JPH0453032A - 光学式記録再生装置 - 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］ この発明は光記録媒体を用いて情報の記録及び／または
再生を行う光学式記録再生装置に関するものである。

［従来技術］ 光学式記録再生装置としては、光デイスク記録再生装置
及び光カード記録再生装置等が考案されているが、ここ
では例えば光カード記録再生装置の従来例を説明する。

第７図に示すように光カード］はデータ記録部２を有し
、このデータ記録部２は、第８図に示すようにガイドト
ラック３が一定間隔で配置され、隣り合うガイド■・ラ
ック３．３間のトラック４にデータが記録される。

光カード記録再生装置は、記録再生用ビームを記録媒体
に対して合焦になるように制御するフォーカスサーボ手
段と、記録再生用ビームがトラック中央に常に位置する
ように制御するトラックサーボ手段を有しており、その
ための信号として、合焦点からのずれを示すフォーカス
エラー信号と、トラック中央からの位置ずれを示すトラ
ックエラー信号が必要になる。

第９図は光カード記録再生装置の光学ヘッド３０の光学
系の一例を示したもので、半導体レーザ５から出射した
ビームはコリメータレンズ６により平行ビームになり、
さらに回折格子７により３つのビームに分けられる。ビ
ームは集光レンズ８により光カード１に集光され、デー
タの記録及び再生を行う。このとき記録媒体に入射する
ビームの軸と反射するビームの軸を集光レンズ８の中心
軸に対し、てずらしておく。反射ビームはミラー９で反
射し、検出系レンズ１０を通り光検出器１］。

に照射される。

第１０図は光検出器１１と光検出器１１土のビームを示
し、３つのビームの内、真ん中のビーム（主ビーム）１
５ａがあたる検出器１．１ａ、ｂは２分割されている。

ビーム１６ａ、１７ａ（副ビーム）は検出器］３．１４
に照射されトラックエラー信号の検出に利用される。

ビーム１５ａは合焦点にビームがある時、光検出器１１
の２分割の中央に位置［５２、軸がず１１ているため集
光レンズ８と光カード１の間隔が変化するとき、図中の
矢印の方向にビームが移動する。

第１１図は光カード］上のビームを示す図であり、第１
０図のビーム１．５ａ、１．６ａ、１．７ａが１．５ｂ
、１６ｂ、１７ｂに対応している。

従って、第１２図に示すように光検出器１１．　ａと１
．１．　ｂの出力の差をとる減ロア器２６の出力が、フ
ォーカスエラー信号となる。

また、トラックエラー信号は光検出器］３と１４上のビ
ーム１６ａ、１７ａのガイドトラック３からの反射量が
ビームのトラック」二での位置で変化する事から、第１
３図に示すように光検出器１３と１４の差を取る減算器
１８の出力がトラックエラー信号となる。

集光レンズ８はレンズ駆動部１２により、第９図中の矢
印Ｆ及び′丁゛の方向に駆動される。

第１４図は従来技術のトラックサーボ系のブロック図を
示す。

光検出器１３．１４の出力は減算器１８により差がとら
れトラックエラー信号となり、トラックエラー信号は駆
動アンプ１９を通してリレー２０を介しトラックアクチ
ュエータ２１を駆動する事でトラックサーボ系が閉じ、
サーボループが構成される。

通常は安定にサーボループは働いているが、光カード１
上のゴミ、傷等の欠陥あるいは外部よりの振動、衝撃が
許容レベルを越えてしまうと、駆動アンプ１９の出力の
駆動電流が異常に増大しくサーボがはずれた状態）、ト
ラックアクチュエータ２１のコイルに過大な電流が流れ
続け、やがてはコイル自体の発熱によりコイルもしくは
その支持部材が焼損してしまう事になる。

これに対し、特公昭６１−３３２０７号公報に示されて
いるように、駆動電流の直流成分を直流電圧検出器２７
により検出し、比較器２４ａ、２４ｂで所定の比較レベ
ルＶＲＨ及びＶＲＬと比較し、レベルの範囲外となった
らリミット信号をＣＰＵ２５に対してアクティブにし、
ＣＰＵ２５はただちにリレー２０を切ることで、ｌ・ラ
ックアクチュエータ２］に流れる電流を切り、アクチュ
エータを保護する従来例がある。

この従来例は、トラッキングミラーが過大に回動される
のを、駆動電流の直流成分の検出によ−）て防止するよ
うにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ 光カード１上のゴミ、傷等の欠陥あるいは外部よりの振
動、衝撃が許容レベルを越えてしまいサーボがはずれて
しまうと、駆動電流が１方向に増え続けてしまい駆動電
流の直流成分が増加していく場合と、サーボループが発
振してしまい駆動電流の流れる向きが交互に変化する場
合がある。

この時、前者の直流成分が増加する場合は、上記特公昭
６］−３３２０７号公報の従来例で異常を検出しアクチ
ュエータを保護する事が可能であるが、後者の発振した
場合は直流成分はほとんどゼロのため、従来例では異常
を検出できないにもかかわらず、アクチュエータには電
流が流れ続けるため、最悪時にはコイル等が焼損してし
まう恐れがあった。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、ゴミ
等の欠陥とか振動等により、サーボが外れた場合、直流
成分の増加時はもとより、発振した場合のような異常の
場合をも検出して確実にアクチュエータを保護すること
のできる光学式記録再生装置を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明では、光記録媒体に光ビームを集光照射する集光
照射手段の少なくとも一部を、前記光記録媒体に対し、
フォーカス調節方向又はトラックを横断する方向に変位
させるアクチュエータ手段に供給される駆動電流が設定
範囲から逸脱しているか否かを一定期間内における所定
間隔毎にチエツクし、設定範囲外となった回数が所定回
数を越えた場合には、アクチュエータ手段への駆動電流
を切ることにより、サーボが外れた場合、直流成分の増
加時はもとより、直流成分が殆ど零で、発振した場合に
おいてもその異常を検出して、確実にアクチュエータ手
段を保護するようになっている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例におけるトラックサーボ系を示し、第２
図ないし第４図は第１実施例の動作説明図を示す。

第１実施例の光学式記録再生装置は、例えば第９図に示
す光学系を有する光カード記録再生装置であり、従って
この装置に使用される光記録媒体としての光カードは第
７図に示すものが使用される。

又、この光カード記録再生装置におけるトラックサーボ
系は第１図に示ず構成であり、第１４図に示す従来例と
同−構成要素に対しては同符号で示す。

第１４図に示す従来例と同様に、光検出器１３１４の出
力は減算器１８に入力されて、これらの差信号が抽出さ
れて、トラックエラー信号となり、このトラックエラー
信号は駆動アンプ１９に入力され、電流増幅される。こ
の駆動アンプ１９の出力電流は、電流検出（用）抵抗３
２に供給され、この電流検出抵抗３２を経た駆動電流で
、リレー２０を介してトラックアクチュエータ２１を駆
動するようにしである。従って、このリレー２ｏの接点
が閉じているとトラックサーボループが閉じたトラック
サーボ制御状態となって、光カード１に集光照射される
ビームスポットはトラックを追尾するトラッキング状態
に保持される。

上記電流検出抵抗３２の両端の各電位は、減算器３３に
入力され、駆動電流に比例した電圧を有する信号、つま
り電流検出信号を得るようにしている。つまり、リレー
２０の接点が閉じている場合には、トラックアクチュエ
ータ２１への駆動電流はｔ液検出抵抗３２を流れること
により、該駆動電流に比例した値の電圧降下を発生し、
この電圧降ｒ分が減算器３３で検出される。

１記電流検出信号はウィンドウ比較器を構成する比較器
２４ａ、２４ｂの非反転及び反転入力端にそれぞれ印加
され、他方の入力端に印加される所定の比較レベルＶＲ
Ｈ，ＶＲＬと比較されて、ｔｉ検出信号が所定の範囲（
この場合、ＶＲＩ−、ＶＲＨ）内か該範囲外かの比較（
判別）を行い、その範囲外になると、例えば“Ｈ”のリ
ミット信号を出力する。このリミット信号はＣＰＵ２５
　（のボート）に入力されるようにしである。

ＣＰＵ２５は、リミット信号が印加されるボートのレベ
ルを、各チエツク期間Ｐ（例えば１秒）において、一定
間隔］゛（例えばｏ、　ｏｉ秒）の周期で、そのレベル
がアクティブ、つまり“Ｈ”であるが否かをチエツクし
、このアクデイプであった回数をカウントする。具体的
には、一定間隔Ｔの周期で、ボートの信号を取込み、取
込んだ“Ｈ”又は“Ｌ”の信号を例えば累算器に累積す
る。チエツク期間Ｐにおけるアクティブであった回数を
Ｃとすると、この回数Ｃが所定の回数Ｌ（例えば３０回
）より大きな場合には、異常として、リレー２０にリレ
−０Ｎ１０ＦＦ信号をリレーＯＦＦレベルにして、リレ
ー２０を切る（ｗＲとする）ことによりトラックアクチ
ュエータ２１の焼損を防止するようにしている。上記回
数Ｃが所定の回数１−５より大であるか否かは、各チエ
ツク期間の始めから終わりまで累讐器に累積（累算）し
た値が［、より大であるか否かの判断を行い、Ｌより大
であると他のボートからリレー２０をオフにする信号を
出力する。　尚、上記チエツク期間後）は、トラックサ
ーボに用いられるト・ラックアクチュエータ２】に対し
、過大な電流がこの期間Ｐ程度流れ続けても焼損には至
らない短時間に設定しである。

−Ｆ記各チエツク期間Ｐでのリミット信号がアクティブ
であった回数Ｃが所定の回数Ｉ−７より人である場合に
、リレー２０を切る事で、最悪でもチエツク期間Ｐより
若］゛長い程度以上は電流が流れ続けることを防止でき
る。

この第１実施例の動作例を第２図ないし第４図に示す。

第２図は正常にトラックサーボが機能している状態であ
り、電流検出信号はまれに比較レベル■１？ＨＶｌｔｌ
−から外れているが、これは光カード上の小さな欠陥等
で、トラックエラー信号が乱さハているためで（トラッ
クサーボは、外れていない）、トラックアクチュエータ
２１が焼損する程の電流にはならない。

従って、チエツク期間中のリミット信号がアクティブに
なる回数は所定の回数Ｉ、よりはるかに小さいため、リ
レー２０はＯＮのままである。

この場合の直流成分は、略零のままである。

第３図は第１４図の従来例で検出可能な直流成分が増大
する異常が発生した時の状態であり、図示したようにサ
ーボがはずれる事により電流検出信号並びにその直流成
分が増大しりミツｌ−信号はアクティブになりっばなし
になる。

この第１実施例では、リミット信号を一定間隔１゛毎に
取込むので、この取込みのたびにアクティブであると検
知される。

従って、チエツク期間中のりミツｌ−信号のアクティブ
の回数Ｃも［、よりも大きくなり、ＣＦ）　Ｕ　２５は
異常と判断し、リレー２０をＯＦＦにする事で１−ラッ
クアクチュエータ２〕を保護する。

第４図はサーボ系の発振により１−・ラックアクチュエ
ータ２１に電流が流れ続ける時の状態であり、図示した
ように直流成分はほとんどゼロのままとなるため従来例
の検出方法では異常を検出できない これに対し、第１実施例では、一定間隔′ｒ毎に、リミ
ット信号を取込むようにしているので、チエツク期間の
始めからの時間の経過にほぼ比例して、アクティブにな
った回数Ｃも増大し、チエツク期間後には所定の回数り
より大きくなる。

〈具体的数値例で説明すると、第４図のように発振的な
状態では、リミット信号は“Ｈ”と“ｌ、”の期間はほ
ぼ等しいので、１００回ザンプリングを行うと、はぼ５
０回は“１４”となり、例えば３０回の所定の同数Ｉ、
４より上台大きくなり、この発振的な異常を確実に検知
し、トラックアクチュエータ２１を保護する。） このように第１実施例によれば、トラックアクチュエー
タ２］を駆動する電流に対応する信号を一定間隔毎に取
込んで、所定期間にお（Ｊる所定範囲から外れた回数Ｃ
を求めて、この回数Ｃが所定の回数り、より大であるか
否かに応じて、すし・−２０をＯＦＦ又はＯＮするよう
にしているので、トラックエラー信号が直流的に偏位す
る場合に限らず、発振的な異常状態になった場合をも検
出できるので、トラックアクチュエータ２１が焼損する
のを確実に防止できる。

第１実施例においては一定期間■〕内に何回リミット信
号がアクティブになったカリ」数し計数値が所定の数よ
り犬の時、異常としてリレー２０をＯＦＦしていた。

したがって、リレー２０がＯＦＦされるのは必ずチエツ
ク期間Ｐの終わりになる。

これに対し、第２実施例では、第６図に示すように、各
チエツク期間の始まりで３１数値をクリアして、アクテ
ィブになった回数を計数し、この劇数値が所定の値りよ
り大となった時に、直ちにリレー２０をＯＦＦにして、
トラックアクチュエータ２１を保護するようにしたもの
である。

この保護回路４１の構成の主要部を第５図に示す。

比較器２４ａ、２４ｂから出力されるリミット信号は、
アンド回路４２に入力される。このアンド回路４２には
、クロック発生器４３のタロツク信号も入力され、リミ
ット信号がアクティブになると、クロック信号はアンド
回路４２を経て、第１のカウンタ４４に入力される。こ
の第１のカウンタ４４の計数値は、コンパレータ４５の
一方の入力端Ａに印加され、他方の入力端Ｂには所定値
発生回路４６から出力される所定値が印加される。

このコンパレータ４５は入力端Ａの値Ｃが入力端Ｂの値
［、より大きくなると、異常検知信号をＣＦ’Ｕ２５の
割込み端子に出力する。

上記クロック信号は、例えば第１実施例における一定間
隔Ｔを周期とするクロック信号を出力する。このクロッ
ク信号は例えば”Ｈ”の幅が“１．”より大きい（５０
％以上のデユーティの）矩形波を出力し、リミット信号
が短い時間幅で“Ｈ”となった場合にも、この信号をカ
ウンタ４４でカンウドさせるようにしている。

上記クロック信号は、第２のカウンタ４７に直接入力さ
れる。このカウンタ４７は、例えばプリセット端子を有
し、デイツプスイッチ４８における複数のスイッチエレ
メントのＯＮ、ＯＦＦの組合わせによって、プリセット
可能である。このカウンタ４７は、クロック信号の３１
数値がこのプリセット値に達すると、ボロウ出力を第１
のカウンタ４４のクリア端子に供給してクリアする。従
って、プリセット値は、第１実施例のチエツク期間Ｐに
相当するものとなる。

尚、所定値発生回路４６もデイツプスイッチ４８等で構
成することができる。又、第１のカウンタ４４もプリセ
ット機能があるカウンタを用いるならば、コンパレータ
４５を設（ブることなく、カウンタ４４のボロウ出力を
ＣＰ　Ｌｌ　２５の例えば割込み端子に印加して、この
ボロウ出力により、ＣＰＬＩ２５に割込みをかけ、リレ
ー２ｏをオフさせるようにしても良い。

この第２実施例の場合には、第６図に示すように、各チ
エツク期間Ｐの始めでクリアされた第１カウンタ４４の
計数値が所定値しより大となると、（チエツク期間Ｐの
終わりになる前でも）コンパレータ４５はＣＰＵ２５に
異常検知信号を出力する。この信号が入力されると、Ｃ
ＰＵ２５はリレー２０をＯＦＦにする信号を出力して、
トラックアクチュエータ２１にそれ以降駆動を流が流れ
ないようにして、このトラックアクチュエータ２１を保
護することになる。

この第２実施例の構成は、第１実施例と異なっているが
、第１実施例と同様な構成でこの第２実施例と同様の動
作をさせるようにしても良い。

この場合には、ＣＰＵ２５は、一定間隔Ｔ毎にボートか
ら取込んだ信号を累算器で加算して、この累算器の値に
すると共に、この加算した値が所定値しより大であるか
否かの比較も行う動作を繰り返す。しかして、所定値り
より大であった場合には、リレー２０をＯＦＦにする。

さらに、例えば第１実施例の構成によって、第１￥施例
と第２実施例との中間的な動作をさせるようにしても良
い。つまり、第１図の構成を用いて形成した第２実施例
では、一定間隔Ｔ毎に、累算すると共に、比較も行って
いるが、Ｔの整数倍の間隔で比較を行わせるようにして
も良い。

尚、上述の各実施例では、リミット信号のチエツクを一
定間隔で行うようにしているが、これは便宜トにそのよ
うにしたものであって、必ずしも一定間隔である必要は
ない。

さらに、上述の実施例では、トラックサーボ系を例にと
り説明したが、フォーカスサーボ系に対しても同様に適
用でるし、両方に適用しても良い。

又、光カードに限らず、光ディスクとが光磁気ディスク
を用いた光学式記録再生装置のトラックサーボ／フォー
カスサーボ系に対しても同様に適用できる。

尚、集光レンズが複数のレンズ系で構成されている場合
には、全てをトラックを横断する方向とかフォーカス調
節方向に変位させる必要はなく、一部を変位させても良
い。

尚、所定の範囲を規定するレベルＶＲＬ、ＶＲＨを第ル
ベル範囲とすると、これらと異なる第２のレベル範ｌを
設定して、例えばウェートを変えるようにしても良い。

例えば第２のレベル範囲を第１のレベル範囲の外側に設
定した場合、これらを越えた場合には、複数回分として
計数するようにしても良い。

又、短い期間内にアクティブとなる信号が多く検出され
た場合には、予め設定した所定の値ト、以下でもリレー
をＯＦＦにするようにしても良い。

尚、本発明はアクチュエータの焼損以外の異常に対し、
保護機能を有する。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、アクチュユ、−タへ
の駆動電流が所定の範囲を越えたか否かの比較手段の出
力結果を所定間隔で取込んで、この取込んだ結果が所定
値より大きい場合、アクチュエータに駆動電流が流れる
のを断とするようにしているので、アクチュエータに過
大な電流が流れて焼損等することを有効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１．実施例にお（−）るトラックザーボ系を示す
構成図、第２図ないし第４図は第１実施例の動作説明図
、第５図及び第６図は本発明の第２実施例に係り、第５
図は第２実施例にｊ汁フる］要部の構成図、第６図は第
２実施例の動作説明図、第７図は光カードを示す説明図
、第８図は第７図の一部を拡大して示す説明図、第９図
は光カード記録再生装置の光学系の構成図、第１０図は
第９図に使用されている光検出器の説明図、第１１図は
光カードに照射されたビームスボッＩ・を示ず説明図、
第１２図及び第１３図はそれぞれフォーカスエラー信号
及びトラックエラー信号を生成する減算器を示す説明図
、第１４図は従来例における１〜ラツクサーボ系の構成
図である６ １３．１４・・・光検出器　　１８・・・減算器１９・
・・駆動アンプ　　　　２０・・リレー２１・・・トラ
ックアクヂュエータ ２４ａ＋２４ｂ”’比較器　２５　・・ＣＰ　Ｕ３２・
・・電流検出抵抗　　　３３９．減算器第１図 第３図 第２図 第４図 ルー０Ｎ１０ＦＦ傷ち Ｎ ＦＦ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のトラックを有する光記録媒体に対し記録または再
   生に用いるビームスポットを前記光記録媒体に集光する
   集光手段と、前記集光手段の全部または一部を前記光記
   録媒体に対し焦点調節方向及び／又は前記トラックを横
   切る方向に変位せしめる変位手段と、前記変位手段に対
   し駆動用電流を供給する駆動手段と、前記駆動用電流を
   断とする開閉手段と、前記駆動手段より出力された前記
   駆動用電流が所定の範囲を越えた事を検出する比較手段
   を有し、所定の期間内において所定の間隔で前記比較手
   段による比較結果が範囲を越えたと検出された回数を計
   数する計数手段と、前記計数手段の計数値が所定の数を
   上回る時、前記開閉手段を断とする手段とを有する事を
   特徴とする光学式記録再生装置。