JPH0512682A - 光デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弾性部材等による中立点保持のないアクチュ
エータのフォーカスサーボ引き込みを安定に行う。 【構成】 対物レンズを移動させるアクチュエータ２４
と、前記アクチュエータ２４を駆動するフォーカスコイ
ル駆動アンプ２３と、光ディスクまでの距離に対応する
フォーカスエラー信号を発生するフォーカスエラーセン
サ２５と、フォーカスエラー信号に応じて前記アクチュ
エータ２４を制御するフォーカスサーボ制御回路２０と
を備え、電圧一定で且つ出力パルス間の間隔が一定のパ
ルスを発生するパルス幅可変発振器２１を設け、フォー
カスサーボ引き込み動作時に前記パルス幅可変発振器２
１が出力パルスの幅を順次広げつつ前記アクチュエータ
２４に印加するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等に接続
され、データの記録・再生・消去を行う光ディスク装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクは、大量の情報を記録で
き、さらにその消去・再生が繰り返し可能な記録メディ
アである。光磁気ディスク装置は、レーザー光を用い
て、光磁気ディスクの盤面上のトラックに信号を記録ま
たは再生するもので、レーザースポットをディスク面上
の目標トラックに追従させるために、高精度のサーボ機
構が必要である。一般に、レーザ光を結像あるいは集光
する対物レンズはピックアップに搭載されており、コイ
ルアクチュエータによって対物レンズ焦点合わせのため
のサーボ動作を行い、リニアモータによってピックアッ
プを光磁気ディスクの半径方向へ移動させてトラック間
アクセス動作を行うという構成になっている。

【０００３】図３（ａ）は、第１の従来例の光ディスク
装置の一般的な板ばね支持方式の光ピックアップの平面
図、図３（ｂ）は図３（ａ）の一点鎖線Ａにおける断面
図である。対物レンズ３２を搭載した対物レンズホルダ
３１には、対物レンズ３２の焦点を合わせるためのフォ
ーカスコイル３３と、対物レンズホルダ３１を光磁気デ
ィスクのトラッキング方向に移動させるためのトラッキ
ングコイル３４が取り付けられている。対物レンズホル
ダ３１は、中立点支持用の板ばね３５によって、フォー
カス制御方向（光磁気ディスク面に対して垂直方向）、
及びトラッキング制御方向（光磁気ディスクの半径方
向）に移動可能に保持されており、またフォーカスコイ
ル３３及びトラッキングコイル３４の各々の駆動有効部
が磁石３６とヨーク３７で形成される各々の磁気回路中
に位置するように構成されている。

【０００４】光ビームは対物レンズ３２を通して光磁気
ディスクの盤面へ照射され、その反射光が再び対物レン
ズホルダ３１中に戻り、光センサ（図では省略されてい
る）によって、光ビームの焦点位置と光磁気ディスクの
盤面の記録位置とのずれを表すフォーカスエラー信号
や、光ビームスポットの位置とトラック中心とのずれを
表すトラッキングエラー信号等のサーボ情報が検出され
る。

【０００５】光磁気ディスクの記録再生動作を行うため
には、光ディスク装置の電源投入時にまずフォーカスサ
ーボ制御引き込み動作を行わなければならない。

【０００６】図４はフォーカスサーボ引き込み動作を行
う第１の従来例の光ディスク装置のブロック図である。
４１は三角波を発生する三角波発振器、４２は三角波の
伝達のためのスイッチ、４３はフォーカスコイル３３を
駆動するフォーカスコイル駆動アンプ、４４はフォーカ
スコイル３３及びトラッキングコイル３４で構成される
アクチュエータ、４５は２つのセンサで構成されるフォ
ーカスエラーセンサ、４６はフォ−カスエラーセンサ４
５の２つの出力を加算する加算器、４７はフォーカスサ
ーボ引き込み信号４８を発生する比較器、５０は反転
器、５１はスイッチである。

【０００７】以上のように構成された従来の光ディスク
装置について、以下その動作について説明する。

【０００８】電源投入後、フォーカスサーボ引き込み信
号４８がローレベルになっており、スイッチ５１が開放
状態で、フォーカスサーボは実行されていない。またス
イッチ４２が閉じており、三角波発振器４１により発生
した三角波がフォーカスコイル駆動アンプ４３に入力さ
れる。このためアクチュエータ４４に電流が流れ、アク
チュエータ４４には電流に比例した電磁力がフォーカス
制御方向に発生する。この電磁力が中立点支持用の板ば
ね３５の弾性力とつり合うまで、対物レンズ３２がフォ
ーカス制御方向に印加される電流に比例して動き、電流
値の変化により対物レンズとディスクとの距離が連続的
に変化する。この時のフォーカスエラーセンサ４５の２
つのセンサからの信号を加算器４６によって加算し、そ
れを比較器４７を通すことによってフォーカスサーボ引
き込み信号４８を生成する。フォーカスサーボ引き込み
信号４８はフォーカスサーボ制御回路４９に入力され、
フォーカスサーボ制御回路４９はフォーカスサーボ制御
とフォーカスサーボ引き込み動作の切り換えを行う。

【０００９】図５は第１の従来例の光ディスク装置の、
フォーカスサーボ引き込み動作時にフォーカスコイル３
３にかかる駆動電圧と対物レンズの変位を示すグラフで
あり、対物レンズ３２の変位は印加される電圧に比例し
て変化する。

【００１０】図６は第１の従来例の光ディスク装置の、
フォーカスサーボ引き込み信号生成の原理を示すグラフ
であり、フォーカスサーボ引き込み動作時には、光ピッ
クアップのフォーカスエラーセンサ４５の２つのセンサ
からは図６（ａ）に示すようなセンサ出力がそれぞれ検
出される。それぞれのセンサ出力の和をとった結果が図
６（ｂ）に示すセンサ出力和であり、さらにそれを比較
器を通すことにより２値化したものが図６（ｃ）の２値
出力信号である。２値出力信号はすなわち、対物レンズ
３２がフォーカスサーボ引き込み可能領域に位置するこ
とを表す。

【００１１】サーボ引き込み動作を安定に行うために
は、対物レンズ３２をなるべく緩やかに移動させる必要
がある。

【００１２】図７は第２の従来例の光ディスク装置の光
ピックアップの断面図であり、この光ディスク装置は対
物レンズホルダが弾性部材等によって中立点に支持され
ていない軸摺動タイプのアクチュエータを備えている。

【００１３】可動部である対物レンズホルダ７１には、
対物レンズ７２、２枚の反射ミラー７３、フォーカスコ
イル７４、トラッキングコイル７５が取り付けてある。
対物レンズホルダ７１は弾性部材によって固定部に取り
付けられ、トラッキング制御方向およびフォーカス制御
方向に可動で、またフォーカスコイル７４、トラッキン
グコイル７５の駆動有効部が固定部の磁石７６、７７、
ヨーク７８によって構成される磁気回路中に位置するよ
うに構成されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第２の
従来例のアクチュエータにおけるサーボ引き込み動作の
場合、そのアクチュエータ自身の特性と、可動部と固定
部間の軸の部分が持つ摩擦等の非線形特性から、第１の
従来例のように三角波電圧を印加してサーボ引き込み動
作を行う方法では、印加電圧があるしきい値を越えた時
に急激に対物レンズが動き出してしまい、サーボ引き込
みが困難であるという課題を有していた。

【００１５】

【課題を解決するための手段】以上のような問題点を解
決するために本発明は、電圧一定で且つ出力パルス間の
間隔が一定のパルスを発生するパルス幅可変発生器を設
け、フォーカスサーボ引き込み動作時にパルス幅可変発
振器が出力パルスの幅を順次広げつつアクチュエータに
出力パルスを印加するようにしたものである。

【００１６】

【作用】上記構成により、弾性部材等によるアクチュエ
ータの中立点支持機構がなく、印加電圧に対して摩擦な
どによるヒステリシス特性を持つアクチュエータに対し
て、フォーカスサーボ引き込み動作時に緩やかに行え
る。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の一実施例における光ディスク
装置のブロック図である。２１は電圧及びパルス間隔一
定でパルス幅のみを徐々に永く変化させたパルスを発生
するパルス幅可変発振器、２２はパルスの伝達のための
スイッチである。また２３はフォーカスコイル駆動アン
プ、２４はアクチュエータ、２５はフォーカスエラーセ
ンサ、２６は加算器、２７は比較器、２９は反転器、３
０はスイッチであり、これらは従来と同様の構成のもの
である。

【００１８】以上のように構成された本実施例の光ディ
スク装置について、その動作を説明する。

【００１９】電源投入時には、フォーカスサーボ引き込
み信号２８がローレベルになっているため、スイッチ３
０が解放状態であり、フォーカスサーボは作動していな
い。ここでスイッチ２２が閉じると、パルス幅可変発振
器２１により発生した電圧・パルス間隔一定でパルス幅
のみを徐々に長く変化させたパルスが、フォーカスコイ
ル駆動アンプ２３に入力され、アクチュエータ２４に電
流が流れ、あるところで対物レンズが上方に動き出す。
２つのフォーカスエラーセンサ２５の出力信号は加算器
２６によって加算され、比較器２７に通すことによって
フォーカスサーボ引き込み信号２８を生成する。

【００２０】対物レンズより照射されるレ−ザ−ビーム
の焦点位置付近にディスクの記録面がきた時には、従来
例と同様、図５に示すように、フォーカスサーボ引き込
み信号がハイレベルとなり、フォーカスサーボ制御が開
始される。

【００２１】図２に第２の従来例の弾性部材による中立
点保持がないアクチュエータを、第１の従来例の三角波
によって駆動した場合のアクチュエータの変位と、本実
施例の光ディスク装置によるパルス幅制御によって駆動
した場合のアクチュエータの変位を示すグラフである。
初期状態においては、アクチュエータは自重により最も
下にあるとする。図２（ａ）のように駆動電圧をだんだ
んと増して行くと、アクチュエータ保持用の弾性部材が
ないため、アクチュエーターのヒステリシス特性から、
フォーカスコイルにしきい値を越える電流が流れると図
２（ｂ）に示すように急激に変位する。このため、第１
の従来例のように三角波によって対物レンズの位置を緩
やかに変化させるのは困難である。そこで図２（ｃ）の
ように電圧及びパルス間隔一定で、パルス幅のみを徐々
に長く変化させた駆動電圧を印加してやれば、図２
（ｄ）に示すように、摩擦や可動部の重量などの影響
で、ある程度パルス幅が長くなるまでアクチュエータは
動かないが、あるパルス幅より長くなったところでアク
チュエータは緩やかに変位する。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、パルス幅を可変して発生する
パルス幅可変発振器を設け、フォーカスサーボ引き込み
動作時にパルス幅可変発振器の出力パルスをアクチュエ
ータに印加するものであり、弾性部材等によるアクチュ
エータの中立点支持機構がなく、印加電圧に対して摩擦
などによるヒステリシス特性を持つアクチュエータに対
して、フォーカスサーボ引き込み動作時に緩やかに行う
ことができ、安定にフォーカスサーボの引き込みができ
る。また、アクチュエータに印加する信号がディジタル
信号であるため、従来の方法に比較して部品点数が削減
でき、簡単な構成で安価な光ディスク装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における光ディスク装置のブ
ロック図

【図２】（ａ）は第１の従来例の光ディスク装置の駆動
電圧のグラフ （ｂ）は第２の従来例の光ディスク装置の変位のグラフ （ｃ）は本発明の一実施例における光ディスク装置の駆
動電圧のグラフ （ｄ）は同変位のグラフ

【図３】（ａ）は第１の従来例の光ディスク装置の平面
図 （ｂ）は同断面図

【図４】同ブロック図

【図５】（ａ）は同駆動電圧のグラフ （ｂ）は同変位のグラフ

【図６】（ａ）は同センサ出力のグラフ （ｂ）は同センサ出力和のグラフ （ｃ）は同２値出力信号のグラフ

【図７】第２の従来例の光ディスク装置の断面図

【符号の説明】

２０ フォーカスサーボ制御回路 ２１ パルス幅可変発振器 ２３ フォーカスコイル駆動アンプ（駆動回路） ２４ アクチュエータ ２５ フォーカスエラーセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐方 信吾 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】対物レンズを移動させるアクチュエータ
   と、前記アクチュエータを駆動する駆動回路と、光ディ
   スクまでの距離に対応するフォーカスエラー信号を発生
   するフォーカスエラーセンサと、フォーカスエラー信号
   に応じて前記アクチュエータを制御するフォーカスサー
   ボ制御回路を備え、電圧一定で且つ出力パルス間の間隔
   が一定のパルスを発生するパルス幅可変発振器を設け、
   フォーカスサーボ引き込み動作時に前記パルス幅可変発
   振器が出力パルスの幅を順次広げつつ前記アクチュエー
   タに出力パルスを印加することを特徴とする光ディスク
   装置。