JP2003006881A

JP2003006881A - 光学式情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2003006881A
Application number: JP2001184293A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Kunugi; 和正功刀
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-06-19
Filing date: 2001-06-19
Publication date: 2003-01-10

Abstract

(57)【要約】【課題】システムの低消費電力化と共に、回路規模の
縮小化とローコスト化を図ることの可能な光学式情報記
録再生装置を提供する。【解決手段】対物レンズを支持したピックアップベー
スをステップモータでシークさせるようにした光学式情
報記録再生装置において、ステップモータの目標速度プ
ロフィール記憶手段12と、該目標速度プロフィール用ア
ドレス発生手段11と、目標速度プロフィール記憶手段の
出力でステップモータ駆動パルスを生成するタイマー13
と、ステップモータ駆動用のＰＷＭ回路20のデューティ
切り換えタイミング設定手段16と、該タイミング設定手
段の値と目標速度プロフィール用アドレス発生手段の値
もしくは駆動パルス生成タイマの値との比較一致をとり
ＰＷＭ回路20のデューティを切り換える手段19とを設
け、ステップモータへの実効的な駆動電圧をピックアッ
プベースの移動速度に応じて切り換えるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＤ−ＲＯＭド
ライブ，ＭＤドライブ，光磁気ディスクドライブ等に代
表される光学式情報記録再生装置に関し、特にそのピッ
クアップの制御に必要なシーク制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクドライブにおいて、ピ
ックアップを所望記録トラックにシークするシーク制御
手段は、ピックアップ内の対物レンズ用アクチュエータ
に振れ止めサーボを印加すると共に、ピックアップベー
スを粗シーク用モータにて駆動し、シーク動作を実現し
ている。

【０００３】次に、図８にピックアップベースと対物レ
ンズの関係を模式的に示し、従来のシーク制御手段にお
ける制御例を説明する。図８において、101 はディスク
で、102 はレンズアクチュエータであり、該レンズアク
チュエータ102 はピックアップベース105 に機械的に結
合した対物レンズ103 を、まずシーク時においては振れ
止めサーボ制御部107 の指示により制御する。具体的に
は、予め設定された対物レンズ用の加減速目標速度プロ
フィール（目標速度の時系列での変化の様子を示す速度
テーブルであり、記憶手段に登録されている）に沿った
形で、対物レンズ103 をラジアル方向（ディスクの径方
向）にシークさせる速度サーボを実施する。あるいは、
ピックアップベース105 と対物レンズ103 との相対速度
を検出し、速度誤差を用いてレンズ103 の振れを抑制す
る。104 はフォトディテクタ（ＰＤ）であり、トラッキ
ングサーボ制御部106 による制御と併せて、シーク終了
後のトラッキングを実現する。対物レンズ103 を機械的
に結合しているピックアップベース105 は、ＤＣモー
タ、ステップモータ、ＶＣＭ等により駆動されるが、近
年光ディスクドライブの製造コストとの関係から、より
安価なステップモータの採用が広まりつつある。この図
示例では、ステップモータを用いたピックアップベース
の送りについて図示している。110 はステップモータ用
の駆動パルス発生回路であり、該パルス発生回路110 は
所定のプロフィールに合わせた形で、ピックアップベー
ス105 の加減速移動が可能なように、ステップモータの
駆動パルスを発生する。109 はステップモータの励磁パ
ターン発生回路であり、２相励磁駆動、１−２相励磁駆
動、マイクロステップ駆動等に併せた励磁パターンを発
生する。108 はドライバである。

【０００４】このような制御例のより具体的な先行例と
しては、特開平１０−３３４６２４号公報に開示のもの
がある。この公報の開示例では、シーク時において加減
速の運転パターンに沿って、ステップモータのパルスレ
ートを変化させながら、ステップモータ及びこれに結合
したピックアップベースを移動させるようにしている。
更に、ピックアップの現在位置を検出することで、ピッ
クアップベースの移動速度を検出し、レンズとの相対速
度差より振れ止めのサーボを対物レンズに印加してい
る。

【０００５】近年、こうしたピックアップの制御装置に
対して、さらなる低消費電力化及び低コスト化が要求さ
れている。まず低消費電力化を考慮した場合、ステップ
モータ等の送りモータへの供給電圧を極力低くすること
が望ましい。このように供給電圧を低くした場合、特に
ステップモータに関していえば、１−２相励磁、あるい
はマイクロステップ駆動等、電気的にモータの回転角度
を得る方式を用いたピックアップベースの送りでは、ト
ルク不足に起因して送り精度が十分に得られない、若し
くはピックアップベースが動作しないとっいた問題があ
った。

【０００６】したがって、低電圧駆動でも送り精度を確
保するためには、２相励磁駆動に代表されるような基本
ステップ角に沿ったピックアップベースの送りが必須と
なるが、前記２相励磁駆動は必ず２相に通電するため、
消費電力の増加を招いていた。更に、シーク終了からト
ラッキングに遷移する際、各相への通電量を押さえない
と、ステップモータの振動が対物レンズに伝達されてし
まい、トラッキングへのスムーズな移行が達成されない
といった問題があった。

【０００７】次に、ステップモータの振動がトラッキン
グサーボに及ぼす影響を、図９に基づいて定性的に説明
する。ピックアップベースは、ステップ駆動パルスＰn-
1 ，Ｐn に従って、Ｘ（Ｐn-1 ），Ｘ（Ｐn ）と変位す
る。この変位は、特にステップモータの駆動周波数が低
域（余剰トルクが存在する周波数領域）において不連続
なものとなる。したがって、ピックアップベースの加速
度として、微視的に変位の２次微分に相当する、d²Ｘ/d
t²が存在することになる。特に、該加速度が目標停止位
置近傍に存在する場合、これが対物レンズへの外乱とな
り、その結果図９に示すように、トラッキングサーボが
Ｂ波形のように不安定となる。なお、Ａ波形は好ましい
安定波形である。こうした状態は、アクセスタイムを著
しく劣化させる原因になる。

【０００８】また低コスト化を考慮した場合、先に述べ
た１−２相励磁、あるいはマイクロステップ駆動等、電
気的にモータの回転角度を得る方式では、それらを実現
するための回路あるいはソフトウェアの規模が増大して
しまい、電装系部品のコストアップにつながってしまう
といった問題があった。

【０００９】したがって、送り精度を確保し且つ低消費
電力化を達成すると共に、より安価なピックアップの制
御装置が望まれているのが現状である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来例のピックアップ
ベースの制御装置は、機能的に問題はなく、所望の動作
は実現可能なものであり、広く使用されている。しかし
ながら、該制御装置のさらなる特性向上を実現するに
は、以下述べるような課題がある。すなわち、前記特開
平１０−３３４６２４号公報開示のものに代表される方
式においては、ステップモータの駆動電圧の振幅値をス
テップモータの駆動周波数に応じて可変しているが、シ
ステムの電装系の低電圧化を考慮した場合、振幅電圧に
制限が生じ、十分な特性が得られなくなるという問題点
がある。

【００１１】また上記公報開示のものに代表される方式
においては、ステップモータの駆動周波数及び変化率を
測定する手段を設け、この結果をふまえてステップモー
タの駆動電圧を変化させているが、システムの電装系の
さらなる低コスト化を考慮した場合、前記測定手段は電
装系として規模を増加させてしまい、コストダウンの実
現が難しいという問題点がある。

【００１２】更に上記公報開示のものに代表される方式
においては、シーク終了からトラッキングへのモード遷
移時に、基本ステップ角に沿った動作（例えば２相励磁
駆動等）から、微少ステップ角に沿った動作に切り換え
ながらスムーズなモード遷移を実現しているが、システ
ムの電装系のさらなる低コスト化を考慮した場合、こう
した基本ステップ角から微少ステップ角への切り換え制
御は、電装系として規模を増加させてしまい、コストダ
ウンの実現が難しいという問題点がある。

【００１３】更にまた上記公報開示のものに代表される
方式においては、シーク終了からトラッキングへのモー
ド遷移時に、基本ステップ角に沿った動作（例えば２相
励磁駆動等）から、微少ステップ角に沿った動作に切り
換えながらスムーズなモード遷移を実現しているが、ト
ラッキングへのモード遷移に失敗した際のリカバー手段
に対して有効な手立てがないという問題点がある。

【００１４】更にまた、対物レンズの記録トラック横断
時の最小移動距離を基準に考えた場合、ステップモータ
によるピックアップベースの移動は離散的な位置をとら
ざるを得ず、対物レンズが目標トラックにアクセスが完
了しても、ステップモータの駆動動作が完了しないの
で、上位コントローラは該ステップモータの終了を待た
ざるを得ないが、こうした場合、実質的にアクセスタイ
ムを劣化させることになる。また、装置の異常（過電流
検出、対物レンズの合焦位置はずれ等）を上位コントロ
ーラが感知した際に、即座にステップモータを停止する
手段が必要となるという問題点がある。

【００１５】本発明は、従来の光学式情報記録再生装置
における上記問題点を解消するためになされたもので、
より特性の優れた、より簡易な構成のピックアップベー
スの送り制御手段を備えた光学式情報記録再生装置を提
供することを目的とし、請求項毎の目的を述べると次の
通りである。

【００１６】すなわち、請求項１に係る発明は、システ
ムの低消費電力化を図ると共に、回路規模の縮小化とロ
ーコスト化の可能な光学式情報記録再生装置を提供する
ことを目的とする。請求項２に係る発明は、モード遷移
時において、対物レンズにステップモータ駆動時の不要
な外乱を与えることなくスムーズなトラッキングを実現
できるようにした光学式情報記録再生装置を提供するこ
とを目的とする。請求項３に係る発明は、モード遷移時
において、トラッキング失敗からのリカバーをスムーズ
に実現できるようにした光学式情報記録再生装置を提供
することを目的とする。請求項４に係る発明は、アクセ
スタイムを向上させ、装置の異常時におけるピックアッ
プベースの動作を速やかに停止できるようにした光学式
情報記録再生装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に係る発明は、記録トラック横断の際、ピ
ックアップベース上の対物レンズ用の目標速度プロフィ
ールに応じて、該ピックアップベース上の対物レンズに
速度サーボをかけると共に、前記対物レンズ用の目標速
度プロフィールに対応するステップモータ駆動パルスの
周期に応じて、ピックアップベースの粗シークを実施す
るシーク制御部を具備した光学式情報記録再生装置にお
いて、上位コントローラと、ステップモータの目標速度
プロフィール記憶手段と、該目標速度プロフィール用の
アドレス発生手段と、前記目標速度プロフィール記憶手
段よりの出力に基づきステップモータ駆動パルスを生成
する駆動パルス生成タイマーと、ステップモータ駆動用
ＰＷＭ回路のデューティ切り換えタイミング設定手段
と、該タイミング設定手段の値と前記目標速度プロフィ
ール用アドレス発生手段の値、若しくは前記駆動パルス
生成タイマーの値との比較一致を取り前記ＰＷＭ回路の
デューティを切り換える手段とを備え、ステップモータ
への実効的な駆動電圧をピックアップベースの移動速度
に応じて切り換えるように構成したことを特徴とするも
のである。

【００１８】この請求項１に係る発明の実施の形態とし
ては、図１〜図５に示す実施の形態が対応する。このよ
うに構成した光学式情報記録再生装置においては、ピッ
クアップベースの加速、減速の任意の時間にて、ステッ
プモータ駆動用の実効電圧が切り換えられ、ピックアッ
プベースの移動速度の遅い期間では実効電圧を抑制でき
るため、システムの低消費電力化を実現できる。また、
ステップモータ駆動用の実効電圧の切り換えは、ステッ
プモータ駆動用目標速度プロフィール用アドレス発生手
段の値もしくは、駆動パルス生成タイマーの値を使うの
みで構成可能なので、回路規模を縮小でき、ローコスト
なシステムを実現できる。

【００１９】請求項２に係る発明は、記録トラック横断
の際、ピックアップベース上の対物レンズ用の目標速度
プロフィールに応じて、該ピックアップベース上の対物
レンズに速度サーボをかけると共に、前記対物レンズ用
の目標速度プロフィールに対応するステップモータ駆動
パルスの周期に応じて、ピックアップベースの粗シーク
を実施するシーク制御部を具備した光学式情報記録再生
装置において、上位コントローラと、記録トラック横断
本数を検出するカウンタと、前記対物レンズの停止目標
位置より手前の位置を予め設定する準目標トラック本数
設定手段と、前記カウンタと前記準目標トラック本数設
定手段の比較一致を取り、前記ステップモータ駆動パル
スをマスクするマスク手段と、前記比較一致の結果を受
けてステップモータ駆動用ＰＷＭ回路のデューティを切
り換える手段とを具備し、シーク終了からトラッキング
への状態遷移時において、前記対物レンズに不要な振動
を与えないように構成したことを特徴とするものであ
る。

【００２０】この請求項２に係る発明の実施の形態とし
ては、図１〜図４に示す実施の形態が対応する。このよ
うに構成した光学式情報記録再生装置においては、シー
ク終了からトラッキングへのモード遷移時において、ス
テップモータ駆動パルスをマスクし、また該モード遷移
時において、ステップモータ駆動用の実効電圧を切り換
えるようになっているので、シーク終了からトラッキン
グへのモード遷移時において、対物レンズにステップモ
ータ駆動時の不要な外乱を与えてしまうことなく、スム
ーズなトラッキングを実現できる。

【００２１】請求項３に係る発明は、記録トラック横断
の際、ピックアップベース上の対物レンズ用の目標速度
プロフィールに応じて、該ピックアップベース上の対物
レンズに速度サーボをかけると共に、前記対物レンズ用
の目標速度プロフィールに対応するステップモータ駆動
パルスの周期に応じて、ピックアップベースの粗シーク
を実施するシーク制御部を具備した光学式情報記録再生
装置において、上位コントローラと、記録トラック横断
速度を検出する手段と、シーク終了の判別手段と、トラ
ックアクチュエータ用ドライバへの通電を遮断する手段
とを具備し、前記上位コントローラにおいて、シーク終
了時において所定の横断速度検出がされた場合は、シー
クからトラッキングへのモード遷移異常と判定し、前記
通電遮断手段を用いてトラックアクチュエータ用ドライ
バを所定時間オープンにした後、該ドライバを再接続す
るように構成されていることを特徴とするものである。

【００２２】この請求項３に係る発明の実施の形態とし
ては、図６及び図７に示す実施の形態が対応する。この
ように構成した光学式情報記録再生装置においては、シ
ーク終了を監視してトラック横断速度を検出し、検出し
た横断速度値が所定値を上回ったとき、シークからトラ
ッキングへのモード遷移異常と判定し、トラックアクチ
ュエータ用ドライバを遮断し、更に所定時間経過した
後、該ドライバを接続しトラッキングサーボを復活する
ように構成しているので、シーク終了からトラッキング
へのモード遷移時において、トラッキング失敗からのリ
カバーをスムーズに実現できる。

【００２３】請求項４に係る発明は、記録トラック横断
の際、ピックアップベース上の対物レンズ用の目標速度
プロフィールに応じて、該ピックアップベース上の対物
レンズに速度サーボをかけると共に、前記対物レンズ用
の目標速度プロフィールに対応するステップモータ駆動
パルスの周期に応じて、ピックアップベースの粗シーク
を実施するシーク制御部を具備した光学式情報記録再生
装置において、上位コントローラと、ステップモータの
目標速度プロフィール記憶手段と、該目標速度プロフィ
ール用のアドレス発生手段と、前記目標速度プロフィー
ル記憶手段よりの出力に基づきステップモータ駆動パル
スを生成する駆動パルス生成タイマーと、記録トラック
横断本数を検出するカウンタと、シーク終了の判別手段
とを具備し、前記シーク終了の判別結果若しくは装置の
異常検出がなされた場合において、前記目標速度プロフ
ィール用アドレス発生手段及び前記駆動パルス生成タイ
マーは初期化されるように構成されていることを特徴と
するものである。

【００２４】この請求項４に係る発明の実施の形態とし
ては、図２に示す実施の形態が対応する。このように構
成した光学式情報記録再生装置においては、シーク終了
を監視して、ステップモータ速度プロフィール用アドレ
ス発生手段を初期化し、またステップモータ用駆動パル
ス生成タイマーを初期化する。そして装置の異常を上位
コントローラが感知したら、ステップモータ速度プロフ
ィール用アドレス発生手段を初期化し、ステップモータ
用駆動パルス生成タイマーを初期化する。したがって、
アクセクタイムを向上させ、装置の異常時におけるピッ
クアップベースの動作を速やかに停止することができ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、実施の形態について説明す
る。図１は、本発明に係る光学式情報記録再生装置の第
１の実施の形態を示すブロック構成図である。この実施
の形態は、請求項１，２及び４に係る発明に対応するも
のである。図１において、１は、対物レンズの位置を検
出するフォトディテクタである。図示はしていないがト
ラッキング時においては、このフォトディテクタ１の出
力結果を基に、トラッキングサーボを実施する。２はト
ラッククロスパルス生成回路であり、トラック横断本数
計測手段８に用いるために、トラックエラー信号を２値
化するものである。３はトラック横断速度計測手段、４
は対物レンズの目標速度プロフィール記憶手段、５はト
ラック横断速度計測手段３及び対物レンズ目標速度プロ
フィール記憶手段４の速度偏差の値に対して、位相補償
を実施する位相補償回路である。６は対物レンズ駆動用
アクチュエータ７のためのドライバーである。以上のフ
ォトディテクタ１〜トラック横断本数計測手段８は、対
物レンズの振れ止めを速度サーボ手段によって実現する
ケースの構成である。

【００２６】９は対物レンズ停止位置より手前の準目標
停止位置を、予め設定しておくための準目標停止位置設
定手段である。10はトラック横断本数計測手段８及び準
目標停止位置設定手段９の比較一致をとる比較一致手段
である。比較一致手段10の比較結果はＡＮＤ回路14に入
力され、駆動パルス生成タイマー13より生成されたステ
ップモータ駆動パルスとのＡＮＤをとる。11はステップ
モータ駆動パルス発生用のアドレス発生手段である。12
は目標速度プロフィール記憶手段で、該記憶手段12に
は、駆動パルス周期が予め設定されており、この値を基
に駆動パルス生成タイマー13にて駆動パルスを発生する
ようになっている。

【００２７】15は２相励磁発生回路であり、本実施の形
態では２相励磁を例示しているが、基本ステップ角の制
御であれば、特に２相励磁駆動にこだわらない。16はス
テップモータのＰＷＭ通電の切り換えタイミングを予め
設定しておくデューティ切り換えタイミング設定手段で
ある。17はデューティ切り換えタイミング設定手段16の
結果とアドレス発生手段11の結果を比較し、ＰＷＭ通電
期間を切り換える比較一致手段である。また、デューテ
ィ切り換えタイミング設定手段16とトラック横断本数計
測手段８の結果も比較し、シーク終了からトラッキング
への状態遷移時におけるＰＷＭ通電期間を切り換える手
段も具備している。18はＰＷＭ通電期間のＯＮ期間を予
め設定しておくＰＷＭデューティ保持手段である。19は
ＰＷＭデューティ切り換え手段であるセレクタである。
20はＰＷＭ回路であり、21，22はステップモータの励磁
コイルを示す。23はステップモータであり、図示はして
いないがステップモータ23とピックアップベースは機械
的に結合されているものとする。

【００２８】上記図１に示した実施の形態の更に具体的
な構成例を図２に示し、図１に示した実施の形態の動作
を合わせて説明する。なお、図中のハッチングを付した
回路部分は、図示はしていないが上位コントローラとの
アクセスが可能な回路部分である。

【００２９】まず、図１に示したアドレス発生手段11と
目標速度プロフィール記憶手段12と駆動パルス生成タイ
マー13に対応する部分の具体的構成並びに動作に関して
説明する。図２において、31はシーク開始用レジスタで
あり、本構成例ではＨでシーク開始とする。32はＭＭＡ
Ｘレジスタで、ステップモータの最高速度周期のアドレ
スを予め設定するレジスタである。33はステップモータ
の速度プロフィール40を指し示すポインタであり、該ポ
インタ33は、シーク開始用レジスタ31がＬであるときは
０アドレス、すなわち速度プロフィール40のＴ０（最低
速度周期）を指し示している。シーク開始用レジスタ31
がＨになると共に、まずＴ０がカウンタ46にロードさ
れ、カウンタ46が所定周期にてデクリメントし０になっ
たときに、デコード回路45がＨとなる。このデコード回
路45の出力Ｈにより、ＡＮＤ回路34を介してポインタ33
は１インクリメトされ、Ｔ１の周期を再びカウンタ46に
ロードする。この結果、カウンタ46の値は０以外にセッ
トされることで、デコード回路45の出力はＬに変わる。
こうした過程を経て、ステップ駆動パルスが励磁パター
ン生成部55に伝達され、ステップモータを駆動する。以
上は加速時の動作である。ポインタ33が、ＭＭＡＸレジ
スタ32に設定された最高速度周期のアドレスと一致する
と、以降ポインタ33の値は更新されない。図２の図示例
の場合では、Ｔ４のアドレス４を指し示すことになる。
したがって、以降Ｔ４周期のステップパルスが連続発生
する。以上が最高速度での動作である。

【００３０】詳細には図示していないが、カウンタ46は
速度プロフィール40よりロードした値の周期をカウント
する回路と、フルカウント毎に１インクリメントされる
回路を持つ。フルカウント毎に１インクリメントする回
路の結果は、ＤＥＣＳレジスタ47とＰＡＬＬレジスタ54
との比較一致を、それぞれ比較回路51及び58にてとる。
なお、ＤＥＣＳレジスタ47には減速開始位置が予め設定
されており、ＰＡＬＬレジスタ54にはピックアップベー
スの総移動距離に相当するパルス数が予め設定されてい
る。前記カウンタ46内のフルカウント毎に１インクリメ
ントする回路の結果と、ＤＥＣＳレジスタ47が一致する
と、以降ポインタ33はデコード回路45のデコード結果が
Ｈとなる毎に、１インクリメントされる。このようにし
て、Ｔ４のアドレスまで到達したパルス周期は、やがて
Ｔ０の周期まで減速してくる。以上が減速時の動作であ
る。また、前記カウンタ46内のフルカウント毎に１イン
クリメントする回路の結果がＰＡＬＬレジスタ54と一致
すると、シーク終了と判断して、ＯＲ回路59を介してカ
ウンタ46に禁止をかけると共に、シーク開始用レジスタ
31をクリアする。

【００３１】次に、請求項１におけるＰＷＭ回路のデュ
ーティ切り換え手段に相当する部分の詳細な構成例と、
その動作について説明する。図２において、37は加速時
のＰＷＭデューティ切り換えアドレス値（ＤＣＨＡＮ
１）設定用レジスタであり、38は減速時のＰＷＭデュー
ティ切り換えアドレス値（ＤＣＨＡＮ２）設定用レジス
タである。それぞれの値は、シーク前に上位コントロー
ラより設定されている。41は加速時においてＰＷＭデュ
ーティを切り換えるための比較回路であり、ＰＷＭデュ
ーティ切り換えアドレス値37とポインタ33の比較一致を
得ると、ＲＳフリップフロップ43がＨにセットされる。
42は減速時においてＰＷＭデューティを切り換えるため
の比較回路であり、ＰＷＭデューティ切り換えアドレス
値38とポインタ33の比較一致を得ると共に、ＡＮＤ回路
を介してＲＳフリップフロップ43の出力がＨのときに、
ＲＳフリップフロップ43がＬにリセットされる。このよ
うにしてＲＳフリップフロップ43の出力Ｓ１が得られ
る。

【００３２】次に、請求項２におけるＰＷＭ回路のデュ
ーティ切り換え手段に相当する部分の詳細な構成例と、
その動作について説明する。36は準目標停止位置（ＳＨ
ＩＮ）設定用レジスタで、該レジスタ36の値は横断トラ
ック本数計数手段（トラックカウンタ）35との比較一致
を比較回路39でとる。比較回路39で比較一致を検出する
と、ＲＳフリップフロップ44はＨにセットされる。な
お、フリップフロップ44はシーク開始前において、シー
ク開始用レジスタ31の出力によりＬにリセットされてい
る。このようにしてフリップフロップ44の出力Ｓ２が得
られる。

【００３３】以上のようにして得られたフリップフロッ
プ43及びフリップフロップ44の出力Ｓ１，Ｓ２の結果に
基づいて、レジスタ48，49，50に保持されているＰＷＭ
デューティ値Ａ，Ｂ，Ｃをセレクタ53で適宜選択し、Ａ
ＮＤゲート56で論理をとった後、ＰＷＭ回路57に該デュ
ーティ値が供給され、該デューティ値に相当する実効電
圧にてステップモータが駆動される。本構成例における
Ｓ１，Ｓ２とＰＷＭデューティ値Ａ，Ｂ，Ｃの組み合わ
せは、表１に示す通りである。なお、本構成例ではＰＷ
Ｍデューティ値を３状態に設定しているが、必要に応じ
て更に多くのＰＷＭデューティ値を設定してもよい。

【００３４】

【表１】

【００３５】図３に、本実施の形態に基づく動作タイミ
ングを示す。この動作タイミング例では、加速時のＰＷ
Ｍデューティ切り換えアドレス値（ＤＣＨＡＮ１）を
２，減速時のＰＷＭデューティ切り換えアドレス値（Ｄ
ＣＨＡＮ２）を２，ステップモータの最高速度周期のア
ドレスＭＭＡＸを４，減速開始位置（ＤＥＣＳ）を18に
設定している。また、準目標停止位置（ＳＩＮＨ）は図
３中に示す位置に設定する。図３のＡ相、Ｂ相は、２相
励磁パターンである。このパターンは微視的には、基準
となるキャリア周波数でＨ，Ｌを繰り返すＰＷＭ波形に
なっている。Ａ，Ｂ各相のＨの期間内の、ＰＷＭ波形が
Ｈのときにステップモータに通電される。なお、本実施
の形態でのＰＷＭ通電量は、以下の関係になっている。
Ｄuty Ａ値＞Ｄuty Ｂ値＞Ｄuty Ｃ値

【００３６】ステップモータはＴ０〜Ｔ４の期間にて加
速され、Ｔ１の終了時点にて加速時のＰＷＭデューティ
切り換えアドレス値（ＤＣＨＡＮ１）の結果より、ＰＷ
Ｍ通電をＤuty Ｂ値からＤuty Ａ値に変更する。ステッ
プモータの速度プロフィール40を指し示すポインタ33が
ＭＭＡＸに一致したところで、最高速度周期を保持す
る。ステップパルス数が減速開始位置（ＤＥＣＳ）に達
したところで、減速状態に移り、Ｔ２の終了時点にて減
速時のＰＷＭデューティ切り換えアドレス値（ＤＣＨＡ
Ｎ２）の結果より、ＰＷＭ通電をＤuty Ａ値からＤuty
Ｂ値に変更する。更に、準目標停止位置設定値（ＳＩＮ
Ｈ）と横断トラック数が一致したところでステップパル
スに禁止がかかり、図３中のステップパルスＳＰＬＳに
よるピックアップベースの移動は実施されない。

【００３７】図３におけるシークからトラッキングへの
遷移状態付近の拡大図を図４に示す。ＰＷＭデューティ
値をＤuty Ｃに絞り実効的な通電電圧を落としているた
め、ステップモータの不連続な変位はない。したがっ
て、ピックアップベースの加速度として、変位の２次微
分に相当するd²Ｘ/dt²の存在が抑制されることで、対物
レンズへの外乱が減少する。更に、停止目標位置近傍で
のステップパルスＳＰＬＳによるピックアップベースの
移動がないことから、シークからトラッキングへの遷移
を著しく安定に実現できる。

【００３８】図５は、本発明の第２の実施の形態を示す
ブロック構成図で、図１に示した第１の実施の形態と同
一の構成要素には同一の符号を付して示している。この
実施の形態では、図１に示した第１の実施の形態におけ
るステップモータ駆動パルス発生用のアドレスの代わり
に、駆動パルス生成タイマ13の出力を見て、ＰＷＭデュ
ーティ値を変更するように構成したものである。ＰＷＭ
デューティは、表１に示したＤuty Ａ値とＤuty Ｂ値に
相当する。

【００３９】再び図２に戻って、請求項４に係る発明に
対応する部分の構成について説明する。図２において、
59は前記ＰＡＬＬレジスタ54と前記カウンタ46（フルカ
ウントする毎に１インクリメントする回路）の出力の一
致を見てシーク終了を判別する比較回路58の結果と、装
置に異常が発生した場合、上位コントローラより強制的
にステップモータの停止を指示する入力（装置異常モー
ド指示）の論理をとるＯＲ回路である。図２に示す実施
の形態の場合、該論理の入力のどちらかがＨになった場
合、シーク開始用レジスタ31、ポインタ33，カウンタ46
を初期化することで、ステップモータの駆動回路を停止
させる。

【００４０】次に、第３の実施の形態を図６に基づいて
説明する。この実施の形態は請求項３に係る発明に対応
するものである。図６において、61は上位コントローラ
である。62はシーク時における対物レンズ駆動用速度サ
ーボ演算手段であり、図１に示した第１の実施の形態に
おけるフォトディテクタ１〜トラック横断本数計測手段
８に相当し、トラック横断速度計測手段62-1を備えてい
る。63はトラッキング時における対物レンズ駆動用の位
置のサーボ演算手段である。64はシーク時におけるピッ
クアップベース、すなわちステップモータの駆動手段で
あり、図１に示した第１の実施の形態における準目標停
止位置設定手段９〜ＰＷＭ回路20に相当する。なお、こ
のステップモータ駆動手段64においてシーク開始設定手
段64-1とは、図１に示した第１の実施の形態の具体的構
成例を示した図２中のシーク開始用レジスタＳＭＳＴ31
に対応するものである。シーク開始設定手段（ＳＭＳ
Ｔ）64-1は、Ｈを上位コントローラ61から書き込むこと
でシーク行為を開始し、シークが終了するとＬになる。
シーク開始設定手段（ＳＭＳＴ）64-1の結果にて、セレ
クタ65がシーク中（ＳＭＳＴ＝Ｈ）は、速度サーボ演算
手段62はシーク時における対物レンズ駆動用速度サーボ
演算手段62の結果を選択し、トラッキング中（ＳＭＳＴ
＝Ｌ）は、セレクタ65はトラッキング時における対物レ
ンズ駆動用の位置のサーボ演算手段63の結果を選択す
る。66はドライバ67への操作量を有効にするか否かのセ
レクタである。このセレクタ67は上位コントローラ61に
より切り換えるようになっている。なお、68はトラック
アクチュエータ、69，70はステップモータの励磁コイ
ル、71はステップモータである。

【００４１】このような構成の第３の実施の形態におい
て、上位コントローラ61は図７のフローチャートに示す
制御を実施する。まず、ＳＭＳＴ＝Ｈにしてシークを開
始する。シーク実行中、上位コントローラ61はＳＭＳＴ
＝Ｌとなることを監視する。ＳＭＳＴ＝Ｌを確認した
後、速度サーボ演算手段62におけるトラック横断速度計
測手段62-1によりトラック横断速度Ｖe を取得する。ト
ラック横断速度Ｖe は、図１に示したフォトディテクタ
よりのトラックエラー信号を２値化したパルスの周期を
測定することで得られる。上記トラック横断速度Ｖe が
所定の速度Ｖmaxを超えていたら暴走と判断し、トラッ
クドライバ67を遮断する。すなわち、セレクタ66の出力
を０にクリップし、ドライバ67をオープンとする。この
ようにすることによって、対物レンズの暴走を抑制す
る。ドライバ67をオープンとした後、所定期間が経過し
た後に、セレクタ66を切り換えて再び該ドライバ67をオ
ンする。これにより、トラッキング失敗からのリカバリ
ーをスムーズに実現することが可能となる。

【００４２】

【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、請求項１に係る発明によれば、ピックアップベース
の移動速度の遅い期間では実効電圧を抑制できるため、
システムの低消費電力化を実現でき、またステップモー
タ駆動用の実効電圧の切り換えは、ステップモータ駆動
用速度プロフィールもしくは駆動パルス生成タイマーの
値を使うのみで可能なので、回路規模を縮小でき、ロー
コスト化を図ることができる。また請求項２に係る発明
によれば、シーク終了からトラッキングへのモード遷移
時において、対物レンズにステップモータ駆動時の不要
な外乱を与えてしまうことなく、スムーズなトラッキン
グを実現することができる。また請求項３に係る発明に
よれば、シーク終了からトラッキングへのモード遷移時
において、トラッキング失敗からのリカバリーをスムー
ズに実現することができる。また請求項４に係る発明に
よれば、アクセスタイムを向上させ、装置の異常時にお
けるピックアップベースの動作を速やかに停止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学式情報記録再生装置の第１の
実施の形態を示すブロック構成図である。

【図２】図１に示した第１の実施の形態の要部の詳細な
構成例を示す図である。

【図３】図１及び図２に示した第１の実施の形態の動作
を説明するためのタイミングチャートである。

【図４】図３におけるシークからトラッキングへの遷移
状態付近を拡大して示すタイミングチャートである。

【図５】本発明の第２の実施の形態を示すブロック構成
図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態を示すブロック構成
図である。

【図７】図６に示した第３の実施の形態の動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図８】従来の光学式情報記録再生装置の構成例を示す
ブロック構成図である。

【図９】図８に示した従来例の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【符号の説明】

１フォトディテクタ２トラッククロスパルス生成回路３トラック横断速度計測手段４目標速度プロフィール記憶手段５位相補償回路６ドライバー７対物レンズ駆動用アクチュエータ８トラック横断本数計測手段９準目標停止位置設定手段 10 比較一致手段 11 ステップモータ駆動パルス発生用のアドレス発生手
段 12 目標速度プロフィール記憶手段 13 駆動パルス生成タイマー 14 ＡＮＤ回路 15 ２相励磁発生回路 16 デューティ切り換えタイミング設定手段 17 比較一致手段 18 ＰＷＭデューティ保持手段 19 ＰＷＭデューティ切り換え手段（セレクタ） 20 ＰＷＭ回路 21，22 ステップモータの励磁コイル 23 ステップモータ 31 シーク開始用レジスタ 32 ＭＭＡＸレジスタ 33 ボインタ 34 ＡＮＤ回路 35 横断トラック本数計測手段（トラックカウンタ） 36 準目標停止位置（ＳＩＮＨ）設定用レジスタ 37 加速時ＰＷＭデューティ切り換えアドレス値（ＤＣ
ＨＡＮ１）設定用レジスタ 38 減速時ＰＷＭデューティ切り換えアドレス値（ＤＣ
ＨＡＮ２）設定用レジスタ 39 比較回路 40 ステップモータ速度プロフィール 41 比較回路 42 比較回路 43 ＲＳフリップフロップ 44 ＲＳフリップフロップ 45 デコーダ 46 カウンタ 47 ＤＥＣＳレジスタ 48，49，50 デューテイ値レジスタ 51 比較回路 52 比較回路 53 セレクタ 54 ＰＡＬＬレジスタ 55 励磁パターン 56 ＡＮＤゲート 57 ＰＷＭ回路 58 比較回路 59 ＯＲ回路 61 上位コントローラ 62 速度サーボ演算手段 62-1 トラック横断速度計測手段 63 トラッキングサーボ演算手段 64 ステップモータ駆動手段 64-1 シーク開始設定手段 65 セレクタ 66 セレクタ 67 ドライバ 68 トラックアクチュエータ 69，70 ステップモータの励磁コイル 71 ステップモータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録トラック横断の際、ピックアップベ
ース上の対物レンズ用の目標速度プロフィールに応じ
て、該ピックアップベース上の対物レンズに速度サーボ
をかけると共に、前記対物レンズ用の目標速度プロフィ
ールに対応するステップモータ駆動パルスの周期に応じ
て、ピックアップベースの粗シークを実施するシーク制
御部を具備した光学式情報記録再生装置において、上位
コントローラと、ステップモータの目標速度プロフィー
ル記憶手段と、該目標速度プロフィール用のアドレス発
生手段と、前記目標速度プロフィール記憶手段よりの出
力に基づきステップモータ駆動パルスを生成する駆動パ
ルス生成タイマーと、ステップモータ駆動用ＰＷＭ回路
のデューティ切り換えタイミング設定手段と、該タイミ
ング設定手段の値と前記目標速度プロフィール用アドレ
ス発生手段の値、若しくは前記駆動パルス生成タイマー
の値との比較一致を取り前記ＰＷＭ回路のデューティを
切り換える手段とを備え、ステップモータへの実効的な
駆動電圧をピックアップベースの移動速度に応じて切り
換えるように構成したことを特徴とする光学式情報記録
再生装置。
【請求項２】記録トラック横断の際、ピックアップベ
ース上の対物レンズ用の目標速度プロフィールに応じ
て、該ピックアップベース上の対物レンズに速度サーボ
をかけると共に、前記対物レンズ用の目標速度プロフィ
ールに対応するステップモータ駆動パルスの周期に応じ
て、ピックアップベースの粗シークを実施するシーク制
御部を具備した光学式情報記録再生装置において、上位
コントローラと、記録トラック横断本数を検出するカウ
ンタと、前記対物レンズの停止目標位置より手前の位置
を予め設定する準目標トラック本数設定手段と、前記カ
ウンタと前記準目標トラック本数設定手段の比較一致を
取り、前記ステップモータ駆動パルスをマスクするマス
ク手段と、前記比較一致の結果を受けてステップモータ
駆動用ＰＷＭ回路のデューティを切り換える手段とを具
備し、シーク終了からトラッキングへの状態遷移時にお
いて、前記対物レンズに不要な振動を与えないように構
成したことを特徴とする光学式情報記録再生装置。
【請求項３】記録トラック横断の際、ピックアップベ
ース上の対物レンズ用の目標速度プロフィールに応じ
て、該ピックアップベース上の対物レンズに速度サーボ
をかけると共に、前記対物レンズ用の目標速度プロフィ
ールに対応するステップモータ駆動パルスの周期に応じ
て、ピックアップベースの粗シークを実施するシーク制
御部を具備した光学式情報記録再生装置において、上位
コントローラと、記録トラック横断速度を検出する手段
と、シーク終了の判別手段と、トラックアクチュエータ
用ドライバへの通電を遮断する手段とを具備し、前記上
位コントローラにおいて、シーク終了時において所定の
横断速度検出がされた場合は、シークからトラッキング
へのモード遷移異常と判定し、前記通電遮断手段を用い
てトラックアクチュエータ用ドライバを所定時間オープ
ンにした後、該ドライバを再接続するように構成されて
いることを特徴とする光学式情報記録再生装置。
【請求項４】記録トラック横断の際、ピックアップベ
ース上の対物レンズ用の目標速度プロフィールに応じ
て、該ピックアップベース上の対物レンズに速度サーボ
をかけると共に、前記対物レンズ用の目標速度プロフィ
ールに対応するステップモータ駆動パルスの周期に応じ
て、ピックアップベースの粗シークを実施するシーク制
御部を具備した光学式情報記録再生装置において、上位
コントローラと、ステップモータの目標速度プロフィー
ル記憶手段と、該目標速度プロフィール用のアドレス発
生手段と、前記目標速度プロフィール記憶手段よりの出
力に基づきステップモータ駆動パルスを生成する駆動パ
ルス生成タイマーと、記録トラック横断本数を検出する
カウンタと、シーク終了の判別手段とを具備し、前記シ
ーク終了の判別結果若しくは装置の異常検出がなされた
場合において、前記目標速度プロフィール用アドレス発
生手段及び前記駆動パルス生成タイマーは初期化される
ように構成されていることを特徴とする光学式情報記録
再生装置。