JPH05217190A - Optical disk drive - Google Patents

Optical disk drive

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Publication number
JPH05217190A
JPH05217190A JP26643492A JP26643492A JPH05217190A JP H05217190 A JPH05217190 A JP H05217190A JP 26643492 A JP26643492 A JP 26643492A JP 26643492 A JP26643492 A JP 26643492A JP H05217190 A JPH05217190 A JP H05217190A
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JP
Japan
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photodetector
component
region
detector
reflected
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Application number
JP26643492A
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Japanese (ja)
Inventor
Karl A Belser
カール・アーノルド・ベルザー
Reed A Hancock
リード・アラン・ハンクック
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Abstract

PURPOSE: To improve detection of the relative position of another component to a certain component in a device such as an optical disk drive. CONSTITUTION: A light beam emitted from a laser 20 is reflected by a turning prism 30 in the direction passing through an objective lens 31 for a mutual action focused with an optical disk 10. A detector 32 having one or above of LED generates a separate light beam reflected by one surface of the turning prism 30. After reflection, the beam emitted by the LED is light received by a pair of separated photodetectors. The intensity of the beam light received by the photodetector is changed according to the rotational position of the turning prism 30. A relative position error signal is generated from information supplied by the photodetector to be inputted to a coarse adjustment actuator for operating a fine adjustment tracking actuator and adjusting its operation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、第2の構成要素上に
可動に取り付けられた第1の構成要素の相対的な位置決
めに関する。より具体的には、この発明は、光ディスク
ドライブで使用される粗調および微調アクチュエータの
ような、粗調および微調アクチュエータの動作の調整に
関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the relative positioning of a first component movably mounted on a second component. More specifically, the present invention relates to adjusting the operation of coarse and fine actuators, such as the coarse and fine actuators used in optical disk drives.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンパクトオーディオディスク再生装置
およびコンピュータデータ記憶装置を含む光ディスクド
ライブは、その中に回転自在に装着されたディスクに対
して、書込みおよび/または読出しのために、平行光ビ
ームを採用している。典型的には、このビームは、レー
ザで生成され、ディスク上にフォーカスされる前に、一
連の光学的構成要素を通過する。ディスクに対してデー
タを書くために、ビームは、そこの1以上の局所的な特
性を変化させるのに用いられる。ディスクからデータを
読むために、ビームは、ディスクを通過して伝送され、
またはディスクから反射され、この通過または反射ビー
ムの特性は、ビームと相互作用する、ディスクの領域の
局所的特性に依存する。
Optical disc drives, including compact audio disc players and computer data storage devices, employ a collimated beam of light for writing and / or reading from a disc rotatably mounted therein. ing. Typically, this beam is produced by a laser and passes through a series of optical components before being focused on the disc. The beam is used to change one or more local properties there to write data to the disc. The beam is transmitted through the disc to read the data from the disc,
Alternatively, the characteristics of this passing or reflected beam, which is reflected from the disk, depends on the local characteristics of the area of the disk that interacts with the beam.

【0003】データは、一般的に二つの構成の何れかで
光ディスク上に配される。第1の構成は、一連の同心の
円形トラックである。ディスクの特定の領域(従って、
特定のデータ)に対するランダムアクセスは、所望のト
ラックが捜し当てられるまで、光ビームがトラックを横
切る径方向のシークと、その後になされる、ディスクの
特定の領域に到達するまでの、この所望のトラックに対
する追従とによって達成される。第2の構成は、単一の
渦巻きトラックである。円形トラックに関するのと同様
の方法で、渦巻きトラックに対するランダムアクセスが
達成される。渦巻きの所望の1回転を径方向に捜し当て
るために、光ビームが隣接する渦巻きトラックの回転の
境界を横切って、シークし、そして、ディスクの特定の
領域に到達するまで、この1回転に追従する。なお、以
下において、光ディスク上の「トラック」なる語句は、
単一の渦巻きトラックの1回転をも含むものである。
Data is typically placed on an optical disc in one of two configurations. The first configuration is a series of concentric circular tracks. A specific area of the disk (hence the
Random access to (specific data) refers to a radial seek that the light beam traverses the track until the desired track is located, followed by this desired track until it reaches a specific area of the disc. Is achieved by following and. The second configuration is a single spiral track. Random access to the spiral track is achieved in the same manner as for circular tracks. To locate a desired revolution of the spiral in the radial direction, the light beam seeks across the boundaries of the rotation of the adjacent spiral tracks, and follows this revolution until it reaches a specific area of the disc. .. In the following, the phrase "track" on the optical disc is
It also includes one revolution of a single spiral track.

【0004】光ディスク上のトラックは、粗調および微
調トラッキングアクチュエータを含むサーボシステムに
よって、ランダムにアクセスおよび追従される。粗調ト
ラッキングアクチュエータの例は、ディスクに関して径
方向に(トラックを横切って)、ある光学的構成要素を
制御可能に移動させるように構成されたボイスコイルモ
ータである。粗調アクチュエータの動作によって、ディ
スク上のどのトラックをもアクセスできる。微調トラッ
キングアクチュエータは、粗調トラッキングアクチュエ
ータによっても移動される光学的構成要素の一部を制御
可能に移動させるために、機能的に結合されるモータで
ある。例えばレーザによって放出された光ビームは、ミ
ラーあるいはプリズムによって、対物レンズを通って、
フォーカスされた光ディスクとの相互作用へ向け直され
る。粗調トラッキングアクチュエータは、ミラー/プリ
ズムと対物レンズの両者をディスク径方向に駆動する。
微調アクチュエータは、ミラー/プリズムでなくて、単
に対物レンズをディスク径方向に駆動する。微調アクチ
ュエータの作動によって、トラックのある範囲内の特定
のトラックに対するアクセスが可能である。他の配置で
は、代わりに微調アクチュエータがミラー/プリズムを
制御可能に回動させる。光ビームのトラックに対する位
置合わせは、米国特許第4,745,588号に記載の
ように、ビームがディスクを通過あるいはディスクから
反射された後に、光学的に検知される。
The tracks on the optical disk are randomly accessed and tracked by a servo system that includes coarse and fine tracking actuators. An example of a coarse tracking actuator is a voice coil motor configured to controllably move certain optical components radially (across the track) with respect to the disc. The operation of the coarse actuator allows access to any track on the disc. A fine tracking actuator is a motor that is operably coupled to controllably move some of the optical components that are also moved by the coarse tracking actuator. For example, a light beam emitted by a laser passes through an objective lens by a mirror or prism,
Redirected to interaction with the focused optical disc. The coarse tracking actuator drives both the mirror / prism and the objective lens in the disk radial direction.
The fine adjustment actuator does not drive the mirror / prism, but simply drives the objective lens in the disk radial direction. Actuation of the fine adjustment actuator allows access to a particular track within a range of tracks. In other arrangements, the fine actuator instead pivots the mirror / prism controllably. The alignment of the light beam with respect to the track is detected optically after the beam has passed through or reflected from the disc, as described in US Pat. No. 4,745,588.

【0005】簡単なトラッキングサーボシステムでは、
微調トラッキングアクチュエータが光ビームのトラック
位置ずれを補償する。位置ずれは、例えば放射状のディ
スクランアウトにより生じる。若し、粗調トラッキング
アクチュエータのトラック位置ずれがかなり大きいと、
光ビームは、ある種の問題が生じるほど、その理想的な
光路から大きく外れる。一例として、光ビームの光路
は、ディスク上にビームをフォーカスするのに使用され
る対物レンズの光軸に対してある許容範囲内で合致しな
い。光ディスクドライブにおける対物レンズの大きさお
よび性能上の仕様は、正確に位置決めされたビームを適
切にフォーカスするように作成されている。若し、対物
レンズあるいは他の光学的構成要素に対する光ビームの
オフセットあるいは角度が大きくなりすぎると、ドライ
ブの性能が低下する。従って、粗調および微調トラッキ
ングアクチュエータの動作がこのオフセット/角度の大
きさを制限するために調整されている時に、トラッキン
グサーボシステムが最も有効である。
In a simple tracking servo system,
A fine tracking actuator compensates the track position deviation of the light beam. The misalignment occurs due to radial disc runout, for example. If the track position deviation of the coarse adjustment tracking actuator is quite large,
The light beam deviates far from its ideal path so that certain problems occur. As an example, the optical path of the light beam does not match within some tolerance with respect to the optical axis of the objective lens used to focus the beam on the disc. Objective lens size and performance specifications in optical disk drives are tailored to properly focus a properly positioned beam. If the offset or angle of the light beam with respect to the objective lens or other optical components becomes too large, drive performance will suffer. Therefore, the tracking servo system is most effective when the operation of the coarse and fine tracking actuators is adjusted to limit the magnitude of this offset / angle.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】粗調トラッキングアク
チュエータを微調トラッキングアクチュエータに精密に
追従させることによって、光ビームは、光学的構成要素
を通る、殆ど理想的な光路に維持される。このような調
整は、粗調トラッキングアクチュエータによって駆動さ
れる構成要素の位置に対する、微調トラッキングアクチ
ュエータによって駆動される光学的構成要素の相対位置
を正確に、安定に検知することを必要とし、また、それ
らの相対位置の正確な調整を必要とする。相対位置の検
知の一つの手法が米国特許RE29,963に開示され
ている。この検知システムは、微調アクチュエータモー
タコイルに流れる平均電流を測定する。平均電流は、光
学的構成要素の変位と関連し、また、粗調トラッキング
アクチュエータを制御するのに使用される。この手法
は、廉価であるが、非効率的でもあり、従って、高性能
光ディスクドライブにとって必要な帯域幅を提供するこ
とができない。
By precisely following the fine tracking actuator to the coarse tracking actuator, the light beam is maintained in an almost ideal optical path through the optical components. Such adjustment requires accurate and stable sensing of the relative position of the optical components driven by the fine tracking actuator relative to the position of the components driven by the coarse tracking actuator. Requires precise adjustment of the relative position of. One technique for relative position detection is disclosed in US Pat. No. RE29,963. The sensing system measures the average current through the fine actuator motor coil. The average current is related to the displacement of the optical components and is also used to control the coarse tracking actuator. This approach is inexpensive but also inefficient and therefore cannot provide the bandwidth required for high performance optical disk drives.

【0007】上述の相対位置検知のための他の知りうる
手法は、微調トラッキングアクチュエータサーボモータ
の動きを物理的にモニタすることである。しかしなが
ら、必要とされる付加的な電子装置と関連するコストお
よび複雑さは、実用的ではない。上述の相対位置検知の
ための他の感知できるさらに他の手法は、米国特許第
4,864,552号に開示されている。ディスクから
の反射光ビームは、微調トラッキングアクチュエータに
よって駆動される対物レンズを逆に通過し、ビームスプ
リッタを通過して分割検出器で受光される。分割検出器
の各半分によって生成される信号間の差は、粗調トラッ
キングアクチュエータによって駆動される光学的構成要
素に対する対物レンズの相対位置合わせを示す。この情
報は、駆動信号を生成するために使用され、それからこ
の駆動信号が粗調トラッキングアクチュエータへ供給さ
れ、粗調トラッキングアクチュエータと微調トラッキン
グアクチュエータとの動作が調整される。
Another known technique for detecting the relative position described above is to physically monitor the movement of the fine tracking actuator servomotor. However, the cost and complexity associated with the additional electronics required are not practical. Yet another sensible yet another technique for the relative position sensing described above is disclosed in US Pat. No. 4,864,552. The reflected light beam from the disk passes through the objective lens driven by the fine tracking actuator in reverse, passes through the beam splitter, and is received by the split detector. The difference between the signals produced by each half of the split detector indicates the relative alignment of the objective lens with respect to the optical components driven by the coarse tracking actuator. This information is used to generate a drive signal, which is then provided to the coarse tracking actuator to coordinate the operation of the coarse and fine tracking actuators.

【0008】ディスクから反射した後の光ビームを検知
することによって光学的構成要素の相対位置を決定する
ことについては、二つの問題が関連している。第1に、
光ディスクあるいは同様の目盛り較正デバイスは、微調
トラッキングアクチュエータによって駆動される光学的
構成要素を粗調トラッキングアクチュエータによって駆
動されるものと位置合わせするために、光ディスクドラ
イブ中に存在しなければならない。第2に、相対位置検
知のために使用される光ビームの強度は、ディスクへお
よびディスクからのその伝搬中に減衰され、また、読み
取りとトラッキングのために用いられるそのビームの強
度は、ビームスプリッタによって減衰される。さらに、
この手法は、付加的な光学的構成要素、すなわち、反射
光ビームを分割検出器上へフォーカスするレンズの使用
を必要とする。
Two issues are associated with determining the relative position of optical components by sensing the light beam after it has been reflected from the disc. First,
An optical disc or similar scale calibration device must be present in the optical disc drive to align the optical components driven by the fine tracking actuator with those driven by the coarse tracking actuator. Second, the intensity of the light beam used for relative position sensing is attenuated during its propagation to and from the disc, and the intensity of the beam used for reading and tracking is reduced by the beam splitter. Attenuated by further,
This approach requires the use of an additional optical component, namely a lens that focuses the reflected light beam onto the split detector.

【0009】副次的な光ビームを使用することによっ
て、光学的構成要素の相対位置を決定することも知られ
ている。この副次的な光ビームは、データの読み取りあ
るいは書込みには使用されない。その代わりに、副次的
な光ビームは、分割検出器へ向かってピボット回転ミラ
ーから反射される。この分割検出器は、その光学的要素
によって検知される信号強度間の差がミラーの回転位置
を示すように、位置している。ミラー位置は、読み取り
/書込み光ビームを適切に光ディスクに向けるために設
定される。かかる手法は、米国特許第4,564,75
7号および米国特許第4,466,088号に開示され
ている。しかしながら、副次的光ビームを検知するため
に単一の分割検出器が使用されるので、S/N比が最良
ではない。一つの分割検出器の使用は、1以上の平行光
とするレンズの存在をも必要とする。
It is also known to determine the relative position of optical components by using secondary light beams. This secondary light beam is not used to read or write data. Instead, the secondary light beam is reflected from the pivoting mirror towards the split detector. The split detector is positioned so that the difference between the signal intensities detected by its optical elements indicates the rotational position of the mirror. The mirror position is set to properly direct the read / write light beam to the optical disc. Such an approach is described in US Pat. No. 4,564,75.
No. 7 and US Pat. No. 4,466,088. However, the S / N ratio is not the best because a single split detector is used to detect the secondary light beam. The use of one split detector also requires the presence of one or more collimating lenses.

【0010】米国特許第4,425,043号は、S/
N比を改善する相対位置検知のための同様の手法を開示
する。光ビームは、対物レンズ機構上に取り付けられた
ビームスプリッタから反射される。このビームスプリッ
タは、二つの面を有する屋根形ミラーであって、光ビー
ムを二つの分離したビームに分割するのに用いられる。
二つの分割検出器は、この分離したビームを検知し、一
つの分割検出器は、二つの分離したビームのそれぞれの
ためのものである。分割検出器によって検出された信号
を比較することによって、対物レンズ機構の位置が決定
される。しかしながら、この手法は、対物レンズ機構の
多面的な変形のために、複雑である。然も、この手法の
二つの面を有する屋根形ミラーと類似した方法で、回動
プリズムの二つの面の使用は、光ディスクドライブの閉
じた空間の環境では、実用的ではない。分割検出器の使
用は、再度平行光とする1以上のレンズの存在を必要と
する。
US Pat. No. 4,425,043 describes S /
A similar approach is disclosed for relative position sensing to improve the N-ratio. The light beam is reflected from a beam splitter mounted on the objective lens mechanism. The beam splitter is a two-sided roof-shaped mirror used to split a light beam into two separate beams.
Two split detectors detect this separate beam, and one split detector is for each of the two separate beams. By comparing the signals detected by the split detectors, the position of the objective lens mechanism is determined. However, this approach is complicated due to the multi-faceted deformation of the objective mechanism. Nevertheless, in a manner similar to the two-sided roof mirror of this approach, the use of two sides of the pivoting prism is not practical in the enclosed space environment of an optical disk drive. The use of split detectors requires the presence of one or more lenses that again collimate.

【0011】上述の点から、この発明の主たる目的は、
可動に取り付けられた1の構成要素の他の構成要素に対
する相対位置検出を改良することにある。
From the above points, the main object of the present invention is to
It is to improve the relative position detection of one movably mounted component with respect to another.

【0012】この発明の他の目的は、光学的記憶装置を
改良することにある。
Another object of the present invention is to improve an optical storage device.

【0013】この発明のさらに他の目的は、光ディスク
ドライブにおける粗調および微調トラッキングアクチュ
エータの動作の調整を改良することにある。
Yet another object of the present invention is to improve the coordination of operation of coarse and fine tracking actuators in optical disk drives.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この発明による光ディス
クドライブにおいては、微調トラッキングアクチュエー
タによって駆動される回動プリズムの位置の検知は、1
以上の分離光ビームを使用する。ディスクが光ディスク
ドライブ内に装填されているものとすると、レーザから
放射された光ビームは、回動プリズムによって、光ディ
スクとのフォーカスされた相互作用のために対物レンズ
を通過する方向に反射される。1以上のLEDが回動プ
リズムの1面から反射される分離光ビームを生成するた
めに使用される。反射後に、LEDによって放出された
ビームは、一対の分離した光検出器によって受光され
る。光検出器によって受光されるビーム強度は、回動プ
リズムの回転位置に従って変化する。相対位置エラー信
号は、光検出器により提供される情報から生成され、そ
して、粗調トラッキングアクチュエータに対して入力さ
れ、その動作が微調トラッキングアクチュエータのもの
と調整される。
In the optical disk drive according to the present invention, the detection of the position of the rotating prism driven by the fine tracking actuator is 1
The above separated light beams are used. Assuming the disc is loaded in an optical disc drive, the light beam emitted from the laser is reflected by the pivoting prism in the direction through the objective lens due to the focused interaction with the optical disc. One or more LEDs are used to generate a separate light beam that is reflected from one side of the rotating prism. After reflection, the beam emitted by the LED is received by a pair of separate photodetectors. The beam intensity received by the photodetector changes according to the rotational position of the rotating prism. The relative position error signal is generated from the information provided by the photodetector and is input to the coarse tracking actuator, whose operation is coordinated with that of the fine tracking actuator.

【0015】この発明の幾つかの代わりうる実施例をこ
こで説明する。第1の実施例では、一対の光検出器間に
単一のLEDが位置される。第2の実施例では、光検出
器は、回動プリズムの単一の面上に取り付けられる。第
3および第4の実施例では、一対の光検出器と組み合わ
されて二つのLEDが使用される。この一対の光検出器
は、第3の実験例では、それぞれ回動プリズムの一面に
取りつけられており、第4の実験例では、その面から離
れて配置されている。第5の実施例では、単一のLED
およびシャドウストライプが分割検出器とともに、適切
な結果を達成するために使用される。第6の実施例で
は、2個のLEDと一対の光検出器が使用されるが、そ
の構成は、第3の実施例におけるものと相違している。
Several alternative embodiments of the invention will now be described. In the first embodiment, a single LED is located between a pair of photodetectors. In the second example, the photodetector is mounted on a single face of the pivoting prism. In the third and fourth embodiments, two LEDs are used in combination with a pair of photodetectors. The pair of photodetectors are attached to one surface of the rotating prism in the third experimental example, and are arranged apart from the surface in the fourth experimental example. In the fifth embodiment, a single LED
And shadow stripes are used with split detectors to achieve proper results. In the sixth embodiment, two LEDs and a pair of photodetectors are used, but the configuration is different from that in the third embodiment.

【0016】[0016]

【実施例】図面を参照してより詳細に説明するに、種々
の図において、同様の参照数字が同様の機構および構成
要素を示す。この発明は、光ディスクドライブに具体化
されるものとして説明される。好ましい実施例では、光
ディスクドライブは、再記録可能な光磁気ディスクドラ
イブである。図は、この発明を説明するのに必要な範囲
でのみそのようなドライブを図示している。付加的な光
学的および電子的構成要素とそれらの動作を含む、光デ
ィスクドライブの他の機構は、そのような説明と無関係
であるか、あるいは周知である。これらの機構のあるも
ののさらなる記述は、米国特許出願第07/589,7
10中に述べられている。適用しうる他の光ディスクド
ライブの態様は、読出し専用(ROM)あるいは追加書
込み(WO)であり、また、溶融形あるいは相変化型の
記録のような公知の記録技術を使用しても良い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As will be described in more detail with reference to the drawings, like reference numbers indicate like features and components in the various figures. The present invention is described as embodied in an optical disc drive. In the preferred embodiment, the optical disk drive is a rewritable magneto-optical disk drive. The figures depict such drives only to the extent necessary to explain the invention. Other features of optical disk drives, including additional optical and electronic components and their operation, are irrelevant to such descriptions or are well known. Further description of some of these mechanisms may be found in US patent application Ser. No. 07 / 589,7
10 are mentioned. Other applicable optical disc drive aspects are read-only (ROM) or write-once (WO), and known recording techniques such as fused or phase change recording may be used.

【0017】図1を参照すると、光ディスクドライブに
装着された光ディスク10の部分が示される。ディスク
10は、スピンドルモータ13によって回転自在に駆動
されるスピンドル12上に容易に装填するためのハブ1
1を有する。レーザ(関連する光学的構成要素を含む)
20が干渉性で、平行な光ビームを放出する。その光路
は、一般的にディスク10へ向かって進む(図に示すよ
うに、上方へあるいは右へ)時に、参照数字21によっ
て示される。レーザ20による放出時に、ビーム21
は、ビームスプリッタ22を通過する。そして、ビーム
21が回動プリズム30で反射し、対物レンズ31を通
過し、ディスク10上にフォーカスされる。検出器32
については後述する。検出器32は、後述のように、2
個の別個の光ビームの強度を検知する。これらの光ビー
ムの相対強度は、軸37を中心とする回動プリズム30
の回転位置に依存する。差動アンプが回動プリズム30
の回転位置を決定するのに使用される。LEDのパワー
レベルによって生じる変動を除去するために、差動アン
プの出力が検出器32の合計信号レベルによって正規化
される。その結果が一組の相対位置エラー(RPE)回
路70へ出力される。この結果に基づいて、RPE回路
70は、粗調トラッキングアクチュエータ33に対し
て、キャリッジ36の位置を調整するための信号を送
る。粗調トラッキングアクチュエータ33は、ディスク
10の径方向にキャリッジ36(回動プリズム30、対
物レンズ31および微調トラッキングアクチュエータ3
4を含む)を駆動するリニアボイスコイルモータであ
る。
Referring to FIG. 1, a portion of an optical disc 10 mounted in an optical disc drive is shown. Hub 1 for easily loading a disk 10 onto a spindle 12 that is rotatably driven by a spindle motor 13.
Has 1. Laser (including associated optical components)
20 is coherent and emits a collimated light beam. The optical path is generally indicated by the reference numeral 21 as it travels toward the disc 10 (upward or to the right as shown). When emitted by the laser 20, the beam 21
Passes through the beam splitter 22. Then, the beam 21 is reflected by the rotating prism 30, passes through the objective lens 31, and is focused on the disc 10. Detector 32
Will be described later. The detector 32 has a 2
The intensities of the individual light beams are detected. The relative intensity of these light beams is determined by the rotation prism 30 about the axis 37.
Depends on the rotational position of. The differential amplifier is a rotating prism 30.
Used to determine the rotational position of the. To eliminate the variations caused by the LED power levels, the output of the differential amplifier is normalized by the total signal level of detector 32. The result is output to a set of relative position error (RPE) circuits 70. Based on this result, the RPE circuit 70 sends a signal for adjusting the position of the carriage 36 to the coarse adjustment tracking actuator 33. The coarse tracking actuator 33 includes a carriage 36 (a rotating prism 30, an objective lens 31, and a fine tracking actuator 3) in the radial direction of the disk 10.
4) (including a linear voice coil motor).

【0018】ディスク10からの反射後の光ビームの光
路は、参照数字24により示される破線によって区別さ
れる(図示のように、下へあるいは左へ進む)。ビーム
24は、回動プリズム30で反射し、ビームスプリッタ
22および他のビームスプリッタ23に向かって戻って
向けられる。ビームスプリッタ22および23は、ビー
ム24の一部を2個の検出器26および27に向けて反
射するように、光学的に調整されている。
The optical path of the light beam after reflection from the disk 10 is distinguished by the dashed line indicated by reference numeral 24 (going down or to the left, as shown). Beam 24 reflects off pivot prism 30 and is directed back towards beam splitter 22 and another beam splitter 23. Beam splitters 22 and 23 are optically adjusted to reflect a portion of beam 24 towards two detectors 26 and 27.

【0019】検出器26は、データ読出し検出器であ
り、実際には、数個の構成要素を有している(便宜上図
示しない)。例えばビームスプリッタ、一対の偏光子と
光検出器、および差動アンプが使用されうる。ビームス
プリッタは、ビームを二つの等強度のビームへ分割す
る。ビームスプリッタによって出力される第1のビーム
が第1の偏光子および光検出器へ向けられ、ビームスプ
リッタにより放出される第2のビームが第2の偏光子お
よび光検出器へ向けられる。第1の偏光子は、第1の2
進配向を有するディスク10上のスポットから光路が反
射する時に回転される光のみを通過させるように設定さ
れる。第1の偏光子を通過した光が第1の光検出器で受
光される。第2の偏光子は、第2の2進配向を有するデ
ィスク10上のスポットから光路が反射する時に回転さ
れる光のみを通過させるように設定される。第2の偏光
子を通過した光が第2の光検出器で受光される。光検出
器によって生成された信号は、差動アンプに対してそれ
ぞれ出力される。そして、このアンプが一組のデータ回
路50に対して、ディスク10上に記録されているデー
タを表す出力差信号を与える。データ回路50は、フォ
ーマット制御、エラー検出および訂正等の回路を有す
る。データ回路50の出力が適当なバスを介してホスト
プロセッサに直接的に伝送される。
The detector 26 is a data read detector and actually has several components (not shown for convenience). For example, a beam splitter, a pair of polarizers and a photodetector, and a differential amplifier can be used. The beam splitter splits the beam into two equal intensity beams. The first beam output by the beam splitter is directed to the first polarizer and the photodetector, and the second beam emitted by the beam splitter is directed to the second polarizer and the photodetector. The first polarizer is the first 2
It is set to pass only light that is rotated when the optical path reflects from a spot on the disc 10 having a progressive orientation. The light passing through the first polarizer is received by the first photodetector. The second polarizer is set to pass only light that is rotated when the optical path reflects from a spot on the disk 10 having a second binary orientation. The light passing through the second polarizer is received by the second photodetector. The signals generated by the photodetectors are output to the differential amplifiers, respectively. Then, this amplifier gives an output difference signal representing the data recorded on the disk 10 to the set of data circuits 50. The data circuit 50 has circuits for format control, error detection, correction and the like. The output of the data circuit 50 is transmitted directly to the host processor via a suitable bus.

【0020】検出器27は、実際には、4個の受光素子
を有する4分割検出器と2個の受光素子を有する分割遠
視野検出器とを含む。ディスク10上へのビーム21の
フォーカスは、4分割検出器の4個の受光素子によって
検出される相対強度を比較することで維持される。その
ような比較は、フォーカスサーボを形成するために、フ
ォーカスアクチュエータへ結合されている一組のフォー
カスエラー信号回路によって行われる。便宜上、フォー
カス検出器、回路およびフォーカスアクチュエータは、
図1に示されていない。ディスク10上のビーム21の
トラッキングは、一組のトラッキングエラー信号(TE
S)回路60内の分割遠視野検出器の二つの受光素子に
よって検出された相対強度間の差を比較し、増幅するこ
とによって、維持される。4個の受光素子により検出さ
れた強度は、比較のためにTES回路60へ出力され
る。そして、差動アンプがディスク10上のトラックに
対するビーム21の位置を決定するのに使用される。T
ES回路60は、トラック中央線とビーム21を位置合
わせするために、増幅された差を使用する微調トラッキ
ングアクチュエータ14と結合される。ディスク10上
のトラックは、ランド、溝あるいは他の知られた方法に
よって形成されうる。上述の構成要素は、1以上のマイ
クロプロセッサ80の制御の下で動作する。マイクロプ
ロセッサ80は、スピンドル12の回転位置を検知する
とともに、所望の速度でスピンドル12を回転させるよ
うにスピンドルモータ13を制御し、ディスク10上の
データセグメントに対するアクセスを制御するために、
スピンドル12およびスピンドルモータ13と結合され
る。マイクロプロセッサ80は、データ読出し動作を制
御するために、データ回路50と結合され、また、そこ
からのコマンドを受け取って、ディスク10へデータを
書込み、またはディスク10からデータを読出すため
に、ホストと結合される。マイクロプロセッサ80は、
TES回路60およびRPE回路70と結合され、サー
ボ動作のモニタと制御がなされる。
The detector 27 actually includes a four-division detector having four light-receiving elements and a divided far-field detector having two light-receiving elements. The focus of the beam 21 on the disk 10 is maintained by comparing the relative intensities detected by the four light receiving elements of the quadrant detector. Such comparison is performed by a set of focus error signal circuits coupled to the focus actuator to form the focus servo. For convenience, the focus detector, circuit and focus actuator are
Not shown in FIG. The tracking of the beam 21 on the disk 10 is performed by a set of tracking error signals (TE
S) maintained by comparing and amplifying the difference between the relative intensities detected by the two light receiving elements of the split far field detector in circuit 60. The intensities detected by the four light receiving elements are output to the TES circuit 60 for comparison. A differential amplifier is then used to determine the position of beam 21 with respect to the track on disk 10. T
The ES circuit 60 is coupled to the fine tracking actuator 14 which uses the amplified difference to align the beam 21 with the track centerline. The tracks on disk 10 may be formed by lands, grooves or other known methods. The components described above operate under the control of one or more microprocessors 80. The microprocessor 80 detects the rotational position of the spindle 12, controls the spindle motor 13 to rotate the spindle 12 at a desired speed, and controls access to the data segment on the disk 10.
It is connected to the spindle 12 and the spindle motor 13. The microprocessor 80 is coupled to the data circuit 50 to control the data read operation, and receives a command therefrom to write data to the disk 10 or read data from the disk 10. Combined with. The microprocessor 80
Coupled with the TES circuit 60 and the RPE circuit 70, the servo operation is monitored and controlled.

【0021】図1中の光路は、単なる例示である。レー
ザ20以外の光源からの1以上のビームがキャリッジ3
6および粗調アクチュエータ33上のプリズム30の相
対位置を検知するために使用されるとすれば、光路が図
示のものと異なって物理的に構成されうることは、当業
者にとって理解されよう。また、代わりうる実現例で
は、図示のものと異なる光学的構成要素が使用されう
る。例えば回動プリズム30が回動ミラーであっても良
い。
The optical paths in FIG. 1 are merely exemplary. At least one beam from a light source other than the laser 20 is transmitted to the carriage 3.
It will be appreciated by those skilled in the art that the optical path, if used to detect the relative position of the prism 6 and the prism 30 on the coarse actuator 33, may be physically configured differently than that shown. Also, in alternative implementations, different optical components than those shown may be used. For example, the rotating prism 30 may be a rotating mirror.

【0022】図2を参照して微調トラッキングアクチュ
エータ34について説明する。回動プリズム30および
2個のマグネット38が一体化され、軸37に対して回
転自在に取り付けられる。1以上の電気コイル39がT
ES回路60によって付勢され、マグネット38と相互
作用する。この相互作用によって、プリズム30が軸に
対して回転する。全体のトラッキングサーボと共に、回
動プリズム30からの反射ビーム21の方向が調整され
うる。回動プリズム30からの反射ビームの方向は、デ
ィスク10上のトラックを捜し、および/または追従す
るように、制御される。
The fine adjustment tracking actuator 34 will be described with reference to FIG. The rotating prism 30 and the two magnets 38 are integrated and are rotatably attached to the shaft 37. One or more electric coils 39 are T
Energized by ES circuit 60 to interact with magnet 38. This interaction causes prism 30 to rotate about its axis. The direction of the reflected beam 21 from the rotating prism 30 can be adjusted together with the entire tracking servo. The direction of the reflected beam from the rotating prism 30 is controlled to seek and / or follow tracks on the disk 10.

【0023】図3を参照して回動プリズム30および対
物レンズ31間の関係について説明する。微調トラッキ
ングアクチュエータ34は、図示されていない。対物レ
ンズ31は、円筒41に対して摺動可能(あるいは撓み
可能)に取り付けられたレンズ支持チューブ40内に支
持される。ビーム21は、回動プリズム30によって反
射され、円筒41の中心を通り、そして、対物レンズ3
1を通るように向けられる。フォーカスアクチュエータ
モータコイル42が制御されることによって、レンズ支
持チューブ40、従って、対物レンズ31がディスク1
0に対して接近または離隔するように、直線的に動かさ
れる。全体のフォーカスサーボとともに、ビーム21が
ディスク10の活動層上に対するフォーカス状態が維持
される。
The relationship between the rotating prism 30 and the objective lens 31 will be described with reference to FIG. The fine tracking actuator 34 is not shown. The objective lens 31 is supported in a lens support tube 40 that is slidably (or flexibly) attached to a cylinder 41. The beam 21 is reflected by the rotating prism 30, passes through the center of the cylinder 41, and then the objective lens 3
Directed through 1. By controlling the focus actuator motor coil 42, the lens support tube 40, and thus the objective lens 31, is moved to the disk 1.
It is moved linearly toward or away from 0. The beam 21 is maintained in focus on the active layer of the disk 10 with the overall focus servo.

【0024】図4を参照してTES回路60とRPE回
路70との間の相互作用について説明する。なお、ここ
で、図4は、概略的であって、この発明と関連がないよ
うな機能的回路までも示すことを意図したものではな
い。トラックに対するビーム21の位置は、回動プリズ
ム30およびキャリッジ36の位置に依存しており、こ
れは、TES回路60に信号を出力する検出器27によ
って検知される。TES回路60は、補償器61および
アンプ62を有する。キャリッジ36に対する回動プリ
ズム30の位置は、検出器32によって検知される。検
出器32は、一方の光検出器からの信号から他方の光検
出器からの信号を減算し、RPE回路70へ信号を出力
する。RPE回路70は、補償器71およびアンプ72
を有する。補償器61および71は、それらの各サーボ
ループ内に位相余裕を提供する。アンプ62および72
は、アクチュエータ34および33をそれぞれ駆動す
る。従って、所望のトラックに対するビーム21の位置
は、微調トラッキングアクチュエータ34への入力を調
整するために使用される。キャリッジ36に対する回動
プリズム30の位置は、粗調トラッキングアクチュエー
タ33への入力を調整するために使用される。このよう
にして、粗調および微調トラッキングアクチュエータの
動作が調整され、容認しうる範囲でもって、所望トラッ
クに対してビームオフセット/角度が維持される。
The interaction between the TES circuit 60 and the RPE circuit 70 will be described with reference to FIG. It should be noted that FIG. 4 is a schematic and is not intended to show a functional circuit that is not related to the present invention. The position of the beam 21 with respect to the track depends on the position of the rotating prism 30 and the carriage 36, which is detected by the detector 27 which outputs a signal to the TES circuit 60. The TES circuit 60 has a compensator 61 and an amplifier 62. The position of the rotating prism 30 with respect to the carriage 36 is detected by the detector 32. The detector 32 subtracts the signal from the other photodetector from the signal from one photodetector, and outputs the signal to the RPE circuit 70. The RPE circuit 70 includes a compensator 71 and an amplifier 72.
Have. Compensators 61 and 71 provide phase margin within their respective servo loops. Amplifiers 62 and 72
Drives actuators 34 and 33, respectively. Therefore, the position of beam 21 with respect to the desired track is used to adjust the input to fine tracking actuator 34. The position of the rotating prism 30 with respect to the carriage 36 is used to adjust the input to the coarse tracking actuator 33. In this way, the operation of the coarse and fine tracking actuators is adjusted to maintain the beam offset / angle with respect to the desired track within an acceptable range.

【0025】さて、図5〜図10を参照して検出器32
の種々の実施例を説明する。検出器32は、実際には図
示のように、1以上の光放出ダイオード(LED)光源
と光検出器(PD)である。各実施例は、検出器32の
LEDおよびPDの異なる構成により表される。便宜
上、回路基板上あるいは他の装置に対するLEDおよび
PDの取付け、そのような装置に含まれる回路、および
RPE回路70に対する接続は、示されていない。かか
る構成は、周知である。なお、便宜上、参照数字32
は、図5〜図10中で使用されていないが、LEDおよ
びPDを表すものである。この実施例では、それらの各
個数にかかわらず、参照数字43は、全てのLEDを表
すために使用され、参照数字44は、全てのPDを表す
ために使用される。
Now referring to FIGS. 5-10, the detector 32
Various embodiments will be described. The detector 32 is actually one or more light emitting diode (LED) light sources and a photodetector (PD), as shown. Each example is represented by a different configuration of LED and PD of detector 32. For convenience, the mounting of LEDs and PDs on the circuit board or to other devices, the circuits contained in such devices, and the connections to the RPE circuit 70 are not shown. Such a configuration is well known. For the sake of convenience, reference numeral 32
Are not used in FIGS. 5-10, but represent LEDs and PDs. In this example, reference numeral 43 is used to represent all LEDs and reference numeral 44 is used to represent all PDs, regardless of their respective numbers.

【0026】各実施例に関して、破線で表されるような
回動プリズム30が回転する軸に対して、展望図が位置
合わせされている。各実施例は、相対位置検知のために
使用される二つの分離した光ビームを含む。かかる光ビ
ームの経路は、少なくとも展望図の一つにおいて、1以
上の矢印によって表される。図5〜図9は、それぞれが
光ビームである2個の矢印を含む。図10は、提示の展
望図では、二つの光ビームの単一の一つのみが実際に見
えるために、単一の矢印を含む。
For each embodiment, the perspective view is aligned with the axis about which the pivot prism 30 as represented by the dashed line rotates. Each embodiment includes two separate light beams used for relative position sensing. The path of such a light beam is represented by one or more arrows in at least one of the perspective views. 5-9 include two arrows, each of which is a light beam. FIG. 10 includes a single arrow in the presented perspective because only one single of the two light beams is actually visible.

【0027】以下、図5を参照して第1の実施例につい
て説明する。この実施例では、検出器32は、単一のL
ED43aおよび一対の分離した単一の素子(すなわ
ち、分割検出器でない)PD44aおよび44bを有す
る。LED43aは、PD44aおよび44b間に位置
される。PD44aおよび44bにより受光される光ビ
ームの強度は、軸37を中心とする回転の関数である、
回動プリズム30へ/からの反射角に依存する。回動プ
リズム30およびLED/PD間の距離と、LED/P
Dの横方向の動きは、RPE回路70に対する量的な信
号入力に影響しない。この実施例は、PD44aおよび
44bが分離されているので、公知の分割検出器以上に
S/N比を改善し、然も、実現が容易である。この実施
例は、光ディスクドライブの空間的制約に依存する単純
な回動ミラーにとって好適と言えないが、コンパクトで
ある。単一のLEDの使用は、コストを低減し、また、
複数光源のバラツキのある劣化の影響を検出器32が受
けやすいことを除去する。
The first embodiment will be described below with reference to FIG. In this embodiment, the detector 32 is a single L
It has an ED 43a and a pair of separate single elements (ie, not split detectors) PDs 44a and 44b. The LED 43a is located between the PDs 44a and 44b. The intensity of the light beam received by PDs 44a and 44b is a function of rotation about axis 37,
It depends on the angle of reflection to / from the rotating prism 30. The distance between the rotating prism 30 and the LED / PD, and the LED / P
The lateral movement of D does not affect the quantitative signal input to the RPE circuit 70. In this embodiment, since the PDs 44a and 44b are separated, the S / N ratio is improved more than that of the known split detector, and it is easy to realize. This embodiment is not suitable for a simple rotating mirror that relies on the space constraints of an optical disk drive, but it is compact. The use of a single LED reduces cost and also
It eliminates the susceptibility of the detector 32 to the effects of the varying deterioration of the plurality of light sources.

【0028】以下、図6を参照して第2の実施例につい
て説明する。この実施例でも、検出器32が単一のLE
D43aと一対の分離した単一の素子PD44aおよび
44bを有する。LED43aは、PD44aおよび4
4bの間に垂直に(図示のように)位置するが、今度は
PD44aおよび44bが回動プリズム30に対して付
着されている。PD44aおよび44bによって受光さ
れる光ビームの強度は、軸37を中心とする回転の関数
である、かかる受光の角度に依存する。回動プリズム3
0およびLED/PD間の距離と、LED/PDの横方
向の動きは、RPE回路70に対する量的な信号入力に
影響しない。上述の実施例と同様に、この実施例は、S
/N比を改善するとともに、実現が容易である。この実
施例は、光ディスクドライブの空間的制約に依存する単
純な回動ミラーにとって好適と言えないが、コンパクト
である。追加的な重量および回動プリズム30上/への
PDの配線は、図5のものと比較してこの実施例の優位
性を損なう。単一のLEDの使用は、コストを低減し、
また、複数光源のバラツキのある劣化の影響を検出器3
2が受けやすいことを除去する。
The second embodiment will be described below with reference to FIG. In this embodiment as well, the detector 32 has a single LE.
D43a and a pair of separate single elements PD44a and 44b. The LED 43a includes PDs 44a and 4
Positioned vertically (as shown) between 4b, but now PDs 44a and 44b are attached to pivot prism 30. The intensity of the light beam received by PDs 44a and 44b depends on the angle of such light reception, which is a function of rotation about axis 37. Rotating prism 3
The distance between 0 and the LED / PD and the lateral movement of the LED / PD do not affect the quantitative signal input to the RPE circuit 70. Similar to the previous embodiment, this embodiment uses S
It is easy to realize while improving the / N ratio. This embodiment is not suitable for a simple rotating mirror that relies on the space constraints of an optical disk drive, but it is compact. The additional weight and wiring of the PD on / to the pivoting prism 30 detracts from the superiority of this embodiment compared to that of FIG. The use of a single LED reduces cost,
In addition, the influence of the deterioration with variations of the plurality of light sources on the detector 3
Remove that 2 is susceptible.

【0029】以下、図7を参照して第3の実施例につい
て説明する。この実施例では、検出器32は、一対のL
ED43aおよび43bと一対の分離した単一の素子P
D44aおよび44bを有する。LED43aおよび4
3bは、PD44aおよび44bの間に垂直に(図示の
ように)位置する。PD44aおよび44bによって受
光される光ビームの強度は、軸37を中心とする回転の
関数である、回動プリズム30へ/からの反射角に依存
する。回動プリズム30およびLED/PD間の距離
と、LED/PDの横方向の動きは、RPE回路70に
対する量的な信号入力に影響しない。上述の実施例と同
様に、この実施例は、S/N比を改善するとともに、実
現が容易である。この実施例は、光ディスクドライブの
空間的制約に依存する単純な回動ミラーにとって好適と
言えないが、コンパクトである。
The third embodiment will be described below with reference to FIG. In this embodiment, the detector 32 comprises a pair of L
ED 43a and 43b and a pair of separate single elements P
D44a and 44b. LEDs 43a and 4
3b is located vertically (as shown) between PDs 44a and 44b. The intensity of the light beam received by PDs 44a and 44b depends on the angle of reflection to / from pivoting prism 30, which is a function of rotation about axis 37. The distance between the rotating prism 30 and the LED / PD and the lateral movement of the LED / PD do not affect the quantitative signal input to the RPE circuit 70. Similar to the embodiment described above, this embodiment improves the S / N ratio and is easy to implement. This embodiment is not suitable for a simple rotating mirror that relies on the space constraints of an optical disk drive, but it is compact.

【0030】以下、図8を参照して第4の実施例につい
て説明する。この実施例では、上述の実施例と同様に、
検出器32は、一対のLED43aおよび43bと一対
の分離した単一の素子PD44aおよび44bを有す
る。LED43aおよび43bは、PD44aおよび4
4bの間に垂直に(図示のように)位置するが、今度は
PD44aおよび44bが回動プリズム30に対して付
着されている。PD44aおよび44bによって受光さ
れる光ビームの強度は、軸37を中心とする回転の関数
である、かかる受光の角度に依存する。回動プリズム3
0およびLED/PD間の距離と、LED/PDの横方
向の動きは、RPE回路70に対する量的な信号入力に
影響しない。再び、この実施例は、S/N比を改善する
とともに、実現が容易である。この実施例は、光ディス
クドライブの空間的制約に依存する単純な回動ミラーに
とって好適と言えないが、コンパクトである。追加的な
重量および回動プリズム30上/へのPDの配線は、図
7のものと比較してこの実施例の優位性を損なう。
The fourth embodiment will be described below with reference to FIG. In this embodiment, similar to the previous embodiment,
The detector 32 has a pair of LEDs 43a and 43b and a pair of separate single elements PD44a and 44b. LEDs 43a and 43b are PDs 44a and 4
Positioned vertically (as shown) between 4b, but now PDs 44a and 44b are attached to pivot prism 30. The intensity of the light beam received by PDs 44a and 44b depends on the angle of such light reception, which is a function of rotation about axis 37. Rotating prism 3
The distance between 0 and the LED / PD and the lateral movement of the LED / PD do not affect the quantitative signal input to the RPE circuit 70. Again, this embodiment improves S / N ratio and is easy to implement. This embodiment is not suitable for a simple rotating mirror that relies on the space constraints of an optical disk drive, but it is compact. The additional weight and wiring of the PD on / to the pivoting prism 30 detracts from the superiority of this embodiment compared to that of FIG.

【0031】以下、図9を参照して第5の実施例につい
て説明する。この実施例では、検出器32は、単一のL
ED43aと一対のPD44aおよび44bを有する。
PD44aおよび44bは、一体的に位置するので、単
一の分割検出器として実現されうる。回動プリズム30
の反射面は、暗い、シャドウストライプ46を有する。
ストライプ46の影は、PD44aおよび44bの両者
上に投影され、それらの境界上に中心が一致される。P
D44aおよび44bによって受光される光ビームの強
度は、軸37を中心とする回転の関数である、回動プリ
ズム30へ/からの反射角に依存する。プリズム30の
回転によって、ストライプ46が垂直に(図示のよう
に)動き、その結果、その影がPD44aおよび44b
を横切って前後に移動する。回動プリズム30およびL
ED/PD間の距離と、LED/PDの横方向の動き
は、RPE回路70に対する量的な信号入力に影響しな
い。以上のように、ストライプ46は、分割検出器が使
用されているにもかかわらず、S/N比を改善するとと
もに、それによって、上述の実施例よりもいっそう容易
に実現することができる。この実施例は、コンパクトで
あって、単一のLEDの使用は、コストを低減し、ま
た、複数光源のバラツキのある劣化の影響を検出器32
が受けやすいことを除去する。
The fifth embodiment will be described below with reference to FIG. In this embodiment, the detector 32 is a single L
It has an ED 43a and a pair of PDs 44a and 44b.
Since the PDs 44a and 44b are located integrally, they can be realized as a single split detector. Rotating prism 30
The reflective surface of the has a dark, shadow stripe 46.
The shadow of stripe 46 is projected on both PDs 44a and 44b and centered on their boundaries. P
The intensity of the light beam received by D44a and 44b depends on the angle of reflection to / from the rotating prism 30, which is a function of rotation about the axis 37. Rotation of the prism 30 causes the stripes 46 to move vertically (as shown) so that their shadows are PD44a and 44b.
Move back and forth across. Rotating prism 30 and L
The distance between the ED / PD and the lateral movement of the LED / PD do not affect the quantitative signal input to the RPE circuit 70. As described above, the stripe 46 improves the signal-to-noise ratio even though the split detector is used, and thereby can be realized more easily than the above-described embodiment. This embodiment is compact, the use of a single LED reduces cost, and also the effects of variable degradation of multiple light sources on the detector 32.
Eliminates susceptibility to heat.

【0032】以下、図10を参照して第6の実施例につ
いて説明する。この実施例では、図7に示されている実
施例と同様に、検出器32は、一対のLED43aおよ
び43bと一対の分離した単一の素子PD44aおよび
44bを有する。しかしながら、LED43aのPD4
4aに対する相対位置と、LED43bのPD44bに
対する相対位置とは、図7の実施例に対して90°回転
されている。PD44aおよび44bによって受光され
る光ビームの強度は、最早、回動プリズム30へ/から
の反射角に依存せず、その代わりに、やはり軸37を中
心とする回転の関数である、回動プリズム30とLED
/PD間の距離に依存する。ある方向におけるLED/
PDに対する回動プリズム30の角度アラインメント
は、RPE回路70に対する量的な信号入力に影響しな
い。S/N比を最良とするために、LED43aおよび
43bおよびPD44aおよび44bは、回動プリズム
30のエッジに対して可能な限り近接するように、垂直
に(図示のように)位置される。この実施例は、S/N
比を改善し、実現が容易である。
The sixth embodiment will be described below with reference to FIG. In this embodiment, similar to the embodiment shown in FIG. 7, the detector 32 has a pair of LEDs 43a and 43b and a pair of separate single elements PD44a and 44b. However, PD4 of LED43a
The relative position with respect to 4a and the relative position with respect to PD44b of LED43b are rotated 90 degrees with respect to the Example of FIG. The intensity of the light beam received by the PDs 44a and 44b no longer depends on the angle of reflection to / from the rotating prism 30, but instead is also a function of the rotation about the axis 37. 30 and LED
Depends on the distance between / PD. LED in a certain direction /
The angular alignment of the rotating prism 30 with respect to the PD does not affect the quantitative signal input to the RPE circuit 70. For best signal-to-noise ratio, LEDs 43a and 43b and PDs 44a and 44b are positioned vertically (as shown) to be as close as possible to the edge of pivot prism 30. In this embodiment, the S / N
It improves the ratio and is easy to realize.

【0033】動作時に、検出器32およびRPE回路7
0は、ディスク10とともに、あるいはディスク10な
しに使用される。説明した構成は、粗調アクチュエータ
33およびキャリッジ36の位置を初期化するために、
光ディスクドライブ内にディスク10無しに使用され、
その結果、対物レンズ31に対するビーム21のオフセ
ット/角度が存在しない。かかる初期化は、光ディスク
ドライブの製造中に特に有用である。説明した構成は、
ディスク10の書込みおよび/または読出し期間に、受
入れ可能な許容範囲内で、対物レンズ31に対するビー
ム21のオフセット/角度を維持するために光ディスク
ドライブ内に装填されたディスク10とともに使用され
る。
In operation, the detector 32 and RPE circuit 7
0 is used with or without the disk 10. The configuration described is for initializing the positions of the coarse actuator 33 and the carriage 36.
Used in the optical disk drive without the disk 10,
As a result, there is no offset / angle of the beam 21 with respect to the objective lens 31. Such initialization is particularly useful during the manufacture of optical disc drives. The configuration described is
Used with the disc 10 loaded in the optical disc drive to maintain the offset / angle of the beam 21 with respect to the objective lens 31 within acceptable tolerances during writing and / or reading of the disc 10.

【0034】なお、この発明は、好適な実施例に関して
説明したが、この発明の精神、範囲および教示の範囲を
逸脱することなく、種々の変形が可能なことは、当業者
にとって、明らかである。例えばこの発明は、光ディス
クドライブについて実現されたものとして説明したが、
光学的記憶装置の他の形式を含む他の装置にも採用しう
るものである。
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the spirit, scope and teaching of the present invention. .. For example, although the present invention has been described as being realized for an optical disk drive,
It can also be employed in other devices, including other types of optical storage devices.

【0035】[0035]

【発明の効果】この発明は、光ディスクドライブにおけ
る粗調および微調トラッキングアクチュエータの動作を
調整するための他の手法と比較して、幾つかの利点を有
する。この発明は、廉価であって、実現が簡単である。
また、この発明は、粗調および微調トラッキングアクチ
ュエータによって駆動される構成要素を位置合わせする
ためにドライブ内に光ディスクが存在することを必要と
しない。さらに、相対位置検知は、レーザの光路を含ま
ないので、ビーム減衰と関連する問題を減少できる。そ
して、この発明は、最新の高性能光学的記憶装置におい
て、実用化することに関して充分な帯域幅を有する粗調
および微調トラッキングアクチュエータの動作の調整を
達成する。
The present invention has several advantages over other approaches for adjusting the operation of coarse and fine tracking actuators in optical disk drives. The invention is inexpensive and simple to implement.
Also, the present invention does not require the presence of an optical disc in the drive to align the components driven by the coarse and fine tracking actuators. In addition, relative position sensing does not include the optical path of the laser, thus reducing problems associated with beam attenuation. And, the present invention achieves coordination of the operation of coarse and fine tracking actuators with sufficient bandwidth for practical use in modern high performance optical storage devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明による光ディスクドライブの略線図で
ある。
FIG. 1 is a schematic diagram of an optical disk drive according to the present invention.

【図2】図1の光ディスクドライブの回動プリズムおよ
び微調トラッキングアクチュエータの拡大した等角投影
図である。
2 is an enlarged isometric view of a rotating prism and fine adjustment tracking actuator of the optical disc drive of FIG. 1. FIG.

【図3】図1の光ディスクドライブの回動プリズム、対
物レンズおよびフォーカスアクチュエータの拡大した等
角投影図である。
FIG. 3 is an enlarged isometric view of a rotating prism, an objective lens and a focus actuator of the optical disc drive of FIG.

【図4】図1の光ディスクドライブのTESおよびRP
E回路の相互作用の概略的ブロック図である。
4 is a TES and RP of the optical disk drive of FIG.
FIG. 6 is a schematic block diagram of the interaction of an E circuit.

【図5】第1の実施例中の回動プリズム30および検出
器32の正面、平面および側面図である。
FIG. 5 is a front view, a plane view, and a side view of a rotating prism 30 and a detector 32 in the first embodiment.

【図6】第2の実施例中の回動プリズム30および検出
器32の正面、平面および側面図である。
FIG. 6 is a front view, a plane view, and a side view of a rotating prism 30 and a detector 32 in a second embodiment.

【図7】第3の実施例中の回動プリズム30および検出
器32の正面、平面および側面図である。
FIG. 7 is a front view, a plane view, and a side view of a rotating prism 30 and a detector 32 in a third embodiment.

【図8】第4の実施例中の回動プリズム30および検出
器32の正面、平面および側面図である。
FIG. 8 is a front view, a plane view, and a side view of a rotating prism 30 and a detector 32 according to a fourth embodiment.

【図9】第5の実施例中の回動プリズム30および検出
器32の正面、平面および側面図である。
FIG. 9 is a front view, a plane view, and a side view of a rotating prism 30 and a detector 32 in a fifth embodiment.

【図10】第6の実施例中の回動プリズム30および検
出器32の正面、平面および側面図である。
FIG. 10 is a front view, a plane view, and a side view of a rotating prism 30 and a detector 32 in a sixth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ディスク 20 レーザ 22 ビームスプリッタ 23 ビームスプリッタ 26 検出器 27 検出器 30 回動プリズム 32 検出器 33 粗調トラッキングアクチュエータ 34 微調トラッキングアクチュエータ 50 データ回路 60 トラッキングエラー信号回路 70 相対位置エラー回路 80 マイクロプロセッサ 10 Disk 20 Laser 22 Beam Splitter 23 Beam Splitter 26 Detector 27 Detector 30 Rotating Prism 32 Detector 33 Coarse Tracking Actuator 34 Fine Tracking Actuator 50 Data Circuit 60 Tracking Error Signal Circuit 70 Relative Position Error Circuit 80 Microprocessor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リード・アラン・ハンクック アメリカ合衆国アリゾナ州ツーソン、ウエ ストオレンジウッドドライブ 3860 ─────────────────────────────────────────────────── ————————————————————————————————————— Inventor Reed Alan Hancook West Orange Wood Drive 3860, Tucson, Arizona, USA 3860

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の構成要素が軸を中心として回転す
るように可動に取り付けられた第2の構成要素に対する
上記第1の構成要素の相対変位を計測するためのシステ
ムであって、 上記第1の構成要素の面の方向に上記面の第1の領域に
向けられる第1のビームと、上記面の第2の領域に向け
られる第2のビームとを放出するための手段と、 上記第1のビームを検知するために取り付けられた第1
の検出器と、 上記第2のビームを検知するために取り付けられた第2
の検出器と、 上記第2の構成要素に対する上記第1の構成要素の相対
変位を決定するために、上記第1および第2の検出器の
出力を比較するための手段とからなるシステム。
1. A system for measuring the relative displacement of a first component relative to a second component movably mounted to rotate about an axis, the system comprising: Means for emitting a first beam directed to a first region of the surface in the direction of the surface of the first component and a second beam directed to a second region of the surface; First mounted to detect the first beam
Detector and a second beam mounted to detect the second beam
Detector and means for comparing the outputs of the first and second detectors to determine the relative displacement of the first component with respect to the second component.
【請求項2】 第1の構成要素が回動プリズムであるこ
とを特徴とする請求項1記載のシステム。
2. The system of claim 1, wherein the first component is a rotating prism.
【請求項3】 放出手段がLEDを有し、第2の構成要
素上に取り付けられていることを特徴とする請求項1記
載のシステム。
3. The system of claim 1, wherein the emitting means comprises an LED and is mounted on the second component.
【請求項4】 放出手段が第1の構成要素から離れて取
り付けられた単一のLEDであり、第1および第2の検
出器が第1の構成要素から離れて取り付けられた第1お
よび第2の光検出器であり、上記第1の光検出器は、上
記第2の光検出器から分離されており、第1のビームが
第1の領域から反射されてから第1の光検出器によって
受光され、第2のビームが第2の領域から反射されてか
ら第2の光検出器によって受光されるようになってお
り、上記第1および第2の領域が軸を基準として対称的
に配置されていることを特徴とする請求項1記載のシス
テム。
4. The emitting means is a single LED mounted remotely from the first component, and the first and second detectors are first and first mounted remotely from the first component. Second photodetector, wherein the first photodetector is separate from the second photodetector, and the first photodetector is after the first beam is reflected from the first region. Is received by the second photodetector after being reflected by the second region, and the first and second regions are symmetrical with respect to the axis. The system of claim 1, wherein the system is located.
【請求項5】 放出手段が第1の構成要素から離れて取
り付けられた単一のLEDであり、第1の検出器が第1
の構成要素の面上の第1の領域内に取り付けられた第1
の光検出器であり、第2の検出器が第1の構成要素の面
上の第2の領域内に取り付けられた第2の光検出器であ
り、第1の光検出器が第2の光検出器から分離されてお
り、第1および第2の領域が軸を基準として対称的に配
置されている請求項1記載のシステム。
5. The emitting means is a single LED mounted remotely from the first component, the first detector being the first LED.
Mounted in a first region on a face of the component of the
The second photodetector is mounted in the second region on the surface of the first component, the first photodetector being the second photodetector and the second photodetector being the second photodetector. The system of claim 1, separate from the photodetector and wherein the first and second regions are symmetrically arranged about an axis.
【請求項6】 放出手段が第1の構成要素から離れて取
り付けられた第1および第2のLEDであり、第1およ
び第2の検出器が第1の構成要素から離れて取り付けら
れた第1および第2の光検出器であり、上記第1の光検
出器は、上記第2の光検出器から分離されており、第1
のビームが第1の領域から反射されてから第1の光検出
器によって受光され、第2のビームが第2の領域から反
射されてから第2の光検出器によって受光されるように
なっており、上記第1および第2の領域が軸を基準とし
て対称的に配置されていることを特徴とする請求項1記
載のシステム。
6. The emission means are first and second LEDs mounted remotely from the first component, and first and second detectors are mounted remotely from the first component. A first and a second photodetector, the first photodetector being separated from the second photodetector;
Beam is reflected from the first region and then received by the first photodetector, and the second beam is reflected from the second region and then received by the second photodetector. The system of claim 1, wherein the first and second regions are symmetrically arranged about an axis.
【請求項7】 放出手段が第1の構成要素から離れて取
り付けられた第1および第2のLEDであり、第1の検
出器が第1の構成要素の面上の第1の領域内に取り付け
られた第1の光検出器であり、第2の検出器が第1の構
成要素の面上の第2の領域内に取り付けられた第2の光
検出器であり、第1の光検出器が第2の光検出器から分
離されており、第1および第2の領域が軸を基準として
対称的に配置されている請求項1記載のシステム。
7. The emitting means are first and second LEDs mounted remotely from the first component, the first detector being in a first region on the face of the first component. A first photodetector mounted, the second detector being a second photodetector mounted in a second region on a surface of the first component, the first photodetector The system of claim 1, wherein the container is separate from the second photodetector and the first and second regions are symmetrically arranged about an axis.
【請求項8】 放出手段が第1の構成要素から離れて取
り付けられていて、第1のビームを放出する第1のLE
Dと、第1の構成要素から離れて取り付けられていて、
第2のビームを放出する第2のLEDとを有し、第1お
よび第2の検出器が第1の構成要素から離れて取り付け
られた第1および第2の光検出器であり、上記第1の光
検出器は、上記第2の光検出器から分離されており、第
1のビームが第1の領域から反射されてから第1の光検
出器によって受光され、第2のビームが第2の領域から
反射されてから第2の光検出器によって受光されるよう
になっており、上記第1および第2の領域が軸を基準と
して対称的に配置されており、第1のLEDおよび第1
の光検出器が上記軸から略等距離であり、上記第2のL
EDおよび第2の光検出器が軸から略等距離であること
を特徴とする請求項1記載のシステム。
8. A first LE, wherein the emitting means is mounted remote from the first component and emits a first beam.
D, mounted away from the first component,
A second LED emitting a second beam, the first and second detectors being a first and a second photodetector mounted remotely from the first component, wherein The first photodetector is separated from the second photodetector, the first beam is received by the first photodetector after being reflected from the first region, and the second beam is The second photodetector receives light from the second region, and the first and second regions are symmetrically arranged with respect to the axis. First
Photodetectors are substantially equidistant from the axis, and the second L
The system of claim 1, wherein the ED and the second photodetector are substantially equidistant from the axis.
【請求項9】 放出手段が第1の構成要素から離れて取
り付けられた単一のLEDであり、第1および第2の検
出器が第1の構成要素から離れて取り付けられた第1お
よび第2の光検出器であり、面上の暗いストライプによ
って第2の領域から第1の領域が分離されており、第1
のビームが第1の領域から反射されてから第1の光検出
器によって受光され、第2のビームが第2の領域から反
射されてから第2の光検出器によって受光され、第1お
よび第2の領域が軸を基準として対称的に配置されてい
ることを特徴とする請求項1記載のシステム。
9. The emission means is a single LED mounted remotely from the first component and the first and second detectors are first and first mounted remotely from the first component. 2 photodetectors, the dark stripes on the surface separating the first region from the second region,
Beam is reflected by the first region and then received by the first photodetector, the second beam is reflected by the second region and then received by the second photodetector, and The system of claim 1, wherein the two regions are arranged symmetrically about an axis.
【請求項10】 装填されたディスク上のデータを読出
すための光ディスクドライブであって、 対物レンズと、 微調トラッキングアクチュエータと、 粗調トラッキングアクチュエータと、 上記粗調アクチュエータと結合されたキャリッジと、 軸に対して回転自在にキャリッジ上に取り付けられ、上
記微調アクチュエータに対して結合された光学的構成要
素と、 上記光学的構成要素と上記対物レンズとを介して上記デ
ィスクとの制御された相互作用を行うように導かれる第
1の光ビームを放出するための手段と、 上記ディスクとの相互作用の後の第1の光ビームを検知
し、その上のデータを読み取るための手段と、 上記光学的構成要素の面の方向に第2および第3の光ビ
ームを放出し、上記第2のビームを上記面の第1の領域
へ向け、上記第3のビームを上記面の第2の領域へむけ
るための手段と、 上記第2のビームを検知して、第1の信号を出力するよ
うに取り付けられた第1の検出器と、 上記第3のビームを検知して、第2の信号を出力するよ
うに取り付けられた第2の検出器と、 上記第1および第2の検出器と結合され、上記第1およ
び第2の信号を比較し、その結果により上記粗調アクチ
ュエータを調整するための手段とからなる光ディスクド
ライブ。
10. An optical disk drive for reading data on a loaded disk, comprising: an objective lens, a fine tracking actuator, a coarse tracking actuator, a carriage coupled to the coarse actuator, and a shaft. An optical component rotatably mounted on the carriage and coupled to the fine adjustment actuator, and a controlled interaction of the disc with the optical component and the objective lens. Means for emitting a first light beam directed to do so, means for sensing the first light beam after interaction with the disc and reading data thereon, said optical means Emitting second and third light beams in the direction of the surface of the component, directing the second beam toward a first region of the surface, and Means for directing the third beam to a second region of the surface; a first detector mounted to detect the second beam and output a first signal; A second detector mounted to detect the beam of the second detector and output a second signal, the first detector and the second detector being coupled to compare the first and second signals. And an optical disk drive comprising means for adjusting the coarse adjustment actuator according to the result.
JP26643492A 1991-11-04 1992-10-06 Optical disk drive Pending JPH05217190A (en)

Applications Claiming Priority (2)

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US78720691A 1991-11-04 1991-11-04
US787206 1991-11-04

Publications (1)

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JP26643492A Pending JPH05217190A (en) 1991-11-04 1992-10-06 Optical disk drive

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