JPH04285729A - 光ディスク装置のサーボ装置 - 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】本発明は、光ディスク装置のサー
ボ装置に関し、特に、光学ヘッド部に外乱振動等が印加
されたときの対物レンズのサーボ動作への悪影響を防止
できるような光ディスク装置のサーボ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常の光ディスク装置において、光ディ
スクに対して記録及び／又は再生を行うための光学ヘッ
ド部の対物レンズのサーボ制御動作方向には、光軸方向
（すなわちフォーカス方向）と、光軸に直交する方向（
すなわちトラッキング方向）とが存在する。このように
対物レンズを２つの方向に駆動制御することから、通常
の対物レンズ駆動装置は２軸デバイスとも称されている
。

【０００３】現行の対物レンズ駆動装置（いわゆる２軸
デバイス）は、トラッキング方向についてはバランス構
造となっており、このトラッキング方向の外乱振動等に
よる影響は少ないが、フォーカス方向についてはバラン
ス構造となっていないため、このフォーカス方向の外乱
振動等による影響が大きい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、記録再生動
作中にフォーカスサーボやトラッキングサーボがかかっ
ている状態で、例えば外乱振動等が印加されると、これ
らのサーボが外れることがあり、特にフォーカスサーボ
は、上述のようにバランス構造となっていないため、外
乱によりサーボがはずれ易い。このようなサーボの外れ
によって、再生時の音飛びや、誤記録あるいは記録失敗
等の不具合が生ずる。また、このような外乱は通常の（
定常的な）サーボ制御動作に比べて急速であり振幅も大
きいことが多いため、サーボへの負担が増大することに
もなる。

【０００５】特に、携帯用の小型光ディスク装置等への
適用を考える場合に、持ち歩きながらの再生や記録を行
うと光ディスク装置に外乱振動等が印加され易く、フォ
ーカスサーボの外れが生じ易い。そこで、失敗時には再
度の再生や記録が行えるように時間軸を圧縮した信号形
態で記録再生を行うこと等も考えられるが、基本的には
サーボ外れを防止することが最も重要である。

【０００６】ここで、対物レンズのサーボ系においては
、いわゆるトラッキングエラー信号やフォーカスエラー
信号を検出し、これらのエラー成分を０とするような負
帰還ループを形成している。すなわち、外乱により物体
に加速度が加わったとき、その物体が変位し、この変位
によってエラー信号が検出されて初めてそれを元に戻す
ような駆動制御がなされることになる。このため、応答
時間がかかる。

【０００７】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、簡単な構成により、外乱振動等によるサ
ーボの外れを有効に防止し、サーボ外れによる悪影響を
未然に回避できるような光ディスク装置のサーボ装置の
提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
装置のサーボ装置は、光ディスクに対して記録及び／又
は再生を行うための光学ヘッド部の対物レンズをサーボ
制御する光ディスク装置のサーボ装置において、上記光
学ヘッド部と略々一体的に動く部材に設けられた加速度
センサと、この加速度センサからの出力に応じて上記対
物レンズに対して加速度による影響を打ち消すような力
を付与する駆動制御信号の出力回路とを有して成ること
により、上述の課題を解決する。

【０００９】

【作用】光学ヘッド部に対する加速度を検出し、対物レ
ンズに対して、印加される加速度を打ち消すような力を
付与することにより、外乱により対物レンズの位置が変
化することを防止できる。

【００１０】

【実施例】先ず図１は、本発明に係る光ディスク装置の
サーボ装置の一実施例の概略構成を示すブロック回路図
である。この図１において、光学ヘッド部１１は、対物
レンズを駆動するためのいわゆる２軸デバイスや、光検
出器等の光学系や、ヘッドアンプ等を有して構成されて
いる。この光学ヘッド部１１において検出されたフォー
カスエラー信号やトラッキングエラー信号をサーボ回路
１２に送っている。ここで、対物レンズ駆動用の２軸デ
バイスにおいて、外乱振動により乱れ易いのはフォーカ
ス方向であることから、主としてフォーカスサーボにつ
いて説明する。

【００１１】光学ヘッド部１１内の光検出器では、いわ
ゆる非点収差法等によりフォーカスエラーを検出し、こ
のフォーカスエラー信号をサーボ回路１２に送っている
。このサーボ回路１２では、入力されたフォーカスエラ
ー信号中のいわゆるＳ字カーブの中央部のゼロクロス（
いわゆるフォーカスゼロクロス）近傍において、該エラ
ー信号を０とする方向のフォーカス制御信号を出力する
。このフォーカス制御信号は、位相補償回路１３で位相
補償され、フォーカス駆動回路１５を介して上記光学ヘ
ッド部１１の後述するフォーカスコイル６に送られてい
る。

【００１２】光学ヘッド部１１に印加される外乱の力（
具体的には加速度）を検出するために、加速度センサ２
１が設けられている。この加速度センサ２１は、光学ヘ
ッド部１１と略々一体的に動くものであり、例えばメカ
デッキの土台等に取り付けられている。ここで注意すべ
き点は、加速度センサを対物レンズと一体的に動く部材
に取り付けると、ディスク回転時のいわゆる面振れに追
従する対物レンズの動きによって加速度が検出されてし
まうため、光学ヘッド部に印加される加速度、あるいは
いわゆる２軸デバイスに印加される加速度を検出するよ
うに加速度センサを取り付けることが必要とされる。

【００１３】この加速度センサ２１からの出力、具体的
には加速度検出電圧は、ＶＩ（電圧電流）変換アンプ２
２に送られて駆動電流に変換され、例えば上記駆動回路
１５の出力側に注入されてフォーカスコイル６に送られ
るようになっている。

【００１４】ここで図２は、いわゆる２軸デバイス、す
なわち対物レンズを光軸方向（フォーカス方向、矢印Ｆ
方向）及び光軸に直交する方向（トラッキング方向、矢
印Ｔ方向）に変位駆動させる対物レンズ駆動装置の具体
例を示すものである。

【００１５】この図２に示す２軸デバイスは、基板１に
垂設された支持部材２に、レンズボビン支持腕３を介し
て支持されたレンズボビン４を有して成っている。この
基板１に上記加速度センサ２１を取り付けている。レン
ズボビン支持腕３は、例えば合成樹脂等の可撓性を有す
る材料より形成されて成り、第１及び第２のヒンジ部３
ａ、３ｂが形成されて成る。これら各ヒンジ部３ａ、３
ｂは、それぞれ肉薄となされて互いに直交する方向に弾
性変位自在となされている。

【００１６】レンズボビン４には対物レンズ５が取付け
られている。この対物レンズ５は、図示しない光学系ブ
ロックより出射される光ビームを光ディスク等の信号記
録面上に集光させるように構成されたレンズである。ま
たこのレンズボビン４には、一対のフォーカスコイル６
及び二対のトラッキングコイル７が取りつけられている
。上記基板１に垂設された一対のヨーク部８には一対の
マグネット９が取付けられており、これら一対のマグネ
ット９は、上記各コイル６、７に対向するようになされ
ている。これら各コイル６、７、ヨーク８及びマグネッ
ト９は、磁気回路を構成している。すなわち、フォーカ
スコイル６に所定のフォーカス駆動電流が供給されるこ
とによりレンズボビン４は矢印Ｆ方向に駆動変位され、
トラッキングコイル７に所定のトラッキング駆動電流が
供給されることによりレンズボビン４は矢印Ｔ方向に駆
動変位される。対物レンズ５のこれらの変位は、基板１
に対してのものであり、ディスク装置全体に対しての変
位と見なしてもよい。

【００１７】このような２軸デバイスにおいて、対物レ
ンズの支持構造を考慮するとき、トラッキング方向（矢
印Ｔ方向）についてはバランス構造となっているから、
外乱が加わっても力がバランスして、直接的なトラッキ
ングの乱れにはなり難い。これに対して、フォーカス方
向（矢印Ｆ方向）についてはバランス構造となっていな
いため、外乱が加わるとそのまま乱れとなって表れる。 そこで、加速度センサ２１により、特にこのフォーカス
方向（矢印Ｆ方向）の加速度を検出するようにしている
。この加速度センサ２１からは、加速度αに比例した電
圧ｖが得られるものとする。

【００１８】ここで、図３に示すように、質量ｍの物体
に加速度αが印加されたとき、時間ｔ経過後の速度ｖ及
び移動距離ｓは、それぞれ次に示す（１）式及び（２）
式のようになる。

【数１】

【００１９】加速度αが一定、すなわち時間的に変化し
ないときには、上記（１）式に示す時間ｔ経過後の速度
ｖは、 ｖ＝αｔ　　　　　　　　　　　　・・・（３）となり
、また上記（２）式に示す時間ｔ経過後の移動距離ｓは
、 ｓ＝αｔ２　／２　　　　　　・・・（４）となる。こ
のような変位が生ずることから、サーボのエラー成分と
なるわけである。ただし通常のサーボが働いているとき
には、このような変位はある程度抑圧される。直線運動
の場合、加速度αの印加状態ではｆ＝ｍαの力と釣り合
うことから、加速度がかかったときに、ｆ＝ｍαの力を
逆方向に加えればよい。例えばαが重力加速度の場合、
上記ｆの力を印加することにより質量ｍは重力場の中で
も動くことはない。

【００２０】例えばフォーカス方向の加速度に対する力
を電磁気的に得る場合には、比例定数をｋ、磁束密度を
Ｂ、電流をｉ、磁場中の電流路の長さをｌとするとき、
ｆ＝ｍα＝ｋＢｉｌ　　・・・（５） の式から必要とされる各Ｂ、ｉ、ｌの値を求めることが
できる。従って、（５）式中のｍやＢやｌの各値が２軸
デバイスにおいて既に定まっていれば、加速度センサ２
１からの出力により加速度αの値が求まり、このα値に
基づいて必要な電流ｉを定めることができる。図１のＶ
Ｉ（電圧電流）変換アンプ２２はこのような機能を有し
ており、加速度センサ２１からの出力電圧に応じて上記
力ｆを得るのに必要とされる電流ｉを出力し、これをフ
ォーカスコイル６に供給するようにしている。これによ
って、外乱加速度による２軸デバイスに対する対物レン
ズの変位を抑えることができる。

【００２１】このように、加速度センサ２１により、外
乱による加速度が生じた段階で迅速に影響を打ち消すよ
うな出力がフォーカスコイル６に送られるため、外乱に
よる乱れが生ずる前に対処でき、外乱に強いフォーカス
サーボを実現できる。また、本来のサーボ動作の負担を
軽減できる。さらに、ドライブするのは軽い対物レンズ
であるため、省電力化、低コスト化が容易である。

【００２２】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば、フォーカスサーボを主として
説明したが、トラッキングサーボ系についても外乱加速
度を検出して影響を打ち消すようにしてもよい。また、
上記加速度センサ２１とＶＩアンプ２２からの出力との
間の調整が困難であれば、メカデッキをサスペンション
支持するようにし、メカデッキの加速度がゼロとなるよ
うなサーボ、すなわちアクティブサスペンション構造を
組めば、より安定で迅速な外乱の抑圧が期待できる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る光ディスク装置のサーボ装置によれば、光学ヘ
ッド部と略々一体的に動く部材に設けられた加速度セン
サからの出力に応じて加速度による対物レンズへの影響
を打ち消すような対物レンズ駆動制御信号を出力してい
るため、外乱が生じたときには、直接加速度を検出して
該加速度に対する影響を打ち消すことができ、迅速な対
応が実現できる。また、本来のサーボ動作への負担を軽
減できる。さらに、駆動する対象は軽量な対物レンズで
あるため、省電力、低コストで実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスク装置のサーボ装置の一
実施例を示すブロック回路図である。

【図２】該実施例に用いられる２軸デバイスの構造の具
体例を示す斜視図である。

【図３】物体に印加される加速度とそれに釣り合う力と
の関係を示す模式図である。

【符号の説明】

３・・・・・可動支持腕部材 ３ａ、３ｂ・・・・・ヒンジ部 ４・・・・・レンズボビン ５・・・・・対物レンズ ６・・・・・フォーカスコイル ７・・・・・トラッキングコイル １１・・・・・光学ヘッド部 １２・・・・・サーボ回路 １３・・・・・位相補償回路 １５・・・・・駆動回路 ２１・・・・・加速度センサ ２２・・・・・ＶＩアンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光ディスクに対して記録及び／又は再
   生を行うための光学ヘッド部の対物レンズをサーボ制御
   する光ディスク装置のサーボ装置において、上記光学ヘ
   ッド部と略々一体的に動く部材に設けられた加速度セン
   サと、この加速度センサからの出力に応じて加速度によ
   る対物レンズへの影響を打ち消す力を該対物レンズに印
   加する駆動制御信号を出力する回路とを有して成ること
   を特徴とする光ディスク装置のサーボ装置。