JPH0434732A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は光学的情報記録担体に情報を光学的に記録又は
再生する光学的情報記録再生装置に係り、特にカード状
の光学的情報記録担体に好適する光学的情報記録再生装
置に関する。

（従来の技術） 光学的情報記録担体としては、例えば当該出願人が出願
した特願平１−２８７９９６に開示されているカード状
の記録担体（以下、光カードとする）がある。この光カ
ードの一例の構造を第４図に示す。

この光カード１は、−主面の長手方向（以下、トラック
方向とする）にトラックと称する所定幅の記憶領域が平
行して複数段に配置されている。

このトラック２は、データを記録するピットなどが形成
されるデータ部４ａ、４ｂがトラック方向に二分割され
て形成され、その両端にはシーク部３ａ、３ｂと中央部
にシーク部３Ｃとが形成されている。また前記シーク部
３ａ、３ｂ及び３Ｃにはそれぞれにトラック番号が記録
され、データの検索が容易に出るようにされている。こ
こで前記トラック方向に対して直角方向をシータ方向と
する。

さらに前記データ部４ａの上方には、データ部４ｂをト
ラック方向の往復運動させる領域幅を規定するカード駆
動パターン４ｂｌが設けられ、また前記データ部４ｂの
下方には、データ部４ａをトラック方向の往復運動させ
る領域幅を規定するカード駆動パターン４ａｌが設けら
れている。

この光カード１は、前記トラック２にレーザ等の光ビー
ムを照射してデータを記録する。そして、そのデータを
読み出す場合は、光ビームを照射して、その反射光の有
無や強弱等を電気信号に変換することにより、データが
読出されている。

次に第５図は、第４図の記録面上に示した点線で囲まれ
た領域Ａを示し、トラック２の構造を説明する。

前記トラック２は、シーク部３ａとデータ部４ａに分割
されている。そのデータ部４ａは、クロック／サーボラ
イン５内の中央部に予め記録されたクロックパターン６
と、その両側に各８ビツト（合計１６ビツト）のデータ
５Ａを記憶することができるデータビット５Ａ−１乃至
５Ａ−１６が配置されている。

次に第６図は、光学的情報記録担体をディスク等の例え
ばコンパクトディスク（ＣｏＩＩｌｐａｃｔ　ｄｉｓｋ
。

以下ＣＤと略す）として、このＣＤにデータを記録又は
再生する光学的情報記録再生装置に例えば公報に掲示さ
れた特開昭６４−１１７２に開示されているような光学
的情報記録再生装置の構成を示すブロック図を示して説
明する。ここで本発明は光学的情報記録担体を光カード
とするものであるが、従来例としてＣＤ等に好適する光
学的情報記録再生装置を用いて、光学的情報記録再生装
置の構成及び動作を説明する。

まず回転駆動部７によって回転するＣＤ８からデータの
記録又は取出しを行う光ピックアップ９は、一般的なも
のであり、光源駆動回路１０によって駆動される半導体
レーザ等の光源１１から発生させた光ビームをコリメー
タレンズ１２によって平行になるように偏光させて、偏
光ビームスプリッタ１３を通過した後、対物レンズ１４
によって集光させて、ＣＤ８の記録面に照射して、記録
面を物理的に変化させビット等を形成して情報を記録さ
せる。前記光ビームの移動は、前記光ピックアップ９自
体を移動させる駆動部１５によって行っている。

また前記ＣＤ８に記録された情報を取出すときは、前記
記録面からの反射光を前記偏光ビームスプリッタ１３に
よって偏光させて光検出器１６によって検出する。ここ
で検出された光は電気信号に変換されて検出信号として
復調回路１７に送出される。前記復調回路１７は前記検
出信号が入力されると記録再生信号である再生信号１８
を出力する。

また前記ＣＤ８からの検出信号は、前記復調回路１７に
入力されると共に、トラッキング制御系とフォーカス制
御系に送出されて、それぞれトラッキング制御及びフォ
ーカス制御に用いられる。

トラッキング制御系において、まずトラッキングエラー
信号（以下、ＴＥＳとする）検出回路１９は前記光検出
器１６の検出信号が入力され、トラッキングエラー信号
２０をゲイン制御回路２１と制御回路２２に送出する。

このゲイン制御回路２１は、複数のゲインを持ち、入力
されたトラッキングエラー信号２０を所定の出力レベル
になるように、ゲインを切換えて出力する回路である。

前記制御回路２２は、トラッキングエラー信号２０の入
力レベルに応じて、前記ゲイン制御回路２１のゲイン値
の切換え動作を制御する回路である。

次に所定の出力レベルのトラッキングエラー信号２０が
位相補償回路２３に送出され、位相を補償した後、駆動
回路２４に入力する。

前記駆動回路２４は、その位相補償されたトラッキング
エラー信号２０に基づき、前記光ピックアップ９内に設
けたトラッキングコイル２５によって前記対物レンズ１
４をシーク方向（ここではトラックの接線に対して直角
方向）に駆動させて、回転するＣＤのトラックに沿って
光ビームが照射するように照射位置のずれを補正する。

またフォーカス制御系においては、まずフォーカスエラ
ー信号（以下、ＦＥＳとする）検出回路２６は、前記光
検出器１６の検出信号が入力され、フォーカスエラー信
号２７をゲイン制御回路２８と制御回路２２に送出する
。このゲイン制御回路２８は、前記ゲイン制御回路２１
と同等のものである。

従って前述したトラッキング制御と同様に、所定の出力
レベルのフォーカスエラー信号２７が位相補償回路２９
に送出され、位相を補償した後、駆動回路３０に入力す
る。

前記駆動回路３０は、前記フォーカスエラー信号２７に
基づき、前記光ピックアップ９内に設けたフォーカスコ
イル３１によって前記対物レンズ１４を前記ＣＤ８の記
録面に対して垂直方向に前後駆動させて、同記録面に光
ビームを合焦させる。

この光学的情報記録再生装置におけるゲインの制御は、
一般的にゲインが高いほど振動に強く誤動作を生じなく
なるが、ＣＤ８の記録面上に付着したごみ、汚れ、傷等
に対して誤動作を生じる。

一方、逆にゲインを低くすると記録面上に付着したごみ
等に対して誤動作を生じなくなるが、振動に誤動作を生
じてしまう。従って、このゲイン切換えにより、その場
に応じた適切なゲインの設定をするものである。

次に第７図ａ、ｂは、光カード１を往復駆動させるため
の従来の駆動装置の正面及び側面から見た構造を示す。

この装置は、本体フレーム３５上にシークモータ３６を
設け、駆動伝達部３７を介して、リードスクリュー３８
を回転させる。前記リードスクリ：Ｌ−３８には光ピッ
クアップ９が取付けられており、前述したシータ方向ｆ
に往復運動する。

さらに前記本体フレーム３５上にガードモータ３９を設
け、駆動伝達部４０を介して、ゴムローラ４１ａ、４１
ｂを回転させ、これらと接触するように載置された前記
光カード１をトラック方向ｅに往復運動させて、前記ト
ラック２の一段分のデータを光ピックアップ９の光ビー
ム４２によって読み取る。これを前述したシータ方向ｆ
の往復運動と組み合わせることによって、前記本体フレ
ーム３５上に載置された前記光カード１の二分割された
データを先ピックアップ９によって読み取ることができ
る。

さらにこの駆動装置は、光カード１のデータ部４の容量
を増やすためにシーク部の長さを短くする必要性から、
立上がりと停止を敏速に行なっている。

（発明が解決しようとしている課８） しかし、前述した第６図の従来の光学的情報記録再生装
置は、ＣＤ等の回転運動に好適するものであって、第７
図に示したような光カードを往復運動させる駆動部を持
つ光学的情報記録再生装置に必ずしも好適しない。

すなわち、ＣＤ等は駆動系に固定されて回転を始めた後
、途中停止することなく定速駆動を維持する中でデータ
の記録又は再生が行われる。つまりゲインを制御しなけ
ればならないときは、主として外乱による振動と記憶面
上に付着する汚れや傷に対するものである。このゲイン
制御は振動等の不具合が発生した後で開始されている。

従って、前述した外乱により発生する振動は、装置全体
に受ける振動であり、駆動系に固定されたＣＤ自体が振
動して記録面とピックアップ間を距離を直接変える場合
は極僅かである。

ところが、光カードを往復運動させて、記録又は再生が
行われる光学的情報記録再生装置において、往復運動の
起動時、停止時に発生する振動は、光カードの記録面と
ピックアップ間を距離を直接変え、大過電流を含むフォ
ーカスエラー信号とトラッキングエラー信号が発生し、
前述したゲイン制御のように不具合の発生した後、ゲイ
ン切換えを行っても、すでに過電流が流れてしまう場合
があり、対物レンズを駆動させているコイルに損傷をあ
たえる。

従って、あらかじめ予想できる振動等の不具合が発生す
る前に、ゲインを切換えるとコイルの保護には、より安
全を図れ、さらに確実にトラック外れなどに対する誤動
作を防止することができる。

そこで本発明は、カード状の光学的情報記録担体の往復
運動で発生する振動等や過渡的な大電流に対して誤動作
することなく保護を図り、カード状の光学的情報記録担
体に好適する光学的情報記録再生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、カード形状の光学
的情報記録担体を往復駆動させて、該カード形状光学的
情報記録担体に情報を光学的に記録／再生する光ピック
アップ手段と、光学的情報記録担体に照射される光ビー
ムをトラック追従状態に制御するトラッキングサーボ手
段と、前記トラッキングサーボ手段の送出するサーボゲ
インを変更するゲイン切換え手段と、前記ピックアップ
手段の情報からクロック信号をカウントするカウント手
段と、前記カウント手段のクロック信号のカウント数と
予め設定された複数の所定カウント数を比較して同数に
なったときに一致信号を送出する比較手段と、前記カー
ド形状光学的情報記録担体の往復駆動に基づく制御信号
を送出する制御手段と、前記比較手段の送出する一致信
号と制御手段の送出する制御信号とが共に入力されたと
きに前記ゲイン切換え手段のゲインを記録／再生時の所
定ゲインから所望ゲインに変更させるタイミング手段と
有する光学的情報記録再生装置を提供することができる
。

（作用） 以上のような構成の光学的情報記録再生装置をよって、
確実に光カードの往復運動の起動時、停止時にはゲイン
を高く設定して、定速時すなわちデータの記録時および
再生時には、ゲインを低く設定することができる。

さらに、対物レンズの駆動するための駆動回路の入力側
にトラックサーボ異常及びフォーカスサーボ異常が検出
されるとサーボ駆動を停止される駆動手段によって、過
渡的な過電流を遮断することができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例に係る光学的情報記録再生
装置の構成を示すブロック図である。ここで従来の光学
的情報記録再生装置と同様の部材については同一の参照
番号を付してその詳細な説明を省略する。

この光学的情報記録再生装置は、第７図に前述したよう
な光カード１をトラック方向に往復動作させるカードモ
ータ駆動系４４が設けられ、同様に光ピックアップ９を
シータ方向に駆動させるシークモータ駆動系４５が設け
られ、それぞれが制御回路４６によって制御されて駆動
する。また制御回路４６は、カードモータ駆動系４４か
らカード１が駆動している速度状態を示すカード駆動信
号４７が入力される。

この光学的情報記録再生装置において、トラッキング制
御系は、まずＴＥＳ検出回路１９が、ゲイン切換え回路
４８に接続されて、前記光検出器１６の検出信号が人力
されるとＴＥＳ検出回路１９からトラッキングエラー信
号２０をゲイン切換え回路４８に送出する。

このゲイン切換え回路４８は、入力したトラッキングエ
ラー信号２０が所定された出力レベルになるように、ゲ
インを切換えて所定値を出力する回路であり、後述する
タイミング回路５４によって、ｉ％　（Ｈ）レベル、通
常（Ｌ）レベルのゲイン切換え動作を制御されている。

次に前記ゲイン切換え回路４８は位相補償回路２３に接
続され、さらに位相補償回路２３はアナログスイッチ４
９を介して、駆動回路２４に接続される。

これより、所定レベルのトラッキングエラー信号２０が
位相補償回路２３に送出され、位相を補償された後、ア
ナログスイッチ４９を介して、駆動回路２４に入力され
る。

前記駆動回路２４は、その位相補償されたトラッキング
エラー信号２０に基づき、前記光ピックアップ９内に設
けたトラッキングコイル２５によって、トラッキングエ
ラー信号２０の線形範囲内で前記対物レンズ１４をシー
タ方向に駆動させて、光カード１がトラック方向に駆動
される時に、トラック２に沿って照射するようにに光ビ
ームの照射位置を補正する。前記アナログスイッチ４９
は、制御回路４６に接続されて、オン／オフ動作を制御
されている。

またフォーカス制御系においては、まずＦＥＳ検出回路
２６が、ゲイン切換え回路５０に接続され、前記光検出
器１６の検出信号が人力されたＦＥＳ検出回路２６から
フォーカスエラー信号２７がゲイン切換え回路５０に送
出される。

このゲイン切換え回路５０は、前記ゲイン切換え回路４
８と同等のもので、入力したフォーカスエラー信号２７
が所定された出力レベルになるように、ゲイン値を切換
えて出力する回路であり、Ｈ，Ｌレベルのゲイン切換え
動作を後述するタイミング回路５４によって制御されて
いる。

次に前記ゲイン切換え回路５０は位相補償回路２９に接
続され、さらに位相補償回路２９はアナログスイッチ５
１を介して、駆動回路３０に接続される。

従って、所定レベルのフォーカスエラー信号２７を位相
補償回路２９に送出し、位相を補償した後、アナログス
イッチ５１を介して、駆動回路３０に入力する。

前記駆動回路３０は、光ピックアップ９内に設けたトラ
ッキングコイル３１に接続され、位相補償されたフォー
カスエラー信号２７に基づき、トラッキングコイル３１
を駆動することで対物レンズ１４を光カードの記録面と
垂直方向に駆動させて、同記録面に光ビームを合焦させ
る。また前記アナログスイッチ５１は、前記制御回路４
６に接続されて、オン／オフ動作を制御されている。

次に復調回路１７にはカウンタ５２が接続され、第５図
で示したクロックパターン６で生成されるクロック信号
１８ｂのクロック数をカウントする。

前記カウンタ５２は、比較回路５３のＰ端子に接続され
てカウント数Ｐのデータを送る。そして前記比較回路５
３には、Ｑ端子から指定されたカウント数Ｍ、Ｎが予め
記録されており、前記カウント数Ｐと設定されたカウン
ト数Ｍ、Ｎの数が一致したときに、この比較回路５３の
出力端が接続するタイミング回路５４に一致信号５５を
送る。

ここで前記カウント数Ｍは、光カード１の起動開始位置
からデータ部４までの定速駆動されるまでの十分な距離
に相当するクロック数を示し、前記カウント数Ｎは、デ
ータ部４から光カード１の停止位置までの距離に相当す
るタロツク数を示している。

また前記タイミング回路５４の入力端には前記制御回路
４６が接続され、制御信号５６か入力される。

このタイミング回路５４は、前記ゲイン切換え回路４８
．５０にそれぞれ接続して、一致信号５５と制御信号５
６に基づくタイミング信号５７により、ゲインのＨ，Ｌ
レベルのゲイン切換えが行われる。

次に、このように構成された光学的情報記録再生装置の
ゲイン切換え動作について、第２図のタイミングチャー
トを参照して説明する。

このような光学的情報記録再生装置は、フォーカスサー
ボを行った後、シークモータ駆動系４５によって光ピッ
クアップ９をシータ方向に移動させて目標トラックを検
出して停止する。これと共にトラッキング制御を開始さ
せるために、制御回路４６は制御信号５６ａを出力して
、アナログスイッチ４９をオンしてトラッキングサーボ
ループを閉じる。さらに前記制御信号５６ａはタイミン
グ回路５４にも送出され、タイミング信号５７ａに示す
ようにをＬレベルからＨレベルに変化させる。このタイ
ミング信号５７の変化により、ゲイン切換え回路４８の
ゲインがＨレベルに設定される。

次にカードモータ駆動系４４を起動させ、光カード１を
トラック方向に駆動させると、カード駆動信号４７ａと
共にクロック信号１８ｂが発生して、カウンタ５２がク
ロック信号１８ｂのクロック数をカウントされ、そのカ
ウント数Ｐを比較器５３に送出する。

そして比較器５３は、そのカウント数Ｐが予め設定され
たカウント数Ｍと同数になった時に、タイミング回路５
４に一致信号５５ａを送出して、次のクロック信号１８
ｂの入力によって一致信号５５ａの送出が停止し、Ｈレ
ベルに戻る。

この一致信号５５ａによって、タイミング回路５４から
ゲイン切換え回路４８にタイミング信号５７ｂか送出さ
れ、ゲインがＨレベルからＬレベル（通常レベル）に戻
され、データの記録／再生が行われる。。

次に対向側のシーク部に到達する前に、カウンタ５２で
カウントされたカウント数Ｐが予め設定されたカウント
数Ｎと同数になった時に、比較器５３はタイミング回路
５４に一致信号５５ｂを送出して、次のクロック信号１
８ｂの入力によってＬレベルの一致信号５５ｂの送出が
停止し、Ｈレベルに戻る。

この一致信号５５ｂによって、タイミング回路５４から
ゲイン切換え回路４８にタイミング信号５７ｃが送出さ
れ、ゲインがＬレベルからＨレベルに変化させる。その
後、光ビームの照射位置は先カード１は対向側のシーク
部に到達するとカードモータ駆動系４４が停止して、カ
ード駆動信号４７ｂが消滅する。

これら一連のデータの記録／再生を行う駆動動作が終了
すると、制御回路４６は、アナログスイッチ４９にＨレ
ベルの制御信号５６ｂを送出して、スイッチをオフさせ
てトラッキングサーボループを開すると共に、タイミン
グ回路５４に制御信号５６ｂを送出す不。そして前記タ
イミング回路５４はＬレベル（初期化）のタイミング信
号５７ｄをゲイン切換え回路４８に送出して、ゲインが
ＨレベルからＬレベルに変化してゲイン切換え回路４８
が通常レベルになる。

またトラッキング制御系に関して説明したがフォーカス
制御系のゲイン切換え回路５０及びアナログスイッチ５
１においてもトラッキング制御系と同様の動作を行う。

次に第３図に前記タイミング回路５４の一具体例を示す
。

このタイミング回路の構成においては、まず前記制御信
号５６が入力されるインバータ５８の出力端がアンドゲ
ート５９の一方の入力端に接続する。また前記一致信号
５５が入力されるインバータ６０は、その出力端をＤフ
リップ−フロップ回路６１の入力端子に接続される。モ
してＤフリップ・フロップ回路６１の出力端は前記アン
ドゲート５９の他方の入力端に接続される。前記アンド
ゲート５９の出力端はからゲイン切換え回路４８゜５０
（図示せず）に接続され、タイミング信号５７を送出す
る。

従って前記タイミング回路の動作は、まず制御信号５６
をインバータ５８によって反転した制御信号をアンドゲ
ート５９に入力している。また同様にインバータ６０に
よって反転された一致信号をＤフリップ・フロップ回路
６１に人力してトルグ出力された信号がアンドゲート５
９に人力された時にアンドゲート５９で論理積をとりタ
イミング信号５７をゲイン切換え回路４８．５０　（図
示せず）送出して、ゲインを切換えさせている。

以上の構成を持つ光学的情報記録再生装置は、光カード
の往復運動の起動時、停止時にはゲインを高く設定して
、起動停止時に発生する振動や外乱からの振動に対する
誤動作をな（すことができ、定速時すなわちデータの記
録時および再生時には、ゲインを通常状態（低く）設定
して、光カードの記録面に付着する汚れや傷に対する誤
動作を無くし、最適な状態を維持することができる。

さらに、対物レンズの駆動するための駆動回路の入力側
にトラックサーボ異常及びフォーカスサーボ異常が検出
されるとサーボ駆動を停止される駆動手段によって、過
渡的な過電流を遮断することもできる。

そして本実施例では、ゲインの設定値は通常レベルに対
して、１つの所定の高レベルを設定したが、これに限ら
ず複数レベルの設定でもよい。

また本発明は、前述した一実施例に限定されるものでは
なく、他にもカード状の記録担体を起動。

定速、停止を繰返す反復駆動して光学的に記録又は再生
する場合にも好適することができ、発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々の変形や応用が可能であることは勿論で
ある。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明によれば、カード状の光学的
情報記録担体の往復運動等で発生する過渡的な振動等に
対して誤動作することなく、またデータの記録時および
再生時には最適するゲインに設定されて、記録面上のご
みや汚れ等に対して誤動作すること無く、フォーカス制
御及びトラッキング制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る光学的情報記録再生
装置の構成を示すブロック図、第２図は第１図の光学的
情報記録再生装置のゲイン切換え動作を示すタイミング
チャート、第３図は第２図のタイミング回路の一具体例
の構成を示す回路図、第４図は従来の光カードの一例の
構造を示す図、第５図は、第４図の光カードの一部のト
ラックの構造を示す図、第６図は、従来のディスク等に
データを記録再生する光学的情報記録再生装置の構成を
示すブロック図、第７図ａは光カードを往復駆動させる
従来の駆動装置の構造を示す正面図、第７図すは第７図
ａの駆動装置の構造を示す側面図である。 １・・・光カード、９・・・光ピックアップ、１４パ対
物レンズ、１６・・・光検圧器、１７・・・復調回路、
対物レンズ、１６・・・先検圧器、１７・・・復調回路
、１８ｂ・・・クロック信号、１９・・・トラッキング
エラー信号検圧回路、２０・・・トラッキングエラー信
号、２１・・・ゲイン制御回路、２２・・・制御回路、
３０・・・駆動回路、３１・・・トラッキングコイル、
４４・・・カードモータ駆動系４４．４５・・・シーク
モータ駆動系、４６・・・制御回路、４７・・・カード
駆動信号、４８；５０・・・ゲイン切換え回路、４９゜
５１・・・アナログスイッチ、５２・・・カウンタ、５
３・・・比較回路、５４・・・タイミング回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに平行して複数のトラックが形成されカード形状の
   光学的情報記録担体との間で相対的に往復駆動する前記
   カード形状の光学的情報記録担体に光ビームを照射して
   光学的に情報を記録／再生するために前記カード形状の
   光学的情報記録担体からの応答光を検出する光ピックア
   ップ、手段と、前記光ピックアップ手段によって検出さ
   れ検出信号に基づいて前記情報の再生信号と同期信号と
   を復調する復調手段と、 前記光ピックアップ手段によって検出された検出信号に
   基づいてフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエ
   ラー信号生成手段と、 前記光ピックアップ手段によって検出された検出信号に
   基づいてトラッキングエラー信号を生成するトラッキン
   グエラー信号生成手段と、 前記光学的情報記録担体に照射される光ビームを前記フ
   ォーカスエラー信号に基づき合焦状態に制御するフォー
   カスサーボ手段と、 前記光学的情報記録担体に照射される光ビームを前記ト
   ラッキングエラー信号に基づきトラック追従状態に制御
   するトラッキングサーボ手段と、前記復調手段によって
   復調される同期信号をカウントするカウント手段と、 前記カウント手段の同期信号のカウント数と前記カード
   形状の光学的情報記録担体の所定位置に対応して予め設
   定された基準値とが一致したときに一致信号を出力する
   比較手段と、 前記比較手段から一致信号に応動してフォーカスサーボ
   系及びトラッキングサーボ系のうち、少なくとも一方の
   ゲインを通常のゲインより高く変更するゲイン変更手段
   とを具備することを特徴とする光学的情報記録再生装置
   。