JPS62157331A

JPS62157331A - 光デイスク装置

Info

Publication number: JPS62157331A
Application number: JP29608186A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Yokota; 雅史横田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1987-07-13
Also published as: JPH0454294B2

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】［発明の目的］〈産業上の利用分野）この発明は、回転する光ディスクの半径方向に光学ヘッ
ドを直線移動させて光ディスク上の目標位置へのアクセ
スを行うことにより、光ディスクに対して情報の記録あ
るいは検索再生を行う光ディスク装置に関する。

（従来の技術）光ディスクは、レーザ光を用いた高密度情報記録媒体で
あり、これを用いた光ディスク装置はこれまでにない大
容量の情報メモリとして最近大きな注目を集めており、
たとえば人害ｆｉ１画像ファイル装置への応用が考えら
れている。しかして、画像ファイル装置として用いた場
合、光ディスク上に多数の画像情報をスパイラルトラッ
ク状のビット列として記録し、またその記録した各情報
を必要に応じて検索再生するものであるから、それらを
迅速かつ安定に行うためには、光学ヘッドの光ディスク
の目標位置への高速ランダムアクセスが必要となる。特
に、記録した情報の検索再生時にそれが重要となる。し
かるに、従来考えられた光ディスク装置においては、光
学ヘッドのアクセス機構上および光学ヘッドの構造上の
問題などが原因で、必ずしも初期の目的を達成し得なか
った。

（発明が解決しようとする問題点）上記したように、目標位置への高速アクセスおよび正確
なトラック追跡が行うことができず、情報の記録あるい
は検索再生を迅速かつ安定に行うことができないという
欠点を除去するもので、目標位置への高速アクセスおよ
び正確なトラック追跡が可能となり、情報の記録あるい
は検索再生［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明の光ディスク装置は、情報が記録されるトラッ
クを有した光ディスクの半径方向に移動可能な可動部を
有するリニアモータと、このリニアモータの可動部に取
付けられ、レーザビーム光を発生する半導体レーザ発振
器、この半導体レーザ発振器からのレーザビーム光を前
記光ディスク上に集束させるフォーカッシング手段、お
よび前記光ディスク上からのレーザビーム光を受けて、
前記光ディスクに照射されるレーザビーム光の焦点ずれ
信号および前記トラックに対する位置ずれ信号を得る検
出手段を一体的に具備した光学ヘッドと、この光学ヘッ
ドにより前記光ディスクに照射されるレーザビーム光の
照射位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段
で検出された位置とあらかじめ指定される目標位置との
差を検出する位置差検出手段と、この位置差検出手段で
検出された位置差に応じて前記リニアモータの可動部を
移動させて、前記光ディスクに照射されるレーザビーム
光の照射位置を指定される目標位置に移動させる駆動手
段と、前記光学ヘッドに一体的に具備され、前記駆動手
段によって指定される目標位置まで移動されたレーザビ
ーム光を前記検出手段により得られた位置ずれ信号に応
じて前記光ディスクのトラック上に位置制御させるトラ
ックキング制御手段とから構成されている。

（作用）この発明は、リニアモータで光学ヘッドの目標位置への
高速位置決めを行い、光学ヘッド内に設けたトラッキン
グ手段でトラック追跡を行うようにしたものである。

（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図および第２図において、１は光ディスク、２はこ
の光ディスク１を回転駆動するモータ、３は記録再生用
の光学ヘッドである。この光学ヘッド３は、可動部４と
固定部５とで構成される直流リニアモータ６の可動部４
に固定されており、これによりリニアモータ６で光ディ
スク１の半径方向に直線移動される。７は上記可動部４
に固定された光学スケール、８はこの光学スケール７の
位置を検出する検出器であり、これらはいわるゆる重ね
格子形検出方式によって可動部４（つまり光学ヘッド３
）の位置を検出するようになっている。

９はリニアモータ６の位置決めサーボ回路であり、図示
しない主制御部から供給される目標位置信号と検出器８
の出力信号とに応じてリニアモータ６を高速で駆動し、
その可動部４（つまり光学ヘッド３）の正確な位置決め
を行う。

上記位置決めサーボ回路９を詳細に説明すると、検出器
８の出力信号は位置信号処理回路１０に供給され、ここ
で所定の信号処理を行うことにより位置パルスａ１位置
決めを行うための位置信号すを微分した速度信号Ｃをそ
れぞれ得る。この位置パルスａはアップダウンカウンタ
１１に供給され、これによりカウンタ１１は可動部４の
現在位置を表わす現在位置信号を減算回路１２へ出力す
る。

しかして、目標位置信号が供給されると、それを受けた
減算回路１２は所定の減算処理を行うことにより、現在
位置信号と目標位置信号との差を関数発生回路１３へ出
力する。この関数発生回路１３は、たとえばＲＯＭとＤ
／Ａコンバータなどとで構成されており、減算回路１２
からの差信号に応じた速度カーブ信号を発生する。この
速度カーブ信号は、位置信号処理回路１０から得られた
速度信＠Ｃとともに差動増幅器１４に供給され、これに
より、差動増幅器１４は両信号の差に応じた信号を出力
する。この差動増幅器１４の出力は、このときａ側に閉
成しているアナログスイッチ１５を介して駆動回路１６
に供給され、これにより駆動回路１６はリニアモータ６
を駆動して、関数発生回路１３の速度カーブに応じた速
度制御を行い、リニアモータ６の可動部４（つまり光学
ヘッド３）を目標位置に到達せしめる。この可動部４が
目標位置に到達すると、目標位置信号と現在位置信号と
を比較している比較器１７が一致信号　−を出力し、そ
の信号でアナログスイッチ１５をｂ側に切換える。する
と、位置信号処理回路１０からの位置信号すと関数発生
回路１３からの速度カーブ信号との差信号を出力する差
動増幅器１８の出力が駆動回路１６に接続されて位置サ
ーボループとなり、可動部４の位置決め（目標位置への
電気的ロック）が行われる。このような直流リニアモー
タ６の位置決めで、たとえば直径３ＱＣｍ程度の光ディ
スクに対して０．１秒程度のアクセスは容易に実現でき
る。

一方、リニアモータ６の可動部４に固定された光学ヘッ
ド３は、第２図にその詳細を示すように、情報の記録ま
たは再生を行うためのレーザビーム光を発生する半導体
レーザ発振器２１、コリメーティングレンズ２２、偏光
ビームスプリッタ２３、光ディスク１上のスパイラル状
トラックに正確にビーム光を位置決めするトラッキング
機構としてのガルバノミラ−２４，１／４波長板２５、
ビーム光を光ディスク１上に集束させるフォーカツレン
ズ機構としての対物レンズ／２６、およびこの対物レン
ズ２６を駆動するボイスコイル２７、シリンドリカルレ
ンズ２８、凸レンズ２９、および光ディスク１上からの
反射光を受けて光電変換を行う光検出器３０を一体的に
具備してなる。すなわち、レーザ発振器２１からのビー
ム光はレンズ２２で平行光化され、ビームスプリッタ２
３を通ってガルバノミラ−２４で光ディスク１側へ反射
され、１／４波長板２５を介して対物レンズ２６で集束
され、スポット状のビーム光として光ディスク１上のト
ラックに位置決め照射される。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２６および１／４波
長板２５を通ってガルバノミラ−２４で反射され、さら
にビームスプリッタ２３で反射されてレンズ２８．２９
を通り、光検出器３０の受光面に結像され、光電変換さ
れるものである。

しかして、光ディスク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力ッシングυ制御
は、たとえばシリンドリカルレンズ２８と凸レンズ２９
との組合わせによる非点収差光学系を用い、かつ光検出
器３０の出力をフォーカッシングサーボ回路３１で上記
焦点ずれ信号に応じて前記ボイスコイル２７を制御し、
対物レンズ２６を駆動することにより、正確な焦点ずれ
検出とそれに基く焦点合せが行える。なお、このような
フォーカッシング手段は、たとえば特開昭５０−１０４
５３９号公報により既に周知であり、また本発明はこの
手段を要旨とするものではないので以上の説明を省略す
る。また、上述したフォーカッシング手段は一例として
上げたものであり、よって他の方式によるものであって
もよい。

また、ビーム光の光ディスク１上のトラックに対する半
径方向の位置ずれ検出およびその検出信号によるトラッ
キング制御は、たとえば光検出器３０を２分割受光器と
して用い、この光検出器３０の出力をトラッキングサー
ボ回路３２に入力して位置ずれ信号を取出し、このトラ
ッキングサーボ回路３２で位置ずれ信号に応じて前記ガ
ルバノミラ−２４の駆動コイル２４Ｍを駆動し、ガルバ
ノミラ−２４を回動させることにより、正確な位置ずれ
検出とそれに基くトラック追跡（トラッキング）が行え
る。なお、このようなトラッキング手段は既に周知であ
り、また本発明はこの手段を要旨とするものではないの
で、これ以上の説明は省略する。

また、上述したトラッキング手段は一例として上げたも
ので、よって他の方式によるものであってもよい。

このように光ディスク装置を構成することによって、リ
ニアモータ６で光学ヘッド３を決められた目標位置まで
移動させることにより、リニアモータ６による光学ヘッ
ド３の目標位置への高速位置決めを行い、光学ヘッド３
内に設けたガルバノミラ−２４でトラック追跡（トラッ
キング）を行うようにしたので、光学ヘッド３の目標位
置への高速ランダムアクセスを行うことができ、しかも
正確なトラック追跡が行える。したがって、光ディスク
１に対する情報の記憶あるいは検索再生が迅速に行える
。また、記録あるいは再生に必要な光源（半導体レーザ
発振器２１）、フォーカッシング機構（対物レンズ２６
、ボイスコイル２７）、トラッキング灘構（ガルバノミ
ラ−２４）、およびそれらに必要な検出機構（レンズ２
８．２９、光検出器３０）を一体化して具備する光学ヘ
ッド３をリニアモータ６の可動部に取付けたので、光学
系を簡略化でき、しかも光路を最短距離にでき、さらに
光路の位置ずれを防止できるなどの効果が得られ、よっ
て高い安定性が得られる。

なお、参考までに説明すれば、たとえばＡ４サイズの文
書画像情報を８本／ｍｍでサンプリングするものとする
と、約４メガビツトとなるが、これを１次元の帯域圧縮
を行うと約５００キロヒツト程度となり、この画像情報
量は光ディスクのトラック上で数トラツクにすぎない。

したがって、前述したようにリニアモータによる高速位
置決めとトラッキングｍｓによるトラック追跡とにより
、容易に記録あるいは検索再生が行えるものである。

［発明の効果］以上詳述したようにこの発明によれば、目標位置への高
速アクセスおよび正確なトラック追跡が可能となり、情
報の記録あるいは検索再生が迅速に行なえるとともに、
高い安定性を得られる光ディスク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示す構成図
である。１・・・光ディスク、３・・・光学ヘッド、４・・・可
動部、５・・・固定部、６・・・リニアモータ、７・・
・光学スケール、８・・・位置検出器、９・・・位置決
めサーボ回路、２１・・・半導体レーザ発振器、２４・
・・ガルバノミラ−１２６・・・対物レンズ、２７・・
・ボイスコイル、３０・・・光検出器、３１・・・フォ
ーカッシングサーボ回路、３２・・・トラッキングサー
ボ回路。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図

Claims

【特許請求の範囲】情報が記録されるトラックを有した光ディスクの半径方
向に移動可能な可動部を有するリニアモータと、このリニアモータの可動部に取付けられ、レーザビーム
光を発生する半導体レーザ発振器と、この半導体レーザ
発振器からのレーザビーム光を前記光ディスク上に集束
させるフォーカッシング手段と、前記光ディスク上から
のレーザビーム光を受けて、前記光ディスクに照射され
るレーザビーム光の焦点ずれ信号および前記トラックに
対する位置ずれ信号を得る検出手段とを一体的に具備し
た光学ヘッドと、この光学ヘッドにより前記光ディスクに照射されるレー
ザビーム光の照射位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段で検出された位置とあらかじめ指定さ
れる目標位置との差を検出する位置差検出手段と、この位置差検出手段で検出された位置差に応じて前記リ
ニアモータの可動部を移動させて、前記光ディスクに照
射されるレーザビーム光の照射位置を指定される目標位
置に移動させる駆動手段と、前記光学ヘッドに一体的に
具備され、前記駆動手段によって指定される目標位置ま
で移動されたレーザビーム光を前記検出手段により得ら
れた位置ずれ信号に応じて前記光ディスクのトラック上
に位置制御させるトラックキング制御手段と、を具備し
たことを特徴とする光ディスク装置。