JPH03108126A - 光学ヘッド装置 - 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、データ記録用光ディスク、コンパクトディス
ク（ＣＤ）、ビデオディスク等の各種の光ディスクに使
用する光学ヘッド装置に関するものである。

従来の技術 近年、光学ヘッド装置は、大容量、可換の光ディスクの
信号検出に用いる装置として、盛んに研究されている。

以下、図面を参照しながら従来の光学ヘッド装置の一例
について説明する。

第３図は従来の光学ヘッド装置を示す構成図である。第
３図において、１は光ディスク、２は対物レンズであり
、光ディスク１に光ビームを収束させる。３はアクチュ
エータであり、対物レンズ２の焦点が光ディスク１上に
位置するように対物レンズ２と光ディスク１との間の距
離を変化させる。４はアクチュエータガイドであり、ア
クチュエータ３が光ディスク１に対して接近し、若しく
は離隔する方向に移動するようにそのガイド穴３ａを案
内する。５は光学部であり、光ビームを出射し、対物レ
ンズ２の合焦点位置から光ディスク１のデータ記録面が
外れると、例えば非点収差法、ナイフェツジ法などによ
り光学的にその位置誤差を検出する。６は光学部５に接
続された位置誤差検出部であり、位置誤差検出信号を出
力する。７は制御部であり、位置誤差検出部６の検出信
号により対物レンズ２の位置を変化させるようにアクチ
ュエータ３の位置を制御する。

以上のように構成された従来の光学ヘッド装置について
、以下、その動作を説明する。

光学部５から発光された光ビームを対物レンズ２によっ
て集光し、光ディスク１に照射する。ここで、光ディス
ク１の面振れにより対物レンズ２の合焦点位置から光デ
ィスク１のデータ記録面が外れると、光学部５で光学的
にその位置誤差を取り出す。この光学的位置誤差を位置
誤差検出部６で位置誤差に比例する電圧信号として取り
出す。そして、制御部７で位置誤差検出部６の出力を零
にするように、アクチュエータ３に電流を流す。アクチ
ュエータ３は、制御部７からの電流により、アクチュエ
ータガイド４に沿って上下方向にのみ移動させ、対物レ
ンズ２の焦点が光ディスク１のデータ記録面上に位置す
るように変化させる。

上記のように構成された従来の光学ヘッド装置によれば
、光ディスク１の面振れにアクチュエータ３が追従し、
対物レンズ２の合焦点位置に光ディスク１のデータ記録
面が位置することになり、信号を良好に読み取ることが
できる。

また、アクチュエータガイド４によりアクチュエータ３
を上下方向にのみ移動するように案内し、それ以外の動
きを拘束するので、不要なアクチュエータ３の共振が少
なくなるという特色がある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来例の構成では、実際には、アク
チュエータ３とアクチュエータガイド４との間に摩擦力
が存在するため、光ディスク１の面振れ速度が零となる
と、アクチュエータ３の速度も零となり、その後に対物
レンズ２、すなわちアクチュエータ３と光ディスク１と
の間に再び位置誤差が発生しても、アクチュエータ３と
アクチュエータガイド４との間の静止摩擦力に抗するだ
けの電流が流れなければ、アクチュエータ３は移動しな
い。このため、アクチュエータ３が静止した次の瞬間、
対物レンズ２の合焦点位置が光ディスク１のデータ記録
面から離れてしまうという課題があった。

本発明は、上記のような従来例の課題を解決するもので
あり、光ディスクの面振れ速度が零になっても、次の瞬
間、対物レンズの合焦点位置が光ディスクのデータ記録
面から離れるのを防止することができ、信号の読み取り
精度を向上させることができるようにした光学ヘッド装
置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するための本発明の光学ヘッド装置は、
光ディスク上に光ビームを収束させる対物レンズと、こ
の対物レンズの焦点が上記光ディスク上に位置するよう
に上記対物レンズと光ディスクとの間の距離を変化させ
るアクチュエータと、このアクチュエータの移動を案内
するアクチュエータガイドと、上記対物レンズの位置誤
差を修正するように上記アクチュエータの位置を制御す
る制御手段と、上記光ディスクの面振れ速度、移動方向
を検出する検出手段と、この検出手段により上記光ディ
スクの面振れ速度が零になったことを検出したとき、上
記アクチュエータとアクチュエータガイドとの間の静止
摩擦力を、上記速度が零になる前の移動方向とは逆方向
で打ち消すだけの力を上記アクチュエータに発生させる
ための摩擦力補正部を備えたものである。

そして、上記検出手段は上記光ディスクの面振れ速度、
移動方向を直接検出するように構成し、または、上記ア
クチュエータの移動速度、移動方向を検出する検出部と
、この検出部により検出した上記アクチュエータの移動
速度、移動方向から上記光ディスクの面振れ速度、移動
方向を割り出すディスク面振れ成分抽出部とから構成す
ることができる。

作用 したがって、本発明によれば、検出手段により光ディス
クの面振れの速度が零になったことを検出した瞬間、摩
擦力補正部によりアクチュエータにアクチュエータガイ
ドとの間の静止摩擦力を打ち消すだけの力を、それまで
の光ディスクの移動方向とは逆方向に短時間発生させる
。これにより、アクチュエータとアクチュエータガイド
との間に摩擦力が存在しても、光ディスクの面振れ速度
が零になった後に、光ディスクが逆方向に面振れしても
アクチュエータおよび対物レンズを直ちに追従させるこ
とができ、対物レンズの位置誤差が累積するのを解消す
ることができる。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

まず、本発明の第１の実施例について説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における光学ヘッド装置
を示す構成図である。

本実施例においては、上記従来例と同一部分については
同一記号を付してその説明を省略し、異なる構成につい
て説明する。

本実施例の直接検出するところは、第１図に示すように
検出部８と摩擦力補正部９を備えたものである。検出部
８は光ディスク１の面振れ速度および移動方向を検出し
、摩擦力補正部９は検出部９により光ディスク１の面振
れの速度が零になったことを検出した瞬間、アクチュエ
ータ３とアクチュエータガイド４との間の静止摩擦力を
、上記速度が零になる前の移動方向とは逆方向で打ち消
すだけの力をアクチュエータ３に発生させる電流を極め
て短時間のパルスにして制御部７に送る。

以上の構成において、以下、その動作について説明する
。

光学部５から発光された光ビームを対物レンズ２によっ
て集光し、光ディスク１に照射する。ここで、光ディス
ク１の面振れにより対物レンズ２の合焦点位置から光デ
ィスク１のデータ記録面が外れると、光学部５で光学的
にその位置誤差を取り出す。この光学的位置誤差を位置
誤差検出部６で位置誤差に比例する電圧信号として取り
出す。そして、制御部７で位置誤差検出部の出力を零に
するように、アクチュエータ３に電流を流す。アクチュ
エータ３は、制御部７からの電流により、アクチュエー
タガイド４に沿って、上下方向にのみ移動させ、対物レ
ンズ２の焦点が光ディスク１のデータ記録面上に位置す
るように変化させる。この間、検出部８が光ディスク１
の面振れの速度と移動方向を常時監視し、光ディス・り
１の面振れの速度が零になったことを検出した瞬間、そ
の検出信号により摩擦力補正部９はそれまでの光ディス
ク１の面振れの移動方向とは逆方向にアクチュエータ３
とアクチュエータガイド４との間の静止摩擦力に抗する
だけの力を発生させる電流を極めて短時間のパルスにし
て制御部７に送る。その結果、光ディスク１が逆方向に
面振れを始めても、アクチュエータ３および対物レンズ
２は位置誤差検出部６の検出および制御部７の制御によ
り直ちに追従することができる。

このように、本実施例によれば、光ディスク１の面振れ
速度および移動方向の検出部８と摩擦力補正部９を備え
、アクチュエータ３とアクチュエータガイド４との間の
摩擦力を補正することにより、対物レンズ２の位置誤差
が累積しないようにアクチュエータ３および対物レンズ
２を光ディスク１の面振れに追従させることができる。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

第２図は本発明の第２の実施例における光学ヘッド装置
を示す構成図である。

本実施例においては、上記従来例と同一部分については
同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成につい
て説明する。

本実施例の直接検出するところは、第２図に示すように
検出部１０とディスク面振れ成分抽出部１１と摩擦力補
正部９を備えたものである。

検出部１ｏはアクチュエータ３の移動速度および移動方
向を検出し、ディスク面振れ成分抽出部１１は検出部１
０の検出結果に基づき光ディスク１の面振れの速度およ
び移動方向を抽出する（高域はカットする）。摩擦力補
正部９は検出部１０およびディスク面振れ成分抽出部１
１により光ディスク１の面振れの速度が零になったこと
を検出した瞬間、アクチュエータ３とアクチュエータガ
イド４との間の静止摩擦力を、上記速度が零になる前の
移動方向とは逆方向で打消すだけの力をアクチュエータ
３に発生させるための電流を極めて短時間のパルスにし
て制御部７に送る。

以上の構成において、以下、その動作について説明する
。

光ディスク１の面振れにより対物レンズ２の合焦点位置
から光ディスク１のデータ記録面が外れると、上記第１
の実施例と同様にして制御部７からの電流により、アク
チュエータ３をアクチュエータガイド４に沿って上下方
向にのみ移動させ、対物レンズ２の焦点が光ディスク１
のデータ記録面上に位置するように変化させる。この間
、検出部１０がアクチュエータ３の移動速度および移動
方向を常時検出し、ディスク面振れ成分抽出部１１が検
出部１０の検出結果に基づき光ディスク１の面振れの速
度および移動方向を抽出する（高域はカットする）。そ
して、光ディスク１の面振れの速度が零になったことを
検出した瞬間、その信号により摩擦力補正部９はそれま
での光ディスク１の面振れの移動方向とは逆方向にアク
チュエータ３とアクチュエータガイド４との間の静止摩
擦力に抗するだけの力を発生させる電流を極めて短時間
のパルスにして制御部７に送る。その結果、光ディスク
１が逆方向に面振れを始めても、アクチュエータ３およ
び対物レンズ２は位置誤差検出部６の検出および制御部
７の制御により直ちに追従することができる。

このように、本実施例によれば、アクチュエータ３の移
動速度および移動方向の検出部１０と、ディスク面振れ
成分抽出部１１と、摩擦力補正部９を備え、アクチュエ
ータ３とアクチュエータガイド４との間の摩擦力を補正
することにより、対物レンズ２の位置誤差が累積しない
ようにアクチュエータ３および対物レンズ２を光ディス
ク１の面振れに追従させることができる。そして、上記
第１の実施例のように光ディスク１の面振れ速度および
移動方向を検出するようにすると、光ディスク１が可換
であるため、光ディスク１を交換するごとの初期設定が
複雑になるおそれがあるが、本実施例によれば、上記の
ようにアクチュエータ３の移動速度および移動方向を検
出するので、製作時の調整のみで済むという利点がある
。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、検出手段により光デ
ィスクの面振れの速度が零になったことを検出した瞬間
、摩擦力補正部によりアクチュエータにアクチュエータ
ガイドとの間の静止摩擦力を打ち消すだけの力を、それ
までの光ディスクの移動方向とは逆方向に短時間発生さ
せる。これにより、アクチュエータとアクチュエータガ
イドとの間に摩擦力が存在しても、光ディスクの面振れ
速度が零になった後に、光ディスクが逆方向に面振れし
てもアクチュエータおよび対物レンズを直ちに追従させ
ることができ、対物レンズの位置誤差が累積するのを解
消することができる。したがって、信号の読み取り精度
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における光学ヘッド装置
を示す構成図、第２図は本発明の第２の実施例における
光学ヘッド装置を示す構成図、第３図は従来例の光学ヘ
ッド装置を示す構成図である。 １・・・光ディスク、２・・・対物レンズ、３・・・ア
クチュエータ、４・・・アクチュエータガイド、５・・
・光学部、６・・・位置誤差検出部、７・・・制御部、
８・・・光ディスクの面振れ速度および移動方向の検出
部、９・・・摩擦力補正部、１０・・・アクチュエータ
の移動速度および移動方向検出部、１１・・・ディスク
面振れ成分抽出部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスク上に光ビームを収束させる対物レンズ
   と、この対物レンズの焦点が上記光ディスク上に位置す
   るように上記対物レンズと光ディスクとの間の距離を変
   化させるアクチュエータと、このアクチュエータの移動
   を案内するアクチュエータガイドと、上記対物レンズの
   位置誤差を修正するように上記アクチュエータの位置を
   制御する制御手段と、上記光ディスクの面振れ速度、移
   動方向を検出する検出手段と、この検出手段により上記
   光ディスクの面振れ速度が零になったことを検出したと
   き、上記アクチュエータとアクチュエータガイドとの間
   の静止摩擦力を、上記速度が零になる前の移動方向とは
   逆方向で打ち消すだけの力を上記アクチュエータに発生
   させるための摩擦力補正部を備えた光学ヘッド装置。
2. （２）検出手段が光ディスクの面振れ速度、移動方向を
   直接検出する請求項１記載の光学ヘッド装置。
3. （３）検出手段がアクチュエータの移動速度、移動方向
   を検出する検出部と、この検出部により検出した上記ア
   クチュエータの移動速度、移動方向から光ディスクの面
   振れ速度、移動方向を割り出すディスク面振れ成分抽出
   部とからなる請求項１記載の光学ヘッド装置。