JPH02162590A - 光ディスクのシーク装置 - 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、光学ヘッドを移動して光ディスクの所望の
トラックにアクセスする際に有用な光ディスクのシーク
装置に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明の光ディスクのシーク装置は、目標トラックまで
粗アクチュエータを高速で移動する移動信号と、粗アク
チュエータの移動速度を示す速度信号を比較して、粗ア
クチュエータの駆動信号を供給するようにした光ディス
クのシーク装置において、シーク中にアドレスデータが
読み出しが可能になったときは、このアドレスデータに
よって形成される目標トラックへの移動信号と、該アド
レスデータによって演算された現時点の速度信号を比較
した第２の駆動信号によって前記粗アクチュエータを駆
動するように構成しているため、目標トラックで光学ヘ
ッドの移動速度が完全に零となるようにコントロールす
ることが可能になり、アクセス時間を短縮することがで
きる。

〔従来の技術〕

光ディスクにレーザ光を照射し、情報を記録すると共に
、記録された情報を読み出すことができるような光デイ
スク装置には、一般に、光ディスクの半径方向に移動す
る光学ヘッドを備えており、この光学ヘッド全体を移動
するための粗アクチュエータが、例えば、リニアモータ
等によって駆動されるようになされている。

第５図はかかる光学ヘッドの概要を示したもので、光学
へラドｌは、光磁気ディスク２の上に形成されている記
録トラック３を横切り、光磁気ディスクの半径方向に伸
長している一対のガイド棒４Ａ及び４Ｂに対して滑動す
るように配置されている粗アクチュエータ（リニアモー
タ）５と、この粗アクチュエータ５上に搭載され、回転
軸７を中心として矢印方向に微少角度揺動するように配
置されている微アクチュエータ（２軸機構）６から形成
されている。

８は微アクチュエータ６から出射されるレーザビームを
光磁気ディスク２に照射する対物レンズを示し、このレ
ーザビームが光磁気ディスク２の記録トラック３を追跡
することによって回転している光磁気ディスク２から情
報を読み出し、又は書き込むことができるようになされ
ている。

又、この光磁気ディスク２の所望のトラックに光学へラ
ド１をアクセスするシーク動作は、一般に光学へラド１
の粗アクチュエータ５に所定の駆動信号を供給すること
によって光学ヘッド全体を光磁気ディスク２の半径方向
に移動し、目標のトラックをシークするようになされて
いる。

ところで、このような光磁気ディスク装置においては、
目標のトラックをアクセスするに要する時間を全体とし
て短縮するためには、高速で粗アクチュエータ５の移動
を行うと共に、目標の記録トラックで移動速度がほぼ「
０」になるように制御し、ただちにトラッキング制御が
可能となるようにすることが好ましい。

第６図は本出願人が先に提案して高速のシーク制御回路
（特願昭６２−２０６９７１号）のブロック図を示した
もので、１１はシーク動作を行う際の制御回路であり、
カウンタ回路１２は制御回路１１の制御により初期値ｒ
ＯＪからシークすべきトラック数の半分のトラック数ま
でカウントアツプ動作を行い、続く目標の記録トラック
までの間は、カウントダウン動作を行うようになされて
いる。

すなわちカウンタ回路１２は、制御回路１１より入力さ
れるスタート信号ＳＳＴ及びアップダウン信号ＣＮＴｕ
ｏの立上りのタイミングから、シーク中に横断するトラ
ック数を示すトラバースカウント信号ＳＴＶを順次カウ
ントアツプし、これに続いてアップダウン信号ＱＮＴｕ
ｏが制御回路１１においてシークすべきトラック数の半
分だけカウントしたタイミングで立ち下がることにより
、カウントダウン動作となり、当該カウント値ＣＴを統
くＤ／Ａ変換器１３に送出する。

これによりＤ／Ａ変換器１３からは、第７図（ａ）に示
すように粗アクチュエータ１８がシークすべきトラック
数ｔ２１の半分の記録トラックｔ２ｏまで移動する間は
、粗アクチュエータ１８の移動に従って順次高くなる駆
動電圧Ｖ３０を、スイッチ回路１５．加算回路１Ｂ、駆
動回路１７を介して粗アクチュエータ１８に供給する。

続いて粗アクチュエータ１８がシークすべきトラック数
ｔ２１の半分の記録トラックｔ２０から、目標の記録ト
ラックｔ２１まで移動する間は、制御回路１１より与え
られるアップダウン信号ＣＮＴｕ。

（第７図（ｂ））が立ち下がり、カウンタ回路１２がカ
ウントダウン動作を行うことにより粗アクチュエータ１
８の移動に従って、順次低くなる駆動電圧Ｖ３０を粗ア
クチュエータ１８に供給するようになされており、全体
としてトラバースカウント信号Ｓｒｖを用いて粗アクチ
ュエータ１８の移動量に基づいた位置サーボループを形
成するようになされている。

粗アクチュエータ１８の移動速度Ｓ　ｖ３（１は、第７
図（Ｃ）に示すように速度センサ回路１９より得られる
速度信号Ｓ　Ｖ２Ｏに基づいて、粗アクチュエータ１８
がシークすべきトラック数ｔ２１の半分の記録トラック
ｔ２０まで移動する間は、速度サーボループにおいて速
い加速度で立ち上がるように制御される。

これに対して粗アクチュエータ１８がシークすべきトラ
ック数ｔ２１の半分の記録トラックｔ２０から目標の記
録トラックｔ２１まで移動する間に十分な加速度が得ら
れているので、速度サーボループにおいて負帰還回路が
形成されることにより目標の記録トラックｔ２１までの
残りトラック数と、粗アクチュエータ１８の移動速度Ｓ
　Ｖ２Ｏが滑らかに「０」に収束していき、さらに粗ア
クチュエータ１８が目標の記録トラックｔ２１まで達し
たタイミングで移動速度Ｓ　Ｖ２Ｏを確実に「０」に制
御し得るようになされている。

以上の構成によれば、粗アクチュエータ１８がシーク動
作開始時からシークすべきトラック数ｔ２１の半分の記
録トラックｔ２０まで移動する間は、当該粗アクチュエ
ータ１８の移動に従って順次増加し、続いて粗アクチュ
エータ１８がシークすべきトラック数の半分の記録トラ
ックｔ２０から目標の記録トラックｔ２１まで移動する
間は、当該粗アクチュエータ１８の移動に従って順次減
少する駆動電圧Ｖ３０を用いて粗アクチュエータ１８を
駆動制御することにより、粗アクチュエータ１８がシー
クすべき目標の記録トラックｔ２１上まで移動したとき
に、粗アクチュエータ１８の移動速度Ｓ　Ｖ２Ｏを確実
に「０」に制御することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記したようなシーク装置は、速度センサ信
号として、磁界中を横断するときの起電力を使用してい
るため、粗アクチュエータ１８が移動を開始する時点、
及び粗アクチュエータ１８が目標のトラック付近で速度
が低下する時点で。

正確な速度信号（ＳＶ）を得ることがきわめて困難にな
る。

すなわち、粗アクチュエータの移動速度が低いときは速
度センサを構成する検出コイルに誘起される信号レベル
が低下し、外部ノイズ成分が混入することによってＳ／
Ｈの低下した速度信号が出力される。

すると、特に、粗アクチュエータ１８が目標トラック付
近に近づいたとき、正確な速度サーボをかけることがで
きず、その結果、実際上は目標トラックに到達したとき
に粗アクチュエータ１８の移動速度が零にならない。

目標トラックが正確にアクセスできないと、この点で再
び、密アクチュエータをジャンプさせるシーク操作が必
要になり、目標トラックでトラッキングをかけるまでの
時間が長くなるという問題がある。

又、速度センサとして光学系の速度サン七を使用するこ
とが考えられるが、この場合は、光源と光学系レンズ及
び光デイテクタ等が必要になり、光学ヘッドのコストア
ップを招くという問題がある。

さらに、カウンタ回路で計数しているトラバーストラッ
ク数のカウント誤差が発生したときも、シーク動作によ
って目標トラックを正確に捕捉することができない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、かかる諸問題点を解決するためになされたも
ので、目標トラックへ粗アクチュエータをジャンプさせ
る目標値設定回路の出力と、粗アクチュエータの速度信
号を比較して駆動信号を形成するような光ディスクのシ
ーク装置において、粗アクチュエータの移動速度が低い
時点で光ディスクのアドレスデータが読めるときは、こ
のアドレスデータを利用して目標値を設定する手段と。

アドレスデータの得られるタイミングを検出することに
よって粗アクチ、エータの移動速度を検出する手段を利
用し、これ等の手段から出力される駆動信号によって粗
アクチュエータのシーク動作が行われるようにしたもの
である。

（作用〕 光ディスクを円周方向に分割し、この分割されたセクタ
にアドレス情報を記録した光ディスクは、シーク中でも
アドレスデータのみのサンプリングが容易に行われるた
め、低い速度でシーク動作が行われているときは、アド
レスデータを読み出すことが比較的容易にできる。

したがって、高速シーク動作を行わせるシーク装置の場
合も、特に、目標値のトラック近傍ではアドレスデータ
が検出できることになり、このアドレスデータに基づい
て目標トラックまでのシーク距離、及び速度を演算して
駆動信号を形成すると、精度のきわめて高いシーク動作
を行わせることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明のシーク装置の概要図を示したものであ
る。

この図で、制御回路１１．カウンタ回路１２゜Ｄ／Ａ変
換器１３は前述したように、シークする際に粗アクチュ
エータ１８を所望のトラックで移動させる目標値信号を
発生するものであり、反転回路１４はシータ方向によっ
てスイッチ回路１５が切り換ったときに反転出力を供給
するものである。

シーク動作中はＳＷＩのｂ接点が接続されており、加算
回路１６の出力は速度サーボがかけられた駆動信号を駆
動回路１７を介して粗アクチュエータ１８に供給される
。そして、前述したように目標値信号が正確であり、か
つ、速度センサ回路１９が高い精度で速度情報を出力し
ているときは、粗アクチュエータ１８を目標のトラック
で停止させることができる。

本発明のシーク装置は上記したような主シーク装置に対
して、シーク制御部２０．及び副目標設定部３０が設け
られている。

シーク制御部２０には後述するように、光ディスクのア
ドレスデータと制御信号が入力され、シーク開始時のア
ドレスデータＡＰ　と目標トラックのアドレスデータＡ
Ｏが形成される。

又、シーク動作中にアドレスデータの再生読み出しモー
ドとし、このときにアドレスデータが読み出されたとき
は前記スイッチＳｗ１のＣ接点を選択する信号Ｓ１が出
力される。

副目標設定部３０は少なくとも目標トラックまでのトラ
ック数を検出するトラック数検出部３゜Ａと、読み出さ
れたアドレスデータに基づいて粗アクチュエータ１８の
移動速度を検出する速度検出部３０Ｂを備えている。

なお、粗アクチュエータ１８のシーク中には密アクチュ
エータの偏位を何らかの方法でロックすることによって
、速度検出部３０Ｂの出力はレーザスポットと光ディス
クの相対速度を検出することになる。

本発明の光ディスクのシーク装置は、上述したように、
従来のシーク装置に対してアドレスデータに基づいて作
動する副目標設定部３０が設けられており、この副目標
設定部３０の出力がアドレスの読み取りが可能になった
ことを示すシーク制御部２０の信号Ｓ１によって粗アク
チュエータ１８に供給されるようにしている。

すなわち、前記第７図の速度カーブが、第２図（ａ）に
示すようにシーク開始期間１．　とシーク終了期間ｔ２
で低速度ＶＱ以下である太線で示す部分では副目標設定
部３０の駆動信号ＳＶ２によってコントロールされるこ
とになる。

シーク終了期間ｔ２で出力される駆動信号ＳＶ２は、光
ディスクＤのアドレスデータに基づいて形成されている
速度サーボ信号であるから、目標トラックのアドレスが
シーク制御部２０に入力されていると、この目標トラッ
クで粗アクチュエータの移動速度が零になるようにコン
トロールすることができる。

又、光ディスクのシーク距離が短いとき、つまり、トラ
バーストラック数がきわめて小さいときは、第２図（ｂ
）に示すように、粗アクチュエータ１８が十分に加速さ
れず、その移動速度がＶＱを越えないときがある。

この場合は、最初から副目標設定部３０の駆動信号ＳＶ
２のみによって粗アクチュエータ１８が移動し、従来の
マルチトラックジャンプに近いシーク動作を粗アクチュ
エータ１８によって行うことが可能になる。

第３図は前記副目標設定部３０の具体例を示すブロック
図であって、３１は再生されたアドレスデコーダをアド
レスデータに変換するアドレスデコーダ、３２Ａ、３２
Ｂは減算器、３３はアドレスデータが検出されたときに
、その検出間隔を時間の関数として出力することができ
る時間検出部である。

この時間検出部は、アドレスデータのフラッグによって
リセットされるカウンタ回路によって構成することがで
きる。

３４Ａ、３４Ｂはアドレスデータのラッチ回路を示し、
第１のラッチ回路３４Ａに保持されているアドレスデー
タは、次に、新しいアドレスデータが読み出されると同
時に第２のラッチ回路３４Ｂに転送される。そして、新
しいアドレスデータが第１のラッチ回路３４Ａにラッチ
されるよう構成されている。

３５は前記第１．及び第２のラッチ回路３４Ａ、３４Ｂ
にラッチされているアドレスデータの減算を行うデジタ
ル減算回路を示す。

３６はこのデジタル減算回路３６の出力と前記時間検出
部３３の出力によって粗アクチュエータ１８の移動速度
を演算する演算回路である。

この演算回路は、最初のアドレスデータＡＮ１が出力さ
れた時間をｔｎ、次に読み出されたアドレスデータＡＮ
。×が読み出されたときの時間をｔｎ、Ｘ　とする　ｌ
ＡＮ＋ｘ　−ＡＮＩ／　　ｌｔｎ＋２　　　ｔｎｌを演
算することによって粗アクチュエータの移動速度Ｖを演
算するものであり、その演算出力は係数器３７を介して
減算器３８に供給される。

この副目標設定部３０はシーク開始時のアドレスデータ
Ａｐ　とシーク終了時、つまり、目標のアドレスデータ
Ａ、が前記減算器３２Ａ、３２Ｂの他方の入力として供
給されている。

そのため、減算器３２Ａからはシーク動作と共に増大す
る信号Ｍ＾が第４図（ａ）に示すように出力され、減算
器３２Ｂからはシーク動作の経過と同時に減少する信号
Ｍ８が出力される。

これ等の信号ＭＡ、ＭｅはスイッチＳＷ２によって選択
される。

スイッチＳＷ２は主目標値設定部１０においてカウンタ
回路１２を加算から減算に切り換える信号（Ｃｕｃ）に
よって切り換わるようにしている。

したがって、シーク開始時は信号Ｍ＾が減算器３８に入
力され、粗アクチュエータ１８を加速すると同時に、シ
ーク動作の後半では信号Ｍ８が選択されて減算器３８に
入力され、粗アクチュエータ１８の減速信号を形成する
。

減算器３８には演算回路３６より粗アクチュエータ１８
の移動速度がフィードバックされているから、この副目
標設定部３０による駆動信号による移動速度も第７図（
Ｃ）に示すような傾向を示す。

スイッチＳＷＩがｂ接点からＣ接点へ、又はＣ接点から
ｂ接点に切り換ったときの駆動信号５ｉｌｌとＳＶ２の
レベル差を解消するためにＤ／Ａ変換器３９のあとに利
得可変アンプを挿入することが好ましい、又、適正なフ
ィードバック量を係数器３７によって設定し、整定速度
をコントロールする。

なお、スイッチＳＷＩのＣ接点は、通常の記録・再生時
にトラッキングエラー信号の直流成分を粗アクチュエー
タ１８に供給し、光学ヘッドでトラックを追跡できるよ
うにするものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の光ディスクのシーク装置
では、目標設定値の出力によってシーク動作を行わせる
際に、粗アクチュエータの速度信号を検出して速度サー
ボを付加するようなシーク装置において、粗アクチュエ
ータの移動速度が低下し、アドレスデータが読み出され
る際はこのアドレスデータに基づいた目標値と、アドレ
スデータにより演算された速度情報に基づいて粗アクチ
ュエータのシーク動作がコントロールされるようなされ
ているから、最初の目標値設定信号に誤差が生じる場合
や、速度センサの感度が低下するようなシーク終了前の
時点に、粗アクチュエータを正確に移動させることがで
き、シーク終了時に定常備差の少ない速度制御を行うこ
とができ、この時点でただちにトラッキングサーボをか
けることができるという効果がある。

又、トラッキングサーボの再開が容易になるため、シー
ク時間が短縮されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシーク装置のブロック図、第２図（ａ
）、（ｂ）はシーク速度の説明図、第３図は副目標設定
部の具体例を示すブロック図、第４図（ａ）、（ｂ）は
目標値と速度信号のグラフ、第５図は光学ヘッドのシー
ク動作の説明図、第６図は従来の光ディスクのシーク装
置を示すブロック図、第７図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は
目標値への駆動電圧と移動速度の説明図である。 図中、ｌＯは主目標設定部、２０はシーク制御部、３０
は副目標設定部を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光ディスクの半径方向に光学ヘッドを移動させる粗ア
   クチュエータに速度センサを設け、前記速度センサから
   得られた速度信号と前記粗アクチュエータを所望のトラ
   ックまで移動させる信号とを比較し、その差出力信号に
   よって前記粗アクチュエータを駆動するような光ディス
   クのシーク装置において、シーク中に前記光ディスクの
   アドレスデータが読み出されるときは、該アドレスデー
   タとシーク開始点のアドレスデータ及び又はシーク終了
   点のアドレスデータを比較して形成した目標トラックへ
   の移動信号と、前記読み出された現時点のアドレスデー
   タによって演算された前記粗アクチュエータの速度信号
   とを比較し、その差出力信号が前記粗アクチュエータの
   駆動信号として供給されるように構成されていることを
   特徴とする光ディスクのシーク装置。