JPS5942645A - 光デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、例えばスフ９イラル状に情報が記録される
光ディスクに対して情報の記録、再生を行う光デイスク
装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

近年多量に発生する文書などの画像情報を２次元的な光
走査によシ光電変換し、こｑ光電変換された画像情報を
画像記憶装置に記憶し、それを必要に応じて検索、再生
し、バートコ＆　−あるいはソフトコピーとして再生出
力し得る画像情報ファイル装置が開発されている。この
ような画像情報ファイル装置における画像記憶装置とし
て最近光デイスク装置が用いられている。

この光デイスク装置は、レーザ光を用いた高密度情報記
録媒体として光ディスクを用い、これまでにない大容量
の情報メモリとして最近大きな注目を集めている。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、上記のような光デイスク装置では、画像
情報を一度記憶すると書換えができないため、磁気記憶
のように異常が発生してから新たにやシ直すことができ
るものとはちがい、や）直しができなかった。このため
、異常が生じているときに行った画像情報の記憶が無駄
なものとなってしまうという問題があった。これによシ
、電源投入時から各部が正常動作しているかをチェック
するものが要求されていた。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、画像情報の記憶、再生を行う前に装置
の異常を判定することができる光デイスク装置を提供す
ることにある。

〔発明の概要〕

この発明は、イニシャル時に、装置各部を自己診断する
ようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図および第２図（、）　（ｂ）において光ディスク
（ディスク）１は半径方向のピッチが一定のスＡイラル
状の情報記録部を有しモータ（回転体）３により回転駆
動される。この光ディスク１へのデータの読出しおよび
書込みは光学ヘッド（ヘッド）５によって行われる。こ
の光学ヘッド５は可動部と固定部とで構成される直流リ
ニアモータ（移動機構）７の可動部９に固定されておシ
、可動部９の移動によシ光ディスク１の半径方向にリニ
アに移動される。１１は前記可動部９に固定された光学
スケール、１３はこの光学スケール１１の位置を検出す
る検出器であシ、これらはいわゆる重ね格子形検出方式
によって可動部９（すなわち光学ヘッド５）の移動に応
じて２種類の位相の異った検出信号を出力する。

リニアモータ７の位置決めサーボ回路１５は、外部装置
から供給される目標位置信号と検出器１３の出力信号と
に応じて、又は光学ヘッド５がトラッキング状態にある
か否かに応じてそれぞれ異なる方式でリニアモータ７を
駆動する。

前記位置決めサーボ回路１５は選択回路１７、速度検出
回路１９、アドレスパルス発生回路２１、アナログスイ
ッチ２３．２５、ラッチ回路３６、選択加算器３５、Ｄ
／Ａコンバータ２７、カウンタ３３、差動増幅器２９、
および駆動回路３１で構成される。

前記位置決めサーボ回路１５は選択回路１７、速度検出
回路１９およびアドレスパルス発生回路２１を有してい
る。前記選択回路１７は前記検出器１３と２つの前置増
幅器１６．１８を介して接続され、前記検出器１３かも
出力された２つの位相の異るアナログ信号を選択的に組
合せて、すなわち上述した重ね格子形検出方式によシ位
置決め用位置信号を出力する。前記速度検出回路１９は
前記検出器１３とインバータ１６．１８を介して接続さ
れ、前記検出器１３の出力信号を微分して速度信号を出
力する。又前記アドレスパルス発生回路２１は前記検出
器１３と前置増幅器１６゜１８を介して接続され、前記
検出器１３から出力された位相の異る２種類のアナログ
検出信号に応じて位置パルスを後述する制御回路７７に
供給する。前記選択回路１７および速度検出回路１９に
はアナログスイッチ２３．２５がそれぞれ接続されてい
る。これらのアナログスイッチ２３９２５は後述する制
御回路７７から出力される制御信号に基づいて、前記選
択回路７７および速度検出回路１９からの出力信号を選
択的に通過させる。さらに前記制御回路７７は選択加算
器３５と接続されている。この選択加算器３５は前記制
御回路７７かもラッチ回路３６を介して供給される演算
処理された信号とカウンタ３３からの出力信号とを受取
シ選択的に、この選択加算器３５に接続されたＤ／Ａコ
ン・ぐ−夕２７に出力する。前記カウンタ３３は回転モ
ータ３と接続され、この回転モータ３から出力される回
転同期クロック信号をカウントし、この値を前記選択加
算器３５に供給する。前記選択加算器３５は前記光ディ
スク１が連続的にアクセスされるときは前記カウンタ３
３からの出力信号を選択的に出力し、前記光ディスク１
が自由にアクセスされるときは前記ラッチ回路３６から
の信号を選択出力するように前記制御回路７７によりて
制御される。前記Ｄ／Ａコンバータ２７は前記選択加算
器３５から選択的に出力される出力信号に対応したアナ
ログ信号すなわち前記光ディスク１が連続的にアクセス
されるときはカウンタ３３の値による基準位置信号、こ
の信号の変化する速さは情報記録部がリニアモータの移
動方向に変位する速度と等しい前記光ディスク１が自由
にアクセスされるときは速度カーブ信号を差動増幅器２
９の一方の入力端に供給する。この増幅器２９の他方の
入力端には前記アナログスイッチ２３．２５を介して前
記選択回路１７又は前記速度検出回路１９の出力信号が
供給される。

前記差動増幅器２９は制御量である前記選択回路１７か
らの位置信号あるいは速度検出回路１９からの速度信号
と制御目標値であるＤ／Ａコンバータ２７からのアナロ
グ信号との差信号すなわち制御偏差を駆動回路３１に出
力する。駆動回路３１は前記差動増幅器２９の出力信号
に応じてリニアモータ７を駆動する。

一方リニアモータ７の可動部に固定された光学ヘッド５
は半導体レーザ発振器３７、コリメータレンズ３９、偏
向ビームスプリッタ４ノ、λ／４板４３、ビーム光を光
デイスク１上に収束させるフォーカシング制御としての
対物レンズ４５、シリンドリカルレンズ４６、集光レン
ズ４９および第１光検出器５１、第２光検出器５２およ
びディスコイル４７で構成されている。

レーザ発振器３７は図示しないビーム光制御駆動回路に
よって駆動および制御され、その出力ビーム光は記録ビ
ーム光と再生ビーム光の２つのビームノ４ワーに切換え
られるように構成されている。しかして、レーザ発振器
３７の前方から出力される主ビーム光はコリメータレン
ズ３９でノやラレルビーム化され、ビームスグリツタ４
１およびλ／４板４３を介して対物レンズ４５に導びか
れる。さらに前記対物レンズ４５にて直径約１μｍ程度
に収束されて光デイスク１上（下面）に照射される。光
ディスク１からの反射光は対物レンズ４５、λ／４板４
３およびビームスクリツタ４１、シリンドリカルレンズ
４６を介して集光レンズ４９に導かれ、ここで集光され
て光検出器５１に結像され電気信号に変換される。

しかして、光デイスク１上におけるビーム光の焦点ずれ
検出およびその検出信号によるフォーカシング制御は、
たとえばシリンドリカルレンズ４６と集光レンズ４９と
の組合せによる非点収差光学系を用い、かつ第１光検出
器５１を４分割受光器とし、この第１光検出器５１の出
力をフォー力シングサー？回路５３に入力して焦点ずれ
信号を取出し、このフォーカシングサーｙＮ回路５３で
上記焦点ずれ信号に応じて前記ボイスコイル４７を制御
し、対物レンズ４５を駆動することによシ、正確な焦点
ずれ検出とそれに基づく焦点合せが行えるものである。

上記フォーカッ７ングサーデ回路５３は加算器５５゜５
７、差動増幅器５９、および前記ディスコイル４７をド
ライブするドライバ６１によって構成される周知のもの
である。前記加算器５５゜５７はそれぞれ前記光検出器
５ノと接続され、前記光検出器５１からの検出信号を受
は取る。

前記加算器５５．５７は加算信号を差動増幅器５９に出
力する。この差動増幅器５９の出力はドライバ６１に供
給されるとともに、制御回路７７に供給される。

また、前記加算器６５．５７の加算信号は加算器６２で
加算されたのち二値化回路６３に出力される。この二値
化回路６３で二値化された信号はバッファ６５を介して
デコーダ６７ｖこ供給される。デコーダ６７は前記二値
化回路６３からの信号を復調し、その出力信号をアドレ
ス情報（トラック番号）として前記制御回路７７に供給
する。また、前記加算器６２の加算出力はピークホール
ド回路９７に供給される。このピークホールド回路９７
の出力は比較し路９９へ供給され、この比較回路９９で
ピークホールド回路９７の出力が所定のレベル以上のと
きのみライトエリア信号が前記制御回路７７に供給され
るようになっている。

また、前記レーザ発振器３７の後方から出力されるモニ
タ光は第２光検出器５２に入射し、ここで電気信号に変
換されるようになっている。

この第２光検出器５２の出力信号は増幅器６９を介して
包絡線検出回路７ノに供給される。この包絡線検出回路
７１は第２光検出器５２の出力信号の最小値包絡線検出
を行うものであシ、たとえばダイオード、コンデンサお
よび抵抗によって構成されている。上記包絡線検出回路
７１の出力は比較器７３に供給される。この比較器７３
は包絡線検出回路７１の出力信号とあらかじめ設定され
る基準信号Ａとを比較し、その差に応じた信号を駆動回
路７５に出力し、基準信号と包絡線検出回路７１の出力
信号が一致したときその検出信号を前記制御回路７７に
出力するものである。上記駆動回路７５は比較器７３の
出力信号およびビーム変誠信号Ｂに応じて制御され前記
レーザ発振器３７を駆動制御するものであシ、比較器７
３の出力信号とビーム変調信号Ｂを加算する加算器７５
菫　と、この加算器７５重の出力に応じた電流をレーザ
発振器３７に供給する定電流回路からなる電流供給回路
７５！とによって構成されている。ここに、前記増幅器
６９、包絡線検出回路７１、比較器７３、および駆動回
路７５によってレーザ発振器３７の出力安定化制御装置
が、構成されている。

また、前記モータ３は駆動回路９１によって駆動される
ものであシ、この駆動回路９１はＰＬＬ　（フェイズ・
ロックド・ルーズ）回路９３によって制御されるように
なっている。このＰＬＬ回路９３は発振器を有し、この
発振器の基準周波数とモータシャフトに直結されたロー
タリジュネレータの出力周波数との位相が一致するか判
断し、一致したときレディ信号を前記制御回路７７に出
力するようになりている。

又前記制御回路７７は全体の制御を行うもので、例えば
図示しない外部装置例えばホストコンビーータの目標ト
ラック番号を記憶するレジスタ７９、前記アドレスノ４
ルス発生回路２１からのノやルスに応じてアップ０カウ
ントあるいはダウンカウントするアドレスカウンタとし
てのアッゾダウンカウンタ８１、このカウンタ８１のカ
ウント値とレジスタ７９の目標位置信号との差を演算す
る演算回路８３、関数発生回路８５、光ディスク１の偏
心量をセクタ単位で記憶する偏心量レジスタ８７および
メモリ８９などによって構成されている。このようなマ
イクロコンピュータとしては例えばインテル社の８ビツ
トマイクロコンピユータ８０８５Ａがある。

前記制御回路７７はデコーダ７５から供給される再生ト
ラック番号と目標トラック番号との差に応じてリニアモ
ータ７の制御を行う。また、制御回路７７はタイマ９５
を用いて種々の時間監視を行うようになっている。

次に、このような構成において動作を説明する。たとえ
ば、今、図示しない電源スイッチを投入し、オープンモ
ードに設定するものとする。

すると、制御回路７７は光ディスク１がセットされ、し
かもカバーが閉められていることを検出したとき、ＰＬ
Ｌ回路９３に動作開始信号を出力するとともに、タイマ
９５にモータ３に対する設定時間をセットしてスタート
せしめる。これによｐ、ＰＬＬ回路９３が駆動回路９１
を制御することによシモータ３を回転開始せしめる。

その後、ＰＬＬ回路９３からレディ信号が供給される前
にタイマ９５がタイムアツプしたとき、制御回路７７は
図示しない表示器によりモータ３の駆動異常を報知せし
める。まだ、タイマ９５がタイムアツプする前にＰＬＬ
回路９３からレディ信号が出力されたとき、制御回路７
７はモータ３が正常に回転していると判断する。

つぎに制御回路７７は駆動回路７５に再生開始信号を出
力するとともに、タイマ９５に再生ビーム光に対する設
定時間をセットしてスタートせしめる。これによシ、駆
動回路７５はレーザ発振器３７を駆動して、レーザ発振
器３７から再生ビーム光が出力される。また、レーザ発
振器３７からのモニタ光は第２光検出器５２で電気信号
に変換され、増幅器６９で増幅されて包絡線検出回路７
１に入力される。包絡線検出回路７１は、入力される増
幅器６９の出力信号の最小値包絡線を検出して比較器７
３に出力する。すると、比較器７３は、入力される包絡
線検出回路７１の出力信号と基準信号Ａとを比較し、そ
の差に応じた信号を加算器７５．に出力する。加算器７
５．は、比較器７３の出力信号とビーム変調信号Ｂ（通
常はＯＶ）とを加算し、その加算結果を電流供給回路７
５箕に出力する。

電流供給回路７５．は、加算器７３の出力信号に応じた
駆動電流をレーザ発振器３７に供給する。

ところで、比較器７３は包絡線検出回路７１の出力信号
と基準信号Ａとが一致したとき、その検出信号（レディ
信号）を制御回路７７に出力する。このレディ信号が出
力される前にタイマ９５がタイムアツプしたとき、制御
回路７７は図示しない表示器によシビーム光の発生異常
を報知せしめる。また、タイマ９５がタイムアツプする
前に比較器７３からレディ信号が供給されたとき、制御
回路７７はビーム光が正常に発生されていると判断する
と同時に、タイマ９５にフォーカスに対する設定時間を
セットしてスタートせしめる。これにより、レーザ発振
器３７からの再生ビーム光はコリメータレンズ３９、ビ
ームスノリツタ４１、およびλ／４板４３を介して対物
レンズ４５に導かれ、この対物レンズ４５によって光デ
イスク１上に照射される。

この光照射による光ディスク１からの反射光は、対物レ
ンズ４５、λ／４板４３、ビームスノリツタ４ノ、レン
ズ４６，４９を通シ、第１光検出器５１の受光面に結像
され、光電変換される。

この第１光検出器５１の出力信号は加算器５５゜５７で
加算され、それらの加算結果は差動増幅器５９に供給さ
れ、差動増幅器５９はそれらの差に応じた信号を出力す
る。したがって、ドライバ６１はその出力信号に応じて
ディスコイル４７．４７を励磁するととによシ、対物レ
ンズ４５を駆動せしめて、焦点合せを行う。しかして、
ドライバ６１から駆動信号が出力される前にタイマ９５
がタイムアツプしたとき、制御回路７７は図示しない表
示器によりフォーカス異常を報知せしめる。また、タイ
マ９５がタイムアツプする前にドライ・々６１から駆動
信号が出力されたとき、制御回路７７はフォーカスが正
常に行われていると判断する。

つぎに、制御回路７７は駆動回路３１を制御することに
よシ、可動部９をリターンせしめるとともに、タイマ９
５にリニアモータ７に対する設定時間をセットしてスタ
ートせしめる。これによシ、リニアモータ７がイニシャ
ル位置と検出される前にタイマ９５がタイムアツプした
とき、制御回路７２は図示しない表示器によりリニアモ
ータ７の異常を報知せしめる。また、タイマ９５がタイ
ムアツプする前にリニアモータ７がイニシャル位置であ
ると検出されたとき、制御回路７７はリニアモータ７が
正常であると判断し、記録開始モードとなる。

つぎに、制御回路７７は光学ヘッド５が光ディスク１の
最内周に対応するように移動せしめるとともに、アドレ
スカウンタ８１をリセットする。ついで、制御回路７７
は光学ヘッド５内の対物レンズ４５を固定したまま駆動
回路３１を駆動することによシ、リニアモータ１３を外
側にゆっくシ移動する。このとき、制御回路７７は２値
化回路６３からの信号と差動増幅器５９の出力とによジ
グループの横切シを判別し、この横切多信号が連続して
一定間隔（４，５ｍ５ｅｃ）でありた際、そのグループ
を最内周グループとして、補正スケールレジスタ（図示
しない）に記憶する。この結果、以後光学ヘッド５のア
クセスを行う場合、補正スケールレジスタの内容で選択
回路１７からの信号によって得られるスケール値を補正
（零点補正）することによシ、正確なアクセスが行える
。

このようにして、最内周グループに光学ヘッド５が対応
したとき、制御回路７７はリニアモータ１３および光学
ヘッド５内の対物レンズ４５をロックする。そして、制
御回路７７は光学ヘッド５からの再生信号を２値化回路
６３で２値化した信号によ、９）ラックの横切シを判別
し、との横切多信号をカウントし、また差動増幅器５９
の出力が負から正あるいは正から負になったかによって
トラックの横切シ方向を判別する。これによシ、制御回
路７７はカウンタ３３からのカウント値に応じて光ディ
スク１のセクタ単位でトラックの横切多方向とその数っ
ｔｂ偏心量を偏心量レジスタ８７に記憶する。この結果
、以後の記録再生時、偏心量レジスタ８７の内容に応じ
て光学ヘッド５を偏心補正することによ）正確な記録、
再生が行える。

次に、図示しない外部装置例えばホストコンピュータか
ら目標トラック番号（記録開始トラック番号）が制御回
路７７に供給され、制御回路７７内のレジスタ７９に記
憶されたとする。

すると演算回路８３がレジスタ７９に記憶された目標ト
ラック番号から算出される目標アドレス情報とカウンタ
８１から出力された現在の位置情報との減算処理を行い
、その差信号を関数発生回路８５に供給する。この結果
関数発生回路８５は供給される差分に応じた速度基準信
号を発生し選択加算器３５に供給する。

このとき制御回路７７から出力された制御信号がアナロ
グスイッチ２５に供給されアナログスイッチ２５がオン
になる。前記選択加算器３５は前記制御回路７７からの
制御信号によって、所定の速度カーブを有する前記制御
回路７７からの速度基準信号をＤ／Ａコン・ぐ−夕２７
に選択出力する。この速度基準信号は速度検出回路１９
からアナログスイッチ２５を介して出力される速度フィ
ードバック信号とともに差動増幅器２９に供給され、こ
れによシ差動増幅器２９は両信号の差に応じた信号を出
力する。この差動増幅器２９の出力信号は駆動回路３１
に供給される。従って駆動回路３１はＩＪ　ニアモータ
７を駆動してＤ／Ａコンバータ２７からの速度基準信号
に応じた速度制御を行い、リニアモータ７の可動部９（
すなわち光学ヘッド６）を目標位置に到達させる。この
可動部９が目標位置に到達すると、制御回路７７はアナ
ログスイッチ２３をオンにすると同時にＤ／Ａコンバー
タ２７の出力信号を一定レベル信号とする。その結果選
択回路１７からの位置信号とＤ／Ａコンバータ２７から
の一定レベル信号との差信号が差動増幅器２９から出力
されて駆動回路３１に供給される。この結果可動部９の
位置決め（位置決めサーブ系により可動部９が電気的に
ロックされる）が行われる。

前記ロックされた位置のトラック番号は光学ヘッド５で
読取られる。すなわちレーザ発振器３７からの主ビーム
光による反射光は、第１光検出器５１の受光面に結像さ
れ、光電変換される。この第１光検出器５１で光電変換
された検出信号は加算器６２で変調度を上げまたアペレ
ージングの効果を上げるため加算されたのち二値化回路
６３で二値化される。この二値化された値は・々ソファ
６５でバッファリングされた後７’＝ｒ−１”６７で復
調されてアドレスｔＷ報（）ニアツク番号）として制御
回路７７に供給される。

これによシ制御回路７７は再生トラック番号とレジスタ
７９内の目標トラック番号とを比較し、例えば１０）ラ
ック分以上差がある場合は再び上述したように演算回路
８３からの差信号に応じてリニアモータ７を駆動する。

また、１０トラック分以内の差である場合は図示しない
トラックジャンプパルス発生器を用いてビーム光を目標
のトラックに対応させる。

また、上述したように目標トラックまで光学ヘッド５を
移動する動作を行っている場合、制御回路７７はレーザ
発振器３７を駆動し、その再生ビーム光にょシライトエ
リア信号を出方せしめている。すなわち、再生ビーム光
による光デイスクｌ上からの反射光は第１光検出器５１
へ導かれ、ここで光電変換されて電気信号となシ、加算
器５５．５７に供給される。これらの加算器５５，５７
の出方は加算器６２で加算され、ピークホールド回路９
７に供給される。このピークホールド回路９７のレベル
が比較回路９９で比較され、所定レベル以上のときのみ
ライトエリア信号を出力する。

したがって、制御回路７７はライトエリア信号が供給さ
れなくなった位置と上述した目標トラックまでの光学ヘ
ッド５の移動とが一致するか否かによシ、光学ヘッド５
が正しく記録開始トラックに対向したかの確認を行う。

この時のトラック番号とセクタ番号とを制御装置７７内
のメモリ８９に記憶し、との次に来る記録エリアを、以
降の画像データの記録エリアとする。

なお、上記動作の要部を説明するだめのフローチャート
は第３図（ａ）　ｔ　（ｂ）　ｔ　（ｅ）に示すように
なっている。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば、画像情報の記憶
、再生を行う前に装置の異常を判定することができる光
デイスク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は機構
部を示す正面図、第２図（ａ）　ｔ　（ｂ）は、駆動お
よび制御回路網を示すブロック図、第３図（ａ）　＃　
（ｂ）　Ｆ　（ｅ）は動作の要部を説明するだめの７０
−チャートである。 １・・・光ディスク、３・・・モータ（回転体）、５・
・・光学ヘッド、７・・・直流リニアモータ（移動機構
）、１１・・・光学スケール、１３・・・検出器、１７
・・・選択回路、１９・・・速度検出回路、２１・・・
アドレス／４’ルス発生回路、２７・・・νＡコンバー
タ、２９・・・差動増幅器、３１・・・駆動回路、３７
・・・半導体レーデ発振器、４５・・・対物レンズ、４
７・・・ディスコイル、５１・・・第１光検出器、５２
・・・第２光検出器、５３・・・フォーカッシングサー
？回路、６３・・・二値化回路、６５・・・バッファ、
７３・・・比較器、６７・・・デコーダ、７５・・・駆
動回路、７７・・・制御回路、８１・・・アドレスカウ
ンタ、８３・・・演算回路、９１・・・駆動回路、９３
・・・ＰＬＬ回路、９５・・・タイマ、９７・・・ピー
クホールド回路、９９・・・比較回路。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第３図 （ｂ） ２４３−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　画像情報を記憶する光ディスクと、この光デ
   ィスクを回転する回転体と、前記光ディスクの画像情報
   を記録、再生する光学ヘッドと、この光学ヘッドを移動
   せしめる移動機構とを有する光デイスク装置において、
   イニシャル時に、前記各部を自己診断する構成としたこ
   とを特徴とする光デイスク装置。
2. （２）　　イニシャル時の自己診断後、ライトエリア信
   号の終了した所から後のエリアを以降の記録エリアとし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光デイ
   スク装置。