JPH0793767A

JPH0793767A - 光学ヘッド制御装置

Info

Publication number: JPH0793767A
Application number: JP23845193A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hayashi; 泰郎林
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1993-09-24
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、光学ヘッドと対物レンズの相対的
位置補正を行う手段の伝達機構の固有のバックラッシュ
を吸収することができ、応答性よく光ビームを目標トラ
ックの中心位置へ正確にトラッキングさせながら情報の
記録、再生を行うことができる光学ヘッド制御装置を提
供する。【構成】光学ヘッド２と対物レンズ８との相対的位置
補正を行う手段の伝達機構に固有なバックラッシュ量を
記憶しておき、光学ヘッド２と対物レンズ８との相対的
位置ずれ量が不感帯領域を越えた時点で、バックラッシ
ュ量を選択して、相対的位置補正を行う直前にヘッド駆
動モータ２１を同一方向に回転させて伝達機構に固有の
バックラッシュを吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カード状の光学式情報
記録媒体（以後、光カードと称す。）に情報の記録、再
生を行うに当たり、光カード上のトラックに対し光ビー
ムをトラッキングさせる際に光学ヘッドと対物レンズの
相対的位置を補正する光学ヘッド制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】最近の情報処理にかかる技術の発達は目
覚ましいものがあり、これにともないますます大容量に
情報を記録する手段が考えられており、その一つとして
光学的な情報記録再生装置が注目されている。

【０００３】従来、このような情報記録再生装置は、光
カードに対して情報の記録あるいは再生を行うに当た
り、光ビームを光カード上の目標とするトラックの中心
に正確に位置決めし、このトラック位置の変動に対して
光ビームをトラッキングさせるための光学ヘッド制御装
置を設けている。

【０００４】しかして、このような光学ヘッド制御装置
では、光ビームの照射位置をトラックの変動方向に追従
して変化させるのに、半導体レーザ光線を光カード表面
に集束させるための対物レンズを変動方向へ移動させる
ことにより行うようにしている。

【０００５】ところが、トラックの変動に対して対物レ
ンズのトラッキングのみで対処させようにすると、対物
レンズと光学ヘッドの中心位置が変位するために、光軸
の中心がずれてしまいトラッキング誤差信号にオフセッ
トを生じ、オフトラックした位置をトラッキングすると
ともに、光ビームの集束性が低下して情報の記録／再生
特性を悪化させるおそれがあった。

【０００６】そこで、従来、このような問題点を解決す
るため、特開昭５８−３１３８公報に開示されるよう
に、トラッキング誤差信号より光学ヘッド送りモータを
制御する信号を発生させ、この信号に基づいて前記送り
モータを制御し、トラック変動方向に対して光学ヘッド
の移動／停止の動作サイクルを繰り返すことにより補正
する方法や、特開平２−１４８４７０公報に開示される
ように、光学ヘッドの駆動方法としてリードスクリュー
を伝達系とした駆動機構において、ガイド軸に押圧力を
作用させることで光学ヘッドのガイド軸に対するガタを
軽減させ駆動精度の向上を図るようにしたものが考えら
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
場合、光学ヘッドの質量が対物レンズに比べてかなり大
きいため光学ヘッドの位置決めサーボ帯域がかなり低く
なり（数Ｈｚ程度）、このため発振を防止するためにル
ープゲインを大きくとれずに残留偏差が大きくなってし
まい、結果として位置ずれが十分に抑えられないという
問題点がある。

【０００８】また、後者の場合、リードスクリュー等を
含めた伝達系のバックラッシュを吸収すべく光学ヘッド
の制御目標位置に不感帯領域を設けているが、伝達系に
は個体差、つまりガタや遊びがあるために個々の調整が
難しいとともに、制御回路での調整も異なって互換を図
るのが難しいという問題点があった。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、光学ヘッドと対物レンズの相対的位置補正を行う手
段の伝達機構の固有のバックラッシュを効果的に吸収す
ることができ、応答性よく光ビームを目標トラックの中
心位置へ正確にトラッキングさせながら情報の記録、再
生を行うことができる光学ヘッド制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のトラッ
クを有した光記録媒体に対して光学ヘッドの対物レンズ
より光ビームを照射し光学的に情報を記録、再生するに
当たり、前記光学ヘッドを前記トラックと垂直な方向へ
移動する移動手段を有し、該移動手段により前記対物レ
ンズと前記光学ヘッドの相対的位置ずれ量に応じた位置
ずれ補正を可能にした光学ヘッド制御装置において、前
記移動手段の伝達特性を設定する設定手段と、前記相対
的位置ずれ量に応じて前記設定手段の出力を所定期間だ
け選択し該出力により前記移動手段を駆動制御する制御
手段とにより構成されている。

【００１１】

【作用】この結果、本発明によれば、予め移動手段の伝
達特性を設定しておき、対物レンズと前記光学ヘッドの
相対的位置ずれ量に応じて設定された出力を所定期間だ
け選択し、この出力により移動手段を駆動制御するよう
にできるので、移動手段の伝達機構の遊びやガタなどの
個体差にともなう位置ずれ（バックラッシュ）を吸収す
ることができるとともに、駆動機構の慣性による発振を
防止できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従い説明す
る。（第１実施例）図１は、第１実施例の概略構成を示して
いる。図において、１は光カードで、この光カード１に
対向して光学ヘッド２を配設している。

【００１３】この場合、光カード１は、カード制御回路
２８の指示により駆動回路３２を介して駆動されるモー
タ２０により、光カード１上のトラック方向（紙面に垂
直なＢ矢印方向）に往復移動可能にしている。また、光
学ヘッド２は、光学ヘッド制御回路２７の指示により駆
動回路３１を介してヘッド駆動モータ２１により、後述
するリードスクリューを介して光カード１のトラックと
直行する方向（Ａ矢印方向）に移動し、情報の記録、再
生を行うようにしている。

【００１４】図２は、光学ヘッド２の駆動機構の概略構
成を示すもので、この場合、光学ヘッド２の移動方向に
沿ってリードスクリュー４１を配設し、このリードスク
リュー４１のリードに、光学ヘッド２に固定した連結部
材４２を係合部４３を介して結合し、この状態から、リ
ードスクリュー４１をヘッド駆動モータ２１によりウォ
ームギヤ４４を介して回転することにより、ガイド軸４
５と従動軸４６により光学ヘッド２を図示Ａ矢印で示す
方向に、光カード１の図示Ｂ矢印方向のトラック方向と
直行する方向へ移動すようにしている。

【００１５】図１に戻って、光学ヘッド２では、記録用
の半導体レーザ３から発した光ビームをコリメータレン
ズ４、整形プリズム５、円形の絞り６を介して偏光ビー
ムスプリッタ７の反射面に与え、ここで反射させて対物
レンズ８の光軸上に入射し、光カード１の記録トラック
上に円形スポットを形成して局所的にエネルギー密度を
高めるとともに、記録層に熱的不可逆変化を生じさせて
記録ピットを形成する。一方、再生用の半導体レーザ９
から発した光ビームをコリメータレンズ１０、整形プリ
ズム１１、円形の絞り１２を介して平凹シリンドリカル
レンズ１３に入射し、光軸に対して垂直面内の一方向に
僅かに発散するビームにして、回析格子１４で０次及び
±１次回析光に分割し、偏光ビームスプリッタ７を透過
して対物レンズ８での集光により光カード１の記録媒体
上に３つのスポットを形成する。

【００１６】この場合、再生用光ビームの回析光による
３つのスポットは、光カード１上のトラックガイドとピ
ットの有無によって光量変調をかけられた状態で正反射
され、これら反射光を対物レンズ８、偏光ビームスプリ
ッタ７を介して反射ミラー１５で反射させ、結像レンズ
１６で集光して、光検出器１７の受光面に入射する。そ
して、この光検出器１７の出力を検出信号として復調回
路２３、フォーカス制御回路２４及びトラッキング制御
回路２５にそれぞれ与える。

【００１７】ここで、復調回路２３は、図３に示すよう
に、８本のトラック１２６に対応した再生信号用受光素
子１７−Ｒ１〜１７−Ｒ８により、各トラック１２６で
のビット１２８の有無を光量の変化により検出して２値
化し、コントローラ２２へ再生信号として出力するよう
にしている。

【００１８】フォーカス制御回路２４は、再生用光ビー
ムを対物レンズ８に対して光軸から偏心した位置に入射
することで、図３に示す２分割したフォーカス用受光素
子１７−Ｆ１、１７−Ｆ２を配置し、デフォーカス状態
における再生用光ビームのスポット像１３０ａの移動を
受光量の変化としてフォーカス誤差（ＦＥ）信号を生成
するようにしている。そして、このＦＥ信号を駆動回路
３３に与え、フォーカスアクチュエータ１８を駆動する
ことで対物レンズ８を光軸方向へ移動し、光ビームを光
カード１の記録面上に正確に合焦するとともに、この合
焦状態を維持させるオートフォーカス制御を行うように
している。

【００１９】トラッキング制御回路２５は、トラックず
れによるトラックガイド像１２７の位置変化を図３に示
す各トラッキング用受光素子１７−Ｔｎ（ｎ＝１〜１
０）の受光量の変化として複数のトラッキング誤差（Ｔ
Ｅ）信号を生成するようにしている。そして、これらＴ
Ｅ信号の内の一つから得られるトラッキング駆動信号
（ＴＤＳ）３５を駆動回路３４に与え、トラッキングア
クチュエータ１９を駆動することにより、対物レンズ８
を図示Ａ方向へ駆動させ、光ビームを所望のトラックに
追従し続けるオートトラッキング制御を行うようにして
いる。

【００２０】光学ヘッド制御回路２７は、トラックアク
セス時に、コントローラ２２からの制御信号３６により
駆動回路３１を介してヘッド駆動モータ２１を回転して
光学ヘッド２を図示Ａ方向に移動させトラックの検索を
行わせ、また、情報の記録あるいは再生時に、トラッキ
ング駆動信号（ＴＤＳ）３５に基づいてヘッド駆動モー
タ２１を駆動制御し、確実なトラッキングが可能なよう
に対物レンズ８と光学ヘッド２の図示Ａ方向における相
対的位置を補正するようにしている。

【００２１】なお、コントローラ２２は、変調回路２６
に制御指令を与え、変調回路２６より変調された記録デ
ータを駆動回路３０に与えて記録用の半導体レーザ３を
駆動し、また、駆動回路２９に制御指令を与えて、再生
用の半導体レーザ９を駆動するようにしている。

【００２２】次に、図４は光学ヘッド制御回路２７の概
略構成を示している。ここでの光学ヘッド制御回路２７
は、光学ヘッド２と対物レンズ８との相対的位置補正を
行う直前にヘッド駆動モータ２１を同一方向に回転させ
て伝達機構に固有なバックラッシュを吸収させるように
ものである。

【００２３】図において、３５はトラッキング制御回路
２５で得られるトラッキング駆動信号（ＴＤＳ）で、こ
のトラッキング駆動信号（ＴＤＳ）３５は、光学ヘッド
２の応答特性が数Ｈｚ程度であることから、ローパスフ
ィルタ５１で低域成分を通過し、その後、駆動アンプ５
２を介して所定の利得を得て、光学ヘッド２と対物レン
ズ８の相対的位置ずれ信号６４として出力するようにな
っている。

【００２４】そして、この位置ずれ信号６４は、位相補
償回路５３に与えられ系の補償を行い、次いで、絶対値
回路５４に与えられ、光学ヘッド制御回路２７の動作点
に対する信号の絶対値が取られ、さらにレベルシフト回
路５５で信号レベルが回路動作点からＧＮＤに対するも
のに変換され、アナログスイッチ６０−２に与えられて
いる。

【００２５】また、位置ずれ信号６４は、コンパレータ
５６−１、５６−２に供給される。これらコンパレータ
５６−１、５６−２には、比較電圧ＶH 、ＶL （ＶH ＞
ＶN＞ＶL ：ＶN は回路動作点）が与えられていて、位
置ずれ信号６４との比較結果の出力６５、６６がセレク
タ７２の一方の入力端子（０Ｘ、０Ｙ）に与えられてい
る。

【００２６】セレクタ７２は、他方の入力端子（１Ｘ、
１Ｙ）にコントローラ２２からヘッド駆動信号ＨＤ０
（３６−１）、ＨＤ１（３６−２）が入力されていて、
トラックアクセス又は記録／再生を選択するモード信号
Ｓ／−Ｔ（３６−３）により入力端子（０Ｘ、０Ｙ）又
は（１Ｘ、１Ｙ）の一方の入力信号を選択して駆動回路
３１に出力しヘッド駆動モータ２１を回転制御するよう
にしている。ここで、駆動回路３１は、出力制御端子
（０Ｃ）に与えられる供給電圧Ｖ0Cにより出力電圧Ｖ0
（ヘッド駆動モータ２１の両端電圧）を規定するように
している。

【００２７】コントローラ２２から与えられる設定値Ｐ
１（３６−４）（トラックアクセス時はＰ１Ｓ、記録／
再生時はＰ１Ｔ）をＤ／Ａコンバータ５７でアナログ信
号に変換し、このアナログ信号をアナログスイッチ５８
−１、６０−１に供給している。そして、アナログスイ
ッチ５８−１の出力を駆動回路３１の出力制御端子（０
Ｃ）に与え、アナログスイッチ６０−１の出力をアナロ
グスイッチ５８−２に与え、このアナログスイッチ５８
−２の出力を駆動回路３１の出力制御端子（０Ｃ）に与
えるようにしている。このアナログスイッチ５８−２に
は、上述したアナログスイッチ６０−２の出力も与えら
れるようになっている。

【００２８】一方、ＤタイプＦ／Ｆ６２のリセット端子
には、コントローラ２２からの計数用クロックφ（３６
−５）と設定値Ｎ１（３６−６）に基づいて計数された
カウンタ６１の出力がインバータ６３を介して入力さ
れ、クロック端子にはコンパレータ５６−１、５６−２
の出力がＥＸ−ＯＲゲート７１を介して入力されてい
る。そして、出力Ｑは、カウンタ６１の−ＣＬＲ端子と
アナログスイッチ６０−１の制御端子に、出力−Ｑは、
カウンタ６１の−ＬＤ端子とアナログスイッチ６０−２
の制御端子にそれぞれ与えられている。また、トラック
アクセス又は記録／再生を選択するモード信号Ｓ／−Ｔ
（３６−３）は、アナログスイッチ５８−１の制御端子
およびインバータ５９を介してアナログスイッチ５８−
２の制御端子にも与えられている。

【００２９】図５（ａ）は、位置ずれ信号６４とコンパ
レータ５６−１、５６−２からの出力６５、６６の関係
を示している。ここでは、光学ヘッド２が目標位置Ｏを
境にして反転動作を繰り返す発振現象をなくすために停
止精度を考慮して不感帯領域を設け、光カードのように
トラックピッチが１２μｍ程度の場合は、対物レンズ８
がシフトしても光学特性に影響を及ぼさない、つまり受
光素子の出力（振幅）が低下しない程度の数１０μｍ以
下を不感帯領域とし、この領域に対応した位置ずれ量を
上述のコンパレータ５６−１、５６−２の比較電圧ＶH
、ＶL の範囲に設定している。また、図５（ｂ）は、
トラックアクセス又は記録／再生を選択するモード信号
Ｓ／−Ｔ（３６−３）とセレクタ７２の出力端子（Ｘ、
Ｙ）の関係を示すもので、モード信号Ｓ／−Ｔ（３６−
３）が「Ｌ」レベルの場合、セレクタ７２の出力端子
（Ｘ、Ｙ）には、入力端子（０Ｘ、０Ｙ）に応じた出
力、つまりコンパレータ５６−１、５６−２の出力６
５、６６が、また、「Ｈ」レベルの場合、入力端子（１
Ｘ、１Ｙ）に応じた出力、つまり、コントローラ２２か
らのヘッド駆動信号ＨＤ０（３６−１）、ＨＤ１（３６
−２）がそれぞれ選択されるようになっている。また、
図５（ｃ）は、ヘッド駆動信号ＨＤ０（３６−１）、Ｈ
Ｄ１（３６−２）の状態に対する駆動回路３１の動作状
態と出力電圧Ｖ0 の関係を示したものである。

【００３０】ここで、上述したコントローラ２２からの
設定値Ｎ１とＰ１Ｔについて説明すると、一般に駆動機
構の特性には、遊びやガタなどの個体差が存在し、伝達
系もその例外ではなく、バックラッシュにバラツキを生
じると光学ヘッド２の立ち上げ速度もバラついて停止精
度に影響を及ぼしてしまう。そこで、予めバックラッシ
ュ量を初期調整時に測定してコントローラ２２内の不揮
発性メモリ（Ｅ² ＰＲＭＯ等）に記録させておき、個々
の駆動機構に対応した設定値としている。測定例として
は、光学ヘッド２を順（逆）方向に駆動させて一旦停止
させバックラッシュがない状態にし、この状態から、光
学ヘッド２が逆（順）方向に駆動開始する直前を変位計
で観測しながらヘッド駆動モータに単発パルスを加え最
適値を求める。この場合、パルス幅をＴ１、波高値を
Ｈとすると、Ｎ１＝Ｔ１／φ、Ｐ1T＝Ｈ／Ｖ_ref ×２ⁿ
（Ｖ_ref はｎビットＤ／Ａコンバータの電源リファレン
ス）となる。なお、光学ヘッド２の駆動方向によってバ
ックラッシュ量が異なる場合は、駆動パルスの規定値を
順方向はＴ1F、ＨF とし、逆方向はＴ1R、ＨR と定めて
も良い。

【００３１】次に、以上のように構成した実施例の動作
を説明する。まず、トラックアクセス時の場合、モード
信号Ｓ／−Ｔ（３６−３）が「Ｈ」レベルとなってセレ
クタ７２の入力端子（１Ｘ、１Ｙ）からのヘッド駆動信
号ＨＤ０（３６−１）、ＨＤ１（３６−２）が選択さ
れ、また、アナログスイッチ５８−１がオン状態とな
り、コントローラ２２からのヘッド駆動信号ＨＤ０（３
６−１）、ＨＤ１（３６−２）と設定値Ｐ１（Ｐ１Ｓ）
（３６−４）によって光学ヘッド２の駆動方向と速度が
決定され、台形駆動パターンによって目標トラックへア
クセス動作が実行される。

【００３２】次に、記録／再生時の場合、モード信号Ｓ
／−Ｔ（３６−３）が「Ｌ」レベルとなってセレクタ７
２の入力端子（０Ｘ、０Ｙ）からのコンパレータ５６−
１、５６−２の出力６５、６６が選択され、また、アナ
ログスイッチ５８−２がオン状態となり、これ以降、位
置ずれ信号６４に基づいて光学ヘッド２の駆動方向と速
度が制御される。

【００３３】この場合、光カード１のスキュー等（最大
で４５０μｍ程度）によるトラック変動で位置ずれ信号
６４は、図６（ａ）に示すように変化し、この位置ずれ
信号６４が比較電圧ＶH 又はＶL を越えた時にコンパレ
ータの出力６５、６６は図６（ｂ）（ｃ）に示すように
「Ｌ」レベルとなる。

【００３４】これらの出力６５、６６がＥＸ−ＯＲゲー
ト７１を介してＤタイプＦ／Ｆ６２に与えられると、図
６（ｄ）に示す立ち上がりエッヂでＤタイプＦ／Ｆ６２
の出力はセットされ、図６（ｅ）（ｆ）に示すようにＱ
は「Ｈ」レベル、−Ｑは「Ｌ」レベルに保持される。こ
の時、カウンタ６１は、カウント可能状態となり、図６
（ｇ）に示すように設定値Ｎ１（３６−６）から測定終
了まで計数用クロックφ（３６−５）をカウントする。

【００３５】そして、測定終了時点でＤタイプＦ／Ｆ６
２の出力はリセットされ、再び図６（ｅ）（ｆ）に示す
ようにＱは「Ｌ」レベル、−Ｑは「Ｈ」レベルとなる。
従って、駆動回路３１の出力制御端子（０Ｃ）には、Ｄ
タイプＦ／Ｆ６２の出力がセット状態の時は、図６
（ｈ）に示すように設定値Ｐ１（Ｐ１Ｔ）（３６−４）
をＤ／Ａコンバータ５７で変換したアナログ信号がアナ
ログスイッチ６０−１、５８−２を介して供給され、ま
た、リセット状態の時は、図６（ｉ）に示すように位置
ずれ信号６４をＧＮＤに対してレベル変換されたレベル
シフト回路５５の出力がアナログスイッチ５８−２を介
して供給されるようになる。

【００３６】これにより、位置ずれ信号６４が、ＶL ≦
位置ずれ信号６４≦ＶH の関係にあるときは、図６
（ｊ）に示すようにブレーキ状態となり光学ヘッド２は
目標領域内に停止するようになるが、位置ずれ信号６４
＞ＶH の時は、図６（ｊ）において、まずＴB 区間で
は、図６（ｈ）に示す設定値Ｐ１（Ｐ１Ｔ）（３６−
４）に応じたアナログ信号に基づいたサーボ帯域外のパ
ルスによりヘッド駆動モータ２１を順方向（ＣＷ）に回
転されて伝達系のバックラッシュを吸収し、その後のＴ
C 区間では、図６（ｉ）に示す位置ずれ信号６４に応じ
たレベルシフト回路５５の出力により同方向（ＣＷ）に
光学ヘッド２がサーボ帯域内で駆動され位置ずれが補正
されるようになる。

【００３７】同様に、位置ずれ信号６４＜ＶL の時は、
まずＴB 区間では、ヘッド駆動モータ２１が逆方向（Ｃ
ＣＷ）にサーボ帯域外のパルスで回転され伝達系のバッ
クラッシュが吸収され、その後のＴC 区間では、同方向
（ＣＣＷ）に光学ヘッド２が駆動されて位置ずれが補正
される。

【００３８】従って、このようにすれば、光学ヘッド２
と対物レンズ８との相対的位置補正を行う手段の伝達機
構に固有なバックラッシュ量を記憶しておき、光学ヘッ
ド２と対物レンズ８との相対的位置ずれ量が不感帯領域
を越えた時点でバックラッシュ量を選択して、相対的位
置補正を行う直前にヘッド駆動モータ２１を同一方向に
回転させて伝達機構に固有のバックラッシュを吸収させ
るようにしたので、伝達機構の遊びやガタなどの個体差
にともなう位置ずれをなくして、応答性よく光ビームを
目標トラックの中心位置へ正確にトラッキングさせなが
ら情報の記録、再生を行うことができる（第２実施例）次に、本発明の第２実施例を説明する。
この第２実施例では光学ヘッド２が制御目標領域に到達
した時点でヘッド駆動モータ２１を逆回転させてオーバ
ーラン量を減少させることで停止精度の向上を図るもの
である。

【００３９】図７は、光学ヘッド制御回路２７の概略構
成を示すもので、図４と同一部分には同一符号を付して
説明は省略し、相違点のみを説明する。この場合、コン
パレータ５６−１、５６−２の出力６５、６６は、セレ
クタ８４の入力端子（０Ｘ、０Ｙ）に与えられている。
セレクタ８４は、他の入力端子（２Ｘ、３Ｘと２Ｙ、３
Ｙ）に、コントローラ２２からのヘッド駆動信号ＨＤ０
（３６−１）、ＨＤ１（３６−２）がそれぞれ入力され
ている。

【００４０】８１−１、８１−２は、Ｄタイプのラッチ
で、これらラッチ８１−１、８１−２のデータ端子
（Ｄ）には、コンパレータの出力６５、６６が、ゲート
端子（Ｇ）には、コンパレータの出力６５、６６がＥＸ
−ＯＲゲート８２を介して入力され、また、各出力（−
Ｑ）６７、６８はセレクタ８４の入力端子（１Ｘ、１
Ｙ）に入力されている。

【００４１】また、ＤタイプＦ／Ｆ６２のクロック端子
には、コンパレータの出力６５、６６がＡＮＤゲート８
３を介して入力され、ＤタイプＦ／Ｆ６２の出力（Ｑ）
は、セレクタ８４のセレクト端子（Ａ）に入力されてい
る。

【００４２】そして、トラックアクセス又は記録／再生
時を選択するモード信号Ｓ／−Ｔ（３６−３）は、セレ
クタ８４のセレクト端子（Ｂ）に入力されている。これ
により、セレクタ８４は、セレクト端子（Ａ、Ｂ）の状
態により一対の入力信号を選択して駆動回路３１に出力
しヘッド駆動モータ２１を回転制御するようになってい
る。

【００４３】このような構成における記録／再生時の動
作を図８により説明する。この場合の記録／再生時は、
モード信号Ｓ／−Ｔ（３６−３）が「Ｌ」レベルとなり
セレクタ８４の入力端子（０Ｘ、０Ｙ又は１Ｘ、１Ｙ）
が選択され、また、アナログスイッチ５８−２がオン状
態となり、これ以降、位置ずれ信号６４に基づいて光学
ヘッド２の駆動方向と速度が制御される。

【００４４】この場合、トラック変動で位置ずれ信号６
４は図８（ａ）に示すように変化し、この位置ずれ信号
６４が比較電圧ＶH 又はＶL を越えた時にコンパレータ
の出力６５、６６は、図８（ｂ）（ｃ）のように「Ｌ」
レベルとなる。

【００４５】これらの出力６５、６６がＥＸ−ＯＲゲー
ト８２を介して図８（ｄ）に示す信号としてＤタイプラ
ッチ８１−１、８１−２のゲート端子（Ｇ）に入力され
る。そして、図８（ｅ）（ｆ）に示すように「Ｌ」レベ
ルの時はコンパレータの出力６５、６６をラッチし、
「Ｈ」レベルの時はそのまま出力する。

【００４６】また、コンパレータの出力６５、６６がＡ
ＮＤゲート８３を介してＤタイプＦ／Ｆ６２に与えられ
ると、図８（ｇ）に示す立ち上がりエッヂでＤタイプＦ
／Ｆ６２の出力はセットされ、図８（ｈ）（ｉ）に示す
ようにＱは「Ｈ」レベル、−Ｑは「Ｌ」レベルに保持さ
れる。この時、カウンタ６１はカウント可能状態とな
り、図８（ｊ）に示すように設定値Ｎ２（３６−６）か
ら測定終了まで計測用クロックφをカウントする。そし
て、測定終了時点でＤタイプＦ／Ｆ６２の出力はリセッ
トされ、再び図８（ｈ）（ｉ）に示すようにＱは「Ｌ」
レベル、−Ｑは「Ｈ」レベルとなる。

【００４７】従って、駆動回路３１の出力制御端子（０
Ｃ）には、ＤタイプＦ／Ｆ６２の出力がセット状態の時
は、図８（ｋ）に示すように設定値Ｐ１（Ｐ１Ｔ）（３
６−４）をＤ／Ａコンバータ５７で変換したアナログ信
号がアナログスイッチ６０−１、５８−２を介して供給
され、また、リセット状態の時は、図６（ｌ）に示すよ
うに位置ずれ信号６４をＧＮＤに対してレベル変換され
たレベルシフト回路５５の出力がアナログスイッチ５８
−２を介して供給されるようになる。

【００４８】これにより、位置ずれ信号６４が、ＶL ≦
位置ずれ信号６４≦ＶH の関係にあるときは、図６
（ｍ）に示すようにブレーキ状態となり光学ヘッド２は
目標領域内に停止するようになるが、位置ずれ信号６４
＞ＶH の時は、まず順方向（ＣＷ）に光学ヘッド２がサ
ーボ帯域内で駆動されて位置ずれが補正され、目標領域
内に位置補正された時からＴR 区間でヘッド駆動モータ
２１を反転（ＣＣＷ）させて停止精度を高めるようにし
ている。同様にして、位置ずれ信号６４＜ＶL の時は、
まず逆方向（ＣＣＷ）に光学ヘッド２が駆動されて位置
ずれが補正され、目標領域内に位置補正された時からＴ
R 区間でヘッド駆動モータ２１を反転（ＣＷ）させて停
止精度を高めるようにしている。

【００４９】従って、このようにすれば、光学ヘッド２
と対物レンズ８との相対的位置が制御目標領域に到達し
た時点でヘッド駆動モータ２１を伝達機構に固有な設定
値に基づいて微少時間だけ逆回転させて停止されるよう
になるので、オーバーラン量が減少し停止精度を飛躍的
に向上させることができる。

【００５０】（第３実施例）次に、本発明の第３実施例
を説明する。この第３実施例では光学ヘッド２が制御目
標領域に到達した時点でサーボループ・ゲインを下げて
発振現象を防止させるものである。

【００５１】図９は、光学ヘッド制御回路２７の構成を
示したもので、第４図と同一部分には同一符号を付して
説明は省略し、相違点のみを説明する。この場合、コン
パレータ５６−１、５６−２の出力６５、６６は、セレ
クタ９３の入力端子（０Ｘ、０Ｙ）に入力されるととも
に、ＥＸ−ＯＲゲート９１を介してゲイン切換え回路９
２に入力されている。

【００５２】ゲイン切換え回路９２は、入力抵抗を選択
して駆動アンプ５２の利得を高／低に切り換えるもので
ある。また、セレクタ９３の入力端子（１Ｘ、１Ｙ）に
はコントローラ２２からのヘッド駆動信号ＨＤ０（３６
−１）、ＨＤ１（３６−２）がトラックアクセス時の駆
動方向信として入力されている。

【００５３】このように構成における記録／再生時の動
作を図１０により説明する。この場合の記録／再生時
は、モード信号Ｓ／−Ｔ（３６−３）が「Ｌ」レベルと
なりセレクタ８４の入力端子（０Ｘ、０Ｙ）が選択さ
れ、アナログスイッチ５８−２がオン状態となり、これ
以降、位置ずれ信号６４に基づいて光学ヘッド２の駆動
方向と速度が制御される。

【００５４】この場合、トラック変動で位置ずれ信号６
４は図１０（ａ）に示すように変化し、この位置ずれ信
号６４が比較電圧ＶH 又はＶL を越えた時にコンパレー
タの出力６５、６６は、図１０（ｂ）（ｃ）のように
「Ｌ」レベルとなる。

【００５５】この時、ＥＸ−ＯＲゲート９１の出力は、
図１０（ｄ）に示すように「Ｈ」レベルとなり、ゲイン
切換え回路９２の出力であるゲインコントロール信号
も、図１０（ｅ）に示すように「Ｈ」レベルとなり、サ
ーボループ・ゲインを高状態にする。

【００５６】これにより、図１０（ｆ）に示すようにＶ
L ≦位置ずれ信号６４≦ＶH の関係にあるときは、ブレ
ーキ状態でサーボループ・ゲインが低くなり光学ヘッド
２のオーバーラン量が減少し目標領域内に停止できるよ
うになる。また、位置ずれ信号６４＞ＶH の時は、サー
ボループ・ゲインが高くなり、ＴC 区間では制動力が増
加されて順方向（ＣＷ）に光学ヘッド２がサーボ帯域内
で駆動されて位置ずれが補正され、また、位置ずれ信号
６４＜ＶL の時も同様に、ＴC 区間で制動力が増加され
て逆方向（ＣＣＷ）に光学ヘッド２が駆動されて位置ず
れが補正されるようになる。

【００５７】従って、このようにすれば、光学ヘッド２
が制御目標領内の時はサーボループ・ゲインを下げ、制
御目標領外の時はサーボループ・ゲインを上げて制動力
を増加させるようになるので、発振現象が防止でき、確
実な位置補正が実現できるようになる。

【００５８】なお、本発明は、上記実施例にのみ限定さ
れず、要旨を変更しない範囲で、適宜変形して実施でき
る。例えば、上述した各実施例の光学ヘッド制御装置
は、これらを単独で使用しても、あるいは組み合わせて
使用することもできる。

【００５９】

【発明の効果】上述のべたように、本発明によれば、予
め移動手段の伝達特性を設定しておき、対物レンズと前
記光学ヘッドの相対的位置ずれ量に応じて設定された出
力を所定期間だけ選択し、この出力により移動手段を駆
動制御するようにしたので、移動手段の伝達機構の遊び
やガタなどの個体差にともなう位置ずれ（バックラッシ
ュ）を吸収することができるとともに、駆動機構の慣性
による発振も防止でき、これにより、応答性よく、光ビ
ームを目標トラックの中心位置へ正確にトラッキングさ
せながらの情報の安定した記録、再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の概略構成を示す図。

【図２】第１の実施例の光学ヘッドの駆動機構の概略構
成を示す図。

【図３】第１の実施例の復調回路を説明するための図。

【図４】第１の実施例の光学ヘッド制御回路の概略構成
を示す図。

【図５】第１の実施例での位置ずれ信号とコンパレータ
の出力、モード信号Ｓ／Ｔとセレクタの出力端子の関
係、ヘッド駆動回路の真理値表をそれぞれ示す図。

【図６】第１の実施例の動作を説明するためのタイムチ
ャート。

【図７】本発明の第２実施例の概略構成を示す図。

【図８】第２の実施例の動作を説明するためのタイムチ
ャート。

【図９】本発明の第３実施例の概略構成を示す図。

【図１０】第３の実施例の動作を説明するためのタイム
チャート。

【符号の説明】

１…光カード、２…光学ヘッド、２０…モータ、２１…
ヘッド駆動モータ、２２…コントローラ、２３…復調回
路、２４…フォーカス制御回路、２５…トラッキング制
御回路、２６…変調回路、２７…光学ヘッド制御回路、
２８…カード制御回路、２９〜３４…駆動回路、５１…
ローパスフィルタ、５２…駆動アンプ、５３…位相補償
回路、５４…絶対値回路、５５…レベルシフト回路、５
６−１、５６−２…コンパレータ、５７…Ｄ／Ａコンバ
ータ、５８−１、５８−２、６０−１、６０−２…アナ
ログスイッチ、６１…カウンタ、６２…ＤタイプＦ／
Ｆ、５９、６３…インバータ、７２…セレクタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のトラックを有した光記録媒体に対
して光学ヘッドの対物レンズより光ビームを照射し光学
的に情報を記録、再生するに当たり、前記光学ヘッドを
前記トラックと垂直な方向へ移動する移動手段を有し、
該移動手段により前記対物レンズと前記光学ヘッドの相
対的位置ずれ量に応じた位置ずれ補正を可能にした光学
ヘッド制御装置において、前記移動手段の伝達特性を設定する設定手段と、前記相対的位置ずれ量に応じて前記設定手段の出力を所
定期間だけ選択し該出力により前記移動手段を駆動制御
する制御手段とを具備したことを特徴とする光学ヘッド
制御装置。