JPH0963068A - アクセス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 或トラックから目標のトラックへ光ヘッドか
らの光ビームを移動させる際に、その移動を安定に行わ
せる。 【解決手段】 光ビーム４を光ディスク１の所望のトラ
ック方向に移動させる場合は、光ビームがトラックを横
切る周期を検出し、検出した周期から光ビームのトラッ
クの横切り速度値を算出する一方、算出された速度値と
目標速度値との比較結果に基づいて光ビームの移動速度
を制御し、目標トラックへの光ビームの引き込み時に
は、光ビームのトラック横切り速度を推定してこの速度
分の減速指示を行う。この結果、目標トラックへの引き
込み時には、光ビームの移動速度はゼロ近傍になるた
め、光ビームの移動時にはその移動速度を遅くすること
なく、安定に光ビームを移動させることができ、かつ目
標トラックへの引き込み時にはトラッキング制御帯域を
上げないで安定に制御できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に対し情
報の記録・再生を行う装置に用いられ、記録媒体に対し
情報の記録及び再生を行う場合にヘッドを記録媒体の記
録・再生の位置に移動させるアクセス制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置を例として、この光ディ
スク装置に用いられる従来のアクセス制御装置の動作に
ついて説明する。一般に光ディスクは、記録面上に複数
の同心円状または螺旋状のトラックを有しており、情報
は、このトラックに沿って記録されている。ここで、光
ディスクに対する情報の記録や再生の際には、光ディス
ク装置は、光ディスクを回転させ、光ヘッドから出射さ
れる光ビームを前記トラック上に照射する。そして、照
射された光ビームの反射光から、光ビームの照射位置と
トラックの中心との間のずれ量を示すトラックエラー信
号を生成し、生成されたトラックエラー信号に基づいて
光ビームの照射位置を移動させることにより、光ビーム
をトラックに追従させるトラッキング制御が行われる。

【０００３】一方、他のトラックへ光ビームを移動させ
るシーク制御の場合は、トラッキング制御をやめて、光
ビームを目標トラックに向けて光ディスクの半径方向に
移動させる。このとき、トラックエラー信号を検出し続
けることにより、光ビームが横切ったトラック数をカウ
ントすることができる。そして、所定のトラック数を横
切ると、光ビームの移動を止めてトラッキング状態に移
行しトラッキング制御を行う。なお、このような光ビー
ムの光ディスクの半径方向への移動中は、移動速度の制
御が行われる。これは、光ビームが目標移動速度になる
ように制御されるもので、光ビームの移動速度（即ち、
トラック横断速度）を検出し、検出した移動速度と目標
移動速度とを比較して、光ビームの実際の移動速度が目
標移動速度になるようにフィードバック制御される。

【０００４】ところで、光ビームの移動速度の検出は上
述したトラックエラー信号に基づいて行うことができ
る。即ち、光ビームがトラックを横切っているときは、
トラックエラー信号は、正弦波状の信号として検出され
る。この場合、アクセス制御装置では、まずこのトラッ
クエラー信号の周期を求める。ここで、トラックのピッ
チを一定とすると、トラックエラー信号の周期の逆数を
求めることにより、光ビームのトラック横断速度（即
ち、光ビームの移動速度）を求めることができる。そし
て、光ビームを再度トラック上に追従させるためには、
光ビームの移動速度を落としてゆき、目標とするトラッ
ク上に来たタイミングでトラッキング制御をかけるよう
にする。

【０００５】ここで、トラッキング制御は、光ビームの
トラック中心からのずれを示すトラックエラー信号がゼ
ロになるようにビームの照射位置に対しフィードバック
をかけるものである。このようなトラッキング制御の信
号処理には、アナログ方式とディジタル方式がある。デ
ィジタル方式の場合は、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル
・プロセッサ）を用いて、トラッキング制御の帯域より
２０〜３０倍高いサンプリング周期にて、トラックエラ
ー信号をＡ／Ｄ変換する。そして、変換されたディジタ
ル信号に対し位相補償フィルタ演算等を行った後、光ヘ
ッドを移動させるアクチュエータに対する制御指示をＤ
／Ａ変換によるアナログ出力、及びＰＷＭ（パルス幅変
換手段）の出力にて与える。なお、ディジタル方式はア
ナログ方式に比べて、一般に無駄な時間を生じる要素が
多く処理に遅延が生じるため、高域側では位相遅れが大
きくなり、制御可能な周波数が低くなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような光ディスク
装置に用いられるアクセス制御装置では、光ディスク内
の目標トラックへの移動は、外乱の影響を排除するため
に、その移動速度を一定速度以上の条件で行い、目標ト
ラックへ移動されたことが検出されると、再度トラッキ
ング制御を行う。ここで、移動速度を速くすると、目標
トラックへの光ビームの引き込み時にはオーバーシュー
トが大きくなるため、これがトラッキング制御のダイナ
ミックレンジを超え、引き込みが不可能になるという問
題がある。

【０００７】また、移動速度が速いときにオーバーシュ
ートを少なくして目標トラックに引き込みを行う場合の
例としてトラッキング制御の応答を高帯域までとる方法
もあるが、このようにトラッキング制御帯域を上げた場
合は、装置を構成するメカの高域の剛性が高まるよう
に、メカの高域側の共振に新たな制約を設けることが必
要になり、コストアップ等が生じて好ましくない。ま
た、制御の信号処理をディジタル方式で行う場合は、信
号処理の無駄な時間によって高域側での位相遅れが大き
くなるという問題がある。そして、これを解決するため
に、ＤＳＰの処理分担を狭くし、かつサンプリング周波
数を上げたり、また１サンプル内での遅れを少なくする
方法が考えられが、このような方法では、ＤＳＰへの制
約が増え、ＤＳＰによる制御が困難になるという問題が
ある。

【０００８】また、移動速度を遅くするとトラック横断
間隔が長くなり、トラックの横断毎に移動速度の速度制
御を行っている場合は制御が不安定になると共に目標ト
ラックへの到着が遅れるという問題がある。従って本発
明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、
或トラックから目標のトラックへ光ビームを移動させる
際には、移動速度を速く設定して速度制御を安定させる
と共に、目標トラックへの引き込み時にはトラッキング
の制御帯域を高域に上げることなく安定にアクセス制御
を行うことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、記録面上に複数の同心円状または螺
旋状のトラックを有する光ディスクに対し光ビームを照
射するビーム照射手段と、ビーム照射手段を所望のトラ
ック方向に移動させる移動手段と、ビーム照射手段が移
動中に光ビームがトラックを横切る周期を検出する周期
検出手段と、周期検出手段で検出された周期から光ビー
ムのトラックの横切り速度値を算出する手段と、算出さ
れた速度値と目標速度値との比較結果に基づいて移動手
段の移動速度を制御する速度制御手段と、目標トラック
への光ビームの引き込み時にこの光ビームのトラック横
切り速度を推定しこの速度分の減速指示を速度制御手段
に与える手段とを設けたものである。この結果、目標ト
ラックへの引き込み時には光ビームの移動速度をゼロ近
傍に抑えることができるので、移動速度を遅くせずに、
安定した移動制御を行うことができ、かつ目標トラック
への引き込み時にはトラッキングの制御帯域を高域に上
げることなく安定したアクセス制御を行うことができ
る。また、目標トラックへの光ビームの引き込み時にこ
の光ビームのトラック横切り速度がゼロになりかつ目標
トラックの中心に到着するように引き込み開始位置を推
定すると共に推定した引き込み開始位置を前記速度制御
手段に指示する手段を設けたものである。この結果、目
標トラックへの引き込み時には、同様に光ビームの移動
速度をゼロ近傍に抑えることができ、かつトラッキング
の引き込みポイントをトラッキングの中心近傍により精
度よく置くことができるため、オーバーシュートのレベ
ルが大きくても安定した制御が行える。従って、光ビー
ムのトラック間の移動時には、移動速度を遅くせず、か
つ目標トラックへの引き込み時にはトラッキングの制御
帯域を上げないで安定した移動制御が行える。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るアクセス制
御装置の構成を示すブロック図である。同図において、
１は光ディスク、２は光ディスク１を回転させるスピン
ドルモータ、３は光ヘッド、４は光ビーム、５は光ヘッ
ド３を移動させるアクチュエータである。また、６はト
ラックエラー信号生成回路、７はトラック横断検出回
路、８は同期検出回路、９は残トラックカウンタ、１０
はコントローラ、１１はメモリである。

【００１１】図１において、光ディスク１の情報記録面
には、複数の同心円形状あるいは螺旋形状のトラックが
形成されている。光ヘッド３は、スピンドルモータ２に
より回転された光ディスク１の記録面上に対し光ビーム
４を照射する。なお、アクチュエータ５は、光ヘッド３
を光ディスク１の半径方向（即ち、トラックを横切る方
向）に移動させる。

【００１２】光ディスク１上に照射された光ビーム４の
反射光は、光ヘッド３に戻る。そして、光ヘッド３内の
不図示の光検出器で受光されて電気信号に変換され、ト
ラックエラー信号生成回路６に出力される。この場合、
トラックエラー信号生成回路６は、光ビーム４の光ディ
スク１上における照射位置と、トラック位置とのずれ量
に応じたレベルの信号を生成しトラックエラー信号ａと
して出力する。

【００１３】こうしてトラックエラー信号生成回路６に
より生成されたトラックエラー信号ａは、光ビーム４の
照射位置を或トラックに追従させ続ける制御を行う場合
（即ちトラッキング制御を行う場合）は、光ヘッド３に
フィードバックされ、光ビーム４の照射位置を微調整す
る制御に用いられる。次に、トラッキング制御が行われ
ている状態（即ち、光ビーム４の照射位置が或トラック
を追従している状態）から、光ビーム４の照射位置を他
のトラックへ移動させる場合は、本装置は以下のように
動作する。

【００１４】即ち、この場合は、まずコントローラ１０
はトラッキング制御を中断して、アクチュエータ５を駆
動し、光ヘッド３を所望のトラックに向けて、光ディス
ク１の半径方向へ移動を開始させる。ここで、光ヘッド
３が半径方向に移動すると、光ビーム４の光ディスク１
上での照射位置は、次々にトラックを横切る。この結
果、トラックエラー信号生成回路６から出力されるトラ
ックエラー信号ａは、正弦波状の信号となって、トラッ
ク横断検出回路７及び同期検出回路８へ送出される。

【００１５】トラック横断検出回路７は、光ビーム４が
トラックを横断したことを検出すると、例えば、トラッ
クエラー信号ａを２値化し、その２値化信号の立ち上が
りで検出信号を出力する等の構成によって容易に実現で
きる。こうしてトラック横断検出回路７から出力される
トラック横断検出信号は、周期検出回路７，残トラック
カウンタ９及びコントローラ１０に対して出力される。

【００１６】この場合、周期検出回路８では、トラック
横断検出信号が入力されてくる周期を計測する。この計
測は、トラック横断検出信号の周波数より十分に高い一
定の周波数を持つ基準クロック（換言すれば、トラック
横断検出信号の周期より十分短い一定の周期を持つ基準
クロック）を生成する図示しないクロック発生器を用い
て行われる。そして、周期検出回路８は、トラック横断
信号が入力されてから次のトラック横断信号が入力され
るまでの上記基準クロックの入力数をカウントして、カ
ウント値をコントローラ１０に出力する。

【００１７】一方、残トラックカウンタ９では、光ヘッ
ド３の移動が開始される前にコントローラ１０から光ビ
ーム４の照射位置の移動すべきトラック数（移動開始前
のトラックから所望のトラックまで移動するのに必要な
トラック横断数）のデータを受け取り記憶している。そ
して、光ヘッド３の移動開始後、トラック横断検出回路
７からのトラック横断検出信号を入力して、このトラッ
ク横断検出信号を入力する毎に、前記移動すべきトラッ
ク数から１を減ずる。従って、残トラックカウンタ９に
は、光ビーム４の現在位置から所望のトラックまで移動
するのに必要なトラック横断数（残トラック数）が記憶
されていることになる。なお、この残トラック数はコン
トローラ１０に出力される。

【００１８】また、メモリ１１には、トラック横断速度
導出テーブルと基準移動速度変換テーブルとが記憶され
ている。ここで、トラックのピッチをＬ、周期検出回路
８から出力されるカウント値をＮ、周期検出回路８にお
いてカウントに使われる基準クロックの周波数をＦとす
ると、トラック横断速度Ｖsは、 Ｖs＝Ｌ・Ｆ／Ｎ （１） として表すことができる。

【００１９】この場合、コントローラ１０は、周期検出
回路８からのカウント値に対応したトラック横断速度値
をメモリ１１のトラック横断速度導出テーブルから読み
出することにより、光ヘッド３の移動中のトラック横断
速度値を得る。また、コントローラ１０は、残トラック
カウンタ９からの残トラック数に対応した基準移動速度
をメモリ１１内の基準移動速度変換テーブルから読み出
し、必要に応じて補間計算をすることにより、光ヘッド
３が移動中のトラック横断速度の基準移動速度値を得
る。

【００２０】このようにコントローラ１０は、移動本数
が９０以上の場合は、メモリ１１の各テーブルから、ト
ラック横断速度値と基準移動速度値を得て、これらの差
の速度値を内部の図示省略したＤ／Ａ変換器によりＤ／
Ａ変換し、アクチュエータ５にフィードバックする。そ
して、移動本数が２０本以下になったとき、及びはじめ
から移動本数が９０以下の場合は、コントローラ１０
は、メモリ１１のテーブルのトラック横断速度値と一定
の基準移動速度値との差分による加減速指令を、後述す
る図２，図３に示す加速パルスｂまたは減速パルスｃと
して内部のＤ／Ａ変換器を介し、アクチュエータ５にフ
ィードバックする。

【００２１】この場合、アクチュエータ５は差信号の極
性とそのレベルとに応じて、光ヘッド３の移動速度の制
御を行う。即ち例えば、トラック横断速度値が基準移動
速度値よりも小さい場合は、光ヘッド３の移動速度を加
速し、トラック横断速度値が基準移動速度値より大きい
場合は光ヘッド３の移動速度を減速する。このようにア
クチュエータ５の加速量及び減速量は、トラック横断速
度値と基準移動速度値との間の差のレベルに応じて決定
される。

【００２２】次に、光ヘッド３からの光ビーム４が光デ
ィスク１のトラックを移動後に、再度トラッキングをか
ける場合のトラックエラー信号ａと加減速指示との関係
を図２及び図３のタイミングチャートに基づいて説明す
る。即ち、図２の例においては、光ビーム４が指定本数
のトラック分移動してシーク状態からトラッキング状態
へ移行する時に、直前のトラック間隔から算出された速
度分だけのブレーキパルスｄを出力し、その後、トラッ
キング位置制御に移行する。

【００２３】また、図３の例においては、指定本数のト
ラック移動の１本前の時点で、直前のトラック間隔より
算出した速度分だけのブレーキパルスを計算すると共
に、このパルスを一定電圧で出力した場合の持続時間を
計算する。そして、このパルス持続時間分だけブレーキ
パルスｄを出力したときにちょうどトラックエラー信号
ａがゼロになるようにする。このため、次のトラックエ
ラー信号ａのゼロの時点より上記パルス持続時間分だけ
前の時点で出力されるトラックエラー信号ａを算出し、
トラックエラーが前述のしきい値（即ち、トラックエラ
ー信号ａのゼロの時点より上記パルス持続時間分だけ前
の時点）を超えた時、ブレーキパルスｄを出力し、その
出力の終了後、トラッキング位置制御に移行する。

【００２４】このように、目標トラックへの光ビーム４
の引き込み時には、光ビーム４の移動速度をゼロ近傍に
抑えることができることから、目標トラックへの光ビー
ム４の移動時には光ビーム４の移動速度を上げて安定し
た移動制御を行うことができる。また、目標トラックへ
の引き込み時には、トラッキングの制御帯域を上げずに
安定したアクセス制御を行うことができ、また、移動速
度がそのままの場合はトラッキングの制御帯域を下げて
安定したアクセス制御を行うこともできる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録面上に複数の同心円状または螺旋状のトラックを有す
る光ディスクに対し光ビームを照射すると共に、光ビー
ムを所望のトラック方向に移動させる場合は、光ビーム
がトラックを横切る周期を検出し、検出された周期から
光ビームのトラックの横切り速度値を算出する一方、算
出された速度値と目標速度値との比較結果に基づいて光
ビームの移動速度を制御し、目標トラックへの光ビーム
の引き込み時にこの光ビームのトラック横切り速度を推
定してこの速度分の減速指示を行うようにしたので、目
標トラックへの引き込み時には、光ビームの移動速度を
ゼロ近傍に抑えることができ、この結果、移動速度を遅
くせずに、安定した移動制御を行うことができ、かつ目
標トラックへの引き込み時にはトラッキングの制御帯域
を高域に上げることなく安定したアクセス制御を行うこ
とができる。また、目標トラックへの光ビームの引き込
み時にこの光ビームのトラック横切り速度がゼロになり
かつ目標トラックの中心に到着するように引き込み開始
位置を推定し、推定した引き込み開始位置を指示するよ
うにしたので、トラッキングの引き込み時には、同様に
光ビームの移動速度をゼロ近傍に抑えることができ、か
つ、トラッキングの引き込みポイントをトラックの中心
近傍に精度よく設定できるため、オーバーシュートのレ
ベルが大きくても安定した制御が行える。従って、本発
明では、光ビームの移動速度を遅くせず、かつ目標トラ
ックへの引き込み時にはトラッキングの制御帯域を上げ
ることなく安定したアクセス制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るアクセス制御装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】 アクセス制御装置の制御による、光ビームの
トラック移動後の再トラッキング時におけるトラックエ
ラー信号と加減速指示信号との関係を示す図である。

【図３】 アクセス制御装置の制御による、光ビームの
トラック移動後の再トラッキング時におけるトラックエ
ラー信号と加減速指示信号との関係を示す図である。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…スピンドルモータ、３…光ヘッ
ド、５…アクチュエータ、６…トラックエラー信号生成
回路、７…トラック横断検出回路、８…同期検出回路、
９…残トラックカウンタ、１０…コントローラ、１１…
メモリ、ａ…トラックエラー信号、ｂ…加速パルス、ｃ
…減速パルス、ｄ…ブレーキパルス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録面上に複数の同心円状または螺旋状
   のトラックを有する光ディスクに対し光ビームを照射す
   るビーム照射手段と、 前記ビーム照射手段を所望のトラック方向に移動させる
   移動手段と、 前記ビーム照射手段が移動中に光ビームがトラックを横
   切る周期を検出する周期検出手段と、 前記周期検出手段で検出された周期から光ビームのトラ
   ックの横切り速度値を算出する手段と、 算出された速度値と目標速度値との比較結果に基づいて
   前記移動手段の移動速度を制御する速度制御手段と、 目標トラックへの光ビームの引き込み時に光ビームのト
   ラック横切り速度を推定しこの速度分の減速指示を前記
   速度制御手段に与える手段とを備えたことを特徴とする
   アクセス制御装置。
2. 【請求項２】 記録面上に複数の同心円状または螺旋状
   のトラックを有する光ディスクに対し光ビームを照射す
   るビーム照射手段と、 前記ビーム照射手段を所望のトラック方向に移動させる
   移動手段と、 前記ビーム照射手段の移動中に光ビームがトラックを横
   切る周期を検出する周期検出手段と、 前記周期検出手段で検出された周期からトラック横切り
   速度値を算出する手段と、 算出された速度値と目標速度値との比較結果に基づいて
   前記移動手段の移動速度を制御する速度制御手段と、 目標トラックへの光ビームの引き込み時にこの光ビーム
   のトラック横切り速度がゼロになりかつ目標トラックの
   中心に到着するように引き込み開始位置を推定すると共
   に推定した引き込み開始位置を前記速度制御手段に指示
   する手段とを備えたことを特徴とするアクセス制御装
   置。