JPH04325928A - 光学的情報記録再生装置 - 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、情報容量の多いコンパ
クトディスク装置，ＣＤ−ＲＯＭ装置等の光学的情報記
録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の光学的情報記録再生装置を図８，
図９，図１０に示す。図８は従来の光学的情報記録再生
装置の要部側面図、図９はアクセスサーボ系のブロック
図、図１０はトラッキングサーボ系のブロック図である
。図８において、１は情報を記録するディスク、２は情
報を記録再生する光学ヘッド、２０は光学ヘッド２内の
ディスク１と対面する位置に半径方向および垂直方向に
移動可能に保持された対物レンズ、２１はディスク１の
半径方向および垂直方向に移動するための移動力を発生
させるためのレンズアクチュエータ、４は光学ヘッド２
の支持機構、５は光学ヘッド２の位置を検出するための
位置センサである。図９において、３は光学ヘッド２を
ディスク１の半径方向に移動させるためのリニアモータ
、６は対物レンズ２０の位置を検出する位置センサ、７
はリニアモータ３の駆動回路、８はレンズアクチュエー
タ２１の駆動回路、９，１０は第１，第２のフィルタで
ある。図１０において、１１は光学ヘッド２のディスク
半径方向位置の誤差量を検出するフォトディテクタ、１
２，１３は第３，第４のフィルタである。

【０００３】以上のように構成された光学的情報記録再
生装置の目標トラックへのアクセスとトラッキング動作
について説明する。

【０００４】図９に示すアクセスサーボ系において、ま
ずアクセスサーボとは、ディスク１に記録された情報を
記録再生するために、ディスク１の半径方向にリニアモ
ータ３の推力を使用して光学ヘッド２を目標位置まで移
動させることを意味する。目標位置のアクセスサーボ系
への入力は、第１のフィルタ９を通って、第１の駆動回
路７に入力される。第１の駆動回路７はリニアモータ３
に駆動電流を出力供給して、リニアモータ３を駆動し、
リニアモータ３によって光学ヘッド２が駆動される。光
学ヘッド２の第１の位置センサ５は駆動された光学ヘッ
ド２の現在位置情報をアクセスサーボ系にフィードバッ
クし、アクセスサーボ系は目標位置との比較を行いリニ
アモータ３の駆動量を調整し、光学ヘッド２を目標位置
へと駆動する。アクセス中は、加減速時等に光学ヘッド
２のトラッキング方向に大きな加速度が加わる。そこで
対物レンズ２０の位置を検出する第２の位置センサ６で
対物レンズ２０の位置を検出し、位置サーボ系で対物レ
ンズ２０が振動しないようにアクセス中は電気的に固定
している。

【０００５】次に図１０のトラッキングサーボ系である
が、トラッキングとは、ディスク１内に予め用意された
トラックに光学ヘッド２を追従させることを意味する。 ディスクトラックからのずれ量は、光学ヘッド２内のフ
ォトディテクタ１１で検出され、誤差信号として、トラ
ッキングサーボ系の入力となる。この誤差信号は、第３
，第４のフィルタ１２，１３に印加される。誤差信号は
、その周波数帯域が高域ならば第３のフィルタ１２から
出力されてレンズアクチュエータ２１を、低域ならば第
４のフィルタ１３から出力されてリニアモータ３を、そ
れぞれの第２，第１の駆動回路８，７で駆動し、誤差信
号を０にするように、トラッキングサーボ系は動作し、
ディスクトラックへ光学ヘッド２を追従させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、光学ヘッドのレンズアクチュエータが、フォー
カス，トラッキングの２系統を備えているため光学ヘッ
ドの構成が複雑になっており組立工数，構成部品等が増
加して、コスト高になる。

【０００７】また、トラッキング時は、トラッキング方
向に光学ヘッドを追従する手段として、リニアモータと
レンズアクチュエータの２種類あり、リニアモータの機
械的共振のためサーボ系が不安定になるので、制御する
トラッキングサーボループも周波数帯域によって２段階
必要であり、制御回路も複雑となる。

【０００８】また光学ヘッドのアクセス時に対物レンズ
が振動しやすく、対物レンズの固定のため、対物レンズ
付近に位置センサを備え、トラッキング方向の位置サー
ボを行っており、さらに光学ヘッドと制御回路を複雑に
している。

【０００９】本発明は以上のような従来の欠点を除去し
、構成，回路の簡素化が可能な光学的情報記録再生装置
を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【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、光学ヘッドのレンズアクチュエータは情報
記録媒体に対して垂直方向のみ可動するよう支持し、光
学ヘッドの駆動回路の情報と、光学ヘッドの位置検出手
段で検出した情報を入力する観測器を備え、観測器は光
学ヘッドの速度を推定し、光学ヘッドの駆動回路に観測
器の出力を加える構成を有するものである。

【００１１】

【作用】本発明は上記した構成により、観測器の出力す
る推定速度を駆動回路にフィードバックすることで、光
学ヘッドの移動手段の機械的共振を抑制し、光学ヘッド
のサーボループを数ＫＨｚ以上の高周波の帯域まで安定
に動作させることができるので、光学ヘッドの媒体半径
方向の移動手段のみで、トラッキングを行うことを可能
にし、かつ対物レンズの位置センサなしで高アクセスを
可能にした。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。 図１は本発明の一実施例の要部構成図、図２は同要部側
面図、図３はアクセスサーボ系を示すブロック図、図４
ははトラッキングサーボ系を示すブロック図である。図
１，図２において、１は情報記録媒体としてのディスク
、２は光学ヘッド、２０はディスク１の垂直方向のみ可
動可能に保持された対物レンズ、２２はレンズアクチュ
エータ、３は光学ヘッド２の移動手段であるリニアモー
タ、４は光学ヘッド２の支持機構、５は光学ヘッド２の
位置検出手段である位置センサである。

【００１３】図３において、１４は第１のフィルタ、７
はリニアモータ３の駆動回路であり、図４において、１
１はトラッキングの誤差信号を検出するフォトディテク
タ、１５は位置センサ５の位置情報と、駆動回路７から
のリニアモータ３の駆動情報を入力とし、光学ヘッド２
の移動速度の推定値を出力とする観測器、１６は第２の
フィルタである。

【００１４】以上のように構成された光学的情報記録再
生装置の目標位置へのアクセスとトラッキング動作につ
いて説明する。

【００１５】図３のアクセスサーボ系では、目標位置の
入力は、第１のフィルタ１４を通って、駆動回路７に入
力され、リニアモータ３が駆動される。位置センサ５の
検出する光学ヘッド２の絶対位置をフィードバックして
目標位置に追従するサーボ系となり、この構成は従来の
光学的情報記録再生装置とほぼ同様ではあるが、対物レ
ンズ２０にトラッキング方向のレンズアクチュエータが
なく、対物レンズ２０がトラッキング方向に固定されて
いるので、アクセス中の対物レンズ２０の位置サーボ系
は構成していない。

【００１６】次に図４のトラッキングサーボ系であるが
、ディスクトラックからの光学ヘッド２のずれ量は、誤
差信号としてフォトディテクタ１１が検出し、トラッキ
ングサーボ系に入力される。誤差信号は、第２のフィル
タ１６を通って、駆動回路７に入力され、リニアモータ
３が駆動される。リニアモータ３の駆動回路７から光学
ヘッド２のディスク１に対しての相対位置情報と、位置
センサ５からの光学ヘッド２の絶対位置情報を、観測器
１５に入力し、観測器１５は光学ヘッド２の速度を推定
する。観測器１５の出力である推定速度は駆動回路７に
フィードバックされるので、サーボ系の機械的共振を抑
制し、トラッキングの帯域を増加させ、高帯域までリニ
アモータ３のみで追従することができ、安定したトラッ
キングを行う。

【００１７】次に、本発明の第２の実施例について図５
〜図７を用いて説明する。図５は第２の実施例の要部側
面図、図６は同装置のアクセスサーボ系を示すブロック
図、図７は同装置のトラッキングサーボ系を示すブロッ
ク図である。図５〜図７において、図１〜図４における
と同一構成部分については同一番号を付し詳細な説明を
省略する。

【００１８】この第２の実施例において、第１の実施例
と異なるのは、光学ヘッド２の支持機構１７が、ディス
ク１の垂直方向に対して傾きを持つことと、光学ヘッド
２の位置センサを備えていないことであり、このため図
６，図７のサーボ系のブロック図にレンズアクチュエー
タ２３の駆動電流を備える構成となる。

【００１９】以上のように構成された光学的情報記録再
生装置のアクセスとトラッキング動作について説明する
。

【００２０】図６のアクセスサーボ系では、目標位置の
入力は、第１のフィルタ１８を通って、駆動回路７に入
力され、リニアモータ３が駆動される。ここまでは第１
の実施例と同様であるが、図３の位置センサ５が光学ヘ
ッド２の絶対位置を検出する代わりに、レンズアクチュ
エータ２３の駆動電流を検出し、光学ヘッド２の絶対位
置に換算する。図５のように光学ヘッド２を支持してい
る支持機構１７がディスク１の垂直方向に対して傾きを
持つため、レンズアクチュエータ２３はその傾きに追従
し、フォーカス位置を一定に保つため位置に応じた駆動
電流を必要とするので光学ヘッド２の絶対位置情報とな
る。光学ヘッド２の現在位置をフィードバックして目標
位置に追従するアクセスサーボ系となる。

【００２１】図７のトラッキングサーボ系では、ディス
クフォーマットからの光学ヘッド２のずれ量は、誤差信
号としてフォトディテクタ１１が検出し、トラッキング
サーボ系に入力される。誤差信号は、第２のフィルタ１
９を通って、駆動回路７に入力され、リニアモータ３を
駆動する。ここまでは第１の実施例と同様で、異なる点
は観測器２５への入力となる光学ヘッド２の絶対位置が
、アクセス時と同様に、レンズアクチュエータ２３の駆
動電流を検出することより得られる光学ヘッド２の絶対
位置のみとなる。

【００２２】以上のような構成の第２の実施例では、光
学ヘッド２の支持機構１７に傾きをもつことで、従来光
学ヘッドの位置検出に用いていた位置センサを使用する
ことなく光学ヘッド２の位置を検出することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
本発明は、光学ヘッドのトラッキングサーボループ内に
、移動手段の駆動電流と光学ヘッドの位置情報を入力す
る観測器を備え、光学ヘッドの推定速度を駆動回路にフ
ィードバックすることで、光学ヘッドの移動手段の追従
範囲を高帯域化し、微小範囲まで可能にした。

【００２４】このため光学ヘッド内のレンズアクチュエ
ータを媒体半径方向へ固定でき、光学ヘッドの構成を簡
素化し、制御するサーボ回路も１段でよく簡素化できる
。

【００２５】さらに光学ヘッド移動後の対物レンズの媒
体半径方向の振動に対しても、対物レンズは媒体半径方
向に固定されているため当然強く、対物レンズの位置サ
ーボおよび位置センサなしで、装置のアクセスタイムの
向上にもつながる。

【００２６】また、光学ヘッドの位置検出手段をレンズ
アクチュエータの駆動電流を使用する構成とすれば、光
学ヘッドの位置センサが不要となるので安価で、装置の
小型化も実現することができる優れた光学的情報記録再
生装置を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の光学的情報記録再生装
置を示す要部構成図

【図２】同装置の要部側面図

【図３】同装置のアクセスサーボ系のブロック図

【図４
】同装置のトラッキングサーボ系のブロック図

【図５】
本発明の第２の実施例の光学的情報記録再生装置の要部
側面図

【図６】同装置のアクセスサーボ系のブロック図

【図７
】同装置のトラッキングサーボ系のブロック図

【図８】
従来の光学的情報記録再生装置の要部側面図

【図９】（
ａ），（ｂ）は同装置のアクセスサーボ系のブロック図

【図１０】同装置のトラッキングサーボ系のブロック図

【符号の説明】

１　　ディスク ２　　光学ヘッド ３　　リニアモータ ４　　支持機構 ５，６　　位置センサ ７，８　　駆動回路 ９，１０　　フィルタ １１　　フォトディテクタ １２，１３，１４　　フィルタ １５　　観測器 １６　　フィルタ １７　　支持機構 １８，１９　　フィルタ ２０　　対物レンズ ２１，２２，２３　　レンズアクチュエータ２５　　観
測器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報記録媒体と、前記情報記録媒体から情
   報を記録再生し、対物レンズが前記情報記録媒体に対し
   て垂直方向のみ移動可能な構成の光学ヘッドと、前記光
   学ヘッドの媒体半径方向への移動手段と、前記光学ヘッ
   ドの媒体半径方向の位置検出センサと、前記移動手段を
   駆動する駆動回路と、前記移動手段へ与える前記駆動回
   路からの駆動電流と前記位置検出センサで検出した前記
   光学ヘッドの位置情報を入力する観測器を備え、前記駆
   動回路に前記観測器の出力を加える構成とした光学的情
   報記録再生装置。
2. 【請求項２】光学ヘッドの媒体半径方向の位置検出手段
   として、情報記録媒体に対して垂直方向に一定の傾きを
   持った支持手段を備え、前記光学ヘッドのレンズの媒体
   垂直方向への駆動電流を検出する構成とした請求頁１記
   載の光学的情報記録再生装置。