JPS61278040A - 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、例えば集束光を用い光ディスクに対して情
報の記録あるいは再生を行う光デイスク装置等のディス
ク装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、多量に発生する文書などの画像情報を２次元的な
光走査により光電変換し、この光電変換された画像情報
を画像記録装置に記録し、あるいはそれを必要に応じて
検索、再生し、ハードコピーあるいはラフ１〜コピーと
して再生出力し得る画像情報ファイル装置における画像
記録装置として、最近、光デイスク装置が用いられてい
る。

従来、このような光デイスク装置にあっては、スパイラ
ル状に情報を記録する光ディスクが用いられ、この光デ
ィスクの半径方向にリニアモータで直線移動する光学ヘ
ッドにより情報の記録、あるいは再生が行われるように
なっている。このような装置では、光デイスク上に情報
を記録したのち、あるいは情報を再生したのち、情報の
再生状態として弱いレーザパワーで同一トラックを照射
するようになっている。しかし、弱いレーザパワーであ
っても、同一トラックを長時間照射すると記録情報を破
壊したりするという欠点があった。

そこで、情報の保護という立場から、レーザの出力を止
めたり、光学ヘッドを未記録（情報無し）エリアにアク
セスする方法等が考えられる。ところが、情報の高速検
索という観点からみると、レーザ光の出力を停止した場
合にはフォーカスの引込み直し、また未記録エリアへア
クセスした場合には情報の記録エリアに再度アクセスし
なければならず、新たに情報を検索する際、余計な時間
を要するという欠点があった。

［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、情報記録後、あるいは情報再生後の
待機時において、情報の保護を行うと共に、高速のアク
セスを行うことが可能なディスク装置を提供しようとす
るものである。

［発明の概要］ この発明は、上記目的を達成するために、情報記録後、
あるいは情報再生後の待機時に、リニアモータを坦在の
位置から数１０トラックの範囲内で水平方向に往復移動
させ、光学ヘッドからのレーザ光が同一トラックに前側
されない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を図面を参照しながら説明す
る。

第１図〜第４図は、この発明の光デイスク装置の概略構
成を示すものである。すなわら、光ディスク１（ま、モ
ータ２によって後述する光学ヘッド３に対して線速一定
で回転駆動されるようになっている。上記光ディスク１
は、例えばガラスあるいはプラスチックス等で円形に形
成された基板の表面に、テルルあるいはビスマス等の金
属被膜層からなる記録膜１ａがドーナツ形にコーティン
グされている。上記光ディスク１の裏側には、情報の記
録、再生を行うための光学ヘッド３が設けられている。

この光学ヘッド３は、次のように構成される。ずなわら
、１１は半導体レーザ（光源）であり、この半導体レー
ザ１１からは発散性のレーザ光りが発生される。この場
合、情報を上記光ディスク１の記録膜１ａに書込む（記
録）に際しては、書込むべき情報に応じてその光度が変
調されたレーザ光１−が発生され、情報を光ディスク１
の記録膜１ａから読出ず（再生）際には、一定の光度を
有するレーザ光りが発生される。

そして、半導体レーザ１１から発生された発散性のレー
ザ光１−は、コリメータレンズ１３によって平行光束に
変換され、偏光ビームスプリッタ１４に導かれる。この
偏光ビームスプリッタ１４に導かれたレーザ光Ｉ−は、
この偏光ビームスプリッタ１４によって反射されたのち
、１／４波長板１５を通過して対物レンズ１６に入射さ
れ、この対物レンズ１６によって光ディスク１の記録膜
１ａに向けて集束される。ここで、対物レンズ１６は、
その先軸方向および光軸と直交する方向にそれぞれ移動
可能に支持されており、対物レンズ１６が所定位置に位
置されると、この対物レンズ１６から発せられた集束性
のレーザ光１−のビームウェストが光ディスク１の記録
膜１ａの表面上に照射され、最小ビームスポットが光デ
ィスク１の記録膜１ａの表面上に形成される。この状態
において、対物レンズ１６は合焦状態および合トラック
状態に保たれ、情報の書込みおよび読出しが可能となる
。

また、光ディスク１の記録膜１ａから反則された発散性
のレーザ光りは、合焦時には対物レンズ１６ににつて平
行光束に変換され、再び１／４波長板１５を通過して偏
光ビームスプリッタ１４に戻される。このレーザ光１−
は、１／４波長板１５を往復することによって、上記偏
光ビームスプリッタ１４を通過した際に比べて偏波面か
９０度回転しており、この９０度たり偏波面が回転した
レーザ光りは、偏光ビームスプリッタ１４を通過する。

そして、偏光ビームスプリッタ１４を通過したレーザ光
りはハーフミラ−１７によって２系統に分けられ、その
一方（１〜ラツクずれ検出系）のレーザ光りは、第１の
投射レンズ１Ｂによって第１の光検出器１９上に照射さ
れる。この第１の光検出器１９は、第１の投射レンズ１
８によって結像される光を、電気信号に変換する光検出
セル１９ａ、１９ｂによって構成されている。これらの
光検出セル１９ａ、１９ｂによって出力される信号とし
ては、それぞれγ信号、δ信号が出力されるようにイ【
っている。

一方、ハーフミラ−１７によって分けられた使方（焦点
ぼけ検出系）のレーザ光りは、ナイフエッチ（光後出し
部材＞２０によって光軸から離間した領域を通過する成
分のみ後出され、第２の投側レンズ２１を通過したのも
第２の光検出器２２上に照射される。この第２の光検出
器２２は、第２の投射レンズ２１によって結像される光
を電気信号に変換する光検出セル２２ａ、２２ｂによっ
て構成されている。これらの光検出セル２２ａ１２２ｂ
によって出力される信号としては、それぞれα信号、β
信号が出力されるようになっている。

また、上記光学ヘッド３は、例えば第２図および第３図
に示すように、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）４の可動部５に固定されており、
可動部５の移動により光ディスク１の半径方向、つまり
図示Ａ、Ｂ方向にリニアに移動される。６は上記可動部
５に固定された光学スケール、７は発光部７ａおよび受
光部７ｂ等からなる光学スケール６の位置を検出する検
出器であり、これはいわゆる重ね格子形検出方式によっ
て可動部５の移動に応じて２種類の位相の異なった検出
信号を出力するものである。また、上記リニアモータ４
は後述するＣＰＵ５０からの信号に応じて駆動する駆動
回路５１によって、可動部５に固定される可動コイル８
に流れる電流値を制御することにより、その移動位置が
制御されるものである。９は上記可動コイル８の鉄芯と
なる磁石である。

上記光学ヘッド３の出力のうち光検出セル１９ａ、１９
ｂの出力は、１〜ラツキングずれ補正用おＪ：び■生信
号用に用いられるようになっている。また、光検出セル
２２ａ、２２ｂの出力は、フォー力ツシング（焦点ぼけ
）補正用に用いられるようになっている。

また、光検出セル２２ａ、２２ｂの出力は、それぞれ増
幅器３１．３２に供給される。上記増幅器３１の出力は
、差動増幅器３８の非反転入力端に供給され、上記増幅
器３２の出力は上記差動増幅器３Ｂの反転入力端に供給
される。上記差動増幅器３Ｂは、増幅器３１．３２から
供給される信号の差を取ることにより、焦点ぼけ検出信
号（α−β）が得られるようになっている。上記差動増
幅器３８の出力は、波形整形回路３９に供給される。こ
の波形整形回路３９は、差動増幅器−じ　　− ３８から供給される信号の波形が整形され駆動回路４０
に供給される。この駆動回路４０は、波形整形回路３９
から供給される信号に応じて、上記対物レンズ１６を光
ディスク１の記録面１ａに対して垂直方向に駆動するコ
イル２４に対応する電流を供給することにより、対物レ
ンズ１６を駆動してフォー力ツシング（焦点ぼけ）の補
正を行うものである。

また、光検出セル１９ａ、１９ｂの出力は、それぞれ増
幅器４１．４２に供給される。上記増幅器４１の出力は
差動増幅器４５の非反転入力端に供給され、この差動増
幅器４５の反転入力端・には上記増幅器４２の出力が供
給される。上記差動増幅器４５は、増幅器４１．４２か
ら供給される信号の差を取ることにより、トラッキング
ずれ検出信号（γ−δ）が得られるようになっている。

上記差動増幅器４５の出力は、スイッチング回路４６を
介して波形整形回路４７に供給される。上記スイッチン
グ回路４６は、例えばアナログスイッチで構成され、後
述するＣＰＵ５０からの切換信号に応じてオン−オフす
ることにより、差動増幅器４５の出力を波形整形回路４
７に供給するようになっている。

上記波形整形回路４７では、差動増幅器４５ｈ）ら供給
される信号の波形が整形され、駆動回路４８に供給され
る。この駆動回路４８は、波形整形回路４７から供給さ
れる信号に応じて、上記対物レンズ１６を光ディスク１
の記録面１ａに対して水平方向に駆動するコイル２３に
対応する電流を供給することにより、対物レンズ１６を
駆動してトラッキングずれの補正を行うものである。

また、５０は全体を制御する制御回路としてのＣＰＵで
あり、図示しない外部機器からのアドレス情報に応じて
駆動回路５１を駆動制御することにより、可動コイル８
に供給する電流値（量）を制御することによって、リニ
アモータ４の光学ヘッド３を対応する所定の１〜ラック
位置へ移動せしめるものである。

また、上記ＣＰＵ５０は、上記外部機器（図示せず）か
ら供給される記録信号あるいは再生信号イイ に応じた枡胛信号を記録用光量設定部５２、再生用光量
設定部５３に出力するものである。上記再生用光量設定
部５３は、情報の再生時にＣＰＵ５０から供給される制
御信号に応じて、ＮＰＮ形のトランジスタ６４のベース
に駆動信号を出力するものである。このトランジスタ６
４のコレクタは、抵抗６５を介して接地されている。−
ト記トランジスタ６４は、再生用光量設定部５３から供
給される駆動信号に応じて電流増幅を行なうものである
。この結果、トランジスタ６４の電流増幅により、半導
体レーザ１１に電流が流れ、半導体レーザ１１による再
生ビーム光が、光ディスク１に対して照射されるように
なっている。

また、上記記録用光量設定部５２は、記録時にＣＰＵ５
０から供給される制御信号に応じて、その記録情報に応
じた変調信号に対応してＦＦＴ（電界効果１ヘランジス
タ）６３のゲートにオン−オンする駆動信号を出力する
ものである。このＦＦＴ６３のンースは、接地されてい
る。このＦＥ王６３のドレインと上記トランジスタ６４
の］レフタとは、共通に抵抗６２、上記半導体レーザ１
１および抵抗６１を順に介して電源（ＶＣＣ）に接続さ
れている。上記ＦＦＴ６３は、記録用光量設定部５２か
ら供給される駆動信号に応じてオンし、所定の電流が半
導体レーザ１１に供給されるようになっている。

また、上記ＣＰＵ５０は、情報の記録あるいは情報の再
生が終了してから、所定時間、例えば５分が経過したこ
とを図示しない内部のタイマにより判断した場合、スイ
ッチング回路４６に切換信号を供給することによりトラ
ッキングを停止すると共に、駆動回路５１に制御信号を
出力しりニアモータ４の移動を制御するものである。つ
まり、待機時においては、検知器７からの検知信号に応
じて判断される現在の位置をＣＰ　Ｕ　５０は図示して
いない内部メモリ内に記憶する。そして、ＣＰＵ５０は
、リニアモータ４をその位置から所定範囲内で駆動させ
る駆動信号を駆動回路５１に出力するようになっている
。これにより、駆動回路５１は、上記駆動信号に応じて
、現在の電流値がら所定幅内の電流値内を上下動させて
、リニアモータ４に固定される可動コイル８に対して供
給することにより、光学ヘッド３を所定トラック分向で
水平方向に往復移動するようになっている。この結果、
上記リニアモータ４は、数１０トラック分（５０ｐｍ程
度）に対応して水平方向に往復移動（振らせる）を行な
うようになっている。例えば、第４図に示すように、上
記リニアモータ４が往復移動することにより光学ヘッド
３から出力されるレーザ光１−は、トラックＴｒに対し
て軌跡ａを描きながら、上記トラックＨｒ近傍を照射し
ているようになっている。また、このときには、上記電
流値の変更が上記光ディスク１を回転駆動するモータ２
の回転速度と同期しないようになっている。

つまり、レーザ光りが同じ軌跡ａを繰返し照射しないよ
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。

例えば今、半導体レーザ１１から発生された発散性のレ
ーザ光りは、コリメータレンズ１３によって平行光束に
変換され、偏光ビームスプリツタ１４に導かれる。この
偏光ビームスプリッタ１４に導かれたレーザ光１−は、
この偏光ビームスプリッタ１４にＪ：って反射されたの
ち、１／／１波長板１５を通過して対物レンズ１Ｇに入
射され、この対物レンズ１６によって光ディスク１の記
録膜１ａに向けて集束される。

この状態において、情報の記録を行う際には、強光度の
レーザ光１−（記録ビーム光）の照射によって、光デイ
スク１上のトラックにピットが形成され、情報の再生を
行う際には弱光度のレーザ光Ｌ（再生ビーム光）が照射
される。この再生ビーム光に対する光ディスク１からの
反射光は、対物レンズ１６によって平行光束に変換され
、再び１／４波長板１５を通過して偏光ビームスプリッ
タ１４に戻される。レーザ光りが１／４波長板１５を往
復することによって、このレーザ光１−は偏光ビームス
プリッタ１４により反射された際に比べて偏波面が９０
度回転しており、どの９０度だけ偏波面が回転したレー
ザ光１−は、偏光ビームスプリッタ１４を通過する。

そして、偏光ビームスプリッタ１４を通過したレーザ光
りはハーフミラ−１７によって２系統に分けられ、その
一方（トラックずれ検出系）のレーザ光りは第１の投射
レンズ１８によって第１の光検出器１９上に照射される
。一方、ハーフミラ−１７によって分けられた他方（焦
点ぼけ検出系）のレーザ光１−は、ナイフエッヂ（光投
出し部材）２０によって光軸から離開した領域を通過す
る成分のみ後出され、第２の投射レンズ２１を通過した
のち第２の光検出器２２上に照射される。したがって、
光検出セル２０ａ、２０ｂ、１９ａ。

１９ｂからは照射光に応じた信号が出力され、それらの
信号がそれぞれ増幅器３１．３２．４１．４２に供給さ
れる。

このような状態において、通常のフＡ−カツシング動作
について説明する。すなわち、上記増幅器３１．３２か
らの信号は、それぞれ差動増幅器３８に供給される。す
ると、差動増幅器３Ｂは光検出セル２２ａからの検出信
号と、光検出セル２２ｂからの検出信号との差を取るこ
とにより得られる焦点ぼ（プ検出信号（α−β）を波形
整形回路３９に出力する。すると、波形整形回路３９ば
、供給される信号の波形整形を行い駆動回路４０に出力
する。これにより、駆動回路４０は、波形整形回路３９
からの信号に応じてコイル２４に所定の電流を供給し、
対物レンズ１６を垂直方向に駆動してフォー力ツシング
を行う。この結果、対物レンズ１６によるビームスポッ
トを、フォーカス位置に対する最適位置とすることがで
きる。

また、通常のドラッギング動作について説明する。すな
わち、上記増幅器４１．４２からの信号は差動増幅器１
５に供給される。すると、差動増幅器４５は光検出セル
１９ａからの検出信号と、光検出セル１９ｂからの検出
信号との差を取ることにより得られるトラッキングずれ
検出信号（γ−δ）を出力する。そして、上記信号は、
波形整形回路４７で波形整形され駆動回路４８に供給さ
れる。これにより、駆動回路４８は、波形整形回路４７
からの信号に応じて］イル２３に所定の電流を供給し、
対物レンズ１６を水平方向に駆動じてトラッキングを行
う。この結果、対物レンズ１６によるビームスポットを
、トラッキング位置に対する最適位置とすることができ
る。

また、再生時も、上記記録時の再生と同様に動イ乍し、
しかもトラッキング、フォー力ツシングが行われるよう
になっている。

上記のような、記録時あるいは再生時において、待機状
態が所定時間（５分間）経過した際、ＣＰＵ５０は切換
信号をスイッチング回路４６に出力する。すると、差動
増幅器４５からのトラッキングずれ検出信号が駆動回路
４７へ供給されなくなり、トラッキングずれの補正が停
止する。このとき、フォー力ツシングは、通常の再生時
と同様に行われる。また、ＣＰＵ５０は、検知器７から
の検知信号に応じて判断される悦在の位置を図示してい
ない内部メモリに記憶し、その位置から所定範囲内を移
動する移動信号を駆動回路５１に出力する。これにより
、駆動回路５１は、現在の電流値から所定幅内の電流値
内を上下動することにより、リニアモータ４によって光
学ヘッド３を所定トラック弁内Ｃ水平方向に往復移動す
る。したがって、光学ヘッド３から出力されるレーザ光
りは、第４図に示すように、トラックｌ−ｒに対して軌
跡ａを描きながら照射される。

この結果、同一トラックにレーザ光が照射されないため
、光ディスク１の情報を保護することができると共に、
フォー力ツシング補正を行ないながら対物レンズ１Ｇに
よるビームスポットを前回の記録あるいは再生位置の近
傍に設定しておくことができる。これにより、つぎに情
報を再生あるいは情報の記録を開始する際は、あまり離
れた位置とはならず、直ぐにアクセスする位置に移動す
ることができる。したがって、フォーカスの引込み直し
、未記録エリアからの■アクセスをおこなわなくても、
前回の記録あるいは再生位置から直ちに、つまり高速に
情報の記録あるいは再生を行うことができる。

尚、上記実施例では、焦点ぼ（ブの４↓出をナイフェツ
ジを用いた場合について説明したが、これに限らず、非
点収差法により焦点ぼけに対する検出信号を得るように
しても良い。また、光検出器が２つの光検出セルで構成
される場合について説明したが、これに限らず、他の構
造の光検出器を用いても同様に実施できる。

「発明の効果」 以上詳述したようにこの発明によれば、情報記録後、あ
るいは情報再牛後のに機時において、情報の保護を行う
と共に、高速のアクセスを行うことができるディスク装
置を提供てきる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示ずディスク装置の構成
を概略的に示す図、第２図おＪ：び第３図はこの発明に
係る光学ヘッドおよびリニアモータの構成例を示す図、
第４図は待機時にお（プるレーザ光の照射を説明するた
めに示ず図で必る。 １・・・光ディスク（ディスク）、３・・・光学ヘッド
、１１・・・光源（半導体レー畳ア）、１６・・・対物
レンズ、１９．２２−・・光検出器、１９ａ、１９ｂ、
２２ａ、２２ｂ・・・光検出セル、２３．２４・・・］
イル、３１．３２．４１．４２・・・増幅器、３８．４
５・・・差動増−　　］９　− 幅器、４６・・・スイッチング回路、３９．４７・・・
波形整形回路、４０，４．８・・・駆動回路、５０・・
・ＣＰＵ、５１・・・駆動回路、５２・・・記録用光量
設定部、５３・・・再生用光量設定部、６３・・・ＦＥ
Ｔ、６４・・・１〜ランジスタ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転しているディスクに対してデータの記録ある
   いは再生を行うディスク装置において、光源とこの光源
   から発せられた光を上記ディスク上に集束するための集
   束手段とからなる光学ヘッドと、この光学ヘッドを上記
   ディスクの半径方向に移動する移動手段と、上記ディス
   クで反射した光を検出する検出手段と、この検出手段に
   よる検出結果に応じて上記集束手段を駆動する駆動手段
   と、データの記録後あるいはデータの再生後の待機時、
   上記移動手段を制御することにより光学ヘッドを現在の
   位置から所定範囲内で往復移動せしめる制御手段とを具
   備したことを特徴とするディスク装置。
2. （２）上記移動手段は、リニアモータで構成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のディスク
   装置。
3. （３）上記所定範囲とは、数１０トラックであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のディスク装置。
4. （４）上記待機時に駆動手段としてのフォーカッシング
   補正が行われていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のディスク装置。
5. （５）上記光学ヘッドの往復移動は、ディスクの回転速
   度に同期しないことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のディスク装置。