JPH0738254B2 - 光ディスク装置のトラッキング回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 アクチュエータを中立点に復帰させるため、バネ等が使
用されるが、サーボ特性を劣化させるので、アクチュエ
ータの位置センサ出力を利用して電気的に中立点にロッ
クする電流を供給し、且つアクチュエータが目的トラッ
クに位置付けする際、ロック電流を低下させて、引き込
み易くすると共に、引き込み失敗時に中立点に戻り易く
し、更に、トラック追従時にはこのロック電流を停止し
て、アクチュエータのトラック追従特性を向上させる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は情報を同心円又は渦巻状のトラックに記録する
光ディスク装置に係り、特に光ディスクのトラックに光
軸を位置付けさせるアクチュエータのトラッキングサー
ボ特性を向上させるトラッキング回路に関する。

光ディスク装置では一般に情報を同心円又は渦巻状のト
ラックに記録しており、このトラックに情報の記録又は
読出しを行う場合、光ビームを目的トラックに位置付け
し、このトラックを追従するためアクチュエータが使用
されている。

このアクチュエータは中立点を基準として、光軸の目的
トラックまでの移動距離が算出され、トラッキングサー
ボが行われるため、トラッキングサーボが行われない時
は、正確に中立点に停止していることが必要である。

〔従来の技術〕

従来光学ヘッドで使用されるトラッキングアクチュエー
タは、その可動部分が何らかの支持系で支えられてい
る。即ち、例えばバネ等で定位性を与えられており、ト
ラッキングサーボが行われない時、中立点に停止するよ
うになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来バネ等を用いて定位性を付与しているため、アクチ
ュエータの組立時に、バネ等の支持系に可動部を取付け
る際、組立作業のバラツキでアクチュエータの中立点か
らのずれが発生する。このため、光学ヘッド内の光軸が
曲げられるか或いはずれるかする。従って、トラッキン
グサーボ特性が劣化するという問題がある。

又、支持系の力学的特性にアクチュエータの特性が依存
し支持系のバラツキでトラッキングサーボ特性がばらつ
く。例えば光ディスクの内周側に光軸を動かす時の外周
側に動かす時とでバネの強さに差があり、トラッキング
サーボ特性に影響を与えるという問題がある。

又更に、アクチュエータの中立点からアクチュエータの
可動部が移動すると、支持系が中立点に戻そうとする力
が働き、トラック変位に対する追従性が支持系の反力に
よって劣化するという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図である。

１が光ディスク、２は位置センサを備えたアクチュエー
タ、３はアクチュエータ２を駆動するコイル、４はアク
チュエータ２の対物レンズを経て光ディスク１を照射す
る例えばレーザ光を送出し、その反射光を受信してトラ
ックエラー信号を送出する光学系である。

５は光学系４が送出するトラックエラー信号とアクチュ
エータ２が送出する位置センサ出力とを制御手段７の制
御で制御する切替手段、６はアクチュエータ２のコイル
に駆動電力を供給する電力増幅回路、７はアクチュエー
タ２のトラッキングサーボを制御する制御手段である。

制御手段７は粗シーク機構より、アクチュエータ２のア
クセス動作開始タイミングを検出して、アクチュエータ
２のコイル３にサーボ信号を送出すると共に、光学系４
から得られるトラックエラー信号の状態から、アクチュ
エータ２の引き込み状態に応じて、アクチュエータ２の
位置信号より得られるロック信号の切替タイミングを検
出して、ロック信号レベルを制御するために切替手段５
を制御する構成とする。

〔作用〕

上記構成とすることにより、制御手段７は切替手段５を
制御して、電気的にアクチュエータ２を中立点にロック
することでサーボ特性の劣化とバラツキを防止すると共
に、アクチュエータ２のアクセス動作開始時にはロック
する力を順次減少させることで、アクチュエータ２の引
き込み特性を向上させ、トラック追従時にはロックを停
止させて追従性を向上させることが出来る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図であ
る。

本実施例はアクチュエータとして最も良く用いられる２
軸回転型のものを例として説明する。この２軸回転型の
アクチュエータはトラッキングサーボとフオーカスサー
ボとが同一アクチュエータで実施出来るように構成され
ているが、本例ではトラッキングサーボについて説明す
る。

８は対物レンズで可動部９に取付けられており、可動部
９が矢印Ａ又はＢの方向に回転することで、対物レンズ
８により光ディスク上に集束される光ビームが半径方
向に移動する。この可動部９にはコイル３が取付けら
れ、磁石13で構成される磁界によりコイル３が可動部９
を回転させる。

可動部９にはスリットを設けた板11が発光素子10と二分
割受光素子12の間にあり、可動部９が中立点で停止した
時、受光素子12の二つの出力は同一電流値を差動増幅回
路15に送出する。差動増幅回路15の出力は位相補償回路
17を経て切替回路19に入り、複数のスイッチの内閉じて
いるスイッチを経て減衰回路20により減衰され、電力増
幅回路６で増幅され、コイル３に供給される。

従って、可動部９が中立点から移動すると受光素子12の
二つの出力に差が発生し、コイル３に可動部９を中立点
に戻す力が作用する。このため、可動部９は恰もバネ等
で保持された如く、常に中立点にロックする力を加えら
れることとなる。

この場合、バネ等を使用せずにロックすることが出来る
ため、アクチュエータ組立時のバラツキが解決される。
又、可動部９の保持力も減衰回路20により任意に設定す
ることが可能である。

光学系４は反射鏡14を経て例えばレーザ光を対物レンズ
８に送出し、光ディスクで反射した光を受光してトラッ
クエラー信号を位相補償回路16と制御回路21に送出す
る。

第３図は第２図の動作を説明するタイムチャートであ
る。

制御回路21は端子Ｃを経て上位装置から与えられた光デ
ィスク上の移動すべきトラック位置と、光ビームの現
在位置から光ビームを移動させる距離を計算し、可動
部９の回転範囲では目的トラックに位置付け出来ないと
判断した場合、図示省略した粗シーク機構を駆動してア
クチュエータを目的トラック近傍へ移動させる。

この場合、光軸は光ディスクの各トラックを横切るた
め、光学系４は第３図トラックエラー信号に示す如く、
振幅の大きな交流波形を送出する。制御回路21はこの
時、可動部９が回転すると中立点からずれるため、切替
回路19を制御して、減衰回路20の減衰量を最低とするよ
うにスイッチの選択を行う。

制御回路21は粗シーク機構から略目的トラック近傍にア
クチュエータが移動したことを検出すると、目的トラッ
クに光ビームを位置付けするため、第３図サーボに示
す如く、切替回路18を制御してスイッチを閉じ、位相補
償回路16を経てトラックエラー信号を電力増幅回路６に
送出する。同時に可動部９のロック力を低下させるた
め、制御回路21は切替回路19を制御して、スイッチを切
替え、減衰回路20の減衰量を大きくし、第３図ロックに
示す如くロック力を低下させる。

制御回路21は可動部９の引き込み状態をトラックエラー
信号を監視して、サーボ特性を向上させるため、切替回
路19のスイッチを切替えて、ロック力を順次低下させ、
トラック追従状態となると、切替回路19のスイッチを総
て解放し、ロック力を零とする。

第４図はロックの力学的特性を説明する図である。

コイル３に供給する周波数を横軸に、この時の可動部９
の回転量を利得として縦軸にとると、周波数が高い程可
動部９の回転量は少なくなるため、に示す如き特性と
なる。

バネ等の支持系を使用すると、バネの共振点がに示す
如く発生し、周波数が零に近くなる程利得は低下する。
従ってトラック追従時の如く周波数が零に近い場合、バ
ネの力と釣り合う電力をコイル３に供給しなければなら
ず、サーボ特性が劣化するが、本実施例ではバネを使用
せずロック力を零としているため、サーボ特性の劣化を
防止出来る。

又、電気的なロックを行うと、に示す如く、その
ロック力が強い程、高い周波数まで応答性を伸ばすこと
が可能であり、中心点への復元力の選択自由度が高い。
上記の如く、本実施例は可動部９の引き込み状態に応じ
てと順次ロック力を低下させているため、引き込
み特性を向上させると共に、可動部９がトラックサーボ
を開始した時、引き込みに失敗して、光ビームがはじ
かれ極端な場合対物レンズ８を通過しなくなって、復帰
が不可能となる現象を防止することが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明はアクチュエータにバネ等を
使用しないため、組立作業やアクチュエータの力学的特
性のバラツキを無くし、周波数の低いトラック追従時の
利得を高め、可動部の中立点復元力を任意に設定出来る
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図、 第３図は第２図の動作を説明するタイムチャート、 第４図はロックの力学的特性を説明する図である。 図において、 １は光ディスク、２はアクチュエータ、３はコイル、４
は光学系、５は切替手段、６は電力増幅回路、７は制御
手段、８は対物レンズ、９は可動部、10は発光素子、11
は板、12は受光素子、13は磁石、14は反射鏡、15は差動
増幅回路、16,17は位相補償回路、18,19は切替回路、20
は減衰回路、21は制御回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスク（１）に対物レンズを介して光
   ビームを照射して、その反射光からトラックエラー信号
   を送出する光学系（４）と、 前記対物レンズが取付けられた可動部と、 前記可動部を搭載するアクチュエータ（２）と、 前記アクチュエータ（２）に搭載され、前記アクチュエ
   ータ（２）における前記可動部の位置を検出する位置検
   出手段と、 該アクチュエータ（２）を目的トラック近傍まで運搬す
   る粗シーク機構とを備え、 光ビームを光ディスク（１）の目的トラックに位置付け
   して追従すると共に、情報の書込み又は読出しを行う光
   ディスク装置において、 前記位置検出手段からの位置検出信号の送出レベルと、
   前記光学系（４）からのトラックエラー信号の送出とを
   制御する切替手段（５）と、 該トラックエラー信号に基づいて該切替手段（５）に切
   替信号を送出するタイミングを制御する制御手段（７）
   とを設け、 前記粗シーク機構が前記アクチュエータ（２）を目的ト
   ラック近傍まで運搬する間は、前記可動部の駆動手段に
   供給する前記トラックエラー信号の送出を停止して、該
   駆動手段に供給する該可動部をロックする前記位置検出
   信号のレベルを最大とすることにより、該可動部を前記
   位置検出手段の中心点にロックし、該可動部に前記目標
   トラックに対する位置付け動作を開始させる時、該駆動
   手段に前記トラックエラー信号を供給すると共に、該ロ
   ックする位置検出信号のレベルを順次低下させ、該可動
   部による該目標トラック追従開始と共に該ロックする位
   置検出信号のレベルを零とすることを特徴とする光ディ
   スク装置のトラッキング回路。