JPS63148428A - 光デイスクのトラツクアクセス装置 - 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〕 本発明は光学手段を用いて、記録媒体上に情報を記録し
、あるいは、既に記録されている情報を再生もしくは消
去する、光ディスクのトラックアクセス装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、レーザ光を光源とし、このレーザ光を外部情報源
からのパルス状信号で変調してディスク上の記録媒体に
２値的に記録し、あるいは、既に記録された情報を再生
もしくは消去する光ディスクのトラックアクセス装置は
、情報の記録・再生・消去に用いるレーザ光が記録媒体
面上に絞り込まれて得られる光スポットを、現在位置し
ているトラックから別の目標トラックへの移動を制御す
るものである、このトラックアクセス装置は、情報の記
録・再生あるいは消去を正確に行うために、焦点制御と
位置制御とを行っている。

焦点制御は、記録媒体面が常に集光レンズの焦点位置と
なるようにフォーカシング方向、即ち記録媒体面に垂直
な集光レンズの光軸方向の位置を制御する。

位置制御は、情報の記録・再生あるいは消去時に、レー
ザ光が記録媒体面上に絞り込まれて得られる光スポット
の情報トラックに対するもので、通常、記録媒体上にあ
らかじめ形成されている案内溝に対して垂直な方向に集
光レンズを駆動することにより制御を行う。

さらに、位置制御は、光スポットの情報トラック間の移
動時に、比較的短い距離のトランク藺移動（数十トラッ
ク間）では、トラッキングアクチュエータで集光レンズ
をトラッキング方向に移動することにより光スポットの
移動を行い、長い距離のトラック間移動では、光学ヘッ
ド全体をヘッドアクチュエータでトラッキング方向に移
動させることにより、光スポットの移動を行っている。

すなわち、長い距離のトラック間移動では最初にヘッド
アクチュエータで光スポットの粗位置決めを行い、次に
トラッキングアクチュエータで集光レンズの移動によっ
て光スポットの精密位置決めを行う２段階の制御方法が
行われている。

ところが、ヘッドアクチュエータによって光学ヘッド全
体の移動を行うとき、移動の高速化を実現するためには
、ヘッドアクチュエータは、大きな加減速度を発生させ
る必要があり、光学ヘッドは、その大きな加減速度を受
ける。このように大きな加減速度を光学ヘッドが受ける
と、通常、光学ヘッド内の集光レンズはバネ等によって
支持されているため、加速時および減速時に集光レンズ
位置が大きく変位し減衰振動を発生する。特に減速時、
すなわち、光学ヘッド粗位置決めされるときに発生する
集光レンズのトラッキング方向の減衰振動によって、光
スポットも同様にトラッキング方向に減衰振動が発生す
る。このように減衰振動が発生すると、その減衰振動が
ある程度おさまってからでないと光スポットの精密位置
決めが行えず、光スポットの目標トラックへの位置決め
が遅くなる。

このため、上記欠点を解決するために、本願人の出願に
係る特願昭５７年第１０１９１２号、特願昭５７年第１
８０２４８号、特願昭５８年第６８６２６号、特願昭５
８年６８６２７号、特願昭５８年８３０８０号明細書に
おいて、集光レンズの光学ヘッドに対する位置を検出し
、減衰振動を抑えるトランクアクセス装置が提案され、
また特願昭６０年０１７３７５号明細書において、ヘッ
ドアクチュエータによってレンズ位置が常にゼロとなる
ように、光学ヘッドの位置制御を行いながら、目標トラ
ックまでトラッキングアクチュエータによって集光レン
ズ、すなわち光スポットのトランクに対する速度をあら
かじめ設定されている基準速度に従うように速度制御を
行い、目標トラックまで光スポットを高速に移動するト
ランクアクセス装置が提案されている。

一方、従来のトランクアクセス装置は、１つの光学ヘッ
ドに１つの集光レンズしかなくこの集光レンズにより記
録媒体面上に生成される記録・再生・消去用の光スポッ
トも１つしかない。このアクセス装置を用いて既に記録
した情報を書き換えるには、例えば光磁気ディスク装置
においては、記録した情報を消去した後、ディスクが元
の位置まで回転するのを待って新たな情報を書き込むの
で、高速で情報の書き換えを行うことは不可能である。

これに対して本願人により、記録媒体面上の記録トラッ
クに沿った方向に配列された２つの集光レンズを有する
光学ヘッドが提案されている。この光学ヘッドを持つト
ラックアクセス装置は、従来に比して高速な情報の書き
換えを行うことが可能となっている。例えば、特願昭６
０年２５１８４６号、特願昭６０年２５９６８２号明細
書等にこれが記載されている。

なお、このような光学ヘッドを実現するレンズアクチュ
エータとして、同一可動部上に２つの集光レンズを有し
、光学ヘッド筺体上の１つの軸を中心軸として回転方向
の動作を行うトラッキンゲアクチュエータを用いる例が
本願人によりすでに出願提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した、記録媒体の目標トラックまで光スポットを高
速で移動しかつ集光レンズの減衰振動を抑えるトラック
アクセス装置と、２つの集光レンズを持つ光学ヘッドを
有しているトランクアクセス装置との長所を兼ね備えた
トラックアクセス装置、すなわち、２つの集光レンズを
備え消去・記録が並行して行え、かつトランクアクセス
時にはレンズ位置の検出を行って集光レンズの振動を抑
えて高速アクセスが行えるトランクアクセス装置が可能
となる。しかし、このトランクアクセス装置が、同一可
動部上に２つの集光レンズを搭載し、かつ光学ヘッド内
での可動部の位置を検出するレンズ位置検出器を備えた
レンズアクチュエータを構成しても、レンズ位置検出器
の出力がゼロとなる位置において２つの集光レンズによ
り生成される２つの光スポットが共に同一トラック上に
来るとは限らないため、アクセス方法が複雑となる欠点
がある。

本発明の目的は、上記欠点を取り除き、２つの集光レン
ズにより生成される２つの光スポットにて消去・記録が
並行して行え、かつ集光レンズの振動を抑えて高速アク
セスが可能となるトラックアクセス装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、光学ヘッドの筺体上の１つの軸を中心とする
円弧運動を行うトラッキングアクチュエータによりトラ
ッキング方向の動作を行う可動部上に２つの集光レンズ
が搭載され、一方の集光レンズで媒体面上に集光された
光スポットにより記録情報の消去を行い、他方の集光レ
ンズで集光された光スポットにより情報の記録を行う光
ディスク装置のトラックアクセス装置において、光スポ
ットを現在トラックから目標トランクへ移動させる際、
各光スポットがトラックを横切るごとにトラッククロス
パルスを検出するトラッククロスパルス検出手段と、 前記光学ヘッドを駆動するヘッドアクチュエータによっ
て、各光スポットに関する前記トラッククロスパルスの
積算値の差をゼロとするように前記光学ヘッドの位置を
制御する位置制御手段と、前記トラッキングアクチュエ
ータにより、一方の光スポットのトラックに対する速度
をあらかじめ設定されている基準速度に従うように速度
制御を行う速度制御手段とを有することを特徴としてい
る。

〔作用〕

本発明による光ディスクのトラックアクセス装置は、光
スポットを現在トラックから目標トラフへ移動させる際
、光スポットがトラックを横切るごとにトラッククロス
パルスを検出し、各光スポットに関するトラッククロス
パルスの積算値の差をゼロとするように、光学ヘッドを
駆動するが、トラッククロスパルスの積算値の差をゼロ
とすることは、２つの光スポットが常に同一トラック上
にあることを意味し、さらにトラッキングアクチュエー
タが円弧運動によって動作するため光学ヘッド筐体内の
トラッキングアクチュエータの可動範囲のほぼ中央の所
定の位置に可動部があることを意味する。このようにト
ラッククロスパルスの積算値の差をゼロとするようにヘ
ッドアクチュエータによって光学ヘッドの位置制御を行
いながら、トラッキングアクチュエータにより一方の光
スポットの速度制御を行い、目標トラックまで光スポッ
トを移動する。これにより、従来例で述べたレンズ位置
検出器を有する光学ヘッドのアクセスの場合と同様に、
集光レンズの振動を抑え、高速でトラックアクセスする
ことができ、しかもアクセスされたときには２つの光ス
ポットは共に目標トラックに達することができる。

また、２つの集光レンズを有するので２つの光スポット
により消去・記録が並行して行え、高速の書き換え動作
を行うことができる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

このトランクアクセス装置において、１は光学ヘッド、
３は可動部、４．５は集光レンズ、９は焦点誤差検出器
、１０は焦点制御回路、１１はフォーカスアクチェエー
タ、１３はカウンタ、１４．１５はトラッキング誤差検
出器、１６．１７はトラッキング誤差検出回路、１８．
１９はトラッククロスパルス発生回路、２０はレンズ位
置ずれ検出カウンタ、２１は安定化フィルタ、２２はヘ
ッドアクチュエータ駆動回路、２３はヘッドアクチュエ
ータ、２４は基準速度発生回路、２５は差動増幅器、２
６は速度検出回路、２７はトラッキングアクチュエータ
駆動回路、２８はトラッキングアクチュエータである。

光学ヘッドｌの筐体には可動部３が軸２を中心に円弧運
動が可能なように支持されている。可動部３には２つの
集光レンズ４．５が搭載され、可動部３はフォーカスア
クチュエータ１１およびトラ・ノキングアクチュエータ
２８により駆動される。

一方、光学ヘッド１には焦点誤差検出器９およびトラッ
キング誤差検出器１４．１５が設けられており、光学ヘ
ッド１自体はヘッドアクチュエータ２３により駆動され
る。

次に本実施例の動作を説明する。

光学ヘッド１の筺体上の１つの軸２を中心とした円弧運
動により、所定の位置近傍においてトラッキング方向（
図中紙面に垂直な方向）の動作を行う可動部３上に搭載
された第１および第２の集光レンズ４，５により、光学
ヘッド１から入射したレーザビームを記録媒体６の面上
に集光し、微小な２つの光スポット７．８を生成する。

記録媒体６上の、現在位置しているトラックから、別の
目標トラックへ２つの光スポット７．８を移動するトラ
ックアクセスは、まず図には示していない外部制御回路
から目標トラックまでのストロークに相当するストロー
ク信号１３１がカウンタ１３にプリセントされ、その後
、光スポットの移動に伴いこのカウンタ値を減算してゆ
き、目標トランクに到達するまでの残差距離を算定し、
この残差距離に応じてあらかじめ定めた速度で光スポッ
トの移動速度をコントロールし、移動が行われる。

これらの動作をさらに詳しく説明する。

第１及び第２の光スポット７．８と記録媒体６のトラッ
クとの相対位置は第１及び第２のトランク誤差検出器１
４，１５　、及び、第１及び第２のトランク誤差検出回
路１６．１７によって検出され、第１及び第２のトラッ
ク誤差信号１６１，１７１として出力される。この第１
及び第２のトランク誤差信号１６１．１７１は、第１及
び第２のトラッククロスパルス発生回路１８．１９に入
力され、第１及び第２の光スポット７．８がトラックを
横切るごとに第１及び第２のトラッククロスパルス１８
１　、１９１が出力される。

この第１及び第２のトラッククロスパルス１８１゜１９
１はレンズ位置ずれ検出カウンタ２０に入力され、第１
のトラッククロスパルス１８１によりカウントアツプ、
第２のトラッククロスパルス１９１によりカウントダウ
ンが行われ、この結果レンズ位【ずれ検出カウンタ２０
より２つのトラッククロスパルスの積算値の差がレンズ
位置ずれ信号２０１として出力される。このレンズ位置
ずれ信号２０１は安定化フィルタ２１．ヘッドアクチュ
エータ駆動回路２２を介して、光学へラド１を前記トラ
ッキング方向に移動させるヘッドアクチュエータ２３を
駆動し、レンズ位置ずれ信号２０１がゼロとなるように
、光学へラド１の位置制御が行われる。トラックアクセ
ス以前には２つの光スポット７．８は同一トランク上に
あるため、２つのトラッククロスパルスの積算値の差は
、トラックアクセス中に２つの光スポット７．８が互い
にどの方向に何トラックずれた位置にあるかを示す信号
となる。可動部３は、光ヘッド１の筺体上の軸２を中心
とする円弧運動により動作し、２つの光スポット７．８
が同一トラック上にある時、その可動範囲のほぼ中央の
所定の位置となるので、２つの光スポット７．８が異な
るトラック上にあるということは、可動部３が所定の位
置からすこしずれ、前記円弧運動に従って回転した位置
にあることを意味する。従って、前述したようにレンズ
位置ずれ信号２０１がゼロとなるように光学ヘッド１の
位置を制御することは、可動部３が光学ヘッド１内の可
動範囲のほぼ中央の好ましい所定位置に保たれることと
なる。

さて、光学ヘッド１の位置制御が行われている一方で、
第１のトラッククロスパルス１８１は、カウンタ１３に
も入力される。また、カウンタ１３には、前述したよう
に目標トラックまでのストロークに相当するストローク
信号１３１がプリセットされており、第１の光スポット
７の移動に伴いプリセットされた値を第１のトラックク
ロスパルス１８１でカウントダウンしてゆくことにより
目標トラックまでの残差距離を示す信号１３２が発生さ
れ、基準速度発生回路２４に入力される。基準速度発生
回路２４より発生された基準速度信号２４１は差動増幅
器２５に入力され、もう１つの入力であるところの第１
のトラック誤差信号１６１を入力し第１の光スポットの
速度に対応した速度信号を生成する速度検出回路２６の
出力との差が演算され、速度誤差信号２５１として出力
される。この速度誤差信号２５１は、トラッキングアク
チュエータ駆動向路２７を介してトラッキングアクチュ
エータ２８を駆動し、この結果、第１の光スポット７の
速度が基準速度信号２４１に対応した基準速度に追従す
るように速度制御が行われる。

このようにして目標トラックまでの距離の関数で定義さ
れる基準速度に従って第１の光スポット７は目標トラッ
クまで移動させられ、光学ヘッド１もまた前述のごとく
可動部３を所定の位置に保つように第１の光スポット７
の動きを追従してゆく、従って、集光レンズの振動を発
生することなく、高速にトラックアクセスすることが可
能となる。

なお、可動部３上に搭載された第１および第２の集光レ
ンズ４．５は光学ヘッドｌから入射したレーザビームを
記録媒体６の面上に集光し微小な第１及び第２の光スポ
ット７．８を生成するが、この時焦点誤差検出器９によ
って焦点誤差検出が行われ、焦点制御回路ｌＯ及びフォ
ーカスアクチュエータ１１を介して可動部３がフォーカ
シング方向（図中矢印１２で示す）に位置制御され、媒
体面上が常に集光レンズ４，５の焦点位置となるように
焦点制御がおこなわれる。

本実施例では、光学ヘッド全体を移動させる形式の装置
に関して説明を行ったが、主要な光学系は固定とし、集
光レンズ、フォーカス、トラッキング両アクチュエータ
及びミラー等の少量の部品のみを搭載した可動筐体のみ
を移動させる装置に関しても容易に同様の装置を構成す
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、従来の装置で問題
となっていた集光レンズの振動を発生することなく、高
速にトラックアクセスすることができ、しかも常に２つ
の光スポットが同一トラック上にあるようにコントロー
ルされるので、アクセスされた時には２つの光スポット
が共に目標トラックに達することができる効果がある。

また、１つの可動部上に近接して２つの集光レンズを有
するので、２つの光スポットにより消去・記録が並行し
て行え、高速の書き換え動作が行える効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である光ディスクのトラック
アクセス装置を示すブロック図である。 １・・・光学ヘッド ３・・・可動部 ４・・・第１の集光レンズ ５・・・第２の集光レンズ ６・・・記録媒体 ７・・・第１の光スポット ８・・・第２の光スポット ９・・・焦点誤差検出器 １０・・・焦点制御回路 １１・・・フォーカスアクチュエータ １３・・・カウンタ １４・・・第１のトラッキング誤差検出器１５・・・第
２のトラッキング誤差検出器１６・・・第１のトラッキ
ング誤差検出回路１７・・・第２のトラッキング誤差検
出回路１８・・・第１のトラッククロスパルス発生回路
１９・・・第２のトラッククロスパルス発生回路２０・
・・レンズ位置ずれ検出カウンタ２１・・・安定化フィ
ルタ ２２・・・ヘッドアクチュエータ駆動回路２３・・・ヘ
ッドアクチェエータ ２４・・・基準速度発生回路 ２５・・・差動増幅器 ２６・・・速度検出回路 ２７・・・トラッキングアクチュエータ駆動回路２８・
・・トラッキングアクチュエータ代理人　弁理士　　岩
　佐　　義　幸 Ｉ５＋ 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学ヘッドの筺体上の１つの軸を中心とする円弧
   運動を行うトラッキングアクチュエータによりトラッキ
   ング方向の動作を行う可動部上に２つの集光レンズが搭
   載され、一方の集光レンズで媒体面上に集光された光ス
   ポットにより記録情報の消去を行い、他方の集光レンズ
   で集光された光スポットにより情報の記録を行う光ディ
   スク装置のトラックアクセス装置において、 光スポットを現在トラックから目標トラックへ移動させ
   る際、各光スポットがトラックを横切るごとにトラック
   クロスパルスを検出するトラッククロスパルス検出手段
   と、 前記光学ヘッドを駆動するヘッドアクチュエータによっ
   て、各光スポットに関する前記トラッククロスパルスの
   積算値の差をゼロとするように前記光学ヘッドの位置を
   制御する位置制御手段と、前記トラッキングアクチュエ
   ータにより、一方の光スポットのトラックに対する速度
   をあらかじめ設定されている基準速度に従うように速度
   制御を行う速度制御手段とを有することを特徴とする光
   ディスクのトラックアクセス装置。