JPH0743830B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ディスク装置に係り、特に光ヘッドの粗動送
り制御及び所望トラックの粗検索制御の際の基準信号の
とり方に特徴のある光デイスク装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の光デイスク装置における対物レンズの位置検出方
法は特開昭57−169933号公報、特開昭61−276137号公報
等に開示されている。またデイスク再生時に対物レンズ
の位置を検出して行われる光ヘッドの粗動送り制御に関
しては特開昭57−169933号公報に開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

光デイスク装置において、対物レンズをその光軸方向及
び光デイスクの半径方向に可動的にサスペンスすると共
にそれらの方向へ駆動することのできるアクチュエータ
には従来より様々な方式が採用され実用に供せられてい
るが、どのようなアクチュエータにおいても、対物レン
ズはゴム、板バネ、コイルバネ等の支持手段により少な
くとも光デイスクの半径方向に関しては可動的にサスペ
ンス（支持）されている。光ヘッドの粗動送り時、粗検
索時には対物レンズを光デイスクの半径方向に駆動する
ためにアクチュエータに設けられたコイルに適当な電流
を通電することにより支持装置が光デイスクの半径方向
に関しては自由状態とほぼ同一な状態となるように制御
することが望ましい。

しかし対物レンズの位置検出手段から得られる対物レン
ズの位置信号は上記した支持装置の経時的変形、前記従
来例に示されている光検出手段の経時的位置ずれ等によ
り変動する。この経時的変動は一般には避けられず、そ
の結果粗動送り制御時、粗検索制御時に対物レンズを支
持する支持手段は光デイスクの半径方向に関しては常に
自由状態ではなく外力を受けて変形した状態に保持され
るため、粗動送り性能、粗検索性能が低下する。前記従
来例においては上記対物レンズの位置信号の経時的な変
動に対して考慮を払っていない。

本発明の目的は、対物レンズの位置信号に経時的な変動
が発生しても、粗動送り制御、粗検索制御時に対物レン
ズを支持する支持手段が自由状態とほぼ同じ状態とな
り、安定した粗動送り制御、粗検索制御が可能となる如
き光デイスク装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 上記した目的は、光デイスク装置の動作開始時におい
て、対物レンズが光デイスクの半径方向に関して自由状
態（外力を受けることなく支持手段により自由にサスペ
ンスされている状態）にあるとき、該対物レンズの位置
検出手段から得られる位置信号を基準信号として記憶し
て光デイスク装置の動作終了まで保存し、粗動送り制
御、粗検索制御時において、前記基準信号を用いて対物
レンズの光デイスク半径方向の位置を光デイスク装置の
動作開始時とほぼ同じ位置に制御することにより達成さ
れる。

〔作用〕

本発明においては対物レンズの光デイスク半径方向の位
置を常に該対物レンズがほぼ自由状態をとり得る如き位
置になるように制御することが可能であり、粗動送り性
能、粗検索性能を向上させることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第４図を用いて説
明する。第１図は本発明の一実施例としての光デイスク
装置を示すブロック図、第２図は第１図の要部における
信号のタイミングチャート、第３図は第１図に示した光
デイスク装置の要部の詳細を示す平面図、第４図は第１
図に示される光検出器の動作原理説明図である。

先ず第３図を参照して本発明に関係する光デイスク装置
の要部の説明から行う。

第３図において、半導体レーザ１を出射したレーザ光２
は回折格子３、ビームスプリッタ４を透過して対物レン
ズ５により、モータ６により回転する光デイスク７上に
集光される。光デイスク７により反射したレーザ光は対
物レンズ５を透過してビームスプリッタ４で反射し、円
筒レンズ８を透過して光検出器９上に集光される。対物
レンズ５はその光軸方向及び光デイスク７の半径方向に
駆動可能なように既知の構成のアクチュエータ10に取付
けられ、アクチュエータ10にはフォーカス駆動コイル1
1、トラッキング駆動コイル12が設けられている。光ヘ
ッド13全体はスライダモータ14により回転する送りネジ
15と螺合しており、スライダモータ14を回転することに
より光ヘッド13を光デイスク７の半径方向に移動するこ
とができる。

光検出器９は第４図に示すように６個の受光領域9a〜9f
から構成されている。そのほか16,17,18,19は加算器で
あり、20,21,22は減算器である。

領域9aと9cとの出力和と、領域9bと9dとの出力和と、の
差からフォーカス誤差信号23が検出され、領域9eと領域
9fの出力差からトラッキング誤差信号24が検出される。
更に領域9aと領域9bの出力和と、領域9cと領域9dの出力
和と、の差から前記した従来例と同様な原理により対物
レンズ５の光ヘッド13に対する光デイスク７の半径方向
に沿った相対的位置に対応する位置信号25が検出され
る。

上記したフォーカス誤差信号の検出方式は非点収差方式
によるものであり、トラッキング誤差信号の検出方式は
マルチスポット方式によるものであり、共に広く実用に
供せられており詳細な説明は省略する。

次に第１図、第２図により本発明の一実施例としての光
デイスク装置の構成および動作について説明する。なお
第２図に示すタイミングチャートの横軸は時間（ｔ）で
あり、縦軸は各信号の電圧レベルである。

第１図において、５は対物レンズ、９は光検出器、12は
トラッキング駆動コイル、14はスライダモータ、16,17
は加算器、20,21,36は減算器、26はシステム制御回路、
28はフオーカスサーボ回路、30はA/Dコンバータ、33は
ラッチ回路、34はD/Aコンバータ、37,40,49は位相補償
回路、38,39,41,48はスイッチ、42はスライダ電圧発生
回路、46,47は駆動回路、である。

システム制御回路26からフォーカスオン信号27が出力さ
れ、フォーカスサーボ回路28に入力される。フォーカス
サーボ回路28には第３図に示すフォーカス駆動コイル1
1、第４図に示すフォーカス誤差信号23が接続されてい
る。周知のフォーカス引き込み動作により対物レンズ５
をその光軸方向に上下させて、ジャストフォーカス位置
に達した時点T₁において図示せざるフォーカスサーボル
ープをオンする。

またこれと同時に第２図に示すフォーカスロック信号29
がフォーカスサーボ回路28から出力される。光検出器９
の出力信号を演算して得られる対物レンズ５の位置信号
25はA/Dコンバータ30に入力される。

一方システム制御回路26は上記フォーカスロック信号29
がハイレベルになった直後からA/Dコンバータ30の出力3
1を監視し続け、例えば出力31が３回以上同じ値が続い
た場合にラッチタイミング信号32を出力する。ラッチ回
路33はラッチタイミング信号32の立上りで入力信号をラ
ッチする構成とすれば第２図の時刻T₂においてA/Dコン
バータ30の出力はラッチされ、このT₂の時点でのA/Dコ
ンバータ30の出力すなわちラッチ回路33の出力はA/Dコ
ンバータ34に入力されてアナログ信号35に変換される。

ところでスイッチ38及びスイッチ48の制御信号であるト
ラッキングループ制御信号44は第２図に示すように時刻
T₂の時点ではローレベルであり、これによりスイッチ38
及びスイッチ48はオフしている。従ってスライダサー
ボ、トラッキングサーボはオフ状態であり時刻T₁〜T₃に
おいては図示せざるフォーカスサーボのみがオンしてい
る。

上記のラッチ回路33はこの状態における対物レンズ５の
光デイスク７の半径方向に沿った位置信号25をデジタル
化した信号をラッチしたことになる。この位置信号25は
光デイスク装置の動作終了まで保持される。

次に光デイスク７の通常再生時におけるトラッキングサ
ーボ、及び光デイスク７の回転に伴い光ヘッド13を光デ
イスク７の半径方向にモータ14により送るスライダサー
ボ（粗動送り）について説明する。

D/Aコンバータ34がラッチ回路33の出力信号を入力して
アナログ信号35に変換するまでに要する時間Tdだけ経過
した時刻T₃において、前記トラッキングループ制御信号
44はハイレベルになり、スイッチ38、スイッチ48がオン
され、トラッキングサーボ、スライダサーボがオン状態
となる。この状態では減算器20の出力25とD/Aコンバー
タ34の出力35との差分を減算器36でとり、その出力は位
相補償回路37で位相補償されたのち、スイッチ38、スイ
ッチ39を介して駆動回路47に入力されスライダモータ14
を駆動する。これにより減算器36の出力がゼロとなるよ
うなスライダサーボ系が構成される。

トラッキング誤差信号24は位相補償回路49、スイッチ4
8、スイッチ41をへて駆動回路46に入力され、アクチュ
エータ10のトラッキング駆動コイル12に駆動電流を供給
して対物レンズ５を光デイスク７の半径方向に駆動する
ことによりトラッキングサーボが行なわれる。

次に光ヘッド13の粗検索時におけるスライダモータ14、
トラッキング駆動コイル12の制御方法について説明す
る。

システム制御回路26から粗検索命令45が出力されるとス
イッチ39、スイッチ41はｂ側に接続される。これにより
スライダサーボループはオフ状態となり駆動回路47には
スライダ電圧発生回路42の出力信号43が入力される。こ
こでは図示していないが、スライダ電圧発生回路42では
デイスク上で目標番地までのトラック数とトラッキング
誤差信号24から得られる実際のトラックよぎり数とを比
較しながら例えば台形波の信号を出力する。駆動回路47
の駆動電流によりスライダモータ14が回転して光ヘッド
13をデイスク上で目標番地の近傍にまで移動させる。

またこのとき、トラッキングサーボループはスイッチ41
によりオフされる。これにより駆動回路46にはトラッキ
ング誤差信号24にかわって、減算器36の出力から位相補
償回路37を介した信号が入力される。減算器36の出力
は、支持手段によりサスペンスされている対物レンズ５
が自由状態にあるときにゼロとなる信号であり、これを
トラッキング駆動コイル12に印加することにより、対物
レンズ５が自由状態になるように制御されるので、その
結果粗検索時において対物レンズ５が振動するのを防止
することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光デイスク装置の動作開始に際し、対
物レンズの位置信号のフォーカスサーボがオンした時点
における値を記憶して、これを基準信号としてトラッキ
ング制御、スライダ制御を行なうために、対物レンズの
位置に経時変動が起きたとしても、起きたなりに動作開
始時において自由状態にある対物レンズの位置信号を記
憶し基準信号として用いることになるので、経時変動に
よる悪影響を受けないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の要部における信号のタイミングチャート、第３
図は光ヘッドの詳細を示す平面図、第４図は光検出器の
動作原理説明図、である。 符号の説明 ９……光検出器、13……光ヘッド、14……スライダモー
タ、33……ラッチ回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光源と、該レーザ光源の発するレー
   ザ光を光スポットとして光ディスク上に集光するための
   対物レンズと、前記光ディスクからの反射したレーザ光
   を検出する光検出器と、前記対物レンズをその光軸方向
   および光ディスクの半径方向に可動的に支持すると共に
   それらの方向にそれぞれ駆動することのできるアクチュ
   エータと、から成る光ヘッドを備え、前記光ディスク面
   上の任意のトラック位置を検索可能な光ディスク装置に
   おいて、 前記対物レンズの光ディスク半径方向に沿った位置を検
   出する位置検出手段と、該位置検出手段の出力値を、前
   記光軸方向のアクチュエータにより光スポットの焦点制
   御のみを行い、前記光ディスクの半径方向のアクチュエ
   ータの駆動を行っていない期間において、記憶する記憶
   手段と、該記憶手段出力と前記位置検出手段出力との間
   で減算を行う第１の演算手段と、を具備し、 前記光ディスク面におけるトラック位置の検索動作に伴
   う光スポット移動時に前記第１の演算手段出力を用いて
   前記対物レンズの位置制御を行うことを特徴とする光デ
   ィスク装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の光ディスク装
   置において、光ディスクから反射したレーザ光を検出す
   る前記光検出器は、光ディスクの半径方向に対応する方
   向に２分割された受光領域から成り、該２分割領域の各
   出力の差を生成する第２の演算手段を具備し、該第２の
   演算手段出力により前記対物レンズの光ディスク半径方
   向に沿った位置を検出することを特徴とする光ディスク
   装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の光ディスク装
   置において、トラッキング誤差生成手段と、該トラッキ
   ング誤差生成手段出力を入力し、前記光ディスクの半径
   方向のアクチュエータを駆動する駆動手段と、切り替え
   スイッチと、を具備し 前記切り替えスイッチは、前記第１の演算手段出力と前
   記トラッキング誤差生成手段出力を選択的に切り替えて
   前記駆動手段に出力することを特徴とする光ディスク装
   置。