣＭ制御回路１１によりキャリッジ５を必要なト
ラック分移動させる。なお、演算回路１６からの位置信
号に基づく対物レンズ２のトラッキング方向の位置制御
は、演算回路１６において位置検出器１４の受光領域１
４ａ，１４ｂの出力差を検出し、その差が零となるよう
に制御する。

【００１７】ここで、図４に示すように、ホルダ３にロ
ーリング振動が生じると、対物レンズ２は位置検出器１
４の受光領域１４ａ，１４ｂの出力差が零となるように
位置制御されているので、位置検出器１４を中心として
振動することになり、対物レンズ２のトラッキング方向
の位置が中立位置からずれると共に、その光軸がフォー
カス方向に対して傾くことになる。この場合、対物レン
ズ２のトラッキング方向の中立位置からのずれ量をｘ、
光軸の傾き角をθ、位置検出器１４の受光領域１４ａ，
１４ｂの出力差をｘ１、位置検出器１５の受光領域１５
ａ，１５ｂの出力差をｘ２、位置検出器１４，１５間の
距離をＤ１、位置検出器１４および対物レンズ２間のフ
ォーカス方向の距離をＬ１とすると、これらの関係は図
５に示すようになる。したがって、ずれ量ｘは、ｘ＝ｘ
１＋（ｘ１−ｘ２）・Ｌ１／Ｄ１により求めることがで
き、また傾き角θは、ｔａｎθ＝（ｘ１−ｘ２）／Ｄ１ により求めることができる。なお、ここでＤ１は既知で
あり、またＬ１はレンズ駆動制御回路７からのフォーカ
ス制御信号に基づいて得ることができる。

【００１８】そこで、この実施例では、シーク動作中に
、演算回路１６において位置検出器１４，１５の各受光
領域１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂの出力および上述
したレンズ駆動制御回路７からのフォーカス制御信号に
基づいて、上記のずれ量ｘおよ傾き角θを演算し、シー
ク動作終了直前のθが一定値以内すなわち目標トラック
にかかる範囲内にあるときはそのままトラッキング動作
に移行し、θが一定値以内にないときは演算したｘを相
殺するキャリッジ位置制御信号をＶＣＭ制御回路１１に
供給し、これによりＶＣＭ９を駆動してキャリッジ５を
移動させ、その移動後の位置でトラッキング動作に移行
する。このようにしてシーク動作を行うことにより、ホ
ルダ３のローリング振動によるシーク精度の低下を有効
に防止することができる。

【００１９】また、記録／再生動作においては、コント
ロール回路８の制御のもとに、レンズ駆動制御回路７に
より光検出器６の出力に基づいて、光ビームが合焦状態
で光カード１上のトラックの中心に位置するようにフォ
ーカス制御およびトラッキング制御を行うと共に、演算
回路１６において上述したと同様にして対物レンズ２の
トラッキング方向における中立位置からのずれ量ｘを演
算し、このずれ量ｘが零となるようにＶＣＭ制御回路１
１にキャリッジ位置制御信号を供給してキャリッジ５を
移動させる。したがって、この記録／再生動作において
、ホルダ３にローリング振動があるときの上記のｘ、θ
、ｘ１、ｘ２、Ｄ１およびＬ１の関係は図６に示すよう
になる。なお、図６においてｘが零となっていないのは
、トラックの変動に追従するホルダ３の動きがＶＣＭ９
の動きよりも速いために、その追従誤差が発生するため
である。このようにして記録／再生動作を行うことによ
り、ホルダ３にローリング振動が生じても、それに影響
されることなくキャリッジ５を正確に駆動制御でき、記
録／再生を安定して行うことができる。

【００２０】図７〜図１１はこの発明の第２実施例の要
部の構成を示すものである。この実施例では、ホルダ３
のトラッキング方向と平行な側面に、対物レンズ２の光
軸方向に離間して二つの位置検出部材２１および２２を
光軸と直交する方向に延在して設けると共に、ホルダ３
を変位可能に支持するキャリッジには、例えばＬＥＤよ
りなる光源２３、レンズ２４、絞り２５および二つの位
置検出器２６，２７を設けて、光源２３からの光をレン
ズ２４で平行光束とした後、絞り２５により図８に示す
ように光束２８の一部をフォーカス方向に切り欠いて位
置検出部材２１，２２に投射し、これら位置検出部材２
１，２２からの反射光を位置検出器２６，２７で受光す
るようにする。なお、位置検出器２６，２７は、位置検
出部材２１，２２からの反射光をそれぞれ受光するよう
に、フォーカス方向に離間して設ける。この実施例では
、これら位置検出器２６，２７の出力に基づいて、対物
レンズ２のフォーカス方向に対する光軸の傾き角θおよ
びトラッキング方向の中立位置からのずれ量ｘを演算す
る。

【００２１】上記構成において、ホルダ３がローリング
振動を生じることなく、トラッキング方向の中立位置に
位置する状態では、位置検出部材２１，２２は図８にハ
ッチングを施して示す部分が光束２８によって照明され
、その部分の反射光が図９に示すように位置検出器２６
，２７に入射することになる。これに対し、ホルダ３に
ローリング振動が生じると、光束２８による位置検出部
材２１，２２の照明部分は図１０にハッチングを施して
示すようになり、その部分の反射光が図１１に示すよう
に位置検出器２６，２７に入射することになる。すなわ
ち、ホルダ３にローリング振動が生じたときと、生じな
いときとでは、光束２８による位置検出部材２１，２２
の照明部分の面積が異なり、それに応じて位置検出器２
６，２７に入射する光量が異なることになる。

【００２２】したがって、位置検出器２６の出力をｓ１
、その感度補正定数をｋ１、位置検出器２７の出力をｓ
２、その感度補正定数をｋ２とすると、対物レンズ２の
フォーカス方向に対する光軸の傾き角θは、ホルダ３の
トラッキング方向の位置にかかわらず、ｔａｎθ＝（ｓ
１／ｋ１−ｓ２／ｋ２）／ｋ　　（ただし、ｋは定数） により求めることができる。また、対物レンズ２のトラ
ッキング方向の中立位置からのずれ量ｘは、位置検出器
２６，２７の出力が第１実施例とは異なり、対物レンズ
２のフォーカス方向の位置によって変化することがない
ので、位置検出器２６の出力ｓ１を、対物レンズ２およ
び位置検出部材２１間の距離（Ｌ２：固定値）と、求め
た傾き角θとによって補正して、すなわち、ｘ＝ｓ１／
ｋ１＋Ｌ２・ｔａｎθ ＝ｓ１／ｋ１＋Ｌ２・（ｓ１／ｋ１−ｓ２／ｋ２）／ｋ
により求めることができる。

【００２３】この実施例では、以上のようにして位置検
出器２６，２７の出力に基づいて、対物レンズ２のフォ
ーカス方向に対する光軸の傾き角θおよびトラッキング
方向の中立位置からのずれ量ｘを演算し、これら傾き角
θおよびずれ量ｘに基づいてシーク動作および記録／再
生動作において第１実施例と同様にしてキャリッジの駆
動を制御する。したがって、第１実施例と同様に、ホル
ダ３のローリング振動によるシーク精度の低下を有効に
防止することができると共に、ローリング振動が生じて
も、それに影響されることなく記録／再生を安定して行
うことができる。

【００２４】なお、この発明は上述した光カードの情報
記録再生装置に限らず、ディスク状光記録媒体の情報記
録再生装置にも有効に適用することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、フォ
ーカス方向に離間して複数の位置検出器を設け、それら
の出力に基づいて対物レンズのフォーカス方向に対する
傾きおよびトラッキング方向における基準位置からのず
れを演算してキャリッジの駆動を制御するようにしたの
で、ローリング振動が生じても、対物レンズのトラッキ
ング方向の位置を常に正確に検出でき、したがってシー
ク精度の低下を招くことがないと共に、記録／再生時に
おけるキャリッジの駆動制御を正確に行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の要部の構成を示す図で
ある。

【図２】図１の部分詳細平面図である。

【図３】図２の正面図である。

【図４】ローリング振動が生じたときの状態を示す図で
ある。

【図５】シーク時の動作を説明するための図である。

【図６】記録／再生時の動作を説明するための図である
。

【図７】この発明の第２実施例の要部の構成を示す図で
ある。

【図８】同じく第２実施例の要部の構成を示す図である
。

【図９】ローリング振動がないときの位置検出器での受
光態様を示す図である。

【図１０】ローリング振動が生じたときのホルダの状態
を示す図である。

【図１１】ローリング振動が生じたときの位置検出器で
の受光態様を示す図である。

【符号の説明】

１　　光カード ２　　対物レンズ ３　　ホルダ ４　　ワイヤ ５　　キャリッジ ６　　光検出器 ７　　レンズ駆動制御回路 ８　　コントロール回路 ９　　ＶＣＭ １０　　リニアスケール １１　　ＶＣＭ制御回路 １２　　位置検出部材 １３　　光源 １４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ　　受光領域１４，１
５　　位置検出器 １６　　演算回路 ２１，２２　　位置検出部材 ２３　　光源 ２４　　レンズ ２５　　絞り ２６，２７　　位置検出器 ２８　　光束

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　対物レンズを保持するホルダと、この
   ホルダをフォーカスおよびトラッキング方向に変位可能
   にキャリッジに支持する弾性支持手段と、前記対物レン
   ズを前記ホルダと一体にフォーカスおよびトラッキング
   方向に駆動する対物レンズ駆動手段と、前記キャリッジ
   を光記録媒体のトラックとほぼ直交する方向に駆動する
   キャリッジ駆動手段とを有し、前記対物レンズを経て前
   記光記録媒体に光ビームを照射して情報の記録および／
   または再生を行うようにした情報記録再生装置において
   、前記ホルダに設けた位置検出部材と、この位置検出部
   材を照明するよう前記キャリッジに設けた光源と、この
   光源からの照明光を前記位置検出部材を経て受光するよ
   う前記キャリッジにフォーカス方向に離間して設けた複
   数の位置検出器と、これら複数の位置検出器の出力に基
   づいて前記対物レンズのフォーカス方向に対する傾きお
   よびトラッキング方向における基準位置からのずれを演
   算する演算手段とを具え、この演算手段の出力に基づい
   て前記キャリッジの駆動を制御するよう構成したことを
   特徴とする情報記録再生装置。