JPH01211367A - 原盤記録装置の駆動制御回路 - 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、光ディスクの原盤などに所望信号を記録する
のに好適な原盤記録装置の駆動制御回路に関する。

〔従来の技術〕

光ディスクは既に信号が記録されている原盤から複製す
ることによって得られる。かかる原盤に信号を記録する
装置としては、原盤を回転させる回転駆動機構とヘッド
を移動させる送り機構とを有し、原盤をこの回転駆動機
構に取りつけて回転させ、ヘッドをこの原盤の半径方向
に移動させることにより、原盤上に信号を記録する。ヘ
ッドからは信号で変調された光ビームが原盤上に照射さ
れ、これにより、原盤上に信号に応じたピット列が形成
されて信号の記録が行なわれる。

回転駆動機構では、回転モータによって原盤は回転駆動
される。また、送り機構では、棒状のねじにヘッド載置
台が螺合しており、送りモータはこのねじを回転させる
。送りモータの回転力はねじによって直進力に変換され
、これにより、ヘッドは原盤の半径方向に移動する。

回転駆動機構や送り機構のモータにはモータ速度信号発
生器が設けられ、モータの回転数に応じた周波数のモー
タ速度信号が発生される。これらモータ速度信号は、夫
々、位相比較器で基準クロックと位相比較され、その比
較結果に応じて各モータの回転数が制御される。これに
より、各モータは基準クロックに同期して回転し、安定
した原盤の回転やヘッド送りが行なわれる。

〔発明が解決しようとする謎題〕、・ ところで、従来の原盤記録装置においては、回転駆動機
構、送り機構でのモータの回転数が異なることから、夫
々毎にクロック発生器が設けられて基準クロックを独立
に発生させていた。

一方、近年、光ディスクの記録容量の増大化の要望に伴
ない、トラックピッチをより狭くして記録密度の向上を
はかることが行なわれている。ところで、このように高
記録密度化をはかるためには、トラックピッチを従来よ
りも高精度に設定することが必要となる。このためには
、回転駆動機構、送り機構の基準クロックの周波数精度
を非常に高めなければならない。

しかしながら、基準クロックの周波数精度にも限界があ
るし、また、従来の原盤記録装置のように、回転駆動機
構と送り機構との基準クロックを独立に発生させると、
これら基準クロック間に周波数精度の差が生じ、トラッ
クピッチを高精度に設定できないという問題があった。

また、ＣＬＶ　（線速度一定）方式による場合には、原
盤上の半径方向でのヘッド位置に応じて原盤の回転数を
異ならせる必要がある。このために、このヘッド位置に
応じて回転駆動機構、送り機構の基準クロックの周波数
は変化されるが、ヘッド位置検出器の出力に応じて夫々
のクロック発生器の発振周波数を変化させるようにした
場合、ヘッド位置検出器の出力変化に対する夫々のクロ
ック発生器の応答速度は必ずしも一致せず、これら基準
クロックの周波数関係が乱れることもある。このような
場合には、トラックピッチの精度が劣化してしまうこと
になる。

本発明の目的は、かかる問題点を解消し、トラックピッ
チを高精度に設定可能とした原盤記録装置の駆動制御回
路を提供することにある。

ハ統＼を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は、単一の原クロッ
ク発生部からの原クロックを第１、第２の分周器で分周
し、該第１の分周器の出力を回転駆動機構の基準クロッ
クとし、該第２の分周器の出力を送り機構の基準クロッ
クとする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図はＣＬＶ方式を例とした本発明による原盤記録装
置の駆動制御回路の一実施例を示すブロック図であって
、１は原クロック発生部、２，３は分周器、４．５は位
相比較器、６．７は増幅器、８はヘッド送りモータ、９
は原盤回転モータ、１０はねじ、１１はヘッド載置台、
１２はヘッド位置検出部である。

同図において、原クロック発生部１は原クロックＣを発
生する。この原クロックＣは、分周器２で１／Ｎに分周
されて基準クロックＣＦが形成されるとともに、分周器
３で１／Ｍに分周されて基準クロックＣ３Ｐが形成され
る。

一方、ヘッド（図示せず）が取りつけられたヘッド載置
台１１はねじ１０に螺合しており、このねじ１０がヘッ
ド送りモータ８によって回転駆動される。ヘッド送りモ
ータ８によってねじ１０が回転すると、これに螺合した
ヘッド載置台１１がねじ１０に沿って直進移動する。ね
じ１０は図示しない原盤の半径方向に沿って配置されて
おり、したがって、ヘッドは原盤の半径方向に移動する
。

また、原盤回転モータ９はこ、の原盤を回転駆動する。

ヘッド送りモータ８には送りモータ速度信号発生器（図
示せず）が設けられ、これによって発生したヘッド送り
モータ８の回転数に比例した周波数のモータ速度信号Ｃ
１Ｆが分周器２からの基準クロックＣｒと位相比較器４
で位相比較される。

位相比較器４で検出された位相誤差信号は、増幅器６で
増幅された後、回転制御信号としてヘッド送りモータ８
に供給される。これにより、基準クロックＣＦとモータ
速度信号Ｃ／、との周波数が等しくなるように、ヘッド
送りモータ８の回転数が制御される。同様にして、原盤
回転モータ９にも原盤回転モータ速度信号発生器（図示
せず）が設けられ、これによって発生した原盤回転モー
タ９の回転数に比例した周波数のモータ速度信号ｃ　’
　ｓｐは分周器３からの基準クロックｃｓｒと位相比較
器５で位相比較される。位相比較器５で検出された位相
誤差信号は、増幅器７で増幅された後、回転制御信号と
して原盤回転モータ９に供給される。これにより、基準
クロックｃｓｐとモータ速度信号Ｃ′８．との周波数が
等しくなるように、原盤回転モータ９の回転数が制御さ
れる。

ヘッド位置検出部１２はヘッド載置台１１に取りつけら
れたヘッドの原盤の半径方向での位置を検出し、このヘ
ッドの位置に応じて原クロック発生部１の発振周波数（
すなわち、原クロックＣの周波数）を変化させる。この
場合、ヘッドが原盤の半径方向のいずれの位置にあって
も、ヘッドと原盤との相対速度（すなわち、線速度）が
一定であるように、原クロック発生部１の発振周波数の
変化特性、分周器２の分周比Ｎ、分周器３の分周比Ｍが
設定されている。

そこで、いま、ヘッドと原盤との間の線速度をｘ（ｍ／
５ｅｃ）とし、原盤上でのトラックピッチをＰ　（ｍ）
とすると、ヘッドが原盤の中心から半径方向にｒ　（ｍ
）の位置にあるときの原盤の回転数Ｒ（Ｈｚ）は、 となり、このときのヘッドの送り速度ｖ　（ｍ／５ｅｃ
）は、 Ｖ＝ＲＸＰ　　　　　　　　　・・・川（２）となる。

すなわち、ヘッドの送り速度Ｖは原盤の回転数に比例す
る。ＣＬＶ方式では、線速度Ｘが一定であるから、式（
１１，（２１により、原盤の半径方向でのヘッドの位置
ｒに応じて原盤の回転数Ｒ、ヘッドの送り速度Ｖを変化
させなければならないことになる。

ところで、原盤の回転数Ｒは原盤回転モータ９の回転数
に比例し、モータ速度信号Ｃ′８．の周波数は回転モー
タ９の回転数に比例する。したがって、 Ｒ＝Ａ−Ｃ’５ｐ（Ａ＝比例係数）・・・（３）となる
。同様にして、ヘッドの送り速度Ｖはヘッド送りモータ
８の回転数に比例し、モータ速度信号Ｃ／、の周波数は
ヘッド送りモータ８の回転数に比例する。したがって、 ｖ＝Ｂ−Ｃｒ’　　（Ｂ＝比例係数）・・・（４）とな
る。また、先に説明した回転モータ９、送りモータ８の
制御から、 ＣＡＰヨＣ’ｓｐ＊　　Ｃｒ　　＝Ｃ’Ｆ　　・・・・
・・（５）であるから、これらモータ速度信号ＣＳｒ　
’　ｌ　　ＣＦ・と原クロックＣと間の関係は次式のよ
うになる。

Ｃ＝Ｍ−Ｃ’　５Ｐ＝Ｎ−Ｃ’　Ｆ・・・・・・（６）
そこで、式（６）から、原クロックＣに誤差があっても
、モータ速度信号Ｃ’　ＳＰ＋　Ｃ’　Ｆにも原クロッ
クＣと同じ割合で誤差があることになり、したかって、
式（３）、　（４）から、原盤の回転数Ｒとヘッドの送
り速度Ｖとで同じ割合の誤差があることになり、トラッ
クピッチには誤差は生じない。たとえば、原クロックＣ
に誤差がないときの原盤の回転速度をＲ、ヘッドの送り
速度をＶとすると、上記式（２）によってトラックピッ
チＰは ■ Ｐ＝□　　　　　　　　　・・・・・・（７）である。

いま、原クロックＣに誤差があって、そのときの原盤の
回転速度Ｒ′を、 Ｒ’＝Ｒ＋ΔＲ・・・・・・（８） とすると、ヘッドの送り速度Ｖ′もこれと同一割合で誤
差を有するから、 となる。このときのトラックピッチをＰ′とすると、 Ｒ’　　　Ｒ となり、式（７）と等しくなる。つまり、トラックピッ
チは原クロックＣの周波数精度に関係ないことになる。

さらに、基準クロックＣ３ＰＩ　　Ｃｙは原クロックＣ
を分周して形成されるものであるから、ヘッド位置に応
じて原クロックＣの周波数が変化しても、これと同時に
基準クロックＣ３Ｆ＋　　Ｃｙの周波数が変化する。し
たがって、原盤の回転速度をヘッドの送り速度との関係
は常に一定に保たれ、トラックピッチは一定に保たれる
。

第２図は第１図における原クロック発生部１とヘッド位
置検出部１２の一具体例を示すブロック図であって、１
３はマグネスケール、１４はマイクロコンピュータ、１
５はシンセサイザである。

同図において、マグネスケール１３は第１図におけるヘ
ッド位置検出部１２を構成するものであり、原盤の半径
方向でのヘッド位置を表わすディジタル値を出力する。

マイクロコンピュータ１４はこのディジタル値を演算処
理し、ディジタル制御信号を出力する。このディジタル
制御信号によってシンセサイザ１５が周波数制御され、
第１図に示したようなＣＬＶ方式を可能とする原クロッ
クＣが出力される。

第３図は第１図における原クロック発生部１とヘッド位
置検出部１２の他の具体例を示すブロック図であって、
１５はシンセサイザ、１６はカウンタ、１７はＲＯＭ　
（リード・オンリ・メモリ）である。

同図において、カウンタ１６は第１図におけるヘッド位
置ネ★出部１２を構成している。この場合には、第１図
において、ヘッドが一定距離移動する毎にパルスが発生
し、カウンタ１６はこのパルスを＋１だけカウントアツ
プする。したがって、カウンタ１６のカウント値は原盤
の半径方向でのヘッド位置を表わしている。このカウン
ト値はＲＯＭ１７のアドレス値となる。ＲＯＭ１７には
、各アドレスにデータが記憶されており、カウンタ１６
のカウント値で指定されるアドレスのデータが読み出さ
れる。シンセサイザ１５は、ＲＯＭ１７から読み出され
たデータに応じた周波数の原クロックＣを出力する。こ
のために、ＲＯＭ１７の各アドレスは原盤の半径方向で
のヘッド位置を表わしており、各データは、このデータ
が記憶されるアドレスで表わされるヘッド位置に応じた
周波数の原クロックＣをシンセサイザ１５が発生するよ
うに、その値が設定されている。

第４図は第１図における原クロック発生部ｌのさらに他
の具体例を示すブロックであって、１８はＤ／Ａコンバ
ータ、１９はＶ／Ｆコンバータ（電圧／周波数変換器）
であり、第３図に対応する部分には同一符号をつけてい
る。

この具体例は、第３図でシンセサイザ１５の代りにＤ／
Ａコンバータ１８とＶ／Ｆコンバータ１９とを用いたも
のである。

第４図において、第３図と同様にＲＯＭ１７からデータ
が読み出されると、このデータはＤ／Ａコンバータ１８
でアナログ信号に変換され、制御電圧として電圧制御型
発振器などのＶ／Ｆコンバーク１９に供給される。Ｖ／
Ｆコンバータ１９はこの制御電圧に応じた周波数の原ク
ロックＣを発生する。したがって、この具体例でも、原
盤の半径方向でのヘッド位置に応じて周波数が変化する
原クロックＣが得られる。

なお、第３図、第４図に示した具体例では、ヘッドを基
準位置（たとえば、原盤の最内周位置や最外周位置）に
設定し、カウンタ１６をリセットする初期設定が必要な
ことはいうまでもない。

以上説明した実施例はＣＬＶ方式によるものであったが
、ＣＡＶ　（角速度一定）方式についても適用でき、同
様にして、基準クロックの周波数精度によることなく、
トラックピッチ誤差を失くすことができる。但し、ＣＡ
Ｖ方式の場合には、ヘッド位置検出部１２を不要とし、
原クロックＣの周波数を一定にする必要があることはい
うまでもない。

また、さらに、原クロックＣを分周し、これに記録信号
のクロックを同期させるなどして、このクロックを原ク
ロックＣと所定の分周関係にあるようにすることにより
、ＣＬＶ方式の場合には、原クロックの周波数に誤差が
あって、原盤の回転周期やヘッド送り速度に誤差が生じ
ても、各トラックのピット間隔は記録信号のクロックと
原盤の回転のための基準クロックとの周波数比とで決ま
り、一定となる。ＣＡＶ方式の場合には、原盤の各トラ
ック間でビットを原盤の半径方向に配列させることがで
きる。これにより、原クロックに周波数誤差があって、
原盤の回転周期、ヘッドの送り速度に誤差があっても、
各トラックのクロック数は互いに等しく、原盤の各トラ
ックに複数のセクタを設ける場合、各トラックに同数の
セクタを設けることができ、全てのセクタでクロック数
を等しくすることができるし、さらに、セクタの境界を
原盤の半径方向に揃べることができる。

なお、上記実施例では、原盤に対してその半径方向にヘ
ッドを移動させているが、逆に、ヘッドを固定し、相対
的にヘッドが原盤の半径方向に移動するように、原盤を
移動させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、基準クロックに
基づいてモータを回転させることにより、原盤を回転さ
せ、ヘッドまたは該原盤を移動させるに際し、該基準ク
ロックの周波数精度によらず、原盤に形成すトラックの
ピッチを高精度に所定の値に設定することができるとい
う優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による原盤記録装置の駆動制御回路の一
実施例を示すブロック図、第２図〜第４図は夫々第１図
における原クロック発生部とヘッド位置検出部の具体例
を示すブロック図である。 １・・・・・・原クロック発生部、２，３・・・・・・
分周器、４．５・・・・・・位相比較器、８・・・・・
・ヘッド送りモータ、９・・・・・・原盤回転モータ。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原盤を回転させる回転駆動機構と、ヘッドまたは
   該原盤が取りつけられた該回転駆動機構を該原盤の半径
   方向に移動させる送り機構とを備え、該ヘッドによつて
   該原盤上に所望信号を記録するようにした原盤記録装置
   において、原クロック発生部と、該原クロック発生部の
   出力原クロックを分周する第１、第２の分周器とを設け
   、該第１の分周器の出力を前記回転駆動機構の基準クロ
   ックとし、該第２の分周器の出力を前記送り機構の基準
   クロックとすることを特徴とする原盤記録装置の駆動制
   御回路。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項において、前記原盤の
   半径方向でのヘッド位置を検出する手段を有し、該手段
   の検出出力に応じて前記原クロック発生部の発振周波数
   を変化させ、前記ヘッドと前記原盤との線速度を一定と
   することを特徴とする原盤記録装置の駆動制御回路。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項または第（２）項にお
   いて、前記原クロック発生部からの原クロックを分周す
   る第３の分周器を有し、該第３の分周器の出力を記録す
   べき前記所望信号のクロックの基準クロックとすること
   を特徴とする原盤記録装置の駆動制御回路。