JPS6366754A - 光デイスク駆動装置 - 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】 〔産業上の利用分前〕 この発明はディスク状の記録坦体に光学的手段により情
・報の記録または再生を行なう光ディスク駆動装置、と
くにその記録坦体のクランプ状態の判定に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

第６図はすでに周知の従来の光ディスク駆動装置の制御
系を示すブロック線図であり、図において、（１）はデ
ィスク状の記録坦体である光ディスクであって、その中
心を定点として匝線状にトラックが設けられている。（
２）は上記光ディスク（１）をクランプして回転させる
回転駆動軸、（３）は上記光ディスク（１）を回転駆動
する駆動モータ、Ｑｔｌは上記光ディスク（１）のトラ
ックを横断する方向に移動する光ヘッド、０１）はレー
ザ光を発振するレーザ・グイオード、０ツはこのレーザ
・ダイオードのレーザ光の光量を検出する光検知器、０
３はこの光検知器の出力を増巾するアンプ、α荀は上記
レーザ・ダイオードＱｌ）の発振するレーザ光を偏光透
過する偏光ビーム・スプリッタ、αＧはこの偏光ビーム
・スプリッタを透過したレーザ光を屈折する反射ミラ、
０Ｑはこの反射ミラで屈折したレーザ光を上記光ディス
ク（１）のトラックに焦点を合わせるため、対物レンズ
を移動させる〜丁アクチュエータ、α力は対物レンズを
回動し、レーザ光を上記光ディスク（１）のトラックの
所定数に互って横断移動させる〜守アクチュエータ、０
樽は上記光ディスク（１）のトラックで反射したレーザ
光の光量を検出する２分割光検知器、０１はこの２分割
光検知器の出力を減算増巾するヘッドアンプ、■は上記
光ヘッド００を上記光ディスク（１）のトラックを横断
する方向に移動させるリニア・モータ、■は光ディスク
駆動装置の制御系をモニタしながらシーケンス制御を行
なうための内部制御マイクロ・プロセッサ、ｃ３υはこ
の内部制御マイクロ・プロセッサでシーケンス制御を行
なう制御プログラムを記憶したプログラム・メモリ、（
至）は上記リニア・モータ（ホ）を制御するラジアル・
サーボ回路、鏝は上記レーザ・ダイオードＱｌ）の出力
を制御するレーザ・パワ制御回路、鏝は上記Ａ／Ｆアク
チュエータαＱを制御するフォーカス・サーボ回路、（
至）は上記へ１アクチユエータαのを制御するトラッキ
ング・サーボ回路、（７）は上記駆動モータ（３）の回
転数を制御するディスク・サーボ回路、（ロ）は上記駆
動モータ（３）の回転数を検出し上記ディスク・サーボ
回路（ト）へフィード・バックする回転数検出回路、θ
ηは上記ヘッド・アンプα１から出力されるアナログ化
された再生データをディジタル化する波形整形回路、（
６）はこの波形整形回路のディジタル化した出力信号か
らセクタ・マークを検出するセクタ・マーク検出回路、
（ト）は上記波形整形回路！４１）のディジタル化した
出力信号からアドレスを検出するアドレス復調回路、■
は上記波形整形回路０］）の出力信号であるユーザ・エ
リアにあった再生データからデータ信号とクロック信号
とを分離するデータ・セパレータ、Ｇ’０は光ディスク
制御装置、翰はこの光ディスク制御装置と光ディスク駆
動装置の制御系との間にあって、命令・状況・記録デー
タ・再生データなどの交換を行なうドライブ・インター
フェースである。

従来の光ディスク駆動装置は上記のように構成され、そ
の制御系は内部制御マイクロ・プロセッサ（９でモニタ
しながら、シーケンス制御を行なうが、それに必要な制
御プログラムはプログラム・メモリ（７）に記憶されて
いる。まず、光ディスク（１）に記録された情報を再生
する場合について説明する。回転駆動軸（２）に光ディ
スク（１）をクランプし、ディスク・サーボ回路（至）
により駆動モータ（３）を起動し、その回転数を回転数
検出回路（ロ）により検出し、その検出信号をディスク
・サーボ回路（至）にフィード・バックしながら所定の
回転数に制御する。

次に、レーザ・パワ制御回路（至）によりレーザ・ダイ
オード０υを点灯し、その発振するレーザ光の光量を光
検知器□□□で検出し、アンプ０３で増巾した後、その
信号をレーザ・パワ制御回路αつへフィード・バックし
て所定の光量に制御する。同時に、レーザ・ダイオード
（１１）の発振するレーザ光は偏光ビーム・スプリッタ
α荀により偏光透過し、透過した一定方向に振動するレ
ーザ光を反射ミラ０υを経て光ディスク（１）に投射す
る。その後、フォーカス・サーボ回路（至）により〜乍
アクチュエータａＧを制御して光ディスク（１）のトラ
ックに焦点を合わせ、その反射するレーザ光を反射ミラ
０９、偏光ビーム・スプリッタα弔を経て２分割光検知
器０８）で検出し、ヘッド・アンプ四からフォーカス・
サーボ回路■にフィードバックして光ディスク（１）の
トラックに焦点が追従制御できることを確認する。そし
て、ラジアル・サーボ回路（至）により光ディスク（１
）の所定トラックまでリニア・モータ四を速度制御して
光ヘッドαＯを移動させ、所定トラック近くで所定速度
まで減速したときにトラッキング・サーボ回路６つによ
り〜守アクチュエータ（１？）を制御する位置制御に移
り、所定トラックへの引込みを行なう。このとき、光デ
ィスク（１）のトラックを横断する信号は反射ミラ０９
、偏光ビーム・スプリッタα優を経て、２分割光検知器
０８）で検出し、ヘッド・アンプＧ９を経て、ラジアル
・サーボ回路（至）とトラッキング・サーボ回路（至）
にフィード・バックされる。所定のトラックに記録され
たデータはこのトラックに焦点を合わせたレーザ光の反
射する光量の変化となって、反射ミライ、偏光ビーム・
スプリッタＱ４）を杼で２分割光検知器α印で検出され
る。この検出された再生データ信号はアナログ信号であ
るので、ヘッド・アンプ０９を経て波形整形回ｉｉ＋８
（４１）でディジタル化される。そして所定トラックの
ユーザ・エリアに記録されていたデータはデータ・セパ
レータ（ロ）でデータとクロックとに分離されて、ドラ
イブ・インターフェースン１を経て光ディスク制御装置
σＯへ転送される。また、セクタ・マークやアドレスの
ブリ・フォーマットデータはそれぞれをセクタ・マーク
検出回路１４２とアドレス復調回路（財）で検出され、
内部制御マイクロ・プロセッサＣ１へ転送される。

光ディスク（１）に情報を記録する場合には、上記と同
じく、回転駆動軸（２）（こに光ディスク（１）をクラ
ンプし、駆動モータ（３）を起動した後、光ヘッド００
を光ディスク（１）の所定トラックへ速度制御・位置制
御を行ない、所定トラックに到達すると、ドライブ・イ
ンターフェース（イ）からの情報信号に基づき、レーザ
・パワ制御回路弼によりレーザ・ダイオード（１υのレ
ーザ光を制御して所定のセクタマートとアドレスのエリ
アに穿孔記録する。

〔発明が解決しようとする問題点］ 従来の光ディスク駆動装置は上記のように構成されてい
るので、情報の記録または再生を行なうに当って、回転
駆動軸（２）に光ディスク（１）をクランプする際光デ
ィスク（１）と回転駆動軸（２）との嵌合の精度や光デ
ィスク（１）の中心と直線状に設けられたトラックの中
心との偏心により回転駆動軸（２）の中心とトラックの
中心とが偏心した状態でクランプされることがある。こ
の偏心の程変が大きいとき、Ａ／ＴアクチュエータＣ１
７）によりレーザ光がトラックに追従すると、レーザ光
が光ディスク（１）の面に対して傾斜して入射すること
になり、レーザ光の焦点とトラックの中心とが一致して
いてもトラックから反射するレーザ光の２分割光検知器
α綽で検出される光量が非対称になる。しかし、トラッ
キング・サーボ回路（７）は２分割光検知器Ｇ９へ入る
レーザ光の光量が対称になるように制御するので、レー
ザ光の焦点とトラックの中心とがずれることになり、正
確に情報を記録・再生することができなかったり、また
、機械的衝撃に対してトラック外れを生じるという問題
点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、光ディスクを回転駆動軸にクランプして情報
の記録再生を行なうに先立って、回転駆動軸の中心と光
ディスクのトラックの中心との偏心量を判定することの
できる光ディスク駆動装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る光ディスク駆動装置は光ディスクを回転
駆動軸にクランプして回転させ、光ディスクにこれと同
心状態で設けられたトラックにこのトラックを横断する
方向に移動自在の光ヘッドからレーザ光を投射して情報
の記録再生を行なうものにおいて、回転駆動軸の中心か
ら偏心した状態で回転する光ディスクのトラックを静止
状態にあるレーザ光が相対的に横断するときのトラッキ
ング・エラ信号を検出する検出手段とそのトラッキング
・エラ信号をレーザ光のトラック横断に対応したパルス
信号に変換する信号変換手段と、このパルス信号の数を
光ディスクが所定回数だけ回転する時間に亙って計数し
、回転駆動軸の中心と光ディスクのトラック中心との偏
心量を判定する判定手段とを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、回転駆動軸の中心から偏心した状
態で回転する光ディスクのトラックを静止状態にあるレ
ーザ光が相対的に横断するときのトラッキング・エラ信
号を検出し、このトラッキング・エラ信号をレーザ光の
トラック横断に対応したパルス信号に変換し、このパル
ス信号の数を光ディスクが所定回数だけ回転する時間に
亙って計数して回転駆動軸の中心と光ディスクのトラッ
クの中心との偏心量を判定する。

〔実施例〕

第１図はこの発明による光ディスク駆動装置の一実施例
を示す要部の構成図である。すなわち、第１図において
、（１）〜（３）、αＣ１〜０７）、四、（至）、（ロ
）は上記従来の光ディスク駆動装置と全く同一のもので
ある。（４）は回転駆動軸（２）の中心から偏心した状
態で回転する光ディスク（１）のトラックを静止状態に
あるレーザ光が相対的に横断するときのトラッキング・
エラ信号を検出する検出手段、（５）はこの検出手段に
よって検出されたトラッキング・エラ信号をレーザ光の
トラック横断に対応したパルス信号に変換する信号変換
手段、（６）はこの信号変換手段から出力されるパルス
信号の数を光ディスク（１）が所定回数だけ回転する時
間に亙って計数し、回転駆動軸（２）の中心と光ディス
ク（１）のトラックの中心との偏心量を判定する判定手
段である。この光ディスク駆動装置は回転駆動軸（２）
の中心と光ディスク（１）のトラックの中心との偏心量
が許容量を賊えると判定したときはディスク・サーボ回
路（至）に駆動モータ（３）の回転を停止する信号を送
り、許容量を越えないと判定したときは駆動モータ（３
）の自転を継続してリニア・モータは１を作動させる次
のルーチンに移るように構成されている。

第２図は第１図の実施例を更に詳細に示すブロック線図
である。第２図において、Ｇ印、Ｇ場、（至）〜（至）
、（Ａ１）〜（財）、ｑｎ、釦は上記従来の光ディスク
ｆ　’？９’６装置と全く同一のものである。ωはコン
パレータであって、ヘッド・アンプ０１の出力であるア
ナログ波形のトラッキング・エラ信号を０または１のパ
ルス信号に〜巾変換するトランジスタ・トランジスタ・
ロジック回路である。ｍは内部制御マイクロ・プロセッ
サであって、この光ディスク駆動装置の制御系をモニタ
しながら、シーケンス制御を行なうほか、上記コンパレ
ータ句から出力されるパルス信号の数を上記光ディスク
（１）が所定回数だけ回転する時間に亙って計数し上記
回転駆動軸（２）の中心と上記光ディスク（１）の中心
との偏心量を演算し判定する。ぐ５旧よ上記内部制御マ
ドクロ・プロセッサーで行なうシーケンス制御の制御プ
ログラムと偏心量判定のためのデータを記憶するプログ
ラム・メモリである。

次に、上記実施例の動作を第３図〜第５図を参照しなが
ら説明する。第３図は回転駆動軸（２）の中心と光ディ
スク（１）のトラックの中心とが偏心してクランプされ
ている状態を示す平面図、第４図（ハ）は第３図の平面
図を切断線Ｍ−Ｎで切断して直線状に腰開した展開図、
第４図（ハ）は光ディスク（１）のトラックをレーザ光
が相対的に横断するときの反射光を２分割光検知器（至
）で検出′し減算増巾したトラッキング・エラ信号の波
形図、第４図０は第４図（Ｂ）に示すアナログ波形のト
ラッキング・エラ信号を〜翁変換したパルス信号の波形
図、第５図はこのパルス信号の数を計数し、回転駆動軸
（２）の中心と光ディスク（１）のトラックの中心との
偏心量を判定するプログラムを示すフローチャートであ
る。

光ディスク駆動装置の制御系は上記従来装置の場合と同
じく内部制御マイクロ・プロセッサ句でモニタしながら
、シーケンス制御が行なわれるがこれに必要な制御プロ
グラムはプログラム・メモリりのに記憶されている。ま
ず、光ディスク（１）に／から情報を記録、／再生ずみ
にあたって回転駆動軸（２）に光ディスク（１）をクラ
ンプし、ディスク・サーボ回路（至）により駆動モータ
（３）を起動し、その回転数を回転数検出回路（ロ）に
より検出し、その検出信号をディスク・サーボ回路（至
）にフィード・パックしながら所定の回転数に制御する
。次に、レーザ・パワ制御回路（至）によりレーザ・ダ
イオード０υを点灯し、その発振するレーザ光の光量を
光検知器＠で検出し、アンプ０３で増巾した後その信号
をレーザ・パワ制御回路役へフィード・パックして所定
の光量に制御する。同時にレーザ・ダイオードＱｌ）の
発振するレーザ光は偏光ビーム・スプリッタ０４）によ
り偏光・透過した一定方向に振動するレーザ光を反射ミ
ラ０９を経て光ディスク（１）に投射する。

その後フォーカス・サーボ回路−によりへ乍アクチュエ
ータαＧを制御して光ディスク（１）のトランクに焦点
を合わせ、その反射するレーザ光を反射ミラＱ５．偏光
ビーム・スプリッタ（１４）を経て、２分割光検知器０
８１で検出し、ヘッド・アンプ０９からフォーカス・サ
ーボ回路■にフィード・パックして光ディスク（１）の
トラックに焦点が追従制御できることを確認する。この
確認の後、第５図に示すタイマ・プリセット６υがスタ
ートする。回転駆動＠（２）の中心と光ディスク（１）
のトラックの中心とが偏心してクランプされていると、
第８図に示すように、光ディスク（１）が例えば、１回
転する間に静止状態にあるレーザ光は何本かのトラック
を相対的に横断する。このレーザ光の描く軌跡を直線状
に展開すると、第４図（８）に示すように正弦波のよう
な波形となる。第４図（ハ）はレーザ光が７本のトラッ
クを横断していることを示している。このように、光デ
ィスク（１）のトラックをレーザ光が相対的に横断する
ときの反射光を２分割光検知器０線で検出し、ヘッドア
ンプ０９で減算増巾すると、第４図（ハ）に示す波形の
トラッキング・エラ信号となる。このアナログ波形のト
ラッキング・エラ信号をコンパレータ（７）で’／ｂ変
換すると、第４図Ωに示すように第４図（均のトラッキ
ング・エラ信号波形の基線より上の部分は１．基線より
下の部分は０のパルス信号波形となる。内部制御マイク
ロ・プロセッサーの入力回路にこのパルス信号が入ると
、内部制御マイクロ・プロセッサーのタイマに光ディス
ク（１）の例えば、１回転に相当する時間を設定するタ
イマ・プリセットの１）とカウンタ・クリア６２が予め
行なわれているので、タイマ・スタートωのステップが
始まる。ステップ（財）で内部制御マイクロ°ププロセ
ッサーへの入力がゼロレベルか否かのチェツクを行ない
、ゼロレベルであると、次のステップ（至）で入力パル
スの立上がりか否かのチェックを行なう。入力パルスの
立上がりならば、次のステップ鏝でカウント・アップを
行なう。更に次のステップ６ηで入力がゼロレベルか否
かのチェックを行ない、ゼロレベルであると、次のステ
ップ釧でタイム・オーバか否かのチェックを行なう。タ
イム・オーバであれば、ステップ輪でカウントアツプし
たパルス数と光ディスク（１）に匝線状に設けられたト
ランクのピッチとから、偏心量を演算するステップωを
経て、次のステップωで偏心量がプログラム・メモリ（
６）に記憶されている許容量を越えるか否かの判定を行
なう。偏心量が許容量を越えていれば、ディスク・サー
ボ回路を消勢するステップ−と光ディスク（１）を回転
駆動軸（２）からクランプ解除するステップ■を経て再
びクランプを行なうルーチンに戻る。また、偏心量が許
容量を越えていなければ、ラジアル・サーボ回路を付勢
しリニア・モータ（１）を作動させるルーチンに移る。

以下の動作については、上記従来装置と同様である。

なお、上記実施例では、内部制御マイクロ・プロセッサ
句のタイマに光ディスク（１）の１回転に相当する時間
を設定するものとしたので、ステップωでカウント・ア
ップされるパルス数の半分が偏心量に相当するが、光デ
ィスク（１）の半回転に相当する時間を設定すれば、こ
の間にカウント・アップされるパルス数が偏心量に相当
することになる。

内部制御マイクロ・プロセッサ圀のタイマに設定する時
間は光ディスク（１）の何回転）こ相当する時間であっ
てもよい。

また、上記実施例では、内部制御マイクロ・プロセッサ
…を利用して静止状態にあるレーザ光が相対的に横断す
るトラックに対応したパルス信号の数を計数し、偏心量
を演算して判定するものとしたが、他の形式の回路を用
いてパルス信号の数を計数し、内部制御マイクロ・プロ
セッサφで偏心量を演算し判定するものであってもよい
。

更に、上記実施例では、光ディスク（１）にこの中心を
定点として匝線状にトラックが設けられているものとし
たが、光ディスク（１）と同円心状に所定間隔で複数個
のトラックが設けられたものであってもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、光ディスクを回転駆
動軸にクランプして回転させ、光ディスクにこれと同心
状態で設けられたトラックにこのトラックを横断する方
向に移動自在の光ヘッドからレーザ光を投射して情報の
記録・再生を行なう光ディスク駆動装置において、回転
駆動軸の中心から偏心した状態で回転する光ディスクの
トラックを静止状態にあるレーザ光が相対的に横断する
ときのトラッキング・エラ信号を検出し、このトラッキ
ング・エラ信号をレーせ光のトラック横断に対応したパ
ルス信号に変換し、このパルス信号の数を光ディスクが
所定回数だけ回転する時間に亙って計数して回転駆動軸
の中心と光ディスクのトラックの中心との偏心量を判定
する手段を設けたので、偏心量が許容量を越えるかどう
かを予め判定して正確に情報を記録・再生することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による光ディスク駆動装置の一実施例
を示す要部の構成図、第２図は第１図の実施例を更に詳
細に示すブロック線図、第３図は回転駆動軸の中心と光
ディスクのトラックの中心が偏心してクランプされてい
るゼ゛態を示す平面図、第４図（３）は第８図の平面図
を切断線Ｍ　−Ｎで切断して直線状に展開した展開図、
第４回出）は光ディスクのトラックをレーザ光が相対的
に横断するときの反射光を２分割光検知器で検出し減算
増巾したトラッキング・エラ信号の波形図、第４図０は
第４図（ハ）に示すアナログ波形のトラッキング・エラ
信号をへ巾変換したパルス信号の波形ワ、第５図はこの
パルス信号の数を計数し、回転駆動軸（２）の中心と光
ディスクのトラックの中心との偏心量を判定するプログ
ラムを示すフローチャート、第６図は従来の光ディスク
駆動装置の制御系を示すブロック線図である。 図において、（１）は光ディスク、（２）は回転ｑ　ｆ
ｆｔＪ軸、（３）は駆動モータ、（４）は検出手段、（
５）は信号変換手段、（６）は判定手段、Ｑ（ｌは光ヘ
ッド、０１）はレーザ・ダイオード、＠は光検知器、Ｏ
’０１よ偏光ビーム・スプリッタ、α均は反射ミラ、α
Ｑはへ乍アクチュエータ、０８は２分割光検知器、０旧
よヘッド・アンプ、ωはレーザ・パワ制御回路、■はフ
ォーカス・サーボ回路、■はディスク・サーボ回路、（
９）は回転数検出回路、■はコンパレータ、司は内部制
御マイクロ・プロセッサ、（６時はプログラム・メモリ
、ｑｌは光ディスク制御装置、田はドライブ・インター
フェースである。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示す
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスクを回転駆動軸にクランプして回転させ
   、上記光ディスクにこれと同心状態で設けられたトラッ
   クにこのトラックを横断する方向に移動自在の光ヘッド
   からレーザ光を投射して情報の記録再生を行なうものに
   おいて、上記回転駆動軸の中心から偏心した状態で回転
   する上記光ディスクのトラックを静止状態にある上記レ
   ーザ光が相対的に横断するときのトラッキング・エラ信
   号を検出する検出手段、この検出手段によって検出され
   たトラッキング・エラ信号を上記レーザ光の上記トラッ
   ク横断に対応したパルス信号に変換する信号変換手段、
   この信号変換手段から出力されるパルス信号の数を上記
   光ディスクが所定回数だけ回転する時間に互って計数し
   、上記回転駆動軸の中心と上記光ディスクのトラックの
   中心との偏心量を判定する判定手段を備えたことを特徴
   とする光ディスク駆動装置。
2. （２）判定手段がマイクロ・プロセッサで実現されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ディ
   スク駆動装置。