(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対する情報記録および／または情報再生を行い得ると共に、磁気形成部内を駆動自在なアクチュエータ部を有する光ピックアップ部の衝突防止装置において、
前記アクチュエータ部が正規に情報記録および／または情報再生を行っているとき以外の場合に、前記アクチュエータ部の可動機構の支持共振周波数よりも充分に高い周波数で断続的に前記アクチュエータ部を制御するための制御信号を停止し、停止中に、外部振動等による外乱によって前記アクチュエータ部が駆動されたときに該アクチュエータ部に生じる逆起信号を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された逆起信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段で変換されたデジタル信号を補間する補間手段と、
前記補間手段で補間された信号に基づいて、前記検出手段によって検出される外乱成分を打ち消すような前記アクチュエータ部に対して制御信号を生成して供給する制御手段とを具備することを特徴とする光ピックアップ部の衝突防止装置。
【請求項２】
前記検出手段は、アクチュエータ部に設けられた駆動コイルに生じる逆起電流を検出するように構成することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ部の衝突防止装置。
【請求項３】
前記検出手段は、マグネット部によって形成される磁気形成部内に移動自在に配設されたアクチュエータ部の駆動コイルに生じる逆起電流を検出するように構成することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ部の衝突防止装置。
【請求項４】
前記検出手段は、アクチュエータ部から得られた逆起電流を所定周期でサンプリングしたデータに基づいて検出するように構成し、
前記制御手段は、該検出手段で得られたデータに基づいて前記制御信号を生成するように構成することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ部の衝突防止装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記アクチュエータ部から得られたアナログデータに基づいて前記制御信号を生成するように構成することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ部の衝突防止装置。
【請求項６】
前記検出手段と前記制御手段を有する光ピックアップ部の衝突防止装置は、車載機器として構成することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の光ピックアップ部の衝突防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップ部の衝突防止装置に関し、特に、光ディスクに対する情報記録および／または情報再生を行い得ると共に、磁気形成部内を駆動自在なアクチュエータ部を有する光ピックアップ部の衝突防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＤ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の多種多様なの光ディスクに対して情報記録および／または情報再生を行うための光ピックアップは、ＣＤ再生機器に用いられる場合を例にすると図４に示すように構成されている。
【０００３】
音声信号がデジタル記録されたディスクＤを再生するための光ピックアップ部１は、その基盤にマグネット部６が固定され、その磁気形成部の内部にアクチュエータ部２が配設されている。このアクチュエータ部２は、支持部５に片持ち支持された可撓支持部４を介して保持され、中央部にレンズ３が取り付けられ周囲に駆動コイル２ａが設けられている。
【０００４】
アクチュエータ部２は、その駆動コイル２ａにフォーカス方向駆動のためのサーボ信号が供給されるとアクチュエータ部２の全体がフォーカス方向に駆動され、ディスクＤに対してジャストフォーカス状態で音声信号再生を行わせることができる。
【０００５】
この場合、駆動コイル２ａに対してサーボ信号が供給されている正規状態時には、光ピックアップ部１に対する振動が与えられてもこの外乱成分によって誤動作しないように充分なサーボ制御がなされるので、安定して光信号読取りを行うことができる。
【０００６】
また、正規状態時以外の状態のときには、駆動コイル２ａに対して信号供給がなされていないので、アクチュエータ部２の全体は、その自重によって可撓支持部４との協働作用によって所定の平衡位置に位置され、ディスクＤの盤面から充分に離隔した状態に可撓支持される。
【０００７】
この状態は、光ピックアップ部１が大きな振動のない環境にあれば別段の問題がないものの、車載機器とされた場合等には走行時の振動等によってアクチュエータ部２が駆動され可撓支持部４による可撓力に抗して大きく移動（振動）されてしまう。これを防止するために、ストッパ部７が設けられていて、アクチュエータ部２が上方に移動してもその上端がストッパ面７ａに突き当たるようにされ、レンズ３がディスクＤの盤面に衝突することが防止されている。また、外乱によってアクチュエータ部２が下方に大きく移動（振動）されてしまったときには、アクチュエータ部２の下端面が底壁面１ａに突き当たるようにされる。
【０００８】
一方、特開昭５９−１２７２４０に開示されているように、アクチュエータ部が正規状態時以外の状態のときには、当該アクチュエータ部の位置を機械的にかつ強制的に保持位置に退避させるように構成した例もある。
【０００９】
さらに、特開昭５９−１８６１４７に開示されているように、アクチュエータ部が正規状態時以外の状態のときには、当該アクチュエータ部の有する駆動コイルに対して、当該アクチュエータ部を強制的に退避位置に保持するようなサーボ信号を供給するように構成した例もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
機械的なストッパ手段を設けた衝突防止装置の場合には、構成が複雑であるだけでなく、特に近年に強く要求されているアクチュエータ部の全体形状の薄型化と軽量化を阻害してしまう虞がある。
【００１１】
アクチュエータ部が正規状態時以外の状態のときには、当該アクチュエータ部の位置を機械的にかつ強制的に保持位置に退避させるように構成した衝突防止装置の場合には、所定の退避位置にアクチュエータ部を押し付けるために駆動コイルに対して多くの駆動電流を長さなれればならず、当該駆動コイルの温度上昇やアクチュエータ部の支持のための部材に変形が生じたり製品寿命を縮めてしまう虞がある。
【００１２】
また、アクチュエータ部が正規状態時以外の状態のときに、当該アクチュエータ部の有する駆動コイルに対して、当該アクチュエータ部を強制的に中立位置に保持させるように常時サーボを掛けるように衝突防止装置を構成した場合には、外乱成分を検出するための、特に加速度検出手段等を必要とするので大幅なコストアップを招く虞がある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、アクチュエータ部の全体形状の薄型化と軽量化が図れると共に、駆動コイルの温度上昇やアクチュエータ部の支持のための部材に変形が生じて製品寿命を縮めてしまったり、加速度検出手段等の複雑な構成を必要とすることのない光ピックアップ部の衝突防止装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明による光ピックアップ部の衝突防止装置は、次に記載するような特徴的な構成を採用している。
【００１５】
（１）光ディスクに対する情報記録および／または情報再生を行い得ると共に、磁気形成部内を駆動自在なアクチュエータ部を有する光ピックアップ部の衝突防止装置において、
前記アクチュエータ部が正規に情報記録および／または情報再生を行っているとき以外の場合に、前記アクチュエータ部の可動機構の支持共振周波数よりも充分に高い周波数で断続的に前記アクチュエータ部を制御するための制御信号を停止し、停止中に、外部振動等による外乱によって前記アクチュエータ部が駆動されたときに該アクチュエータ部に生じる逆起信号を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された逆起信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段で変換されたデジタル信号を補間する補間手段と、
前記補間手段で補間された信号に基づいて、前記検出手段によって検出される外乱成分を打ち消すような前記アクチュエータ部に対して制御信号を生成して供給する制御手段とを具備する光ピックアップ部の衝突防止装置。
【００１６】
（２）前記（１）の検出手段は、アクチュエータ部に設けられた駆動コイルに生じる逆起電流を検出するように構成する光ピックアップ部の衝突防止装置。
【００１７】
（３）前記（１）の検出手段は、マグネット部によって形成される磁気形成部内に移動自在に配設されたアクチュエータ部の駆動コイルに生じる逆起電流を検出するように構成する光ピックアップ部の衝突防止装置。
【００１８】
（４）前記（１）の検出手段は、アクチュエータ部から得られた逆起電流を所定周期でサンプリングしたデータに基づいて検出するように構成し、前記（１）の制御手段は、検出手段で得られたデータに基づいて前記制御信号を生成するように構成する光ピックアップ部の衝突防止装置。
【００１９】
（５）前記（１）の制御手段は、前記アクチュエータ部から得られたアナログデータに基づいて前記制御信号を生成するように構成する光ピックアップ部の衝突防止装置。
【００２０】
（６）前記（１）ないし前記（５）のいずれかの検出手段と前記（１）ないし前記（５）のいずれかの制御手段を有する光ピックアップ部の衝突防止装置は、車載機器として構成するこ光ピックアップ部の衝突防止装置。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による光ピックアップ部の衝突防止装置を図１ないし図３を用いて説明する。なお、この形態は、ＣＤ再生機器に用いられるアクチュエータ部に本発明を適用した例であり、ディスクＤの盤面に対向配置される光ピックアップ部８は、その基盤にマグネット部１１が固定され、その磁気形成部の内部にアクチュエータ部９が配設されている。このアクチュエータ部９は、支持部１２に片持ち支持された可撓支持部１３を介して保持され、中央部にレンズ１０が取り付けられ周囲に駆動コイル９ａが設けられている。
【００２２】
正規に光再生を行なっている時には、光ピックアップ部８によって生成されるフォーカス誤差信号が、アナログ処理部１５に入り、高周波ノイズを除去された信号が、Ａ／Ｄ変換部１６によってＡ／Ｄ変換され、Ｆサーボ演算部１７に入力される。このＦサーボ演算部１７で生成された制御信号は、Ｄ／Ａ変換部２０でＤ/Ａ変換され、駆動アンプ部で増幅されて、アクチュエータ部９のコイルに印加され、レンズとディスクの距離が一定になるように、即ち、フォーカス誤差信号が略ゼロの状態に保たれる。
【００２３】
光ピックアップ部８に接続される回路は、上記従来のフォーカスサーボ制御回路に対して新たな「検出手段」と、「制御手段」を追加して構成したもので、この「検出手段」は、アクチュエータ部９が正規に情報再生を行っているとき以外のときに、外部振動等による外乱によってアクチュエータ部９が駆動されたときに該アクチュエータ部９に生じる逆起信号を検出するもの、制御手段」は、検出手段によって検出される外乱成分を打ち消すようにアクチュエータ部９に対して制御信号を供給するものである。
【００２４】
クロック生成部１４は、制御回路部ａにおける動作の基準クロックを生成するもので、アナログ処理部１５は、駆動コイル９ａからの逆起電流のノイズ成分を除去するもので、このアナログ処理部１５で得られた逆起信号は、Ａ／Ｄ変換部１６によってＡ／Ｄ変換される。このＡ／Ｄ変換部１６によって得られる断続的な信号は、補間処理部１８と波形演算部１９によって制御電流波形が生成され、この制御電流波形がＤ／Ａ変換部２０によってＤ／Ａ変換される。
【００２５】
これらの断続的な制御電流の停止と逆起電流を検出するタイミングはクロック生成部１４からのクロック信号によって実行される。
【００２６】
このような制御部は、装置電源が供給され、かつ光ピックアップ部８が非動作状態のときに機能し、これは、車載システムの場合に車両が走行もしくはエンジンキーがオン状態で、しかも光ピックアップ部８による光再生を行っていない状態に相当する。
【００２７】
Ｄ／Ａ変換部２０の出力は、アンプ部２２と電流検出部２３の直列回路でなる駆動アンプ部２１を介して電流検出部２３の通過出力が光ピックアップ部８の駆動コイル９ａに制御電流として供給される。従って、駆動コイル９ａに正規のサーボ制御信号を流していない状態ではアクチュエータ部９の自由振動によって駆動コイル９ａに逆起電流が発生する。
【００２８】
この逆起電流は、制御回路部ａを構成するアナログ処理部１５、Ａ／Ｄ変換部１６等によって検出され、Ｄ／Ａ変換部２０の出力信号を駆動アンプ部２１を介して駆動コイル９ａに出力される制御電流によってその電流値がゼロに近付くようにされる。
【００２９】
このような動作を連続的に行うと逆起電流と制御電流が平衡した状態になるため、駆動コイル９ａに流れる電流値は略ゼロになるが、アクチュエータ部９（レンズ１０）の振動は自由振動の半分程度に抑えられるにすぎない。即ち、図２に示すように、自由振動時のレンズ１０の動作時における逆起電流Ｓ１は、制御電流Ｔ１のように、逆起電流と制御電流が重なった結果に得られた合成電流Ｕ１のゲイン倍とされる。よって、実際のレンズ１０の振動量に相当する信号は、逆起電流Ｓ２のように制御電流Ｔ１と略等しい波形になる。
【００３０】
そこで、その制御をアクチュエータ部９の可動機構の支持共振周波数よりも充分に高い周波数で断続的に制御電流を停止し、停止中の逆起電流値を検出して支持共振周波数の近傍で曲線補間することによって新たな制御電流を生成するサンプリング制御を行う。すると、アクチュエータ部９の自由振動による振幅は、支持共振周波数近傍で最大となるために、制御電流の信号断続部分にはほとんど応答せず、外乱要因の影響を排除して逆起電流が略ゼロの状態、即ち、アクチュエータ部９の振動振幅を略ゼロに抑えることができる。これらの信号形態を図３の制御電流Ｔ２と合成電流Ｕ２と逆起電流Ｓ３に示す。
【００３１】
なお、今まで説明した形態は、光ディスクがＣＤの場合であるが、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の多種多様なすべてに対しても適用でき、しかも、光ピックアップ部は、再生専用、記録専用、記録再生兼用のいずれであってもよいことは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明による光ピックアップ部の衝突防止装置は、アクチュエータ部が正規に情報記録および／または情報再生を行っているとき以外のときに、外部振動等による外乱によって駆動されたときに生じる逆起信号を検出する検出手段と、この検出手段によって検出される外乱成分を打ち消すように前記アクチュエータ部に対して制御信号を供給する制御手段とを具備するように構成しているので次のような効果がある。
【００３３】
新たな「検出手段」と「制御手段」は、それぞれ、従来のフォーカスサーボ制御を行なう集積回路と一体に構成することができ、アクチュエータ部には一切追加の構造を必要としない、また、構成が複雑とならず、特に近年に強く要求されているアクチュエータ部の全体形状の薄型化と軽量化が図れ、駆動コイルに対して多くの駆動電流を流す必要がなくアクチュエータ部の支持のための部材に変形が生じたり製品寿命を縮めてしまうことがなく、外乱成分を検出するための、特に加速度検出手段を必要としないのでコストアップを招くことかない。
【００３４】
従って、アクチュエータ部の全体形状の薄型化と軽量化が図れると共に、駆動コイルの温度上昇やアクチュエータ部の支持のための部材に変形が生じて製品寿命を縮めてしまったり、加速度検出手段等の複雑な構成を必要とすることのない光ピックアップ部の衝突防止装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による光ピックアップ部の衝突防止装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す光ピックアップ部の衝突防止装置の連続的制御の動作を説明するための波形図である。
【図３】図１に示す光ピックアップ部の衝突防止装置の断続的制御の動作を説明するための波形図である。
【図４】従来の光ピックアップ部の衝突防止装置の光ピックアップ部の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
８      光ピックアップ部
９      アクチュエータ部
９ａ    駆動コイル
１０    レンズ１０
１１    マグネット部
１２    支持部
１３    可撓支持部
１４    クロック生成部
１５    アナログ処理部
１６    Ａ／Ｄ変換部
１７    Ｆサーボ演算部
１８    補間処理部
１９    波形演算部
２０    Ｄ／Ａ変換部
２１    駆動アンプ部
２２    アンプ部
２３    電流検出部
【図１】
0003731451.tif 000002
【図２】
0003731451.tif 000003
【図３】
0003731451.tif 000004
【図４】
0003731451.tif 000005