JPS62223820A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、たとえば光学ヘッドによる集束光を用い光
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
スク装置などのディスク装置に関する。

（従来の技術）　。

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。

しかしながら、上記のような装置では、光学ヘッドにお
ける対物レンズのフォー力ツシングが適正に行われてい
る状態で、高速アクセスを行う場合、まず、リニアスケ
ールを用いてリニアモータで光学ヘッドを移動する。そ
して、この移動後、移動した位置のトラック番号を光デ
ィスクから読取り、この読取ったトラック番号とアクセ
スするトラックの番号とがずれている場合、対物レンズ
を１トラツク分ずつ移動するトラックジャンプにより、
所定のアクセス位置へ光学ヘッドを移動するようになっ
ている。

ところが、このとき移動した位置のトラック番号と、ア
クセスするトラックの番号とが数十トラック分と大きく
ずれている場合、１トラツクごとのトラックジャンプが
数十回行われるため、アクセス時間が非常に掛るという
問題があった。

そこで、上記１トラツクごとのトラックジャンプの信号
を大きくすることにより、複数トラックのジャンプが一
度に行えるものが考えられている。

この場合、トラックジャンプ信号は、加速時の電圧値と
減速時の電圧値とが対称で、印加時間も対称なものとな
っている。このため、第６図（Ｃ）に破線で示すように
、１０トラック分のトラックジャンプ信号に応じて光学
ヘッド内の駆動コイルにより、対物レンズを光ディスク
の半径方向へ移動した場合、同図（ｂ）に示すように、
加速電圧により短い時間で複数トラック分、密な状態で
移動してしまい、正確かつ確実なトラックジャンプを行
うことができないという問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、正確かつ確実なトラックジャンプを行うこ
とができないという欠点を除去し、光学ヘッド内の対物
レンズをトラックを横切る方向に対して安定に移動し、
しかも正確かつ確実なトラックジャンプを行うことがで
きるディスク装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明のディスク装置は、光源、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を有
する光学ヘッド、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、上記光学ヘッドを加速する加
速電圧、上記光学ヘッドを定速で移動する一定電圧、上
記光学ヘッドを減速する減速電圧とを順次発生するトラ
ックジャンプ信号を上記移動手段に出力ｒることにより
、所定のトラック数だけ光学ヘッドを移動する手段から
構成されるものである。

（作用） この発明は、対物レンズを尖頭状パルスで単時間加速し
、それ以後は低い駆動電圧を印加することにより、対物
レンズを一定速度で移動する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。

電 第２図は、光デイスク装置の概略構成を示すものである
。すなわち、光ディスク１は、モータ２によって光学ヘ
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、たとえばガラスあるいは
プラスチックスなどで円形に形成された基板の表面に、
テルルあるし）はビスマスなどの金属被ＭＥ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。すなわち、１１は半導体レーザ（光源）であり、
この半導体レーザー１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１１
１１ａに書き込む（記録）に際しては、書き込むべき情
報に応じてその光強度が変調されたレーザ光りが発生さ
れ、情報を光ディスク１の記録膜１ａから読み出す（再
生）際には、一定の光強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
ザ光りは、コリメータレンズ１３によって平行光束に変
換され、ビームスプリッタ１４に導かれる。このビーム
スプリッタ１４に導かれたレーザ光しは、このビームス
プリッタ１４を通過した後、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１１
１１ａに向けて集束される。ここで、対物レンズ１６は
、その光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
性のレーザ光りのビームウェストが光ディスク１の記録
膜１ａの表面上に投射され、最小ビームスポットが光デ
ィスク１の記録ｓ１ａ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、情報の書き込みおよび読み出しが可能と
なる。

また、光ディスク１の記録１１１１ａから反射された発
散性のレーザ光りは、合焦時には対物レンズ１６によっ
て平行光束に変換され、再びビームスプリッタ１４に戻
される。そして、ビームスプリッタ１４を通過したレー
ザ光しは投射レンズ１８によって光検出器１９上に照射
される。この光検出器１９は、投射レンズ１８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。

上記光学ヘッド３の出力つまり光検出セル１９ａ、１９
１）の出力は、トラッキングずれ補正用および再生信号
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Ｂ４１の出力は
減算回路としての差動増幅器４３の非反転入力端に供給
゛され、この差動増幅器４３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４３の出力
としてトラッキングずれ検出信号が得られるようになっ
ている。

上記差動増幅器４３の出力は駆動回路４４の一端に供給
され、この駆動回路４４の他端には後述する精密アクセ
ス信号発生回路４５から精密アクセス信号（トラックジ
ャンプ信号〉が供給されている。上記駆動回路４４は、
上記差動増幅器４３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、上記駆動回路４４は
、上記精密アクセス信号発生回路４５から供給される精
密アクセス信号に応じて、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を駆動して複数トラックに対応するトラックジャン
プを行うものである。

また、上記差動増幅器４３の出力は駆動回路４６の一端
に供給され、この駆動回路４６の他端には図示しない制
御回路から粗アクセス信号が供給されている。上記駆動
回路４６は、上記差動増幅器４３から供給される信号に
応じて、上記光学ヘッド３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りニアモータ４７のコイル
４８に対応する電流を増幅器４９を介して供給すること
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、上記駆動回路４６は、上
記制御回路から供給されるアクセスするトラック番号に
対応する粗アクセス信号に応じて、上記光学ヘッド３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
りニアモータ４７のコイル４８に対応する電流を増幅器
４９を介して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を行うものである。

上記精密アクセス信号発生回路４５は、上記対物レンズ
１６によるビームスポット（トラッキング位置）を複数
トラック分移動するための、精密アクセス信号（トラッ
クジャンプ信号）を出力するものである。上記精密アク
セス信号は、図示しない制御回路により指示されるトラ
ックジャンプする複数のトラック数に対応して異なった
ものが出力されるようになっている。上記精密アクセス
λ− 信号発生回路４５は、たとえば、第千図に示すように、
スタートスイッチ５１、このスタートスイッチ５１のオ
ンに応じてセットするフリップフロップ回路（ＦＦ回路
）５２、このＦＦ回路５２のセット出力に応じて所定時
間（ｔｓ待時間１．３ｍ５ｅｃ）信号を出力する単安定
マルチバイブレータ（ＭＭ回路）５３、このＭＭ回路５
３のリセット出力と上記ＦＦ回路５２のセット出力との
アンドを取るアンド回路５４、このアンド回路５４の出
力に応じて所定時間（ｔ２時間＝１．０ｍ５ｅｃ＞信号
を出力する単安定マルチバイブレータ（ＭＭ回路）５５
、上記ＭＭ回路５３．５５それぞれの出力信号の時間を
決定する時定数回路５６．５７、上記ＭＭ回路５３のセ
ット出力によりオンするアナログスイッチ５８．５９、
上記ＭＭ回路５５のセット出力によりオンするアナログ
スイッチ６０、定電圧回路６１、上記アナログスイッチ
５８がオフしている時、上記定電圧回路６１による印加
電圧をコンデンサ６２で充電しく充電電圧Ｖｐ＝加速電
圧、５Ｖ）、上記アナログスイッチ５８がオンしている
時、上記コンデンサ６２の充電電圧Ｖｐをアナログスイ
ッチ５８を介して出力する時定数回路６３、上記アナロ
グスイッチ５９がオンしている時、アナログスイッチ５
９を介して定速用の一定電圧Ｖｌ（ＩＶ）を出力するブ
リッジ回路６４、上記アナログスイッチ６ｏがオンして
いる時、アナログスイッチ６０を介して減速用の逆電圧
−Ｖ２（−１，５Ｖ）を出力するブリッジ回路６５、上
記アナログスイッチ５８．５９．６０から供給される電
圧を増幅して、精密アクセス信号として出力する増幅器
６６によって構成されている。

このような構成において、上記精密アクセス信号発生回
路４５の動作を説明する。すなわち、スタートスイッチ
５１がオンする。すると、ＦＦ回路５２がセラ１−シ、
このセット出力に応じてＭＭ回路５３からセット出力が
出力される。このＭＭ回路５３のセット出力により、ア
ナログスイッチ５８．５９がオンする。これにより、コ
ンデンサ６２に充電されている充電電圧Ｖｐが、アナロ
グスイッチ５８、増幅器６６を介して精密アクセス信号
として出力される。このコンデンサ６２に充電されてい
る充電電圧■ｐは指数関数的に減少する。そして、コン
デンサ６２の充電電圧Ｖｐがブリッジ回路６４からアナ
ログスイッチ５９を介して出力される電圧ｖ１に達した
場合、その電圧Ｖ１が増幅器６６を介して精密アクセス
信号として出力される。

その後、所定時間（ｔｌ）経過してＭＭ回路５３がリセ
ットした際、アナログスイッチ５８．５９がオフする。

このとき、ＭＭ回路５３のリセット出力と、上記ＦＦ回
路５２のセット出力によりアンド回路５４のアンドが成
立し、でのアンド出力がＭＭ回路５５に供給される。こ
のアンド出力に応じてＭＭ回路５５からセット出力が出
力される。このＭＭ回路５５のセット出力により、アナ
ログスイッチ６０がオンする。これにより、ブリッジ回
路６５の電圧−ｖ２が、アナログスイッチ６０、増幅器
６６を介して精密アクセス信号として出力される。

なお、上記動作における要部の信号波形は第３図（ａ）
〜（ｅ）に示すようになっている。

この結果、第３図（ｄ）に示すような精密アクセス信号
が出力されることにより、時間ｔ１の間、対物レンズ１
６を加速して移動する。この場合、尖頭状パルス（Ｖｌ
））で単時間に加速し、その後は低い電圧ｖ１で一定速
度で移動する。そして、その後、時間ｔ２が経過した際
、減速用の逆電圧Ｖ２を加え、対物レンズ１６を停止す
る。この場合、差動増幅器４３からは第３図（ｅ）に示
すように、信号が密となった状態でない、トラックずれ
検知信号が出力される。したがって、複数トラックに対
するトラックジャンプ時、対物レンズ１６が一定速度で
移動することになり、適正トラックでの停止を確実に行
える。

なお、上記例では、トラックジャンプ数が１０トラツク
の場合について説明したが、図示しない制御回路から供
給されるトラックジャンプするトラック数に応じて時定
数回路５６の可変抵抗器５６ａの値を変更することによ
り、ＭＭ回路５３から出力される信号の長さ１．が変更
され、異なったトラックジャンプ数に対応した精密アク
セス信号が出力されるようになっている。すなわち、Ｖ
ｐ−５Ｖ、Ｖｔ−１，ＯＶ、ｔ２−１ｍ５ｅｃと固定さ
れている場合、第４図に示すように、ＭＭ回路５３によ
る駆動時間ｔ１によってジャンプするトラック数が決定
される。この場合、トラック数が増えるごとに、移動速
度が速くなっているため、制動用の電圧−ｖ２はトラッ
ク数が増えるごとに大きくなっている。

次に、このような構成において、装置全体の動作を説明
する。たとえば今、半導体レーザ１１からのレーザ光り
は、コリメータレンズ１３およびビームスプリッタ１４
を介して対物レンズ１６に導かれ、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
レーザ光束（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、弱光度のレーザ光束（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がらの
反射光は、対物レンズ１６およびビー・ムスブリッタ１
４を介して投射レンズ１８に導かれ、この投射レンズ１
８によって光検出器１９上に照射される。したがって、
光検出セル１９ａ、１９ｂがら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４１．４２に供
給される。

このような状態において、トラッキ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４３に供給される。

すると、差動増幅器４３は光検出セル１９ａからの検出
信号と、光検出セル１９ｂがらの検出信号との差を取る
ことにより得られる信号つまりトラックずれ検出信号を
駆動回路４４に出力する。

したがって、駆動回路４４は差動増幅器４３からのトラ
ックずれ検出信号に応じてコイル２３に所定の電流を供
給し、対物レンズ１６を水平方向に移動して、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、所定のトラックへアクセスを行う場合、ＣＰＵ　
（図示しない）からの粗アクセス信号により駆動回路４
６が制御され、リニアモータ４７が駆動され、光学ヘッ
ド３が移動する。そして、このリニアモータ４７による
光学ヘッド３が移動した位置、つまりトラック番号を光
ディスク１から読取る。この読取ったトラック番号と目
的のアクセスするトラックとの差を図示しない制御回路
が判断し、たとえばその差が１０トラツクであった場合
、上記制御回路は１０トラツクのトラックジャンプを示
す信号を精密アクセス信号発生回路４５に出力する。こ
れにより、精密アクセス信号発生回路４５は可変抵抗器
５６ａの値を１０トラック分に設定し、スタートスイッ
チ５１を投入する。すると、精密アクセス信号発生回路
４５は上述したように動作し、第３図（（ｊ）に示すよ
うな、精密アクセス信号を出力する。この結果、駆動回
路４４は精密アクセス信号発生回路４５からの精密アク
セス信号に対応してコイル２３に所定の電流を供給し、
対物レンズ１６を水平方向に略一定の速度で移動して、
１０トラック分のトラックジャンプを行う。

また、数十トラック、移動する場合、１０トラツクずつ
のトラックジャンプを対応する数回分行うことにより、
移動するようになっている。

上記したように、複数トラックのトラックジャンプを安
定して行うことができ、高速のトラックアクセス制御を
行うことが可能である。また、トラックジャンプするト
ラック数は駆動電圧（加速電圧）と時間で決定可能であ
り、トラックジャンプのプログラム制御が容易である。

なお、前記実施例では、精密アクセス信号発生回路をハ
ードウェアで構成した場合について説明したが、これに
限らず、各電圧とその出力時間とに対応するディジタル
データを制御回路が制御し、これをＤ／Ａ変換し、一連
の精密アクセス信号を合成して出力するようにしても良
い。この場合、トラックジャンプを行うトラック数に対
応した電圧ｖｐ、Ｖｌ、−Ｖ２　、時間ｔ、　、ｔ２の
金量をソフトでプログラミング制御できるという利点が
ある。

また、加速電圧■ｐから定速電圧ｖ１まで指数関数的に
電圧を減少する場合について説明したが、これに限らず
、第５図（Ｃ）に示すように、加速電圧Ｖｐから定速電
圧ｖ１に１段階で電圧を低下するようにしても同様に実
施できる。この場合、光ビームの奇跡は、同図（ａ）に
示すようになっており、光ビームの移動速度は同図＜ｄ
）に示すように、略一定速度となっている。このとき、
トラックずれ検知信号は、同図（ｂ）に示すように、隙
間の開いた信号となっている。

［発明の効果コ 以上詳述したようにこの発明によれば、光学ヘッド内の
対物レンズをトラックを横切る方向に対して安定に移動
し、しかも正確かつ確実なトラックジャンプを行うこと
ができるディスク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図はこの発明の一実施例を示すもので、
第夕図は精密アクセス信号発生回路の構成を示す電気回
路図、第２図はディスク装置の構成を概略的に示す図、
第３図は第ｆ図における要部の信号波形図、第４図はＭ
Ｍ回路の動作時間とトラックジャンプ数との関係を説明
するための図であり、Ｍ５図は他の実施例における要部
の信号波形図であり、第６図は従来の精密アクセス信号
とトラックずれ検知信号との信号波形図である。 １・・・光ディスク（ディス・り）、３・・・光学ヘッ
ド、１１・・・光源（半導体レーザ）、１６・・・対物
レンズ、１９・・・光検出器、１９ａ、１９ｂ・・・光
検出セル、２３・・・コイル、４１．４２・・・増幅器
、４３・・・差動増幅器、４４．４６・・・駆動回路、
４５・・・精密アクセス信号発生回路、４７・・・リニ
アモータ、５１・・・スタートスイッチ、５２・・・Ｆ
Ｆ回路、５３．５５・・・ＭＭ回路、５８．５９．６０
・・・アナログスイッチ、６２・・・コンデンサ、６３
・・・時定数回路、６４．６５・・・ブリッジ回路。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦殆３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学ヘッドによる集束光を用い、同心円状あるい
   はスパイラル状のトラックを有するディスクに対して情
   報の記録あるいは再生を行うディスク装置において、 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
   の集束手段を有する光学ヘッドと、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、 上記光学ヘッドを加速する加速電圧、上記光学ヘッドを
   定速で移動する一定電圧、上記光学ヘッドを減速する減
   速電圧とを順次発生するトラックジャンプ信号を上記移
   動手段に出力することにより、所定のトラック数だけ光
   学ヘッドを移動する手段と を具備したことを特徴とするディスク装置。
2. （２）上記集束手段が、対物レンズ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。
3. （３）上記移動手段が、駆動コイルによつて構成されて
   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。
4. （４）上記加速電圧が、時定数によつて変更するもので
   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。
5. （５）上記加速電圧、一定電圧、減速電圧の関係が、加
   速電圧、一定電圧、減速電圧の順に低くなっているもの
   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。