JPH04170723A - 光ディスクアクセス装置 - 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］ 本発明は、目標トラ・・ノクハ、光スホ゛・・１１を位
置づける光ディスクのアクセス装置に関する、「従来グ
）技術］ 近手、情報産業の発展に伴い、大容量記憶装置として光
ディスクか注目されてきた。この光ティスフ装置におい
て、光ディスク上の目標トラ・ツクへ光スポットを位置
つけるアクセス方式としては、例えば特開昭５８−９１
５３６号公報に示されるように、光スポットが光ディス
ク上のトラックを横切るときのトラック誤差信号をカウ
ントする方式がある。

ここで、従来の光ディスクアクセス装置の一例を第６図
に示す。この装置では、スピンドルモータ２によって回
転駆動される光ディスクｌに対向して光ヘッド４が配置
されている。この光ヘッド４は光ディスク１上に設けら
れた情報トラック上に照射光を投射して光スボッ）・を
形成することにより、光ディスク１に対して情報を記録
　再生する機能を有している。この光へ・ソド４は位置
決め手段３に搭載され、光ディスク１の半径方向に移動
される。また、前記先ヘッド・４に接続されたトラック
誤差（１、号検出手段５にて、光ティスフ１」−の光ス
ポットのトラ・・・りからの位置変位置を示す）ヘラ・
ツク誤差信号か生成される このトラ、・ｌり誤差信号は、追従制御手段］４とトラ
・ソクカウン１〜回路７に入力される。そして、前記追
従制御手段１４は、前記トラック誤差信ηに応して光ヘ
ット４を所望のトラックに追従させるように、その出力
を制御ループ切換手段８を介して位置決め手段３に帰還
することにより、追従制御ループを構成する。

前記トラックカラン１へ手段７には、光ヘッド４が所望
のトラックにアクセスする際にコントローラ９より横断
すべきトラックの本数が入力され、トラックカウント手
段７は、光ヘッド４がトラックを横切る毎にトラック誤
差信号検出手段５より出力される値を減じる。このトラ
ックカウント手段７の出力は、周期計測型速度検出手段
１０と速度指令手段１１へ入力される。また、移動方向
の指示命令はコントローラ９より速度指令手段１１に出
力される。前記周期計測型速度検出手段１０は、トラッ
クを横切る周期を計算することにより位置決めｆ−段３
の移動速度を検出する。また前記速度指令手段１１は、
１−ラックカウント手段７の内部にある時々刻々の目標
まてのトラック本数を示すトラックカウンタの内容に応
じて位置決め手段３の移動速度を指令する。誤差増幅手
段１２により周期計測型速度検出手段１０と速度指令手
段１１との誤差出力が増幅され、その出力が制御ループ
切換え手段８を介して位置決め手段３に帰還され、速度
制御ループが構成されている。速度制御ループから追従
制御ループへの切換えは、トラックカウンタの内容がゼ
ロになった時に、コントローラ９が制御ループ切換え手
段８にタイミング信号を出力することにより行われる。

即ち、トラックカウンタがゼロになった時、第７図（ａ
）に示すようにトラック誤差信号はＧＮＤレベルとなり
、このときコントローラ９は制御ループ切換え手段８を
通して位置決め手段３に第７図（ｂ）のようなブレーキ
信号を与えた後、制御ループ切換え手段８に対して第７
１１３（Ｃ１に示ずＬうな制御ループ切換え（，１号を
１〕えて、Ｉ！度副制御ループら追従制御　ループに切
り換えイ）。

以上の光ディスクのアクセス装置に、Ｌす、目標トラッ
クまて速度指令手段１１の指令する最適速度カーブに従
って速度制御が行われ、目標トラック近傍にて追従制御
ループに切換えられ目標トラックに突入しアクセス動作
を完了する。コン１〜ローラ９は目標トラックへのアク
セス動作が完了するまでは、オフセラ１〜検出手段１５
に対して第７図（ｄ）に示すようなオフトラック検出（
目標トラックからはずれたことを検出する動作）を禁止
する信号を与えており、目標トラックへのアクセス完了
後に前記禁止を解除しオフトラック検出手段１５を機能
させるようにしている。

オフトラック検出手段１５は、第８図に示すようにトラ
ック誤差信号が入力される２つのコンパレータ１５１，
１５２とＮＡＮＤゲー１−１５３で構成され、目標トラ
ック突入後のトラック誤差信号の正側２負側の各信号レ
ベルが基準値Ｅ、　−Ｅを越えた時、目標トラ・ｌりか
らはずれた（′オフ１−ラ・ツクした）としてＮ　Ａ　
Ｎ　ｒ）ゲート１５３からハイしへ、ルのオフ１う・・
ｌり検出信号を出力し、コントローラＱに供給する。

このように、目標１−ラック突入に失敗した場合、もし
くは追従制御時に外乱等の要因で追従制御からはずれた
場合、コントローラ９は面記オフトラック検出信号に基
づき制御ループ切換え手段８に指令を出し速度制御ルー
プに切換える。この時、光スボッ１−の移動方向指示は
、トラック誤差信号検出手段５と総反射量検出手段６に
より検出されるトラック誤差信号と総反射光量の信号を
基に移動方向検出手段１３が出力する方向を用いるため
に、コントローラ９はスイッチＳＷＩを端子ａからｂに
切り換える。そして、トラックカウント手段７によりカ
ウントされた値と前記の移動方向を用いて速度制御を行
い再度トラック突入可能な速度才で速度ダンピングをか
けて、目標トラックに突入する。

ここで、従来の移動方向検出手段１３について説明する
。その前に先ず、第９図及び第１０図を参叩して総反射
光もｔの信号２１及びトう・ソ７３側仏号２２について
説明する。

第９図は、光へット４の￥−ツ）体ドーザ（図示せず）
から出射されたレーザ光が対物レンズ１６により光ディ
スク１上のグループ１８に光スポットを形成した場合に
おいて、光検出器１７に入射する反射光の分布を表す。

光検出器１７上の中央の円が合焦点の場合を示し、左、
右の円はトラッキングが左、右に外れた場合を示してい
る。光検出器１７のＡ、Ｂに入射した反射光Ａ１９、及
び反射光Ｂ２０は、総反射光量検出手段６、トラック誤
差信号検出手段５に入力され、総反射光量の信号２１、
トラック誤差信号２２が生成される。

第１０図は、光ディスク１の面に対する、総反射光量の
信号２１及びトラック誤差信号２２と、反射光Ａ１９、
反射光Ｂ２０の関係を示す図である。総反射光量の信号
２１は、グループ１８て最も小さくなり、トラック間の
中心て最も大きくなる。また、トラック誤差信号２２は
）・ラックの中心と光スボッ１〜の中心ずれを表してい
る。

トラック誤氾信号２２は、光スボッ１−が内周から外周
に移動する場合と、外周から内周に移動する場合て位相
が１８０度ずれる。このため、トラック誤差信号２２と
総反射光量の信号の位相を比較することにより光スポッ
トの移動方向を検出てきる。

第１１図に従来の移動方向検出手段１３の−・例を示す
。

総反射光量の信号２１はコンデンサＣ１−抵抗Ｒ１によ
り交流結合でコンパレータ２３に入力され、２値化され
る。また、トラック誤差信号２２は、コンパレータ２４
で２値化され、トラック誤差信号２２の２値化化号２８
の立ち上がりエツジをＤラッチ２５のクロック信号とし
て入力し、総反射光量の信号２１の２値化化号２７の値
をＤ入力として保持することにより、Ｑ端子から方向検
出信号２６として出力する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記従来技術には、次のような問題点かぁ−
）だ。

光ビームの移動方向は、総反射光量の信号２１とトラッ
ク誤差信号２２を２値化して位相比較を行い検出される
か、第１３図に示す光ディスク１の識別部３１において
、総和光重の信号２１及びトラック誤差信号２２の波形
が第１２図の様に乱れる。

第１２図は第１１図の各部の信号波形を示している。こ
の図に示すように総反射光１の信号２１が識別部の存在
により乱れると、その２値化化号２７も乱れる。このた
め、方向検出信号２６は、光ヘッドが同一方向に移動し
ている時においても反転し、誤検出することになる。即
ち、光スポットが外周側から内周側に移動している時で
も、方向検出信号２０はローレベル（外周側から内周側
への移動を示す）からハイレベル（内周側から外周側へ
の移動を示す）に変化してしまう。

本発明の目的は、光ディスクの識別部を含むどの領域に
おいて正確に光ビームの移動方向を検出できる光ディス
クアクセス装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段及び作用−本発明は、ｒめ
ピッＩ・の形態て形成さｉｔた識別部を有する光ディス
クと、この光ディスクに光ビームを効射する光ヘッドと
、この光へ・・ノドを前記光ディスクの半径方向に移動
させる位置決め手段と、前記光ティスフの１−ラックを
前記ヒ一）、が横断する時に、光ビームの総反射光量を
検出する総反射光量検出手段と、前記光ディスク上のト
う・・りの中心と光ビームの中心のずれを示すトラック
誤差信号を検出するトラック誤差信号検出手段と、前記
総反射光量の信号とトラック誤差信号より光ビームの移
動方向を検出する移動方向検出手段と、光ディスクに記
録された信号を再生し、前記識別部を検出する信号再生
手段と、前記Ｉ・ラック誤差信号に応じて前記光ヘッド
を目標のトラックに追従させるように前記位置決め手段
を制御する追従制御ループと、前記トラック誤差信号及
び移動方向を示す信号を用いて前記光ヘッドを目標のｌ
〜ラックにアクセスするように前記位置決め手段を制御
する速度制御ループと、前記追従制御ループと前記速度
制御ループを切り換える制御ループ切換え手段と、ｎ１
１記追従制御ループ、速度制御ループ。

及び制御ループ切換え手段を制御する制御手段と、アク
セス動作の完了後、目標Ｉ・う・・ツクへの突入に失敗
したり、追従制御かはすれたことを、前記Ｉ・ラック誤
差信号に基づいて検出し、前記制御ループ切換え手段を
速度制御ループに切り換えるためのオフトラック検出手
段を有する光ディスクアクセス装置において、 アクセス動作の完了後、前記オフトラ・・ツク検出手段
がオフトラック状態を検出することによって再度速度制
御ループに切換えた際に、光ビームが前記識別部を横断
する時、前記移動方向検出手段の出力を直前の出力値に
保持する手段を備えたことを特徴としている。

本発明ては、光ディスクの識別部を横断する際に光ビー
１８の移動方向検出手段１３の出力を直前の出力値に保
持することが可能である。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る光ディスクアクセス装
置を示すブロック図である。

第１図に示すように、光ディスクアクセス装置は、スピ
ンドルモータ２によって回転駆動される光ディスク１に
対向し、光ディスク１上に設けられた情報トラック上に
照射光を投射し、反射光を電気的信号に変換する光ヘッ
ド４を有している。

この光ヘッド４は位置決め手段３に搭載され、光ディス
ク１の半径方向に移動される。また前記光ヘッド４に接
続されたトラック誤差検出手段５にて、光ディスク１上
の光スポットの位置変位量を示すトラック誤差信号２２
が生成される。このトラック誤差信号２２は、追従制御
手段１４とトラックカウント手段７に入力される。そし
て、前記追従制御手段１４は、前記トラック誤差信号２
２に応じて光ヘッド４を所望の１−ラックに追従させる
ように、その出力を制御ループ切換え手段８を介し位置
決め手段３に帰還して、追従制御ループを構成する。

前記トラ・ソクカウン１〜手段７には、光へ・１１・、
１が所望のトラックにアクセスする際にコン１〜＋７−
ラ９より横断ずべきトラックの本数が入力され、トラッ
クカウント手段７は、光ヘラＦ　／Ｉ力四〜う・ツクを
横断する毎にトラック誤差信号検出−１段５より出力さ
れる値を減じる。このｌ・ラックカラ２１〜手段７の出
力は、周期型速度検出手段１０と速度指令手段１１へ入
力される。また、移動方向の指示命令はコントローラ９
より速度指令手段１１に出力される。前記周期型速度検
出手段１０はトラックを、横断する周期を計算すること
により位置決め手段３の移動速度を検出する。また前記
速度指令手段１１は、トラックカウント手段７の内部に
ある時々刻々の目標までのトラック本数をトラックカウ
ンタの内容に応じて位置決め手段３の移動速度を指令す
る。誤差増幅手段１２より周期型速度検出手段１０と速
度指令手段１１との誤差出力が増幅され、その出力が制
御ループ切換え手段８を介して位置決め手段３に帰還さ
れ、速度制御ループが構成されている。速度制御ループ
と追従制御ループの切換えは、トラックカウンタの内容
かゼロになった時、コントローラ９が制御ループ切換え
手段８にタイミング信号（第７図（Ｃ）参照）を出力す
ることにより行われる。即ち、トラックカウンタかゼロ
になった時、１〜ラック誤誤差量は第７図（ａ）に示す
ようになり、コントローラ９は第７図（ｂ）に示すよう
なブレーキ信号を位置決め手段８に対して第７図（Ｃ）
に示すような制御ループ切換え信号を与えて速度制御ル
ープから追従制御ループに切り換える。

以上の光ディスクのアクセス装置により、目標トラック
までの速度指令手段１１の指令する最適速度カーブに従
って速度制御が行われ、目標トラック近傍にて追従制御
ループに切り４換え、目標トラックに突入して、アクセ
ス動作を完了する。

コントローラ９は目標トラックへのアクセス動作が完了
するまでは、オフセラｊ・検出手段１５に対して第７図
（（１）に示すようなオフトラック検出（目標トラック
からはずれたことを検出する動作）を禁止する信号を与
えており、目標トう・Ｖりへのアクセス完了後に前記禁
止を解除しオフトゞ・ツタ検出手段１５を機能させるよ
うにしている。

オフトラック検出手段１５は、第８図に示したようにト
ラ・・Ｉり誤差信号が入力される２つのコンパレータ１
５１．１５：２とＮＡＮＤゲート１５３で構成され、目
標トラック突入後のトラ・・ｌり誤差信号の正側、負側
の各信号レベルが基準値Ｅ、−Ｅを越えた時、目標トラ
ックからはずれたくオフトラックした）としてＮＡＮＤ
ゲート１５３からハイレベルのオフトラック検出信号を
出力し、コントローラ９に供給する。

ここで、目標トラック突入に失敗した場合、もしくは追
従制御時に外乱等の要因で追従制御からはずれた場合、
コントローラ９は制御ループ切換え手段８に指令を出し
速度制御ループに切換える。

この時、光スポットの移動方向指示は、トラック誤差信
号検出手段５と総反射光量検出手段６により検出される
トラック誤差信号２２と総反射光量の信号を基に、移動
方向検出手段１３が出力した方向を用いるために、コン
トローラ９はスイッチ５Ｗ１５を端子ａからｂに切り換
える。

ここて、光スボッ）−が光ディスクの識別部３１を横断
する場合は、信号再生手段３３より、識別部検出信号４
８が移動方向検出手段１３に入力され、識別部３１での
移動方向検出信号２６を出力せずに識別部３１直前の移
動方向検出手段２６を速度指令手段１１に出力する。

上記信号再生手段３３について、第２図、第３図を用い
て説明する。第２図は信号再生手段の回路図である。

第２図に示すように、信号再生手段３３は、加算器５０
と、コンデンサＣ２，抵抗Ｒ６による交流結合回路と、
コンパレータ５１とから構成される。加算器５０には、
第３図に示す様に光ヘッド４に設けられたＲＦＦ検出器
５４により検出された反射光Ａ、Ｂに対応したＲＦ十低
信号５５ＲＦ−信号５６が入力される。

第３図はＲＦＦ検出器５４と光スボッ■・の関係を示し
ている。第３図に示すように半導体レーザ（図示せず）
かへのレーザ光が対物レンズ１６により光ディスク１上
のグループ１８に光スポ゛ツ）・を形成し、その反射光
がビームスプリッタ３１を透過してＲＦＦ検出器５４に
入射するようになっている。

ＲＦＦ検出器５４からのＲＦ十低信号５５ＲＦ−信号５
６は、第２図に示すように加算器５０にて加算され、コ
ンデンサＣ１抵抗Ｒ６により交流結合してＲＦＦ号４９
が生成される。ＲＦＦ号４９はコンパレータ５１で適当
な２値化レベルＥ１で２値化され、識別部検出信号４８
が生成される。

そして、トラックカウント手段７によりカウントされた
値と前記の移動方向検出信号２６を用いて速度制御を行
い再度トラック突入可能な速度まで速度ダンピングをか
けて目標トラックに突入する。

次に移動方向検出手段１３について、第４図、第５図を
用いて説明する。第４図は移動方向検出手段の回路図で
ある。

第４図において、総反射光量の信号２１はコンデンサＣ
１、抵抗Ｒ１により交流成分のみがコンパレータ２３で
２値１ヒされ総反射光量の信号の２値化化号２７となる
。ここで、抵抗Ｒ４、Ｒ５でヒステリシスを持たせ、ノ
イズによる誤動作を防止している。又、トラック誤差信
号２２も抵抗Ｒ２、Ｒ３でヒステリシスを持たせコンパ
レータ２４で２値化され、トラック誤差信号の２値化化
号２８となりＪ−にフリップフロップ４２のクロック入
力（ＣＫ）に入る。Ｊ−にフリップフロップ４３のクロ
ック入力（ＣＫ）には、２値化したトラック誤差信号２
８をインバータ３つで反転した信号が入力される。また
、総反射光量の信号の２値化化号２７は、インバータ３
８を介しＡＮＤゲート４０に入力され、Ｊ−にフリップ
フロップ４２．４３のＪ入力端子（Ｊｌ　、　Ｊ２　）
に入力される。一方、Ｊ−にフリップフロップ４２．４
３のに入力端子（Ｋｌ　、　Ｒ２）には、総反射光量の
信号の２値化化号２７をＡＮＤゲート４１を介して入力
する。ＡＮＤゲート４０．４１の他方の入力端子には、
識別部検出信号４８を入力する。、Ｊ　−にフリップフ
ロップ４２の出力Ｑ、ζは、ＮＡＮＤゲー１−４４．４
５を介しＮＡＮＤゲー１．４６゜４７より構成されるＲ
−Ｓフリップフロップに人力され、このＲ−Ｓフリップ
フロップの出力が移動方向検出信号２６となる。

第５図に第４図及び第２図の回路各部の信号波形を示し
ている。第５図では総反射光量の信号２１の波形及びト
ラック誤差信号２２の波形に示されるように光ヘッドの
移動方向が途中で反転する場合を示している。即ち、外
周側から内周側への移動方向が、途中で内周側から外周
側への移動方向に反転した場合について示している。

第５図に示すように、識別部検出信号４８がローレベル
になるとＪ−にフリップフロップ４２゜４３の出力はそ
の直前の出力値を保持する状態となり、識別部の存在に
よっては移動方向の反転検出は行わないので（第５図の
方向検出信号２６の波形参照）、識別部での誤検出を原
因とする速度制御ループの誤動作が防止できる。

なお、第４図の回路では、ディスクの識別部３１での誤
動作だけでなく、ディスク面の傷、埃等による誤検出も
防止できる。

［発明の効果］ 本発明によれば、光ディスクの識別部以外の領域を横断
する際は移動方向検出手段の結果を用い。

識別部を横断する際には、保持しである直前の結果を用
いるため、識別部での誤検出を防止でき、ディスクのど
の領域においても容易に光スポットの移動方向を検出で
きるので、正確な速度制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光ディスクアクセス装置を
示すブロック図、第２図は第１図における信号再生手段
の構成を示す回路図、第３図は第２図の信号再生手段に
供給するＲＦ信号の検出器を示す説明図、第４図は第１
図における移動方向検出手段の構成を示す回路図、第５
図は第４図の回路各部における信号波形図、第６図は従
来の光ディスクアクセス装置を示すブロック図、第７図
は第６図における制御ルーズ切換え動作を説明する信号
波形図、第８図は第６図におけるオフトラック検出手段
の構成を示す回路図、第０１は第６図の光ヘッドにおけ
る光検出器、総反射光量検出手段及びトラック誤差信号
検出手段の構成を説明する説明図、第１０図は第９図の
動作を説明する信号波形図、第１１図は第６図における
移動方向検出手段の構成を示す回路図、第１２図は第６
図の回路各部の信号波形図、第１３図は光ディスクの識
別部を説明する説明図である。 １・・・光ディスク、３・・位置決め手段、４・・・光
ヘッド、５・・・トラック誤差信号検出手段、６・・・
総反射光量検出手段、 ７・・・トラックカウント手段、 ８・・・制御ループ切換手段、９・・・コントローラ、
１０・・・周期計測型速度検出手段、 １１・・・速度指令手段、１２・・・誤差増幅手段、１
３・・・移動方向検出手段、１４・・・追従制御手段、
１５・・・オフトラック検出手段、 ３．５，７，１０，１１，１２．８・・・速度制御ルー
プ、 ３，５．１・１．８　・追従制御ループ。 第５図 第６図 第７ｒｇ （ｄ）咽誓検「−一一−］−一 よ−０ 第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　予めビットの形態で形成された識別部を有する光ディ
   スクと、この光ディスクに光ビームを照射する光ヘッド
   と、この光ヘッドを前記光ディスクの半径方向に移動さ
   せる位置決め手段と、前記光ディスクのトラックを前記
   ビームが横断する時に、光ビームの総反射光量を検出す
   る総反射光量検出手段と、前記光ディスク上のトラック
   の中心と光ビームの中心のずれを示すトラック誤差信号
   を検出するトラック誤差信号検出手段と、前記総反射光
   量の信号とトラック誤差信号より光ビームの移動方向を
   検出する移動方向検出手段と、光ディスクに記録された
   信号を再生し、前記識別部を検出する信号再生手段と、
   前記トラック誤差信号に応じて前記光ヘッドを目標のト
   ラックに追従させるように前記位置決め手段を制御する
   追従制御ループと、前記トラック誤差信号及び移動方向
   を示す信号を用いて前記光ヘッドを目標のトラックにア
   クセスするように前記位置決め手段を制御する速度制御
   ループと、前記追従制御ループと前記速度制御ループを
   切り換える制御ループ切換え手段と、前記追従制御ルー
   プ、速度制御ループ、及び制御ループ切換え手段を制御
   する制御手段と、アクセス動作の完了後、目標トラック
   への突入に失敗したり、追従制御がはずれたことを、前
   記トラック誤差信号に基づいて検出し、前記制御ループ
   切換え手段を速度制御ループに切り換えるためのオフト
   ラック検出手段を有する光ディスクアクセス装置におい
   て、 アクセス動作の完了後、前記オフトラック検出手段がオ
   フトラック状態を検出することによって再度速度制御ル
   ープに切換えた際に、光ビームが前記識別部を横断する
   時、前記移動方向検出手段の出力を直前の出力値に保持
   する手段を備えたことを特徴とする光ディスクアクセス
   装置。