JPS61260428A - 光学的情報記録再生装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は情報記録媒体上に光ビームを照射して所望に情
報を記鎧争再生または消去する光学的情報記録再生装置
に関する。

【従来の技術］ 光学的情報記録再生装置は、一般に情報記録媒体上の所
望の位置に光ビームを照射するための光ビーム移動手段
を有し、かかる光ビーム移動手段は情報記録媒体に光ビ
ームを集光して照射する対物レンズを移動して微小な変
位を生じせしめる光ビームの微動調整手段と、上記対物
レンズとその移動手段を含めた全体部分を移動して粗な
変位を生じせしめる光ビームの粗動調整手段とにより構
成されるのが通常である。

しかして、情報記録媒体上の所望の位置に光ビームを照
射する際には、前記光ビームの粗動調整手段により目標
の近傍に光ビームを接近させ。

その後、前記光ビームの微動調整手段により目標（例え
ば情報記録媒体がディスク状でかつトラックを有する場
合には目標とするトラック）に所謂トラ−、キング制御
するなどにより追跡するものである。

ところが、目標とする位置に短時間で光ビームを位置制
御させるためには、上記光ビームの粗動調整手段により
光ビームを目標に接近させる段階で、大きな加速度を前
記微動調整手段に加えることとなる。このため、微動調
整手段を構成する例えば前記対物レンズは粗動調整手段
の移動時の加速・減速時等に加える加速度で揺すぶられ
、目標の近傍に至って粗動調整手段が停止したのちも上
記対物レンズの振動は容易には収まらず、安定化までに
セトリングタイムを要し、時として、対物レンズが傾い
た状態のままでトラッキング制御を開始する為に目標と
ズレを生じ、上記目標への接近操作（所謂アクセス）を
再び行わなければならなくなるという問題を有していた
。

これに対して、対物レンズの変位を検出し、粗動アクセ
ス時においては、対物レンズを一定の位置に位置決め固
定する方式が提案されている（例えば特開昭５９−２０
７４３９号公報）、対物レンズの位置検出器により得た
検出信号によってレンズを位置制御し、レンズの減衰振
動を抑えるとともに、粗動後のトラッキング状態に入る
段階では、レンズを一定位置に位置づけするべくレンズ
を内蔵するヘッドの位置を制御し、トラックに対する光
ビームのトラッキングを安定に行なわしめようとするも
のである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、上記したレンズの振動を抑止する方式におい
ても下記の如き未解決の問題を有するものである。

即ち、上記提案例等によると対物レンズはレンズ位置検
出器により位置検出され、該検出器の信号に基づいて想
定される一定位置に位置制御されるものである。しかる
に、レンズの真のメカニカルセンタと上記検出信号に基
づくセンタ位置とは必ずしも一致せず、更に、レンズ制
御系もしくはレンズ位置検出器等の温度変化や経時劣化
によるドリフ１４分を含むこととなる。つまり、常にオ
フセットを有してしまう欠点をもつ、この結果、仮りに
微動調整手段により光ビームをトラッキングしているサ
ーボ状態から、粗動調整手段によるシーク動作等の為の
粗動に移る場合には、レンズは上記レンズ位置検出器の
出力信号により強制的に位置制御されるため、振動を生
じ、振動の収急のために予想外のセトリングタイムを饗
するなどの未解決の問題を有するものである。

本発明は上記未解決の問題を解決し、光ビームを情報記
録媒体の目標へアクセスする際に不要なセトリングタイ
ムを発生させることなく、また、目標に対して安定にト
ラッキング制御しうる高速性に優れ、かつ、安定な光学
的情報記録再生装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、情報記録媒体と
、該記録媒体に照射する光ビームを微細に移動して前記
記録媒体の所望の位置に照射する光ビームの微動調整手
段と、前記光ビームを前記記録媒体上に粗に移動する光
ビーム粗動調整手段とを有する光学的情報記録再生装置
において、前記微動調整手段の偏位を検出し、該検出信
号に基づいて前記微動調整手段の動きを制御する第１の
光ビーム移動制御ループと、前記記録媒体に照射した前
記光ビームのもどり光を検出し、該検出信号に基づいて
前記微動調整手段を駆動する第２の光ビーム移動制御ル
ープと、前記微動調整手段の駆動を前記第１の移動制御
ループ、又は、第２の移動制御ループにより行うべく選
択する選択スイッチと、前記粗動調整手段の移動位置を
検出し、該検出信号により前記粗動調整手段を移動する
第３の光ビーム移動制御ループとを有し、更に前記第１
の光ビームの移動制御ループには前記微動調整手段の偏
位を検出した検出信号を適宜ホールドするホールド回路
を備えて光学的情報記録再生装置を構成し、光ビームを
前記粗動調整手段により移動するときには、前記ホール
ド回路にホールドした前記微動調整手段の偏位゛検出信
号と前記粗動時に検出される前記微動調整手段の偏位検
出信号とによって前記微動調整手段を制御するようにし
たものである。

第１図に本発明の構成を示す概略構成図を示す、１は情
報記録媒体で図ではディスクを示し一般に同心円状ない
しスパイラル状のトラックを有している。１１はディス
クｌを回転させるスピンドルモータである０図示されぬ
半導体レーザ等の光源からの光ビームは、同様に図示さ
れぬ偏光プリズムや１／４波長板等の所謂光学部材を介
して光ビームの微動調整手段である対物レンズ２を通過
し、ディスクｌに集光して照射される。３は対物レンズ
２を搭載するピックアップである。ディスク１からのも
どり光（図では実細線によりディスクの反射光を示して
いる）は対物レンズ２を通過して再びピックアップ３に
入射しもどり光を検出する光検出器４により光検出され
る、対物レンズ等を収容するピックアップ３はディスク
ｌの半径方向に光ビームを粗に移動する粗動手段を構成
するキャリッジ５にｗｔＷされている。６は対物レンズ
２の偏位検出１である。偏位検出信号は、ホールド回路
６１．スイッチ７及びサーボアンプ８を介して対物レン
ズ２を駆動するトラッキングコイル９にレンズ駆動信号
を供給し、これらの構成により第１の光ビーム移動制御
ループを形成する。また、前記光検出器４はもどり光を
検出し所謂トラックエラー信号とし、前記スイッチ７及
び前記サーボアンプ８を介してトラッキングコイル９に
レンズ駆動信号を供給し、光ビームをトラックに追跡せ
しむるトラッキング制御用の第２の光ビーム移動制御ル
ープを構成する。５１は光ピツクアップ３を搭載して粗
に全体を移動するキャリッジ５の移動位置を検出するス
ケール手段で、該スケール手段５１の出力するスケール
信号を入力する制御回路５２及びキャリッジ５を移動す
るモータ等の駆動回路５３によって光ビームを粗に移動
する第３のクローズドサーボループを構成している。［
作用　］　この装置では、所謂、粗い光ビームの移動で
あるコアース制御をする場合にはピックアツプ３全体が
キャリッジ５により粗に移動され、目標トラックの近傍
に光ビームを位置決めする。これは、例えばあるトラッ
ク位置から比較的長い距離隔った他のトラックにキャリ
ッジを一定速度以上で移動して光ビームを移動するシー
ク動作時等に相当する。一方、所謂、微にビームの位置
制御を行ない目標とするトラックを追跡するトラッキン
グ制御（ファイン制御）時には、ディスクｌからのもど
り光を光検出器４が検出しトラックエラー信号とし、サ
ーボアンプ８及びトラッキングコイル９を介して対物レ
ンズ２を移動するクローズサーボループ（前記第２の移
動制御ループ）によるトラッキングを制御を行うもので
ある。

今、上記ファイン制御の状態からコアース制御の状態に
移る場合を想定する。光ピツクアップ３は前記キャリッ
ジ５によりコアース制御され、粗に移動されて目標に接
近される。一方、対物レンズ２は前記第２の移動制御ル
ープによるトラッキング制御状態から切離され、前記対
物レンズの変位検出器６の出力信号による第１の移動制
御ループによって制御される。即ち、対物レンズ２の動
きを制御する様にスイッチ７を切換え、例えば対物レン
ズ２をこの間固定するようにサーボ制御する。

この場合、本発明の構成によれば、前記第１の移動制御
ループに設けられたホールド回路６１は、コアース制御
に入る直前のトラッキング状態におけるレンズ位置検出
信号を入力しホールドする。しかして、コアース制御時
には前記ホールドされたレンズ位置検出信号と、コアー
ス制御中に前記レンズの偏位検出器６から構成される装
置検出信号とを演算し、その演算結果にもとづいて対物
レンズ２を第１の移動制御ループによって制御する。更
に、前記コアース制御を終え、ファイン制御に入る場合
には再び光ビームの制御を前記第２の移動制御ループに
よるトラッキング制御にもどし正常なトラッキング動作
状態とする。

しかして、本装置によれば、レンズ位置検出によるドリ
フトなどの影響を受けずに上記コアース制御動作時に生
じる対物レンズ等に対するキャリッジ移動による加速度
の影響を防ぎ、いわゆる対物レンズのふられを防止する
作用をなすものである。なお、上記装置によれば、コア
ース制御動作時に第１の移動制御ループによって対物レ
ンズを一定位置に固定する作用をもなしうる。また、第
２の移動制御ループによる制御から第１の移動制御ルー
プによる制御に切換えるスイッチの動作を、スケール信
号から得た華ヤリッジの移動速度信号を予め設定する基
準信号と比較し所定の範囲内にあるか否かを判別するこ
とにより行うよう動作せしめてもよい。

［実施例］ 以下の図面の説明において第１図に示した部材と同一作
用をなすものには同一の符号を付し、その説明を省略す
る。

第２図は本発明に係る光学的情報記録再生装置の一実施
例を示すブロック構成図である。対物レンズ２の偏位検
出器６は出力信号を処理回路６２に入力し電圧変換した
信号６２１となし、ホールド回路６１、スイッチ７及び
サーボアンプ８を介してトラッキングコイル９を駆動し
、これらにより第１の光ビーム移動制御ループを構成し
ている０図中、６１１はホールド回路の出力信号を示す
、一方、半導体レーザ１０の光ビームはプリズム１２、
ミラー１３及び対物レンズ２を通過して光ディスクｌに
集光して照射される。なお。

１７４波長板等の如き、ピックアップ３の内部に必要に
応じて配設される光学部材は図において記載が省略され
ている。光ディスク１のもどり光を検出する２又は４分
割光検出器４は検出信号を演算増幅器４１に入力し所謂
トラックエラー信号４１１となし、スイッチ７及びサー
ボアンプ８を介してトラッキングコイル９を駆動し、こ
れらにより第２の光ビーム移動制御ループを構成する。

更に、光ピツクアップ３を載置する粗動手段であるキャ
リッジ５にはキャリッジの変位を検出するスケール５１
が取付けられ、スケール位置検出センサ５１１は位置検
出信号を制御回路５２に入力し、サーボアンプ５３等を
介してキャリッジ駆動コイル５４を駆動し、これらによ
り第３の光ビーム移動制御ループを構成している。５５
は上位ＣＰＵ等のコントローラで必ずしも本装置に内蔵
される要のあるものではないが、コアース制御による動
作を行なう際等には指示信号１００をホールド回路６１
．スイッチ７及び制御回路５２のスイッチ５３１に供給
し、対物レンズ２を制御するサーボ制御ループ（即ち、
第１と第２の移動制御ループ）の切換えを行うとともに
、キャリッジの駆動回路５３にスイッチ５３１を介して
指示信号１０１を入力しキャリッジ５を移動制御する。

更に、スケール手段５１，５１１の検出信号に対して、
目標位置をＤ／Ａコイル５２１を介したアナログ信号と
して供給するものである。

第３図は本発明に係る光学的情報記録再生装置のホール
ド回路の一実施例を示す回路図である。

処理回路の電圧変換信号８２１は演算増幅器６１２の一
方の入力端子に接続するとともにアナログスイッチ８１
３を介してホールドキャパシタ８１４を介して演算増幅
器６１２の他の入力端子に接続する。演算増幅器６１２
の出力信号６１１はスイッチ７の一方の接点に接続され
る。

アンログスイッチ６１３及びスイッチ７はコントローラ
の指示信号１００により図中符号Ａ、Ｂに状態をそろえ
て回路の選択動作を行う、なお、スイッチ７の他の接点
に入力する信号４１１はディスクのもどり光を検出して
得たトラックエラー信号である。

第４図（Ａ）は上記実施例の動作を説明する為の波形図
で、同（Ｂ）は比較の為に示した従来技術による場合の
波形図である。

以下、本発明に係る上記実施例の作用を第２図、第３図
及び第４図（Ａ）、ＣＢ）を参照して説明する。光ビー
ムをトラックにトラッキング制御する所謂ファイン制御
動作時にはスイッチ７はコントローラ５５の指示信号１
００に応じて第２の光ビーム移動制御ループを選択し、
スイッチ７及びスイッチ６１３はＢに回路を形成する。

従って、ディスクのもどり光によるトラッキング制御が
行なわれ、光ビームはトラックエラー信号４１１に従う
レンズ２の移動により所定のトラックを追跡する。この
とき、ホールド回路６１のホールドキャパシタ６１４は
逐次、電圧変換されたレンズの偏位信号６２１を保持す
る作用をなす。

次に、光ビームを粗に移動するコアース制御動作に入る
と、スイッチ７及びスイッチ６１３はコントローラ５５
の指示信号１００にもとづいてＡに回路を形成する。ま
た、キャリッジ駆動回路５３はコントローラ５５の指示
にもとづいて動作し、キャリッジ５はスケール手段５１
，５１１の出力信号及びコントローラ５５の出力するＤ
／Ａコンバータ５２１を介した目標値に応じて光ビーム
を移動する。このとき、ホールド回路６１のスイッチ６
１３は前記の如くＡに回路を選択しているので、演算増
幅器に入力するレンズ偏位信号６２１は該ホールドされ
た信号との差分を演算されて出力信号６１１となす、し
かして、対物レンズ２は、Ａを選択したスイッチ７を介
して該差分演算出力信号によりサーボ制御されることと
なる。即ち、ファイン制御動作からコアース制御動作に
移行する際に、対物レンズ２の移動制御を行うサーボル
ープは第２の移動制御ループから第１の移動制御ループ
によるべくスイッチ７によって切換えられるが、第１の
移動制御ループは、該ループに備えるホールド回路６１
によってファイン制御時のレンズの偏位信号をホールド
していて、そのホールド値を基準として爾後のコアース
制御時のレンズ位置制御を行う作用をするものである。

しかして、第４図（Ａ）に示すごとく、ファイン制御時
（図中符号２００）の対物レンズのトラッキング制御中
心位置とレンズ偏位検出器の想定するレンズ中心位置と
の間にズレがあった場合、または、対物レンズ制御系や
偏位検出器系統などに温度変化や経時劣化等によるドリ
フト（図中符号２０１）が生じた場合にも、コアース制
御時（図中符号２０２）には第１の移動制御ループはホ
ールド回路を介して前記ドリフト分に応じたレンズの位
置制御する。

第４図ＣＢ）は、従来技術によってコアース制御時に強
制的にレンズをレンズ位置検出器の想定する一定位置に
移動する場合を示し、６２２はその結果書られるレンズ
の振動をともなう偏位検出信号を示している。かかる振
動の収斂を待つための七トリングタイムは、本発明によ
り大幅に短縮されていることがわかる。なお、図中４１
１はトラックエラー信号を参考として示したものであり
、１００はコントローラからの制御ループの切換指示信
号を時間関係の参考として示している。

［発明の効果］ 本発明によれば、コアース制御より光ビームを情報記録
媒体上に粗に移動するに際し、対物レンズの偏位信号を
予めホールドし、そのホールド信号にもとづいてコアー
ス制御時に対物レンズの移動制御を行うので、レンズの
トラッキングセンターとレンズ偏位検出器の想定する該
当位置との間にズレが生じ、あるいは電気的なオフセッ
ト等を有していても安定にレンズを移動制御でき、不要
な七トリングタイムを短縮でき、また経時劣化等に対し
ても無調整で安定な動作状態を保ちうる信頼性の高い高
速性に優れた光学的情報記録再生装置を提供できる効を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す概略構成図、第２図は本発
明の一実施例を示すブロック構成図、第３図は本発明の
要部であるホールド回路の一実施例を示す回路図、第４
図（Ａ）、（Ｂ）は本発明を説明する説明図である。 ｌ・・・ディスク ２・・・対物レンズ ３・・・光ビックアップ ４・・・光検出器 ５・・・キャリッジ ６・・・レンズ偏位検出器 ６１・・・ホールド回路 ７・・・スイッチ ８・・・サーボアンプ ９・・・トラッキングコイル ５１・・・スケール手段 ５２・・・制御回路 ５３・・・キャリッジ駆動回路“ 特許出願人　　オリンパス光学工業株式会社６１、ホー
ルド回路 第４図 （Ａ） 一一−ナー止ニー 手続補正書（自発） 昭和６０年６月２８日 昭和６０年　特　許　願　第１０２３７９号２、発明の
名称 光学的情報記録再生装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番２号名　称
　　（０３７）オリンパス光学工業株式会社代表者　下
山敏部 ４、代　理　人 ８、補正の内容 （１）明細書第７頁第１３行目及び１４行目を下記の通
り補正する。 「ようにしたものである。 ［実施例］ 第１図に本発明の構成実施例を示す概略構成図を示」 （２）　明細書第９頁第８行目に記載する「いる。 ［作　用　］　この装置では、］を「いる、この装置で
は、」と補正する。 ■　明細書第１２頁第２行目に記載の「［実　流側　］
」を削除する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報記録媒体と、該記録媒体に照射する光ビーム
   を微細に移動して前記記録媒体の所望の位置に照射する
   光ビームの微動調整手段 と、前記光ビームを前記記録媒体上に粗に移動する光ビ
   ーム粗動調整手段とを有する光学的情報記録再生装置に
   おいて、前記微動調整手段の偏位を検出し、該検出信号
   に基づいて前記微動調整手段の動きを制御する第１の光
   ビーム移動制御ループと、前記記録媒体に照射した前記
   光ビームのもどり光を検出し、該検出信号に基づいて前
   記微動調整手段を駆動する第２の光ビーム移動制御ルー
   プと、前記微動調整手段の駆動を前記第１の移動制御 ループ、又は、第２の移動制御ループにより行うべく選
   択する選択スイッチと、前記粗動調整手段の移動位置を
   検出し、該検出信号により前記粗動調整手段を移動する
   第３の光 ビーム移動制御ループとを有し、更に前記 第１の光ビームの移動制御ループには前記微動調整手段
   の偏位を検出した検出信号を適宜ホールドするホールド
   回路を有し、光ビームを前記粗動調整手段により移動す
   るときに は、前記ホールド回路にホールドした前記微動調整手段
   の偏位検出信号と前記粗動時に検出される前記微動調整
   手段の偏位検出信号とによって前記微動調整手段を制御
   するようにしたことを特徴とする光学的情報記録再生装
   置。