JPH1011767A

JPH1011767A - 光学的情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH1011767A
Application number: JP15802896A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Naito; 雄一内藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】装置が傾斜して設置された場合、振動波モー
タの負荷がキャリッジの移動方向によって異なり、移動
方向によっては所望の移動速度を得ることができない。【解決手段】キャリッジ４０３と光ビームを相対的に
トラック横断方向に移動させる振動波モータ１２８と、
振動波モータに移動方向を指示する信号及び所定の速度
制御信号を供給してキャリッジと光ビームをトラック横
断方向の両方向にそれぞれ相対移動させるように制御す
る手段と、キャリッジと光ビームのトラック横断方向の
両方向の相対移動速度を検出する手段と、検出手段の検
出結果に基づいて速度制御信号値に対する移動速度値の
関係を移動方向ごとにメモリ上にテーブル化する手段と
を備え、キャリッジと光ビームをトラック横断方向に相
対移動させる場合は、メモリ上の移動方向に対応するテ
ーブルを参照して目的の移動速度に応じた速度制御信号
値を振動波モータに供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体に光
学的に情報を記録し、または記録情報を再生する光学的
情報記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報を記録媒体上に記録、再生す
る情報記録装置として、光ビームを記録媒体に照射して
光学的に記録、再生する光学的情報記録再生装置が注目
されている。光学的に情報を記録、あるいは記録情報を
再生する記録媒体としては、ディスク状、カード状、テ
ープ状のものがあるが、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、用途も広範囲に渡っている。記録媒体への情報
の記録は、記録情報に従って変調された微小スポット状
の光ビームを情報トラック上に走査することにより、光
学的に検出可能な情報ピット列として情報が記録され
る。

【０００３】また、記録媒体から情報を再生する場合
は、記録媒体に記録が行われない程度の一定パワーの光
スポットを情報トラックの情報ピット列に走査して記録
媒体からの反射光又は透過光を検出し、得られた検出信
号をもとに記録情報が再生される。このような記録媒体
への情報の記録や再生に用いられる光ヘッドは、記録媒
体に対しその情報トラック方向及びトラックを横切る方
向に相対的に移動可能に構成され、この両方向への相対
移動により光スポットを所望の情報トラックにアクセス
してその情報トラックへ走査している。

【０００４】光ヘッドには光ビームを絞り込むための絞
り込み用レンズが設けられ、このレンズとしては対物レ
ンズが用いられる。対物レンズは、その光軸方向（フォ
ーカス方向）及び記録媒体の情報トラックに直交方向
（トラッキング方向）にそれぞれ独立して移動できるよ
うに光ヘッドに保持されている。このような対物レンズ
の保持は、一般に弾性部材を介して行われ、対物レンズ
のフォーカス、トラッキング方向の移動は、磁気的相互
作用を利用したアクチュエータによって駆動するのが一
般的である。

【０００５】図１３は追記型光カードの模式的平面図で
ある。光カード１０００の情報記録面には多数本の情報
トラック１００１がＬ−Ｆ方向に平行に配列されてい
る。また、光カード１０００の情報記録面には情報トラ
ック１００１へのアクセスの基準位置となるホームポジ
ション１００２が設けられている。情報トラック１００
１はホームポジション１００２に近い方から順に１００
１−１，１００１−２，１００１−３…というように配
列されている。

【０００６】また、図１４に示すように、これらの各情
報トラック１００１に隣接してトラッキングトラックが
１００３−１，１００３−２，１００３−３…というよ
うに配列されている。これらのトラッキングトラック
は、情報記録再生時の光スポット走査の際に光スポット
が目的の情報トラックから逸脱しないように制御するオ
ートトラッキング（以下、ＡＴと略す）のためのガイド
として用いられる。

【０００７】このようなＡＴ制御は、光ヘッドにおいて
光スポットの情報トラックからのズレ（ＡＴ誤差）を検
出し、この検出情報を対物レンズをトラッキング方向に
対して駆動するトラッキングアクチュエータに負帰還さ
せるサーボ制御回路によって行われる。つまり、光ヘッ
ド本体に対して対物レンズをトラッキング方向（Ｄ方
向）に移動させることで、光スポットが目的の情報トラ
ックから逸脱しないように制御される。

【０００８】また、情報記録再生時において、光スポッ
トを情報トラックに走査する際、光ビームを光カード面
上に適当な大きさのスポット状とする（合焦）ために、
対物レンズに対するオートフォーカス（以下、ＡＦと略
す）制御が行われる。このようなＡＦ制御は、光ヘッド
において、光スポットの合焦状態からのズレ（ＡＦ誤
差）が検出され、この検出信号が対物レンズを光軸方向
に沿って移動させるフォーカスアクチュエータに負帰還
され、光ヘッド本体に対して対物レンズをフォーカス方
向に移動させることで、光スポットが光カード面（記録
層）上に合焦するように制御される。

【０００９】ここで、図１４において、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３は光カード１０００の情報トラック上に照射された光
スポットを示している。そのうち、トラッキングトラッ
ク１００３−２，１００３−３に一部がかかったＳ１と
Ｓ３の光スポットを使用してＡＴ制御が行われる。ま
た、Ｓ２の光スポットを使用してＡＦ制御、記録時の情
報ピットの形成、及び再生時の情報ピットの読み出しが
行われる。これらの光スポットは１つまたは複数の光源
を用いて光カード１０００上に照射される。単一光源の
場合は、光源と対物レンズの間に設けられた回折格子の
干渉作用を利用して光スポットＳ２の両側に等間隔で光
スポットＳ１，Ｓ３が形成される。

【００１０】ところで、光源（半導体レーザ）から照射
された光ビームを光カード１０００の情報トラックに走
査したり、光ビームを光カード１０００の所望の情報ト
ラックにアクセスする方式としては、例えば、光カード
１０００をトラック方向には固定で、トラックを横切る
方向に移動可能な台（キャリッジ）に載置した状態で光
ヘッドをボイスコイルモータの駆動によってトラック方
向に往復移動させることにより、光ヘッドの光ビームを
情報トラックに走査し、また、キャリッジを振動波駆動
装置を用いてトラック横断方向に移動させることによ
り、光ヘッドの光ビームを目的のトラックに移動させて
いる。

【００１１】このような構成の情報記録再生装置におい
て、キャリッジをトラック横断方向に移動させるのは、
第１に光ビームを目的のトラックにアクセスするためで
あるが、従来はアクセス時にＡＴ制御をオフした状態で
高速でアクセスしている。第２には、光カードがキャリ
ッジに正しく搭載されていないときなど、光カード上の
トラックと装置のトラック方向走査系との平行度にずれ
（以下、スキューという）があるような場合、ＡＴ制御
をオンの状態で光ビームをトラック方向に走査すると、
対物レンズは光ヘッド本体に対して偏位するように駆動
制御されるが、対物レンズの光ヘッド本体に対する偏位
量にも限界がある。そこで、光ビームの走査中に対物レ
ンズが可動範囲の限界に達した場合、キャリッジをトラ
ック横断方向に移動させることによって、対物レンズを
光ヘッドに対して可動範囲内に移動させ、スキューに対
する補正を行っている。

【００１２】次に、キャリッジのトラック横断方向への
駆動に用いられる振動波駆動装置の構成及び駆動原理に
ついて簡単に説明する。まず、振動減衰性の低い金属か
らなる弾性体、例えば長楕円形状に形成された弾性体の
片面側に圧電素子を接着剤等により接着固定したものを
振動子とし、この振動子にリング状の回転子を加圧手段
を介して加圧接触させる。

【００１３】一方、圧電素子は、互いに１／４（波長）
の奇数倍の間隔を有するＡ，Ｂ２相の圧電素子群を有
し、各群内にはλ／２の間隔を有して厚み方向における
分極処理方向が異なる圧電素子が形成されている。そし
て、このＡ，Ｂ２相の圧電素子群に９０°の位相差を有
する交流電圧等の周波電圧を印加することにより、Ａ，
Ｂ２相の圧電素子群により夫々定在波を励振し、その合
成により、弾性体の表面粒子に円周方向に進行する進行
波を形成し、回転子に対する摩擦駆動によって回転子を
回転運動させる。

【００１４】図１５は光カードに情報を記録再生する光
カード記録再生装置の例を示した構成図である。図中２
００は情報記録媒体であるところの光カード、２０１は
光カード２００を載置するためのキャリッジである。キ
ャリッジ２０１は振動波モータ２０２の駆動によって情
報トラック横断方向に移動できるように構成されてい
る。振動波モータ２０２は振動波モータ制御回路２０７
によって制御され、その制御動作によって光ビームに対
し情報トラックを情報トラック横断方向に移動させるこ
とで、目標の情報トラックにトラッキングしたり、スキ
ュー角のある光カードに対してトラッキングが外れない
ようにしている。

【００１５】２０３は光源の半導体レーザや光電変換素
子などが一体化された光ヘッド、２０４は光ヘッド２０
３上で光ビームを集光し、光カード２００に照射する対
物レンズ、２０５は光ヘッド２０３から出力される情報
トラック横断信号をコンパレートし、ＭＰＵ２０６に入
力するコンパレータ、２０６は装置の各部を制御するＭ
ＰＵ、２０８は光ヘッド２０３から出力される対物レン
ズ２０４の光ヘッド２０３の中心位置からのずれ量をＭ
ＰＵ２０６に出力するレンズ位置検出回路、２０９は振
動波モータ制御回路２０７への電圧出力とキャリッジ２
０１の移動速度を記憶する記憶装置である。

【００１６】ここで、光ヘッド２０３の出力する光ビー
ムが光カード２００上のある情報トラック上にあるとし
て、この光ビームを今度は別の情報トラックへ移動させ
る、いわゆるシーク制御について説明する。まず、目標
の情報トラックが光ヘッド２０３内の対物レンズ２０４
の可動範囲外である場合、ＭＰＵ２０６から振動波モー
タ制御回路２０７に振動波モータ２０２を駆動するよう
命令が発行される。振動波モータ制御回路２０７はＭＰ
Ｕ２０６内に予め設定してある駆動周波数及び振幅をも
った駆動電圧を振動波モータ２０２に出力し、光カード
２００を載置したキャリッジ２０１を駆動する。

【００１７】それにより、対物レンズ２０４から出力さ
れる光ビームに対し、光カード２００の情報トラックは
情報トラック横断方向に相対的に移動し、光ビームが情
報トラックを横断するごとに光ヘッド２０３はコンパレ
ータ２０５を通じてＭＰＵ２０６に情報トラック横断信
号を出力する。ＭＰＵ２０６はコンパレータ２０５から
の入力パルス数が目標値に達すると、今度は振動波モー
タ制御回路２０７に、振動波モータ２０２の駆動を停止
するように命令を出力する。そこで、振動波モータ制御
回路２０７が駆動電圧の出力を停止することによってキ
ャリッジ２０１が停止し、目標の情報トラックに光ビー
ムを移動させることができる。

【００１８】次に、キャリッジ２０１の相対微小移動に
ついて説明する。光カード２００が図１６のようなスキ
ュー角θをもっている場合、光ヘッド２０３がオートト
ラッキング状態で情報トラックを走査中に対物レンズ２
０４が光ヘッド２０３に対し中心から左右いずれかの可
動範囲の限界まで移動したとする。このとき、ＭＰＵ２
０６には光ヘッド２０３から対物レンズ２０４の現在位
置がレンズ位置検出回路２０８を通じて入力されている
ので、この信号から可動範囲限界であると判断し、ＭＰ
Ｕ２０６は振動波モータ制御回路２０７に、あらかじめ
設定されているシーク制御の際よりもキャリッジ２０１
の移動速度を遅くするような駆動周波数および振幅をも
った駆動電圧を振動波モータ２０２に出力し、対物レン
ズ２０４が光ヘッド２０３の中心に位置するようにキャ
リッジ２０１を移動させるよう命令する。

【００１９】光カード２００の情報トラックが移動を開
始すると、対物レンズ２０４はオートトラッキング状態
であるから、同じ方向へ移動を開始する。そこで、ＭＰ
Ｕ２０６にはレンズ位置検出回路２０８を通じて対物レ
ンズ２０４の位置が入力されているので、対物レンズ２
０４が光ヘッド２０３の中心位置に移動したときに、振
動波モータ制御回路２０７に振動波モータ２０２に対し
て駆動電圧の出力を停止するように命令する。このよう
にして情報トラックへの光ビームの移動及び光ビームと
情報トラックの位置関係の補正を行っている。

【００２０】但し、何らかの外的原因により駆動周波数
対速度の関係に変化が生じたときのために、光カード２
００がローディングされた後で、光ヘッド２０３が光カ
ード２００に情報を記録、または光カード２００から情
報を再生する以前に、オートフォーカスをかけた状態
で、キャリッジ２０１を振動波モータ２０２により情報
トラック横断方向へ移動させ、キャリッジ２０１の移動
速度を光ヘッド２０３から出力される情報トラック横断
信号より検出している。そして、このときの振動波モー
タ２０２の振動波モータ制御回路２０７へ出力した電圧
と、キャリッジ２０１の移動速度を記憶装置２０９に記
憶させ、この一連の動作をある範囲内で駆動周波数を増
加または減少させて行った後、今度は光カード２００に
情報を記録または光カード２００より情報の再生を行う
場合、記憶装置２０９のデータを参照して、振動波モー
タ制御回路２０７へ送る電圧の補正を行っている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、振動波モー
タの駆動周波数とキャリッジ速度との関係は機差、温湿
度等の環境条件、経時変化により一定ではないため、一
定の駆動周波数、一定の振動波モータ駆動電圧で駆動さ
せても同じ速度が得られない。通常、光学的情報記録再
生装置において、ＡＴ制御がオンであるトラッキング状
態にて光カードを載置したキャリッジをトラックと直交
方向に移動させる様な微小送りの場合、例えばキャリッ
ジの移動速度が大きくなり、キャリッジ移動時のＡＴエ
ラーが許容値以上に大きくなると、光ビームがトラック
に対しズレるため、記録再生が出来なくなり、更にはト
ラックはずれが発生する。逆に、キャリッジの移動速度
が小さすぎると、単位時間当たりの移動量が小さくな
り、必要な移動量を得ることができない。

【００２２】ここで、図１７に振動波モータの駆動周波
数と速度の関係を示している。状態Ａ，Ｂ，Ｃは機差、
環境条件、経時変化などの状態の違いによる速度曲線を
示している。状態Ａでは駆動周波数ｆ₀ で速度はＶ_0Aで
あるが、状態Ｂでは駆動周波数ｆ₀ で速度はＶ_0Bとな
り、同じ駆動周波数であっても速度は変化してしまう。
また、図１８はキャリッジがトラック横断方向に移動し
た場合のキャリッジの位置変化、ＡＴエラー信号、キャ
リッジ速度などを示している。図１８の状態Ａ，Ｂはそ
れぞれ図１７の状態Ａ，Ｂに対応している。ここで、振
動波モータが状態Ａである場合は、図１８（ａ）のよう
にキャリッジは時刻ｔ₁ で移動を開始し、時刻ｔ₄ でｎ
₁ の位置で停止する。

【００２３】ところが、環境変化などで振動波モータが
状態Ｂに変化すると、前述のように振動波モータの特性
が変化するので、同じ駆動周波数で振動波モータを駆動
すると、図１８（ｅ）のように速度が早くなり、図１８
（ａ）のようにｎ₂ の位置で停止する。このとき、キャ
リッジの移動速度が早くなり、大きな速度から減速する
ために、図１８（ｄ）のようにＡＴエラー信号が大きく
なってしまい、光ビームのトラックに対する偏位が大き
くなって、正常な記録、再生ができない事態を生じる。

【００２４】また、シーク動作時においては、キャリッ
ジ微小送り動作に比較してより高速動作が必要となるた
め、図１８の状態Ａにおいては駆動周波数ｆ₁ で駆動
し、所望のキャリッジ速度ｖ_1Aを得ることが出来る。し
かし、一点鎖線で示す状態Ｃの如く、駆動周波数対キャ
リッジ速度との関係が変化すると、駆動周波数ｆ₁ では
キャリッジ速度はｖ_1Cしか得られないため、所望の速度
を得ることができず、シーク動作に要する時間が大きく
なってしまう。一方、振動波モータ制御回路への出力
と、キャリッジ移動速度の関係の測定は、光カードを光
学的情報記録再生装置のキャリッジへローディングした
後でないと実行できず、光カードが光学的情報記録再生
装置内にない場合には、振動波モータ制御回路への出力
電圧の補正ができない。

【００２５】そこで、本願出願人は、このような課題を
解決した光学的情報記録再生装置を特開平７−２８７８
５１号公報で公開している。この装置においては、電源
投入直後、光カード待機中、記録再生前あるいは記録動
作停止中に所定の駆動電圧と駆動周波数あるいは複数の
駆動周波数で振動波モータを駆動し、キャリッジの微小
送りやシーク動作を行う。そして、その時の対物レンズ
位置検出回路の出力の変化率あるいはトラック横断信号
の周期からキャリッジの移動速度を検出して、駆動周波
数ｆと移動速度ｖとの関係を求め、その関係に基づいて
目標速度に対応する駆動周波数を得るというものであ
る。

【００２６】しかしながら、このような光学的情報記録
再生装置では、キャリッジの移動方向が重力の垂直方向
に対して傾きを持つように装置が設置されたり、重力と
水平方向となるように装置が設定（縦置き）されたりし
た場合、振動波モータの負荷がキャリッジの移動方向に
よって異なってしまう。振動波モータは負荷が変化する
と移動速度も変化するため、ｆ−Ｖ特性を測定した方向
については問題はないが、反対方向については、ｆ−Ｖ
特性から所望の速度に対する駆動周波数を求めても、負
荷の変化によって所望の速度を得ることは困難であっ
た。そのため、キャリッジの微小送りの場合は、やはり
キャリッジの移動速度が早くなり、ＡＴエラー信号が許
容値よりも大きくなると、正常な記録再生ができない事
態が生じたり、シーク動作時においても、やはりシーク
動作に要する時間が大きくなるなどの問題があった。

【００２７】そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑
み、装置の設置状態に関係なく所望の移動速度が得ら
れ、動作を安定化することを可能とした光学的情報記録
再生装置を提供することを目的としたものである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、情報記
録媒体の情報トラック上に光ビームを走査して情報を記
録し、あるいは記録情報を再生する光学的情報記録再生
装置において、前記記録媒体を載置するキャリッジと、
光ビームを照射する光ヘッド部のうち少なくとも一方を
駆動してキャリッジと光ビームを相対的にトラック横断
方向に移動させる駆動手段と、前記駆動手段に移動方向
を指示する信号及び所定の速度制御信号を供給して前記
キャリッジと光ビームをトラック横断方向の両方向にそ
れぞれ相対移動させるように制御する手段と、前記制御
手段による駆動手段の駆動時にキャリッジと光ビームの
トラック横断方向の両方向の相対移動速度を検出する手
段と、前記検出手段の検出結果に基づいて速度制御信号
値に対する移動速度値の関係を移動方向ごとにメモリ上
にテーブル化する手段とを備え、前記キャリッジと光ビ
ームをトラック横断方向に相対移動させる場合は、前記
メモリ上の移動方向に対応するテーブルを参照して、目
的の移動速度に応じた速度制御信号値を前記駆動手段に
供給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。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。始めに、本発明の光
学的情報記録再生装置に用いられる光学系の構成例を図
３に基づいて説明する。図３において、３０１は可動光
学ヘッドであり、光カード９ｃの長手方向に形成された
トラックに沿って図中Ｘ方向に往復移動し、固定光学系
３０４からの光ビームを光カード９ｃ上に照射する。可
動光学ヘッド３０１には、光束を集光させるための対物
レンズ１２９、対物レンズ１２９に向けて固定光学系３
０４からの光ビームを反射させる反射ミラー３０３が設
けられている。この対物レンズ１２９は、不図示のＡＦ
用ムービングコイルと不図示のＡＴ用ムービングコイル
を介して可動光学ヘッド３０１の本体に取付けられ、Ａ
Ｆ用ムービングコイルを駆動することによって対物レン
ズ１２９を光軸方向に沿って移動させ、集光した光束を
光カード９ｃ上にＡＴスポット３１０ａ，３１０ｃ及び
ＡＦスポット３１０ｂとして形成する。また、ＡＴ用ム
ービングコイルを駆動することによって、対物レンズ１
２９を可動光学ヘッド３０１の本体に対し、光カード９
ｃのトラックを横切る方向に移動させる。

【００３０】固定光学系３０４は、情報の記録、再生の
ための光束の発光および反射光の検出を行う光学系であ
り、可動光学ヘッド３０１と分離して配置されている。
この固定光学系３０４内には、発光源の半導体レーザ３
０５、コリメータレンズ３０６、光ビーム整形プリズム
３０７、回折格子３０８、ビームスプリッタ３０２およ
び非点収差集光レンズ３０９等の光学系、非点収差集光
レンズ３０９を通過したビームスプリッタ３０２からの
光カード９ｃで反射したスポット３１０ａ，３１０ｂ，
３１０ｃが結像されるＡＴ光検出器１０１ａ，１０１
ｃ，ＡＦ光検出器１０１ｂが設けられている。

【００３１】図１は本発明の光学的情報記録再生装置の
一実施形態によるＡＦ制御系、ＡＴ制御系、レンズ位置
検出回路、キャリッジ駆動回路からなる制御系を示した
ブロック図である。図１において、固定光学系３０４に
設けられているＡＦ光検出器１０１ｂは、半導体レーザ
３０５から発光された光ビームが光カード９ｃにて反射
された光ビームのうち、センター光であるＡＦスポット
を検出する４分割検出器であり、対角線上の各センサ出
力を加算した出力ａ，ｂが差動増幅器１０３に入力され
ている。差動増幅器１０３の出力であるＡＦエラー信号
ｇは、位相補償器１０４に入力されるとともに、コンパ
レータ１１８に入力されている。また、コンパレータ１
１８でＡＦエラー信号ｇをコンパレートした信号はＭＰ
Ｕ１２０に入力され、位相補償器１０４の出力は切換Ｓ
Ｗ１０５のＷ端子に入力されている。切換ＳＷ１０５は
ＭＰＵ１２０からの切換信号によりＷ端子又はＸ端子を
選択し、Ｘ端子には一定電圧が入力されている。切換Ｓ
Ｗ１０５で選択された信号はＡＦコイルドライバー１０
６を経てＡＦアクチュエータのＡＦコイル１０７を駆動
するように構成されている。

【００３２】ＡＴ検出器１０１ａ，１０１ｃは半導体レ
ーザ３０５から発光された光ビームの光カード９ｃにて
反射された光ビームのうち、サイド光であるＡＴスポッ
トを検出する検出器であり、その出力ｃ，ｄは差動増幅
器１０８に入力されている。差動増幅器１０８の出力で
あるＡＴエラー信号ｈは位相補償器１０９に入力される
と共に、コンパレータ１１７を介してコンパレートした
信号がＭＰＵ１２０に入力されている。位相補償器１０
９の出力は切換ＳＷ１１０のＹ端子に入力されている。

【００３３】一方、可動光学ヘッド３０１に設けられた
不図示の発光ダイオードの光が対物レンズ１２９の鏡筒
側面に設けられた反射板で反射し、１対の位置センサ１
０２ａ，１０２ｂに入力されている。位置センサ１０２
ａ，１０２ｂの出力信号ｅ，ｆはレンズ位置検出回路４
０８の差動増幅器１１２に入力され、差動増幅器１１２
の出力であるレンズ位置信号ｉが差動増幅器１１３の一
方の入力端及びＡ／Ｄコンバータ１１６に入力され、ま
たこのＡ／Ｄコンバータ１１６の出力がＭＰＵ１２０に
入力されている。なお、差動増幅器１１２とＡ／Ｄコン
バータ１１６で構成されるレンズ位置検出回路４０８と
ＭＰＵ１２０とで対物レンズ１２９の移動速度の検出を
行なう対物レンズ移動速度検知回路が構成されている。

【００３４】また、差動増幅器１１３の他方の入力端は
Ｄ／Ａコンバータ１１９を介してＭＰＵ１２０に接続さ
れている。差動増幅器１１３の出力は位相補償器１１４
に入力され、位相補償器１１４の出力が切換ＳＷ１１０
のＺ端子に入力されている。切換ＳＷ１１０はＭＰＵ１
２０からの切換信号によりトラッキングサーボ状態（Ｙ
端子側）と、レンズ位置サーボ状態（Ｚ端子側）のいず
れかを選択するものである。切換ＳＷ１１０の出力はＡ
Ｔコイルドライバー１１１で電力増幅され、その出力に
よってＡＴアクチュエータのＡＴコイル１１５を駆動し
て、対物レンズ１２９をトラックと直角方向に移動させ
るように構成されている。

【００３５】４０６は振動波モータ１２８の駆動回路で
あるキャリッジ駆動回路、１２８はリング状に形成され
た弾性体の片面側に圧電素子を接合した振動子に、この
振動子と同形状の回転子を加圧手段を介して加圧接触さ
せた振動波モータである。キャリッジ駆動回路４０６の
各部の信号を図２に示している。Ｄ／Ａコンバータ１２
１の入力はＭＰＵ１２０に接続されており、ＭＰＵ１２
０からのデジタル値を受けてアナログ電圧を出力する。
Ｄ／Ａコンバータ１２１の出力は電圧周波数変換器（Ｖ
ＣＯ）１２２の電圧／周波数変換によって図２の駆動周
波数信号ｆｄに変換され、パルス幅設定回路１２３に出
力される。パルス幅設定回路１２３ではＭＰＵ１２０か
ら入力されたパルス幅データとクロック回路１２４から
入力されたクロックから任意のパルス幅に調整された信
号ｆｗを作成し、リングカウンタ１２５に出力する。リ
ングカウンタ１２５では信号ｆｗを図２のようにＣ，
Ｄ，Ｅ，Ｆの４つの相に分け、各相出力Ａ，Ａｘ，Ｂ，
Ｂｘとして切替ＳＷ１２６に出力する。切替ＳＷ１２６
にはＭＰＵ１２０からＯＮ／ＯＦＦ信号Ｌ及び前、後進
信号ｋが入力されている。

【００３６】ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｌは振動波モータ１２８
の駆動／停止命令信号であり、前、後進信号ｋはキャリ
ッジの駆動方向を切換えるために振動波モータ１２８に
形成する進行波の向きを命令する信号である。切替ＳＷ
１２６ではこれらの信号を受け、振動波モータ１２８を
命令された駆動方向に駆動するように各相出力Ａ，Ａ
ｘ，Ｂ，Ｂｘ信号を選択し、駆動相出力としてＣ，Ｄ，
Ｅ，Ｆ信号をドライブ回路１２７に入力する。ドライブ
回路１２７では振動波モータ１２８を駆動出来るように
電力増幅し、振動波モータ１２８に図２のような駆動信
号Ｇ，Ｈを出力する。ここで、パルス幅設定回路１２３
にて設定されたパルス幅に対応して振動波モータ駆動信
号Ｇ，Ｈの駆動電圧振幅が変化し、これに応じて振動波
モータ１２８によって駆動されるキャリッジの移動速度
が変化する。例えば、パルス幅を徐々に減少させると、
それに対応して駆動電圧振幅が減少し、キャリッジの速
度は徐々に遅くなる。

【００３７】図４は図１の制御系と図３の光学ヘッド系
を含んだ光学的情報記録再生装置の全体構成を示した図
である。この図を用いて概要の説明を行なう。まず、光
カードが装置内に挿入されると、不図示のセンサで検知
され、ＭＰＵ１２０がモータ駆動回路４０１を介してロ
ーディングモータ４０２を駆動する。これにより、光カ
ード９ｃは装置内に導入され、キャリッジ４０３に装着
される。次に、ＭＰＵ１２０から指令を受けたレーザ駆
動回路４０４にて半導体レーザ３０５が駆動され、その
光束は可動光学ヘッド３０１に入射し、対物レンズ１２
９でキャリッジ４０３上の光カード９ｃに集光される。
この場合、ＡＴ／ＡＦ制御回路４０５ではＭＰＵ１２０
の指令により可動光学ヘッド３０１上のＡＦコイル１０
７を制御して光カード９ｃの記録再生面に光ビームが焦
点を結ぶようにＡＦ引込み及びオートフォーカシングを
行なう。

【００３８】ＡＦ引込みの詳細を図１に基づいて説明す
る。ＡＦの引込みに際しては、光カード９ｃにて反射さ
れた光ビームのうちセンター光であるＡＦスポットを光
検出器１０１ｂで検出し、センサ出力ａ，ｂの差信号で
あるＡＦエラー信号ｇをコンパレータ１１８を経由して
ＭＰＵ１２０でモニタする。このＡＦ引込み開始時に
は、ＭＰＵ１２０から切換ＳＷ１０５に切換信号を与え
てＸ端子側に切換え、ＡＦ引込みモードにし、ＡＦコイ
ル１０７には一定電流を供給して対物レンズ１２９を媒
体面と垂直方向に移動させる。そして、ＭＰＵ１２０で
コンパレータ１１８の出力を検知し、このコンパレータ
１１８はＡＦ合焦点で信号を出力するようになっている
ので、このタイミングでＭＰＵ１２０から切換ＳＷ１０
５に切換信号を送出し、Ｗ端子側に切換えてＡＦサーボ
モードにする。以上でオートフォーカシング状態とな
る。なお、以上のＡＦ引込みは光スポットがトラック上
にある時に行なう。

【００３９】次に、ＡＴ／ＡＦ制御回路４０５ではＭＰ
Ｕ１２０の指令により可動光学ヘッド３０１上のＡＴコ
イル１１５を制御して光カード９ｃ上のトラックにトラ
ッキングするようにＡＴ引込み及びオートトラッキング
を行なう。ＡＴ引込みの詳細を図１に基づいて説明す
る。ＡＴ引込み開始時はＭＰＵ１２０から切換ＳＷ１１
０に切換信号を与えてＺ端子側に切換え、ＡＴ引込みモ
ードにしておく。この状態で、差動増幅器１１２の出力
であるレンズ位置信号ｉと、ＭＰＵ１２０から指令され
たＤ／Ａコンバータ１１９の出力を差動増幅器１１３で
差動増幅した信号により位相補償器１１４、ＡＴコイル
ドライバー１１１、ＡＴコイル１１５を経由してレンズ
位置サーボを形成し、Ｄ／Ａコンバータ１１９の出力を
徐々に変化させることにより、対物レンズ１２９を光カ
ード９ｃ上のトラックに対して直角方向（トラックを横
断する方向）にゆっくりと移動させる。一方、差動増幅
器１０８の出力であるＡＴエラー信号ｈをコンパレータ
１１７を経由してＭＰＵ１２０でモニタし、ＯＮトラッ
クした時点でＭＰＵ１２０から切換ＳＷ１１０に切換信
号を送り、Ｙ端子側に切換えてＡＴサーボモードにす
る。以上でオートトラッキング（ＡＴ）状態となる。

【００４０】次に、キャリッジ駆動回路４０６のＤ／Ａ
コンバータ１２１に駆動周波数値をＭＰＵ１２０から与
え、振動波モータ１２８を駆動する。この駆動により振
動波モータ１２８の回転子が振動子の進行波により摩擦
駆動されて回転運動を行い、不図示の機構により直線運
動に変換してキャリッジ４０３を移動させる。キャリッ
ジ４０３のＬ方向（紙面垂直上方向）への移動、即ち光
カード９ｃがそのトラックを横切るＬ方向に移動する
と、ＡＴ状態であるため、対物レンズ１２９はこれを追
尾するように移動する。そこで、このときに詳しく後述
するように対物レンズ１２９の移動速度をレンズ位置検
出回路４０８とＭＰＵ１２０にて構成した対物レンズ移
動速度検知回路にて測定する。この測定は駆動周波数を
変えて何点か測定し、この測定結果に基づいてＬ方向へ
の移動に対して所望の速度でキャリッジを駆動するため
の駆動周波数を得るようにする。

【００４１】Ｌ方向への移動に対する駆動周波数の測定
を終了すると、Ｒ方向（図４の紙面垂直下方向）への移
動に対する駆動周波数の測定を前述のＬ方向と同様に行
う。以上の測定は光ビームの走査を停止している時に行
なう。次いで、光ビームを情報トラックに走査するので
あるが、以上の測定及び駆動するための駆動周波数を得
る作業は光ビームの第１回目の走査以前に行なう。適切
な駆動周波数を得られる以前に光ビームの走査を行なう
とスキューがあった場合、不適切な速度でキャリッジ移
動を行ない、ＡＴエラーの増大もしくはＡＴはずれの原
因となりうる。即ち、使用直前における駆動周波数とキ
ャリッジの移動速度の関係が移動方向毎に一義的に決め
られるので、使用時にスキューがあってもキャリッジを
最適な速度で駆動できる周波数制御が実現できる。

【００４２】次に、マグネット４０９とボイスコイル４
１０とで構成した磁気回路のボイスコイルモータにＭＰ
Ｕ１２０から指令を受けたヘッド駆動回路４１１の出力
を入力し、可動光学ヘッド３０１の走査、つまり光ビー
ムの走査を行なう。走査の間に記録を行う場合には、レ
ーザ駆動回路４０４から変調信号を半導体レーザ３０５
に与え、高パワーの光ビームで光カード９ｃ上に書き込
み、読みとりの場合にはＡ，Ｆ光検出器１０１ｂの出力
信号を再生回路４１２に入力し、光カード９ｃ上に書き
込まれた情報を再生し、ＭＰＵ１２０に出力する。可動
光学ヘッド３０１の走査の間には、対物レンズ１２９を
可動光学ヘッド３０１に対して所定の範囲内の位置に保
つために、レンズ位置検出回路４０８の出力が所定範囲
を超えると、振動波モータ１２８を駆動する。この時、
ＭＰＵ１２０はレンズ位置検出回路４０８の出力から移
動方向を検出し、移動速度を与える駆動周波数は移動方
向において先の測定結果により得られた値を用いる。

【００４３】ここで、キャリッジ４０３の移動速度、即
ち、対物レンズ１２９の移動速度の測定方法について図
５及び図６を用いて説明する。図５はある一定の駆動周
波数ｆ₁ 、一定の駆動電圧振幅でキャリッジ４０３をＬ
方向及びＲ方向に振動波モータ１２８で駆動した時のト
ラッキングオン状態での対物レンズ位置検出回路４０８
の出力信号である。図５において、時刻ｔ₀ にて対物レ
ンズ位置ｘ₀ の時にキャリッジはＬ方向への移動を開始
し、一定速度になる時刻ｔ₁ 以降の時刻ｔ₂ にてレンズ
位置検出回路４０８にてｘ₂ を測定する。次に時刻ｔ₃
においてｘ₃ を測定する。以上の測定からキャリッジの
Ｌ方向への移動速度ｖ₁ は、ｖ₁ ＝（ｘ₃ −ｘ₂ ）／（ｔ₃ −ｔ₂ ）として求められる。以上の計算はレンズ位置検出回路４
０８から受けた位置データを用いてＭＰＵ１２０が実行
する。そして、時刻ｔ₄ から駆動電圧振幅を徐々に小さ
くしてゆっくりと停止させる。これは、測定後もトラッ
キングをはずさないようにするためである。

【００４４】次に、今度は振動波モータ１２８への駆動
周波数をｆ₂ 及ｆ₃ して、同様にキャリッジ４０３の移
動速度を検出し、キャリッジ４０３のＬ方向の移動に対
する速度ｖ₂ 及びｖ₃ を得るようにする。続いて、Ｌ方
向の移動に対する速度の測定を終了すると、キャリッジ
４０３のＲ方向への移動に対して、駆動周波数ｆ₁ ，ｆ
₂ 及びｆ₃ において同様のキャリッジ４０３の移動速度
の検出を行ない、Ｒ方向への移動に対する速度Ｖ₆ ，Ｖ
₅ ，Ｖ₄ を得るようにする。

【００４５】図６は以上の様にして得られた駆動周波数
ｆとキャリッジの移動速度ｖとの関係を示した図（ｆ−
ｖ図）である。ＭＰＵ１２０は図６のように駆動周波数
に対する移動速度の関係を移動方向ごとにメモリ上にテ
ーブル化する。そして、通常の動作時においては、図６
のテーブルの移動方向に応じたテーブルを参照し、目的
の移動速度に応じた駆動周波数を求めて、得られた駆動
周波数を速度制御信号として振動波モータ１２８に供給
する。即ち、キャリッジの移動速度をｖ₄ に設定したい
場合には、図６の様に測定値から補間したｆ−ｖ図上か
らＬ方向への移動に対しては駆動周波数をｆ₄ として、
Ｒ方向への移動に対しては駆動周波数をｆ₃ として求め
ることができる。以上の様にして得られた駆動周波数を
用いることにより、キャリッジ４０３の移動方向に拘わ
らず、キャリッジ４０３を所望の速度で移動させること
ができる。

【００４６】ここで、本実施形態では、ＡＦ引込みを光
カード９ｃ上のトラックのある領域で行なっているた
め、ＡＦ引込み後その光ビーム位置でＡＴ引込みを行な
っているが、ＡＦ引込みは光カード上のトラックの無い
領域で行なっても良い。この場合には、ＡＦ引込み後、
キャリッジをトラックのある領域に移動させる必要があ
る。その場合、振動波モータでキャリッジを移動させる
時の駆動周波数は、あらかじめ設定した周波数とする。
この時、キャリッジの移動時にはＡＴオフの状態である
ので、移動速度の範囲は広くてもさしつかえない。

【００４７】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図７は本実施形態の要部の構成を示したブロッ
ク図である。図７では第１の実施形態と同一部分は同一
符号を付している。図７において、１は光源の半導体レ
ーザから光カードに照射されたトラッキング制御用の２
つの光スポットの反射光をそれぞれ検出するための光検
出器である。この光検出器１は、図３に示す固定光学系
３０４に設けられている。トラッキング制御用の２つの
光スポットは、前述の実施形態と同様に、例えば半導体
レーザの光ビームをメインビームと２つのサイドビーム
に３分割して生成されるものであり、このうちの２つの
サイドビームがトラッキング制御用として光カードの情
報トラックの両側に設けられた２本のトラッキングトラ
ックに照射される。

【００４８】光検出器１は２つの光スポットに対応して
検出片１ａと１ｂからなっており、トラッキングトラッ
クから反射された２つの光スポットの反射光はそれぞれ
検出片１ａ，１ｂで検出される。検出片１ａ，１ｂの検
出信号は差動増幅器２で差動増幅され、情報トラック横
断信号として出力される。情報トラック横断信号はオー
トフォーカスの状態で情報トラックが横断方向のどちら
かに移動をした場合、メインビームが情報トラックを１
本通過するごとに信号が出力され、この信号をコンパレ
ータ３で所定のスライスレベルで２値化し、キャリッジ
移動速度検出回路５に入力している。このときの情報ト
ラック横断信号と２値化信号を図８に示している。この
場合、振動波モータ１２８の振動子に励起される進行波
は双方向に進行するので、当然キャリッジ４０３の移動
方向は情報トラック横断方向に２方向となり、これをＬ
方向、Ｒ方向の信号として図８（ａ），（ｂ）にそれぞ
れ示している。

【００４９】また、ＭＰＵ１２０は装置の各部を制御す
るためのマイクロプロセッサ回路である。５はコンパレ
ータ３の信号からキャリッジの移動速度を検出するキャ
リッジ移動速度検出回路、１２１はＭＰＵ１２０からＶ
ＣＯ１２２に出力する信号をデジタル信号からアナログ
信号に変換するＤ／Ａコンバータ、１２２はＤ／Ａコン
バータ１２１からの出力電圧に応じた周波数のパルス信
号を出力するＶＣＯ、１２７は振動波モータへの信号の
ＯＮ／ＯＦＦを行ったり、ＶＣＯ１２２からのパルス信
号を分周して位相の９０度ずれた信号を生成し、その信
号を組み合わせて振動波モータの回転方向を決定し、さ
らに適度な電圧に昇圧して振動波モータ１２８に送るた
めのドライブ回路、１２８は光カードを載置したキャリ
ッジを情報トラック横断方向へ移動させるための振動波
モータである。なお、その他の構成は第１の実施形態と
同じである。

【００５０】次に、本実施形態の動作について説明す
る。まず、光カードが外部より装置内にキャリッジにロ
ーディングされた後、不図示の光ヘッドから光ビームを
光カードの情報トラック上に照射し、オートフォーカス
をかけた状態にしておく。その後、ＭＰＵ１２０はキャ
リッジを目標速度で駆動させるために、Ｌ方向及びＲ方
向に対してキャリッジ移動速度の測定を行う。まず、Ｍ
ＰＵ１２０はキャリッジがＬ方向に移動するようにドラ
イブ回路の２相の駆動電圧の位相を切換え、Ｄ／Ａコン
バータ１２１を通じてＶＣＯ１２２に対してあらかじめ
設定してある周波数ｆ₁ のパルス信号に相当する電圧信
号を出力する。

【００５１】ＶＣＯ１２２から出力されたパルス信号
は、ドライブ回路１２７を通じて振動波モータ１２８に
２相の駆動電圧となって出力される。そこで、振動波モ
ータ１２８が駆動を開始すると、光ビームに対して光カ
ード上の情報トラックは移動を開始するので、光検出器
１ａ，１ｂは情報トラック横断信号を出力する。この信
号はコンパレータ３を介してキャリッジ移動速度検出回
路５に入力される。ここで、メインビームが情報トラッ
クを１本通過するごとに図８のようなパルス信号がキャ
リッジ移動速度検出回路５に入力されるので、キャリッ
ジ移動速度検出回路５はそのパルスの立ち上がりのエッ
ジの間隔で光カードの１トラックの幅を割った値を計算
する。即ち、駆動周波数ｆ₁ に対するキャリッジの移動
速度Ｖ₁ を算出し、それをＭＰＵ１２０に出力する。

【００５２】続いて、駆動周波数ｆ₂ 及びｆ₃ において
も同様にキャリッジの移動速度の測定を行ない、Ｌ方向
の駆動周波数ｆ₂ 、ｆ₃ に対する移動速度Ｖ₂ 及びＶ₃
を得るようにする。Ｌ方向への移動速度の測定を終了す
ると、Ｒ方向への移動に対しても、同様に駆動周波数ｆ
₁ ，ｆ₂ 及びｆ₃ に対して移動速度Ｖ₆ ，Ｖ₅ ，Ｖ₄を
得るようにする。このような動作によって図６に示した
ように駆動周波数ｆとキャリッジ移動速度Ｖとの関係
（ｆ−Ｖ図）を得ることができる。ＭＰＵ１２０は第１
の実施形態と同様に駆動周波数に対する速度の関係をＬ
方向とＲ方向の移動方向ごとにメモリ上にテーブル化し
ておく。

【００５３】通常の動作時においては、ＭＰＵ１２０は
先の説明と同様にキャリッジの移動速度を例えばＶ₄ に
設定したい場合は、図６の測定値から補間したｆ−Ｖ図
上からＬ方向への移動に対しては駆動周波数をｆ₄ とし
て、Ｒ方向への移動に対しては駆動周波数をｆ₃ として
求め、得られた駆動周波数を振動波モータ１２８に供給
する。以上の様にしてそれぞれの移動方向に対して得ら
れた駆動周波数を用いることにより、移動方向に拘わら
ずキャリッジ移動速度を所望の速度にすることができ
る。

【００５４】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。図９は本実施形態の要部の構成を示したブロッ
ク図である。図９では図７と同一部分は同一符号を付し
ている。図９において、ＭＰＵ１２０は装置の各部を制
御するためのマイクロプロセッサ回路、１２１はＭＰＵ
１２０からＶＣＯ１２２に出力する信号をデジタル信号
からアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータである。
ＶＣＯ１２２はＤ／Ａコンバータ１２１からの出力電圧
に応じた周波数のパルス信号を出力する。１２７は振動
波モータ１２８への信号のＯＮ／ＯＦＦを行ったり、Ｖ
ＣＯ１２２からのパルス信号を分周して位相の９０度ず
れた信号を生成し、その信号を組み合わせて振動波モー
タ１２８の回転方向を決定し、更に適度な電圧に昇圧し
て振動波モータ１２８に送るためのドライブ回路であ
る。キャリッジ４０３は、振動波モータ１２８の駆動に
よって情報トラック横断方向へ移動する。光カードは挿
入口１２から装置内に挿入され、キャリッジ４０３上に
載置される。

【００５５】また、本実施形態では、キャリッジ４０３
の一側にＬ字状形状の遮光板１１が固着され、キャリッ
ジ４０３の移動に伴ってトラック横断方向に移動するよ
うに構成されている。遮光板１１の移動路には２つのフ
ォトインタラプタ１０ａ，１０ｂが所定の間隔Ｗを置い
て機体に固着されていて、遮光板１１は各々のフォトイ
ンタラプタ１０ａ，１０ｂの発光素子と受光素子の間を
通過するようになっている。フォトインタラプタ１０
ａ，１０ｂの出力信号は各々ＭＰＵ１２０内のＡ／Ｄコ
ンバータ（図示せず）でデジタル化され、ＭＰＵ１２０
に取り込まれる。その他の構成は第１の実施形態と同じ
である。

【００５６】次に、遮光板１１とフォトインタラプタ１
０ａ，１０ｂの位置関係を図１０を参照して説明する。
まず、フォトインタラプタ１０ａと１０ｂは図１０
（ａ）のように遮光板１１で同時に遮光されるように中
心間距離Ｗを置いて配置されている。遮光板１１が図１
０（ａ）の位置にある場合は、フォトインタラプタ１０
ａ及び１０ｂともに遮光されるので、フォトインタラプ
タ１０ａ，１０ｂの出力は図１０（ｄ），（ｃ）のよう
にそれぞれローレベルである。このとき、遮光板１１は
図（ｄ），（ｅ）のａ点に位置している。

【００５７】次いで、振動波モータ１２８を駆動し、キ
ャリッジ４０３をＬ方向に移動させると、即ち遮光板１
１をＬ方向に移動させ、遮光板１１の右端がフォトイン
タラプタ１０ｂを通過し始めると、フォトインタラプタ
１０ｂは徐々に透光面積が増加し、その出力は図１０
（ｂ）のように増加していく。そして、図１０（ｂ）の
位置まで遮光板１１が移動すると、フォトインタラプタ
１０ｂの出力はＭＰＵ１２０のハイレベル検知レベルに
達し、ＭＰＵ１２０はフォトインタラプタ１０ｂの出力
がハイレベルになったことを検知する。一方、フォトイ
ンタラプタ１０ａはまだ遮光板１１で遮光されているの
で、その出力は図１０（ｄ）のようにローレベルであ
る。本実施形態では、このようにキャリッジ４０３が移
動し、それに伴ってフォトインタラプタ１０ｂの出力が
ローレベルから増加し、ハイレベルとして検知される図
１０（ｂ）の遮光板１１の位置を光カードが外部から装
置内に挿入される時のキャリッジ４０３の待機位置とし
ている。

【００５８】この状態から、更に遮光板１１をＬ方向に
移動させ、遮光板１１の右端がフォトインタラプタ１０
ａを通過し始めると、フォトインタラプタ１０ａの透光
面積は徐々に増加し、その出力は図１０（ｄ）のように
増加していく。そして、図１０（ｃ）の位置まで遮光板
１１が移動すると、フォトインタラプタ１０ａの出力は
ＭＰＵ１２０のハイレベル検知レベルに達し、ＭＰＵ１
２０はフォトインタラプタ１０ａの出力がハイレベルに
なったことを検知する。本実施形態では、このようにフ
ォトインタラプタ１０ａの出力がハイレベルとして検知
される図１０（ｃ）の遮光板１１の位置をキャリッジ４
０３に載置された光カードに対して不図示のオートフォ
ーカス（ＡＦ）制御回路によりＡＦ引き込み及びＡＦ制
御を行う初期移動位置としている。また、本実施形態で
は、このキャリッジ４０３の位置決め用のフォトインタ
ラプタ１０ａ，１０ｂを利用してキャリッジ４０３の移
動速度を検出し、所定の目標速度に対する振動波モータ
１２８の駆動周波数を得るようにしている。

【００５９】次に、本実施形態の具体的な動作について
説明する。まず、装置の電源を投入すると、ＭＰＵ１２
０はキャリッジ４０３を目標速度で駆動させるために、
トラック横断方向のＬ方向及びＲ方向のキャリッジ移動
速度の測定を開始する。移動速度の測定に際しては、Ｍ
ＰＵ１２０はフォトインタラプタ１０ａ，１０ｂの出力
レベルを検知し、出力レベルが共にローレベルとなる位
置、即ち遮光板１１が図１０（ａ）のように位置するよ
うにＤ／Ａコンバータ１２１を通してＶＣＯ１２２に対
し、予め設定してある周波数ｆ₁ のパルス信号に相当す
る電圧信号を出力して振動波モータ１２８を駆動し、キ
ャリッジ４０３を移動させる。キャリッジ４０３の移動
方向の切り換えは、ドライブ回路１２７の２相の駆動電
圧の位相を切換えることで行う。

【００６０】遮光板１１が図１０（ａ）の位置に位置す
ると、ＭＰＵ１０２はキャリッジ４０３がＬ方向に移動
するようにドライブ回路１２７の２相の駆動電圧の位相
を切り換え、再びＤ／Ａコンバータ１２１を通してＶＣ
Ｏ１２２に周波数ｆ₁ のパルス信号に相当する電圧信号
を出力する。これにより、ＶＣＯ１２２からパルス信号
がドライブ回路１２７に出力され、それに応じてドライ
ブ回路１２７から振動波モータ１２８に２相の駆動電圧
が出力される。このようにして振動波モータ１２８が駆
動され、キャリッジ４０３はＬ方向への移動を開始す
る。そして、この移動により遮光板１１が図１０（ｂ）
の位置に移動し、フォトインタラプタ１０ｂの出力がハ
イレベルになると、ＭＰＵ１２０はキャリッジ４０３の
移動時間の測定を開始する。

【００６１】ＭＰＵ１２０はキャリッジ４０３が更にＬ
方向へ移動するように振動波モータ１２８を駆動し続
け、遮光板１１が図１０（ｃ）の位置に移動し、フォト
インタラプタ１０ａの出力がハイレベルになると、ＭＰ
Ｕ１２０は移動時間の測定を終了する。また、これから
所定時間経過後、振動波モータ１２８の駆動を停止して
キャリッジ４０３の移動を終了する。ここで、ＭＰＵ１
２０で測定された移動時間を図１０にｔ_L で示してい
る。ＭＰＵ１２０はフォトインタラプタ１０ａと１０ｂ
の中心距離Ｗを測定された移動時間ｔ_L で割ることで、
キャリッジ４０３の移動速度を算出する。算出された移
動速度は、駆動周波数ｆ₁ に相当するキャリッジ４０３
のＬ方向への移動速度となる。

【００６２】次に、Ｒ方向の移動速度を測定する方法を
図１１に基づいて説明する。まず、ＭＰＵ１２０は図１
１（ａ）の位置からキャリッジ４０３がＲ方向に移動す
るようにドライブ回路１２７の２相の駆動電圧の位相を
切り換え、Ｄ／Ａコンバータ１２１を通してＶＣＯ１２
２に対し、周波数ｆ₁ のパルス信号に相当する電圧信号
を出力する。これにより、ＶＣＯ１２２からドライブ回
路１２７にパルス信号が出力され、それに応じてドライ
ブ回路１２７では、振動波モータ１２８を駆動し、キャ
リッジ４０３はＲ方向への移動を開始する。このように
して遮光板１１は図１１（ａ）の位置から移動を開始
し、その後図１１（ｂ）の位置に移動してフォトインタ
ラプタ１０ａの出力が図１１（ｄ）のようにローレベル
になると、ＭＰＵ１２０は移動時間の測定を開始する。

【００６３】ＭＰＵ１２０はキャリッジ４０３がＲ方向
へ移動するように振動波モータ１２８を駆動し続け、遮
光板１１が図１１（ｃ）の位置に移動し、フォトインタ
ラプタ１０ｂの出力が図１１（ｅ）のようにローレベル
になると、ＭＰＵ１２０は移動時間の測定を終了する。
ＭＰＵ１２０は所定の時間経過後、振動波モータ１２８
の駆動を停止し、キャリッジ４０３の移動を終了する。
測定された移動時間を図１１にｔ_R で示している。ＭＰ
Ｕ１２０はＬ方向の場合と同様にフォトインタラプタ１
０ａと１０ｂの中心距離Ｗを測定された時間ｔ_R で割る
ことで、キャリッジ４０３の移動速度を算出する。算出
された移動速度は、駆動周波数ｆ₁ に相当するキャリッ
ジ４０３のＲ方向への移動速度となる。

【００６４】次に、ＭＰＵ１２０は駆動周波数がｆ₂ ，
ｆ₃ の場合のＬ方向及びＲ方向の移動速度の測定を行な
い、その駆動周波数に相当するＬ方向の移動速度Ｖ₂ ，
Ｖ₃及びＲ方向の移動速度Ｖ₅ ，Ｖ₄ を算出する。これ
により、第１、第２の実施形態と全く同様に図６のよう
な駆動周波数ｆとキャリッジ移動速度Ｖのｆ−Ｖ特性が
得られ、ＭＰＵ１２０はＬ方向及びＲ方向についてそれ
ぞれ駆動周波数に対する移動速度の関係をメモリ上にテ
ーブル化しておく。そして、通常の動作時においては、
ＭＰＵ１２０はＬ方向及びＲ方向のキャリッジ４０３の
移動方向に対応したテーブルを参照し、目標速度に対応
する駆動周波数を決定して振動波モータ１２８に供給す
る。こうすることにより、キャリッジ４０３の移動方向
に拘わらずキャリッジの移動速度を所望の速度にするこ
とができる。

【００６５】第３の実施形態では、電源投入直後に移動
速度の測定を行なっているが、その後の適時に同様の測
定を行なってもよい。即ち、本実施形態では、光カード
が装置内にない場合でも、移動速度を検出できるので、
例えば、カード排出後の待機状態の時に測定を実行する
ことにより、電源投入後の環境変化等による振動波モー
タの負荷変動にも対応できる。

【００６６】また、第３の実施形態では、２個のフォト
インタラプタを用いて移動速度の測定を行っているが、
図１２（ａ）のように１個のフォトインタラプタ１０ａ
に対し、遮光板１１が遮光している時間、即ち図１２
（ｂ）のようにフォトインタラプタ１０ａの出力がロー
レベルとなってからハイレベルとなるまでの時間ｔ_S を
測定し、遮光板１１の幅Ｗ₁ からフォトインタラプタ１
０ａの幅Ｗ₂ を引いた値をｔ_S で割ることによっても、
キャリッジの移動速度を算出することができる。また、
図１２（ｃ），（ｄ）のようにフォトインタラプタ１０
ａを遮光板１１が透光状態から完全に遮光するまでのフ
ォトインタラプタ１０ａの出力の変化を検出して、その
出力が直線的に変化するレベルＶ_THからＶ_TL（又はＶ_TL
からＶ_TH）間の時間ｔ_S を測定し、フォトインタラプタ
１０ａの出力がＶ_THからＶ_TLに変化した時の距離Ｗ₃ を
時間ｔ_S で割ることによっても、キャリッジの移動速度
を算出することができる。

【００６７】なお、以上の第１〜第３の実施形態では、
移動方向毎に速度制御信号を変えて複数回移動速度を測
定したが、振動波モータの駆動周波数−移動速度特性の
傾きを一定とみなせる場合は、１つの速度制御信号（駆
動周波数）で各移動方向の移動速度を測定し、既知の傾
きから各移動方向の速度制御信号と移動速度の関係を求
めてもよい。また、以上の実施形態では、振動波モータ
の速度制御信号を駆動周波数としているが、駆動電圧振
幅でもさしつかえない。即ち、駆動周波数を一定にして
駆動電圧振幅を変化させてキャリッジの移動速度を検出
することで、移動方向ごとの駆動電圧振幅と移動速度の
関係を求めてもよい。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ラック横断方向の移動方向ごとに速度制御信号値に対す
る移動速度値の関係をテーブル化するようにしたので、
装置が傾斜した状態で設置された場合であっても、正確
に目的の速度で相対移動させることができる。従って、
微小移動時に移動速度が大きくなってＡＴエラーが大き
くなり、それによって記録、再生ができない事態が生じ
たり、シーク動作時にシーク時間が長くなるなどの不具
合を未然に防止させることができ、装置の動作を安定化
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学的情報記録再生装置による第１の
実施形態の要部の構成を示したブロック図である。

【図２】図１の各部の信号を示したタイムチャートであ
る。

【図３】図１の装置に用いられる光学系を示した斜視図
である。

【図４】本発明による第１の実施形態の光学的情報記録
再生装置の全体構成を示した構成図である。

【図５】第１の実施形態の動作を説明するための図であ
る。

【図６】第１の実施形態で得られた振動波モータの駆動
周波数とキャリッジ速度の関係を示した図である。

【図７】本発明の第２の実施形態の要部構成を示した図
である。

【図８】図７の実施形態の情報トラック横断信号を示し
た図である。

【図９】本発明の第３の実施形態の要部構成を示した図
である。

【図１０】図９の実施形態のキャリッジＬ方向移動時に
おけるキャリッジ移動速度の検出動作を説明するための
図である。

【図１１】図９の実施形態のキャリッジＲ方向移動時に
おけるキャリッジ移動速度の検出動作を説明するための
図である。

【図１２】フォトインタラプタを用いてキャリッジの移
動速度を検出する他の例を示した図である。

【図１３】光カードを示した平面図である。

【図１４】図１３の光カード上に光スポットが照射され
た様子を示した図である。

【図１５】従来例の光カード情報記録再生装置を示した
図である。

【図１６】スキューのある光カードを示した図である。

【図１７】振動波モータの駆動周波数と速度の関係を示
した図である。

【図１８】図１５の装置の各部の信号を示した図であ
る。

【符号の説明】

９ｃ光カード１２０ＭＰＵ１２１Ｄ／Ａコンバータ１２２ＶＣＯ１２７ドライブ回路１２８振動波モータ１２９対物レンズ３０１可動光学ヘッド３０４固定光学系４０３キャリッジ４０５ＡＴ／ＡＦ制御回路４０６キャリッジ駆動回路４０８レンズ位置検出回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記録媒体の情報トラック上に光ビー
ムを走査して情報を記録し、あるいは記録情報を再生す
る光学的情報記録再生装置において、前記記録媒体を載
置するキャリッジと、光ビームを照射する光ヘッド部の
うち少なくとも一方を駆動してキャリッジと光ビームを
相対的にトラック横断方向に移動させる駆動手段と、前
記駆動手段に移動方向を指示する信号及び所定の速度制
御信号を供給して前記キャリッジと光ビームをトラック
横断方向の両方向にそれぞれ相対移動させるように制御
する手段と、前記制御手段による駆動手段の駆動時にキ
ャリッジと光ビームのトラック横断方向の両方向の相対
移動速度を検出する手段と、前記検出手段の検出結果に
基づいて速度制御信号値に対する移動速度値の関係を移
動方向ごとにメモリ上にテーブル化する手段とを備え、
前記キャリッジと光ビームをトラック横断方向に相対移
動させる場合は、前記メモリ上の移動方向に対応するテ
ーブルを参照して目的の移動速度に応じた速度制御信号
値を前記駆動手段に供給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】請求項１に記載の光学的情報記録再生装
置において、前記駆動手段は、振動波モータであること
を特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の光学的
情報記録再生装置において、前記制御手段は、周波数に
よって速度を指示する速度制御信号を前記駆動手段に供
給することを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項４】請求項１または請求項２に記載の光学的
情報記録再生装置において、前記制御手段は、電圧の振
幅によって速度を指示する速度制御信号を前記駆動手段
に供給することを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項５】請求項１に記載の光学的情報記録再生装
置において、前記速度検出手段は、光ビームを収束する
対物レンズのトラッキング方向の位置を検出する手段
と、前記対物レンズの移動時間を計測する手段とを含
み、トラッキング状態で前記キャリッジと光ビームの相
対移動時に、前記位置検出手段で少なくとも２点で対物
レンズの位置を検出し、得られた位置情報と前記時間計
測手段の計測結果に基づいて、移動速度を検出すること
を特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項６】請求項１に記載の光学的情報記録再生装
置において、前記速度検出手段は、前記キャリッジと光
ビームの相対移動時に、トラック横断信号の周期を計測
し、得られた周期とトラックピッチから移動速度を検出
することを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項７】請求項１に記載の光学的情報記録再生装
置において、前記速度検出手段は、前記キャリッジと光
ビームの相対移動路に設けられた少なくとも１つの位置
センサと、前記位置センサによって検知され、前記キャ
リッジまたは光ヘッド部の移動に伴ってトラック横断方
向に移動する被検知部材とを含み、前記キャリッジと光
ビームの相対移動時に、前記位置センサで検知された被
検知部材の検知信号に基づいて被検知部材の移動時間を
計測し、得られた移動時間とそれに対応する移動距離か
ら移動速度を検出することを特徴とする光学的情報記録
再生装置。
【請求項８】請求項１に記載の光学的情報記録再生装
置において、前記テーブル化手段は、記録又は再生の実
行前に、あるいは記録又は再生動作の停止中にテーブル
化を行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置。