JPH03105731A - 光ディスク装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、コードデータ、画像データ、音声データ等を
記録再生する光ディスク装置に関するものである。

従来の技術 従来、この種の光ディスク装置は、データ記録媒体上に
光スポットを生じさせる対物レンズと、その対物レンズ
を微少範囲であるが高速に位置決めするレンズアクチュ
エー夕等からなる光ヘッドを、リニアモータのような電
磁モータにより駆動して位置決めしている。したがって
、対物レンズは、二段のサーボルーブにより、制御され
ていることになる。

上記光ヘッドは、アクセスタイムを短くするために、リ
ニアモー夕で駆動されることが多く、何らかの方法でそ
の光ヘッドの速度を検出して、速度制御を行うのが一般
的である。

データ記録媒体上に光スポットが生じるように、対物レ
ンズをデータ記録媒体に対し垂直方向にフォーカスサー
ポ制御している時は、トラックに対する対物レンズの相
対位置を示すトラックエラー信号が検出できるので、そ
れを微分するなどして対物レンズのトラックに対する相
対速度を検出でき、相対速度が検出できれば、速度制御
をすることができる。

しかし、これは、フォーカスサーボがかかっている場合
のみであり、データ記録媒体がないときや、あっても大
きな振動等によりフォーカスサーボがはずれた時は、ト
ラックエラー信号が出力されないので、光ヘッドの速度
を制御できず、最悪の場合、光ヘッドが暴走することに
なる。

そこで、従来の光ディスク装置では、ドライブに対する
光ヘッドの位置ないしは速度を検出できるセンサを設け
、このセンサの信号を用いて光ヘッドの暴走を防いでい
た。

従来の光ディスク装置は第６図の模式図に示すように、
データ記録媒体１を回転させるスピンドルモータ２と、
筐体３上をリニアモータ４により駆動される光ヘッド５
と、この光ヘッド５上のレンズアクチュエータ６により
位置決めされる対物レンズ７と、筐体３に対する光ヘッ
ド５の位置、あるいは相対速度を検出する位置・相対速
度検出器８とで構成されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の光ディスク装置では、光ヘッ
ド５の可動範囲全域にわたり位置・相対速度が検出でき
る位置・相対速度検出器８を必ず設けなければならない
。ところが、この位置・相対速度検出器８は一般的に高
価であるため、コストの低廉化が困難であるという問題
があった。

本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
位置・相対速度検出器を用いなくても、光ヘッドを暴走
させないようにした光ディスク装置を提供することを目
的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、通常は光ヘッドの
両側に取り付けた２台のモータを駆動して双胴型駆動に
し、低速制御モードでは片側のモータのみ駆動して他債
のモータのコイル両端の開放電圧を検出し、その検出電
圧を光ヘッドの速度とみなし、速度制御をかけるように
したものである。

作　　用 本発明は上記の構成により、片側のモードのみを駆動す
る低速制御モード時には、他側のモータのコイル電圧を
速度として検出し、その検出速度が目標速度となるよう
に片側のモータを駆動して速度制御を行うもので、位置
・相対速度検出器が不要となり、コストの低廉化が可能
となるとともに光ヘッドの駆動中にフォーカスサーボの
はずれを検知した場合には、上記目標速度を「０」にす
ることにより、光ヘッドの暴走を防ぐことができる。

実施例 第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施例の構成を
模式的に示す平面図および正面図である。第１図（ａ）
，（ｂ）において、１１は両側にリニアモータ１２．１
３のコイル１２ａ．１３ａを設けた光ヘッド、１４は１
４ａ．１４ｂからなり、光ヘッド１１が原点位置にある
ことを検出示する原点位置検出器、１５はレンズアクチ
ュエータ１６で位置決めされる対物レンズ、１７は筺体
である。

第２図はりニアモー夕制御回路のブロック図を示すもの
で、第２図において、１８はトラックエラー信号とりニ
アモータ電流から速度を検出する速度検出器、ｌ９は上
記トラックエラー信号によりリニアモータ１２，１３を
制御するりニアモータコントローラ、２０は目標速度と
検出速度を比較する差動増幅器、２１はリニアモー夕制
御ループを安定化させるための位相補償回路、２２は切
換スイッチ２３を介して位相補償回路２１に接続され、
リニアモータ１２を駆動するための電力増幅器、２４は
リニアモータ１３に電流を流さないようにするための開
閉スイッチ、２５はリニアモータ１３のコイル両端の電
圧検出器、２６は切換スイッチである。

次に上記実施例の動作について説明する。対物レンズ１
５はレンズアクチュエータ１６により駆動されて光へッ
ド１１上を数百μｍの範囲で移動できるようになってい
るとともに、この光ヘッド１１は両側のりニアモータ１
２，１３により駆動され、筐体１７上を数十ｍｍの範囲
で移動できるようになっている。

任意のデータを記録・再生するために対物レンズ１５を
位置決めするアクセス動作は、光へッド１１を大きく、
かつ粗く位置決めする粗アクセスと、対物レンズ１５を
細かく動かして目標トラックに位置決めする密アクセス
から構成されている。

第２図において、フォーカスサーボがかかっているとき
はトラックに対する対物レンズｌ５の相対位置を示すト
ラックエラー信号が得られるので、そのトラックエラー
信号により速度検出器１８で光ヘッド１１の筐体１７に
対する速度を求める。厳密には、ここで得られる速度は
筐体ｌ７に対してでなくトラックに対する対物レンズ１
５の相対速度であるが、粗アクセスのように光へッド１
１を大きく動かす場合には、対物レンズ１５の光へッド
ｌ１に対する変位は無視できるので、上記のように近似
することができる。

上記トラックエラー信号は第３図に示すように、対物レ
ンズ１５のトラックに対する相対位置に対して三角波状
に出力されるので、それを微分して絶対値をとるか、そ
の周期の逆数をとることにより、速度を検出している。

主に、検出速度の低周波成分は前者により、高周波成分
は後者により検出している。

粗アクセス時には、切換スイッチ２６を接点アに投入す
ることにより、速度検出器１８の出力信号は検出速度と
みなされて、リニアモータコントローラ１９から出力さ
れる目標速度と差動増幅器２０で比較され、検出速度と
目標速度が一致するようにサーボ回路は動作する。

リニアモータコントローラ１９はトラックエラー信号を
監視していて、目標トラックまであと何トラックあるか
を常に把握し、残りのトラックの本数により目標速度を
決める。具体的には第４図に示すような速度プロフィー
ルを目標速度として出力する。

差動増幅器２０の出力信号は位相補償回路２１、接点ア
に投入された切換スイッチ２３を通って電力増幅器２２
に入力され、リニアモータ１２とリニアモータ１３を駆
動する。そのとき、開閉スイッチ２４は閉じている。こ
うして、粗アクセス時には、トラックエラー信号とりニ
アモー夕の電流より得られた速度により、速度制御がお
こなわれる。

長距離のアクセスの場合には、高速に光へッド１１を移
動させるために、リニアモータ１２，１３の駆動能力を
最大限に発揮するＢａｎｇ−ｂａｎｇ制御を行う。この
場合は切換スイッチ２３を接点イの位置に投入して、リ
ニアモータ１２．１３の推力をリニアモータコントロー
ラｌ９により直接制御する。すなわち、最大推力加速と
最大推力減速を順に行い、目標トラック近傍まで光ヘッ
ド１１を高速に移動させる。

しかし、これはオーブン制御なので、位置決め誤差が大
きく、この後前記の速度制御をして、目標トラックに位
置決めする。これ等の位置決めにおいては、両側のりニ
アモータ１２，１３を駆動するため、リニアモー夕を無
駄なく使用するとともに、ヨーイングモードが発生しに
くいという双胴型の特徴が活かせる。

一方、フォーカスサーボがかかつていない状態、たとえ
ばデータ記録媒体がない状態では、トラックエラー信号
が検出されないので、上記のような速度制御ができない
。しかし、何らの制御がかかってないと、リニアモータ
１２，１３は暴走する場合があるので、通常、原点位置
に固定されるように位置ＩＩＩＩＩｌをかける。ここで
は、原点位置検出器１４により原点位置を検出して光へ
ッド１１を固定する。しかし、この原点位置検出器１４
は原点付近の位置しか検出できない簡易的なものなので
、光へッド１１をその位置付近まで移動させないと固定
できない。

次に、この移動させる方法について説明する。

まず、切換スイッチ２６を接点ウに投入し、開閉スイッ
チ２４を開き、切換スイッチ２３を接点アに投入すると
、リニアモータｌ３には電流は流れないが、そのコイル
両端の開放電圧は電圧検出器２５により検出される。こ
の検出された開放電圧は切換スイッチ２６により検出速
度として差動アンブ２０に入力される。こうしてリニア
モータコントロール１９から出力される目標速度に光へ
ッドｌ１の速度がコントロールされる。

原点位置検出器１４の出力信号は第５図に示すようにな
っており、原点位置以外では急竣な変化はない。この出
力がハイレベルの場合には、目標速度に、最初、数十ｍ
　ｍ　／　ｓの低速度を設定して、外周方向に原点位置
検出器１４の出力信号がローレベルになるまで光ヘッド
１１を動かす。この低速度とは光へッド１１の可動範囲
を制限するゴム製のリミッタ（不図示〉に当たっても、
光ヘッドに対する機械的ショックが問題にならない程度
のスピードである。

逆に最初から原点位置検出器１４の出力がローレベルの
場合には、今度は、内周方向に低速度で動くように目標
速度を設定して、原点位置検出器１４の出力信号がハイ
レベルになるまで光ヘッド１１を動かす。

いずれの場合でも原点位置検出器１４の出力信号の極性
が変化したところで、切換スイッチ２６を接点イに投入
して、かつ目標速度を「０」にする。すると原点位置検
出器１４の出力信号は、第５図で示すところの参照電圧
ｒｅｆが減算器２７で減算されて第２図における切換ス
イッチ２６に入っているので、光へッド１１は原点位置
に固定されることとなる。

また、このような速度制御では、移動速度、駆動力が小
さいためヨーイングモードが問題とならず、リニアモー
夕が一個でも充分駆動できる。

発明の効果 以上のように、この本発明によれば、光ヘッドを駆動す
るりニアモー夕を２台設け、その片側のみ駆動する低速
制御モード時に他側のりニアモー夕のりニアモー夕のコ
イル両端の開放電圧を速度として検出して速度制御する
ように構成したので、光ヘッドの可動範囲全域において
位置・相対速度が検出できる位置・相対速度検出器が不
要となり、安価でコンパクトな光ディスク装置を製作す
ることができるとともに光ヘッドを低速度で制御して暴
走を防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例による光ディスク装置
の一部である対物レンズ位置決め装置を模式的に示す平
面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の正面図、第２図は
りニアモー夕制御回路のブロック図、第３図はトラック
エラー信号の波形図、第４図は速度プロフィールを示す
グラフ、第５図は原点位置検出器の出力波形図、第６図
は従来の光ディスク装置である。 １１・・・光ヘッド、１２．１３・・・リニアモー夕、
１４・・・原点位置検出器、１９・・・リニアモータコ
ントローラ。 第　２　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ヘッドを光ディスクの半径方向に駆動する２台
   のモータと、 前記２台のモータを同時駆動または片側駆動するモータ
   コントローラと、 前記２台のモータの片側のみ駆動する低速制御モード時
   に他側のモータのコイル両側の開放電圧を検出する電圧
   検出器と、 前記開放電圧を検出速度とみなして前記モータコントロ
   ーラから出力される目標速度と一致するように光ヘッド
   の速度を制御するサーボ回路とを有する光ディスク装置
   。
2. （２）前記光ヘッドの原点位置を検出する原点位置検出
   器を備えた請求項（１）記載の光ディスク装置。