JPS62149081A

JPS62149081A - トラツクアクセス装置

Info

Publication number: JPS62149081A
Application number: JP22705886A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ueda; 上田　整
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1987-07-03
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JP2689112B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はビデオディスクプレーヤ、ディジタルオーディ
オディスクプレーヤ等に代表されるディスク記録再生装
置におけるトラックアクセス装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明においてはピックアップの位置を微調整又は粗調
整する駆動力が、水平方向に対する傾斜角度に対応して
制御される。

〔従来の技術〕

ビデオディスクプレーヤ、ディジタルオーディオディス
クプレーヤ等のディスク記録再生装置においては、ディ
スクに情報を記録あるいは再生するピックアップの位ｉ
斤を、ディスク上に形成されたトラックに対して微調整
する微調整手段と、微調整手段をディスク半径方向に移
動させ、その位置を粗調整する粗調整手段とが設けられ
ている。

斯かる装置において例えば所定のトラックにアクセス（
サーチ）する場合、粗調整手段を駆動してピックアップ
をディスク半径方向に高速移動させる。本出願人は斯か
るアクセス時において、粗調整手段に載置されている微
調整手段を振動させないようにした装置を先に提案して
いる（実願昭５９−１１５０８６号）。また同様の出願
として特開昭５９−１６５２７８号がある。第４図は斯
かる従来の装置のブロック図である。同図において１は
ディスクであり、モータ２により回転される。

３は対物レンズ４を含むピックアップであり、キャリッ
ジ５上゛に載置されている。６はキャリッジ５をディス
ク半径方向に移動させ、ピックアップ３の位置を粗調整
する粗調整手段としてのりニアモータである。７はピッ
クアップ３のディスク１に対する相対速度を検出する相
対速度検出手段であり、例えばピックアップ３の再生信
号から、ピックアップ３からディスク１に照射されるビ
ームがトラックを横切る相対速度を検出する。８は例え
ばピックアップ３の再生信号から、ビームが１へラック
を横切る方向と本数を検出し、ピックアップ３のディス
ク１における半径方向の位置を検出する半径位置検出回
路である。９は半径位置検出回路８からの信号に対応し
て、キャリッジ５のディスク半径方向への目標移動速度
に対応した信号を発生する目標速度発生回路である。１
０は相対速度検出回路７からの信号と目標速度発生回路
９からの信号との差を出力する差動増幅器であり、リニ
アモータ駆動制御回路１１はこの差出力に対応してリニ
アモータ６に駆動するようになっている。１２はリニア
モータ６の駆動力として、その駆動電流を検出する電流
検出回路である。電流検出回路１２から出力された信号
は係数回路１３で所定の係数Ｘで処理された後、フォー
カス、トラッキング駆動制御回路１４に供給され、例え
ば対物レンズ４（ビーム）の位置をトラックに対して微
調整する微調整手段としてのトラッキング制御手段（ア
クチュエータ）が駆動されろようになっている。またフ
ォーカス、トラッキング駆動制御回路１４は、ピックア
ップ３の信号からフォーカス状態を検出し、対物レンズ
４をフォーカス制御するようになっている。１５はモー
タ２を駆動するスピンドル駆動制御回路である。１６は
相対速度検出回路７、半径位置検出回路８等の出力信号
を監視し、リニアモータ駆動制御回路１１、フォーカス
、トラッキング駆動制御回路［４、スピンドル駆動制御
回路１５、その他の動作を制御するマイクロコンピュー
タである。

しかしてその動作を第５図を参照して説明する。

マイクロコンピュータ１６より所定のトラックをサーチ
すべくアクセス命令が出されると、半径位置検出回路８
によりアクセス目標位「ｔまでの距離が検出され、その
距離に対応して目標速度発生回路９により目標速度が設
定される。キャリッジ５の現在の速度は相対速度検出回
路７により検出されており、目標速度との差が差動増幅
器１０から出力される。そこでリニアモータ駆動制御回
路１１はキャリッジ５が目標速度になるようにリニアモ
ータ６を駆動する。このようにしてピックアップ３は目
標アドレスまでの残りの距離に対応した速度になるよう
に速度制御される。半径位置検出回路８が所定の数のト
ラックを横切ったことを検出したとき、マイクロコンピ
ュータ１６はりニアモータ６による駆動を停止させ、ト
ラッキングサーボループをクローズしてビーム（ピック
アップ３）を目標トラックに位置させ、そこから例えば
通常の再生動作を行わせる。

一方リニアモータ６が駆動されているアクセス時におい
て、その駆動電流が電流検出回路１２により検出され、
係数回路１３により所定の係数Ｘが掛けられた後、フォ
ーカス、トラッキング駆動制御回路１４に入力され、ト
ラッキング制御手段を構成する対物レンズ４が駆動され
る。

いまりニアモータ６の駆動電流をｉ、キャリッジ５の全
体の質量をＭ、リニアモータ６の推力定数をＫ、トラッ
キング制御手段における対物レンズ４の質量をｍ、制動
係数をＣ、バネ定数をｋ、磁束密度をＢ、コイル有効線
長を１とすると、駆動電流ｉからキャリッジ５の速度及
びキャリッジ５から見た対物レンズ４の速度Ｖまでの伝
達ブロック図は第５図に示すようになる。従ってキャリ
ッジ５から見た対物レンズ４の速度Ｖは、Ｖ＝ｉ　（ｘ
Ｂｌ／　（ｍｓ十ｃ＋に／ｓ）−Ｋｍ／Ｍ　（ｍｓ＋ｃ
＋に／ｓ））・・・・・・・・・　（１）となる。（１）式の速度Ｖを零とする係数Ｘを求めると
、ｘ＝Ｋｍ／ＭＢ１・　・　・　・　・　・　・　・　・
　・　（２）となる。これはりニアモータ６の駆動電流
光たりの加速度を、トラッキング制御手段の電流光たり
の加速度で割った値を意味する。このように係数Ｘを（
２）式°で定められる値に設定することにより、アクセ
ス時においてリニアモータ６の駆動電流ｉに拘らず、キ
ャリッジ５上において対物レンズ４が静止した状態とな
るようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の装置は以上の如く、リニアモータ６の駆動電流ｊ
よりキャリッジ５の加速度αを検出し、この加速度αに
よりキャリッジ５上の対物レンズ４に与えられる・肌性
力を打ち消すように係数Ｘを定め、アクセス時に対物レ
ンズ４が振動するのを防止するようにしていた。すなわ
ちリニアモータ６の推力をＦとするとき。

Ｆ＝Ｍα＝Ｋｉ・・・・・・・・・・・　（３）となる
ことを前提とし、（３）式より加速度αを求めていた。

しかしながら（３）式は、装置が水平に設置されており
、キャリッジ５の移動方向に重力による成分が実質的に
関与しない場合においてのみ成立するものであるため、
装置を水平方向に対して傾斜させた場合においては、リ
ニアモータ６の駆動電流ｉとキャリッジ５の加速度αと
が比例せず、キャリッジ５を所望の加速度で移動させる
ことができず、かつアクセス時間を一定にすることがで
きないばかりでなく、キャリッジ５上において対物レン
ズ４が振動してしまい、安定したアクセス動作を行うこ
とができない欠点があった。またトラッキングサーボオ
ープン時にキャリッジ５を静止させることができなくな
る他、アナログ信号処理を行っているので、素子数が多
くなり、調整に時間がかかる等の欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はトラックアクセス装置において、ピックアップ
の位置をディスク上に形成されたトラックに対して微調
整する微調整手段と、微ＷＲ整手段をディスク半径方向
に駆動し、その位置を粗調整する粗調整手段と、水平方
向に対する傾斜角度を検出する角度検出手段と、角度検
出手段の出力信号に対応して微調整手段又は粗調整手段
の駆動力を補償する補償信号を生成する生成手段とを備
えることを特徴とする。

〔作用〕

ピックアップの位置を微調整する微調整手段が粗調整手
段により駆動される。この微調節手段又は粗調整手段の
駆動力は、角度検出手段が検出する傾斜角度に対応して
補償される。

〔実施例〕

第１図は本発明のトラックアクセス装置のブロック図で
あり、第４図における場合と対応する部分には同一の符
号を付してあり、その詳述は省略する。本発明において
は、リニアモータ駆動制御回路１１の出力（リニアモー
タ６の駆動電流ｉ）の直流成分がローパスフィルタ２１
により検出され、その値がサンプルホールド回路２２に
よりサンプルホールドされるようになっている。そして
このホールドされた値は、スイッチ２３を介して係数回
路２４と２５に供給されるようになっている。係数回路
２４の出力は係数回路１３の出力と加算され、フォーカ
ス、トラッキング駆動制御回路１４に、また係数回路２
５の出力は差動増幅器１０の出力と加算され、リニアモ
ータ駆動制御回路１１に各々供給されるようになってい
る。サンプルホールド回路２２とスイッチ２３とはマイ
クロコンピュータ１６により制御されるようになってい
る。その他の構成は第４図における場合と同様である。

しかしてその作用を説明する。いま第２図に示すように
、水平方向に対して所定の角度Ｏだけ装置が傾斜してお
り、キャリッジ５を右方向に移動させてアクセス動作を
行う場合を考えると、次式が成立する。

Ｍ　ａ　＝　Ｆ　＋Ｍ　ｇｓｉｎθ＝Ｋｉ＋Ｍｇ５ｉｎ
θ・・・・・・・　（４）尚ｇは重力加速度である。

ところでキャリッジ５が水平に設置されている場合にお
けるリニアモータ６の駆動電流をｉ′、キャリッジ５の
加速度をα″　とすると、Ｍａｒ　＝＝　Ｋ　ｉｌ　　
・・・・・・・・・・・　（５）、°、α’＝Ｋｉ’／
Ｍ・・・・・・・・・　（６）となる。キャリッジ５が
角度θだけ傾斜した場合においても、この水平時におけ
る加速度α′と等しい加速度αを得るため（α＝α′）
に必要な駆動電流ｉを求めると、ｉ＝ｉ′−ＭｇＳｉｎＯ／Ｋ・・・・・・　（７）とな
る。すなわちキャリッジ５が傾斜している場合において
も、水平時における場合に所望する加速度を得るために
は、水平時における駆動電流ｉ′を角度θに応じた電流
で補償する必要がある。

ところでアクセス動作を行う前の、ディスクを記録又は
再生している（トラッキングサーボループがクローズさ
れている）通常の状態においては、ディスクの偏芯や、
ｆ１斜角度０によるトラッキングエラーのうち直流成分
（低周波数領域）のものは、リニアモータ６が追従補償
している。すなわちトラッキングサーボループがクロー
ズされているとき、リニアモータ６に流れている直流電
流が（７）式における補償電流Ｍｇ５ｉｎθ／Ｋに他な
らない。従ってマイクロコンピュータ１６は、アクセス
命令を発する直前あるいは直後に、ローパスフィルタ２
１を介して検出されているリニアモータ６の通常時の直
流電流をサンプルホールド回路２２にサンプルホールド
させ、実質的に装置の傾き角度θを検出させる。そして
トラッキングサーブループをオープンとしてアクセス動
作のためリニアモータ６を駆動している間、それまで開
放されていたスイッチ２３を閉成し、サンプルホールド
された値（補償電流Ｍｇ５ｉｎθ／Ｋに対応している）
を係数回路２４と２５に出力させる。この補償電流Ｍｇ
５ｉｎθ／Ｋに対応した値の電流が係数ｙを有する係数
回路２５を介して差動増幅器１０の出力と加算され、リ
ニアモータ駆動制御回路１１を介してリニアモータ６に
供給される。従ってキャリッジ５が角度θだけ傾斜して
いる場合においても、水平時の場合に所望する加速度で
キャリッジ５を駆動することができる。尚係数回路２５
の係数ｙは、係数回路２５の出力電流をりニアモータ駆
動制御回路１１に加え、それによりリニアモータ６に加
わる電流の値が、サンプルホールド回路２２の出力と等
しくなるように（例えばその間に増幅、減衰がないもの
とすればｙ＝ｌに）設定する。

次にキャリッジ５上に載置されている対物レンズ４のア
クセス時における振られの補償について説明する。キャ
リッジ５が角度０だけ傾斜している場合、トラッキング
サーボループがクローズされている通常の状態における
対物レンズ４の中立位置は、水平時における中立位置Ｘ
。から、装置が角度０だけ傾斜している結果対物レンズ
４に加わる力ｍｇｓｉｎθ　により生じる変位Ｘｓだけ
ずれた位置となる。従ってアクセス時においては、対物
レンズ４が１位置Ｘ。から変位Ｘｓだけずれた位置（Ｘ
、　＋　Ｘｅ　）から動かないように補償しなけらばな
らない。

従来の場合と同様の補償を行うと、アクセス時における
対物レンズ４の変位Ｘは、Ｘ＝ｍｇｓｉｎＯ／　（ｍｓ２＋ｃ　ｓ＋ｋ）−ｍα／
　（ｍｓ”＋ｃ　ｓ＋ｋ）＋ｘＢ　ｌ　ｉ／　（ｍｓ”＋ｃ　ｓ＋ｋ）・・・・・
・・・・　（８）となる、（８）式の第１項が傾きによる変位Ｘｅ。

第２項がキャリッジ５が移動する場合の対物レンズ４の
慣性力による変位、そして第３項が係数回路１３の補償
による変位である。（４）式より加速度αを求めると、 α＝に１／Ｍ＋ｇＳｉｎＯ・・・・・・・　（９）とな
り、（２）式と（９）式を（８）式に代入すると、Ｘ＝Ｏ＝Ｘ、・　・　・　・　・　・　・　・　・　・
　・　（１０）となる。すなわちキャリッジ５が傾いて
いる場合に従来と同様の補償を行うと、キャリッジ５が
傾いている場合の対物レンズ４の中立位ｉ＆（Ｘｏ＋Ｘ
ｅ　）から、キャリッジ５が水平状Ｍ；の場合の対物レ
ンズ４の中立位置Ｘ、へ対物レンズ４が移動しようとす
るため、対物レンズ４が振動してしまうことになる。

そこで本発明においては、サンプルホールド回路２２の
出力を係数回路２４を介してフォーカス、トラッキング
駆動制御回路１４に加え、キャリッジ５が加速度αで移
動する際慣性力により生じる変位だけを補償するように
したので、アクセス中にキャリッジ５が移動しても対物
レンズ４は振動しない。そのため係数回路２４の係数は
係数回路１３の係数と大きさが同じで極性が反対の−Ｘ
とされている。

すなわち本発明における補償を行うと、アクセス時にお
ける対物レンズ４の変位Ｘは。

Ｘ＝ｍｇｓｉｎＯ／　（ｍｓ２＋ｃ　ｓ＋ｋ）−ｍ　α
／　（ｍ　ｓ”＋　ｃ　ｓ　＋　ｋ）＋ｘＢ］　　（ｉ
＋ｉ”）／　　（ｍｓ２＋ｃｓ＋ｋ）・　・　・　・　・　・　・　・　・　（Ｉ　Ｉ）とな
る。（１１）式の第１項が傾きによる変位Ｘｅ、第２項
がキャリッジ５が移動する場合の対物レンズ４の慣性力
による変位、そして第３項が係数回路１３と２４の補償
による変位である。

ここで補償電流ｊ、　Ｊ　Ｔは、ｉ″＝ＭｇｓｉｎＯ／Ｋ・・・・・・・　（１２）であ
るから、（２）式、（９）式及び（１２）式を（１１）
式に代入すると、Ｘ＝ｍｇｓｉｒ＋ｆ）／　（ｍｓ”＋ｃ　ｓ＋ｋ）・・
・・・・・　（１３）となり、対物レンズ４が、装置が傾斜した場合の動作中
立位置から変位しないことがわかる。

本発明における以上の動作を、駆動電流ｉがらキャリッ
ジ５の速度及びキャリッジ５から見た対物レンズ４の速
度Ｖまでの伝達ブロック図にて表わすと第３図に示す如
くとなる。すなわちキャリッジ５から見た対物レンズ４
の速度■は、Ｖ＝ｉ　ｘＢ　ｌ／　　（ｍｓ＋ｃ＋に／
ｓ）＋（（ｉ＋ｉ”）Ｋ／Ｍｓ−ｇｓｉｎＯ／ｓ）ｘ　
　（−ｍ　ｓ”／　　（ｍ　ｓ”＋　ｃ　ｓ　＋　ｋ）
）・　・　・　・　・　・　・　・　（１４）となる。

この（１４）式に（２）式と（１２）式を代入すると、
（１４）式は、Ｖ＝Ｏ・・・・・・・・・・・・・・　（１５）となる
。

キャリッジ５が左の方向に移動する場合も同様であるの
でその説明は省略する。

第６図はりニアモータ６の駆動力右１頃斜角度に対応し
て補償する場合の他の実施例右・表わしている。この実
施例においては相対速度検出回路７が方向検出回路３１
と単位距離検出回路３２とにより構成されている。方向
検出回路３】はピックアップ３の出力信号からピックア
ップ３の移動方向を検出している。また単位距離検出ト
１路３２はピックアップ３が所定の単位距離（例えばト
ラックピッチ）を移動する毎に１つのパルスを出力して
いる。マイクロコンピュータ１６はｆｌｊ位距離検出回
路３２が１つのパルスを出力した後、次のパルスを出力
するまでの間に、充分高い周波数のクロックをカウン］
−シ、そのカウント値の逆数に所定の比例定数を乗算す
ることにより、換言すればピックアップ３が１１１位距
離を移動するのに要する時間を計測することによりその
相対速度ｌくを演算する。

３３は目標速度発生回路９としてのＲＯＭであり、半径
位置検出回路８によりピックアップ３の位置信号が出力
されてきたとき、予め記憶されている目標速度信号の中
からその位置信号に対応した目標速度信号を選択し、マ
イクロコンピュータ１６に出力する。マイクロコンピュ
ータ１６は方向検出回路３１．単位距離検、“Ｂ＠路３
２、ＲＯＭ２Ｓの出力信号から速度誤差を演算する。

第１図の実施例においてはローパスフィルタ２１、サン
プルホールド回路２２により傾斜の補償信号を生成する
生成回路が構成されているが、この実施例においてはマ
イクロコンピュータ１６が生成回路を構成している。す
なわちマイクロコンピユータ１６は電流検出回路］−２
の出力信号をスイッチ３６を介してＡ／Ｄ変換回路；（
８に入力させ、アナログ信号からディジタル信号に変換
させ、ＲＡ　Ｍ　３４に記憶させる。この動作はトラッ
キングサーボループがクローズしているとき常に行われ
ており、最新の駆動電流のデータが更新、記憶される。

このようにしてリニアモータ駆動電流が、ディスクの回
転周波数より充分高い周波数でディスクが１回転する期
間についてサンプリングされる。マイクロコンピュータ
１６はＲＡＭ３４に記憶されたデータからりニアモータ
６の駆動電流の直流成分を演算する。この演算は各デー
タ群を平均化することにより行われる。演算きれた直流
成分（補償電流）データはＲＡ　Ｍ　３４に更新、記憶
される。

装置（キャリッジ５）が第２図に示すように傾斜して設
置され、キャリッジ５を右方向に駆動する場合の駆動デ
ータＤｌｌは、速度誤差データＤｅ、補償電流データを
Ｄｉとするとき、ＤＲ＝Ｄｅ−によりｉ・・・・・・・・・（１６）とな
る。また左方向に１ψ動する場合、の駆動データＤＬは
、ＤＬ＝ＤＣ＋に２Ｉ）ｉ・Ｈ＋　ＨＨ＋　ＨＨ＋　（１
７）となる。ここにに３、Ｋ２は比例定数である。

このように演算されたデータＤ、１．Ｉ）、はＤ　／　
Ａ変換回路３７に入力されてディジタル信号からアナロ
グ信号に変換され、リニアモータＩ束勅制御回路１１に
供給される。

装置の傾斜角度は特別に設けたセンサ等よりなる角度検
出回路３５により検出するようにしてもよい。この場合
スイッチ３６は角度検出回路３５側に切り換えられる。

尚以上においてはりニアモータ６やトラッキング制御手
段を電流駆動とし、その駆動電流を検出制御するように
したが、電圧駆動とし、駆動電圧を検出制御するように
してもよい。また■ψ駆動力検出は駆動段において駆動
信号から行うのではなく、それより前段においてその制
御信号等から行うこともできる。さらにピックアップ３
の半径位置や相対速度は、再生信号から検出するのでは
なく、位置センサ、速度センサ等を設けて検出するよう
にすることもできる。また粗調整手段や微調整手段の構
成もリニアモータ等に限られるものではない。そして本
発明は光学式以外のディスクの記録再生装置においても
応用が可能である。

〔効果〕

以上の如く本発明はトラックアクセス装置において、ピ
ックアップの位置をディスク上に形成されたトラックに
対して微調整する微調整手段と、微調整手段をディスク
半径方向に駆動し、その位置を粗調整する粗調整手段と
、水平力向に対する傾斜角度を検出する角度検出手段と
、角度検出手段の出力信号に対応して微調整手段又は粗
調整手段の駆動力を補償する補償信号を生成する生成手
段とを備えるようにしたので、装置の設置角度に影響さ
れずに所望の加速度でアクセスを行うことができる。ま
た補償信号をディジタル的に処理するようにした場合、
回路素子数を削減することができ、無調整化が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトラックアクセス装置のブロック図、
第２図はその設置角度が傾斜している場合の要部の模式
的正面図、第３図はその伝達ブロック図、第４図は従来
の装置のブロック図、第５図はその伝達ブロック図、第
６図は本発明の１−ラックアクセス装置の他の実施例の
ブロック図である。１・・・ディスク　　２・・・モータ３・・・ピックアップ　　４・・・対物レンズ５・・・
キャリッジ　　６・・・リニアモータ７・・・相対速度
検出回路８・・・半径位置検出回路９・・・目標速度発生回路１０・・・差動増幅器１１・・・リニアモータ駆動制御回路１２・・・電流検出回路１３．２４．２５・・・係数回路１４・・・フォーカス、１−ラッキング！駆動制御回路１５・・・スピン１−ル駆動制御回路１６・・・マイクロコンピュータ２１・・・ローパスフィルタ２２・・・サンプルホールド回路２３・・・スイッチ３１・・・方向検出回路３２・・・単位距離検出回路３３・・・ＲＯＭ３４・・・ＲＡＭ３５・・・角度検出回路３７・・・Ｄ／Ａ変換回路３８・・・Ａ／Ｄ変換回路以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ピックアップの位置をディスク上に形成されたト
ラックに対して微調整する微調整手段と、該微調整手段
をディスク半径方向に駆動し、その位置を粗調整する粗
調整手段と、水平方向に対する傾斜角度を検出する角度
検出手段と、該角度検出手段の出力信号に対応して該微
調整手段又は該粗調整手段の駆動力を補償する補償信号
を生成する生成手段とを備えることを特徴とするトラッ
クアクセス装置。
（２）該生成手段はトラッキングサーボクローズ時にお
ける該粗調整手段の駆動信号の低域成分から該補償信号
を生成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のトラックアクセス装置。
（３）該粗調整手段は、該ピックアップの移動速度を、
該ピックアップが単位距離を移動した時間を計測するこ
とにより検出することを特徴とする特許請求の範囲第１
項又は第２項記載のトラックアクセス装置。
（４）該生成手段は該補償信号をディジタル的に演算す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は
第３項記載のトラックアクセス装置。