JPH0724108B2 - 光デイスク装置におけるトラツク引きこみ方法 - Google Patents
光デイスク装置におけるトラツク引きこみ方法Info
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- JPH0724108B2 JPH0724108B2 JP60258536A JP25853685A JPH0724108B2 JP H0724108 B2 JPH0724108 B2 JP H0724108B2 JP 60258536 A JP60258536 A JP 60258536A JP 25853685 A JP25853685 A JP 25853685A JP H0724108 B2 JPH0724108 B2 JP H0724108B2
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- 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
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- 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
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- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は光デイスク装置に係り、特にトラツク追従制御
系に好適な引きこみ方法に関するものである。
系に好適な引きこみ方法に関するものである。
光デイスク装置のトラツク引込方式については特開昭51
−107015号に記載のように偏心の状態を測定，記憶し、
これを読み出しながら光スポツトを記憶内容にしたがつ
て強制的に動かすことによつて光スポツトは相対的にト
ラツクに沿うようになり、引きこみ動作を確実にすると
いう方法がある。しかし、これでは一度偏心状態を記憶
するために時間を要することと、偏心以外の原因で生じ
るトラツクずれ、例えばシーク動作終了のヘツドの残留
振動や外部からの衝撃によるものがあると引きこみ動作
が不安定になるという問題があつた。
−107015号に記載のように偏心の状態を測定，記憶し、
これを読み出しながら光スポツトを記憶内容にしたがつ
て強制的に動かすことによつて光スポツトは相対的にト
ラツクに沿うようになり、引きこみ動作を確実にすると
いう方法がある。しかし、これでは一度偏心状態を記憶
するために時間を要することと、偏心以外の原因で生じ
るトラツクずれ、例えばシーク動作終了のヘツドの残留
振動や外部からの衝撃によるものがあると引きこみ動作
が不安定になるという問題があつた。
〔発明の目的〕 本発明の目的は偏心および偏心以外の原因によるトラツ
クふれがあつた場合にも短時間に安定な引きこみができ
る方法を提供することにある。
クふれがあつた場合にも短時間に安定な引きこみができ
る方法を提供することにある。
トラツキングの引きこみ動作が短時間に安定に行われる
ためには光スポツトがトラツク上を通過するときのトラ
ツクを横切る方向への通過速度ｖに限界がある。出願人
らの解析によれば、上記通過速度ｖと距離ｘ（サーボ開
始点と引きこみ目標トラツクの距離）が次のような，
の関係にあるときにトラツキングサーボを開始すれ
ば、引きこみが短時間に、かつ安定に行われることが明
らかになつた。
ためには光スポツトがトラツク上を通過するときのトラ
ツクを横切る方向への通過速度ｖに限界がある。出願人
らの解析によれば、上記通過速度ｖと距離ｘ（サーボ開
始点と引きこみ目標トラツクの距離）が次のような，
の関係にあるときにトラツキングサーボを開始すれ
ば、引きこみが短時間に、かつ安定に行われることが明
らかになつた。
すなわち 引きこみ開始点でｘ＝X0ならば、速度ｖは のとき引きこみ時間最少。
引きこみ開始点でｖ＝V0ならば、距離ｘは のとき引きこみ時間最少。
ここでωｎおよびξはトラツキングのサーボループ（閉
ループ特性）を２次系と見なした場合の各々、固有角周
波数（natural freguency）、と減衰係数（damping fac
tor）である。
ループ特性）を２次系と見なした場合の各々、固有角周
波数（natural freguency）、と減衰係数（damping fac
tor）である。
本発明は上記条件をもとに光スポツトの通過速度ｖと距
離ｘを計測し、上記（１）式または（２）式の条件を満
たす点でサーボループ（位置制御ループ）を閉じること
により、トラツキングの引きこみ時間の短縮化をはかる
ものである。
離ｘを計測し、上記（１）式または（２）式の条件を満
たす点でサーボループ（位置制御ループ）を閉じること
により、トラツキングの引きこみ時間の短縮化をはかる
ものである。
次に（１），（２）の条件の根拠を説明する。第２図
（ａ）は一般的な光デイスクのトラツキング制御系のブ
ロツク図の例を示したものである。ここで系の入力Ｘは
デイスク半径方向へのトラツクの変位であり、出力Ｘ′
はアクチユエータ３によつて駆動される光スポツトの変
位である。制御系はＸ＝Ｘ′、すなわちΔＸ→０となる
ように動作する。一般にこのような閉ループ系は慣性を
有するためにローパスフイルタ的な特性を有し、２次系
のモデルで近似できる。
（ａ）は一般的な光デイスクのトラツキング制御系のブ
ロツク図の例を示したものである。ここで系の入力Ｘは
デイスク半径方向へのトラツクの変位であり、出力Ｘ′
はアクチユエータ３によつて駆動される光スポツトの変
位である。制御系はＸ＝Ｘ′、すなわちΔＸ→０となる
ように動作する。一般にこのような閉ループ系は慣性を
有するためにローパスフイルタ的な特性を有し、２次系
のモデルで近似できる。
このような２次系の伝達関数Ｗ（ｓ）はラプラス変換形
式で、 と表現できる。このような２次系において時間ｔ＝０で
初期変位X0,初期速度V0が与えられた場合、時間ｔの変
位Ｘ（ｔ）と速度Ｖ（ｔ）は次のようになる。
式で、 と表現できる。このような２次系において時間ｔ＝０で
初期変位X0,初期速度V0が与えられた場合、時間ｔの変
位Ｘ（ｔ）と速度Ｖ（ｔ）は次のようになる。
ただし ０＜ξ＜１ …（９） ちなみに、光デイスクのトラツキング系においてξおよ
びωｎは ξ＝0.4〜0.5 …（10） ωｎ＝1.0×104〜2.0×104（rad.） …（11） 程度である。
びωｎは ξ＝0.4〜0.5 …（10） ωｎ＝1.0×104〜2.0×104（rad.） …（11） 程度である。
式（４），（５）より、サーボ開始後ｔにおける変位お
よび速度は減衰振動であらわされることがわかる。サー
ボの引きこみ完了の条件をある正値のEx,Evに対して |X（ｔ）｜≦Ex （12） |V（ｔ）｜≦Ev （13） となつた時点と定義すれば、引きこみに要する時間は、
（４），（５）式から振動要素をとりのぞいた式 が（12），（13）を満たすようになる最小の時間t0をも
とめればよい。（14），（15）式で減衰部分 は制御系の定数によつて決まり、初期変位X0,初期速度V
0には依存しない。引きこみ時間を短くすることは同じ
時間ｔにおいて、Ｘ（ｔ）,V（ｔ）をできだけ小さくす
ることであり、これは（14）（15）式における Ａ≡（X0p）２＋（X0ξ＋V0/ωｎ）２ …（16） Ｂ≡（V0p）２＋（ωnX0＋ξV0）２ …（17） のA,Bをできる限り小さくすればよいことを意味する。
ここで０＝V0/ωｎとし、また（６）式を用いて（1
6），（17）式を変形すると Ａ＝X0 2＋0 2＋２ξX0 ０ …（18） Ｃ＝X0 2＋0 2＋２ξX0 ０＝B/ωn2 …（19） となり、速度，変位とも同形の式となる。（18），（1
9）式で、A,Cを定数とすればこれは楕円の方程式であ
り、第２図（ｂ）のようになる。すなわち、初期値が図
に示される楕円上の点の座標（X0,V0）の組みあわせの
場合にはすべて同じ時間t0内に引きこみができる。ま
た、この楕円が大きいほど、言いかえれば、ＡおよびＣ
が大きいほど引きこみ時間を要する。楕円上の点で最大
の変位X0を与える０、および最大の速度０を与える
変位X0は、（18），（19）を各々X0,０で偏微分とし
てもとめ、 となる。これは第１図（ｂ）において０軸,X0軸に平
行な直線が楕円と接するX0座標，０座標を示す。式
（20）（21）の意味は次のとおりである。
よび速度は減衰振動であらわされることがわかる。サー
ボの引きこみ完了の条件をある正値のEx,Evに対して |X（ｔ）｜≦Ex （12） |V（ｔ）｜≦Ev （13） となつた時点と定義すれば、引きこみに要する時間は、
（４），（５）式から振動要素をとりのぞいた式 が（12），（13）を満たすようになる最小の時間t0をも
とめればよい。（14），（15）式で減衰部分 は制御系の定数によつて決まり、初期変位X0,初期速度V
0には依存しない。引きこみ時間を短くすることは同じ
時間ｔにおいて、Ｘ（ｔ）,V（ｔ）をできだけ小さくす
ることであり、これは（14）（15）式における Ａ≡（X0p）２＋（X0ξ＋V0/ωｎ）２ …（16） Ｂ≡（V0p）２＋（ωnX0＋ξV0）２ …（17） のA,Bをできる限り小さくすればよいことを意味する。
ここで０＝V0/ωｎとし、また（６）式を用いて（1
6），（17）式を変形すると Ａ＝X0 2＋0 2＋２ξX0 ０ …（18） Ｃ＝X0 2＋0 2＋２ξX0 ０＝B/ωn2 …（19） となり、速度，変位とも同形の式となる。（18），（1
9）式で、A,Cを定数とすればこれは楕円の方程式であ
り、第２図（ｂ）のようになる。すなわち、初期値が図
に示される楕円上の点の座標（X0,V0）の組みあわせの
場合にはすべて同じ時間t0内に引きこみができる。ま
た、この楕円が大きいほど、言いかえれば、ＡおよびＣ
が大きいほど引きこみ時間を要する。楕円上の点で最大
の変位X0を与える０、および最大の速度０を与える
変位X0は、（18），（19）を各々X0,０で偏微分とし
てもとめ、 となる。これは第１図（ｂ）において０軸,X0軸に平
行な直線が楕円と接するX0座標，０座標を示す。式
（20）（21）の意味は次のとおりである。
引きこみ時間t0で引きこめる最大の初期変位がX0である
とき、初期速度は式（20）を満たさなければならない。
言いかえれば初期変位がX0のとき初期速度が式（20）を
満たせば、最短時間で引きこみを行うことができる。
とき、初期速度は式（20）を満たさなければならない。
言いかえれば初期変位がX0のとき初期速度が式（20）を
満たせば、最短時間で引きこみを行うことができる。
同様に初期速度がV0のときには初期変位が式（21）を満
たせば最短時間で引きこめる。
たせば最短時間で引きこめる。
したがつて式（20），（21）を書きなおせば、前述の
，および式（１），（２）が導かれる。これは初期
変位x1を優先して、これに最適な初期速度v1を選ぶ場合
と、初期速度v2を優先してこれに最適な初期変位x2を選
ぶ場合、偶然にv1＝v2となつた場合でも一般にはx1≠x2
であるということを意味する。
，および式（１），（２）が導かれる。これは初期
変位x1を優先して、これに最適な初期速度v1を選ぶ場合
と、初期速度v2を優先してこれに最適な初期変位x2を選
ぶ場合、偶然にv1＝v2となつた場合でも一般にはx1≠x2
であるということを意味する。
以上が本発明の根拠となる理論である。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明の引き込み方法を実施するためのトラツ
キング系全体の構成を示すものである。本実施例は速度
優先型でありトラツキング引きこみ時に光スポツトの通
過速度ｖと目標トラツクまでの距離ｘを計測し、両者の
関係が式（２）を満たす時にサーボループを閉じるもの
である。まず第１図の構成を説明する。第１図は光デイ
スク4,光学ピツクアツプ７、および電気回路部14から構
成されている。半導体レーザ８から出射された光はレン
ズ9,プリズム10およびレンズ11を経てデイスク４の反射
面６上に光スポツト５として絞りこまれる。反射面上に
はトラツクが設けられ、第１図ではデイスク半径方向の
断面を誇張して描いた。デイスクからの反射光は再度レ
ンズ11,プリズム10を経て光検出器13上に到達し光電変
換される。本例ではトラツクエラー信号の検出法として
プツシユ・プル（push pull）法の例を用いているが、
本発明はトラツクずれ信号が正しく得られればトラツク
エラー検出方式は３スポツト法など、他の方法でもよ
い。さて、２つの光検出器の差動信号を差動増幅器15で
とることによりトラツクエラー信号、和を加算増幅器16
でとることにより総光量信号が得られる。17〜21は本発
明の中心部であるので後に詳述する。差動増幅器15で得
られたトラツクエラー信号はサーボ系を開閉するスイツ
チ22を経て位相補償系23、およびアクチユエータ駆動部
24を経てアクチユエータ12に加えられトラツクの動きに
応じて光スポツトを動かしてトラツキングを行う。
キング系全体の構成を示すものである。本実施例は速度
優先型でありトラツキング引きこみ時に光スポツトの通
過速度ｖと目標トラツクまでの距離ｘを計測し、両者の
関係が式（２）を満たす時にサーボループを閉じるもの
である。まず第１図の構成を説明する。第１図は光デイ
スク4,光学ピツクアツプ７、および電気回路部14から構
成されている。半導体レーザ８から出射された光はレン
ズ9,プリズム10およびレンズ11を経てデイスク４の反射
面６上に光スポツト５として絞りこまれる。反射面上に
はトラツクが設けられ、第１図ではデイスク半径方向の
断面を誇張して描いた。デイスクからの反射光は再度レ
ンズ11,プリズム10を経て光検出器13上に到達し光電変
換される。本例ではトラツクエラー信号の検出法として
プツシユ・プル（push pull）法の例を用いているが、
本発明はトラツクずれ信号が正しく得られればトラツク
エラー検出方式は３スポツト法など、他の方法でもよ
い。さて、２つの光検出器の差動信号を差動増幅器15で
とることによりトラツクエラー信号、和を加算増幅器16
でとることにより総光量信号が得られる。17〜21は本発
明の中心部であるので後に詳述する。差動増幅器15で得
られたトラツクエラー信号はサーボ系を開閉するスイツ
チ22を経て位相補償系23、およびアクチユエータ駆動部
24を経てアクチユエータ12に加えられトラツクの動きに
応じて光スポツトを動かしてトラツキングを行う。
本実施例の動作を第１図と第３図のタイムチヤートを用
いて説明する。トラツキングサーボがかかる前には光ス
ポツトがトラツクを横切るため、トラツクエラー信号と
して第３図15′のような正弦波信号がFM変調されたよう
な信号が得られる。15′の正弦波の周波数の高い部分は
光スポツトがトラツクを横切る速度が速い部分である。
またこれに伴い総光量信号16′はトラツクの中心部分で
は光量が最小となり、トラツクとトラツクの中央部では
光量が最大となる。まず、光スポツトがトラツクを横切
る速度ｖを検出するために信号15′を速度検出器17に入
力して速度信号17′をもとめる。速度検出の方法として
は種々の方法が考えられるが、例としては、FV変換器
（周波数／電圧変換器）を用いる方法、微分回路と包
絡線検出回路、または微分回路とサンプルホールド回路
の組みあわせを用いる方法、トラツクを横切るのに要
する時間をカウントする方法、などがある。ただし〜
のいずれの方法を用いる場合にも、総光量信号16′を
参照信号として、15′との位相関係から光スポツトがト
ラツクを横切る方向（デイスクの内周側から外周側か、
あるいはその反対方向か）を検出し、速度信号17′の極
性を決定する。一方、再度、信号15′と信号16′を用い
てトラツク中心と光スポツトの距離ｘをｘ検出器18で検
出する。信号15′自体が一種の距離信号ではあるが、ト
ラツク一本を横切ることを一周期とする正弦波信号であ
るため、距離に対してリニアリテイを示すのはトラツク
ピツチをｑとすれば±q/4以下の狭い範囲であり、範囲
外では正しい距離ｘを示さない。そこで信号15′の電圧
を総和信号16′の位相との関係を用いて補正する処理を
行うことにより第３図の19′のような不連続なｘ信号が
得られる。ｘ検出器の具体的な構成例を第４図に示す。
その原理は総光量信号16′の大きさから得られる光スポ
ツトの位置の粗情報182′（光スポツトがトラツク中心
付近にいるか、トラツク間付近にいるか）、とトラツキ
ング信号レベル181′（A/D変換されたもの）の２つの情
報を用いて予め作成した変換テーブルメモリ183（補正
されたｘ値が記憶されている）を検索するものである。
その後メモリの出力をD/A変換することにより、アナロ
グ信号としてｘ信号18′が得られる。
いて説明する。トラツキングサーボがかかる前には光ス
ポツトがトラツクを横切るため、トラツクエラー信号と
して第３図15′のような正弦波信号がFM変調されたよう
な信号が得られる。15′の正弦波の周波数の高い部分は
光スポツトがトラツクを横切る速度が速い部分である。
またこれに伴い総光量信号16′はトラツクの中心部分で
は光量が最小となり、トラツクとトラツクの中央部では
光量が最大となる。まず、光スポツトがトラツクを横切
る速度ｖを検出するために信号15′を速度検出器17に入
力して速度信号17′をもとめる。速度検出の方法として
は種々の方法が考えられるが、例としては、FV変換器
（周波数／電圧変換器）を用いる方法、微分回路と包
絡線検出回路、または微分回路とサンプルホールド回路
の組みあわせを用いる方法、トラツクを横切るのに要
する時間をカウントする方法、などがある。ただし〜
のいずれの方法を用いる場合にも、総光量信号16′を
参照信号として、15′との位相関係から光スポツトがト
ラツクを横切る方向（デイスクの内周側から外周側か、
あるいはその反対方向か）を検出し、速度信号17′の極
性を決定する。一方、再度、信号15′と信号16′を用い
てトラツク中心と光スポツトの距離ｘをｘ検出器18で検
出する。信号15′自体が一種の距離信号ではあるが、ト
ラツク一本を横切ることを一周期とする正弦波信号であ
るため、距離に対してリニアリテイを示すのはトラツク
ピツチをｑとすれば±q/4以下の狭い範囲であり、範囲
外では正しい距離ｘを示さない。そこで信号15′の電圧
を総和信号16′の位相との関係を用いて補正する処理を
行うことにより第３図の19′のような不連続なｘ信号が
得られる。ｘ検出器の具体的な構成例を第４図に示す。
その原理は総光量信号16′の大きさから得られる光スポ
ツトの位置の粗情報182′（光スポツトがトラツク中心
付近にいるか、トラツク間付近にいるか）、とトラツキ
ング信号レベル181′（A/D変換されたもの）の２つの情
報を用いて予め作成した変換テーブルメモリ183（補正
されたｘ値が記憶されている）を検索するものである。
その後メモリの出力をD/A変換することにより、アナロ
グ信号としてｘ信号18′が得られる。
引きこみ点の検出は（２）式にもとづいて次のように行
う。
う。
ｘ信号18′と、速度検出器出力17の出力に増幅器（また
は減衰器）19によつて−1/ωｎξ倍した信号19′とをレ
ベル一致検出回路20に入力し、レベルの比較を行う。そ
して両者が一致した点で出力がセツトされる。このとき
上位のシステムからのトラツキングON信号25がすでにON
になつていれば20′のタイミングと同時にフリツプフロ
ツプ21がセツトされ、トラツキングタイミング信号21′
によつてスイツチ22が閉じ、トラツキング制御が開始さ
れる。このような構成をとることにより式（２）が満た
されるため、すみやかに光スポツトはトラツクに引きこ
まれる。以上が本実施例の動作である。
は減衰器）19によつて−1/ωｎξ倍した信号19′とをレ
ベル一致検出回路20に入力し、レベルの比較を行う。そ
して両者が一致した点で出力がセツトされる。このとき
上位のシステムからのトラツキングON信号25がすでにON
になつていれば20′のタイミングと同時にフリツプフロ
ツプ21がセツトされ、トラツキングタイミング信号21′
によつてスイツチ22が閉じ、トラツキング制御が開始さ
れる。このような構成をとることにより式（２）が満た
されるため、すみやかに光スポツトはトラツクに引きこ
まれる。以上が本実施例の動作である。
なお、本例ではレベルの一致検出をアナログ的に行つた
例を説明したが、速度検出およびｘ検出からレベル一致
検出をデイジタル回路（デイジタル演算）で実現しても
よい。
例を説明したが、速度検出およびｘ検出からレベル一致
検出をデイジタル回路（デイジタル演算）で実現しても
よい。
一般に光デイスクシステムにおいてはトラツキングを行
わないとき、光スポツトの速度ｖの変化は、ｘの変位に
比較してゆるやかであるため、本実施例は相対的に速度
優先型となつて、（２）の条件に適合する位置ｘをさが
す方式となつている。
わないとき、光スポツトの速度ｖの変化は、ｘの変位に
比較してゆるやかであるため、本実施例は相対的に速度
優先型となつて、（２）の条件に適合する位置ｘをさが
す方式となつている。
次に第５図から第７図を用いて本発明の第２の実施例を
説明する。本実施例は変位優先型であり制御を開始する
位置X0をあらかじめ決めておき、X0を通過する光スポツ
トの速度ｖが（１）式を満たす時点でサーボループを閉
じるものである。
説明する。本実施例は変位優先型であり制御を開始する
位置X0をあらかじめ決めておき、X0を通過する光スポツ
トの速度ｖが（１）式を満たす時点でサーボループを閉
じるものである。
第５図は本発明の第２の実施例を実施するための制御系
の構成を示すブロツクダイヤグラムである。第６図のタ
イムチヤートを用いて本実施例の動作を説明する。第６
図のトラツクエラー信号15′はトラツキング制御が行わ
れていない状態のもので、トラツク上を横切つているた
めに正弦波状信号となつており、しかもその周期が徐々
に長く、すなわち通過速度が小さくなる方向へ移動して
いる状況を示す。また総光量信号16′は他の実施例と同
様、信号15′にともなつて、トラツク中心部で最小値を
とるように変化しているものとする。このような状態で
トラツキングON信号25が点でONした場合、本実施例は
次のように動作する。トラツクエラー信号15′を速度検
出器17に入力して通過速度ｖを検出する。検出方法は第
１の実施例で述べた〜の方法でよい。ただし、本実
施例では、ｖの絶対値だけでよいので速度検出に信号1
6′は用いなくとも可能である。一方、本実施例ではサ
ーボ開始点はトラツクエラー信号15′がピークとなり、
しかも光スポツトがこれらトラツク中心に突入しようと
している点とする。すなわち、トラツク間隔をｑとする
と一般に の位置であり、第６図15′に示す点である。したがつ
てある点での速度ｖが（１）式を満したときその点
でサーボループを閉じるものである。
の構成を示すブロツクダイヤグラムである。第６図のタ
イムチヤートを用いて本実施例の動作を説明する。第６
図のトラツクエラー信号15′はトラツキング制御が行わ
れていない状態のもので、トラツク上を横切つているた
めに正弦波状信号となつており、しかもその周期が徐々
に長く、すなわち通過速度が小さくなる方向へ移動して
いる状況を示す。また総光量信号16′は他の実施例と同
様、信号15′にともなつて、トラツク中心部で最小値を
とるように変化しているものとする。このような状態で
トラツキングON信号25が点でONした場合、本実施例は
次のように動作する。トラツクエラー信号15′を速度検
出器17に入力して通過速度ｖを検出する。検出方法は第
１の実施例で述べた〜の方法でよい。ただし、本実
施例では、ｖの絶対値だけでよいので速度検出に信号1
6′は用いなくとも可能である。一方、本実施例ではサ
ーボ開始点はトラツクエラー信号15′がピークとなり、
しかも光スポツトがこれらトラツク中心に突入しようと
している点とする。すなわち、トラツク間隔をｑとする
と一般に の位置であり、第６図15′に示す点である。したがつ
てある点での速度ｖが（１）式を満したときその点
でサーボループを閉じるものである。
そこで、速度検出器17の出力17′はコンパレータ31で定
数であるω0X0相当値と比較され17′の方が小さいたき
（第６図点）、コンパレータの出力はハイレベルとな
る。したがつて、信号31′はで引きこむ場合の引きこ
み可能期間を示す。一方、引込点、すなわちの検出は
引込検出器30で行う。引込点検出器30にはいくつかの方
式が考えられるが第７図（ａ）にその構成例、（ｂ）に
その動作をタイムチヤートで示す。トラツクエラー信号
15′と総光量信号16′をそれぞれコンパレータで２値化
し、Ｄタイプフリツプフロツプ303のＴ入力およびＤ入
力に入力することにより、出力303′として光スポツト
がトラツクを横切る方向を示す信号が得られる。引込点
は、光スポツトがトラツクを横切る方向によつてトラ
ツクエラー信号と正のピークが負のピークのいずれかを
とるので出力303′によつて信号15′のピーク点を選別
する必要がある。ピーク点の検出はトラツクエラー信号
15′を微分回路304で微分、コンパレータ305でゼロクロ
ス点を検出し、更に出力305′を２つのワンシヨツトマ
ルチバイブレータ306,307に入力してその立上がりと立
下がり点を検出する。各々の出力306′,307′を方向信
号303′でゲートすることによつて、最終的に出力30′
として引込候補点のタイミングを示す信号が得られる。
数であるω0X0相当値と比較され17′の方が小さいたき
（第６図点）、コンパレータの出力はハイレベルとな
る。したがつて、信号31′はで引きこむ場合の引きこ
み可能期間を示す。一方、引込点、すなわちの検出は
引込検出器30で行う。引込点検出器30にはいくつかの方
式が考えられるが第７図（ａ）にその構成例、（ｂ）に
その動作をタイムチヤートで示す。トラツクエラー信号
15′と総光量信号16′をそれぞれコンパレータで２値化
し、Ｄタイプフリツプフロツプ303のＴ入力およびＤ入
力に入力することにより、出力303′として光スポツト
がトラツクを横切る方向を示す信号が得られる。引込点
は、光スポツトがトラツクを横切る方向によつてトラ
ツクエラー信号と正のピークが負のピークのいずれかを
とるので出力303′によつて信号15′のピーク点を選別
する必要がある。ピーク点の検出はトラツクエラー信号
15′を微分回路304で微分、コンパレータ305でゼロクロ
ス点を検出し、更に出力305′を２つのワンシヨツトマ
ルチバイブレータ306,307に入力してその立上がりと立
下がり点を検出する。各々の出力306′,307′を方向信
号303′でゲートすることによつて、最終的に出力30′
として引込候補点のタイミングを示す信号が得られる。
したがつて第６図で信号31′と30′の論理積をとつたタ
イミングがトラツキング引きこみのタイミングであり、
フリツプフロツプ21を経由して21′の点でサーボルー
プが閉じられる。
イミングがトラツキング引きこみのタイミングであり、
フリツプフロツプ21を経由して21′の点でサーボルー
プが閉じられる。
以上が本発明の変位優先型の実施例の説明である。本実
施例は引きこみ点を固定化することにより、回路構成が
第１の実施例よりも簡単化できるという特長がある。
施例は引きこみ点を固定化することにより、回路構成が
第１の実施例よりも簡単化できるという特長がある。
第２の実施例では引きこみ点をX0＝±q/4の点とした
が、これを の任意の値とすることも可能である。これを第３の実施
例として第８図で説明する。
が、これを の任意の値とすることも可能である。これを第３の実施
例として第８図で説明する。
第８図の例では第１の実施例と構成は類似しており、ｘ
検出器18で刻々と変化するｘ値を検出し、この出力が予
め指定した引きこみ点X0と一致する点をタイミング検出
器34で検出する。そのタイミングによりスイツチ36を閉
じるとレベル一致検出器20で、その時点の速度ｖと、X0
に（１）に基づく を乗じた値が比較される。
検出器18で刻々と変化するｘ値を検出し、この出力が予
め指定した引きこみ点X0と一致する点をタイミング検出
器34で検出する。そのタイミングによりスイツチ36を閉
じるとレベル一致検出器20で、その時点の速度ｖと、X0
に（１）に基づく を乗じた値が比較される。
両者が一致したとき検出器の出力がセツトされ、後は他
の実施例と同じようにサーボループが閉じられる。以上
が変位優先型のより一般化した実施例である。
の実施例と同じようにサーボループが閉じられる。以上
が変位優先型のより一般化した実施例である。
次に第９図および第10図を用いて本発明の第４の実施例
を説明する。第１〜第３の実施例では（１）式または
（２）式の条件式を満たす時点を待つてサーボループを
閉じた。本実施例では、この待時間を短縮するため光ス
ポツトの通過速度が速く、 の場合には で示されるΔｖを補正量として、まずΔｖ→０となるよ
うに速度制御を行い、光スポツトの通過速度を減速させ
る。そして速度ｖが（１）または（２）式を満たすよう
になつたとき、第１〜第３の実施例の方法で通常の位置
制御ループを示じる。
を説明する。第１〜第３の実施例では（１）式または
（２）式の条件式を満たす時点を待つてサーボループを
閉じた。本実施例では、この待時間を短縮するため光ス
ポツトの通過速度が速く、 の場合には で示されるΔｖを補正量として、まずΔｖ→０となるよ
うに速度制御を行い、光スポツトの通過速度を減速させ
る。そして速度ｖが（１）または（２）式を満たすよう
になつたとき、第１〜第３の実施例の方法で通常の位置
制御ループを示じる。
第９図は第４の実施例の構成を示す。第９図は電気回路
部のみの構成であり、第１図と同番号の要素は同じ動作
を行い、光学ピツクアツプ等の同辺要素については第１
図と同じであるため省略している。本実施例の動作を第
10図のタイムチヤートを用いて説明する。第10図15′は
トラツクエラー信号を表わし、本実施例では光スポツト
の通過速度ｖが速い25′の点でトラツキングON信号が
与えられたとする。第１の実施例と同じくの直後では
条件式（１）を満たさないためレベル一致検出回路の出
力20′はローレベルであるが、これをインバータ27によ
つて反転し、フリツプフロツプ28に加えることにより、
出力28′によつてスイツチ29が閉じられる。信号29′は
（23）式のΔｖに相当する信号が得られ、この信号を加
算器30をとおしてサーボループに加える。この信号29′
によつて光スポツトの通過速度は急速に減速されて、
（１）の条件式が満たされるようになり、点（第10
図）でレベル比較論理回路20の出力20′がハイレベルに
なる。この時点からは第１の実施例と同様にスイツチ22
が閉じて、通常の位置制御ループが起動して光スポツト
は速やかにトラツクの中心に引きこまれるようになる。
以上が、本実施例の動作である。
部のみの構成であり、第１図と同番号の要素は同じ動作
を行い、光学ピツクアツプ等の同辺要素については第１
図と同じであるため省略している。本実施例の動作を第
10図のタイムチヤートを用いて説明する。第10図15′は
トラツクエラー信号を表わし、本実施例では光スポツト
の通過速度ｖが速い25′の点でトラツキングON信号が
与えられたとする。第１の実施例と同じくの直後では
条件式（１）を満たさないためレベル一致検出回路の出
力20′はローレベルであるが、これをインバータ27によ
つて反転し、フリツプフロツプ28に加えることにより、
出力28′によつてスイツチ29が閉じられる。信号29′は
（23）式のΔｖに相当する信号が得られ、この信号を加
算器30をとおしてサーボループに加える。この信号29′
によつて光スポツトの通過速度は急速に減速されて、
（１）の条件式が満たされるようになり、点（第10
図）でレベル比較論理回路20の出力20′がハイレベルに
なる。この時点からは第１の実施例と同様にスイツチ22
が閉じて、通常の位置制御ループが起動して光スポツト
は速やかにトラツクの中心に引きこまれるようになる。
以上が、本実施例の動作である。
本実施例では光スポツトの通過速度が速い場合でも、最
初に速度を制御して引きこみの最適速度まで減少させて
から位置制御に移行するため、より速い引きこみが期待
できる。
初に速度を制御して引きこみの最適速度まで減少させて
から位置制御に移行するため、より速い引きこみが期待
できる。
なお本実施例では速度制御完了後は第１の実施例と同様
に速度優先型としたが位置優先型でも第2,第３の実施例
をもとに構成は可能である。
に速度優先型としたが位置優先型でも第2,第３の実施例
をもとに構成は可能である。
第１〜第４の実施例は主としてトラツキングの引きこみ
を対象としたが本発明はアクセス時のトラツクジヤンプ
の整定時間短縮にも用いることが可能である。
を対象としたが本発明はアクセス時のトラツクジヤンプ
の整定時間短縮にも用いることが可能である。
第11図は本発明をワントラツクジヤンプに利用した場合
の実施例（第５の実施例）のタイムチヤートである。装
置の構成については第２図を用いて説明する。トラツク
ジヤンプ時には一般にまずスイツチ22を切つて制御系を
オープンループにした後、例えば補償系23の前に第11図
の36′のようなパルスを加えて光スポツトをジヤンプさ
せる。従来は最初に長さτ１の加速パルスを加えた後、
逆極性の長さτ２の減速パルスを与えて光スポツトの速
度を十分に減速した後、スイツチ22を閉じて引きこませ
ていた（破線で表示）。これに対応するトラツクエラー
信号を15′、速度検出器の出力を17′に示す。従来のよ
うにτ２の減速パルスを与えた場合、光スポツトが目的
のトラツクへ到達するのが遅くなるため、15′に破線で
示すように引きこみに要する時間が長くなる場合が生じ
ていた。
の実施例（第５の実施例）のタイムチヤートである。装
置の構成については第２図を用いて説明する。トラツク
ジヤンプ時には一般にまずスイツチ22を切つて制御系を
オープンループにした後、例えば補償系23の前に第11図
の36′のようなパルスを加えて光スポツトをジヤンプさ
せる。従来は最初に長さτ１の加速パルスを加えた後、
逆極性の長さτ２の減速パルスを与えて光スポツトの速
度を十分に減速した後、スイツチ22を閉じて引きこませ
ていた（破線で表示）。これに対応するトラツクエラー
信号を15′、速度検出器の出力を17′に示す。従来のよ
うにτ２の減速パルスを与えた場合、光スポツトが目的
のトラツクへ到達するのが遅くなるため、15′に破線で
示すように引きこみに要する時間が長くなる場合が生じ
ていた。
これに対して本例では必ずしも減速パルスを用いず、前
述の例と同じように加速後の光スポツトの速度ｖ＝V0測
定し、（２）式を満たす位置ｘでサーボループを閉じる
ようにするのである。このようにすると各ジヤンプ時に
ついて最適の点で引きこみが可能となるので第11図の各
図の実線に示すように短時間でトラツクジヤンプが可能
となる。なお、加速パルスが強すぎて（２）式を満たす
点が存在しない場合には、τ１を短かくするか、第４の
実施例に示したように速度制御を行えばよい（この場合
には速度を補正するために減速パルスを用いてもよ
い。） ところで、トラツクジヤンプのように短期間に光スポツ
トの速度を検出するのは前述の３方法では困難な場合が
ある。このような場合の速度検出はｘ検出器の出力を微
分するなどの方法によつて得ることができる。
述の例と同じように加速後の光スポツトの速度ｖ＝V0測
定し、（２）式を満たす位置ｘでサーボループを閉じる
ようにするのである。このようにすると各ジヤンプ時に
ついて最適の点で引きこみが可能となるので第11図の各
図の実線に示すように短時間でトラツクジヤンプが可能
となる。なお、加速パルスが強すぎて（２）式を満たす
点が存在しない場合には、τ１を短かくするか、第４の
実施例に示したように速度制御を行えばよい（この場合
には速度を補正するために減速パルスを用いてもよ
い。） ところで、トラツクジヤンプのように短期間に光スポツ
トの速度を検出するのは前述の３方法では困難な場合が
ある。このような場合の速度検出はｘ検出器の出力を微
分するなどの方法によつて得ることができる。
このようにトラツクジヤンプ時に本発明を適用すること
により、トラツクジヤンプ時間が短縮され、何回もトラ
ツクジヤンプを行うアクセス時には非常に有効となる。
により、トラツクジヤンプ時間が短縮され、何回もトラ
ツクジヤンプを行うアクセス時には非常に有効となる。
以上、トラツキングの引きこみ開始を、サーボ開始時の
速度ｖと変位が一定の条件を満たす時に行う実施例を述
べてきた。
速度ｖと変位が一定の条件を満たす時に行う実施例を述
べてきた。
なお、実施例で使用してきた総光量信号16′は第１図で
は２分割光検出器の和としてあるが、この信号の意味は
トラツクの中心とトラツク間を区別するために使用する
ものであり、この目的が達せられるものであれば他の方
法を用いてもよい。たとえば、コンパクトデイスクのよ
うにすでに情報ピツトが全領域に書きこまれている場合
には、２分割光検出器の和のエンベロープ成分（包絡線
成分）を用いるとよい。
は２分割光検出器の和としてあるが、この信号の意味は
トラツクの中心とトラツク間を区別するために使用する
ものであり、この目的が達せられるものであれば他の方
法を用いてもよい。たとえば、コンパクトデイスクのよ
うにすでに情報ピツトが全領域に書きこまれている場合
には、２分割光検出器の和のエンベロープ成分（包絡線
成分）を用いるとよい。
本発明によればトラツキング引きこみ開始を最適の初期
速度と初期位置で行うので、引きこみ時間が短縮され
る。このため高速アクセスが可能となり、光デイスクの
情報検索がより高速化される。
速度と初期位置で行うので、引きこみ時間が短縮され
る。このため高速アクセスが可能となり、光デイスクの
情報検索がより高速化される。
第１図は本発明の第１の実施例を説明する図、第２図は
サーボ系と初期速度，初期変位を説明する図、第３図は
第１図の動作を説明する図、第４図は第１図のｘ検出装
置の構成例を説明する図、第５図は本発明の第２の実施
例を説明する図、第６図は第５図の動作を説明する図、
第７図は第２の実施例の引込点検出器の構成例と動作説
明図、第８図は第３の実施例の構成図、第９図は第４の
実施例の構成図、第10図は第９図の動作説明図、第11図
は第５の実施例の動作の説明図である。 １……トラツクずれ検出器、２……位相補償要素、３…
…アクチユエータ、４……光デイスク、５……光スポツ
ト、６……反射面、７……光学ヘツド、８……半導体レ
ーザ、9,11……レンズ、10……プリズム、12……アクチ
ユエータ、13……光検出器、14……電気回路部、15……
差動増幅器、16……加算増幅器、17……速度検出器、18
……ｘ検出器、 20……レベル一致検出器、21……フリツプフロツプ、22
……スイツチ、23……位相補償系、24……アクチユエー
タ駆動回路、25……トラツキングON信号、26……差動増
幅器、27……インバータ、28……フリツプフロツプ、2
9,36……スイツチ、30……加算増幅器、181……A/D変換
器、182……コンパレータ、183……変換テーブル用メモ
リ、184……D/A変換器、31……コンパレータ、31……AN
D回路、 301,302,305……コンパレータ、304……微分回路、306,
307……ワンシヨツトマルチバイブレータ、303……Ｄタ
イプフリツプフロツプ、34……タイミング検出器、
サーボ系と初期速度，初期変位を説明する図、第３図は
第１図の動作を説明する図、第４図は第１図のｘ検出装
置の構成例を説明する図、第５図は本発明の第２の実施
例を説明する図、第６図は第５図の動作を説明する図、
第７図は第２の実施例の引込点検出器の構成例と動作説
明図、第８図は第３の実施例の構成図、第９図は第４の
実施例の構成図、第10図は第９図の動作説明図、第11図
は第５の実施例の動作の説明図である。 １……トラツクずれ検出器、２……位相補償要素、３…
…アクチユエータ、４……光デイスク、５……光スポツ
ト、６……反射面、７……光学ヘツド、８……半導体レ
ーザ、9,11……レンズ、10……プリズム、12……アクチ
ユエータ、13……光検出器、14……電気回路部、15……
差動増幅器、16……加算増幅器、17……速度検出器、18
……ｘ検出器、 20……レベル一致検出器、21……フリツプフロツプ、22
……スイツチ、23……位相補償系、24……アクチユエー
タ駆動回路、25……トラツキングON信号、26……差動増
幅器、27……インバータ、28……フリツプフロツプ、2
9,36……スイツチ、30……加算増幅器、181……A/D変換
器、182……コンパレータ、183……変換テーブル用メモ
リ、184……D/A変換器、31……コンパレータ、31……AN
D回路、 301,302,305……コンパレータ、304……微分回路、306,
307……ワンシヨツトマルチバイブレータ、303……Ｄタ
イプフリツプフロツプ、34……タイミング検出器、
Claims (2)
- 【請求項１】光スポットがトラック上を通過するとき、
ディスク面に平行で、かつトラックと垂直方向に光スポ
ットが移動する速度ｖ、及び、引きこみの目標とするト
ラックの中心と現在の光スポットとの距離ｘを検出し、
引きこみ開始点での距離をｘ＝X0としたとき、その時の
速度ｖが以下の条件を満たす場合にトラッキング制御
（位置制御）を開始することを特徴とする光ディスク装
置におけるトラック引きこみ方法。 条件:v＝−（ωn/ξ）・X0 （ただし、 ωn:トラッキングサーボの閉ループ系の代表振動根によ
る角周波数 ξ：トラッキングサーボの閉ループ系の代表振動根によ
る減衰定数） - 【請求項２】光スポットがトラック上を通過するとき、
ディスク面に平行で、かつトラックと垂直方向に光スポ
ットが移動する速度ｖ、及び、引きこみの目標とするト
ラックの中心と現在の光スポットとの距離ｘを検出し、
引きこみ開始点での速度をｖ＝V0としたとき、その時の
速度ｘが以下の条件を満たす場合にトラッキング制御
（位置制御）を開始することを特徴とする光ディスク装
置におけるトラック引きこみ方法。 条件:x＝−｛1/（ωｎξ）｝・V0 （ただし、 ωn:トラッキングサーボの閉ループ系の代表振動根によ
る角周波数 ξ：トラッキングサーボの閉ループ系の代表振動根によ
る減衰定数）
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60258536A JPH0724108B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 光デイスク装置におけるトラツク引きこみ方法 |
| US06/932,497 US4796246A (en) | 1985-11-20 | 1986-11-20 | Method and apparatus for beam-track alignment in optical disk apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60258536A JPH0724108B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 光デイスク装置におけるトラツク引きこみ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62119737A JPS62119737A (ja) | 1987-06-01 |
| JPH0724108B2 true JPH0724108B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=17321583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60258536A Expired - Lifetime JPH0724108B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 光デイスク装置におけるトラツク引きこみ方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4796246A (ja) |
| JP (1) | JPH0724108B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0654542B2 (ja) * | 1987-08-28 | 1994-07-20 | 富士通株式会社 | 光学記憶装置 |
| JP2892002B2 (ja) * | 1987-11-20 | 1999-05-17 | ソニー株式会社 | トラックアクセス制御装置及びトラックアクセス方法 |
| JPH0641958B2 (ja) * | 1988-02-04 | 1994-06-01 | ナカミチ株式会社 | 移動速度検出回路 |
| US5253239A (en) * | 1989-11-24 | 1993-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Control apparatus for tracking a light beam on a track of an optical recording medium |
| JPH04254919A (ja) * | 1991-02-07 | 1992-09-10 | Hitachi Ltd | トラッキング制御方法及び装置 |
| JP3042484B2 (ja) * | 1998-01-12 | 2000-05-15 | 日本電気株式会社 | 光ディスク装置の制御方法及び光ディスク装置 |
| JP2002150572A (ja) * | 2000-11-07 | 2002-05-24 | Sanyo Electric Co Ltd | ディスク装置 |
| DE10064050A1 (de) | 2000-12-21 | 2002-07-04 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zu Positionssteuerung bei optischen Datenträgern mit Adressinformationen |
| US6762980B2 (en) * | 2001-01-25 | 2004-07-13 | Dphi Acquisitions, Inc. | Digital tracking servo system with a multi-track seeking and accelerated servo function for regaining a closed tracking loop |
| US7522480B2 (en) | 2001-01-25 | 2009-04-21 | Dphi Acquisitions, Inc. | Digital tracking servo system with multi-track seek with an acceleration clamp |
| JP2010267342A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Funai Electric Co Ltd | 光ピックアップ及び光ディスク装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5862868A (ja) * | 1981-10-09 | 1983-04-14 | Pioneer Video Corp | 情報再生装置における高速アドレス情報探索方式 |
| US4435797A (en) * | 1982-02-17 | 1984-03-06 | Burroughs Corporation | Optical memory system having track following and seeking capabilities |
| EP0098076A1 (en) * | 1982-06-14 | 1984-01-11 | Nec Corporation | Beam access apparatus for optical disc system |
| JP3365709B2 (ja) * | 1996-06-24 | 2003-01-14 | 株式会社クボタ | トラクタの補強枠構造体 |
-
1985
- 1985-11-20 JP JP60258536A patent/JPH0724108B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-11-20 US US06/932,497 patent/US4796246A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62119737A (ja) | 1987-06-01 |
| US4796246A (en) | 1989-01-03 |
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