JPH0439151B2 - - Google Patents
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- JPH0439151B2 JPH0439151B2 JP5003582A JP5003582A JPH0439151B2 JP H0439151 B2 JPH0439151 B2 JP H0439151B2 JP 5003582 A JP5003582 A JP 5003582A JP 5003582 A JP5003582 A JP 5003582A JP H0439151 B2 JPH0439151 B2 JP H0439151B2
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- JP
- Japan
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- signal
- optical disk
- track
- optical
- light beam
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/0857—Arrangements for mechanically moving the whole head
- G11B7/08582—Sled-type positioners
- G11B7/08588—Sled-type positioners with position sensing by means of an auxiliary system using an external scale
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
- G11B7/08517—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head with tracking pull-in only
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
- G11B7/08529—Methods and circuits to control the velocity of the head as it traverses the tracks
Landscapes
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はデイジタル光デイスクに係り、特に数
μmの高精度の位置決めを行ない、かつアクセス
時間を短かくする光デイスク装置に関する。
μmの高精度の位置決めを行ない、かつアクセス
時間を短かくする光デイスク装置に関する。
現在、回転するデイスク上の蒸着金属膜にレー
ザ光を照射して1μm程度のスポツトに絞り込み、
その照射パワーを変調することによつて金属膜に
熱的に穴をあけて情報を記録し、再生時には上記
金属膜に微弱なレーザ光を集光、照射し、その情
報穴(ビツトと称する)からの反射光の光量の変
化を用いたて情報を読み取る、デイジタル光デイ
スクと称する情報処理装置が提案されている。こ
の種の提案としては、Electronics誌(Nov.23、
1978、P75、“Ten Buillion Bits Fit onto Two
Sides of 12−inch disc”)等がある。この種の
システムの典型的な構成例を第1図に示す。
ザ光を照射して1μm程度のスポツトに絞り込み、
その照射パワーを変調することによつて金属膜に
熱的に穴をあけて情報を記録し、再生時には上記
金属膜に微弱なレーザ光を集光、照射し、その情
報穴(ビツトと称する)からの反射光の光量の変
化を用いたて情報を読み取る、デイジタル光デイ
スクと称する情報処理装置が提案されている。こ
の種の提案としては、Electronics誌(Nov.23、
1978、P75、“Ten Buillion Bits Fit onto Two
Sides of 12−inch disc”)等がある。この種の
システムの典型的な構成例を第1図に示す。
ここで、直径30cmのデイジタル光デイスク(以
下光デイスクと略記する)3が回転軸4を中心
に、回転モータ5によつて矢印の方向に回転され
ている。レーザ光源と光学系から構成された光ヘ
ツド2は、従来より磁気デイスク等に使用されて
いるスイングアームアクチユエータ1に搭載さ
れ、光デイスク3の半径方向に駆動される。
下光デイスクと略記する)3が回転軸4を中心
に、回転モータ5によつて矢印の方向に回転され
ている。レーザ光源と光学系から構成された光ヘ
ツド2は、従来より磁気デイスク等に使用されて
いるスイングアームアクチユエータ1に搭載さ
れ、光デイスク3の半径方向に駆動される。
なお光デイスク3は表面をガラス等の透明な保
護膜6でおおわれており、同図では保護膜6をさ
らに一部破断して、後述するピツト12を示す。
護膜6でおおわれており、同図では保護膜6をさ
らに一部破断して、後述するピツト12を示す。
この場合、情報は光デイスク3の図示のA部分
を拡大して示した第2図の構造により記録/再生
される。
を拡大して示した第2図の構造により記録/再生
される。
すなわち、ガラスまたはプラスチツクの基板1
1上に、紫外線硬化樹脂等によつて、ある程度の
幅と深さをもつ凹断面構造の案内溝13を設け、
その上に金属膜10を蒸着したのち、保護膜6を
設ける。記録に再しては、透明な保護膜6上から
案内溝13に沿つて光ヘツドの集束スポツトを誘
導し、上記の手段によつてピツト12を形成す
る。また再生時には、同様に案内溝13に沿つて
光スポツを照射し、その反射光の光量を読みと
る。
1上に、紫外線硬化樹脂等によつて、ある程度の
幅と深さをもつ凹断面構造の案内溝13を設け、
その上に金属膜10を蒸着したのち、保護膜6を
設ける。記録に再しては、透明な保護膜6上から
案内溝13に沿つて光ヘツドの集束スポツトを誘
導し、上記の手段によつてピツト12を形成す
る。また再生時には、同様に案内溝13に沿つて
光スポツを照射し、その反射光の光量を読みと
る。
ここで、光スポツトを制御する信号も反射光の
光量から検出される。この光スポツトを制御する
信号は、光デイスクの上下の振れによる焦点のず
れを検出する焦点ずれ検出信号と、光スポツトの
中心と案内溝の中心とのずれを検出するトラツク
ずれ検出信号の2つが主なものであり、これらの
信号はすべて金属膜からの反射光量を使用してい
る。
光量から検出される。この光スポツトを制御する
信号は、光デイスクの上下の振れによる焦点のず
れを検出する焦点ずれ検出信号と、光スポツトの
中心と案内溝の中心とのずれを検出するトラツク
ずれ検出信号の2つが主なものであり、これらの
信号はすべて金属膜からの反射光量を使用してい
る。
この光デイスクには、トラツクピツチを1.6μm
とすると、直径が300φの光デイスクの片面で約
5万トラツクが設けられ、トラツク当りに収納さ
れるデータは4千バイト程度になる。
とすると、直径が300φの光デイスクの片面で約
5万トラツクが設けられ、トラツク当りに収納さ
れるデータは4千バイト程度になる。
これらのトラツクには、それぞれデータの区切
りを示すためのセクタが、あらかじめ各トラツク
ごとに回転方向に複数個ずつ設けてある。外部か
らの情報を任意の位置に記録、再生するには、ま
ずデイスク面から1つのトラツクをさがし出し、
このトラツク上に1つのセクタを見つけるという
アクセス動作が必要である。従来、この種の記録
再生装置として磁気デイスクがあるが、これはト
ラツクピツチが150μmから30μm程度と光デイス
クに比較してピツチ間隔が1桁ないし2桁大きい
ものである。従つて、磁気デイスクに用いられて
いるアクセス手段では停止精度が10μm程度の極
めて精度の低いものであるため、光デイスクには
磁気デイスクと同様のアクセス動作による位置決
めは用いることができないという問題がある。
りを示すためのセクタが、あらかじめ各トラツク
ごとに回転方向に複数個ずつ設けてある。外部か
らの情報を任意の位置に記録、再生するには、ま
ずデイスク面から1つのトラツクをさがし出し、
このトラツク上に1つのセクタを見つけるという
アクセス動作が必要である。従来、この種の記録
再生装置として磁気デイスクがあるが、これはト
ラツクピツチが150μmから30μm程度と光デイス
クに比較してピツチ間隔が1桁ないし2桁大きい
ものである。従つて、磁気デイスクに用いられて
いるアクセス手段では停止精度が10μm程度の極
めて精度の低いものであるため、光デイスクには
磁気デイスクと同様のアクセス動作による位置決
めは用いることができないという問題がある。
なお、本発明に関連して、特開昭57−181436号
がある。
がある。
本発明の目的は上記の問題を解決し、高精度の
位置決めを行なう光デイスク装置を提供すること
にある。
位置決めを行なう光デイスク装置を提供すること
にある。
最初に、従来の磁気デイスクのアクセス方式を
第3図を用いて説明する。同図はシーク制御回路
ブロツクBおよび追従制御回路ブロツクCを示
す。まず、シーク制御回路ブロツクBにおいて、
現在のトラツクから目標トラツクまでのトラツク
数を示す信号20を差動カウンタ21に設定す
る。差動カウンタには後述するトラツクパルス2
2が入力され、トラツクパルスが入力されるごと
に設定トラツク数が順次減少していく。差動カウ
ンタのカウントダウンされた出力23は、最適速
度発生回路24に入力されて速度制御を行なう目
標速度曲線を出力し、速度比較器25に入力す
る。速度比較器25の他方の入力には後述する実
動速度信号26が入力され、目標速度と実動速度
との差が出力される。この出力が、シーク制御と
追従制御を切り換えるロジツク回路27に入力さ
れ、電流増幅器28を経てポジシヨナすなわち位
置決め用駆動回路29を駆動する。
第3図を用いて説明する。同図はシーク制御回路
ブロツクBおよび追従制御回路ブロツクCを示
す。まず、シーク制御回路ブロツクBにおいて、
現在のトラツクから目標トラツクまでのトラツク
数を示す信号20を差動カウンタ21に設定す
る。差動カウンタには後述するトラツクパルス2
2が入力され、トラツクパルスが入力されるごと
に設定トラツク数が順次減少していく。差動カウ
ンタのカウントダウンされた出力23は、最適速
度発生回路24に入力されて速度制御を行なう目
標速度曲線を出力し、速度比較器25に入力す
る。速度比較器25の他方の入力には後述する実
動速度信号26が入力され、目標速度と実動速度
との差が出力される。この出力が、シーク制御と
追従制御を切り換えるロジツク回路27に入力さ
れ、電流増幅器28を経てポジシヨナすなわち位
置決め用駆動回路29を駆動する。
ポジシヨナとして、例えばボイスコイル型リニ
アモータを用いた場合、コイルに流れる電流30
を積分器31に入力し積分すると、これは実際に
ポジシヨナが動いている実動速度を表わすことか
ら実動速度信号26が検出され、前述したように
速度比較器25に入力される。一方、ポジシヨナ
上に搭載されたサーボヘツド32から読み出され
た位置信号33は、トラツクパルス22を発生す
るトラツクパルス発生回路34に入力され、1つ
のトラツクを通過するごとに1個のトラツクパル
ス22を出力する。
アモータを用いた場合、コイルに流れる電流30
を積分器31に入力し積分すると、これは実際に
ポジシヨナが動いている実動速度を表わすことか
ら実動速度信号26が検出され、前述したように
速度比較器25に入力される。一方、ポジシヨナ
上に搭載されたサーボヘツド32から読み出され
た位置信号33は、トラツクパルス22を発生す
るトラツクパルス発生回路34に入力され、1つ
のトラツクを通過するごとに1個のトラツクパル
ス22を出力する。
以上のシーク制御回路ブロツクBによつて、目
標のトラツクまで最適速度曲線に従つて速度制御
が行なわれる。目標トラツクに達すると、追従制
御回路ブロツクCによつて追従制御を行なう。
標のトラツクまで最適速度曲線に従つて速度制御
が行なわれる。目標トラツクに達すると、追従制
御回路ブロツクCによつて追従制御を行なう。
ここで、トラツクの中心の振れXTと磁気ヘツ
ドの中心の変位XHとの差を位置信号発生回路3
5によつて検出し、位置信号33′を発生する。
この位置信号33′は位相進み回路36および位
相遅れ回路37からなる補償系を通して、前記シ
ーク制御回路ブロツクBの電力増幅器28に入力
される。同ブロツクBにおいて、差動カウンタ2
1は内容が減算され零になつたとき切換信号21
aをロジツク信号27に加える。これにより、ロ
ジツク回路27はシーク制御から追従制御に切り
換えられ、位置信号33′によつてポジシヨナが
制御される。
ドの中心の変位XHとの差を位置信号発生回路3
5によつて検出し、位置信号33′を発生する。
この位置信号33′は位相進み回路36および位
相遅れ回路37からなる補償系を通して、前記シ
ーク制御回路ブロツクBの電力増幅器28に入力
される。同ブロツクBにおいて、差動カウンタ2
1は内容が減算され零になつたとき切換信号21
aをロジツク信号27に加える。これにより、ロ
ジツク回路27はシーク制御から追従制御に切り
換えられ、位置信号33′によつてポジシヨナが
制御される。
この場合、磁気デイスクの半径上を磁気ヘツド
が移動するにつれ、その移動量Xに対応した正、
負の出力が磁気ヘツドから出力され、位置信号3
3′は第4図に示すように三角波状の波形となる。
ここで、黒丸Eは奇数番目のトラツク、白丸Oは
偶数番目のトラツクをそれぞれ表わす。第3図に
おけるトラツクパルス発生回路34はヘツドが零
点すなわちトラツクの中心を示す黒丸E、白丸O
を通過するたびにトラツクパルス22を発生す
る。なお、第4図の三角波の半周期Δは、トラツ
クの間隔すなわちほぼトラツク幅に等しく、最近
の高密度磁気デイスクでは35μm程度である。
が移動するにつれ、その移動量Xに対応した正、
負の出力が磁気ヘツドから出力され、位置信号3
3′は第4図に示すように三角波状の波形となる。
ここで、黒丸Eは奇数番目のトラツク、白丸Oは
偶数番目のトラツクをそれぞれ表わす。第3図に
おけるトラツクパルス発生回路34はヘツドが零
点すなわちトラツクの中心を示す黒丸E、白丸O
を通過するたびにトラツクパルス22を発生す
る。なお、第4図の三角波の半周期Δは、トラツ
クの間隔すなわちほぼトラツク幅に等しく、最近
の高密度磁気デイスクでは35μm程度である。
上述の位置信号33′によつてボジシヨナ29
を制御すると、ボジシヨナの構成および性能によ
つても異なるが、5〜10μm程度の定常的に偏差
(目標位置からのずれ)が生じる。この原因は摩
擦等によるものであり、また位置制御の過渡状態
では、目標位置に対してはオーバーシユートを起
す場合があつて、この値も5μm程度はある。
を制御すると、ボジシヨナの構成および性能によ
つても異なるが、5〜10μm程度の定常的に偏差
(目標位置からのずれ)が生じる。この原因は摩
擦等によるものであり、また位置制御の過渡状態
では、目標位置に対してはオーバーシユートを起
す場合があつて、この値も5μm程度はある。
光デイツクのトラツク間隔は前述したように、
現在のところ最少1.6μm程度であるため、以上説
明した磁気デイスクの制御では、光デイスクの位
置決めは困難である。これを解決するには、トラ
ツク中心の位置決めを高精度で行なうことはでき
るが追従範囲の狭い、別のアクチユエータを前記
のボジシヨナ29に搭載し、前記をポジシヨナ2
9だけでは達成不可能な位置決め精度を、2つの
アクチユエータを連動させるという手段により実
現することができる。
現在のところ最少1.6μm程度であるため、以上説
明した磁気デイスクの制御では、光デイスクの位
置決めは困難である。これを解決するには、トラ
ツク中心の位置決めを高精度で行なうことはでき
るが追従範囲の狭い、別のアクチユエータを前記
のボジシヨナ29に搭載し、前記をポジシヨナ2
9だけでは達成不可能な位置決め精度を、2つの
アクチユエータを連動させるという手段により実
現することができる。
また、上記の構成をとらずに、1個の定常偏差
の少ないポジシヨナのみで位置決めを行なう場
合、さらに以下のような問題がある。すなわち、
ポジシヨナが最大加速と最大減速を受ける場合に
は、ポジシヨナ自身がμmオーダで振動するおそ
れがあり、このためシーク制御中にはデイスクか
らの情報を読み出すことができない。
の少ないポジシヨナのみで位置決めを行なう場
合、さらに以下のような問題がある。すなわち、
ポジシヨナが最大加速と最大減速を受ける場合に
は、ポジシヨナ自身がμmオーダで振動するおそ
れがあり、このためシーク制御中にはデイスクか
らの情報を読み出すことができない。
本発明においては以上の問題に対し、以下の実
施例において説明するように光ヘツドにスケール
を設け、このスケールによつて、ポジシヨナの正
確な位置を検出して粗い位置決めを行ない、その
後、トラツキング信号によつて細い位置決めを行
なう。以下本発明の実施例を第5図および第6図
を用いて説明する。
施例において説明するように光ヘツドにスケール
を設け、このスケールによつて、ポジシヨナの正
確な位置を検出して粗い位置決めを行ない、その
後、トラツキング信号によつて細い位置決めを行
なう。以下本発明の実施例を第5図および第6図
を用いて説明する。
本実施例においては、シーク制御と追従制御と
を1個のポジシヨナで行ない、このポジシヨナに
搭載する光ヘツドは軽量、小型のものとする。そ
の構成は、一例として前記第1図で説明したスイ
ングアームのアーム部に光ヘツドを搭載して用い
ることができる。
を1個のポジシヨナで行ない、このポジシヨナに
搭載する光ヘツドは軽量、小型のものとする。そ
の構成は、一例として前記第1図で説明したスイ
ングアームのアーム部に光ヘツドを搭載して用い
ることができる。
光デイスクは磁気デイスクと異なり、位置決め
用のデイスクとサーボヘツドとを持たないため、
光ヘツドの正確な位置を検出することができな
い。よつて、本実施例では外部にスイングアーム
の回転角を検出するスケールを設ける。このスケ
ールとしては、例えばモアレ縞によるスケール、
または磁気スケールを用いることができる。ここ
では一例として、モアレスケールを用いた場合に
ついて説明する。
用のデイスクとサーボヘツドとを持たないため、
光ヘツドの正確な位置を検出することができな
い。よつて、本実施例では外部にスイングアーム
の回転角を検出するスケールを設ける。このスケ
ールとしては、例えばモアレ縞によるスケール、
または磁気スケールを用いることができる。ここ
では一例として、モアレスケールを用いた場合に
ついて説明する。
第5図に示すように、このモアレスケール40
はスイングアーム1の駆動部にとりつけられ、モ
アレによる位置信号(以下モアレ信号と称する)
42(第7図ロに示す)がモアレ検出回路41よ
り送出される。現在の時点で作成可能なモアレス
ケールのピツチ間隔はトラツクピツチ間隔に比較
して非常に粗く、例えば最小ピツチで10μm程
度、典型的には50μm程度である。
はスイングアーム1の駆動部にとりつけられ、モ
アレによる位置信号(以下モアレ信号と称する)
42(第7図ロに示す)がモアレ検出回路41よ
り送出される。現在の時点で作成可能なモアレス
ケールのピツチ間隔はトラツクピツチ間隔に比較
して非常に粗く、例えば最小ピツチで10μm程
度、典型的には50μm程度である。
次に、光ヘツドが現在読み取つているトラツク
から希望する目標トラツクに達するまでのアクセ
ス過程を述べる。
から希望する目標トラツクに達するまでのアクセ
ス過程を述べる。
第6図において、現在のトラツクと目標のトラ
ツクとの差を上位のコントロール部(図示せず)
で演算し、そのトラツク差に相当するモアレピツ
チの数のその方向とを示す信号43を得る。この
信号43はラツチ回路44によつて本装置にとり
こまれ、ダウンカウンタ45に設定される。この
ダウンカウンタ45の他方の入力に後述するモア
レパルス46が入力され、ダウンカウンタ45の
設定値が減算される。なお、モアレパルス46
は、モアレ信号42をモアレパルス発生回路47
に入力し、モアレピツチごとに1個のパルスを発
生することによつて作成される。
ツクとの差を上位のコントロール部(図示せず)
で演算し、そのトラツク差に相当するモアレピツ
チの数のその方向とを示す信号43を得る。この
信号43はラツチ回路44によつて本装置にとり
こまれ、ダウンカウンタ45に設定される。この
ダウンカウンタ45の他方の入力に後述するモア
レパルス46が入力され、ダウンカウンタ45の
設定値が減算される。なお、モアレパルス46
は、モアレ信号42をモアレパルス発生回路47
に入力し、モアレピツチごとに1個のパルスを発
生することによつて作成される。
ダウンカウンタ45の出力は目標トラツク付近
のモアレ位置までの残余のモアレピツチ数を表わ
し、これを最適速度発生回路48に入力して、シ
ーク制御に最適な速度信号を発生する。この最適
速度信号は速度比較器49の一方の入力として加
えられる。速度比較器49の他方の入力には実動
速度信号の入力する。この実動速度を検出する手
段は種々のものがあるが、本実施例にはモアレパ
ルス46をF/V(周波数−電圧)変換器50に
入力し、実動速度を検出する。なお、その他の手
段としては、スイングアームを駆動する電流を積
分する方法もある。
のモアレ位置までの残余のモアレピツチ数を表わ
し、これを最適速度発生回路48に入力して、シ
ーク制御に最適な速度信号を発生する。この最適
速度信号は速度比較器49の一方の入力として加
えられる。速度比較器49の他方の入力には実動
速度信号の入力する。この実動速度を検出する手
段は種々のものがあるが、本実施例にはモアレパ
ルス46をF/V(周波数−電圧)変換器50に
入力し、実動速度を検出する。なお、その他の手
段としては、スイングアームを駆動する電流を積
分する方法もある。
速度比較器49は最適速度信号と実動速度との
差を比較し、その差を出力する。この出力は、シ
ーク制御と追従制御との切り換えを行なう第1の
切り換え回路51に入力され、後述する論理シー
ケンスに従つて切り換えを行ない、電力増幅器5
2を介してスイングアームを駆動する。
差を比較し、その差を出力する。この出力は、シ
ーク制御と追従制御との切り換えを行なう第1の
切り換え回路51に入力され、後述する論理シー
ケンスに従つて切り換えを行ない、電力増幅器5
2を介してスイングアームを駆動する。
モアレ信号42は、さらに第2の切り換え回路
53に入力され、後述する論理シーケンスに従つ
て選択され、位相補償回路54によつて加算器5
5に入力される。加算器55の他方の入力には、
トラツクを1本ずつ飛ばせるための、後述するジ
ヤンプカウンタからのジヤンプ信号ハが入力され
ている。なお、ジヤンプ動作の詳細については、
Philips Tech nical Review、Vol、33、P178に
詳しいので、ここでは省略する。
53に入力され、後述する論理シーケンスに従つ
て選択され、位相補償回路54によつて加算器5
5に入力される。加算器55の他方の入力には、
トラツクを1本ずつ飛ばせるための、後述するジ
ヤンプカウンタからのジヤンプ信号ハが入力され
ている。なお、ジヤンプ動作の詳細については、
Philips Tech nical Review、Vol、33、P178に
詳しいので、ここでは省略する。
加算器55の出力は前記第1の切り換え回路5
1の他方の入力として加えられ、追従制御の場合
に選択されて、電力増幅器52を介してスイング
アームを駆動する。また、第2の切り換え回路5
3の出力は、追従制御が行なわれた状態では追従
精度を表わす信号ともなることから、論理シーケ
ンスのタイミングを発生するシーケンス回路56
に入力される。
1の他方の入力として加えられ、追従制御の場合
に選択されて、電力増幅器52を介してスイング
アームを駆動する。また、第2の切り換え回路5
3の出力は、追従制御が行なわれた状態では追従
精度を表わす信号ともなることから、論理シーケ
ンスのタイミングを発生するシーケンス回路56
に入力される。
第2の切り換え回路53の他方の入力には、光
ヘツドが検出されるトラツク中心と光スポツトの
中心位置とのずれを表わすトラツキング信号57
ニが入力されており、第2の切り換え回路53に
よつて1つのトラツクを選択的に追従する場合に
用いられている。
ヘツドが検出されるトラツク中心と光スポツトの
中心位置とのずれを表わすトラツキング信号57
ニが入力されており、第2の切り換え回路53に
よつて1つのトラツクを選択的に追従する場合に
用いられている。
本実施例では目標トラツクまでの微少な位置決
めをジヤンプ動作によつて行なうため、モアレに
よる粗い位置決めの後、一度その付近のトラツク
の番号を読み、目標トラツクまでの差を上位のコ
ントロール部で演算し、その差との方向とを示す
信号58をジヤンプカウンタ59に設定する。ジ
ヤンプカウンタ59は上記の設定ジヤンプ本数だ
け、ある特定周期のパルスを発生し、ジヤンプ信
号を発生するジヤンプ信号発生回路60をこのパ
ルスで起動し、前述したようにその出力ハを前記
の加算器55に入力する。
めをジヤンプ動作によつて行なうため、モアレに
よる粗い位置決めの後、一度その付近のトラツク
の番号を読み、目標トラツクまでの差を上位のコ
ントロール部で演算し、その差との方向とを示す
信号58をジヤンプカウンタ59に設定する。ジ
ヤンプカウンタ59は上記の設定ジヤンプ本数だ
け、ある特定周期のパルスを発生し、ジヤンプ信
号を発生するジヤンプ信号発生回路60をこのパ
ルスで起動し、前述したようにその出力ハを前記
の加算器55に入力する。
次に、本実施例の動作を第7図のタイムチヤー
トと第8図の光スポツトの軌跡図とを用いて説明
する。目標トラツクの現在のトラツクとの差に相
当するモアレピツチ数が信号43としてラツチ回
路44に設定されると、スイングアームは時間t0
から最適速度曲線に沿つて目標トラツクに最も近
いモアレ信号の零点X0まで移動し、この間にモ
アレパルス発生回路47はモアレ信号42を検出
してモアレパルス46をダウンカウンタ45に加
える。ダウンカウンタ45は設定値がず零になる
と、目標トラツクに最も近いモアレに近づいたこ
とを知らせる信号45aを発生し、前記のシーケ
ンス回路56に入力する。
トと第8図の光スポツトの軌跡図とを用いて説明
する。目標トラツクの現在のトラツクとの差に相
当するモアレピツチ数が信号43としてラツチ回
路44に設定されると、スイングアームは時間t0
から最適速度曲線に沿つて目標トラツクに最も近
いモアレ信号の零点X0まで移動し、この間にモ
アレパルス発生回路47はモアレ信号42を検出
してモアレパルス46をダウンカウンタ45に加
える。ダウンカウンタ45は設定値がず零になる
と、目標トラツクに最も近いモアレに近づいたこ
とを知らせる信号45aを発生し、前記のシーケ
ンス回路56に入力する。
シーケンス回路56では、第2の切換回路53
を介して入力されたモアレ信号42と前記の信号
45aとからモアレ信号による位置決めを行なう
切り換え信号イを発生し、第1の切り換え回路5
1に加える。この切り換え信号イの発生タイミン
グは、好適にはサーボ系の安定引き込みの条件を
考慮して、モアレ信号の零点を対称点にしてモア
レ信号が線形的である部分に突入したときに発生
するのが最も適当である。このタイミングによつ
て、第8図に示す光スポツトの軌跡はモアレの目
標X0に引き込まれていく。同図ではモアレピツ
チの半周期をδで、また光デイスクの偏心量をη
で表わしている。このモアレの位置決めがある精
度内に達したかどうかは、シーケンス回路56に
おいてモアレ信号の電圧レベルがある設定値内に
あることを検出すればよい。この時間t2後にトラ
ツキング信号による位置決めを行なう切り換え信
号ホを発生し、第2の切り換え回路53に加え
る。
を介して入力されたモアレ信号42と前記の信号
45aとからモアレ信号による位置決めを行なう
切り換え信号イを発生し、第1の切り換え回路5
1に加える。この切り換え信号イの発生タイミン
グは、好適にはサーボ系の安定引き込みの条件を
考慮して、モアレ信号の零点を対称点にしてモア
レ信号が線形的である部分に突入したときに発生
するのが最も適当である。このタイミングによつ
て、第8図に示す光スポツトの軌跡はモアレの目
標X0に引き込まれていく。同図ではモアレピツ
チの半周期をδで、また光デイスクの偏心量をη
で表わしている。このモアレの位置決めがある精
度内に達したかどうかは、シーケンス回路56に
おいてモアレ信号の電圧レベルがある設定値内に
あることを検出すればよい。この時間t2後にトラ
ツキング信号による位置決めを行なう切り換え信
号ホを発生し、第2の切り換え回路53に加え
る。
すると、その瞬間に光ヘツドは出会うトラツク
71に引き込まれ、このトラツクに記録されたア
ドレス情報を読み出す。このアドレス情報を読み
出すことにより、上位のコントロール部は残るト
ラツク本数と移動方向とを演算し、ジヤンプカウ
ンタ59にその値を設定する。これに要する時間
がt3である。次いで、光ヘツドはジヤンプ信号発
生回路60から出力されたジヤンプ信号ハに従つ
て、1本1本のトラツクを飛び越えながら目標ト
ラツク72に到達する。ここで、ジヤンプ動作に
おける誤りを修正するために、複数本のトラツク
を飛び越えた時点で、現在到達しているトラツク
のアドレス情報を読み出し、再度確認しながらジ
ヤンプ動作を行なうことが望ましい。
71に引き込まれ、このトラツクに記録されたア
ドレス情報を読み出す。このアドレス情報を読み
出すことにより、上位のコントロール部は残るト
ラツク本数と移動方向とを演算し、ジヤンプカウ
ンタ59にその値を設定する。これに要する時間
がt3である。次いで、光ヘツドはジヤンプ信号発
生回路60から出力されたジヤンプ信号ハに従つ
て、1本1本のトラツクを飛び越えながら目標ト
ラツク72に到達する。ここで、ジヤンプ動作に
おける誤りを修正するために、複数本のトラツク
を飛び越えた時点で、現在到達しているトラツク
のアドレス情報を読み出し、再度確認しながらジ
ヤンプ動作を行なうことが望ましい。
なお、上記実施例の説明では光スポツトを一度
モアレ信号の零点に引き込ませているが、シーク
制御によつてダウンカウンタ45の内容が零にな
つた時点での最終速度が小さければ、また偏心量
が小さくてトラツクの偏心による速度が小さけれ
ば、トラツキング信号の検出範囲内でスイングア
ームを位置決めすることが可能となる。このた
め、トラツキング信号だけの追従制御にすること
ができる。この場合には、整定時間t2が不要とな
る。
モアレ信号の零点に引き込ませているが、シーク
制御によつてダウンカウンタ45の内容が零にな
つた時点での最終速度が小さければ、また偏心量
が小さくてトラツクの偏心による速度が小さけれ
ば、トラツキング信号の検出範囲内でスイングア
ームを位置決めすることが可能となる。このた
め、トラツキング信号だけの追従制御にすること
ができる。この場合には、整定時間t2が不要とな
る。
さらに、本実施例ではスイングアームを用いた
場合を説明したため、等間隔のモアレスケールピ
ツチをスイングアームのコイル部にとりつける
と、光デイスク面上の位置とモアレピツチのカウ
ント数との間に誤差が生じる。この誤差を吸収す
るには、モアレスケールのピツチを角度に応じて
変化させておくか、上位コントロール部の演算中
に補正を行なえばよい。
場合を説明したため、等間隔のモアレスケールピ
ツチをスイングアームのコイル部にとりつける
と、光デイスク面上の位置とモアレピツチのカウ
ント数との間に誤差が生じる。この誤差を吸収す
るには、モアレスケールのピツチを角度に応じて
変化させておくか、上位コントロール部の演算中
に補正を行なえばよい。
以上の問題は、リニアモータのように光ヘツド
を直線的に駆動するアクチユエータでは問題にな
らない。また、本実施例はリニアモータのような
直線運動をするアクチユエータに光ヘツドを搭載
した構造にも適することができる。
を直線的に駆動するアクチユエータでは問題にな
らない。また、本実施例はリニアモータのような
直線運動をするアクチユエータに光ヘツドを搭載
した構造にも適することができる。
次に、第9図は本発明の他の実施例を示し、ト
ラツク中心の位置決めを高精度で行なうことがで
きるが追従範囲の狭い別のアクチユエータを光ヘ
ツド2′に取付け、この光ヘツド2′を、停止精度
は良くないが光デイスクの半径全長にわたり移動
することのできるアクチユエータに搭載して、光
デイスク全面にわたる高精度の位置決めを行なう
構成である。
ラツク中心の位置決めを高精度で行なうことがで
きるが追従範囲の狭い別のアクチユエータを光ヘ
ツド2′に取付け、この光ヘツド2′を、停止精度
は良くないが光デイスクの半径全長にわたり移動
することのできるアクチユエータに搭載して、光
デイスク全面にわたる高精度の位置決めを行なう
構成である。
この実施例ではリニアモータ80を用い、コイ
ル81と、これを支持しリニアキヤレツジ83に
力を伝達する支持部82およびキヤレツジ83を
ベース84に沿つて転がすコロ86から構成され
ている。また、これに搭載される光ヘツド2′は、
光デイスクに光源(図示せず)からの光を集光す
る対物レンズ88およびレンズ視野内の範囲で光
スポツトを移動するミラー85、ならびに既知の
光学部品、光源および光検出器87から構成され
ている。
ル81と、これを支持しリニアキヤレツジ83に
力を伝達する支持部82およびキヤレツジ83を
ベース84に沿つて転がすコロ86から構成され
ている。また、これに搭載される光ヘツド2′は、
光デイスクに光源(図示せず)からの光を集光す
る対物レンズ88およびレンズ視野内の範囲で光
スポツトを移動するミラー85、ならびに既知の
光学部品、光源および光検出器87から構成され
ている。
また、限定された領域を追跡するアクチユエー
タとしては、対物レンズ88を光軸に平行に移動
してフオーカス合わせを行ない、かつ、光軸に垂
直に光デイスク半径方向に動かしてトラツキング
を行なう二次元アクチユエータのようものもあ
る。
タとしては、対物レンズ88を光軸に平行に移動
してフオーカス合わせを行ない、かつ、光軸に垂
直に光デイスク半径方向に動かしてトラツキング
を行なう二次元アクチユエータのようものもあ
る。
第10図はその回転構成を示し、モアレスケー
ルを用いてリニアモータのシーク制御および位置
制御を行なう構成及びアクセス手順は第6図の場
合と同じである。次に、その異なる点について説
明する。
ルを用いてリニアモータのシーク制御および位置
制御を行なう構成及びアクセス手順は第6図の場
合と同じである。次に、その異なる点について説
明する。
モアレ信号によつてリニアキヤリツジ83を位
置決めした後、ある程度(5〜10μm)に入つた
ことを確認して、トラツキングサーボ装置を動作
状態とする切り換え信号ホをスイツチ回路89に
入力する。なお、スイツチ回路89にはトラツキ
ング信号を検出する光検出器87からトラツキン
グ信号87aが入力されている。切り換え信号ホ
により、トラツキング信号87aはスイツチ回路
89を介して補償回路90を通り、加算器55の
一方の入力に加わる。加算器55の他方の入力に
はジヤンプ信号ハが入力されており、加算器55
の出力はミラー駆動回路91に加わり、その機械
的出力Fによりミラー85を偏向させてトラツキ
ングを行なう。
置決めした後、ある程度(5〜10μm)に入つた
ことを確認して、トラツキングサーボ装置を動作
状態とする切り換え信号ホをスイツチ回路89に
入力する。なお、スイツチ回路89にはトラツキ
ング信号を検出する光検出器87からトラツキン
グ信号87aが入力されている。切り換え信号ホ
により、トラツキング信号87aはスイツチ回路
89を介して補償回路90を通り、加算器55の
一方の入力に加わる。加算器55の他方の入力に
はジヤンプ信号ハが入力されており、加算器55
の出力はミラー駆動回路91に加わり、その機械
的出力Fによりミラー85を偏向させてトラツキ
ングを行なう。
以上説明したように、本発明によるときは、ア
クセス中の光ヘツドの位置を、光デイスクに記録
されたトラツクを読み出すことなく外部スケール
によつて確実に知ることができ、シーク制御およ
び追従制御を確実に行なうことができる。また、
停止精度がトラツクピツチ以上に高いアクチユエ
ータを使用して、光デイスクの正確な位置決めを
正確に行なうことができる等、多くの利点を有す
るものである。
クセス中の光ヘツドの位置を、光デイスクに記録
されたトラツクを読み出すことなく外部スケール
によつて確実に知ることができ、シーク制御およ
び追従制御を確実に行なうことができる。また、
停止精度がトラツクピツチ以上に高いアクチユエ
ータを使用して、光デイスクの正確な位置決めを
正確に行なうことができる等、多くの利点を有す
るものである。
第1図はデイジタル光デイスクのシステムを示
す斜視図、第2図は光デイスクの部分拡大斜視
図、第3図は磁気デイスクのシーク制御回路ブロ
ツクおよび追従制御回路ブロツクを示すブロツク
図、第4図は光ヘツドが光デイスクの半径に沿つ
て移動した場合の移動量と光ヘツド出力との関係
を示す波形図、第5図は本発明の実施例を示す説
明図、第6図は同じく回路構成を示すブロツク
図、第7図は同じく各部の信号波形を示すタイム
チヤート、第8図は光スポツトの軌跡を示す説明
図、第9図および第10図は本発明の他の実施例
を示す説明図およびその回路構成を示すブロツク
図である。 2,2′……光ヘツド、3……デイジタル光デ
イスク、40……モアレスケール、B……シーク
制御回路ブロツク、C……追従制御回路ブロツ
ク。
す斜視図、第2図は光デイスクの部分拡大斜視
図、第3図は磁気デイスクのシーク制御回路ブロ
ツクおよび追従制御回路ブロツクを示すブロツク
図、第4図は光ヘツドが光デイスクの半径に沿つ
て移動した場合の移動量と光ヘツド出力との関係
を示す波形図、第5図は本発明の実施例を示す説
明図、第6図は同じく回路構成を示すブロツク
図、第7図は同じく各部の信号波形を示すタイム
チヤート、第8図は光スポツトの軌跡を示す説明
図、第9図および第10図は本発明の他の実施例
を示す説明図およびその回路構成を示すブロツク
図である。 2,2′……光ヘツド、3……デイジタル光デ
イスク、40……モアレスケール、B……シーク
制御回路ブロツク、C……追従制御回路ブロツ
ク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 トラツクを有する光デイスクに光ヘツドから
光ビームを照射し、該トラツクに沿つて情報を記
録しおよびまたは再生するために上記光ビームを
所望のトラツクに位置づける光デイスク装置にお
いて、所定のピツチ間隔のスケールを有し、上記
光ヘツドが該ピツチ間隔移動する毎に零となる位
置信号を発生する位置検出手段と、上記位置信号
により上記光ヘツドが上記ピツチ間隔移動する毎
に信号を再生する第1の信号発生手段と、この第
1の信号発生手段からの信号により上記光ビーム
の位置するトラツクと所望トラツクとの差に相当
する上記スケールのピツチ数を検出し、そのピツ
チ数に応じて上記光ヘツドの移動速度を制御する
第1の制御信号を発生する第2の信号発生手段
と、上記位置信号によりその零点に上記光ヘツド
を位置づけるように上記光ヘツドの位置を制御す
る第2の制御信号を発生する第3の信号発生手段
と、上記光デイスクからの光を受け上記光ビーム
が上記トラツクを追従するためのトラツキング信
号を発生する第4の信号発生手段と、上記第1の
制御信号に応答して上記光ビームの照射位置を上
記所望のトラツクに近づけ、上記第2の制御信号
に切り換えて上記位置信号の零点に位置づけ、上
記位置信号が所定の範囲内にあることを検出し
て、上記トラツキング信号により上記光ビームの
照射位置を制御する駆動手段と、を具備すること
を特徴とする光デイスク装置。 2 上記光ビームの照射位置が上記所望のトラツ
クに最も近いスケール位置に近づき、上記位置信
号の零点を対称点にして該位置が線形的である部
分になつたときに、上記第1の制御信号に代えて
上記第2の制御信号を上記駆動手段に加えること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光デイ
スク装置。 3 上記駆動手段が、上記光ヘツドを上記光デイ
スクのほぼ半径方向に移動させるスイングアーム
を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項
又は第2項記載の光デイスク装置。 4 上記駆動手段が、上記光ヘツドを上記光デイ
スクのほぼ半径方向に移動させる第1のアクチユ
エータと、上記光ヘツドに設けられた第2のアク
チユエータとを有し、上記第1のアクチユエータ
は上記第1の制御信号と上記第2の制御信号に応
答し、上記第2のアクチユエータは上記トラツキ
ング信号に応答することを特徴とする特許請求の
範囲第1項又は第2項記載の光デイスク装置。 5 トラツクを有する光デイスクに光ヘツドから
光ビームを照射し、該トラツクに沿つて情報を記
録しおよびまたは再生するために上記光ビームを
所望のトラツクに位置づける光デイスク装置にお
いて、所定のピツチ間隔のスケールを有し、上記
光ヘツドが該ピツチ間隔移動する毎に零となる位
置信号を発生する位置検出手段と、上記位置信号
により上記光ヘツドが上記ピツチ間隔移動する毎
に信号を発生する第1の信号発生手段と、この第
1の信号発生手段からの信号により上記光ビーム
の位置するトラツクと所望トラツクとの差に相当
する上記スケールのピツチ数を検出し、そのピツ
チ数に応じて上記光ヘツドの移動速度を制御する
第1の制御信号を発生する第2の信号発生手段
と、上記光デイスクからの光を受け上記光ビーム
が上記トラツクを追従するためのトラツキング信
号を発生する第3の信号発生手段と、上記第1の
制御信号に応答して上記光ビームの照射位置を上
記所望のトラツクに近づけ、上記位置信号の零点
における上記移動速度が小さいときは上記位置信
号の零点に引き込むことなく上記トラツキング信
号により上記光ビームの照射位置を制御し、上記
移動速度が大きいときは上記位置信号の零点に引
き込んでから上記トラツキング信号により上記光
ビームの照射位置を制御する駆動手段と、を具備
することを特徴とする光デイスク装置。 6 上記駆動手段が、上記光ヘツドを上記光デイ
スクのほぼ半径方向に移動させるスイングアーム
を有することを特徴とする特許請求の範囲第5項
記載の光デイスク装置。 7 上記駆動手段が、上記光ヘツドを上記光デイ
スクのほぼ半径方向に移動させる第1のアクチユ
エータと、上記光ヘツド内に設けられた第2のア
クチユエータとを有し、上記第1のアクチユエー
タは上記第1の制御信号と上記第2の制御信号に
応答し、上記第2のアクチユエータは上記トラツ
キング信号に応答することを特徴とする特許請求
の範囲第5項記載の光デイスク装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5003582A JPS58169370A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 光デイスク装置 |
| KR8205303A KR880000999B1 (ko) | 1981-11-25 | 1982-11-24 | 광학적 정보 기억장치 |
| AT82110907T ATE36917T1 (de) | 1981-11-25 | 1982-11-25 | Optische speichervorrichtung. |
| DE8484113018T DE3279453D1 (en) | 1981-11-25 | 1982-11-25 | Access device for positioning a light beam to a desired guide groove of an optical memory apparatus |
| EP84113018A EP0141396B1 (en) | 1981-11-25 | 1982-11-25 | Access device for positioning a light beam to a desired guide groove of an optical memory apparatus |
| DE8282110907T DE3278981D1 (en) | 1981-11-25 | 1982-11-25 | Optical memory apparatus |
| EP82110907A EP0080212B1 (en) | 1981-11-25 | 1982-11-25 | Optical memory apparatus |
| US06/736,125 US4607358A (en) | 1981-11-25 | 1985-05-20 | Optical memory apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5003582A JPS58169370A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 光デイスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58169370A JPS58169370A (ja) | 1983-10-05 |
| JPH0439151B2 true JPH0439151B2 (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=12847738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5003582A Granted JPS58169370A (ja) | 1981-11-25 | 1982-03-30 | 光デイスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58169370A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5396477A (en) * | 1988-09-21 | 1995-03-07 | Hitachi, Ltd. | Light spot positioning method and optical disc memory apparatus employing the same |
| JP2539539B2 (ja) * | 1990-09-18 | 1996-10-02 | 株式会社日立製作所 | 光情報記憶装置 |
| JP3753517B2 (ja) | 1997-10-20 | 2006-03-08 | 富士通株式会社 | 光記録媒体ドライブ装置 |
-
1982
- 1982-03-30 JP JP5003582A patent/JPS58169370A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58169370A (ja) | 1983-10-05 |
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