JPH071609B2 - 情報トラックの検索装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、トラックを有した円盤状の記録担体に、信号
交換手段により情報を記録あるいは再生する装置におい
て、高速で正確に所望トラックを検索する情報トラック
の検索装置に関するものである。

従来の技術 この種の装置に関連した発明として例えば特願昭60−10
025号に示されるものがある。

以下これについて第６図を用いて説明する。半導体レー
ザ等の光源１より発生した光ビーム２は、カップリング
レンズ3,ビームスプリッター４を通過し、反射鏡５によ
り反射され、収束レンズ６により円盤状の記録担体７上
に収束される。記録担体７はモータ８の回転軸に取り付
けられて、所定の回転数で回転している。記録担体７は
基材上に同心円状あるいはスパイラル状の凹凸溝（以下
トラックと呼ぶ）を有し、内周から外周に向って順次番
地信号が設けられている。記録担体７上より反射された
光ビーム２の反射光は、再び収束レンズ６を通過し、反
射鏡５及びビームスプリッター４に反射され、２分割構
造の光検出器９上に照射される。収束レンズ６はトラッ
キング素子10に取り付けられており、トラッキング素子
10は、収束レンズ６を記録担体７の半径方向すなわち記
録担体７上のトラックの方向と略々垂直な方向に移動出
来る。

光源1,カップリングレンズ3,ビームスプリッター4,反射
鏡5,光検出器9,トラッキング素子10及び速度検出器11の
移動部は移送台12に取り付けられており、リニアモータ
13によって記録担体７の半径方向に一体となって移動す
る。

速度検出器11は移動台12に固定された棒状のマグネット
から成る移動部と、コイルから成る固定部より構成され
ており、移送台12の移動速度に応じた信号を出力する。

記録担体７上に収束された光ビーム２がトラック上に常
に位置するように制御するトラッキング制御について説
明する。光検出器９のそれぞれの信号は差動増幅器14に
入力されており、差動増幅器14は光検出器９のそれぞれ
の信号の差信号を出力する。光検出器９の分割線の方向
は光検出器９上の反射光に含まれるトラックパターンの
トラック方向であり、差動増幅器14の信号が記録担体７
上の光ビーム２とトラックの位置関係を表わす信号、す
なわちトラッキング制御信号となる。差動増幅器14の信
号はスイッチ15,トラッキング制御系の位相を補償する
為の位相補償回路16及びトラッキング素子10を駆動する
為の駆動回路17を介してトラッキング素子10に伝達され
る。従って、トラッキング素子10は差動増幅器14の信号
に応じて収束レンズ６を移動させ、記録担体７上の光ビ
ーム２がトラック上に常に位置するように制御される。

トラッキング素子10の移動出来る範囲は500μｍ程度で
あり、移送台12が大きく移動するとトラッキング制御が
はずれる。これを防止する為にトラッキング素子10が自
然の状態を中心に移動するように、すなわち駆動回路17
の信号が平均的に零レベルになるようにリニアモータ13
を移動し、移送台12の移動を制御している。

この移送制御について説明すると、差動増幅器14の信号
はスイッチ15,移送制御系の位相を補償する為の位相補
償回路18,リニアモータ13を駆動し制御する為の駆動制
御回路19を介してリニアモータ13に伝達されており、リ
ニアモータ13はトラッキング素子10が自然の状態を中心
に移動するように移送台12を移動させる。スイッチ15は
トラッキング制御及び移送制御を不動作状態にさせる為
のものである。

速度検出器11の信号は駆動制御回路19に入力されてお
り、速度信号を帰還することによってリニアモータの駆
動制御をより安定にしている。

以上、光学式記録再生装置の基本構成について説明した
が、この装置は所望するトラックを高速かつ安定に検索
することが１つの重要な機能となっており、以下この検
索について説明する。

検索のシステムはマイクロコンピュータを含んだ情報処
理制御装置20で構成されている。番地入力装置21に所望
するトラックの番地A₀が入力されると、情報処理制御装
置20は現在光ビーム２が位置しているトラックの番地A₁
を読み取り、（A₁−A₀）を計算する。

|A₁−A₀|≧Ｎ｛|A₁−A₀|は（A₁−A₀）の絶対値を表わ
し、またＮは正の整数である。｝ならば情報処理制御装
置20は|A₁−A₀|の値及び方向信号を駆動制御回路19に送
り駆動制御回路19に含まれている計数回路|A₁−A₀|値を
プリセットし、同時にスイッチ15を開放にさせ、トラッ
キング制御及び移送制御を不動作にさせる。

駆動制御回路19はリニアモータ13を駆動し、移送台12を
所望するトラックが存在する方向に移動させる。差動増
幅器14の信号はトラック横切り検出回路22に入力されて
おり、トラック横切り検出回路22の信号は駆動制御回路
19に入力される。移送台12が記録担体７の半径方向に移
動すると、差動増幅器14の出力には記録担体７上の光ビ
ーム２がトラックを横切った信号が出力され、トラック
横切り検出回路22は差動増幅器14の信号を波形整形し、
この信号を駆動制御回路19に伝達する。

駆動制御回路19に含まれる計数回路はトラック横切り検
出回路22の信号を計数し、記録担体７上の光ビーム２が
|A₁−A₀）｜本目のトラック上に来たことを検出し、駆
動制御回路19は情報処理制御装置20に一致信号を送る。
情報処理制御装置20はリニアモータ13を停止させる為の
信号を駆動制御回路19に伝達すると共にスイッチ15を短
絡させてトラッキング制御及び移送制御を動作させ、記
録担体７上の光ビーム２が位置しているトラックの番地
A₂を読み取る。以下この検索を粗検索と呼ぶ。

A₀＝A₂であれば検索は終了するが、|A₂−A₀|≧Ｎであれ
ば再生上述した粗検索を行なわせる。また、|A₂−A₀|＜
Ｎであれば、情報処理制御装置20はスイッチ15を開放に
すると共に駆動回路17に信号を送りトラッキング素子10
を駆動し再びスイッチ15を短絡させることによって１本
のトラック飛び越し走査（以下この走査をジャンピング
と呼ぶ）を行なわせ、このジャンピングを|A₂−A₀|回繰
り返した後に光ビーム２が位置しているトラックの番地
A₃を読み取る。以下、この検索を密検索と呼ぶ。A₀＝A₃
であれば検索は終了であるが、A₀≠A₃であれば上述した
粗検索と密検索を繰り返し所望するトラックを検索す
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、記録担体７はモ
ータ８の回転軸に偏心を持って取り付けられているた
め、トラッキング制御及び移送制御を行ない記録担体７
上の光ビーム２が、所定のトラック上に常に位置するよ
うにしている。そこで粗検索を行なう際、トラッキング
制御及び移送制御を不動作にさせ、駆動制御回路19によ
りリニアモータ13を駆動し、所望するトラックが存在す
る方向に移動させるわけであるが、リニアモータ13は一
般にコイルとマグネットで構成されているため、時定数
を持っている。

このため、駆動制御回路19がリニアモータ13に電圧を加
えても、移送台12はすぐ動作せず時定数を持って動き出
す。

また、一般に駆動制御回路19がリニアモータ13に加える
電圧は検索する距離に比例している。

よって、遠距離を検索するときは大きな電圧がリニアモ
ータ13に印加されるため比較的短時間に移送台１が移動
しはじめるが、近距離を検索するときはリニアモータ13
に加わる電圧が小さいため移送台12はすぐに動作しな
い。

よって、トラッキング制御及び移送制御を不動作にさせ
てからリニアモータ13が動き出すまでの時間、記録担体
７とモータ８の回転軸の偏心のため記録担体７上の光ビ
ームが所定のトラック上に位置せずトラックを横断す
る。すると駆動制御回路19に含まれている計数回路がこ
のトラックを計数するため粗検索が正確に行なえず、何
回も粗検索をしなければならず、高速検索をすることが
困難であった。

本発明は上記問題点に鑑み、あらゆる検索距離において
常に高速かつ安定に所望するトラックを検索することの
出来る装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明においては、記録担体上のトラックより信号を再
生あるいは記録する変換手段と、この変換手段の走査位
置をトラック方向と略々垂直な方向に移動させる第１の
移動手段と、変換手段の走査位置をトラック方向と略々
垂直な方向に第１の移動手段を含めて移動させる第２の
移動手段と、交換手段の走査位置がトラック上に常にあ
るように第１の移動手段を駆動して制御する制御手段
と、記録担体上のトラックを横切ったときの変換手段の
出力信号を計数する計数手段と、第２の移動手段の移動
開始信号を遅延するための可変遅延手段とを備えたもの
である。

作用 本発明は、上記した構成により、所望のトラックを検索
する際に、第２の移動手段に移動開始信号を与えるとと
もに第２の移動手段を移動させようとする距離に応じて
可変遅延手段の遅延量を設定し、移動開始信号を可変遅
延手段で設定した遅延量だけ遅延させ、可変遅延手段の
出力信号により制御手段を不動作にし、第２の移動手段
が移動を開始してからのトラック横切り信号を前記計数
手段により計数する。

実 施 例 以下、本発明の一実施例の情報トラックの検索装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。

第１図は装置の全体ブロック図である。

第１図において、51は光源、52はカップリングレンズ、
53はビームスプリッター、54は反射鏡、55は収束レン
ズ、56はトラッキング素子、57は記録担体、58はモー
タ、59は二分割構造の光検出器である。

光検出器59のそれぞれの信号は差動増幅器60及び光検出
器59のそれぞれの信号の合成信号を得る為の合成回路61
に入力される。差動増幅器60の信号は波形処理回路62及
びスイッチ63に入力されており、スイッチ63の出力は位
相補償回路64,65に入力される。位相補償回路64の信号
は駆動回路67に、駆動回路67の信号はトラッキング素子
56にそれぞれ入力される。位相補償回路65の信号は合成
回路68に、合成回路68の信号はリニアモータ69を駆動す
る為の駆動回路70に、駆動回路70の信号はリニアモータ
69に、それぞれ入力される。移送台71の移動速度に応じ
た信号を出力する速度検出器72の信号は合成回路68に入
力される。計数回路74の計数出力は信号発生回路75に、
信号発生回路75の信号はスッイチ76を介して合成回路68
にそれぞれ伝達される。合成回路68は速度検出器72,位
相補償回路65及びスイッチ76の出力信号を合成する為の
ものである。

第２図は第１図の計数回路74の具体例で、第１図情報処
理制御装置78より検索に必要なシリアルデータａ、クロ
ックｂ、検索指令ｃが入力される。入力されたデータ
ａ、クロックｂはシリアル／パラレル変換回路79にそれ
ぞれ入力される。シリアル／パラレル変換回路83は、シ
リアルデータで入力された信号をパラレル信号に変換す
るためのもので、その出力信号はアップ／ダウンカウン
ター80,遅延回路81にそれぞれ入力される。検索指令ｃ
はアップ／ダウンカウンター80,遅延回路81にそれぞれ
入力され、遅延回路81はシリアル／パラレル変換回路79
より入力されたデータに基づいて、検索指令ｃの信号を
遅延させるものであり、シリアル／パラレル変換回路79
より入力されたデータが大きい（検索距離が遠い）場合
遅延量を小さくし、入力されたデータが小さい（検索距
離が近い）場合遅延量を大きくする回路である。遅延回
路81の出力信号ｇはゲート回路82及び第１図の情報処理
制御装置78に入力される。

入力ｄは第１図の波形処理回路62の出力信号でゲート回
路82に入力される。

第３図は第２図のゲート回路82の具体例を示したもの
で、ｄは第１図の波形処理回路62の出力信号でアンドゲ
ート84,85にそれぞれ入力されている。ｇは第２図の遅
延回路81の出力信号でアンドゲート84,85にそれぞれ入
力される。ｈは第２図のアップ／ダウンカウンター80の
出力信号でカウンターのMSBの信号であり、アンドゲー
ト84及びインバータ83に、それぞれ入力される。インバ
ータ83の出力はアンドゲート85に入力され、アンドゲー
ト84及び85の出力i,jは第２図アップ／ダウンカウンタ
ー80に、それぞれ入力される。

第４図は検索する時の各部のタイミングを示した波形図
で（検索については後で説明する）、（イ）は情報処理
制御装置78よりシリアル／パラレル変換回路79に入力す
るシリアルデータ、（ロ）は情報処理制御装置78よりア
ップ／ダウンカウンター80と遅延回路81に入力する検索
指令ｃ、（ハ）は移送台71をリニアモータ69で駆動した
時の速度検出器72の出力信号、（ニ）は検索指令ｃを遅
延回路81で遅延した信号、（ホ）は差動増幅器60の出力
信号、（ヘ）は情報処理制御装置78よりスイッチ63に入
力される制御信号である。

次に、近距離を検査する動作について第１〜第４図を用
いて説明する。

番地入力装置77に所望するトラックの番地A₀を入力する
と、情報処理制御装置78は合成回路61の信号より記録担
体57上の光ビームが位置しているトラックの番地A₁を読
み取り、A₁−A₀の値をシリアルデータに変換し、シリア
ルゲータa,クロックｂとして計数回路74のシリアル／パ
ラレル変換回路83に入力する〔第４図イ〕。シリアル／
パラレル変換回路79はシリアルで入力された信号をパラ
レル信号に変換し、アップ／ダウンカウンター80及び遅
延回路82に入力する。

また、情報処理装置78は検索指令ｃ〔第４図ロ〕を計数
回路74のアップ／ダウンカウンター80,遅延回路81に出
力すると共に、スイッチ76に切り換え信号を出力しスイ
ッチ76は短絡する。アップ／ダウンカウンター80はゲー
ト回路82に方向信号ｈ（方向信号とは移送台71を記録担
体57の外周から内周方向に移動させるか、あるいは内周
から外周方向に移動させるかの信号であり、前者をLOW,
後者を高レベルの論理レベルとする。）を出力する（こ
こでは高レベルを出力する。）また信号発生回路75に出
力信号ｆとしてカウンター値を出力する。

信号発生回路75は計数回路74のカウンター値に相当する
出力を発生し、スイッチ76,合成回路68を介して駆動回
路70に出力し、駆動回路70はリニアモータ69を駆動する
ことにより移送台71が動き始める〔第４図ハ〕。

遅延回路81によってT₁時間遅延された信号〔第４図ニ〕
がゲート回路82,情報処理制御装置78に入力されると、
情報処理制御装置78は今までトラッキング制御及び移送
制御が動作して記録担体７上の光ビーム２が所定のトラ
ック上を常に位置していたが、スイッチ63に信号を出力
しトラッキング制御及び移送制御を不動作にさせる。そ
の後光ビーム２は移送台71がリニアモータ69により移動
し始め、差動増幅器60の出力には第４図ホに示すごと
く、光ビーム２が記録担体７上のトラックを横切った信
号が出力され、波形処理回路62により高域成分のノイズ
を除去し二値化する。この二値化した信号はアンドゲー
ト84,85に入力される。アンドゲート85はインバータ83
の出力が低レベルであるため、出力信号は低レベルであ
り、波形処理回路62より入力された信号をゲートし出力
しない。またアンドゲート84は入力信号ｈが高レベル状
態であるため、波形処理回路62より入力された信号をア
ップクロックとしてアップ／ダウンカウンター80に入力
する。アップ／ダウンカウンター80はこの入力されたク
ロックをカウントしカウンタ出力を信号発生回路75に出
力し、信号発生回路75はカウンタ出力に応じた信号を発
生し移送台71の動く速度を制御する。

計数回路74は記録担体57上の光ビームが横切ったトラッ
ク数を計数し、|A₁−A₀|本目の近くに到達すると、信号
発生回路75は、移送台71の速度が遅くなるようにスイッ
チ76,合成回路68を介して駆動回路70に信号を出力す
る。

計数回路74は記録担体57上に光ビームが横切ったトラッ
ク数を計数し、|A₁−A₀|本目のトラック上に光ビームが
来たことを検知すると、一致信号ｅを情報処理制御装置
78に送る。情報処理制御装置78はスイッチ76に信号を送
り、スイッチ76を開放にさせてリニアモータ69を停止さ
せると共に、情報処理制御装置78はスイッチ63に信号を
送り、スイッチ63を短絡させてトラッキング制御及び移
送制御を動作させ、記録担体57上の光ビームが位置して
いるトラックの番地A₂を読み取る。A₂＝A₀であれば検索
を終了し、|A₂−A₀|≧Ｎであれば上述した粗検索を行な
わせ、|A₂−A₀|＜Ｎであれば前述した密検索を行なわ
せ、所望するトラックの検索動作を完了する。

次に、遠距離を検索する動作について説明する。

第５図は遠距離を検索した時の各部のタイミングを示す
波形図で第４図と同一番号は同一部の波形を示したもの
である。検索の動作は前述した近距離検査とほぼ同一で
あるため簡略化して説明する。

番地入力装置77に所望するトラックA₀′を入力すると、
情報処理制御装置78は現在番地A₁′を読み取り、A₁′−
A₀′の大きな値をシリアル／パラレル変換回路を介し
て、アップ／ダウンカウンター80及び遅延回路82に入力
する。

情報処理制御装置78は検索指令ｃ〔第５図ロ〕をアップ
／ダウンカウンター80,遅延回路81に出力すると共に、
スイッチ76を短絡する。アップ／ダウンカウンター80の
カウンター値は信号発生回路75,スイッチ76及び合成回
路68を介して駆動回路70に伝達される。駆動回路70は大
きな信号が入力されるため、リニアモータ69に大きな電
流を流す。すると移送台はすぐ動き始める〔第５図
ハ〕。

遅延回路81によってT₂時間（T₁＞T₂）遅延された信号
〔第５図ニ〕がゲート回路82,情報処理制御装置78に入
力されると、情報処理制御装置78はスイッチ63に信号を
出力しトラッキング制御及び移送制御を不動作にさせ
る。その後差動増幅器60の出力を二値化し、アップ／ダ
ウンカウンター80でカウントし|A₁′−A₀′｜本目のト
ラックを検知し、前記と同様な動作をさせることにより
遠距離の所望するトラックを検索することが出来る。

以上のように、検索時には、検索距離に応じてリニアモ
ータに加えられる電流が異なる（近距離検査の場合は小
電流，遠距離検索の場合は大電流）ため、リニアモータ
の加速度が検索距離に応じて異なってくる。このため、
トラッキング制御及び移送制御を不動作にする時間を検
索距離に応じて変えるようにすることにより、正確に光
ビームがトラックを横断したことを検出する信号が得ら
れ、この信号をカウントすることにより正確な粗検索が
行なえ、その結果、安定な高速検索を行なうことが出来
る。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、第２の移動手段の移動
を開始した後、第２の移動手段を移動させようとする距
離に応じてトラッキング制御手段を不動作状態にする時
間を変えることにより、あらゆる検索距離において常に
高速かつ安定に所望するトラックを検索することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の情報トラックの検索装置の
全体ブロック図、第２図はその計数回路の具体的なブロ
ック図、第３図はそのゲート回路の具体的な電気回路
図、第４図，第５図は本装置の動作を説明するための動
作波形図、第６図は従来例の情報トラックの検索装置の
ブロック図である。 51……光源、55……収集レンズ、56……トラッキング素
子、57……記録担体、60……差動増幅器、74……計数回
路、78……情報処理制御回路、79……シリアル／パラレ
ル変換回路、80……アップ／ダウンカウンター、81……
遅延回路、82……ゲート回路、83……インバータ、84,8
5……アンドゲート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録担体上のトラックより信号を再生しあ
   るいはトラックに記録する交換手段と、前記交換手段の
   走査位置を前記トラック方向と略々垂直な方向に移動さ
   せる第１の移動手段と、前記交換手段の走査位置を前記
   トラック方向と略々垂直な方向に前記第１の移動手段を
   含めて移動させる第２の移動手段と、前記交換手段の走
   査位置が前記トラック上に常にあるように前記第１の移
   動手段を駆動して制御する制御手段と、前記走査位置が
   前記記録担体上のトラックを横切ったときの交換手段の
   出力信号を計数する計数手段と、前記第２の移動手段の
   移動開始信号を遅延するための可変遅延手段とを有し、
   所望のトラックを検索する際に、第２の移動手段に移動
   開始信号を与えるとともに第２の移動手段を移動させよ
   うとする距離に応じて前記可変遅延手段の遅延量を設定
   し、前記移動開始信号を前記可変遅延手段で設定した遅
   延量遅延させ、前記可変遅延手段の出力信号により前記
   制御手段を不動作能にし、前記第２の移動手段が移動を
   開始してからのトラック横切り信号を前記計数手段によ
   り計数するように構成したことを特徴とする情報トラッ
   クの検索装置。