JP2000339829A

JP2000339829A - 光学的情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2000339829A
Application number: JP11150225A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Niwa; 宏彰丹羽
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】低消費電力の光学的情報記録再生装置を提供
する。【解決手段】情報記録媒体と前記情報記録媒体の情報
トラックに光スポットを照射する光ヘッドとの少なくと
も一方を、情報トラック方向に相対的に駆動する駆動手
段を備え、前記駆動手段の駆動により、前記情報トラッ
クに前記光ヘッドの光スポットを走査して情報を記録し
又は記録された情報を再生する光学的情報記録再生装置
において、前記光スポットを走査した後に、前記光ヘッ
ドが、前記情報記録媒体の第１の走査端に位置している
か、前記第１の走査端と反対の第２の走査端に位置して
いるかを判定し、前記第１の走査端に位置している場合
に、出力している前記駆動電流を所定量まで少なくす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的情報記録媒
体に情報を記録再生する光学情報記録再生装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学的に情報を記録し、また記録
されている情報を読み出す記録媒体の形態としては、デ
ィスク状、カード状、テープ状のものなど各種のものが
知られている。これらの光学的情報記録媒体には、随意
に記録、再生の可能なものや、追記的に記録、再生可能
なものや、再生のみ可能なもの等がある。

【０００３】特に、記録媒体としての光カードは製造の
容易さ、携帯性のよさ、アクセス性のよさなどの特徴か
ら用途が拡大されて行くと考えられている。そして、こ
の光カードを対象とする光学的情報記録再生装置とし
て、パルスモータを用いたものなど種々のものが提供さ
れている。

【０００４】ところで、このような光学的情報記録再生
装置では、常にオートトラッキングやオートフォーカス
制御を行いつつ、情報の記録、再生を行っている。ま
た、記録媒体への情報の記録は記録情報に従って変調さ
れ、微小スポット状に絞られた光ビームで情報トラック
を走査することにより行い、光学的に検出可能な情報ピ
ット列として一連の情報が記録される。

【０００５】また、記録媒体からの情報の再生は、媒体
に記録が行われない程度の低パワーの光ビームスポット
で、情報トラックの情報ピット列を走査し、記録媒体か
ら反射光、又は透過光を検出し、得られた検出信号をも
とに記録情報が再生される。

【０００６】図５は、パルスモータを用いた光学的情報
記録再生装置を示す図である。図５において、２０５は
装置の各部を制御するＭＰＵ、２１３は可動型の光ヘッ
ド２０４を光カード１０７のトラック方向に往復運動さ
せるための駆動源であるパルスモータであり、マイクロ
ステップドライバ２１５によって回転駆動される。

【０００７】光カード１０７は、キャリッジ２０１上に
載置されている。キャリッジ２０１は、直流モータ２１
４の駆動によって光カード１０７のトラック方向と直角
方向に移動でき、光スポットを光カード１０７の所望の
トラックにシークできるように構成されている。

【０００８】また、光カード１０７にスキューなどがあ
った場合はキャリッジ２０１を駆動することで、対物レ
ンズを光ヘッドの中心に戻すように、スキューに対する
補正制御が行われる。直流モータ２１４は、ＭＰＵ２０
５の指示に基づいてキャリッジ駆動回路２０３により制
御される。

【０００９】光カード１０７の上面には、光カード１０
７に記録、再生用の光ビームを照射する光ヘッド２０４
が対向配置されている。光ヘッド２０４は無端ベルト２
１２に取り付けられ、プーリ２０７，２０８及びパルス
モータ２１３からなる駆動系によって、光カード１０７
のトラック方向に往復運動を行うように構成されてい
る。

【００１０】また、２０６は光ヘッド２０４の停止位置
を検出する位置センサであり、たとえば透過型フォトイ
ンタラプタで構成されている。２１６は光ヘッド２０４
の停止位置を定めるつきあてである。２０９はＭＰＵ２
０５の指示に基づいて光ヘッド２０４内の半導体レーザ
を駆動するレーザ駆動回路であり、情報の記録時には所
定の変調方式で光ビームを強度変調し、情報の再生時に
は光ビームが記録できない程度のパワーとなるように半
導体レーザを制御する。

【００１１】さらに、２１０は光ヘッド２０４内の光検
出器の検出信号をもとにＡＴコイル及びＡＦコイルを励
磁し、対物レンズをトラッキング方向及びフォーカス方
向に変位させて、トラッキング制御及びフォーカシング
制御を行うオートトラッキング／オートフォーカス（Ａ
Ｔ／ＡＦ）制御回路である。

【００１２】また、２１１は光ヘッド２０４内の光検出
器の検出信号をもとに記録情報を再生する再生回路であ
り、再生信号はＭＰＵ２０５に出力される。ＭＰＵ２０
５は、その再生信号に所定の信号処理を施して、再生デ
ータを生成する。

【００１３】図６は、光ヘッド２０４の内部構成例を示
した図である。図６において、１０１は記録、再生光源
の半導体レーザである。半導体レーザ１０１から出射さ
れた発光光束は、コリメータレンズ１０２で平行化され
た後、回拆格子１０３で複数光束に分割される。分割さ
れた光束は偏光ビームスプリッタ１０４、１／４波長板
１０５を通り、対物レンズ１０６で光カード１０７上に
微小光スポットとして集光される。

【００１４】また、光カード１０７からの反射光は、対
物レンズ１０６、１／４波長板１０５、偏光ビームスプ
リッタ１０４、トーリックレンズ１０８を経由して光検
出器１０９で検出され、光検出器１０９の検出信号によ
って情報の再生信号、トラッキング及びフォーカスの誤
差信号が作成される。

【００１５】さらに、回拆格子１０３で分割された光束
のうち、０次回拆光を用いて記録、再生、及びフォーカ
ス制御が行われ、±１次回拆光を用いてトラッキング制
御が行われる。なお、この場合、フォーカス制御は非点
収差方式、トラッキング制御は３ビーム方式を採用す
る。

【００１６】図７（ａ）は、光カード１０７の概略的平
面図である。光カード１０７には情報記録再生トラック
が多数平行に配列されており、その一部がＴ１，Ｔ２，
Ｔ３…として示されている。このトラックはトラッキン
グトラックｔｔ１〜ｔｔ４でそれぞれ区分されている。

【００１７】トラッキングトラックｔｔ１〜ｔｔ４は、
溝又はトラックＴ１〜Ｔ３とは光の反射率の異なる物質
で形成され、トラッキング信号を得るガイドとして使用
される。また、フォーカスの引込みは、トラックのない
図上ホームポジション（ＨＰ）の位置において行う。

【００１８】図７（ｂ）の横軸は光カード１０７の左右
方向を表わし、縦軸は光学系２０４と光カード１０７と
の相対走査速度を表わしている。通常、光カード１０７
の中央部の定速走査領域が記録／再生領域として使用さ
れる。Ｘ点及びＹ点は、光ビームの走査の両端である。

【００１９】図７（ｃ）は、区間１〜区間５と、光ヘッ
ド２０４の走査速度を示す図である。区間１及び区間５
は、トラッキングトラックの両端Ｘ１及びＹ１より外側
の領域を示している。区間２及び区間４はＸ１〜Ｘ２及
びＹ１〜Ｙ２の各領域である。ここで、Ｘ２、Ｙ２とは
記録／再生領域において定速となるための、光スポット
走査開始端野最もカードの内側の点である。また、区間
３は、Ｘ２〜Ｙ２の領域を示している。

【００２０】ここで、光スポットの走査端Ｘ及びＹは、
このような条件を満足するような区間２及び区間４に設
定する必要がある。区間１及び５に設定すると、トラッ
キングができなくなってしまう。また、区間３に設定す
ると、加減速には所定の距離が必要であるので、定速領
域が短くなってしまい記録／再生領域での定速を実現で
きないことになるからである。

【００２１】図８は図７（ａ）の各回拆光１１０〜１１
２付近の部分拡大図であり、トラックＴ３に情報を記
録、又は再生する場合の例を示している。記録、再生及
びＡＦ用の０次回拆光１１０は、ＡＴ用の±１次回拆光
１１１，１１２の中心に位置し、トラックＴ３の中心を
走査する。斜線部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは、半
導体レーザ１０１の強パワーによる０次回拆光１１０に
より形成された記録列で、一般的にはピットと呼ばれて
いる。

【００２２】ピット１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは、
それ以外の記録列周辺と反射率が異なるため、再度弱い
光スポット１１０で走査すると、０次回拆光１１０の反
射光はピット１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃで変調さ
れ、再生信号が得られる。また、ＡＴ用の±１次回拆光
１１１，１１２は記録列周辺とトラッキングトラックｔ
ｔ３とｔｔ４とに照射され、その反射光によってトラッ
キング制御信号が得られる。

【００２３】さらに、回拆光１１０，１１１，１１２
は、ＡＦ制御及びＡＴ制御のもとで同一の位置関係を保
ったまま、光カード１０７の情報トラック上を図面上左
右に走査される。走査方式には、光学系を動かす方式と
光カードを動かす方式とがあるが、どちらの方式であっ
ても、光学系２０４と光カード１０７とは相対往復運動
をするために、光カード１０７の両端に一定速度でない
部分が生じる。これは、図７（ｂ）に示した。

【００２４】図９は、光検出器１０９の詳細と信号処理
回路を示した回路図である。図９において、光検出器１
０９は４分割光センサ１１４、光センサ１１５，１１６
の合計６つの光センサを備えている。また、光スポット
１１０ａ，１１１ａ，１１２ａは、各々図７（ａ）、図
８における各回拆光１１０，１１１，１１２の光カード
からの反射光を示している。

【００２５】光スポット１１０ａは、４分割光センサ１
１４上に集光され、光スポット１１１ａ，１１２ａは各
々光センサ１１５，１１６上に集光される。４分割セン
サ１１４の各対角方向のセンサ出力は、加算回路１１
７，１１８で各々加算される。また、ＭＰＵ２０３から
出力されたゲイン切り替え信号が差動増幅回路１１９，
１２０及び加算回路１２１，１２２に入力し、各回路の
ゲイン切り替えを行うことができる。

【００２６】加算回路１１７，１１８の出力は同じく加
算回路１２１で加算され、情報再生信号ＲＦとして再生
される。すなわち、情報再生信号ＲＦは４分割光センサ
１１４に集光する光スポット１１０ａの総和に相当す
る。また、加算回路１１７，１１８の出力は差動回路１
２０で減算され、フォーカス誤差信号Ａｆとなる。すな
わち、フォーカス誤差信号Ａｆは４分割光センサ１１４
の各対角方向の和同士の差分である。この非点収差方式
は文献に詳しい。

【００２７】光センサ１１５，１１６の出力は差動回路
１１９で減算され、トラッキング誤差信号Ａｔとなる。
通常、このトラッキング誤差信号Ａｔが零になる様に制
御され、これによって光スポットを情報トラックに追従
して走査させるためのトラッキング制御が行われる。

【００２８】また、光センサ１１５，１１６及び加算回
路１１７，１１８の出力は加算回路１２２で加算され、
フォーカス光量信号Ｐｆとなる。すなわち、フォーカス
光量信号Ｐｆは４分割センサ１１４，光センサ１１５，
１１６に集光する光スポット１１０ａ，１１１ａ，１１
２ａの総和に相当する。

【００２９】図１０は、マイクロステップドライバ２１
５及びパルスモータ２１３の内部構成図である。ここで
は、パルスモータ２１３が２相モータであるものとして
説明する。図１０において、３０１，３０２，３０４，
３０５はＭＰＵ２０５が出力するＡＰ信号及びＢＰ信号
とＯＮ／ＯＦＦ信号との論理積をとるＡＮＤ回路、３０
３及び３０６はＡＰ信号とＢＰ信号との論理反転を行う
インバータである。

【００３０】また、３０７〜３１０はパルスモータ２１
３のＡ相のコイル３２３を励磁するためのトランジスタ
であり、３１５〜３１８はパルスモータ２１３のＢ相の
コイル３２４を励磁するためのトランジスタである。ま
た、３１１〜３１４及び３１９〜３２２はそれぞれ並列
に接続されているトランジスタがコイル間に発生する逆
起電力によって破壊されることを防止するためのダイオ
ードである。

【００３１】以下、マイクロステップドライバ２１５の
動作を、図１１のタイミングチャートを用いて説明す
る。ここでパルスモータ２１３のＡ相のコイル３２３と
Ｂ相のコイル３２４とに流れる電流は位相が異なるだけ
であるので、Ａ相のコイル３２３の動作のみ説明する。
マイクロステップドライバ２１５によって、電流値Ｉ_A
をステップ状に変化させるために、ＭＰＵ２０５から出
力される駆動パルスＡＰのデューティを変化させるＰＷ
Ｍ（Pulse Width Modulation）制御が行われる。

【００３２】ＡＰ信号は、図１１（ａ）に示すように、
所定の間隔でパルス幅のデューティを変化させている。
まず、図１１（ａ）の区間イでは正パルスの幅が負パル
スよりも短い波形となっている。このとき図１１（ｄ）
のＯＮ／ＯＦＦ信号はハイレベルであるので、ＡＮＤ回
路３０１の出力は図１１（ｂ）のようにＡＰ信号と同じ
波形である。またＡＮＤ回路３０２の出力は図１１
（ｃ）のようにＡＰ信号がインバータ３０３で論理反転
された波形となる。

【００３３】ＡＮＤ回路３０１の出力は、トランジスタ
３０７と３１０とのベースに接続され、ＡＮＤ回路３０
１の出力が正パルスのときはトランジスタ３０７と３１
０とがＯＮとなって、Ａ相のコイル３２３には図の
（＋）方向に電流Ｉ_Aが流れ、負パルスのときはＯＦＦ
となって、電流Ｉ_Aは流れない。

【００３４】また、ＡＮＤ回路３０２の出力は、トラン
ジスタ３０８と３０９とのベースに接続され、ＡＮＤ回
路３０２の出力が正パルスのときはトランジスタ３０８
と３０９とがＯＮとなって、Ａ相のコイル３２３には図
の（−）方向に電流Ｉ_Aが流れ、負パルスのときはＯＦ
Ｆとなって、電流Ｉ_Aは流れない。

【００３５】したがって、区間イではトランジスタ３０
８と３０９とがＯＮとなっている時間が、トランジスタ
３０７と３１０とがＯＮとなっている時間よりも長いの
で、区間イでＡ相のコイル３２３に流れる平均電流Ｉ_A
は図１１（ｅ）のように（−）方向の電流となる。同様
に、区間ロではＡＰ信号の正パルスのデューティは区間
イよりも増加するが、まだ負パルスの方が長いので、平
均電流Ｉ_Aは図１１（ｅ）のように（−）方向の電流と
なる。

【００３６】次に、区間ハではＡＰ信号の正パルスと負
パルスとが等しくなるので、図１１（ｅ）に示すように
Ａ相のコイル３２３に流れる平均電流Ｉ_Aは０となる。
区間ニ及びホではＡＰ信号の正パルスが負パルスよりも
長くなる、つまりトランジスタ３０７と３１０とがＯＮ
となる時間が長くなるので、Ａ相のコイル３２３に流れ
る平均電流Ｉは図１１（ｅ）のように（＋）方向の電流
となる。

【００３７】このように、パルスモータ２１３における
ステータ電流値をステップ状に切り替えることにより、
パルスモータ２１３を回転駆動するようにしている。ま
た、ＭＰＵ２０５から出力されるＡＰ信号のパルス幅の
デューティを変化させずに、一定のパルス信号を送り続
ければ、パルスモータは回転駆動することなく、一定の
保持トルクを持って停止する。

【００３８】そして、このようにパルスモータ２１３に
おけるステータ電流値を制御し、光ヘッド２０４の走査
及び停止を行い、情報の記録／再生動作を行う。図１１
（ｄ）のＯＮ／ＯＦＦ信号を、区間ヘのようにローレベ
ルとすると、ＡＮＤ回路３０１と３０２との出力はとも
にローレベルとなり、トランジスタ３０７〜３１０はそ
れぞれＯＦＦとなるので、Ａ相コイル３２３には電流は
流れなくなり、パルスモータは停止する。この状態で
は、パルスモータの保持トルクは小さい。

【００３９】図１２は、２相モータの１相励磁（フルス
テップ駆動方式）の回転モデル（回転原理）を示す図で
ある。２相モータは永久磁石により形成され、モータ軸
１０ａと一体のロータ（回転子）１０Ｃと、このロータ
１０Ｃの外周においてモータ軸１０ａを中心にして９０
゜間隔で配置されたステータ（固定子）１０Ａ−１，１
０Ｂ−１，１０Ａ−２，１０Ｂ−２とを備え、各ステー
タ１０Ａ−１，１０Ｂ−１，１０Ａ−２，１０Ｂ−２の
励磁状態が、ドライバ１１５により制御されるようにな
っている。

【００４０】図１２（ａ）は、ステータ１０Ｂ−２外周
のコイルに、電流を流すことにより、ステータ１０Ｂ−
２がＳ極に励磁されてロータ１０ＣのＮ極と引き合って
いる状態を示している。

【００４１】つづいて、図１２（ｂ）に示すように、ス
テータ１０Ｂ−２の励磁状態を解除するとともに、ステ
ータ１０Ａ−１外周のコイルに電流を流して、ステータ
１０Ａ−１をＳ極に励磁することにより、ロータ１０Ｃ
は、時計回りに９０度回転してステータ１０Ａ−１と引
き合う状態になる。

【００４２】以下同様に、図１２（ｃ）、図１２（ｄ）
に示すように、ステータ１０Ｂ−１、１０Ａ−２を順次
励磁することにより、ロータ１０Ｃは、時計回りに９０
度ずつステップ状に回動することになる。

【００４３】図１２（ａ）〜図１２（ｄ）に示すような
フルステップ駆動方式に対し、各ステータ１０Ａ−１，
１０Ｂ−１，１０Ａ−２，１０Ｂ−２外周のコイルを流
れる電流量を制御することにより、ステータ相互間でよ
り細かいステップを刻みながらロータ１０Ｃを回動させ
る方式を、マイクロステップ駆動方式という。

【００４４】図１３（ａ）〜図１３（ｄ）は、マイクロ
ステップ駆動方式による回転モデルを示す図である。

【００４５】図１３（ａ）は、Ａ相であるステータ１０
Ａ−１の電流量を１００％とするとともに、Ｂ相である
ステータ１０Ｂ−１の電流量を０％とした状態を示す図
である。２相モータにより所定トルクを発生させるため
に必要な電流量を１００％とした場合、ロータ１０Ｃ
は、ステータ１０Ａ−１と引き合った状態になる。

【００４６】図１３（ｂ）は、ステータ１０Ａ−１の電
流量を８６％とするとともにステータ１０Ｂ−１の電流
量を５０％とした状態を示す図である。これにより、ロ
ータ１０Ｃは、図１３（ａ）に示す状態から反時計回り
に約３０度だけ回動した位置へ移動することになる。

【００４７】同様に、ステータ１０Ａ−１の電流量を５
０％とするとともにステータ１０Ｂ−１の電流量を８６
％とすることにより、ロータ１０Ｃは、図１３（ｃ）に
示すように、図１３（ｂ）に示す状態から時計回りにさ
らに約３０度だけ回動した位置へ移動し、さらに、ステ
ータ１０Ａ−１の電流量を０％とするとともにステータ
１０Ｂ−１の電流量を１００％とすることにより、ロー
タ１０Ｃは、図１３（ｄ）に示すように、図１３（ｃ）
に示す状態から反時計回りにさらに約３０度だけ回動し
て、ステータ１０Ｂ−１と引き合った状態になる。

【００４８】図１３（ａ）〜図１３（ｄ）に示した各相
Ａ，Ｂの電流値を、たとえば図１４（ａ）、図１４
（ｂ）にそれぞれ示すように正弦波状、余弦波状に変化
させることにより、ロータ１０Ｃを最も円滑に回転させ
ることができる。実際には、正弦波状、余弦波状の電流
値の１周期をたとえば１００分割し、図１４に示すよう
に、その電流値をステップ状に近似してドライバ２１５
による電流値の制御が行われる。

【００４９】たとえば、６０回転／分の回転速度が必要
な場合、図１２（ａ）〜図１２（ｄ）に示すフルステッ
プ方式では、１／４秒＝２５０ｍｓｅｃ毎にパルスモー
タ１０の相を切り替えればよいが、図１３（ａ）〜図１
３（ｄ）に示すマイクロステップ方式では、２５０ｍｓ
ｅｃ／１００＝２．５ｍｓｅｃ毎に、図１４に示すよう
に電流をステップ状に切り替えてゆく。上述した分割数
を大きくすれば、ロータ１０Ｃは、より滑らかに回転す
ることになる。

【００５０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術
は、光カードの往復駆動手段としてパルスモータを用い
ているため、往復走査の両端において光ヘッドの停止位
置を保持するためにパルスモータに出力している駆動電
流を保持する必要があった。これにより、無駄な電力を
消費していた。

【００５１】また、節電のために往復走査の両端におい
て、パルスモータに流す電流を駆動電流より小さくする
と、保持トルクが小さいために光ヘッドの停止位置が保
持できず、振動や傾きなどにより光ヘッドが停止位置か
ら動いた場合には、その後の走査において光ヘッドの位
置制御誤りにより書き込みエラーや読み込みエラーが発
生した。そのため、エラー処理が必要となっていた。

【００５２】そこで、本発明は、低消費電力の光学的情
報記録再生装置を提供することを課題とする。

【００５３】また、本発明は、短時間で走査を開始する
光学的情報記録再生装置を提供することを課題とする。

【００５４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、情報記録媒体と前記情報記録媒体の情報
トラックに光スポットを照射する光ヘッドとの少なくと
も一方を、情報トラック方向に相対的に駆動する駆動手
段を備え、前記駆動手段の駆動により、前記情報トラッ
クに前記光ヘッドの光スポットを走査して情報を記録し
又は記録された情報を再生する光学的情報記録再生装置
において、前記光スポットを走査した後に、前記光ヘッ
ドが、前記情報記録媒体の第１の走査端に位置している
か、前記第１の走査端と反対の第２の走査端に位置して
いるかを判定し、前記第１の走査端に位置している場合
に、出力している前記駆動電流を所定量まで少なくす
る。

【００５５】

【発明の実施形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００５６】本実施形態では、光学的情報記録装置は図
５と同様のものとし、情報記録媒体は図７の光カード１
０７を用いる。

【００５７】図１（ａ）は、マイクロステップドライバ
２１５を駆動するために、ＭＰＵ２０５から出力する駆
動パルスＡＰ、ＢＰの相切替信号である制御パルスを示
す図である。図１（ｂ）は、位置センサ２０６の出力信
号を示す図である。図１（ｃ）は、ＭＰＵ２０５からマ
イクロステップドライバ２１５へ出力するＯＮ／ＯＦＦ
信号を示す図である。図１（ｄ）は、光ヘッド２０４の
走査速度を示した図である。

【００５８】まず、図１（ｄ）を用いて光ヘッド２０４
の走査について説明する。ａ点〜ｂ点では、光カード１
０７のＨＰへ光ヘッド２０４を移動させる。ｂ点は光ヘ
ッド２０４が位置センサ２０６によって、検知できる位
置に移動した点である。ｂ点〜ｃ点は、ＡＦ、ＡＴ等を
行い、記録／再生命令があれば所望のトラックへとシー
クする。ｃ点〜ｄ点では、光ヘッド２０４を加速させ
る。ｄ点〜ｅ点では、光ヘッド２０４を定速走査させ
る。ｄ点〜ｅ点では、光カード１０７の記録領域を走査
する。ｅ点〜ｆ点では、光ヘッド２０４を減速走査させ
る。ｆ点〜ｇ点では、データ処理及び所望のトラックへ
のシークを行う。

【００５９】また、ｇ点〜ｈ点、ｈ点〜ｉ点及びｉ点〜
ｊ点は、各々ｆ点〜ｅ点、ｅ点〜ｄ点及びｄ点〜ｃ点に
相当する。すなわち、ｃ点〜ｆ点では、光ヘッド２０４
は、光カード１０７上をＦＷＤ方向（図７（ａ））に走
査される。一方、ｇ点〜ｊ点では、光ヘッド２０４は、
光カード１０７上をＲＥＶ方向に走査される。

【００６０】（ＨＰへの移動）光カード２０４がキャレ
ッジ２０１に装着されると、スタンバイモードから通常
の記録／再生モードに切り替わる。ここで、記録／再生
モードとは、レーザやモータ電流をオンして記録再生可
能な状態をいう。記録／再生モードに切り替わると、ま
ずＭＰＵ２０５からマイクロステップドライバ２１５に
出力しているＯＮ／ＯＦＦ信号がＯＦＦからＯＮになる
（図１（ｃ））。同時に、マイクロステップドライバ２
１５に、ＭＰＵ２０５から駆動パルスＡＰ、ＢＰが入力
される。

【００６１】マイクロステップドライバ２１５は、ＯＮ
／ＯＦＦ信号がＯＮされ、かつ駆動パルスＡＰ、ＢＰと
が入力されると、パルスモータ２１３に駆動電流Ｉ_A、
Ｉ_Bを出力してパルスモータ２１３を駆動させる。な
お、駆動電流については後述する。

【００６２】パルスモータ２１３が駆動すると、モータ
軸に設けられたプーリ２０７が回転し、プーリ２０７と
その反対側に設けたプーリ２０８との間にかけている無
端ベルト２１２が作動する。無端ベルト２１２に固定し
た光ヘッド２０４は、図１（ｄ）に示すａ点から低速度
でＲＥＶ方向に移動する。

【００６３】図１（ｄ）のｂ点は、光ヘッド２０４に設
けられた遮光板２０２が、透過型フォトインタラプタで
構成された位置センサ２０６の光出力を遮光し始める点
である。ｂ点では、位置センサ２０６の出力信号である
センサ信号（図１（ｂ））がハイレベルとなる。

【００６４】出力されるセンサ信号は、ＭＰＵ２０５に
入力されており、センサ信号がハイレベルになると、マ
イクロステップドライバ２１５に出力している駆動パル
スのパルス幅のデューティを一定にして、パルスモータ
２１３へ供給されていた駆動電流Ｉ_A、Ｉ_Bを一定にす
る。これにより、光ヘッド２０４の走査も停止する（図
１（ｄ））。

【００６５】カード挿入後の上記一連の動作によって、
光ヘッド２０４から出射する光スポットの位置を、光カ
ード１０７上のトラック方向の所定位置である、図７
（ｂ）のＸ点とすることができ、そのＸ点が図７上に示
したＨＰ位置になるように、キャリッジ２０１と光スポ
ットとの位置関係を構成しておく。

【００６６】そして、ｂ点〜ｃ点では、駆動パルスのパ
ルス幅のデューティを一定にしているため、駆動電流Ｉ
_A、Ｉ_Bが一定になり、パルスモータ２１３は停止してい
る。そして、ＨＰの位置でＡＦ引き込み、直流モータ２
１４を駆動し、キャリッジ２０１をトラック方向と直角
方向にシークさせ、トラック横断信号をカウントして所
望のトラック位置に光スポットを移動させる。トラック
横断信号のカウントは、図９のＡＴ（トラッキング誤差
信号）をＭＰＵ２０５でカウントする。

【００６７】（加速走査）次に、図１（ｄ）のｃ点〜ｄ
点まで光ヘッド２０４を加速走査させる。ここで、図２
は、図１（ｄ）のｃ点〜ｄ点付近の拡大図である。図２
（ａ）及び図２（ｂ）は、マイクロステップドライバ２
１５からパルスモータ２１３に出力される駆動電流
Ｉ_A、Ｉ_Bの電流値を示す図である。駆動電流Ｉ_Aと駆動
電流Ｉ_Bとの位相は９０°ずらしている。図２（ｃ）及
び図２（ｄ）は、図１（ａ）及び図１（ｄ）に各々対応
している。

【００６８】パルスモータ２１３の加速は、制御パルス
（相切替信号）の周期を徐々に短くして、駆動電流
Ｉ_A、Ｉ_B波形の周期を徐々に短くしながら加速を行う。
そして、センサ信号がハイレベルからローレベルに移る
点をゼロとして、制御パルスの出力パルス数をカウント
する。すなわち、制御パルスのカウントは、この点を基
準点とする。

【００６９】（ＦＷＤ定速走査）制御パルス（相切替信
号）のカウント値が、所定数であるｎ１に達したｄ点
で、制御パルスの周期を一定にして、駆動電流Ｉ_A、Ｉ_B
波形の周期を一定にすることにより、光ヘッド２０４を
定速走査させる。パルスモータ２１３を使用しているの
で、このモータが脱調しない限り駆動電流Ｉ_A、Ｉ_Bに同
期して光ヘッド２０４の位置が決まり、また電流波形の
周期を一定にすれば一定速度走査を行うことができる。

【００７０】また、電流波形の１周期内では、前記のよ
うにマイクロステップ駆動を行っているので、ジッタを
減少させることができ、より精度のよい定速走査を行う
ことができる。

【００７１】（記録／再生制御信号の生成）図３は、図
１（ｄ）のｄ点〜ｅ点の付近を示す図である。図３
（ａ）は、パルスモータ２１３に出力する駆動電流Ｉ_A
を示す図であり、Ｉ_Aの波形は、図２（ａ）の定速領域
の波形と同じである。図３（ｂ）は、図１（ａ）に対応
したものである。図３（ｃ）は、光ヘッド２０４内の半
導体レーザ１０１などの出射光などのＯＮ／ＯＦＦを制
御する記録／再生制御信号を示す図である。記録／再生
制御信号は、ＭＰＵ２０５の内部信号であり、それを元
にレーザ駆動回路２０９（図４）を制御する信号が出力
される。

【００７２】制御パルスのカウント値が、所定数である
ｎ₂になると、図３（ｃ）に示すＡ点で記録／再生制御
信号をハイレベルにする。記録／再生制御信号をハイレ
ベルにすると、情報の記録又は再生が開始される。記録
時には図示しない光源のレーザパワーは記録パワーとな
り、光ヘッド２０４から出射する光ビームで、光カード
上に情報を記録する。

【００７３】また、再生時には光源のレーザパワーは再
生パワーとなり、光カード上に記録してある情報を読み
取り再生する。制御パルスのカウント値が、所定数であ
るｎ ₃になると、Ｂ点で記録／再生制御信号をローレベ
ルにして、情報の記録又は再生動作を終了する。

【００７４】その後、図１（ａ）に示すように、制御パ
ルスのカウント値が所定数であるｎ ₄になると、図１
（ｄ）に示すｅ点から光ヘッド２０４は減速し始め、カ
ウント値がＮとなるｆ点で、駆動パルスＡＰ、ＢＰのパ
ルス幅を一定のデューティとして、パルスモータ２１３
の駆動を停止させ、走査を停止させる。

【００７５】（ＲＥＶ方向走査）次に、図１（ｄ）に示
すｇ点から、光ヘッド２０４をＲＥＶ方向に走査させる
方法について説明する。光ヘッド２０４をＲＥＶ方向に
走査するには、Ａ相のコイル３２３（図１０）及びＢ相
のコイル３２４を励磁する駆動電流Ｉ_A及びＩ_Bを、ＦＷ
Ｄ方向走査のときとは逆に９０°位相をずらしている。
すなわち、この実施形態の場合にはＦＷＤ方向走査時は
Ｂ相をＡ相に比べ９０°位相を進ませ、ＲＥＶ方向走査
時はＡ相をＢ相に比べ９０°位相を進ませている。

【００７６】ｇ点から、光ヘッド２０４を加速走査さ
せ、制御パルス（相切替信号）をダウンカウントしてい
き、ｎ４カウント目のｈ点で定速走査にし、ｎ３カウン
ト目のＣ点で記録／再生制御信号をハイレベルにして、
記録又は再生の開始を行う。制御パルスを所定数である
ｎ２までカウントしたＤ点で記録／再生制御信号をロー
レベルにして、記録又は再生動作を終了する。

【００７７】記録や再生を行った後、制御パルスを所定
数であるｎ１までカウントしたｉ点から減速し始め、位
置センサ２０６の出力信号がハイレベルとなるｊ点でパ
ルスモータ２１３の駆動を停止し、光ヘッド２０４の走
査を停止させる。このようにして、パルスモータ２１３
を用いて光ヘッド２０４の走査を必要に応じて行い、情
報の記録／再生動作を行う。

【００７８】なお、光ヘッド２０４は、記録や再生を行
った後、すなわち、走査終了後にはホームポジション側
の走査端又は、ホームポジション側と反対側の走査端の
いずれかで停止する。

【００７９】そして、再び、記録／再生命令があると、
ｋ点から光ヘッド２０４を加速させ、制御パルスの出力
数をカウントしていき、上記の動作を繰り返す。

【００８０】図４は、本実施形態の動作の手順を説明す
るフローチャートである。まず、走査が終了した後に、
光ヘッド２０４が位置センサ２０６で検出できる走査端
にあるか、すなわち図１（ｂ）に示した位置センサ信号
がハイレベルとなっているか否かを、ＭＰＵ２０５で判
別する（ステップＳ１）。

【００８１】光ヘッド２０４が位置センサ２０６で検出
できる位置にあれば、図１（ｃ）に示したＯＮ／ＯＦＦ
信号をローレベルにしてパルスモータ２１３に流す電流
をオフにする（ステップＳ２）。しかし、この状態で
は、パルスモータの保持トルクが小さく、光ヘッド２０
４は、停止中に振動や傾きなどの要因で働く可能性があ
る。

【００８２】その後、ＭＰＵ２０５から走査開始命令が
あれば（ステップＳ３）、再び光ヘッド２０４が位置セ
ンサ２０６で検出できる走査端にあるかを判定する（ス
テップＳ４）。光ヘッド２０４が位置センサ２０６で検
出できる位置にある場合には、図４に示す動作を終了し
て、光ヘッド２０４の走査を開始する。

【００８３】一方、そうでない場合には、パルスモータ
２１３をＲＥＶ方向に回転し、光ヘッド２０４を位置セ
ンサ２０６で検出できる位置に移動させ（ステップＳ
５）、その後、図４に示す動作を終了して、光ヘッド２
０４の走査を開始する。

【００８４】また、ステップＳ１において、光ヘッド２
０４が位置センサ２０６で検出できる走査端にない場合
には、ＡＰ及びＢＰ信号を一定のデューティとしてパル
スモータに流す駆動電流を保持する（ステップＳ６）。
したがって、光ヘッド２０４は保持力を持って停止す
る。

【００８５】その後、ＭＰＵ２０５の命令により、再び
走査を行う旨の命令があると、図４に示す動作を終了し
て、保持している駆動電流を解いて走査を開始する。そ
のため、位置センサ２０６による光ヘッド２０４の位置
の判定や、停止位置から動いた場合の処理が必要なくな
るため、短時間で走査を行うことができる。

【００８６】走査を行う際には、図１に示すように、セ
ンサ信号がローレベルになった点を基準位置として制御
パルスをカウントすることにより、光ヘッド２０４の正
確な位置を制御することができる。このようにして、パ
ルスモータ２１３に流す電流のオン／オフを制御しなが
ら、光ヘッド２０４の走査を必要に応じて行い、情報の
記録／再生動作を行う。

【００８７】なお、本実施形態では、光ヘッド２０４が
位置センサ２０６で検出できる走査端に達したときに、
パルスモータ２１３に流す電流をオフしているが、パル
スモータ２１３に流す電流を駆動電流より小さくし、パ
ルス幅のデューティを一定にして走査を停止させてもよ
い。この場合、パルスモータ２１３に流す電流を、完全
にオフにしたときに比べて大きな保持トルクを持ってパ
ルスモータ２１３は停止する。

【００８８】なお、検出可能な走査端は、光カードのい
ずれかの走査端であってもよいが、ＨＰ側に設定してお
けば、カード挿入時に光スポットをＨＰ上へと位置させ
る動作が素早く行えるため、ＨＰでのＡＦ引き込み動作
時間の短縮になる。

【００８９】さらに、本実施形態では光ヘッド２０４を
走査する場合について説明したが、光ヘッド２０４とキ
ャリッジ２０１との相対走査を行ってもよく、キャリッ
ジ２０１の方を走査しても、光ヘッド２０４とキャリッ
ジ２０１との両方を走査してもよい。

【００９０】また、本実施形態では、位置センサ２０６
を光ヘッド２０４の走査範囲の停止位置近傍に設定して
いるが、走査範囲内で検知できる位置であれば何処に設
定しても、また複数設定しても差し支えない。さらに、
位置センサ２０６は、光ヘッド２０４の位置を検出でき
れば、透過型フォトインタラプタで構成されたものに限
定されるものではない。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光スポ
ットを走査して情報を記録し又は記録された情報を再生
した後に、光ヘッドが、たとえば情報記録媒体のホーム
ポジション側の走査端に位置している場合に、出力して
いる駆動電流少なくする。したがって、低消費電力の光
学的情報記録再生装置を提供することができる。

【００９２】また、本発明は、光スポットを走査して情
報を記録し又は記録された情報を再生した後に、光ヘッ
ドが、たとえば情報記録媒体のホームポジション側の反
対側の走査端に位置している場合に、出力している前記
駆動電流を保持し、その後、駆動電流の保持を解くこと
によって、走査を再度行う。したがって、光ヘッドの位
置の判定や、停止位置から動いた場合の処理が必要なく
なるため、短時間で走査を開始する光学的情報記録再生
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の動作を示す図である。

【図２】図１の加速走査領域付近の拡大図である。

【図３】図１の定速走査領域付近の拡大図である。

【図４】本実施形態の動作の手順を示すフローチャート
である。

【図５】光学的情報記録再生装置の内部構成図である。

【図６】図５の光ヘッドを示した図である。

【図７】図５の光カード及び光カードの領域に対する走
査速度の関係を示した図である。

【図８】図７の光カードの一部を拡大して示した図であ
る。

【図９】図５の信号処理回路を示した図である。

【図１０】図５のマイクロステップドライバの構成図で
ある。

【図１１】図１０の動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図１２】フルステップ駆動方式によるパルスモータの
回転原理を示す図である。

【図１３】マイクロステップ駆動方式によるパルスモー
タの回転原理を示す図である。

【図１４】パルスモータに流す電流値を示す図である。

【図１５】図１４の１部の拡大図である。

【符号の説明】

１０１半導体レーザ１０６対物レンズ１０７光カード１０９光検出器１１４４分割センサ１１５，１１６光センサ１１９，１２０差動回路１２１，１２２加算回路２１５マイクロステップドライバ２０１キャリッジ２０２遮光板２０４光ヘッド２０５ＭＰＵ２０６位置センサ２０７，２０８プーリ２１３パルスモータ２１２無端ベルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記録媒体と前記情報記録媒体の情報
トラックに光スポットを照射する光ヘッドとの少なくと
も一方を、情報トラック方向に相対的に駆動する駆動手
段を備え、前記駆動手段の駆動により、前記情報トラッ
クに前記光ヘッドの光スポットを走査して情報を記録し
又は記録された情報を再生する光学的情報記録再生装置
において、前記光スポットを走査した後に、前記光ヘッドが、前記
情報記録媒体の第１の走査端に位置しているか、前記第
１の走査端と反対の第２の走査端に位置しているかを判
定し、前記第１の走査端に位置している場合に、出力し
ている前記駆動電流を所定量まで少なくすることを特徴
とする光学的情報記録再生装置。
【請求項２】前記駆動電流を前記所定量まで少なくし
た後に、再度前記光ヘッドを走査する命令があると、前
記光ヘッドを前記第１の走査端に位置させることを特徴
とする請求項１に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項３】前記駆動電流を前記所定量まで少なくす
ることを解くことによって、前記走査を再度行うことを
特徴とする請求項１又は２に記載の光学的情報記録再生
装置。
【請求項４】前記情報記録媒体の第１の走査端に、前
記光スポットが位置することを検出する検出手段を備え
ることによって、前記光ヘッドが前記情報記録媒体の第
１の走査端に位置していることを検出することを特徴と
する請求項１に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項５】前記光スポットを走査した後に、前記光
ヘッドが、前記第１の反対側の走査端に位置している場
合に、出力している前記駆動電流を保持し、前記駆動電流の保持を解くことによって、前記走査を再
度行うことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記
録再生装置。
【請求項６】前記第１の走査端側に、ホームポジショ
ンを備えることを特徴とする請求項１に記載の光学的情
報記録再生装置。
【請求項７】前記移動手段は、パルスモータであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録再生装
置。