JPS6247864A - 光デイスク装置の安定板駆動装置 - Google Patents

光デイスク装置の安定板駆動装置

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JPS6247864A
JPS6247864A JP18723185A JP18723185A JPS6247864A JP S6247864 A JPS6247864 A JP S6247864A JP 18723185 A JP18723185 A JP 18723185A JP 18723185 A JP18723185 A JP 18723185A JP S6247864 A JPS6247864 A JP S6247864A
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stabilizer
optical disc
optical
optical disk
disk
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JP18723185A
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Tatsumi Nishijima
西嶋 立身
Kichizaemon Okazaki
岡崎 吉左衛門
Yukio Fukui
幸夫 福井
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、光ディスクの面ブレを低減するための安定板
を配置した光ディスク装置において、光ディスクに対す
る安定板の位置を調整する安定板駆動装置に関するもの
である。
〔発明の背景〕
従来、所定位置に保持され所定回転数で回転する光ディ
スクに対して、光学検出器の対物レンズをフォーカスお
よびトラッキング方向へ制御し、該対物レンズを通過し
た光ビームにより光ディスクに情報信号の記録あるいは
再生を行なう光ディスク装置が知られている。
ところで、該装置において、光学検出器の対物レンズの
フォーカス方向可動範囲は±1.5m程度であシ、光デ
ィスクのソリ・たわみ等で生じる光ディスク面ブレがフ
ォーカス方向可動範囲を超えると、対物レンズをフォー
カス方向に制御できなくなシ、その結果、情報信号の記
録および再生ができ々くなってしまう問題がある。
そこで、このような問題を解決する光ディスクとしては
、特開昭56−137554  号記載の情報円盤再生
装置のように、光ディスクを挟んで安定板を固定的に配
置(光ディスクから設定位置1〜2關離して)し、光デ
ィスクを安定板の間で高速回転することで空気流を層流
状態にせしめ、これにより光ディスク面ブレを低減する
ものが提案されている。
しかしながら、この装置では、安定板を固定的に配置し
た構成であシ、面ブレの大きい光ディスクへの対応につ
いては配慮していなかった。
すなわち、一般的な光ディスクの場合、光ディスク面ブ
レは%製造時のソリ・たわみ等から静的状態として:1
Mと規定されておシ、上記安定板の設定位置を超えるソ
リ・たわみを有する光ディスクも存在するため、これら
光ディスクを光ディスク駆動部で保持し回転する場合に
は、光ディスクと安定板とが接触して光ディスクの起動
が行なえず、その結果、光ディスク装置としては記録お
よび再生ができなくなってしまう問題があるからである
。なお、安定板を設定位置以上離して配置することによ
り、上記安定板と光ディスクとの接触を防止できるが、
これでは、光ディスク表面の空気流が乱流となって、本
来の目的である光ディスク面ブレ低減が行なえなくなっ
てしまうものである。
〔発明の目的〕
本発明は、上記した従来技術の欠点を鑑みてなされたも
のであシ、光ディスク装置において、面ブレの太き−光
ディスクでも、光ディスク面ブレ低減が可能な光ディス
ク装置の安定板1駆動装置を提供することを目的とする
〔発明の概要〕
本発明は、安定板を備えた元ディスク装置において、安
定板を光ディスクに対して離反あるいは近接するための
安定板駆動手段と、光ディスク面ブレを検出するための
面ブレ検出手段と。
光ディスクの回転数が所定回転数に至ったかどうかを判
別し、判別結果に応じて安定板の移動方向を決定する安
定板移動方向決定手段を設けると共に、安定板移動方向
決定手段の判別結果から、光ディスクの回転数が所定回
転数以下の時(光ディスクの装着時も含む)には、安定
板を元ディスクから所定位置まで離反するように安定板
駆動手段を制御することで、面ブレの大きい光ディスク
でも光ディスクと安定板との接触を防止し、また、安定
板移動方向決定手段の判別結果から、光ディスクが所定
回転数に達した時には、安定板を光ディスクに近接させ
、次に、所定面ブレ量に対応した基準信号と面ブレ検出
手段による面ブレの検出信号とを比較して、両者が所定
範囲内になったとき上記安定板の近接動作を停止するよ
うに安定板駆動手段を制御することによって、光ディス
ク面ブレを低減することを特徴とする。
〔発明の実施例〕
第1図は本発明の元ディスク装置の安定板駆動装置の1
実施例を示すブロック図、第2図は安定板の動作を示す
概略断面図、第6図は光ディスク回転数に対する安定板
の間隔変化および光ディスク蘭ブレ変化を示す特性図、
第4図は第1図において概略構成を示す斜視図、第5図
は第4図における正面断面図、第6図は第1図における
要部の信号波形を示す図である。
以下、各図を用いて、本発明の光ディスク装置の安定板
駆動装置の1実施例について述べるが、初めにその全体
構成を述べ、次に実施例の基本動作、詳細な動作の頭序
で説明する。
各図において、捜は元ディスク装置であって、キャビネ
ッ) 102と、それに対して開閉自在な蓋体101で
構成する。
2および5は安定板であυ、中央部にはそれぞれ空気を
流し込むための通風孔2A・3Aを設けている。
4は元ディスク駆動部であって、キャビネット102の
中央部で元ディスク1を保持するターンテーブル5.ク
ランパ6、および光ディスク1を所定回転数で回転する
ディスクモータ7等で構成する。20はディスク1を所
定回転数でまた所定位相で回転制御するための回転制御
部であって、22はFG(周波数発生器)、23はF−
V変換器(周波数−電圧変換器)、2了は電圧信号、ス
は第2位相補償回路、25は加算回路、26は増巾器、
27はディスクモータ、実動回路である。
また、詔は光ディスク1に記録された位置検出用マーク
1′を検出する検出器、29は位相比較器、30は基準
信号発生回路、31は第1位相補償回路である。
また9は、対物レンズエθおよびアクチュエータ11等
で構成する光学検出器、13は検知回路、14はサーボ
回路である。
一方、安定板駆動手段凹について説明すると、安定板駆
動手段50のガイド機構51は、安定板2・3の外縁角
部に設けたガイド穴52と係合するガイドビン53によ
って、安定板2・6を図中AまたはB方向へ移動可能ど
し、バネ54によって安定板2・3を常時B方向へ押圧
する。
駆動機構印は、これら安定板2・5の間で楕円カム61
(長軸61 Aが所定間隔4.短軸61 Bが設定間隔
L)を接触させ、駆動モータ62の回転力をギア63 
、64、プーリ65、駆動シャフト67等を介して°楕
円カム61に伝達することで安定板2・3を図中A″!
たはB方向へ駆動する。
そして第2切替回路70は、駆動モータ駆動回路71か
らの駆動信号を切替制御して駆動モータ62の駆動・停
止を行なう。
また、安定板移動方向決定手段80は、回転制御部20
からの電圧信号23′と、第1基準信号発生器81から
の光デススフ所定回転数に対応する基準電圧信号81’
とを比較回路82で比較し、比較回路82からの制御信
号で第1切替回路83を切替す]御する。
まだ、90は、光ディスク外周部で光ディスク面ブレを
静電容量変化として検出する面ブレ検出器(面ブレ検出
手段)、91は所定面ブレ牙に対応する基準信号91′
を発生する第2基準信号発生器、93は基準信号91’
と面ブレ信号90′とのレベルを比較するレベル比較器
、95は下側の安定板3が光ディスク1から所定位置t
4にあるとき、その可動接点を閉じるスイッチである。
以下、本実施例の動作を説明するが、初めに、第1図、
第2図、第5図を用いて本発明の基本動作を説明する。
まず第1図において、光ディスク1は、光ディスク□駆
動部4のターンテーブル5に装着されクランパ6により
保持された後、ディスクモータ7により高速回転する。
この状態において、回転制御部20が光ディスク1を所
定回転数でまた所定の回転位相で回転するように回転制
御する。
すなわち、ディスクモータ7が起動する状態において、
ディスクモータ7のシャフトに連結されたF G 22
は光ディスク1の回転数に応じて周波数信号を発生し、
それがF−V変換器nを介して電圧信号23″に変換さ
れる。そして電圧信号ゴを基本にディスクモータ駆動回
路nがディスクモータ7へ所定の駆動信号を供給し、デ
ィスクモータ7および光ディスク1の加速が行なわれる
一方、この加速制御によって光ディスク1の回転数が所
定回転数付近に達すると、検出器28が光ディスク1の
位置検出用マーク1′を検出することによって光ディス
ク1の同期信号を得、これが位相比較器29へ入力する
。そして位相比較器29では、基準信号発生回路30で
発生された基準信号と同期信号との位相差を抽出して誤
差信号を発生し、誤差信号は第1位相補償回路31を介
して増巾・処理された後、加算回路25へ入力する。そ
こで加算回路25では、前述したF −r変換器23か
らの電圧信号がか第2位相補償回路あ等を介して発生す
る信号と、第1位相補償回路31からの誤差信号とを加
算して増巾回路26に与える。増巾回路26で増巾され
た出力信号はディスクモータ駆動回路27に与えられ、
ディスクモータ駆動回路釘ではそれに応じた駆動信号を
ディスクモータ7へ供給するため、ディスクモータ7お
よび光ディスク1は所定回転数および所定位相で回転す
るものである。
この状態において、光学検出器9を光学検出器駆動部(
図示せず)等によりトラッキング方向へ移動させながら
、光学検出器9からの検出信号により検知回路13およ
びサーボ回路14を介してアクチュエータ1】を駆動し
、対物レンズ1゜を周知のトラッキング方向およびフォ
ーカス方向へ制御して対物レンズlOからの光ビームを
光ディスク1に適切に制御することで、情報信号の記録
および再生が行なわれる。
ところで、光ディスク1が光ディスク駆動部4により所
定回転数で回転する状態において、光ディスク1には、
製造時のンリ・たわみ等が起因する光デIスク面ブレが
発生するものであるが、安定な記録および再生を行なう
ためには、光ディスク面ブレをフォーカス方向可動範囲
以内に制御する必要がある。
なお、光ディスク面ブレを低減する従来の手段としては
、第2図破線で示す様に、2枚の安定板2・3を光ディ
スク1から設定位置4(1〜2鱈)だけ離して配置し、
この間で元ディスク1を回転することで行なう構成があ
るが、元ディスク1の場合、光ディスク面ブレは:1闘
と規定されていることから上記設定位置4を超える面ブ
レを有する光ディスク1も存在する。
したがって、これら光ディスク1においては光ディスク
1と安定板2・5とが接触して光ディスク1の起動が行
なえない問題がある。
そこで1本発明は、面ブレの大きい光ディスク1でも面
ブレの低減を可能とするために、第3図で示す様に、光
ディスク1が所定回転数以下(光ディスクの装着時も含
む)の時には、安定板2・3を光ディスク1から所定位
置t、 4で離反するように制御(安定板2・乙の間隔
ム〉光ディスク面ブレδ。)することで光ディスク1の
高速回転を可能とし、次に、光ディスク1の回転数が上
昇して光ディスク1が所定回転数に達した時には、安定
板2・6を光ディスク1に近接させ、光ディスク面ブレ
が所定値以下(δ以下)になったとき安定板2・3の近
接動作を停止させるように制御することで光ディスク面
ブレを低減するものである。
次に、第4図、第5図、第6図も用いて本発明の動作を
詳細に説明する。
初めに、光ディスク1が所定回転数以下の時(元ディス
ク装置も含む)に安定板2・3を光ディスク1から離反
させる制御について説明する。
まず、元ディスク1の装着動作から説明すると、電源ス
ィッチ等をOWして光ディスク装置隼を起動した後、第
4図で示す様に、蓋体101を上方へ押し上げて開放す
る。
この状態において、下側の安定板3は、バネ54によっ
て図中B方向へ押圧されているが、駆動機構60の楕円
カム61の長軸61 Aとそれぞれ接触するため、所定
の位置で保持されている。
そこで、光ディスク1を光ディスク駆動部4により保持
した後、蓋体101を閉めると、蓋体101に設けられ
た上側の安定板2は、初め楕円カム61の長軸61 A
と接触し、次いで安定板2と蓋体101の間に設けられ
たバネシの押圧力に抗して図中1方向へ動作する。
さらに蓋体101を閉めると、第5図(41で示す様に
、安定板2・3はそれぞれ楕円カム61の長軸61 A
と接触して、所定間隔もでかつ元ディスク1から所定位
置t1離れた状態で光ディスク1の装着が終了する。な
お、−この光ディスク1の装着動作においては、安定板
3で操作するスイッチ95を常時ON状態となるように
制御(安定板2・5と元ディスク1との間隔を4となる
ように)する。すなわち、蓋体101を閉じる時に上側
の安定側2と楕円カム61が接触し、摩擦抵抗等によっ
て楕円カム61が回転し、安定板2・3と光ディスク1
との間隔t1が変化することのないように駆動機構印を
制御し、楕円カム61を所定の位置に保持する。
そして、この光ディスク1の装着後は、ディスクモータ
7を駆動し、光ディスク1を安定板2・60間で高速回
転するものであるが1回転数が所定回転数以下の時には
、安定板移動方向決定手段80が、安定板2・5の所定
間隔もおよび所定位置t1の状態を保持し続ける。
すなわち、ディスクモータ7が起動し光ディスク1が加
速される状態において、回転制御部200F G 22
からは光ディスク10回転数に対応する周波数信号を発
生し、これをF−V変換器23へ入力することで第6図
(α)で示す電圧信号2?に変換されているが、ここで
、電圧信号灯は安定板移動方向決定手段80の比較回路
82へ入力しているため、比較回路82では、第1基準
信号発生器81からの基準電圧信号81’と、電圧信号
23′とを比較すると共に、電圧信号23′が基準電圧
信号81′以下の時、すなわち光ディスク1が所定回転
数以下の時には第1切替回路83の端子を83 G −
83bの接続状態にするため、安定板2・3は光ディス
ク1の装着状態の位置にあるものである。
これらの動作を第3図により説明すると、まず光ディス
ク1の装着後、光ディスク1を高速回転する状態におい
て、第3図(C1で示す大きな光ディスク面ブレδ。が
発生するが、安定板2・乙の間隔は所定間隔41(to
〉δ。)で保持される様に制御が行なわれているため、
光ディスク1と安定板2・3との接触を確実に防止する
ことができる。
なお、光ディスク面ブレは、図で示した様に、元ディス
ク1の回転数が上昇するにつれ、光ディスク1自身の遠
心力によって若干の低減が見られるが、安定板2・3の
間隔4は十分床いために、安定板2・6の役割シである
光ディスク10面ブレ低減には寄与しないため、面ブレ
特性43の破線で示した様に所定の面ブレ量以下には低
減されない。
そこで1次に、安定板2・6を所定間隔もの状態から光
ディスク1に近接させて光ディスク面ブレを低減する制
御について説明する。
すなわち、元ディスク1がディスクモータ7により高速
回転することによ)、F−V変換器23からは第6図(
α)で示す電圧信号23′が発生し、比較回路82が、
この電圧信号n′と第1基準信号発生器81からの光デ
ィスク所定回転数に対応する基準電圧信号81′とを比
較している状態において、入力する電圧信号23″と基
準電圧信号81′とがほぼ一致した時、すなわち、光デ
ィスク1が所定回転数に達した時には、比較回路82が
第1切替回路83へ制御信号を供給して、今度は、第1
切替回路83の端子を第1図中破線で示す様な83α−
830の接続に切替える。したがって、今度はレベル比
較器93と第2切替回路70とが導通状態となる。
この状態におけるレベル比較器93の動作を述べると9
面ブレ検出器90は、光ディスク1が所定回転数で回転
する状態において、元ディスク1の面ブレを静電容量変
化として検出した後第6図fC1で示す面ブレ信号90
′を発生し、レベル比較器93へ入力している。また第
2基準信号発生器91からもフォーカス方向可動範囲δ
に対応する基準信号91′を発生しレベル比較器93へ
入力している。
そこで、レベル比較器93は面ブレ信号9ゲと基準信号
91′のレベルを比較するものであって、面ブレ信号9
0′が基準信号91’のレベルVδ以上である時には、
安定板駆動手段50の第2切替回路7oの端子を、70
α−70Aが接続するようにして駆動モータ62を駆動
する。
そして、1駆動モータ62が駆動すると、その回転力で
、ギア63・64.プーリ65.駆動シャフト67等を
介して楕円カム61を回転させ、例えば楕円カム61を
第5図(α)で示す位置から時計回シに回転させてg 
5 II Ih)で示す状態とし、安定板25を光ディ
スク1に近接させる。
ところで、この状態における元ディスク面ブレの低減制
御は、面ブレ検出器90からの面ブレ信号90′のレベ
ルが基準信号91′のレベルVδ以下かどうかをレベル
比較器93で比較することで行なわれるものであシ、レ
ベル比較器93に入力する面ブレ信号9ゲのレベルが基
準信号91′のレベルメδ以下になった時には、レベル
比較器93では、第2切替回路70へ制御信号を供給し
、その端子を70α−70c接続に切替えてgsモータ
62を停止させ安定板2・3の動作を停止させる。
すなわち、レベル比較器93では、光ディスク面ブレが
設定値δ以下となるまで駆動モータ62を駆動し続ける
ことになる。
この動作を第3図(clで示す面ブレ特性図で考えると
、まず安定板2・3が光ディスク1の近傍(B方向)へ
動作することにより、その間隔が設定間隔を付近に達す
るが、この時、光ディスク表面の空気流が乱流状態から
層流状態に変化するため、光ディスク面ブレは大幅に低
減する。
そして、光ディスク面ブレが設定した面ブレ量(δ)以
下になったときに安定板2・3の動作を停止する様に制
御がなされているため、光ディスク面ブレ量は所定の面
ブレ量(δ1)マで低減することができる。この結果、
光ディスク装置捜では、対物レンズlOからの光ビーム
をフォーカス方向へ適切に制御することができ、光ディ
スク1への記録および再生を安定に行なうことができる
なお、元ディスク1への記録および再生が終了した後は
、ディスクモータ7が減速され光ディスク1の回転数も
所定回転数から徐々に低下し、これによって光ディスク
面ブレは増加するが、この場合でも、光ディスク1の回
転数低下に応じ、直ちに第1切替回路83が切替制御さ
れ。
安定板5がスイッチ95を操作する所定位置Ltjで離
反する制御が行なわれるため、光ディスク1の面ブレが
大きくなっても安定板2・6との接触を防止することが
できる。
なお、本実施例において、光ディスク1が所定回転数に
達したかどうかを判別する安定板移動方向決定手段80
としては、ディスクモータ7に直結したF G 22 
(周波数発生器)からの信号を用いた構成としているが
、光ディスク1に記録された位置検出マーク1′を検出
器部で検出する時の検出信号ぎを用いてもよく、また光
ディスク1が所定回転数でかつ所定位相で回転する時に
出力される位相ロック信号29′を用いてもよい等、種
々の応用が考えられる。
また、本実施例における安定板駆動手段50としては、
2枚の安定板2・5を光ディスク1に対して差動的に離
反あるいは近接するようにしたものであるが、下側の安
定板3のみを光ディスク1に対して動作するようにして
もよい。この理由としては、元ディスク1の場合の光デ
ィスク面ブレは−  (下側に大きいのは光ディ6 顛 スフ1が自重によりたわむから)と規定されているため
に、上側の安定板2を光ディスクに対して21程度離れ
るように固定的に配置しても光ディスク1とは接触する
ことがないからであυ、この様な構成とすることによっ
て、安定板駆動手段50等の構成を簡単にすることもで
きる。
〔発明の効果〕
以上述べた様に、本発明の安定板駆動装置を備えた光デ
ィスク装置においては、光ディスクの装着時すなわち元
ディスクの回転数が所定回転数以下の時に、安定板を光
ディスクから所定位置まで離反するように制御すること
で、面ブレの大きい光ディスクでも高速回転を可能とし
、その後、光ディスクが所定回転数に達した時に、安定
板を光ディスクに近接させるように制御することで、光
ディスク面ブレを所定値以下に低減できるので、光学検
出器におけるアクチュエータの動作を常に最適な可動範
囲で使用できることから、情報信号の記録および再生を
安定に行なうことができ、高性能・高機能な光ディスク
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光ディスク装置の安定板駆動装置の1
実施例を示すブロック図、第2図は安定板の動作を示す
概略断面図、第3図は光ディスク回転数に対する安定板
の間隔変化および光′ディスク面ブレ変化を示す特性図
、第4図は第1図において概略構成を示す斜視図、第5
図は第4図における正面断面図、8g6図は第1図にお
ける要部の信号波形を示す波形図である。 泗・・・光ディスク装置  1・・・ディスク1′・・
・位置検出用マーク 2,3・・・安定板4・・・光デ
ィスク駆動部 7・・・ディスクモータ9・・・光学検
出器    l】・・・アクチーエータ20・・・回転
制御部    22・・・FG23・・・F−V変換器
   d・・・電圧信号d・・・検出信号     2
9′・・・位相ロック信号凹・・・安定板駆動袋f  
 50・・・安定板駆動手段51・・・ガイド機構  
  53・・ガイドピン54・・・バネ       
的・・・駆動機構61・・・楕円カム     62・
・・駆動モータ70・・・第2切替回路 71・・・駆動モータjΣ動回路 80・・・安定板移動方向決定手段 81・・・第1基準信号発生器 81′・・・基準電圧信号   82・・・比較回路8
3・・第1切替回路   90・・・面ブレ検出器9ゲ
・・・面ブレ信号 91・・・第2基準信号発生器 91′・・・基準信号     93・・・レベル比較
器95・・・スイッチ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)光ディスクを保持し、光ディスクを所定回転数で回
    転する光ディスク駆動部と、該光ディスクへ情報信号を
    記録または再生する光学検出器と、該光学検出器を光デ
    ィスク半径方向へ移動させる光学検出器駆動部と、前記
    光ディスクを挟み前記光ディスクに近接して配置した安
    定板とから成る光ディスク装置において、前記安定板を
    前記光ディスクに対して離反あるいは近接させるための
    安定板駆動手段と、該光ディスクの外周部で光ディスク
    の上下面ブレを検出するための面ブレ検出手段と、該光
    ディスクが該光ディスク駆動部により回転する状態にお
    いて、該光ディスクの回転数が所定回転数に至ったかど
    うかを判別する判別回路と、該判別回路の信号により該
    安定板の移動方向を決定する安定板移動方向決定手段と
    を設けると共に、該安定板移動方向決定手段の判別結果
    から、光ディスクが所定回転数以下の時に、該安定板を
    光ディスクから所定位置まで離反するように該安定板駆
    動手段を制御し、該安定板移動方向決定手段の判別結果
    、光ディスクが所定回転数に達した時に、該安定板を光
    ディスクに近接させ、その後、所定面ブレ量に対応した
    基準信号と前記面ブレの検出信号とを比較して、両者が
    所定範囲内になったとき、該安定板の近接動作を停止す
    るように該安定板駆動手段を制御することを特徴とする
    光ディスク装置の安定板駆動装置。 2)特許請求の範囲第1項記載の光ディスク装置の安定
    板駆動装置において、前記安定板駆動手段が、光ディス
    クより下側の安定板のみを光ディスクに対して離反ある
    いは近接させるようにしたことを特徴とする光ディスク
    装置の安定板駆動装置。 3)特許請求の範囲第1項記載の光ディスク装置の安定
    板駆動装置において、前記安定板移動方向決定手段が、
    光ディスク駆動部に直結した周波数発生器からの信号と
    、光ディスク所定回転数に対応する設定値とを比較し、
    比較結果に応じて前記安定板の移動方向を決定すること
    を特徴とする光ディスク装置の安定板駆動装置。 4)特許請求の範囲第1項記載の光ディスク装置の安定
    板駆動装置において、前記安定板移動方向決定手段が、
    光ディスクの所定位置に記録された位置検出用マークを
    検出する検出器からの信号と、光ディスク所定回転数に
    対応する設定値とを比較し、比較結果に応じて前記安定
    板の移動方向を決定することを特徴とする光ディスク装
    置の安定板駆動装置。5)特許請求の範囲第1項記載の
    光ディスク装置の安定板駆動装置における、前記安定板
    移動方向決定手段として、光ディスクが所定回転数でか
    つ所定位相で回転することによって得られる位相ロック
    信号を用いたことを特徴とする光ディスク装置の安定板
    駆動装置。
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