JPH04321981A - 光学式情報記録再生装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数のトラックを有す
る情報記録媒体に情報の記録、再生または消去を行う光
学式記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報を記録する光学式情報記録媒
体、例えば、光ディスクに、位置決めして微小に集光し
た光ビームを照射することにより情報を記録し、あるい
は、この光ビームの戻り光を検出することにより記録さ
れた情報を再生できる光学式情報記録再生装置が開発さ
れている。

【０００３】このような光学式情報記録再生装置におい
て、光ヘッドから光ディスク上に照射する光スポットの
位置制御中に、装置外部からの衝撃等により位置制御が
はずれた場合、あるいは、シーク動作直後に光スポット
の位置制御への引き込みに失敗した場合、例えば、特開
昭６４−４９８６号公報に示すように、従来は、光スポ
ットのトラック横断速度を光スポットの位置制御に引き
込み可能な速度に制御し、光スポットの位置制御に引き
込むようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな特開昭６４−４９８６号公報に示す光学式情報記録
再生装置では、トラックの最外周あるいは最内周近傍で
暴走し、暴走時の初速度が大きい場合は、十分な速度ダ
ンピングがかけられないため、光ヘッドが光学式情報記
録再生装置本体に激突し、フォーカスサーボがはずれる
等の不具合が生じ、復帰するまでに長い処理時間を要す
る。また、衝撃により光ヘッドが破損する虞もある。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、光ヘッドの暴走時に、光ヘッドが光学式情報記
録再生装置本体に激突するのを防止し、迅速にフォーカ
スサーボ等の所定の制御に復帰することが可能な光学式
情報記録再生装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の光学式情報記録
再生装置は、情報記録媒体に設けられたトラックに光ス
ポットを形成する光学系を有し、この光スポットにより
該情報記録媒体に情報の記録、再生または消去を行う光
ヘッドと、この光ヘッドをトラック横断方向に駆動する
光ヘッド駆動手段と、該光ヘッドの先端部をトラック中
心に追従させるトラッキング制御手段と、このトラッキ
ング制御手段からのトラッキングエラー信号により前記
光スポットのトラックに対する相対速度を検出する速度
検出手段と、前記光ヘッド駆動手段に対する前記光学系
の相対位置を検出する位置検出手段と、前記光ヘッドが
暴走したときに、この暴走状態を検出する暴走検出手段
と、前記光スポットを所定のトラックに追従させる制御
を行う位置制御手段と、前記速度検出手段の出力により
前記光スポットの速度制御を行う速度制御手段とを有す
る光学式記録再生装置において、前記暴走検出手段によ
り前記光ヘッドに最大加速度で減速するダンピング手段
を備えている。

【０００７】

【作　　用】前記ダンピング手段により前記光ヘッドに
最大加速度で減速し該光ヘッドの速度をする速度制御可
能な速度にした後、前記速度制御手段により該光ヘッド
の速度をする位置制御可能な速度にし、前記位置制御手
段により位置制御する。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。

【０００９】図１ないし図６は本発明の一実施例に係わ
り、図１は光学式情報記録再生装置の構成を示すブロッ
ク図、図２はトラッキングアクチュエータが暴走したこ
とを検出する暴走検出回路の構成を示す構成図、図３は
図２に示した暴走検出回路の動作を説明するタイミング
図、図４はリニアアクチュエータが暴走したことを検出
する暴走検出回路の構成を示す構成図、図５は図４に示
した暴走検出回路の動作を説明するタイミング図、図６
は光ヘッドの速度制御の様子を説明する説明図である。

【００１０】本発明の光学式情報記録再生装置は、図１
に示すように、図示しない挿入口より挿入され所定に位
置に着脱自在に配設された、例えば、光ディスク１と、
この光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ２と
、この光ディスク１に光ビームを照射する光ヘッド４と
を備えている。

【００１１】この光ヘッド４は、光ビームを前記光ディ
スク１上の図示しないトラックに集光させ光スポット３
３を形成する対物レンズ系３を装着したトラッキングア
クチュエータ６と、光学式情報記録再生装置本体２２上
を光ディスク４の半径方向に光ディスク１を移動させる
リニアアクチェータ８と、トラッキングアクチュエータ
６により所望のトラック位置に移動した前記対物レンズ
系３と前記リニアアクチュエータ８との相対位置変位を
示す検出信号を生成する対物レンズ位置検出部７と、光
ディスクに照射された光ビームの反射光を検出する光検
出器５とを備えている。

【００１２】尚、図示はしないが、光学式情報記録再生
装置は、光ビームを供給する光源と、この光源からの光
ビームを前記対物レンズ系３に導く光学系と、反射光を
前記光検出器５に導く光学系とを備えている。

【００１３】さらに、光学式情報記録再生装置は、光検
出器５により検出された反射光から総反射光量信号を生
成する総反射光量信号検出回路９と、この反射光からト
ラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信
号検出回路１０と、この総反射光量信号とトラッキング
エラー信号の位相を比較することにより、例えば、特開
昭２−１９８０３６号公報に示されるように、光ビーム
の移動方向を検出する方向検出回路１１と、トラッキン
グエラー信号によりトラッキング制御がはずれたことを
検出するオフトラック検出回路１２と、トラッキングエ
ラー信号をカウントするトラックパルスカウント回路１
３と、トラッキングアクチュエータ６とリニアアクチェ
ータ８の駆動制御等を行うコントローラ２９を備えてい
ている。

【００１４】光スポット３３を光ディスク１上のトラッ
クに追従させる位置制御を行う場合は、対物レンズ位置
検出部７により生成される対物レンズ系３とリニアアク
チュエータ８との相対位置変位を示す対物レンズ位置検
出信号は、リニアアクチュエータ８により光ヘッド４を
対物レンズ系３に追従させるために、例えば、特開昭５
８−９１５３６号公報に示されるような対物レンズ位相
補正回路２４に入力され、コントローラ２９の制御によ
りＳＷ３２を介してリニアアクチュエータ８をドライブ
するドライブアンプ２６に入力され、リニアアクチュエ
ータ８に帰還される。

【００１５】さらに、トラッキングアクチュエータ６に
より対物レンズ系３をトラックに追従させるために、ト
ラッキングエラー信号は、トラック位相補正回路３４に
入力され、コントローラ２９の制御によりＳＷ３０を介
し、加算器２０でドライブアンプ２６の出力が加算され
、トラッキングアクチュエータ６をドライブするドライ
ブアンプ２１に入力され、トラッキングアクチュエータ
６に帰還される。ここで、加算器２０でドライブアンプ
２６の出力が加算されているのは、リニアアクチュエー
タ８の反作用を補正するためである。

【００１６】この２つの帰還により、トラッキングアク
チュエータ６とリニアアクチュエータ８による２段サー
ボの位置制御が行われるようになっている。

【００１７】次に、光スポット３３を光ディスク１上の
目標トラックへアクセスする速度制御の場合は、前記ト
ラックパルスカウント回路１３の出力は、速度検出回路
１５と、コントローラ２９の制御によりＳＷ３１を介し
速度指令回路１６とに入力される。ここで、速度検出回
路１５は、光スポット３３がトラックを横切る周期を演
算することにより光スポット３３の移動速度を検出する
ようになっている。また、速度指令回路１６は、前記コ
ントローラ２９より移動方向が入力され、トラックパル
スカウント回路１３内部にある時事刻々の目標までのト
ラックの本数を示すトラックカウンタの内容に応じて、
光スポット３３の速度指令を出力するようになっている
。

【００１８】この速度検出回路１５と速度指令回路１６
の出力は、誤差増幅回路１７により増幅され、トラッキ
ングアクチュエータ６の速度制御を行う位相補正回路１
８に入力され、また、前述の位置制御の時と同様に対物
レンズ位相補正回路２４の出力はコントローラ２９の制
御によりＳＷ３２を介しドライブアンプ２６に入力され
、リニアアクチュエータ８の反作用を補正するために加
算器２０でドライブアンプ２６の出力と位相補正回路１
８の出力とが加算される。この加算器２０の出力はドラ
イブアンプ２１に入力されて、ドライブアンプ２１の出
力はトラッキングアクチュエータ６に帰還されこのトラ
ッキングアクチュエータ６を駆動制御し、ドライブアン
プ２６の出力はリニアアクチュエータ８に帰還されこの
リニアアクチュエータ８を駆動制御する。

【００１９】これにより、上述のトラックに追従させる
位置制御と同様に、対物レンズ系３を追従させるトラッ
キングアクチュエータ６とリニアアクチュエータ８によ
る２段サーボの速度制御が行われるようになっている。

【００２０】また、前記対物レンズ位置検出回路７の出
力である対物レンズ位置検出信号によりトラッキングア
クチュエータ６が暴走したことを検出する暴走検出回路
２８と、前記ドライブアンプ２６の出力によりとリニア
アクチュエータ８が暴走したことを検出する暴走検出回
路２７を備えている。

【００２１】この暴走検出回路２７、２８の信号に基づ
いてコントローラ２９は暴走を制御するために、リニア
アクチュエータ８に減速方向に最大加速度を発生させる
レベルの駆動信号であるダンピング信号を発生するダン
ピング信号発生回路２５を制御する。このダンピング信
号発生回路２５の出力は、コントローラ２９の制御によ
りＳＷ３２を介して、ドライブアンプ２６に入力され、
リニアアクチュエータ８に減速方向に最大加速度を発生
させ暴走を制御できるようになっている。

【００２２】また、コントローラ２９は、対物レンズ位
置検出信号をリニアアクチュエータ追従回路１９に入力
し、リニアアクチュエータ８の反作用を補正するために
加算器２０でドライブアンプ２６の出力とリニアアクチ
ュエータ追従回路１９の出力とを加算し、ドライブアン
プ２１を介してトラッキングアクチュエータ６に帰還す
ることにより、リニアアクチュエータ８に対するトラッ
キングアクチュエータ６の相対変位を零にする制御を行
うことができるようになっている。

【００２３】また、ダンピング信号発生回路２５の出力
により、リニアアクチュエータ８の速度が後述するリニ
アアクチュエータ速度制御に引き込むことが可能な速度
に到達すると、速度検出回路１５と速度指令回路１６の
出力が誤差増幅回路１７により増幅され、トラッキング
アクチュエータ６の速度制御を行う位相補正回路１８入
力されるとともに、リニアアクチュエータ８の速度制御
を行う位相補正回路２３に入力される。

【００２４】リニアアクチュエータ速度制御は、この位
相補正回路２３の出力がコントローラ２９の制御により
ＳＷ３２を介しドライブアンプ２６に入力され、ドライ
ブアンプ２６の出力はリニアアクチュエータ８に帰還さ
れ、このリニアアクチュエータ８を駆動制御することを
いう。ここで、速度指令回路１６は、前記コントローラ
２９あるいは方向検出回路より移動方向が入力され、２
段サーボの速度制御に引き込み可能な速度に速度ダンピ
ングを行うような速度指令値を出力するようになってい
る。

【００２５】暴走検出回路２７は、図２に示すように、
ドライブアンプ２６が入力された駆動信号に応じてリニ
アアクチュエータ８に流す駆動電流を電流電圧変換する
電流検出抵抗３５と、この電流検出抵抗で変換された電
圧を入力する差動アンプ３６とを備えていて、この差動
アンプ３６の出力は、コンパレータ３７、３８により、
正側、負側の確信号レベルが、基準値Ｅ、−Ｅを超えた
場合、ＮＡＮＤゲート３９の出力がハイレベルとなり、
ＮＡＮＤゲート３９の出力を暴走検出信号としてコント
ローラ２９に出力するようになっている。

【００２６】これらの信号のタイミングは、図３に示す
。すなわち、図３（Ａ）に示すように駆動信号のレベル
が急激に大きくなり、それにともない図３（Ｂ）に示す
ように差動アンプ３６の出力が大きくなり、図３（Ｃ）
に示すようにコンパレータ３７の基準値Ｅを超えたとこ
ろでコンパレータ３７の出力がローレベルとなり、図３
（Ｄ）に示すようにＮＡＮＤゲート３９の出力がハイレ
ベルとなり暴走が検出できるようになっている。

【００２７】暴走検出回路２８は、図４に示すように、
対物レンズ位置検出回路７より出力される対物レンズ位
置検出信号は、コンパレータ４０、４１により、正側、
負側の確信号レベルが、基準値Ｅ、−Ｅを超えた場合、
ＮＡＮＤゲート４２の出力がハイレベルとなり、ＮＡＮ
Ｄゲート３９の出力を暴走検出信号としてコントローラ
２９に出力するようになっている。

【００２８】これらの信号のタイミングは、図５に示す
。すなわち、図５（Ａ）に示すように対物レンズ系３が
シフトして所定の移動量を超えると対物レンズ位置検出
信号のレベルが急激に大きくなり、図５（Ｂ）に示すよ
うにコンパレータ４０の基準値Ｅを超えたところでコン
パレータ４０の出力がローレベルとなり、図３（Ｃ）に
示すようにＮＡＮＤゲート４２の出力がハイレベルとな
り暴走が検出できるようになっている。

【００２９】このように構成された光学式情報記録再生
装置の動作を説明する。

【００３０】まず、光スポット３３が光ディスク１のト
ラックの最内周あるいは最外周から所定のトラック本数
以内に位置していたときに、例えば、トラッキング方向
に衝撃が加わる等の外乱により暴走した場合の動作を図
６を用いて説明する。

【００３１】ここで、所定のトラック本数とは、リニア
アクチュエータ速度制御と２段サーボの速度制御により
、２段サーボの位置制御に引き込み可能な速度に到達す
る際に必要なトラック本数である。尚、暴走時にこの所
定のトラック本数以内あるいは以上の位置であるかを判
断する方法については、まず、光スポット３３の位置制
御時に暴走した場合は、暴走直前に追従していたトラッ
クアドレスにより判断し、速度制御時に暴走した場合は
、暴走が検出される直前のトラックアドレスを、トラッ
クパルスカウント回路１３の出力によりコントローラ２
９が認識し、暴走時の位置を検出して判断するようにな
っている。

【００３２】暴走前の制御状態が、トラックに追従させ
る位置制御、目標トラックへアクセスする速度制御にか
かわらず、暴走検出回路２７あるいは２８により暴走が
検出されると、コントローラ２９は、ＳＷ３０をリニア
アクチュエータ追従回路１９に切り換えリニアアクチュ
エータ８に対するトラッキングアクチュエータ６の相対
変位を零にするとともに、シーク動作時の速度に外乱等
により加速された光ヘッド４の最大許容速度速度Ｖ０が
速度制御可能な速度Ｖ１になるように所定時間ｔ０だけ
ダンピング信号発生回路２５によりダンピング信号を発
生し、リニアアクチュエータ８を減速方向に最大加速し
制動する（図６の期間Ａ）。次に、コントローラ２９よ
り移動方向が入力されリニアアクチュエータ速度制御を
行い２段サーボの速度制御可能な速度になる時間ｔ１ま
で速度ダンピングを行う（図６の期間Ｂ）。さらに、２
段サーボの速度制御により２段サーボの位置制御可能な
速度になるように制御される（図６の期間Ｃ）。このよ
うにして、迅速に、また確実に２段サーボの位置制御に
引き込むことができる。

【００３３】次に、光スポット３３が光ディスク１のト
ラックの最内周あるいは最外周から前述の所定のトラッ
ク本数以上に位置していたときに暴走した場合の動作を
説明する。

【００３４】暴走検出回路２７あるいは２８により暴走
が検出されると、コントローラ２９は、ＳＷ３０をリニ
アアクチュエータ追従回路１９に切り換えリニアアクチ
ュエータ８に対するトラッキングアクチュエータ６の相
対変位を零にするとともに、ＳＷ３１を方向検出回路１
１に切り換え、さらに、ＳＷ３２を位相補正回路２３に
切り換える。

【００３５】すなわち、この場合の動作は、前述の光ス
ポット３３が光ディスク１のトラックの最内周あるいは
最外周から所定のトラック本数以内に位置していた場合
に対して、ダンピング信号発生回路２５によりダンピン
グ信号を発生し速度ダンピングさせることをしない点と
、コントローラ２９ではなく方向検出回路１１により移
動方向が入力されリニアアクチュエータ速度制御を行う
点が異なるだけで、その他の動作は同じである。

【００３６】尚、光スポット３３の位置制御時に、位置
制御がはずれた場合は、オフトラック検出回路１２によ
り位置制御がはずれたことを検出し、上述の所定のトラ
ック本数以上に位置していたときに暴走した場合の制御
により、再び、位置制御に引き込むことができる。この
オフトラック検出回路１２は、例えば、前述した図３の
構成で実現でき、トラッキングエラー信号により位置制
御がはずれたことを検出できる。

【００３７】このように、本一実施例によれば、光スポ
ット３３が光ディスク１のトラックの最内周あるいは最
外周近傍に位置したときに暴走しても、リニアアクチュ
エータ８が光学式情報記録再生装置本体２２に衝突する
ことなく、速やかに速度ダンピングを行うことができ、
短時間で制御に復帰させることができる。

【００３８】さらに、対物レンズ系３とリニアアクチュ
エータ８の相対変位を零にするように制御しているので
、対物レンズ系３が振られることなく、暴走時でも正確
にトラッキング信号及び総反射光量信号を検出できる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、本
発明の光学式情報記録再生装置は、情報記録媒体に設け
られたトラックに光スポットを形成する光学系を有し、
この光スポットにより該情報記録媒体に情報の記録、再
生または消去を行う光ヘッドと、この光ヘッドをトラッ
ク横断方向に駆動する光ヘッド駆動手段と、該光ヘッド
の先端部をトラック中心に追従させるトラッキング制御
手段と、このトラッキング制御手段からのトラッキング
エラー信号により前記光スポットのトラックに対する相
対速度を検出する速度検出手段と、前記光ヘッド駆動手
段に対する前記光学系の相対位置を検出する位置検出手
段と、前記光ヘッドが暴走したときに、この暴走状態を
検出する暴走検出手段と、前記光スポットを所定のトラ
ックに追従させる制御を行う位置制御手段と、前記速度
検出手段の出力により前記光スポットの速度制御を行う
速度制御手段とを有する光学式記録再生装置において、
前記暴走検出手段により前記光ヘッドに最大加速度で減
速するダンピング手段を備えていて、前記ダンピング手
段により前記光ヘッドに最大加速度で減速し該光ヘッド
の速度をする速度制御可能な速度にした後、前記速度制
御手段により該光ヘッドの速度をする位置制御可能な速
度にし、前記位置制御手段により位置制御するので、光
ヘッドが暴走しても、光ヘッドが光学式情報記録再生装
置本体に激突するのを防止でき、迅速に、かつ、確実に
フォーカスサーボ、トラッキングサーボ等の所定の制御
に復帰させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　一実施例に係る光学式情報記録再生装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】　　一実施例に係るトラッキングアクチュエー
タが暴走したことを検出する暴走検出回路の構成を示す
構成図である。

【図３】　　一実施例に係る図２に示した暴走検出回路
の動作を説明するタイミング図である。

【図４】　　一実施例に係るリニアアクチュエータが暴
走したことを検出する暴走検出回路の構成を示す構成図
である。

【図５】　　一実施例に係る図４に示した暴走検出回路
の動作を説明するタイミング図である。

【図６】　　一実施例に係る光ヘッドの速度制御の様子
を説明する説明図である。

【符号の説明】

１…光ディスク ３…対物レンズ系 ６…トラッキングアクチュエータ ８…リニアアクチュエータ １５…速度検出回路 １６…速度指令回路 ２５…ダンピング信号発生回路 ２７…暴走検出回路 ２８…暴走検出回路 ２９…コントローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　情報記録媒体に設けられたトラックに
   光スポットを形成する光学系を有し、この光スポットに
   より該情報記録媒体に情報の記録、再生または消去を行
   う光ヘッドと、この光ヘッドをトラック横断方向に駆動
   する光ヘッド駆動手段と、該光ヘッドの先端部をトラッ
   ク中心に追従させるトラッキング制御手段と、このトラ
   ッキング制御手段からのトラッキングエラー信号により
   前記光スポットのトラックに対する相対速度を検出する
   速度検出手段と、前記光ヘッド駆動手段に対する前記光
   学系の相対位置を検出する位置検出手段と、前記光ヘッ
   ドが暴走したときに、この暴走状態を検出する暴走検出
   手段と、前記光スポットを所定のトラックに追従させる
   制御を行う位置制御手段と、前記速度検出手段の出力に
   より前記光スポットの速度制御を行う速度制御手段とを
   有する光学式記録再生装置において、前記暴走検出手段
   により前記光ヘッドに最大加速度で減速するダンピング
   手段を備えたことを特徴とする光学式記録再生装置。
2. 【請求項２】　　前記光スポットがトラックの最内周あ
   るいは最外周から所定のトラック本数以内の位置に形成
   されているときに前記光ヘッドが暴走した場合に、前記
   暴走検出手段により前記光ヘッドに最大加速度で減速す
   るダンピング手段を備えたことを特徴とする特許請求の
   の範囲第１項記載の光学式記録再生装置。
3. 【請求項３】　　前記トラックを通過時に発生する総反
   射光量を示す信号を検出する総反射光量検出手段と、こ
   の総反射光量検出手段からの信号と前記トラッキング制
   御手段からのトラッキングエラー信号とから移動方向を
   検出する移動方向検出手段とを有し、前記光スポットが
   トラックの最内周あるいは最外周から所定のトラック本
   数以上の位置に形成されているときに前記光ヘッドが暴
   走した場合に、前記光学系の前記光ヘッド駆動手段に対
   する相対変位を零にする制御を行うとともに、前記移動
   方向検出手段に基づいて前記速度制御により該光ヘッド
   駆動手段を速度制御し、所定の速度に到達した場合に前
   記位置制御手段に切り換えて制御する、２段階制御手段
   を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   の光学式記録再生装置。