JPH10112035A

JPH10112035A - 光ディスク装置及び光ヘッドの制御方法

Info

Publication number: JPH10112035A
Application number: JP26311796A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Wachi; 滋明和智; Eiichi Hirata; 栄一平田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-10-03
Filing date: 1996-10-03
Publication date: 1998-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】フォーカスサーボに異常が発生して強制的に
オフになったとき、対物レンズと光ディスクとが接触す
ることを確実に防止し、アクチュエータの駆動コイルの
焼損をも防止する。【解決手段】対物レンズ２２を備えたアクチュエータ
１９を駆動してフォーカスサーボを行う光ディスク装置
であり、対物レンズ２２を光ディスク１から遠ざける方
向にアクチュエータ１９を駆動する所定の駆動電圧を発
生する電圧源１５と、フォーカスサーボの異常が一定時
間連続したことを検出した時点で、フォーカスサーボの
ループを切り、電圧源１５が発生する所定駆動電圧をア
クチュエータ１９に印加するためのスイッチコントロー
ル回路７及び切換スイッチ１１とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対物レンズを備え
たアクチュエータを駆動してフォーカスサーボを行う光
ディスク装置と、この光ディスク装置に使用される光ヘ
ッドの制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４には、光ディスクを回転駆動して当
該光ディスクに対して信号の記録再生を行う従来の光デ
ィスク装置におけるフォーカスサーボ系の要部構成を示
す。

【０００３】この図４において、光ディスク１０１はシ
ャフト１０２を介してスピンドルモータ１０３によって
回転駆動される。このスピンドルモータ１０３は図示し
ないスピンドルサーボ系により回転サーボがなされるも
のである。

【０００４】光ヘッド１０５は、レーザダイオード等の
レーザ光源や対物レンズ等の光学部品、及び４つのフォ
トディテクタを有するいわゆる４分割フォトディテクタ
等からなる光学系と、上記対物レンズを垂直方向すなわ
ちフォーカス方向に駆動すると共に水平方向すなわちト
ラッキング方向に駆動するための２軸アクチュエータと
を有している。

【０００５】当該光ヘッド１０５では、上記光学系のレ
ーザダイオードから出射されたレーザ光を対物レンズに
よって上記光ディスク１０１上に集光照射する。このと
きの当該光ヘッド１０５は、上記２軸アクチュエータに
よって、上記対物レンズをフォーカス方向に移動させる
ことで上記光ディスク１０１の記録面上に焦点を結ば
せ、また上記対物レンズをトラッキング方向に移動させ
ることで上記焦点位置を上記光ディスク１０１の記録面
上のトラック上に合わせる。一方、上記光ディスク１０
１からの反射光は、上記光ヘッド１０５の対物レンズを
介して上記４分割フォトディテクタ上に導かれる。この
４分割フォトディテクタでは、上記導かれた光を光電変
換によって電気信号に変換する。

【０００６】上記光ヘッド１０５の４分割フォトディテ
クタから出力された信号は、フォーカスサーボ系のフォ
ーカスエラー発生回路１０８と和信号発生回路１０６に
送られる。上記フォーカスエラー発生回路１０９では、
上記４分割フォトディテクタの出力信号から、例えばい
わゆる非点収差法によるフォーカスエラー信号を検出す
る。当該フォーカスエラー発生回路１０８にて検出され
たフォーカスエラー信号は、位相補償回路１０９及びス
イッチコントロール回路１０７に送られる。なお、上記
和信号発生回路１０６及びスイッチコントロール回路１
０７については後述する。

【０００７】位相補償回路１０９は、例えばＰＬＬ（Ph
ase-Locked Loop：位相同期ループ）回路等を有してな
り、上記フォーカスエラー信号の位相補償を行うと共に
増幅する。この位相補償回路１０９の出力は切換スイッ
チ１１１の被切換端子ｓｗ２に送られる。なお、この切
換スイッチ１１１については後述する。

【０００８】当該切換スイッチ１１１の共通端子から出
力された信号は、ドライブ回路１１２に送られる。当該
ドライブ回路１１２は、供給された信号に基づいて上記
光ヘッド１０５の前記２軸アクチュエータを駆動するこ
とで、対物レンズをフォーカス方向に移動させる。

【０００９】次に、上述した図４の構成における光ヘッ
ド１０５の要部構成は、例えば図５に示すようになって
いる。

【００１０】この図５において、光ヘッド１０５は、レ
ーザ光源としてのレーザダイオード１２７と、コリメー
タレンズ１２６と、偏光ビームスプリッタ１２５と、対
物レンズ１２２と、マルチレンズ１２８と、４分割フォ
トディテクタ１２９とを有する光学系と、上記対物レン
ズ１２２を垂直方向すなわちフォーカス方向に駆動する
と共に水平方向すなわちトラッキング方向に駆動するた
めの２軸アクチュエータ１１９とから構成されている。

【００１１】この光ヘッド１０５では、上記レーザダイ
オード１２７から出射されたレーザ光をコリメータレン
ズ１２６にて平行光線とし、偏光ビームスプリッタ１２
５の偏光面にて上記平行光線の光路を曲げ、当該偏光ビ
ームスプリッタ１２５を介した平行光線を対物レンズ１
２２によって上記光ディスク１０１上に集光照射する。
このときの当該光ヘッド１０５は、上記２軸アクチュエ
ータ１１９によって、上記対物レンズ１２２をフォーカ
ス方向に移動させることで上記光ディスク１０１の記録
面上に焦点を結ばせ、また上記対物レンズ１２２をトラ
ッキング方向に移動させることで上記焦点位置を上記光
ディスク１０１の記録面上のトラック上に合わせる。一
方、上記光ディスク１０１からの反射光は、対物レンズ
１２２を介して偏光ビームスプリッタ１２５に導かれ、
当該偏光ビームスプリッタ１２５を透過した後、上記マ
ルチレンズ１２８を構成する集光レンズ及びシリンドリ
カルレンズを通って、上記４分割フォトディテクタ１２
９上に導かれる。この４分割フォトディテクタ１２９で
は、上記導かれた光を光電変換によって電気信号に変換
し、この電気信号が当該光ヘッド１０５の出力信号とし
て取り出される。

【００１２】上記２軸アクチュエータ１１９は、光線が
通過できるような穴部を有すると共に当該穴部に上記対
物レンズ１２２が搭載されるコイルボビン１２４と、当
該コイルボビン１２４の外側側面に固着された駆動コイ
ル１２３と、当該駆動コイル１２３と対向する位置に配
されるマグネット１２０とを主要構成要素として有して
なるものである。上記駆動コイル１２３に対して前記ド
ライブ回路１１２から駆動信号が供給される。

【００１３】なお、当該２軸アクチュエータ１１９は２
次系であり、式（１）の運動方程式の従うものである。

【００１４】ｍ（ｄ²ｘ／ｄｔ²）＋α（ｄｘ／ｄｔ）＋βｘ＝Ｆ（１）この式（１）において、ｘは距離、ｔは時間、ｍは２軸
アクチュエータ可動部（対物レンズ及び駆動コイル、コ
イルボビン）の質量、αは粘性係数、βはバネ定数であ
る。

【００１５】また、上記２軸アクチュエータ１１９に
は、上記コイルボビン１２４が光ヘッド１０５から飛び
出してしまわないようにするためのストッパ１２１が設
けられている。このストッパ１２１は、一方の端部が例
えば上記マグネット１２０上の上記光ディスク１０１に
対向する面上に固着され、他方の端部が上記レンズボビ
ン１２４（或いは駆動コイル１２３）上に張り出すよう
になされている。したがって、例えばフォーカスサーボ
がオフになって、例えばコイルボビン１２４が光ヘッド
１０５から飛び出す方向に移動してしまったとしても、
上記ストッパ１２１によって当該コイルボビン１２４の
移動が規制されるため、光ヘッド１０５から飛び出すこ
とはない。

【００１６】ここで、上記フォーカスサーボがオンして
いるときの上記光ディスク１０１と対物レンズ１２２と
の間の距離は、ワーキングディスタンス（Working Dist
ance：作動距離、以下ＷＤとする）と呼ばれている。

【００１７】従来より、このＷＤ（ワーキングディスタ
ンス）は、光ディスク１０１の面振れや光ディスク１０
１のチャッキングを考慮して、充分大きな値が設定され
ており、したがって、例えば上記フォーカスサーボがオ
フになって、上記コイルボビン１２４が上記ストッパ１
２１の位置まで移動したとしても、上記対物レンズ１２
２が光ディスク１０１に物理的に接触することはなかっ
た。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は、上
記光ディスク１０１の記録密度の向上のためとして、上
記対物レンズ１２２のＮＡ（Numerical Aperture：開口
数）を大きくしたり、光ヘッド１０５の小型化のために
対物レンズ１２２を小さくすることが行われ、その結
果、上記ＷＤが小さくなってきている。このようにＷＤ
が小さいと言うことは、上記対物レンズ１２２と光ディ
スク１０１との間の物理的な距離が短くなることを意味
する。このため、例えば上記フォーカスサーボがオフに
なって、上記コイルボビン１２４が上記ストッパ１２１
の位置まで移動してしまったような場合には、上記対物
レンズ１２２が光ディスク１０１に物理的に接触してし
まうことが起きる。すなわち、この場合のストッパ１２
１は、前述のようにコイルボビン１２４の飛び出しを防
止するだけの機能を有し、対物レンズ１２２と光ディス
ク１０１との物理的な接触防止の機能については失って
いる。

【００１９】上記対物レンズ１２２と光ディスク１０１
とが如何にして接触するかについて、より具体的に説明
する。

【００２０】例えば外乱や光ディスク１０１上の傷が原
因で当該フォーカスサーボが強制的にオフ状態にさせら
れてしまったような場合において、このフォーカスサー
ボ系にオフセットが存在し、これによってフォーカスエ
ラー信号に例えば図６の図中Ｌ１又はＬ２のようなオフ
セットが存在していたとすると、上記オフセットＬ１又
はＬ２が例え小さなものであったとしても、ＤＣゲイン
が非常に大きな前記位相補償回路１０９からはレベルの
大きな信号が出力されてしまうことになる。このため、
上記ドライブ回路１１２からは上記光ヘッド１０５の２
軸アクチュエータ１１９に対して一定レベル（例えば最
大レベル）の駆動電圧が印加されてしまう。

【００２１】このようにフォーカスサーボが強制的にオ
フ状態になされて、上記２軸アクチュエータ１１９に最
大駆動電圧が印加され続けると、上記オフセットＬ１又
はＬ２の極性によっては図７の（ａ）に示すように上記
２軸アクチュエータ１１９のコイルボビン１２３に設け
られた対物レンズ１２２が上記光ディスク１０１の方向
に移動し続け、ある時間τ₀後には、当該対物レンズ１
２２と光ディスク１０１とが接触してしまうようなこと
が起きる。すなわち、前記式（１）から、式（２）に示
すように、ｘ≒（１／２）×（Ｆ／ｍ）×τ₀ ² （２）となるので、上記時間τ₀後にはｘ＞ＷＤとなって上記
対物レンズ１２２と光ディスク１０１とが接触してしま
うようになる。なお、上記２軸アクチュエータ１１９の
移動方向は、上記オフセットＬ１又はＬ２の極性によっ
て異なり、フォーカスサーボが強制的にオフしたことに
よって対物レンズ１２２と光ディスク１０１が１００％
接触するとは言えないが、上記オフセットＬ１又はＬ２
の極性が、上記２軸アクチュエータ１１９を光ディスク
１０１の方向に駆動するものであった場合には接触する
ことになる。このように対物レンズ１２２と光ディスク
１０１とが接触すると、これら対物レンズ１２２と光デ
ィスク１０１に傷がつき、記録や再生時のデータ誤りが
発生し易くなり、光ディスク装置の信頼性が低下する虞
れがある。

【００２２】また、例えば上述したようにして対物レン
ズ１２２と光ディスク１０１とが接触してしまった状態
において、さらに上記ドライブ回路１１２から上記光ヘ
ッド１０５の２軸アクチュエータ１１９に対して駆動電
圧を印加し続けると、上記２軸アクチュエータ１１９に
設けられている駆動コイル１２３は発熱し、焼損してし
まうことになる。

【００２３】前記図４に示した従来の光ディスク装置に
おいては、上記フォーカスサーボが強制的にオフになっ
たときに、上記対物レンズ１２２と光ディスク１０１と
が接触してしまうことを防止すると共に、駆動コイル１
２３が焼損してしまうことを防止するために、以下のよ
うな構成を有している。

【００２４】図４に戻って、上記切換スイッチ１１１
は、上記被切換端子ｓｗ２の他に、被切換端子ｓｗ１，
ｓｗ３を有するものであり、スイッチコントロール回路
１０７からの切換制御信号に応じて、これら被切換端子
ｓｗ１〜ｓｗ３のうちの何れかが選択されるものであ
る。なお、上記被切換端子ｓｗ１は接地され、被切換端
子ｓｗ３は上記光ディスク１０１のサーチを行うための
サーチ信号を発生するサーチ信号発生回路１１０の出力
端子と接続されている。

【００２５】また、上記和信号発生回路１０６では、上
記４分割フォトディテクタ１２９の各フォトディテクタ
からの出力信号に対して所定の和演算を行い、当該和演
算により求められた和信号を、スイッチコントロール回
路１０７に送る。

【００２６】上記スイッチコントロール回路１０７は、
上記和信号とフォーカスエラー信号とに基づいて、上記
切換スイッチ１１１に対する切換制御信号を生成する。

【００２７】すなわち、上記和信号及びフォーカスエラ
ー信号が例えば図６の（ａ）と（ｂ）に示すような信号
となっているとき、上記スイッチコントロール回路１０
７は、上記切換スイッチ１１１の被切換端子ｓｗ１〜ｓ
ｗ３を図６の（ｃ）に示すように切換選択する。例え
ば、上記スイッチコントロール回路１０７は、フォーカ
スサーチ後の上記和信号が図６の（ａ）に示すように所
定のスライスレベルを越え、その後フォーカスエラー信
号のゼロクロスが来た時点で、上記切換スイッチ１１１
のスイッチポジションを上記被切換端子ｓｗ３から被切
換端子ｓｗ２に切り換え、さらに、上記和信号が所定の
スライスレベル以下になったときにはその時点から一定
時間τ₁後に、上記切換スイッチ１１１のスイッチポジ
ションを上記被切換端子ｓｗ２から被切換端子ｓｗ１に
切り換える制御を行う。

【００２８】つまり、被切換端子ｓｗ１は接地されてい
るので、当該被切換端子ｓｗ１が選ばれれば、上記ドラ
イブ回路１１２からの駆動電圧はグランドレベルとな
り、上記２軸アクチュエータ１１９が駆動されることは
なくなり、上記対物レンズ１２２が光ディスク１０１に
接触してしまうことを防止できると共に、上記２軸アク
チュエータ１１９の駆動コイル１２３が焼損してしまう
こともない。ただし、上記一定時間τ₁が短すぎると、
例えば光ディスク１０１上の傷によって上記和信号が一
瞬欠落したような場合にも、上記スイッチコントロール
回路１０７が直ちに反応して上記切換スイッチ１１１の
被切換端子ｓｗ１を選択してしまう（フォーカスサーボ
をオフにしてしまう）ようになるので、上記一定時間τ
₁は上記２軸アクチュエータ１１９の駆動コイル１２３
が発熱した場合の許容範囲以内に対応する長さとしてい
る。すなわち、その長さの時間内であれば駆動コイル１
２３が発熱したとしても、その発熱は許容できる範囲と
なるような長さの時間τ₁を用いている。

【００２９】ところが、上述したように２軸アクチュエ
ータ１１９に印加する駆動電圧を図８の（ｂ）に示すよ
うに上記一定時間τ₁の後にグランドレベルにしたとし
ても、当該２軸アクチュエータ１１９は前述の式（１）
に示したような運動方程式に従うものであるため、図８
の（ａ）及び（ｂ）に示すように上記一定時間τ₁の後
のある時間τ₂の後には、慣性によって上記対物レンズ
１２２と光ディスク１０１が接触してしまう。すなわ
ち、式（３）に示すように、ｘ≒（１／２）×（Ｆ／ｍ）×τ₁ ²＋（Ｆ／ｍ）×τ₁×τ₂ （３）となるので、上述のように２軸アクチュエータ１１９に
対する駆動電圧の印加を、上記一定時間τ₁後に止めた
としても、図８に示すように、τ₁＋τ₂の時間後には対
物レンズ１２２と光ディスク１０１は接触してしまう。

【００３０】そこで、本発明はこのような状況に鑑みて
なされたものであり、フォーカスサーボが強制的にオフ
になったとき、対物レンズと光ディスクとが接触するこ
とを確実に防止できると共に、駆動コイルの焼損をも防
止可能な光ディスク装置及び光ヘッドの制御方法を提供
することを目的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク装置
は、対物レンズを備えたアクチュエータを駆動してフォ
ーカスサーボを行うものであり、対物レンズを光ディス
クから遠ざける方向にアクチュエータを駆動する所定駆
動電圧を発生する電圧発生手段と、フォーカスサーボの
異常が一定時間連続したことを検出するサーボ異常検出
手段と、そのサーボ異常検出時点でフォーカスサーボの
ループを切り、所定の駆動電圧をアクチュエータに印加
するサーボループ制御手段とを有することにより、上述
した課題を解決する。

【００３２】また、本発明の光ヘッドの制御方法は、対
物レンズを備えたアクチュエータを駆動してフォーカス
サーボが行われる光ヘッドを制御する方法であり、フォ
ーカスサーボの異常が一定時間連続したことを検出した
時点でフォーカスサーボのループを切り、対物レンズを
光ディスクから遠ざける方向にアクチュエータを駆動す
る所定の駆動電圧をこのアクチュエータに印加すること
により、上述した課題を解決する。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。

【００３４】図１に本発明の光ディスク装置及び光ヘッ
ドの制御方法が適用される実施例として、光ディスクを
回転駆動して当該光ディスクに対して信号の記録再生を
行う光ディスク装置におけるフォーカスサーボ系の要部
構成を示す。

【００３５】この図１において、光ディスク１は、シャ
フト２を介してスピンドルモータ３によって回転駆動さ
れる。このスピンドルモータ３は図示しないスピンドル
サーボ系により回転サーボがなされるものである。

【００３６】光ヘッド５は、レーザ光源としてのレーザ
ダイオード２７と、コリメータレンズ２６と、対物レン
ズ２２と、偏光ビームスプリッタ２５と、マルチレンズ
２８と、４つのフォトディテクタを有するいわゆる４分
割フォトディテクタ２９等からなる光学系と、上記対物
レンズ２２を垂直方向すなわちフォーカス方向に駆動す
ると共に水平方向すなわちトラッキング方向に駆動する
ための２軸アクチュエータ１９とを有している。さらに
当該光ヘッド５は、スレッドモータ及びスレッドレール
からなるスレッド機構により、ディスク径方向に移動可
能になされている。

【００３７】当該光ヘッド５の２軸アクチュエータ１９
は、光線が通過できるような穴部を有すると共に当該穴
部に上記対物レンズ２２が搭載されるコイルボビン２４
と、当該コイルボビン２４の外側側面に固着された駆動
コイル２３と、当該駆動コイル２３と対向する位置に配
されるマグネット２０とを主要構成要素として有してな
るものである。上記駆動コイル２３に対して後述するド
ライブ回路１２から駆動信号が供給される。なお、当該
２軸アクチュエータ１９は、前記式（１）の運動方程式
の従うものである。

【００３８】また、当該軸アクチュエータ１９には、上
記コイルボビン２４が光ヘッド５から飛び出してしまわ
ないようにするためのストッパ２１が設けられている。
このストッパ２１は、一方の端部が例えば上記マグネッ
ト２０上の上記光ディスク１に対向する面上に固着さ
れ、他方の端部が上記レンズボビン２４（或いは駆動コ
イル２３）上に張り出すようになされている。したがっ
て、例えばフォーカスサーボがオフになって、例えばコ
イルボビン２４が光ヘッド５から飛び出す方向に移動し
てしまったとしても、上記ストッパ２１によって当該コ
イルボビン２４の移動が規制されるため、光ヘッド５か
ら飛び出すことはない。

【００３９】このような光ヘッド５では、上記レーザダ
イオード２７から出射されたレーザ光をコリメータレン
ズ２６にて平行光線とし、偏光ビームスプリッタ２５の
偏光面にて上記平行光線の光路を曲げ、当該偏光ビーム
スプリッタ２５を介した平行光線を対物レンズ２２によ
って上記光ディスク１上に集光照射する。このときの当
該光ヘッド５は、上記２軸アクチュエータ１９によっ
て、上記対物レンズ２２をフォーカス方向に移動させる
ことで上記光ディスク１の記録面上に焦点を結ばせ、ま
た上記対物レンズ２２をトラッキング方向に移動させる
ことで上記焦点位置を上記光ディスク１の記録面上のト
ラック上に合わせる。一方、上記光ディスク１からの反
射光は、対物レンズ２２を介して偏光ビームスプリッタ
２５に導かれ、当該偏光ビームスプリッタ２５を透過し
た後、上記マルチレンズ２８を構成する集光レンズ及び
シリンドリカルレンズを通って、上記４分割フォトディ
テクタ２９上に導かれる。この４分割フォトディテクタ
２９では、上記導かれた光を光電変換によって電気信号
に変換し、この電気信号が当該光ヘッド５の出力信号と
して取り出される。

【００４０】上記光ヘッド５の上記４分割フォトディテ
クタ２９の出力信号は、フォーカスエラー発生回路８と
和信号発生回路６に送られる。このフォーカスエラー発
生回路８では、上記４分割フォトディテクタ２９の出力
信号から、例えばいわゆる非点収差法によるフォーカス
エラー信号を検出する。なお、図示は省略しているが、
上記光ヘッド５からの出力信号は、いわゆるプッシュプ
ル法によってトラッキングエラー信号を検出するトラッ
キングエラー発生回路にも送られる。上記フォーカスエ
ラー発生回路８からの上記フォーカスエラー信号はスイ
ッチコントロール回路７と位相補償回路９に送られる。

【００４１】位相補償回路９は、例えばＰＬＬ（Phase-
Locked Loop：位相同期ループ）回路等を有してなり、
上記フォーカスエラー信号の位相補償を行うと共に増幅
する。この位相補償回路９の出力は切換スイッチ１１の
被切換端子ＳＷ２に送られる。

【００４２】当該切換スイッチ１１の共通端子から出力
された信号は、ドライブ回路１２に送られる。当該ドラ
イブ回路１２は、供給された信号に基づいて上記光ヘッ
ド５の前記２軸アクチュエータ１９を駆動することで、
対物レンズをフォーカス方向に移動させる。

【００４３】ここで、本実施例の光ディスク装置に使用
される２軸アクチュエータ１９は、上記光ディスク１の
記録密度の向上のためとして、上記対物レンズ２２のＮ
Ａ（開口数）が大きく、また、光ヘッド５の小型化のた
めに対物レンズ２２は小さいものが使用されている。

【００４４】このような光ヘッド５を使用した場合、前
述の従来例で述べたように、ＷＤが小さくなって対物レ
ンズ２２と光ディスク１が接触し易くなるが、本実施例
の光ディスク装置では、以下のような構成を有すること
により、上記対物レンズ２２と光ディスク１との接触を
防止すると共に、光ヘッド５に設けられた２軸アクチュ
エータ１９の駆動コイル２１の焼損をも防止可能として
いる。

【００４５】図１において、上記切換スイッチ１１は、
上記被切換端子ＳＷ２の他に、被切換端子ＳＷ１，ＳＷ
３，ＳＷ４を有するものであり、スイッチコントロール
回路７からの切換制御信号に応じて、これら被切換端子
ＳＷ１〜ＳＷ４のうちの何れかが選択されるものであ
る。なお、上記被切換端子ＳＷ１は接地され、被切換端
子ＳＷ３は上記光ディスク１のサーチを行うためのサー
チ信号を発生するサーチ信号発生回路１０の出力端子に
接続され、被切換端子ＳＷ４は上記２軸アクチュエータ
を光ディスク１と反対側に引き込むための最大駆動電圧
値を上記ドライブ回路１２にて発生するための所定電圧
を発生する電圧源１５に接続されている。

【００４６】また、上記和信号発生回路６では、上記光
ヘッド５の４分割フォトディテクタ２９の各フォトディ
テクタからの出力信号に対して所定の和演算を行い、当
該和演算により求められた和信号を、スイッチコントロ
ール回路７に送る。

【００４７】上記スイッチコントロール回路７は、上記
和信号に基づいて、上記切換スイッチ１１に対する切換
制御信号を生成する。なお、和信号を用いた切換スイッ
チ１１の切換制御については後述する。

【００４８】すなわち、上記スイッチコントロール回路
７は、図２の（Ｃ）に示すように、フォーカスサーボが
オンしている間は上記切換スイッチ１１の被切換端子Ｓ
Ｗ２を選択しており、その後、例えばフォーカスサーボ
が強制的にオフされたようなときには、図２の（ｂ）に
示すように、その時点から一定時間Ｔ₁の間だけは上記
被切換端子ＳＷ２を選択したままとし、次いで一定時間
Ｔ₂の間だけ上記被切換端子ＳＷ４を選択し、この一定
時間Ｔ₂の後は被切換端子ＳＷ１が選択されるように制
御する。なお、被切換端子ＳＷ３については、フォーカ
スサーチが行われている時のみ選択される。

【００４９】ここで、上記一定時間Ｔ₁は、例えば光デ
ィスク１上の傷によって上記和信号が一瞬欠落したよう
な場合にも、上記スイッチコントロール回路７が直ちに
反応して上記切換スイッチ１１の切換選択を行ってしま
わないために設けられる時間であり、当該一定時間Ｔ₁
は２軸アクチュエータ１９を光ディスク１方向へ駆動す
るための最大駆動電圧を印加したとしても上記対物レン
ズ２２がＷＤ（ワーキングディスタンス）の例えば１／
２の距離までしか移動できない時間に対応している。具
体的に言うと、当該一定時間Ｔ₁は、式（４）に示すよ
うに、ｘ＜（１／２）×（Ｆ／ｍ）×Ｔ₁ （４）を満足する時間とする。

【００５０】また、上記一定時間Ｔ₂は、Ｔ₂＝Ｔ₁〜２
Ｔ₁の時間に設定する。ただし、当該一定時間Ｔ₂は、上
記２軸アクチュエータ１９が上記光ディスク１と反対方
向に引き込まれ続けて、当該２軸アクチュエータ１９の
駆動コイル２３が発熱したとしても、当該時間Ｔ₂内で
あれば、上記駆動コイル２３の発熱が許容できる範囲と
なるような長さの時間を用いている。なお、上記一定時
間Ｔ₁のときの駆動電圧の極性が、対物レンズ２２を光
ディスク１から引き離す方向のものである場合、上記駆
動コイル２３には上記一定時間Ｔ₁＋Ｔ₂の間、上記２軸
アクチュエータ１９が光ディスク１と反対方向に引き込
まれ続けることになるため、上記一定時間Ｔ₂はこのこ
とをも考慮した時間とすることが望ましい。すなわち、
このときの一定時間Ｔ₂は、時間Ｔ₁＋Ｔ₂の時間内であ
れば上記駆動コイル２３の発熱が許容できる範囲となる
ような長さの時間とすることが望ましい。

【００５１】上述したように、本実施例の光ディスク装
置においては、上記フォーカスサーボが強制的にオフに
なされたたとしても、上記一定時間Ｔ₁の間だけ切換ス
イッチ１１の被切換端子ＳＷ２を選択したままとするこ
とで、光ディスク１上の傷を誤ってフォーカスサーボの
強制オフとして検出することを防止し、次いで、駆動コ
イル２３の許容発熱範囲に対応する上記一定時間Ｔ₂の
間だけ被切換端子ＳＷ４を選択して上記２軸アクチュエ
ータ１９を光ディスク１から引き離す方向に駆動するこ
とで、上記対物レンズ１２２が光ディスク１０１に接触
してしまうことを防止し、その後、被切換端子ＳＷ１を
選択して駆動コイル２３の駆動電圧をゼロにすること
で、２軸アクチュエータ１９が中立位置に戻るようにし
ている。

【００５２】次に、図３には、本発明実施例の光ディス
ク装置において、上記対物レンズ２２と光ディスク１と
の接触防止、及び駆動コイルの焼損を実現するための動
作の流れを示す。

【００５３】この図３において、ステップＳＴ１では、
スイッチコントロール回路７に対して和信号発生回路６
からの和信号が入力され、当該和信号がＡ／Ｄ（アナロ
グ／ディジタル）変換される。このスイッチコントロー
ル回路７は、ステップＳＴ２において上記Ａ／Ｄ変換さ
れたデータを一定周期で取り込み、次のステップＳＴ３
において上記和信号のＡ／Ｄデータを所定の閾値と比較
する。ここで、上記和信号のＡ／Ｄデータの値が所定の
閾値（例えば前記図６の（ａ）にて示したようなスライ
スレベル）以下でないときにはステップＳＴ５に進む。
このステップＳＴ５では、当該スイッチコントロール回
路７に内蔵されるカウンタのカウント値ｎをゼロクリア
する。一方、上記和信号のＡ／Ｄデータの値が所定の閾
値以下になったときには、ステップＳＴ４に進み、上記
一定周期毎のタイミングでカウントを行う上記カウンタ
の値ｎを１増加させる。

【００５４】これらステップＳＴ４及びステップＳＴ５
の後は、ステップＳＴ６に進む。このステップＳＴ６で
は、スイッチコントロール回路７において、前記一定時
間Ｔ₁に対応する値Ｎと上記カウント値ｎとを比較し、
カウント値ｎが上記一定時間Ｔ₁に対応する値Ｎを越え
ていないときには、ステップＳＴ７にて通常のフォーカ
スサーボを行わせ、ステップＳＴ１に戻る。すなわち、
前述したように一定時間Ｔ₁内で例えば光ディスク１上
の傷等によって和信号が一瞬だけ供給されなくなったと
しても、通常のフォーカスサーボを続けるように、当該
一定時間Ｔ₁内ではスイッチコントロール回路７が切換
スイッチ１１の被選択端子ＳＷ２を選択し続ける。一
方、ステップＳＴ６において、カウント値ｎが上記一定
時間Ｔ₁に対応する値Ｎを越えたときには、ステップＳ
Ｔ８に進む。

【００５５】ステップＳＴ８では、スイッチコントロー
ル回路７において、前記切換スイッチ１１の被切換端子
ＳＷ４を選択することにより、対物レンズ２２が光ディ
スク１から遠ざかる方向となる駆動電圧を、前記２軸ア
クチュエータ１９の駆動コイル２３に送るようにする。

【００５６】次のステップＳＴ９において、スイッチコ
ントロール回路７は、前記一定時間Ｔ₂が経過するまで
待ち、当該一定時間Ｔ₂経過後は、ステップＳＴ１０の
ように前記切換スイッチ１１の被切換端子ＳＷ１を選択
して、ドライブ回路１２をオフにする。

【００５７】上述したように、本発明実施例の光ディス
ク装置においては、ＮＡが大きくＷＤの小さな対物レン
ズ２２を用いた場合であっても、フォーカスサーボが強
制的にオフになったとき、当該対物レンズ２２と光ディ
スク１とが接触することを確実に防止できると共に、駆
動コイル２３の焼損をも防止可能である。したがって、
本発明実施例の光ディスク装置によれば、対物レンズ２
２や光ディスク１に傷を付けることがなくなり、信頼性
の向上が図れる。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
光ディスク装置及び光ヘッドの制御方法においては、フ
ォーカスサーボの異常が一定時間連続したことを検出し
た時点でフォーカスサーボのループを切り、対物レンズ
を光ディスクから遠ざける方向にアクチュエータを駆動
する所定の駆動電圧をこのアクチュエータに印加するこ
とにより、フォーカスサーボに異常が発生して強制的に
オフになったとき、対物レンズと光ディスクとが接触す
ることを確実に防止できると共に、アクチュエータの駆
動コイルの焼損をも防止可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の光ディスク装置のフォーカスサ
ーボ系の要部構成について説明するためのブロック回路
図である。

【図２】本実施例の光ディスク装置においてフォーカス
サーボが強制的にオフとなったときの２軸アクチュエー
タ駆動電圧制御の説明に用いる図である。

【図３】本実施例の光ディスク装置においてフォーカス
サーボが強制的にオフとなったときの２軸アクチュエー
タ駆動電圧制御の流れを示すフローチャートである。

【図４】従来の光ディスク装置のフォーカスサーボ系の
要部構成について説明するためのブロック回路図であ
る。

【図５】光ディスク装置に用いられる光ヘッドの具体的
な構成を示す図である。

【図６】従来の光ディスク装置においてフォーカスサー
ボが強制的にオフとなったときの２軸アクチュエータ駆
動電圧制御の説明に用いる図である。

【図７】フォーカスサーボが強制的にオフとなったとき
に対物レンズと光ディスクとの接触が発生する原因の説
明に用いる図である。

【図７】フォーカスサーボが強制的にオフとなったとき
に、２軸アクチュエータの駆動電圧をグランドレベルに
しても、対物レンズと光ディスクとの接触が発生する場
合の原因説明に用いる図である。

【符号の説明】

１光ディスク、２シャフト、３スピンドルモ
ータ、５光ヘッド、６和信号発生回路、７
スイッチコントロール回路、８フォーカスエラー発
生回路、９位相補償回路、１０サーチ信号発生
回路、１１切換スイッチ、１２ドライブ回路、
１５電圧源、１９２軸アクチュエータ、２０
マグネット、２１コイルボビン、２２対物レン
ズ、２３駆動コイル、２５偏光ビームスプリッ
タ、２６コリメータレンズ、２７レーザダイオ
ード、２８マルチレンズ、２９４分割フォトデ
ィテクタ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図８】フォーカスサーボが強制的にオフとなったとき
に、２軸アクチュエータの駆動電圧をグランドレベルに
しても、対物レンズと光ディスクとの接触が発生する場
合の原因説明に用いる図である。

【符号の説明】１光ディスク、２シャフト、３スピンドルモ
ータ、５光ヘッド、６和信号発生回路、７
スイッチコントロール回路、８フォーカスエラー発
生回路、９位相補償回路、１０サーチ信号発生
回路、１１切換スイッチ、１２ドライブ回路、
１５電圧源、１９２軸アクチュエータ、２０
マグネット、２１コイルボビン、２２対物レン
ズ、２３駆動コイル、２５偏光ビームスプリッ
タ、２６コリメータレンズ、２７レーザダイオ
ード、２８マルチレンズ、２９４分割フォトデ
ィテクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズを備えたアクチュエータを駆
動してフォーカスサーボを行う光ディスク装置におい
て、上記対物レンズを光ディスクから遠ざける方向に上記ア
クチュエータを駆動する所定の駆動電圧を発生する電圧
発生手段と、フォーカスサーボの異常が一定時間連続したことを検出
するサーボ異常検出手段と、上記フォーカスサーボの異常が一定時間連続したことを
検出した時点で上記フォーカスサーボのループを切り、
上記電圧発生手段が発生する上記所定の駆動電圧を上記
アクチュエータに印加するサーボループ制御手段とを有
することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】上記サーボループ制御手段は、上記アク
チュエータへの上記所定の駆動電圧の印加開始から所定
時間経過後に、上記所定の駆動電圧の印加を停止するこ
とを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】上記一定時間は、上記対物レンズが光デ
ィスクに近づく方向の最大駆動電圧が上記アクチュエー
タに印加されているときに、上記対物レンズが光ディス
クに接触するまでの時間以内であることを特徴とする請
求項１記載の光ディスク装置。
【請求項４】上記所定時間は、連続して上記所定の駆
動電圧が上記アクチュエータへ印加されたときに、上記
アクチュエータが許容発熱値に達するまでの時間以内で
あることを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項５】対物レンズを備えたアクチュエータを駆
動してフォーカスサーボが行われる光ヘッドの制御方法
において、フォーカスサーボの異常が一定時間連続したことを検出
した時点で上記フォーカスサーボのループを切り、上記対物レンズを光ディスクから遠ざける方向に上記ア
クチュエータを駆動する所定の駆動電圧を、当該アクチ
ュエータに印加することを特徴とする光ヘッドの制御方
法。
【請求項６】上記アクチュエータへの上記所定の駆動
電圧の印加開始から所定時間経過後に、上記所定の駆動
電圧の印加を停止することを特徴とする請求項５記載の
光ヘッドの制御方法。
【請求項７】上記一定時間は、上記対物レンズが光デ
ィスクに近づく方向の最大駆動電圧が上記アクチュエー
タに印加されているときに、上記対物レンズが光ディス
クに接触するまでの時間以内であることを特徴とする請
求項５記載の光ヘッドの制御方法。
【請求項８】上記所定時間は、連続して上記所定の駆
動電圧が上記アクチュエータへ印加されたときに、上記
アクチュエータが許容発熱値に達するまでの時間以内で
あることを特徴とする請求項６記載の光ヘッドの制御方
法。