JPH01173325A - 情報処理装置 - 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情報処理装置に
関する。

（従来の技術） 周知のように、たとえば光学ヘッド（光学手段）内の半
導体レーザより出力されるレーザ光を対物レンズによっ
て集光させて光ディスク（記録媒体）に照射することに
より情報を記録したり、光ディスクに記録されている情
報を読出す（再生する）光デイスク装置が種々開発され
ている。この種の光デイスク装置においては、光ディス
クに設けられた同心円状あるいはスパイラル（螺旋）状
の記録トラックに対して、上記対物レンズにより集光さ
れたレーザ光を追従動作（トラッキング動作）させた状
態で、かつ一定の距離を維持する合焦点動作（フォーカ
シング動作）させた状態で記録あるいは再生の動作が行
われるようになっている。

ところで、上記光デイスク装置では、たとえば再生動作
時において、光学ヘッドからの集束光を目的の記録トラ
ックヘー度に飛ばす（粗アクセスする）場合が多々ある
。このような場合、光学ヘッドは送りモータ（移動手段
）によって光ディスクの径方向に移動され、その移動に
よりアクセスすべき距離は光学ヘッドに設けられる光学
スケールを送りモータ位置検出器（第２の検知手段）で
読取ることによって測定されている。しかし、光ディス
クへの集束光の照射位置（集光される光の位置）は送り
モータによる移動位置と対物レンズの位置とによって決
まるので、送りモータによって精度良くアクセスすべき
距離を動いたとしても、送りモータを加・減速する際の
反作用を受けて対物レンズの位置がアクセス直前の位置
に比べて大きくずれ、結果的に粗アクセスの精度を落と
すことになる。

すなわち、通常、対物レンズは、固定部からのワイヤサ
スペンションなどによって移動自在に保持されているた
め、送りモータの加速あるいは減速の力によって対物レ
ンズが振られることになる。

これにより、たとえばアクセスの高速化を図るためにレ
ンズの振れが治まる前にトラッキング制御を開始した場
合、第４図に示すように、送りモータ１７ａによる粗ア
クセス直前と粗アクセス終了後とでは、対物レンズ６の
位置が粗アクセス直−前における光学ヘッド３の相対位
置からずれてしまう。したがって、光学スケール２５お
よび送りモータ位置検出器２６を用いて精度良くアクセ
スした場合であっても、第４図に示す如く、相対位置に
対するレンズ６の位置ずれがアクセスの誤差（オフセッ
ト）として生じるため、粗アクセスの精度を低下させて
いた。

また、送りモータによるアクセス（粗アクセスの期間中
）時には、トラッキング制御であるトラッキング・サー
ボをオフするようになっているため、アクセス中に外部
より振動や衝撃などが与えられた場合、対物レンズの振
れが加振される。このような場合、アクセス終了時にお
ける記録トラックへの乗込みを悪くするという欠点があ
った。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、送りモータによる粗アクセスを行う際に、
送りモータの加速あるいは減速の力によって対物レンズ
が振られたり、外部よりの振動などで加振されると、粗
アクセス直前と粗アクセス終了後とで対物レンズ６の位
置にずれが生じるため、光学スケールおよび送すモータ
位置検出器を用いて精度良くアクセスした場合であって
も、粗アクセスの精度を悪くしたり、粗アクセスの終了
時における記録トラックへの乗込みを悪くするという欠
点を解決するものであり、粗アクセスの精度を向上する
ことができるとともに、アクセス中に振動などが加わっ
ても対物レンズに与える影響を小さくできるため、粗ア
クセスの終了後における記録トラックへの乗込みが良く
なる情報処理装置を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明の情報処理装置にあっては、情報が記録される
記録トラックを有する記録媒体に光を照射する光学手段
と、上記記録媒体に照射される光を上記記録トラックに
追従させる追従手段と、上記光学手段より上記記録媒体
に照射される光の位置を検知する第１の検知手段と、上
記光学手段を上記記録媒体の径方向に移動する移動手段
と、この移動手段の位置を検知する第２の検知手段と、
上記移動手段により上記光学手段を上記記録媒体の径方
向に移動させる場合、上記移動手段によって移動されて
いる際の上記第１の検知手段からの出力が、移動の直前
における上記第１の検知手段からの出力と等しくなるよ
うに上記追従手段を制御する制御手段とから構成されて
いる。

（作用） この発明は、粗アクセスの直前における対物レンズの位
置を記憶し、この記憶位置と粗アクセス中における対物
レンズの位置を検知する第１の検知手段の出力とを比較
することにより、上記対物レンズの位置が粗アクセス直
前の位置からずれないようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図および第２図は、情報処理装置としての光デイス
ク装置を示すものである。すなわち、光ディスク（記録
媒体）１の表面には、たとえばスパイラル（螺旋）状に
記録トラックとしての溝が形成されており、上記記録ト
ラックは０セクタ〜２５５セクタの２５６セクタ（図示
していない）に等分されている。上記光ディスク１はモ
ータ２によって、たとえば一定の速度で回転駆動される
。

このモータ２は、モータ制御回路１８によって制御され
ている。

上記光ディスク１に対する情報の記録／再生は、光学ヘ
ッド（光学手段）３によって行われる。この光学ヘッド
３は、可動部と固定部とから構成されている。この光学
ヘッド３の固定部は、送りモータ（移動手段）１７ａの
可動部を構成する駆動コイル１３に固定されており、こ
の駆動コイル１３は送りモータ制御回路１７に接続され
ている。

この送りモータ制御回路１７には、送りモータ位置検出
器（第２の検知手段）２６が接続されており、この送す
モータ位置検出器２６が光学ヘッド３に設けられた光学
スケール２５を検出することによって、上記送りモータ
１７ａの位置および速度が検出される。しかして、駆動
コイル１３が送りモータ制御回路１７によって励磁され
るこ−とにより、送りモータ１７ａは光ディスク１の半
径方向に可動（粗アクセス）される。すると、送りモー
タ１７ａの可動にともなって、光学ヘッド３が光ディス
ク１の半径方向に移動されるようになっている。

前記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図示せぬワイヤ
サスペンションによって保持されており、この対物レン
ズ６は、駆動コイル５によってフォーカシング方向（レ
ンズの光軸方向）に移動可能とされ、駆動コイル４によ
ってトラッキング方向（レンズ６の光軸と直交する方向
）に移動可能とされている。

レーザ制御回路１４によって駆動される半導体レーザ９
より発生されたレーザ光は、コリメータレンズ１１ａ１
ハーフプリズム１１ｂ１対物レンズ６を介して光デイス
ク１上に照射される。この光ディスク１からの反射光は
、対物レンズ６、ハーフプリズムｌｌｂを介してハーフ
プリズム１１Ｃに導かれ、このハーフプリズムｌｌｃに
よって分光された一方は、集光レンズ１０を介して一対
のトラッキング用ディテクタ８に結像されて電気信号に
変換される。また、前記ハーフプリズム１１Ｃによって
分光された他方は、集光レンズ１１ｄ１ナイフエツジ１
２を介して一対のフォーカス用ディテクタ７に結像され
、ここで電気信号に変換される。

前記トラッキング用ディテクタ８の出力信号は、差動増
幅器ＯＰＩを介してトラッキング制御回路１６に供給さ
れる。このトラッキング制御回路１６より出力されるト
ラック差信号（光ディスク１の記録トラック上にレーザ
光が位置するかどうかを示す信号、たとえば差動信号）
は、上記送りモータ制御回路１７に供給されるとともに
、前記トラッキング方向の駆動コイル４に供給され、こ
れによりレーザ光が光デイスク１上の記録トラックを追
従するように対物レンズ６の位置が制御される。この場
合、上記トラッキング制御回路１６は、たとえば第２図
に示す如く、後述する位置センサ回路からの出力と上記
差動増幅器ＯＰＩからの出力とを切換えるスイッチ回路
ＳＷ２と、位相補償回路４１、増幅回路４２、駆動アン
プ４３を備えた構成とされており、前記スイッチ回路Ｓ
Ｗ２が接点（２）に接続されることによって追従手段と
してのトラッキング・サーボ（第１のサーボ系）が構成
されるようになっている。

また、上記トラッキング制御回路１６には、光学ヘッド
３の固定部に設けられた第１の検知手段としての位置検
知センサ（詳細については後述する）３１より、制御手
段としての位置センサ回路３２を介して検知信号（光学
ヘッド３より光ディスク１に集光される光の位置に対応
する対物レンズ６の位置検知信号）が供給されるように
なっている。上記位置検知センサ３１は、位置センサ回
路３２によって制御される。

この位置センサ回路３２は、たとえば第２図に示す如く
、位置検知センサ３１の出力を初段の差動アンプＡ１に
よって電圧値として取出し、スイッチ回路ＳＷ１が閉じ
ている場合には対物レンズ６の位置とは無関係に出力「
０」を出すように、後段の差動アンプＡ２の反転入力端
に接続されているコンデンサＣと入力抵抗Ｒとで形成さ
れるＲＣフィルタの時定数がレンズ６の応答時間よりも
十分に小さくして構成されている。

しかして、前記送りモータ１７ａによる粗アクセスの直
前に、スイッチ回路ＳＷ１を開き、そのときのレンズ６
の位置に相当する電圧値（位置信号）をコンデンサＣに
て保持する。以後、この位置信号に対して、レンズ６の
移動に応じた位置検知センサ３１の出力に対応して差動
アンプＡ２の出力として現われる電圧（相対位置信号）
を、前記トラッキング用ディテクタ８から出力される信
号に代えてトラッキング制御回路１６に供給する。

これにより、トラッキング方向の駆動コイル４が制御さ
れて、アクセス中における対物レンズ６の位置がホール
ドされる。なお、この場合、前記トラッキング制御回路
１６内のスイッチ回路ＳＷ２が接点（３）に接続される
ことにより、第２のサーボ系が構成されるようになって
いる。

前記フォーカス用ディテクタ７からは、レーザ光のフォ
ーカス点に関する信号が出力され、ニーの信号は差動増
幅器ＯＰ２を介してフォーカシング制御回路１５に供給
される。このフォーカシング制御回路１５の出力信号は
、Ａ／Ｄ変換器２１に供給されるとともに、フォーカシ
ング方向の駆動コイル５に供給され、これによりレーザ
光が光デイスク１上で常時ジャストフォーカス（合焦点
）となるように対物レンズ６の位置が制御される。

上記のようにフォーカシング・サーボ、トラッキング・
サーボを行った状態でのトラッキング用ディテクタ８の
出力の和信号は、記録トラック上に形成されたピット（
記録情報）の凹凸が反映されている。したがって、この
和信号は、情報の再生信号として用いられて再生回路１
９に供給され、この再生回路１９において情報が再生さ
れる。

情報の記録動作は、サーボ記録媒体上で、目的の記録位
置にアクセスした後、フォーカシングサーボ、トラッキ
ングサーボを行った状態で、記録信号をレーザー制御回
路に入力し、半導体レーザーを適当な光量で発光させる
ことにより記録媒体に何らかの根跡を残すことで達成さ
れる。

上記レーザ制御回路１４、フォーカシング制御回路１５
、トラッキング制御回路１６、送りモータ制御回路１７
、モータ制御回路１８などは、パスライン２０を介して
ＣＰＵ２３によって制御されるようになっており、この
ＣＰＵ２３はメモリ（プログラムメモリ）２４に記憶さ
れたプログラムによって所定の動作を行うようになされ
ている。

なお、ＰＤは前記半導体レーザ９の発光量を検−出する
ために半導体レーザ９の近傍に設けられた受光素子、２
１．２２はそれぞれフォーカーシング制御回路１５、ト
ラッキング制御回路１６、送りモータ制御回路１７とＣ
ＵＰ２３との間で情報の授受を行うために用いられるＡ
／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器である。

ここで、第３図を参照して、位置検知センサ３１につい
て説明する。すなわち、光学ヘッド３の固定部よりワイ
ヤサスペンション５１．５１によって保持された対物レ
ンズ（可動部）６は、トラッキング方向の駆動コイル４
，４と固定部に配置された永久磁石５２．５２とで図示
矢印方向（レンズ６の光軸と直交する方向）に移動可能
とされている。

また、光学ヘッド３の固定部には、たとえばフォトイン
タラプタ５０が設けられ、このフォトインタラプタ５０
を構成するＬＥＤ　（ライトエミッティングダイオード
）５３とフォトトランジスタ５４の相互間には、可動部
にその一端が固定された遮光板５５が設けられている。

この遮光板５５は、レンズ６が中立位置（外部より力を
受けずに自然の状態）にある場合に、窓部５０ａを介し
てフォトトランジスタ５４によって受光されるＬＥＤ５
３からの光量を、上記フォトトランジスタ５４全体の受
光量の半分とするようになっている。しかして、上記フ
ォトインタラプタ５０と遮光板５５とから構成される装
置検知センサ３１では、対物レンズ６がどの程度どちら
の方向に位置しているかに応じて遮光板５５によって遮
られるＬＥＤ５３からの光量の変化をフォトトランジス
タ５４で検出することにより、可動部の位置を検知する
ようになっている。

次に、上記のような構成における動作について説明する
。たとえば、送りモータ１７ａによって光学ヘッド３を
光ディスク１の径方向に移動させて、上記光ディスク１
に集光される光を所定の記録トラックに対応させる（粗
アクセスを行う）場合、まず記録あるいは再生動作にお
いて、光ディスクの記録トラックに対して光学ヘッド３
からの集束光を追従制御しているトラッキングをオフす
る。この場合、たとえばＣＰＵ２３の制御によって、ト
ラッキング制御回路１６内のスイッチ回路ＳＷ２を接点
（２）から接点（１）に設定する。

次いで、上記ＣＰＵ２３は、粗アクセスを行う直前に位
置センサ回路３２内のスイッチ回路ＳＷ１を開放する。

すると、粗アクセク直前における対物レンズ６の位置が
位置検知センサ３１によって読取られ、このセンサ３１
の出力は位置センサ回路３２により電流から電圧に変換
された後、内部のコンデンサＣに位置信号として保持（
蓄積）される。

この状態において、送りモータ１７ａによる一粗アクセ
スが開始される。すなわち、ＣＰＵ２３の制御によって
トラッキング制御回路１６内のスイッチ回路ＳＷ２を接
点（３）に設定するとともに、送りモータ制御回路１７
がＣＰ０２Ｂからの制御信号および送すモータ位置検出
器２６からの位置信号にもとづいて送りモータ１７ａを
可動して光学ヘッド３を所定の方向に、所定の距離だけ
、所定の速度にて移動する。

また、アクセス中における対物レンズ６の位置は、位置
検知センサ３１によって検知され、その移動に相当する
出力が位置センサ回路３２に供給される。このとき、上
記対物レンズ６の位置がアクセス直前の位置から動いた
とすると、その移動の距離および方向に応じて差動アン
プＡ２の出力電圧が正あるいは負に変化される。

そして、この差動アンプＡ２の出力電圧（相対位置信号
）を、スイッチ回路ＳＷ２の接点（３）よりトラッキン
グ制御回路１６内の位相補償回路４１に供給する。する
と、上記トラッキング制御回路１６は、位置センサ回路
３２の出力をトラッキング方向の駆動コイル４に供給し
て対物レンズ６の位置を制御する。これにより、対物レ
ンズ６は、アクセス直前の位置にホールドされることと
なる。

すなわち、粗アクセスを行う直前の位置を記憶しておき
、このアクセス直前の位置からのずれ量に応じて対物レ
ンズ６の位置をサーボ・コントロールするようにしてい
る。この結果、対物レンズ６をアクセスの直前の位置に
ホールドさせることができる。したがって、たとえば第
４図に示すように、送りモータ１７ａによって光学ヘッ
ド３を図示右方向に移動した場合、その移動によるアク
セス終了後とアクセス直前とで対物レンズ６の位置にず
れが生じることがない。このため、精度良く粗アクセス
を行うことが可能となるものである。

また、アクセス中において対物レンズ６の位置をホール
ドさせることにより、たとえば外部から振動や衝撃など
による外乱が加えられた場合であっても、記録トラック
への乗込みを良くすることができるため、粗アクセス終
了後におけるトラッキングを安定に行うことが可能であ
る。

第５図は前記位置検知センサ３１の検出特性を示すもの
である。この図から明らかなように、対物レンズ６が中
立位置（外部から力を受けずに自然の状態）ａにある場
合、センサ３１の出力は点Ａである。ところが、センサ
３１の継時的変化による出力の低下や、環境温度の変化
などによってレンズ６の中立位置に対するセンサ３１の
出力が点Ｂに変化した場合（単に、回路的に発生するオ
フセットによって見掛は上点Ｂに変化することも含む）
に生ずるオフセットに対しても、この発明では点Ｂから
の相対値を見るだけである。したがって、オフセット電
圧が加わったとしても同等影響を受けることがなく、よ
ってオフセ・ソトの調整を不要とすることができる。

上記したように、粗アクセスの直前における対物レンズ
の位置を記憶し、この記憶位置と粗アクセス中における
対物レンズの位置を検知する位置検知センサの出力とを
比較することにより、上記対物レンズの位置が粗アクセ
ス直前の位置からずれないようにしている。

すなわち、光ディスクに集光される光の位置を検知する
ものとして、対物レンズがどの程度どちらの方向に位置
しているかを検知するために光学ヘッドに対物レンズの
位置を検出するセンサを設け、このセンサによって粗ア
クセスを行う直前のレンズ位置を読取ってその値をホー
ルドしておき、このホールド値（位置信号）とアクセス
中におけるセンサの出力とを比較し、この結果（相対位
置信号）に応じてレンズの位置をサーボ・コントロール
することにより、対物レンズがアクセス直前の位置から
ずれないようにしている。これにより、送りモータによ
る移動距離と光ディスクに集光される光の移動距離とを
一致させることができる。

したがって、粗アクセスの精度を向上することができる
ものである。

また、粗アクセス中は、対物レンズがアクセス直前の位
置にホールドされることとなる。このため、外部からの
衝撃などに対してレンズが受ける影響は小さく、したが
って粗アクセス終了後に゛おける記録トラックへの乗込
みが良くなり、安定したトラッキングを開始することが
可能となる。

さらに、対物レンズの位置を検知する位置検知センサの
出力にオフセット電圧が加わっても、その影響を取除く
ことができる。

また、位相補償回路および対物レンズの駆動回路などを
共有して、トラッキングを行うサーボ系と、粗アクセス
を行う際に対物レンズの位置を制御するサーボ系とを構
成している。これにより、小型化、軽量化、および低廉
化などが図れる。

なお、上記実施例においては、記録媒体としてスパイラ
ル状に記録トラックが形成された光ディスクを例に説明
したが、これに限らず、たとえば同心円状に記録トラッ
クが形成された光ディスクにも適用できる。

また、上記実施例では、粗アクセスを行う直前のレンズ
位置を位置検知センサによって読取ってその値をホール
ドしておき、このホールド値とアクセス中におけるセン
サの出力とを比較して対物レンズがアクセス直前の位置
からずれないようにしたが、たとえば位置検知センサの
出力をＡ／Ｄ変換器によってデジタル値に変換しながら
、アクセス直前におけるセンサの出力とアクセス中にお
けるセンサの出力との差をＤ／Ａ変換器によってアナロ
グ値に変換し、このアナログ信号を用（−）で対物レン
ズの位置を制御するようにしても良い。

その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］ 以上、詳述したようにこの発明によれば、粗アクセスの
精度を向上することができるとともに、アクセス中に振
動などが加わっても対物レンズに与える影響を小さくで
きるため、粗アクセスの終了後における記録トラックへ
の乗込みが良くなる情報処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すものであり、第１図は
この発明の情報処理装置としての光デイスク装置を示す
構成図、第２図は光デイスク装置の要部を示す構成図、
第３図は位置検知センサの構成を説明するために示す光
学ヘッドの要部の概略図、第４図は動作を説明するため
に示す図、第５図は位置検知センサの検出特性を説明す
るために示す図である。 １・・・光ディスク（記録媒体）、３・・・光学ヘッド
（光学手段）、４・・・駆動コイル、６・・・対物レン
ズ、８・・・トラッキング用ディテクタ、１６・・・ト
ラッキング制御回路、１７・・・送りモータ制御回路、
１７ａ・・・送りモータ（移動手段）、２６・・・送り
モータ位置検出器（第２の検知手段）、３１・・・位置
検知センサ（第１の検知手段）、３２・・・位置センサ
回路（制御手段）、５０・・・フォトインタラプタ、５
５・・・遮光板。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第５図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報が記録される記録トラックを有する記録媒体
   に光を照射する光学手段と、 上記記録媒体に照射される光を上記記録トラックに追従
   させる追従手段と、 上記光学手段より上記記録媒体に照射される光の位置を
   検知する第１の検知手段と、 上記光学手段を上記記録媒体の径方向に移動する移動手
   段と、 この移動手段の位置を検知する第２の検知手段と、 上記移動手段により上記光学手段を上記記録媒体の径方
   向に移動させる場合、上記移動手段によって移動されて
   いる際の上記第１の検知手段からの出力が、移動の直前
   における上記第１の検知手段からの出力と等しくなるよ
   うに上記追従手段を制御する制御手段と を具備したことを特徴とする情報処理装置。
2. （２）制御手段は、上記移動手段により上記光学手段を
   上記記録媒体の径方向に移動させる場合、上記移動手段
   による移動の直前における上記記録媒体に対する光の集
   光位置を第１の検知手段によって検知し、この第１の検
   知手段の出力をコンデンサに蓄積するとともに、このコ
   ンデンサに蓄積された位置信号と移動時における第１の
   検知手段の出力とを比較しながら上記追従手段を制御し
   て上記記録媒体に集光される光の位置を制御することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報処理装置。
3. （３）制御手段は、上記移動手段により上記光学手段を
   上記記録媒体の径方向に移動させる場合、移動の前後に
   おいて上記光学手段の出力を用いて上記追従手段を制御
   して上記光学手段からの光を上記記録媒体の記録トラッ
   クに追従させる第１のサーボ系から、上記第１の検知手
   段の出力より相対位置信号を求め、この相対位置信号に
   応じて上記追従手段を制御して上記記録媒体に集光され
   る光の位置を制御する第２のサーボ系に切換えることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報処理装置。
4. （４）相対位置信号は、移動手段による移動の直前にコ
   ンデンサに蓄積された上記記録媒体に対する光の集光位
   置に対応する位置信号と移動時における第１の検知手段
   の出力との差を取る故に、上記移動手段の位置を検知す
   る第２の検知手段の出力のオフセットが除去できること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の情報処理装置
   。
5. （５）移動手段による移動の前後と移動時とで切換えら
   れる第１、第２のサーボ系は、上記追従手段を構成する
   少なくとも位相補償回路と対物レンズの駆動回路とを共
   有することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の情
   報処理装置。
6. （６）制御手段は、上記移動手段により上記光学手段を
   上記記録媒体の径方向に移動させる場合、上記移動手段
   による移動の直前における第１の検知手段の出力をデジ
   タル値に変換するとともに、上記移動手段による移動時
   における第１の検知手段の出力をデジタル値に変換しな
   がら、上記移動の直前における値と移動時における値と
   の差をアナログ値に変換し、このアナログ信号によって
   上記追従手段を制御して上記記録媒体に集光される光の
   位置を制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の情報処理装置。