JPH0778885B2 - 光ディスク駆動装置の光ヘッドの停止状態維持方法及び光ディスク駆動装置 - Google Patents

光ディスク駆動装置の光ヘッドの停止状態維持方法及び光ディスク駆動装置

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JPH0778885B2
JPH0778885B2 JP4457591A JP4457591A JPH0778885B2 JP H0778885 B2 JPH0778885 B2 JP H0778885B2 JP 4457591 A JP4457591 A JP 4457591A JP 4457591 A JP4457591 A JP 4457591A JP H0778885 B2 JPH0778885 B2 JP H0778885B2
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085Disposition 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
    • G11B7/08505Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
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    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
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    • G11B7/095Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
    • G11B7/0953Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for eccentricity of the disc or disc tracks

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  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスク駆動装置に係
り、更に詳しくは、光ディスク駆動装置の光ヘッドの停
止状態を維持させる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスク駆動装置では、光ヘッドの光
ディスク上のトラックに対する位置ずれを表すトラッキ
ングエラー信号(TES:Tracking Erro
r Signal)や光ビームの合焦状態からの偏位を
表すフォーカシングエラー信号(FES:Focusi
ng Error Signal)の振幅の大きさやオ
フセット量を更正する際に、光ヘッドを停止させる場合
がある。但し、ここで言う光ヘッドの停止とは、ピック
アップヘッドを光ディスク上の特定のトラックに固定す
ることではなく、ピックアップヘッドを光ディスクの半
径方向に沿った絶対位置に静止させることを言う。従っ
て、光ヘッドを停止させた状態で光ディスクを回転させ
ると、光ディスク自体は厳密には必ず偏心してドライブ
装置に取付けられているので、TESが発生することに
なる。
【0003】従来の光ディスク駆動装置では、光ヘッド
の光ディスクの半径方向の絶対位置を検知するための専
用のセンサを光ディクス駆動装置内に設け、この専用セ
ンサで読み取られた値に基づいて光ヘッドを停止させる
ように制御する場合があったが、専用センサを設けるこ
とは部品点数の増加を招いたり装置の小型化の妨げとな
っていた。また、機械的なラッチ機構等のヘッドの固定
手段を設けて光ヘッドを固定する場合も同様の問題点を
有することになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光ヘ
ッドの光ディスクの半径方向の絶対位置を検知するため
の専用のセンサやヘッドの固定手段を必要としない、光
ヘッドの停止方法及び光ディスク駆動装置を提供するこ
とである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ヘッドが一
定速度で移動している状態は光ヘッドに作用するディス
ク半径方向の力が釣り合っている状態であるので、等速
度で移動している状態の光ヘッドに加えている駆動電圧
等の制御量Uoを、一旦停止した後の光ヘッドに加えれ
ば、停止状態の光ヘッドに作用する力がやはり釣り合う
ことになるので停止状態が維持されることに着目してな
されたものである。即ち、本発明は、光ヘッドを光ディ
スクの径方向に等速度で移動させるための制御量を求
め、前記制御量Uoを用いて前記光ヘッドの静止状態を
維持させるようにし、ピックアップヘッドの光ディスク
の半径方向の絶対位置を検知するための専用のセンサや
ヘッドの固定手段を設けなくとも、光ヘッドを停止させ
てTESやFESを更正できるようにした。光ヘッドに
作用するディスク半径方向の力は、光ヘッドの駆動手段
から受ける駆動力(制御量はこの駆動力を決定する。)
、光ヘッドを移動自在に支持するレールとピックアッ
プヘッドのベアリング等との間の動摩擦力、光ディスク
駆動装置が傾いて載置されることによる重力のディスク
半径方向の成分、及び、光ヘッドに接続されているケー
ブルからの張力等がある。
【0006】図1には本発明による光ヘッドの停止状態
維持方法の手順の概略が示されている。図中、操作1で
光ヘッドが等速度で移動している状態を実現する。操作
2では、等速度で移動している状態を維持するために光
ヘッドに与えている制御量例えば光ヘッド駆動用のVC
M(Voice Coil Motor)への駆動電圧
を決めるディジタル値を検出して記憶しておく。操作3
では、等速度で移動している状態の光ヘッドを一旦停止
させ、前記制御量を再び光ヘッドに与えることにより停
止状態を維持させる。操作4では、必要により、停止状
態の光ヘッドから検出したTESの振幅及びオフセット
量を調整する。即ち、TESの更正を行う。必要によ
り、以上の操作を停止位置を変えて繰り返す。例えば、
光ディスクの中心部寄りの所定位置及び則側よりの所定
位置の夫々において光ヘッドを停止させてTESの構成
を行う。また、フォーカス・エラー信号(FES)の更
正も併せて行ってもよい。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2には本発明による光ディスク駆動装置の一実
施例の主要部の構成が示されている。図2において、光
ディスク駆動装置の光ヘッド10はロータリ・アクチュ
エータ12とリニア・アクチュエータ14とを含んでい
る。ロータリ・アクチュエータ12はファイン・アクチ
ュエータとも言い、光ディスク20にレーザ・ビームを
照射するためのオブジェクト・レンズ16を備え、ま
た、リニア・アクチュエータ14に回動可能に支持され
ている。リニア・アクチュエータ14はコース・アクチ
ュエータとも言い、案内レール18上を光ディスク20
の半径方向に沿って移動自在に支持され、駆動手段であ
るVCM(Voice Coil Motor)24に
より前記半径方向に駆動される。
【0008】光ヘッド10はトラッキング・エラー信号
(TES)を発生する。TESは、オブシェクト・レン
ズ16が照射するレーザ・ビームの光ディスク上のスポ
ットのトラックに対する相対的な偏位量を表す信号であ
る。TESはトラック・カウンタ26に送られ、トラッ
ク・カウンタ26はTESの発生数を計数し、計数結果
をマイクロ・プロセッサ30に与える。マイクロ・プロ
セッサ30はタイマ32を有している。マイクロ・プロ
セッサ30は、光ヘッド10の動きを制御するための制
御量としてのディジタル値をD/A変換器34に出力す
る。前記ディジタル値は必要によりメモリ33に保持さ
れる。D/A変換器34で得られたアナログ値はスイッ
チ36を介してVCMドライバ38に与えられ、VCM
ドライバ38はVCM24に前記アナログ値に基づいた
駆動電圧あるいは駆動電流を与える。光ディスク駆動装
置はこの他にサーボ・コントロール部42を有してい
る。サーボ・コントロール部42は、ロータリ・アクチ
ュエータ12のリニア・アクチュエータ14に対する相
対的回転角度を検知する図示しないセンサからの信号に
基づいてリニア・アクチュエータ14を制御するための
ものである。サーボ・コントロール部42は前記相対的
回転角度がゼロになるようにVCM24に駆動電圧ある
いは駆動電流を与える。
【0009】図3には本実施例のフローチャートが示さ
れている。以下の操作において、スイッチ36はD/A
変換器34側に倒されている。ステップS1で光ヘッド
10を光ディスク20の最内周位置に移動させる。光デ
ィスク駆動装置には通常、光ヘッド10のストロークを
規制する一対の機械的なストッパが設けられており、デ
ィスク20の内周寄りのストッパに当接するまで光ヘッ
ド10を移動させた状態がステップS1の状態である。
また、光ディスク20の最内周位置にミラー部と言うト
ラック溝の無い領域が設けられている場合には、光ヘッ
ド10はミラー部内に位置することになる。
【0010】ステップS2では光ヘッド10をディスク
20の外周方向に動かすとともに、光ヘッド10が動き
始めたことの確認を行う。具体的には、光ヘッド10を
光ディスク20の外側に移動させるようなVCM電圧を
徐々に増加させながら、TESが所定時間内に所定数以
上発生したか否かを検知する。光ヘッド10が動いてい
ることの確認のためにTESが所定時間内に所定数以上
発生したことを検知する理由は、光ヘッド10がたとえ
停止していても光ディスク20が偏心状態で回転すれば
TESは発生するので、単にTESが発生しただけでは
光ヘッド10が動いていることにはならないからであ
る。
【0011】ステップS3以降で、光ヘッド10の等速
移動を実現するための制御を行う。本実施例では現代制
御理論に基づくディジタル制御を利用している。この制
御により、光ヘッド10が動き始めたときの初速度に関
わりなく、光ヘッド10の等速移動が達成される。先
づ、ステップS3では、全てのパラメータを初期化す
る。即ち、リセットする。状態変数及びパラメータは数
1のようである。また、ディジタル・サーボ制御のブロ
ック線図は図4のようである。
【数1】
【0012】ステップS4で制御量u(k)を出力する
が、最初のルーチンでは制御量u(k)をまだ推定して
いないので、ステップS4を素通りするのと同じことに
なる。ステップS5で推定パラメータを計算する。計算
式は数2の通りである。同式に示されるように、移動速
度のみならず、外力をも推定するため、摩擦力の変動等
の外乱に対しても安定した制御ができる。尚、ステップ
S5も最初のルーチンでは素通りするのと同じことにな
る。
【数2】
【0013】ステップS6でサンプル時間の経過を待っ
た後、ステップS7でトラック・カウンタ26の値を読
み出す。尚、トラック・カウンタ26から読み出した値
がx1(k)である。このx1(k)は最初のルーチン
ではゼロである。ステップS8でトラック・カウンタ2
6の値が3000を越えるか否かを判断する。等速移動
の実現には3000トラックの距離が必要にして十分で
あると考えられる。トラック・カウンタ26の値が30
00を越えない場合は、ステップS9に操作が移行し、
現在トラック位置即ちx1(k)の値に基づいて、数3
を用いて推定パラメータを補正する。最初のルーチンで
はステップS9から始まるとも言える。
【数3】
【0014】次に、ステップS10にて制御量u(k)
を数4を用いて計算する。
【数4】 こうして求めた制御量u(k)をステップS4に戻って
出力する。ステップS8にて光ヘッド10の移動距離が
3000トラックを越えたと判断されるまで、このルー
チンを繰り返す。
【0015】ステップS8にて光ヘッド10の移動距離
が3000トラックを越えたと判断された場合はステッ
プS21に操作が移行する。ステップS21では、ステ
ップS8で3000トラック移動したと判断される直前
の所定回数の制御量u(k)の平均値を求める。例え
ば、光ディスク20の1回転当たり8箇所で制御量u
(k)を求め、その平均値を算出する。光ディスク20
は偏心状態で回転していることが常であるから、光ヘッ
ド10がトラックを通過する際には光ディスク20の偏
位状態に応じて早い速度でトラックを通過したり遅い速
度でトラックを通過することになる。そのため、TES
の発生頻度(TESの周波数)即ちトラック・カウンタ
26(x1(k))の値が光ディスク20の偏心状態に
依存することなる。その結果、x1(k)に基づいて算
出している制御量u(k)の値も光ディスク20の偏心
状態に依存することなる。そこで、光ディスク20の1
回転当たりの複数の個所で得られた制御量u(k)の平
均値を求めれば偏心状態に依存しないことなる。
【0016】ステップS22では、光ヘッド10を停止
させるために、減速用の制御量u(k)を所定時間だけ
出力する。この減速用の制御量に基づくVCM電圧は、
ステップ21で求めた制御量u(k)の平均値に基づい
て発生するVCM電圧より絶対値が小さく方向が反対で
ある。停止までに要する時間は予め計算で求めることが
できる。尚、電圧制御の場合はVCM24の逆起電力を
考慮する必要がある。ステップS23では、ステップS
21で得られた制御量u(k)の平均値を出力すること
により光ヘッド10の停止状態を維持させる。
【0017】ステップS24では、光ヘッド10の停止
状態を維持させたままで、TES及びFESの更正を行
う。先ず、TESの振幅をTESのゲイン・アンプを操
作して所定値に調整し、TESのオフセット量をTES
のオフセット・アンプを装置して所定値に調整する。次
に、FESのオフセット量を調整した後、再度TESを
更正する。
【0018】このような本実施例によれば、光ヘッド1
0の光ディスク20の半径方向の絶対位置を検知するた
めの専用のセンサやヘッドの固定手段を必要とせずに、
光ヘッド10の停止状態を維持できる。また、等速度移
動させるための光ヘッド10への制御量u(k)に基づ
いて停止状態を維持させているので、光ヘッド10に作
用する動摩擦を考慮していることになり、信頼性が高
い。これに反して、光ヘッド10が動き始めた時の制御
量u(k)に基づいて停止状態を維持させようとする場
合は、光ヘッド10に作用する静止摩擦を考慮している
ことになり、過大な駆動力を光ヘッドに与え易い。
【0019】尚、前記実施例では現代制御理論を用いて
等速運動を実現するものであったが、TESの発生頻度
が一定範囲内の値となるように制御する等の現代制御理
論以外の方法により等速移動を実現するものであっても
よい。また、前記実施例では光ヘッド10に加わる外力
をも推定したが、必ずしも外力を推定しなくともよい。
但し、外力を推定して利用することにより、摩擦力の変
動などの外乱に対しても安定した制御ができる。また、
光ヘッド10の停止状態を維持させる目的はTESやF
ESの更正に限られない。
【0020】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、光ヘッド
の光ディスクの半径方向の絶対位置を検知するための専
用のセンサやヘッドの固定手段を必要としない、光ヘッ
ドの停止方法及び光ディスク駆動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光ディスク駆動装置の光ヘッドの
停止状態維方法の概略構成を示すブロック図である。
【図2】本発明による光ディスク駆動装置の一実施例の
主要部の構成を示すブロック図である。
【図3】前記実施例のフローチャートである。
【図4】前記実施例のディジタル・サーボ制御のブロッ
ク図である。
【符号の説明】
10 光ヘッド 12 ロータリ・アクチュエータ 14 リニア・アクチュエータ 16 オブジェクト・レンズ 20 光ディスク 30 マイクロ・プロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中瀬孝二 神奈川県横浜市緑区桜台1−45コンフォー ト桜台203号

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ヘッドを光ディスクの径方向に等速移
    動させるために前記光ヘッドに加わる力が前記光デイス
    ク径方向において均衡するように調整された前記光ヘッ
    ドに付与される駆動力を制御する制御量を求め、該制御
    量を用いて前記光ヘッドの停止状態を維持させるように
    したことを特徴とする光ディスク駆動装置の光ヘッドの
    停止状態維持方法。
  2. 【請求項2】所定時間間隔毎に前記光ヘッドの位置情報
    を検出し、検出した位置情報を基に光ヘッドの速度を推
    定し、推定速度が一定値に収束するように前記光ヘッド
    に加える制御量を変化させていく、請求項1に記載の光
    ヘッドの停止状態維持方法。
  3. 【請求項3】今回検出した位置情報及び前回検出した位
    置情報、及び、前回出力した制御量に基づいて光ヘッド
    に加わっている外力、光ヘッドの速度、及びヘッドの位
    置をも推定する、請求項2に記載の光ヘッドの停止状態
    維持方法。
  4. 【請求項4】光ヘッドに加えている制御量を前記光ヘッ
    ドの等速移動中に複数回検出し、それらの平均値を用い
    て光ヘッドの停止状態を維持させるようにした、請求項
    3に記載の光ヘッドの停止状態維持方法。
  5. 【請求項5】 前記平均値は光ディスクの1回転当たり
    の異なる複数の位置で得られた制御量の平均値である、
    請求項4に記載の光ヘッドの停止状態維持方法。
  6. 【請求項6】 前記制御量は前記光ヘッドの駆動手段へ
    加える駆動電圧或いは駆動電流である、請求項2乃至5
    の何れかに記載の光ヘッドの停止状態維持方法。
  7. 【請求項7】 光ディスクを所定の位置に搬入排出する
    ディスク・ロード機構と、光ディスクにレーザ・ビーム
    を照射する光ヘッドと、光ヘッドを光ディスクの径方向
    に案内する案内手段と、光ヘッドを駆動する駆動手段
    と、光ヘッドの位置情報に基づいて駆動手段の駆動力を
    決定する制御機構と、を有する光ディスク駆動装置にお
    いて、光ヘッドを光ディスクの径方向に等速移動させる
    ために前記光ヘッドに加わる力が前記光デイスク径方向
    において均衡するように調整された前記光ヘッドに付与
    される駆動力を制御する制御量を求め、前記駆動力を制
    御する制御量を用いて前記光ヘッドの停止状態を維持さ
    せるようにしたことを特徴とする光デイスク駆動装置。
JP4457591A 1991-01-17 1991-01-17 光ディスク駆動装置の光ヘッドの停止状態維持方法及び光ディスク駆動装置 Expired - Lifetime JPH0778885B2 (ja)

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EP92300249A EP0495597A1 (en) 1991-01-17 1992-01-10 Method of and apparatus for holding an optical disk drive head stationary

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JPH06103587A JPH06103587A (ja) 1994-04-15
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02130727A (ja) * 1988-11-10 1990-05-18 Sony Corp ディスク状記録媒体
NL8803012A (nl) * 1988-12-08 1990-07-02 Philips Nv Optische aftastinrichting voorzien van een focusseerregelsysteem alsmede een geintegreerde schakeling voor toepassing in het focusseerregelsysteem.
DE69020608T2 (de) * 1989-04-06 1996-01-18 Toshiba Kawasaki Kk Optische Platteneinheit.

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JPH06103587A (ja) 1994-04-15

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