JPH07262574A

JPH07262574A - 光学的情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH07262574A
Application number: JP5372994A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Kitai; 博人北井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-03-24
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 1995-10-13

Abstract

(57)【要約】【目的】シャトル停止時のトラッキングエラー量の増
大を防止して情報の記録再生をより正確に行えるように
する。【構成】対物レンズ９のトラッキング方向の位置を検
出する検出手段１１ａ，１１ｂ，１２と、超音波モータ
２１を徐々に減速させるパルス幅設定回路１６と前記検
出手段の検出信号に基づいて対物レンズ９がトラッキン
グ方向の所定位置まで移動したときに超音波モータ２１
を駆動して対物レンズ９を逆方向に移動させ、対物レン
ズ９が逆方向に移動したら超音波モータ２１の駆動停止
に先立ってパルス幅設定回路１６に超音波モータ２１の
減速を指示するＭＰＵ５とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カード状の情報記録媒
体に光学的に情報を記録、再生する光学的情報記録再生
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学的に情報を記録、再生する情
報記録媒体の形態としては、ディスク状、カード状、テ
ープ状のものなど種々のものが知られている。中でも、
カード状の記録媒体（以下、光カードという）は、生産
性、携帯性、アクセス性に優れまた小型、軽量で大容量
の記憶容量をもっているので、今後増々用途が拡大して
いくと期待されている。こうした光カードに情報を記
録、再生する場合は、光カードと光ビームを相対的に往
復移動させることによって、光カードの情報トラック上
に光ビームが走査されるのであるが、本願出願人はこの
光カードと光ビームの相対的走査方法を特願平５−２８
９８０５号として出願している。即ち、この方法はボイ
スコイルモータを使用して光ヘッドをトラック方向に往
復移動させることによって光ビームを情報トラック上に
走査し、また光カードが載置されたシャトルを超音波モ
ータの駆動によって上記走査方向と直交方向に移動させ
るというものである。

【０００３】図８は上記先願例の光学的情報記録再生装
置を示したブロック図である。図８では、トラッキング
制御ループ、対物レンズの位置制御ループ及び光カード
を載置するシャトルの駆動系を示している。図８におい
て、１ａ及び１ｃはトラッキング制御用の光検出器であ
り、これらの２つの光検出器の検出信号を差動増幅器２
で差動検出することによってトラッキングエラー信号が
生成される。トラッキングエラー信号はコンパレータ１
０によって２値化されてＭＰＵ５に取り込まれると共
に、トラッキング制御ループに出力されて光ヘッドから
照射された光スポットのトラッキング制御が行われる。
即ち、光検出器１ａと１ｃから差動増幅器２及び３、位
相補償器６、切替スイッチ２２、ＡＴ（オートトラッキ
ング）コイルドライバ７、ＡＴコイル８に至るまでの各
構成要素によってトラッキング制御ループが構成され、
この制御ループではトラッキングエラー信号が０となる
ように対物レンズ９をトラッキング方向に微小移動させ
ることによって光スポットが情報トラックから逸脱しな
いようにトラッキング制御が行われる。

【０００４】レンズ位置センサ１１ａと１１ｂは対物レ
ンズ９のトラッキング方向の位置を検出するセンサであ
り、これらのセンサの検出信号を差動増幅器１２で差動
検出することによってレンズ位置信号が生成される。即
ち、対物レンズ９の鏡筒側面には反射板が貼着されてい
て、これに装置本体側に設けられた発光素子から光が照
射され、その反射板からの反射光がレンズ位置センサ１
１ａ，１１ｂで検出される。従って、位置センサ１１
ａ，１１ｂの受光量は対物レンズ９のトラッキング方向
の位置に応じて変化するので、それらの検出信号を差動
増幅器１２で差動検出すると、対物レンズ９のトラッキ
ング方向の位置に応じたレンズ位置信号を得ることがで
きる。このレンズ位置信号はＡ／Ｄコンバータ１３でＭ
ＰＵ５に取り込まれる。

【０００５】また、レンズ位置センサ１１ａ，１１ｂか
ら差動増幅器１２，２３、位相補償器２４、切替スイッ
チ２２、ＡＴコイルドライバ７、ＡＴコイル８までの構
成要素によって対物レンズ９の位置制御ループが構成さ
れている。この位置制御ループとトラッキング制御ルー
プはＭＰＵ５の制御に基づいて切替スイッチ２２で切り
替えられる。

【０００６】次に、シャトルの駆動系について説明す
る。１４はＭＰＵ５の指示に基づいて電圧制御発振器
（ＶＣＯ）１５にアナログ電圧を印加するためのＤ／Ａ
コンバータである。ＶＣＯ１５では入力された電圧に対
応して出力信号の周波数を変化させる電圧／周波数変換
が行われ、図９（ａ）に示すように入力電圧に応じた周
波数の出力信号ｆｄが出力される。ＶＣＯ１５の出力信
号はリングカウンタ１７に出力され、リングカウンタ１
７では出力信号ｆｄが４分周されると共に、分周された
信号が４組みの信号に分けられ、更にこの４組みの信号
の位相が９０度づつずらして出力される。こうして位相
が９０度づつずらされた信号はＡ₁ ，Ａ₂ 及びＢ₁ ，Ｂ
₂ として切替スイッチ１８に出力される。切替スイッチ
１８には、ＭＰＵ５から超音波モータ２１を駆動するの
か、停止させるのかを指示するＯＮ／ＯＦＦ信号、超音
波モータ２１を順回転させるのか、逆回転させるのかの
回転方向を指示するＦＷＤ／ＲＥＶ信号が入力される。

【０００７】切替スイッチ１８では、これらの信号によ
り超音波モータ２１の駆動が指示されまたその指示され
た方向に回転するようにリングカウンタ１７の４つの出
力信号が選択出力される。図９（ｂ）〜（ｅ）は超音波
モータ２１を順方向に回転させるときの切替スイッチ１
８の出力信号Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆである。こうして回転方向
に応じて選択された信号は駆動相出力としてドライブ回
路１９へ出力され、ドライブ回路１９ではそれらの信号
をもとに電力増幅などを行い、また昇圧コイル２０で昇
圧することで、図９（ｆ），（ｇ）のように位相がπ／
２ずれた正弦波の駆動信号Ｇ，Ｈが生成され、超音波モ
ータ２１へ印加される。超音波モータ２１は光カードを
載置するシャトルをトラックと直交する方向に駆動する
モータであり、光ヘッドを所望のトラックにアクセスす
る場合や、光カードにスキューなどがあった場合は、シ
ャトルをトラック直交方向に移動させることで、光スポ
ットを目的のトラックに移動させたり、対物レンズ９の
中心がトラックの中心に位置するようにスキューに対す
る補正制御が行われる。

【０００８】ここで、光スポットを所望のトラックにア
クセスする場合は、切替スイッチ２２のスイッチ片ｘは
オフ、スイッチ片ｙはオンされ、この状態で超音波モー
タ２１の駆動により光カードが載置されたシャトルが移
動し、これによって光スポットが目的のトラックに向け
て移動する。光スポットが目的のトラックに近づくと超
音波モータ２１の駆動が停止されてＭＰＵ５からＤ／Ａ
コンバータ２５を介して対物レンズ９の駆動信号が差動
増幅器２３に供給される。これにより、対物レンズ９は
駆動され、それに伴なって光スポットは更に目的トラッ
クへ移動していく。このとき、ＭＰＵ５では光スポット
のトラック横断時のトラッキングエラー信号をコンパレ
ータ１０で２値化した信号が取り込まれており、この２
値化信号から光スポットが目的のトラック上に位置する
と、切替スイッチ２２のスイッチ片ｘをオン、ｙをオフ
してトラッキング制御ループがオンされる。こうして光
スポットは目的のトラックに引き込まれ、以後はトラッ
キング制御により目的トラック上を走査して情報の記録
や再生が行われる。なお、光スポットを隣接トラックに
ジャンプさせる場合は、ＭＰＵ５からＤ／Ａコンバータ
４を介して差動増幅器３にジャンプパルスが供給され
る。このようにジャンプパルスを供給して対物レンズ９
を駆動することによって、光スポットが隣接トラックへ
ジャンプし、隣接トラック上に記録や再生が行われる。

【０００９】次に、光カードにスキューがあったときに
シャトルをトラックと直交方向に移動するときの制御動
作を図１０に基づいて説明する。図１０（ａ）はレンズ
位置センサ１１ａ，１１ｂの検出信号を差動増幅器１２
で差動検出して得られた対物レンズ９のレンズ位置信号
であり、ｐは対物レンズ９の中心位置、ｍは対物レンズ
９の可動範囲の限界点である。即ち、対物レンズ９はそ
の中心から左右のトラッキング方向に所定範囲だけ移動
できるように可動範囲があるが、ｍはその左右のトラッ
キング方向の一方の可動限界点である。ここで、図１０
（ａ）のレンズ位置信号はＭＰＵ５に取り込まれ、対物
レンズ９のトラッキング方向の位置はＭＰＵ５によって
常時監視されている。

【００１０】ＭＰＵ５では、トラッキング制御時に光カ
ードのスキューなどにより対物レンズ９が可動限界点ｍ
に到達すると、その到達したｑ₁ において図１０（ｂ）
のように超音波モータ２１の駆動を指示するオン信号が
切替スイッチ１８へ出力される。もちろん、同時に対物
レンズ９のトラッキング方向の移動方向に応じて超音波
モータ２１の回転方向を指示する信号も出力される。こ
れにより、超音波モータ２１は指示された方向に回転を
開始し、光カードが載置されたシャトルはトラックと直
交する方向に移動して対物レンズ９がその中心位置に向
かうように制御が行われる。そして、対物レンズ９が図
１０（ａ）のようにその中心ｐの近くのｑ₂ 点まで戻る
と、ＭＰＵ５から図１０（ｂ）のように切替スイッチ１
８にオフ信号が出力されて超音波モータ２１の駆動が停
止される。こうして対物レンズ９は光ヘッドのほぼ中心
位置に戻るように制御され、光カードに照射された光ス
ポットと情報トラックの位置関係の補正制御が行われ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとしている課題】ところで、上記先
願のシャトル駆動方法では、シャトルをトラック横断方
向に移動させる手段として超音波モータが使用されてい
るのであるが、こうした超音波モータは停止性能が非常
に優れた特徴をもっている。そのため、図１０（ａ）及
び（ｂ）のように超音波モータをｑ₂ 点で停止したとす
ると、そのｑ₂ 点で急激に停止してしまい、図１０
（ｃ）のように停止時点でトラッキングエラー信号が増
大するといった現象が生じる。これは、停止時の加速度
が大きいために生じるもので、このようにトラッキング
エラー信号が大きくなると、場合によってはトラッキン
グ誤差により光スポットが変位して記録再生に悪影響を
及ぼしたり、あるいはトラッキング外れが生じたりする
恐れがあった。

【００１２】本発明は、上記先願例を更に改良し、シャ
トル停止時のトラッキングエラー差の増大を防止して情
報の記録、再生をより正確に行うことができる光学的情
報記録再生装置を提供することを目的としたものであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、光ビー
ムを照射する光ヘッドと、該光ヘッドと直線状の情報ト
ラックを有する記録媒体とを相対的に往復移動させる手
段と、前記光ヘッド内にあって光ビームを微小光スポッ
トに絞って前記記録媒体上に集光するための対物レンズ
と、該対物レンズをトラッキング方向に制御して光スポ
ットのトラッキングを制御する手段と、前記記録媒体が
載置されたシャトルまたは前記光ヘッドのいずれか一方
をトラック横断方向に移動させる駆動手段とを有する光
学的情報記録再生装置において、前記対物レンズのトラ
ッキング方向の位置を検出する検出手段と、前記駆動手
段を徐々に減速させる減速手段と、前記検出手段の検出
信号に基づいて前記対物レンズがトラッキング方向の所
定位置まで移動したときに前記駆動手段を駆動して該対
物レンズを逆方向に移動させ、該対物レンズが逆方向に
移動したら前記駆動手段の駆動停止に先立って前記減速
手段に駆動手段の減速を指示する制御手段とを有するこ
とを特徴とする光学的情報記録再生装置によって達成さ
れる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。始めに、本発明の一実施例の光学的
情報記録再生装置の全体構成を図１に基づいて説明す
る。なお、図１では図７と同一部分は同一符号を付して
ある。図１において、１００は情報記録媒体であるとこ
ろの光カードであり、シャトル１０１上に載置されてい
る。シャトル１０１は前述のように超音波モータ２１の
駆動によって光カード１００のトラックと直交方向に移
動でき、光スポットを光カード１００の所望のトラック
にアクセスできるように構成されている。また、光カー
ド１００にスキューなどがあった場合はシャトル１０１
を駆動することで、対物レンズ９を光ヘッドの中心に戻
すようにスキューに対する補正制御が行われる。超音波
モータ２１はガイドプレート１０２に加圧接触されてシ
ャトル１０１に接しており、これによってシャトル１０
２に超音波モータ２１の駆動力が伝達される構成であ
る。また超音波モータ２１はＭＰＵ５の指示に基づいて
シャトル駆動回路１０３により制御される。シャトル駆
動回路１０３については詳しく後述する。

【００１５】光カード１００の上面には、光カード１０
０に記録、再生用の光ビームを照射するための光ヘッド
が配設されている。光ヘッドは可動ヘッド１０４と固定
ヘッド１０５から構成され、固定ヘッド１０５内には光
源の半導体レーザ１０６や光カード１００からの反射光
を検出する光検出器１０７などが設けられている。光検
出器１０７は後述するように情報再生用、フォーカシン
グ用、トラッキング用の各光検出器からなっており、図
８の光検出器１ａ、１ｃはこの中に含まれている。一
方、可動ヘッド１０４には半導体レーザ１０６の光ビー
ムを微小光スポットに絞って光カード１００に照射する
対物レンズ９、対物レンズ９をトラッキング方向に駆動
するＡＴコイル８、対物レンズ９をフォーカス方向に駆
動するＡＦ（オートフォーカス）コイル１０８、対物レ
ンズ９のトラッキング方向の位置を検出するレンズ位置
センサ１１ａ，１１ｂが設けられている。

【００１６】固定ヘッド１０５内の半導体レーザ１０６
はＭＰＵ５の指示に基づいてレーザ駆動回路１０９によ
り制御され、情報の記録時には所定の変調方式で光ビー
ムを強度変調することで情報の記録が行われる。情報の
再生時には、半導体レーザ１０６の光ビームは記録でき
ない程度の低パワーに制御される。固定ヘッド１０５内
の光検出器１０７の検出信号は、ＡＴ／ＡＦ制御回路１
１０に出力され、ＡＴ／ＡＦ制御回路１１０ではその検
出信号をもとにＡＴコイル８、ＡＦコイル１０８を制御
し、対物レンズ９をトラッキング方向、フォーカス方向
に変位させることによって、トラッキング制御やフォー
カシング制御が行われる。また、再生回路１１１では光
検出器１０７の検出信号をもとに記録情報が再生され、
ＭＰＵ５ではその再生信号に所定の信号処理を施こして
再生データが生成される。

【００１７】レンズ位置検出回路１１２ではレンズ位置
センサ１１ａ，１１ｂの検出信号をもとに対物レンズ９
のトラッキング方向の位置が検出され、検出結果はＭＰ
Ｕ５に取り込まれる。可動ヘッド１０４はボイスコイル
モータ１１３とマグネット１１４で構成された磁気回路
により光カードのトラック方向に往復運動するように駆
動され、この往復駆動によって光スポットと光カード１
００が相対的に往復移動し、光スポットが情報トラック
上を走査するように構成されている。ボイスコイルモー
タ１１３はＭＰＵ５の指示に基づいてヘッド駆動回路１
１５により制御される。

【００１８】図２は可動ヘッド１０４と固定ヘッド１０
５からなる光ヘッドの具体的な構成を示した図である。
図２において、まず固定ヘッド１０４内には半導体レー
ザ１０６が設けられており、半導体レーザ１０６から射
出された発散光ビームはコリメータレンズ１２０で平行
化され、光ビーム整形プリズム１２１で所定の光強度分
布に整形される。光ビーム整形プリズム１２１を出射し
た光ビームは回折格子１２２で０次回折光と±１次回折
光の３つの光ビームに分割され、この分割されたそれぞ
れの光ビームは偏光ビームスプリッタ１２３を透過し、
更に可動ヘッド１０５内の反射プリズム１２４で反射さ
れて対物レンズ９へ導かれる。そして、３つの光ビーム
はそれぞれ対物レンズ９で集光され、光カード１００上
に微小光スポットＳ１，Ｓ２及びＳ３として結像され
る。Ｓ１は＋１次回折光、Ｓ２は０次回折光、Ｓ３は−
１次回折光の光スポットである。

【００１９】光スポットＳ１とＳ３は図中に拡大して示
すように光カード１００のトラッキングトラックにその
一部がかかるように照射され、光スポットＳ２はそのト
ラッキングトラックの間の情報トラックに位置するよう
に照射される。トラッキングトラックの反射率は情報ト
ラックのそれよりも低くなっており、光スポットＳ１〜
Ｓ３がいずれかの方向へトラックずれを生じたときは、
光スポットＳ１とＳ２の戻り光を検出する光検出器１ａ
と１ｃの検出信号にアンバランスが生じるようになって
いる。即ち、図８で説明したように光検出器１ａと１ｃ
の検出信号を差動検出することによって、光スポットの
トラックに対するずれ量とずれの方向を表わすトラッキ
ングエラー信号が生成される。そして、このトラッキン
グエラー信号をもとに図１に示したＡＴコイル８を制御
し、対物レンズ９をトラッキング方向（Ｙ方向）に微小
移動させることで、情報の記録、再生用の光スポットＳ
２が情報トラックから逸脱しないようにトラッキング制
御が行われる。

【００２０】光カード１００に照射された３つの光スポ
ットは光カード面でそれぞれ反射され、対物レンズ９を
通って再び平行光に戻される。また、反射プリズム１２
４を経由して偏光ビームスプリッタ１２３へ導かれ、更
に集束レンズ系１２５で集束されて光検出器１０７へ入
射される。光検出器１０７は光検出器１ａ，１ｃとその
間に設けられた４分割の光検出器１ｂからなり、そのう
ちの光検出器１ａ，１ｃは前述のようにトラッキング制
御用、光検出器１ｂはフォーカス制御用や情報再生用と
して使用される。光検出器１ａ〜１ｃの検出信号はＡＴ
／ＡＦ制御回路１１０へ出力され、前述したようにトラ
ッキングエラー信号をもとにトラッキング制御が行われ
る。また、ＡＴ／ＡＦ制御回路１１０では光検出器１ｃ
の検出信号をもとにフォーカスエラー信号が生成され、
この信号に基づいてＡＦコイル１０８を制御することで
フォーカス制御が行われる。

【００２１】図３は本発明の一実施例の光学的情報記録
再生装置の要部構成を示したブロック図である。なお、
図３では図８に示した先願の装置と同一部分は同一符号
を付している。図３において、１ａ，１ｃは前述のよう
にトラッキング制御用の光検出器であり、これらの光検
出器１ａ，１ｃの検出信号を差動増幅器２で差動検出す
ることでトラッキングエラー信号が生成される。そし
て、トラッキングエラー信号をもとに位相補償器６、Ａ
Ｔコイルドライバ７、ＡＴコイル８などで構成されたト
ラッキング制御ループによって光ヘッドから照射された
光スポットが光カードの情報トラックから逸脱しないよ
うにトラッキング制御が行われる。以上のトラッキング
制御ループの構成要素は図１のＡＴ／ＡＦ制御回路１１
０内に設けられている。なお、図３ではフォーカス制御
ループは図示していないが、ＡＴ／ＡＦ制御回路１１０
内にはフォーカス制御ループが設けられていて光スポッ
トが光カード面に焦点を結ぶようにフォーカス制御が行
われる。

【００２２】レンズ位置センサ１１ａ，１１ｂは前述の
ように対物レンズ９のトラッキング方向の位置を検出す
るものであり、その検出信号を差動増幅器１２で差動検
出することでレンズ位置信号が生成される。レンズ位置
信号はＡ／Ｄコンバータ１３によってＭＰＵ５に取り込
まれる。また、レンズ位置信号は差動増幅器２３を介し
て位相補償器２４、ＡＴコイルドライバ７、ＡＴコイル
８へ出力され、これらの対物レンズ９の位置制御ループ
によって対物レンズ９の位置制御が行われる。トラッキ
ング制御ループと位置制御ループは前述のようにＭＰＵ
５の指示に基づいて切替スイッチ２２により切り替えら
れる。

【００２３】Ｄ／Ａコンバータ１４、ＶＣＯ１５、パル
ス幅設定回路１６、リングカウンタ１７、切替スイッチ
１８、ドライブ回路１９は、超音波モータ２１を駆動し
てシャトルを情報トラックの直交方向に移動させるため
のシャトル駆動回路である。これらのシャトル駆動回路
は、図１のシャトル駆動回路１０３内に設けられてい
る。また、本実施例では、ＶＣＯ１５の出力にパルス幅
設定回路１６が設けられており、ＭＰＵ５からのパルス
幅データによってＶＣＯ１５のパルス幅が可変できるよ
うに構成されている。

【００２４】図４は以上のシャトル駆動回路の各部の信
号を示した図である。図４（ａ）はＶＣＯ１５によりＤ
／Ａコンバータ１４の電圧を周波数変換した信号ｆｄ、
図４（ｂ）はパルス幅設定回路１６の出力信号ｆｗであ
る。パルス幅設定回路１６では図４（ｂ）のようにＭＰ
Ｕ５の指示に基づいてＶＣＯ１５の出力信号のパルス幅
を任意に可変でき、この可変された信号ｆｗがリングカ
ウンタ１７へ出力される。リングカウンタ１７では前述
のように入力されたパルス信号を位相が９０度づつずれ
た４相の信号Ａ₁ ，Ａ₂ 及びＢ₁ ，Ｂ₂ に分けて出力さ
れる。図４（ｃ）〜（ｆ）は切替スイッチ１８の出力信
号である。切替スイッチ１８ではリングカウンタ１７の
４相の信号を超音波モータ２１の回転方向に応じて組み
合わせることで、図４（ｃ）〜（ｆ）のように駆動相出
力Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆが生成される。図４（ｇ），（ｈ）は
ドライブ回路１９から超音波モータ２１に印加される駆
動信号であり、ドライブ回路１９では駆動相出力をもと
に図４（ｇ），（ｈ）のように位相がπ／２ずれた２相
の正弦波状の駆動信号Ｇ，Ｈが生成され、超音波モータ
２１に印加される。

【００２５】次に、上記実施例のシャトルの制御動作を
図５に基づいて説明する。まず、情報の記録時や再生時
には、可動ヘッド１０４はボイスコイルモータ１１３の
駆動によりトラック方向に往復移動し、光スポットと光
カードは相対的に往復運動している状態にある。このと
き、トラッキング制御ループやフォーカス制御ループの
働きによって可動ヘッド１０４からの光スポットは、情
報トラックから逸脱しないように、またカード面に合焦
状態を保持するように制御される。こうして光スポット
は情報トラック上を走査し、情報の記録や再生が行われ
る。

【００２６】ここで、光カードにスキューなどがあった
場合は、トラッキング制御が働いているので、対物レン
ズ９はスキューに追従してトラッキング方向に移動し、
このときの対物レンズ９のトラッキング方向の位置はレ
ンズ位置センサ１１で検出され、図５（ａ）のようにレ
ンズ位置信号として出力される。なお、このレンズ位置
信号はレンズ位置センサ１１の検出信号を差動増幅器１
２で差動検出して得られた信号である。図５（ａ）のｐ
は対物レンズ９の可動範囲の中心位置（対物レンズ９の
中心位置）、ｍはトラッキング方向における左右の可動
範囲の一方の限界点である。対物レンズ９の可動範囲
は、トラッキングアクチュエータのメカニカルな条件や
光学系の条件によって決められ、例えば±１００μｍ程
度の可動範囲をもっている。

【００２７】図５（ａ）のレンズ位置信号はＡ／Ｄコン
バータ１３によりＭＰＵ５に取り込まれ、ＭＰＵ５では
対物レンズ９がスキューに追従して移動し、やがて対物
レンズ９が図５（ａ）の可動範囲の限界点ｍまで移動す
ると、その限界点ｍに到達したｑ₃ 点で図５（ｂ）のよ
うにＭＰＵ５から切替スイッチ１８に超音波モータ２１
の駆動を指示するオン信号が出力される。もちろん、Ｍ
ＰＵ５ではレンズ位置信号をもとに対物レンズ９の移動
方向を認識し、それに応じて切替スイッチ１８に超音波
モータ２１の回転方向を指示するＦＷＤ／ＲＥＶ信号が
出力される。順回転を指示するときはＦＷＤ信号が出力
され、逆回転を指示するときはＲＥＶ信号が出力され
る。

【００２８】こうして超音波モータ２１は駆動され、光
カード１００が載置されたシャトル１０１はトラックと
直交方向に移動を開始し、この移動に伴ないトラッキン
グ制御が働いているので、対物レンズ９は図５（ａ）の
ように可動ヘッド１０４の中心に戻っていく。この場
合、パルス幅設定回路１６はＭＰＵ５により通常のパル
ス幅となるように制御され、従って駆動開始後は超音波
モータ２１は通常の駆動速度に制御される。即ち、パル
ス幅設定回路１６のパルス幅と超音波モータ２１に印加
される駆動信号の振幅には相関関係があり、パルス幅を
広くすると図４（ｇ），（ｈ）の駆動信号の振幅が大き
くなって超音波モータ２１の駆動速度が早くなり、パル
ス幅を狭くすると駆動信号の振幅が小さくなって駆動速
度は遅くなる。従って、超音波モータ２１の駆動開始時
はパルス幅設定回路１６のパルス幅は予め決められた速
度に応じて設定され、シャトル１０１は所定の速度で移
動する。図５（ｃ）はパルス幅設定回路１６のパルス幅
を示している。

【００２９】ＭＰＵ５においては、オン信号を出力した
ｑ₃ 点からの時間が計時され、所定時間ｔが経過する
と、ｑ₄ 点でパルス幅設定回路１６にパルス幅を徐々に
狭くするようにパルス幅データが出力される。これによ
り、パルス幅設定回路１６では図５（ｃ）のようにパル
ス幅を徐々に狭くするように動作し、これに伴ない超音
波モータ２１に印加される駆動信号の振幅も徐々に小さ
くなるので、超音波モータ２１はｑ₄ 点から徐々に減速
を開始する。そして、ＭＰＵ５では図５（ｃ）のように
パルス幅が狭くなってパルス幅が０になると、ｑ₅ 点で
図５（ｂ）のように切替スイッチ１８に超音波モータ２
１の停止を指示するオフ信号が出力され、ｑ₄ 点から減
速した超音波モータ２１はｑ₅ 点で完全に停止する。図
５（ｄ）は超音波モータ２１の駆動停止時のトラッキン
グエラー信号を示した図である。本実施例ではパルス幅
設定回路１６でパルス幅を徐々に狭くし、駆動信号の振
幅を徐々に小さくして超音波モータ２１を徐々に減速す
るので、図５（ｄ）のようにトラッキングエラー量は図
１０（ｃ）の従来に比べて大幅に小さくなる。こうして
対物レンズ９は可動ヘッド１０４のほぼ中心に戻り、以
後も同様にトラッキング制御が行われて情報トラック上
に情報の記録や再生が行われる。

【００３０】本実施例では、シャトルの駆動開始後、一
定時間経過したところでパルス幅設定回路のパルス幅が
徐々に狭くなるように制御するので、超音波モータの駆
動信号の振幅を徐々に小さくして超音波モータを徐々に
減速することができる。従って、超音波モータを用いて
シャトルを移動させる場合、超音波モータが応答特性が
優れていたとしても、駆動停止時の加速度の増大を抑制
できるので、トラッキングエラー量の増大を防止するこ
とができる。よって、光スポットが変位して記録再生に
悪影響を及ぼしたり、トラッキング制御が外れたりする
ことがなく、情報の記録再生を正確に、かつ安定して行
うことが可能となる。

【００３１】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図５で説明した実施例は超音波モータ２１が駆動さ
れてから一定時間経過後にパルス幅設定回路１６のパル
ス幅を徐々に狭くして超音波モータ２１を徐々に減速す
るように制御したが、この実施例では超音波モータ２１
の速度を検出し、この速度値が所定値に達したときに超
音波モータ２１を徐々に減速するものである。以下、こ
の実施例を図３，図６に基づいて説明する。

【００３２】まず、トラッキング制御時に光カード１０
０にスキューなどが場合は、対物レンズ９は前述のよう
にスキューに追従して移動する。ここで、図６（ａ）の
ように対物レンズ９が可動範囲の限界点ｍに到達する
と、図６（ｂ）のようにｑ₃ 点でＭＰＵ５から切替スイ
ッチ１８に超音波モータ２１の駆動を指示するオン信号
が出力され、同時に超音波モータ２１の回転方向を指示
する信号が出力される。これにより、超音波モータ２１
は切替スイッチ１８及びドライブ回路１９の駆動によっ
て指示された方向に回転を開始し、光カード１００が載
置されたシャトル１０１はトラック直交方向へ移動を開
始し、またこれに伴なって対物レンズ９も可動ヘッド１
０４の中心に向けて移動していく。一方、図６（ａ）の
レンズ位置信号はＡ／Ｄコンバータ１３でＭＰＵ５に取
り込まれており、ＭＰＵ５では対物レンズ９の位置信号
から対物レンズ９の単位時間当たりの位置変化、即ち対
物レンズ９の速度が演算される。図６（ｅ）はＭＰＵ５
で得られた対物レンズ９の速度を示しており、超音波モ
ータ２１が駆動されると対物レンズ９は図６（ｅ）のよ
うに加速されていく。

【００３３】ＭＰＵ５では、図６（ｅ）の対物レンズ９
の速度が所定速度Ｓになると、その所定速度Ｓに達した
ｑ₄ 点で、先の実施例と全く同様にパルス幅設定回路１
６にパルス幅データを出力し、パルス幅設定回路１６の
パルス幅が図６（ｃ）のようにｑ₄ 点から徐々に狭くな
るように制御される。これにより、ドライブ回路１９の
駆動信号の振幅が徐々に小さくなり、超音波モータ２１
は徐々に減速を開始する。そして、対物レンズ９がｑ₅
点に到達すると、ＭＰＵ５から図６（ｂ）のように切替
スイッチ１８にオフ信号が出力され、超音波モータ２１
はｑ₅ 点で完全に停止する。図６（ｄ）にトラッキング
エラー信号を示しているが、超音波モータ２１の駆動停
止時には徐々に減速されるので、先の実施例と同様にト
ラッキングエラー信号が増大することはない。

【００３４】このように本実施例では、対物レンズ９の
速度が所定値になったときに、パルス幅設定回路１６の
パルス幅を徐々に狭くし、駆動信号の振幅を徐々に小さ
くして超音波モータ２１が徐々に減速するようにしたの
で、先の実施例と全く同様に超音波モータ２１の駆動停
止時のトラッキングエラー量の増大を防止することがで
きる。なお、この実施例では、ＭＰＵ５により対物レン
ズ９の位置信号の単位時間当たりの変化を演算して対物
レンズ９の移動速度を検出したが、これに限ることな
く、例えば微分器を用いて対物レンズ９の移動速度を検
出することも可能である。

【００３５】次に、本発明の更に他の実施例について説
明する。図５、図６で説明した実施例はシャトルの駆動
開始後の所定時間経過後、あるいは対物レンズ９の移動
速度が所定値に達したときに、超音波モータ２１を徐々
に減速させるようにしたが、この実施例では対物レンズ
９が所定距離だけ移動したときに超音波モータ２１の減
速を開始するものである。図３、図７に基づいて詳細に
説明する。まず、トラッキング制御状態で対物レンズ９
がスキューに追従して移動し、図７（ａ）のように対物
レンズ９が可動範囲の限界点ｍに到達すると、ＭＰＵ５
から図７（ｂ）のように超音波モータ２１の駆動を指示
するオン信号が出力される。同時に、超音波モータ２１
の回転方向を指示する信号が出力される。こうして超音
波モータ２１は駆動され、シャトル１０１は指示された
方向へ移動し、対物レンズ９も可動ヘッド１０４の中心
に向けて移動を開始する。

【００３６】ここで、ＭＰＵ５の内部メモリには予め決
められた対物レンズ９の移動距離Ｌが記憶されており、
ＭＰＵ５では図７（ａ）のレンズ位置信号を読み取りな
がら記憶された値と比較していく。そして、図７（ａ）
のように対物レンズ９がｑ₃点から移動距離Ｌを移動し
てｑ₄ 点に到達すると、ＭＰＵ５からパルス幅設定回路
１６にパルス幅データが出力され、パルス幅設定回路１
６のパルス幅は図７（ｃ）のように徐々に狭くなるよう
に制御される。これにより、ドライブ回路１９の駆動信
号の振幅は徐々に小さくなって超音波モータ２１は徐々
に減速し、対物レンズ９がｑ₅ 点に到達すると、図７
（ｂ）のようにＭＰＵ５からオフ信号が出力されて超音
波モータ２１は完全に停止する。この実施例において
も、超音波モータ２１は徐々に減速するので、図７
（ｄ）のようにトラッキングエラー信号が増大すること
はない。

【００３７】本実施例においても、シャトルの駆動開始
後、対物レンズ９が所定距離移動したときに超音波モー
タ２１を徐々に減速するので、先の実施例と全く同様に
トラッキングエラー信号の増大を防止することができ
る。

【００３８】なお、以上の実施例では、パルス幅設定回
路のパルス幅を徐々に狭くすることによって超音波モー
タの駆動信号の振幅を徐々に小さくし、これによって超
音波モータを徐々に減速する例を示したが、これ以外に
も例えば駆動周波数を変化させることによっても超音波
モータを徐々に減速することができる。また、切替スイ
ッチ１８に出力するオン／オフ信号を適当な周期で繰り
返し出力することによっても、同様に超音波モータを徐
々に減速することが可能である。更に、実施例では、光
カードを載置したシャトルをトラック直交方向へ移動さ
せたが、シャトルはトラック横断方向へは固定で、光ヘ
ッド部を実施例で説明したような方法で制御してトラッ
ク横断方向へ移動させてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、対物レン
ズが逆方向の所定位置まで移動したら駆動手段の駆動停
止に先立って駆動手段を徐々に減速するように制御する
ことにより、駆動手段の停止時のトラッキングエラー信
号の増大を防止できるので、トラッキング誤差による記
録再生への悪影響やトラッキング外れといった不具合を
解消でき、情報の記録再生を正確に、かつ安定して行う
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の光学的情報記録再生装置の
全体構成を示した図である。

【図２】図１の装置の光ヘッド部を詳細に示した分解斜
視図である。

【図３】本発明の一実施例の光学的情報記録再生装置の
要部構成を示したブロック図である。

【図４】図３の装置の各部の信号を示したタイムチャー
トである。

【図５】図３の装置における超音波モータの制御動作を
説明するための図である。

【図６】図３の装置における超音波モータの他の実施例
の制御動作を説明するための図である。

【図７】図３の装置における超音波モータの更に他の実
施例の制御動作を説明するための図である。

【図８】先願例の光学的情報記録再生装置を示したブロ
ック図である。

【図９】図８の装置の各部の信号を示したタイムチャー
トである。

【図１０】図８の装置の超音波モータの制御動作を説明
するための図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ光検出器２，３差動増幅器５ＭＰＵ６位相補償器７ＡＴコイルドライバ８ＡＴコイル９対物レンズ１４Ｄ／Ａコンバータ１５電圧制御発振器（ＶＣＯ）１６パルス幅設定回路１７リングカウンタ１８切替スイッチ１９ドライブ回路２０昇圧コイル２１超音波モータ１００光カード１０１シャトル１０４可動ヘッド１０５固定ヘッド１０６半導体レーザ１０８ＡＦコイル１１３ボイスコイルモータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームを照射する光ヘッドと、該光ヘ
ッドと直線状の情報トラックを有する記録媒体とを相対
的に往復移動させる手段と、前記光ヘッド内にあって光
ビームを微小光スポットに絞って前記記録媒体上に集光
するための対物レンズと、該対物レンズをトラッキング
方向に制御して光スポットのトラッキングを制御する手
段と、前記記録媒体が載置されたシャトルまたは前記光
ヘッドのいずれか一方をトラック横断方向に移動させる
駆動手段とを有する光学的情報記録再生装置において、
前記対物レンズのトラッキング方向の位置を検出する検
出手段と、前記駆動手段を徐々に減速させる減速手段
と、前記検出手段の検出信号に基づいて前記対物レンズ
がトラッキング方向の所定位置まで移動したときに前記
駆動手段を駆動して該対物レンズを逆方向に移動させ、
該対物レンズが逆方向に移動したら前記駆動手段の駆動
停止に先立って前記減速手段に駆動手段の減速を指示す
る制御手段とを有することを特徴とする光学的情報記録
再生装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記駆動手段の駆動開
始から一定時間経過後に、前記減速手段に駆動手段の減
速を指示することを特徴とする請求項１の光学的情報記
録再生装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記対物レンズの移動
速度を検出する検出手段の速度値が所定値になったとき
に、前記減速手段に駆動手段の減速を指示することを特
徴とする請求項１の光学的情報記録再生装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記検出手段の検出値
と、予め記憶手段に対物レンズの移動距離の設定値とし
て記憶された値を比較して該対物レンズが設定された距
離を移動したときに、前記減速手段に駆動手段の減速を
指示することを特徴とする請求項１の光学的情報記録再
生装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記対物レンズが可動
範囲のいずれか一方の予め決められた位置まで移動した
ときに、前記駆動手段に駆動開始を指示することを特徴
とする請求項１の光学的情報記録再生装置。
【請求項６】前記駆動手段は、超音波モータであるこ
とを特徴とする請求項１の光学的情報記録再生装置。
【請求項７】前記減速手段は、前記駆動手段の駆動信
号の振幅を徐々に小さくすることによって、該駆動手段
を徐々に減速させることを特徴とする請求項１の光学的
情報記録再生装置。