JP2503115B2 - 光ディスク読出し信号の振幅変化を低減する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクに記録され
た信号を検出すること、特に、読取り信号の振幅変化を
平滑化しそしてこの平滑化読取り信号を、トラック探索
中使用するための確実なトラック交差表示信号として利
用する、ということに関係したものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気光学的媒体のような光学的媒体は、
その記録区域の全域で表面反射率が相当な変化を示すこ
とが判っている。そのような変化は、円周方向の各個別
のトラックにも、またトラックの多くを横切る半径方向
にもみられる。溝形成式の媒体を使用したシステムにお
いては、反射率のそのような変化は、溝だけでなく、溝
と溝の間の台地状部（メーサ）にもみられる。その反射
率変化がディスクから反射された光ビームに及ぼす究極
的信号効果について、それを減小させることが望まれて
いる。振幅変化がそのように減小すると、信号のダイナ
ミックレンジを減小させることによって信号処理の品質
が向上することになる。サーボ機構システムを位置決め
する際、特に変換器が急速に多数のトラックを走査する
トラック・シーク動作中において、使用することができ
る安定化形振幅読取りを提供することも又要望されてい
る。溝形成式媒体においては、そのようなトラック横断
には、溝及び台地状部の両方を走査することが含まれて
いるが、それら溝及び台地状部は両方とも、光学的記録
媒体の記録区域の全体にわたって反射率変化を受けやす
いものである。

【０００３】磁気的形式又は光学的形式のいずれの形式
のディスク記録装置も、変換器位置決めシステムを使用
している。そのような変換器位置決めシステムは多くの
場合、シークと呼ばれる長い変換器半径方向運動のため
の速度サーボループを用いている。ある起点トラックを
離れてから目標トラックに到達すると、その位置決めシ
ステムの動作は、速度シーク・モードからトラック追従
モードに切り換わる。若干の例では、シーク中はディジ
タル技法を使用し、そしてトラック追従中はアナログ技
法を使用している。このようなトラック追従制御は、他
のサーボ位置決め応用におけるストップ−ロック位置決
め制御にほぼ匹敵するものである。次に、その後のシー
ク動作においては、そのトラック追従位置モードは中断
されて速度ループ制御又は別の形式の第２の位置決めル
ープに復帰することになる。トラック・シーキングにお
いては、トラック計数を確実に行うことが，継続した問
題となっている。

【０００４】トラック計数を行う際の難点の一つは、デ
ィスク回転における偏心が１ミクロンのトラック間間隔
と組み合わさることから生じるものである。そのような
いわゆる反復可の「逃げ（ランアウト）」即ち「回転の
偏心」は、交差中のトラックと変換器の絶対運動との間
の誤った運動方向の表示を生じさせる。この問題は、変
換器の半径方向の速度が低いときには、増大することに
なる。従って、トラック・シーク動作のその速度部分の
期間中、より確実なトラック・シーキング及び制御を提
供することが要望されている。

【０００５】速度サーボ制御の別の重大な局面は、信頼
できる速度又はスピードの表示信号の発生にある。その
スピード表示信号は、多くの場合、トラックを横切ると
きにそれらトラックを計数することから得られ、従っ
て、その信頼性は、移動中の変換器のトラック交差を検
出する信頼性に依存することになる。また、トラック・
シーキング及び追従システムのいくつかの部分をディジ
タル化することも望まれている。更に、ディジタル技術
を使用しながら位置決めサーボシステムの信頼性を高め
るための種種の技法も、要望されている。

【０００６】低コストで高性能という目標を持った光学
的記録装置は、高性能サーボ位置決めシステムを使用し
ている。これらの位置決めシステムと関連して使用され
ている機械的構成は、いわゆる「細密アクチュエータ」
又はアクチュエータである（これは又、二次のヘッドア
ーム又はトッピング・サーボとも呼ばれている）。この
細密アクチュエータは、いわゆる粗アクチュエータによ
って半径方向に移動可能となった一次の変換器又はヘッ
ド担持アーム上に担持されている。そして、その細密ア
クチュエータは、粗アクチュエータ上に記された基準位
置へサーボ制御されるように、粗アクチュエータ上に移
動可能に取り付けられている。典型的には、その細密ア
クチュエータは、追従する一つのトラックに対する（又
は１つのトラックからこの１つ（又は原点）トラックに
比較的近い第２（又は目標）のトラックまで移動する）
変換器の迅速且つ短距離の位置決め運動を与えるため、
高周波数応答特性を持つようになっている。比較的大き
い質量の一次ヘッド担持アームを位置決めする粗サーボ
は、典型的にはより長い移動を取り扱うために低周波数
特性を持っている。そのような細密及び粗の両アクチュ
エータ間の関係を最高性能が得られるように最適化する
ため、位置決めサーボシステムでは、粗アクチュエータ
が細密アクチュエータの移動に常に追従するようにして
いる。このような構成は、「ピギーバック式」キャリッ
ジ・サーボシステムという通称で呼ばれている。従っ
て、その細密又は二次アクチュエータが担持したレンズ
は、トラック区域及びトラック間区域を高速で横切るこ
とになる。そのような横断中の光振幅変化は、トラック
交差計数を信頼できるものとするためには、制限されな
ければならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】シェーファ（Schaefe
r）は米国特許４２０５３３８において、ある１つの半
径方向トラッキング信号の諸成分をプリ記録インターバ
ル中ある別の記憶システムに記憶するようになった、ト
ラック追従システムを示している。記録中には、それら
の記憶した成分は、復元半径方向トラッキング信号を発
生し、そしてこれを使って新たに記録を行うトラックを
前に記録を行ったトラックからある固定の距離だけ離れ
て保つようにするため、記録用エネルギ−源又はレーザ
を半径方向に位置決めするようにする。この特許は、光
記録ディスクの円形トラックに沿って円周方向にずらす
パラメータについて、それらを指示する情報の外部記憶
を示すものとして引用した。これは、特にあの交差計数
を行うべき場合に、前記の円周方向の位置に沿っての振
幅変化を補償する方法を示したものではない。

【０００８】ナカガワ（Nakagawa）は米国特許４５２７
２６３において、光ディスクの１回転の間の偏心的変位
を記憶するための外部メモリ回路を持った光ディスクを
示している。そのメモリ回路は、光学的ヘッドにより検
出した光信号に基づいてその光ディスクの偏心的変位を
検出する偏心的変位検出器からの信号を受けるようにな
っている。その記録及び再生モードにおいては、光学的
ヘッドの位置を、そのメモリ回路に記憶した偏心的変位
データに基づいて制御して、偏心的変位を補償するよう
にしている。

【０００９】イミンク（Immink）外は米国特許４２８６
３１８において、基本周波数及びこれの高調波にて多数
のピークを有する伝達特性を実現するための制御ユニッ
トを備えた、制御ループについて示している。その制御
ユニットは、メモリを備え、このメモリで、その基本周
波数に対応する周期に等しいサイクル周期の間、その制
御ループ中に現れる誤差信号の多数のサンプルをディジ
タル的に記憶するようになっている。また、それには、
そのメモリに記憶したサンプルを、１サイクル周期後の
その誤差信号の値と比較し、且つこの比較に依存して関
連のメモリ記憶場所のメモリ内容を補正するための手段
も、設けている。このメモリ・デバイスに記憶したその
誤差信号振幅の変化は、上記制御ループを含む制御デバ
イスのための制御信号として、循環的に使用されるよう
になっている。この特許は、サーボ制御ループ内の被制
御部材の位置を制御するためにその記憶誤差信号を使用
することを含んだものである。この特許は、光ディスク
と関連させることができる制御ループ中の振幅表示信号
を記憶する、ということを示したものとして引用した。

【００１０】同時出願係属中の、この発明の譲渡人に譲
渡された、ベルザー（Belser）外発明の米国特許出願連
続番号３７７３９９（米国特許４９１４７２５号）
は）、トラック交差方向及びトラック交差計数をあいま
いさなく表示するために、トラッキング・エラー（誤
差）信号と関連して直角位相信号を使用することについ
て示している。このトラックキング・エラー信号及びこ
れに直角な位相の信号の振幅変化は、トラック交差方向
表示及び計数実施に対し、不都合な誤差条件を導入する
ことが判っている。従って、トラック交差計数及び方向
表示のためにこの同時出願係属中の出願の技法を用い、
しかもより信頼性のある直角位相信号を与えることが望
まれている。

【００１１】採択した実施例においては、既知の方法で
トラッキング・エラー信号を発生するために、４素子方
形配列式検出器を使用している。その直角位相信号につ
いては、実質上データ信号を与えるその検出器の素子の
４つすべてからの光電流出力を加え合わせることによっ
て発生する。上述の同時出願係属中の書類は、この加え
合せた信号がトラッキング・エラー信号に対して直角位
相であるということを教示している。この直角位相信号
をトラッキング・エラー信号と組み合わせて比較するこ
とにより、トラック交差が計数できるだけでなく、各々
のどのトラックに対する変換器運動の方向も、確実なト
ラック交差計数を与えることができるようになる。

【００１２】従って、本発明の目的は、光ディスクから
改善した振幅安定化形信号を提供することである。この
目的は、特に磁気光学的媒体用の溝形成式光学的媒体
の、溝及び台地状部の両部分において振幅の安定した検
知信号を提供する、ということを含んでいる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に従い、光ディク
スの反射率について、その記録区域中でディクスの円周
方向及び半径方向に校正を行う。補正データは、その反
射率変化を検知しそして補正データを外部メモリに記憶
することにより生成する。読出し中、その補正データを
用い、その記憶データに従って検知又は読出し信号の振
幅を変更する。すなわち、ディスクのより低い反射率部
分には、検知の際により大きな利得を持たせ、これによ
り供給する検知信号が光ディスクの円周方向位置及び半
径方向位置に関して安定化する傾向をもつようにする。
このような校正は、溝とランド又は台地状部との両区域
において与えるので、その安定化形信号は、トラック・
シーキング動作中信頼性のある信号として使用すること
ができるようになる。

【００１４】本発明の特定の形式においては、その振幅
安定化形信号は、トラック交差及びこのトラック交差の
方向を確実に示すため、同一の変換器により同一の光デ
ィスクから検知したトラッキング・エラー信号に対し直
角位相の信号として使用する。 本発明の前述及びその
他の目的、特徴及び利点は、添付の諸図面に図解した本
発明の採択実施例についての以下のより詳細な説明から
明らかになるであろう。

【００１５】

【実施例】今度は添付の図面を更に詳細に参照して説明
するが、種種の図面において、同じ部分及び構造上の特
徴部は、同一の参照番号で指示するようにしてある。光
ディスク３０の記録面は、その反射率が、そのディスク
の角度位置及び円周方向位置と共に劇的に変化すること
が判っている。そのような反射率変化の結果として、光
ディスク３０において見られる反射光強度の信号レベル
２０及び２１によって示したように、出力振幅のレベル
が急速にシフトすることになる。信号レベル２１は、台
地状部又はランドの区域の光反射率変化を表している
（この光反射率は、一定強度の検知用光ビームでのその
反射光の強度によって示す）。信号レベル２０は、検知
するデータ信号を収容するかあるいは記録するデータ信
号を受けることのできる溝又はトラックの、ディスク円
周方向の測定した反射率変化を表したものである。この
ような急速レベル変化は、反射光ビームに含まれる真の
情報保持交流成分をあいまいにする傾向がある。このよ
うな反射率特性は、反射光ビームに基づいた検知信号
を、特に比較的浅い溝状の深みを持った光学的媒体にお
いて、利用不可能にする一因となるものである。注目さ
れるべきことであるが、光学的媒体における浅い溝は、
溝というトラックに記憶される信号（例えばデータ信号
又は他の形式の情報保持信号）に対し、信号対雑音比を
改善する傾向がある。従って、浅い溝が望まれている。
また、光ディスクの反射率は、その面積の全域にわたっ
て劇的に変化するが、一貫して変化することも、観察に
より判っている。これにより、ディスク上の記録トラッ
クのゾーン又はバンド、及び溝即ちトラックの中間の台
地状部又はランドの区域、に対する変化の測定及び測定
した変化の記憶が可能になる。このような記憶したデー
タは、反射率変化によって引き起こされる信号レベルの
劇的シフトの影響を除去するため、検知又は読出し中信
号処理を調節するのに使用する。

【００１６】磁気光学的ディスクにおいては、ディスク
区域の反射率は、限られた範囲にわたって、例えば２〜
５ｍｍにわたって有意には変わらない、ということが判
っている。高性能の光学的システムにおいては、ディス
クを比較的高スピードで回転させるようになっており、
この結果、反射率の変化部が急速にやって来てそして急
速に通り過ぎることになる。更に、トラック・シーク動
作中のビームの半径方向のスピードは、ある１つのトラ
ックの比較的小さい部分にわたってしか関係せず、しか
もそれは、ディスクに対するそのビームの角速度又は回
転スピードに比べ小さいスピードにおいてである。この
スピード関係は、光学的媒体上で利用可能な高トラック
密度と組み合わさることにより、数百トラックという運
動にもかかわらず反射光変化は小さくなる。従って、数
百トラックのこのバンドは、単一ディスクの１回転とい
う特徴をもち、しかもそのディスク面の反射率の動的変
化に満足に適応することができる。

【００１７】トラックの各半径方向バンド又はゾーンに
おいては、光反射率の校正（又は補正）係数は、それぞ
れ、変換器をディスク回転中１つの溝即ちトラックにト
ラック追従させることによって決定する。レーザよりの
一定強度の検知用光信号からの反射光信号は、変換器が
トラック方向を横切って移動していたならば、すなわち
トラック・シーキング動作中にあったならば、反射され
るであろう信号の負のピークに正接した反射光信号を生
じることになる。ステップ１０（図２）においてトラッ
ク追従中に検知した信号は、ディジタル化し、そしてそ
れを角度（又は円周）位置の関数として適当なデータ記
憶ユニットに記憶する。同様に、ステップ１１におい
て、その光学的変換器を作動して、今検知したばかりの
トラック追従溝に隣接し且つそのトラック・ゾーン内に
ある適応すべき台地状部に追従するようにする。このよ
うな台地状部から反射した光は、変換器がそのランド区
域を横切って移動しているとき即ちトラック・シーク中
にあるときに、その反射の交流成分の信号ピーク（図５
の信号１６１の諸々の頭部１６１Ｐに対応する負荷区域
の半径方向中点）に正接した信号を発生する。ランド区
域からのその検知信号は、次にディジタル化しそしてデ
ータ記憶ユニットに記憶する。ステップ１０及び１１の
それぞれにおいては、ディスク媒体の複数回の回転を利
用して複数の読みを得ることが望ましい。これらの読出
し値は次に平均化して、それら測定値のすべてに対する
平均値を生成する。そのような読み取りの繰り返しは、
同じ溝で及び同じランド（即ち台地状部）区域で行った
り、あるいは適応すべき半径方向トラック・ゾーン内の
複数の溝及び複数の台地状部区域で行ったりすることが
できる。これらの係数を記憶することの結果として、明
らかになるように、後述の記録装置は、トラック交差中
すなわちトラック・シーキング中、検知信号を各角度位
置に関して、ステップ１２において計算した利得補正係
数を用いて調節することができる。そのような利得補正
係数は、それぞれの角度（又は円周）位置における２つ
の信号レベル２０、２１の振幅値を減算することによっ
て得られる。補償ステップ１３は、その計算したオフセ
ット補正値をトラック交差中に検知した信号から単に減
算するものであり、これによって、この信号の実効直流
成分を復元して、検知中に発生した波形包路線から振幅
変調を除去する。ステップ１２での計算により与えられ
たオフセット及び利得補正係数は、半径方向及び角度の
両アドレス座標を持ったデータ記憶ユニットの表に記憶
する。回転しているディスクの任意の角度位置において
記録トラックの半径方向に変換器が移動すると、その読
出し信号は、それらの記憶値を用いて直流レベル補正さ
れることになる。レーザ・ビームのその座標に対する信
号処理は、後程説明する直角位相信号を発生するのに使
用する。この方策の利点は、トラック交差を確実に示す
ために且つトラック交差の方向を示し且つ正確なトラッ
ク交差計数を与えるため、後程説明するように、発生さ
れたトラッキング・エラー信号に対し使用可能な直角位
相信号を得るのにただ一つのレーザビームしか必要とし
ないことである。本発明は又、記憶データ信号の信号対
雑音比を高めるために、より浅い溝形成式光学的媒体の
使用を可能にし、しかも確実な直角位相トラック交差計
数を提供することができる。また、その直角位相信号の
品質が、トラック交差周波数とは独立であること（重要
な特徴）も注目すべき点である。

【００１８】本発明を有効に使用することができる光学
的記録装置は、図３に示してある。磁気光学的記録ディ
スク３０は、モータ３２によりスピンドル３１上で回転
するように取り付けられている。番号３４で全体を指示
したヘッドアーム・キャリッジ上の光学的ヘッド担持ア
ーム３３は、ディスク３０の半径方向に移動するように
なっている。この記録装置のフレーム３５は、キャリッ
ジ３４を半径方向往復運動可能に適当に取り付けてい
る。キャリッジ３４のその半径方向運動により、複数の
同心円状トラックの任意の１つ、又は１つのらせん状ト
ラックの複数の渦巻の任意の一つにアクセスして、ディ
スク上にデータを記録したり又ディスクからデータを取
り出すことができる。フレーム３５上に適当に取り付け
た線形アクチュエータ３６は、トラック・アクセス動作
を可能にするために、キャリッジ３４を半径方向に移動
させる。本記録装置は、一つ又はそれ以上のホスト・プ
ロセッサ３７に適当に取り付けてあり、このようなホス
ト・プロセッサは、制御ユニット、パーソナル・コンピ
ュータ、大形システム・コンピュータ、通信システム、
画像信号プロセッサなどとすることができる。取付け回
路３８は、この光学的記録装置と取り付けるホスト・プ
ロセッサ３７との間に、論理的接続及び電気的接続を与
えるものである。

【００１９】マイクロプロセッサ４０は、ホスト・プロ
セッサ３７のその取付け回路を含む本記録装置を制御す
るものである。制御データ、状態データ、指令などは、
双方向性バス４３により取付け回路３８とマイクロプロ
セッサ４０との間で交換されるようになっている。マイ
クロプロセッサ４０には、プログラム又はマイクロコー
ド記憶用のリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）４１、
及びデータ／制御信号記憶用のランダム・アクセス・メ
モリ（ＲＡＭ）４２を含めてある。

【００２０】本記録装置の光学系は、対物又は焦点合せ
のレンズ４５を含んでおり、これは焦点合せ及び半径方
向トラッキング運動を行わせるため、細密アクチュエー
タ４６によってヘッドアーム３３上に取り付けてある。
そのアクチュエータは、焦点合せのためにレンズ４５を
ディスク３０に近づけたり遠ざけたりするため、又、キ
ャリッジ３４の運動に対して平行な半径方向移動のため
（例えば、１００トラックの範囲内でトラックを変更す
ることにより、現在アクセスしているトラックに隣接し
たトラックをアクセスすべきである度毎にキャリッジ３
４を作動しなくてもよいようにするため）の機構を備え
ている。番号４７は、レンズ４５とディスク３０との間
の２方向光路を示している。

【００２１】磁気光学的記録を行う際には、磁石４８
は、組立てたある実施例（磁石４８は電磁石である）に
おいては、レンズ４５からレーザ光で照射したディスク
３０上の小さいスポットについて、その残留磁化方向を
制御するために弱いステアリング磁界を与えるようにな
っている。レーザ光スポットは、記録ディスク上のその
照射スポットを、その磁気光学層（図示していないが、
ショーダリ（Chaudhari）外の米国特許３９４９３８７
に教示されているような希土類及び遷移金属の合金とす
ることができる）のキュリー点より高い温度に加熱す
る。この加熱により、磁石４８は、そのスポットがキュ
リー点温度より下に冷却したときに、その残留磁化を所
望の磁化方向に向けることが可能となる。この磁石４８
は、図では「書込み」方向に向けて示してある。すなわ
ち、ディスク３０上に記録した２進値１は、通常「Ｎ極
残留磁化」である。ディスク３０に消去を行うには、磁
石４８を回転させて、Ｓ極がディスク３０に近接するよ
うにする。磁石４８の制御器４９は、破線５０で示した
ようにその回転可能な磁石４８に動作上結合していて、
書込み方向及び消去方向についての制御を行う。マイク
ロプロセッサ４０は、この記録方向の反転を行わせるた
め、線５１で制御器４９に制御信号を供給するようにな
っている。

【００２２】経路４７に従うビームの半径方向位置を制
御して、トラック（又は渦巻）に忠実に追従し、且つ所
望のトラック（又は渦巻）に迅速且つ精密にアクセスで
きるようにすることが、必要である。この目的のため
に、焦点／追跡回路５４は、粗アクチュエータ３６及び
細密アクチュエータ４６の両方を制御する。アクチュエ
ータ３６によるキャリッジ３４の位置決めは、回路５４
が線５５経由でアクチュエータ３６に供給する制御信号
によって精密に制御する。また、回路５４によるこのア
クチュエータ制御は、細密アクチュエータ４６の焦点合
せ／トラック追従及びシーキング作用のために、それぞ
れ線５７及び５８を進行する制御信号によって更に行
う。センサ５６は、ヘッドアーム・キャリッジ３４に対
する細密アクチュエータ４６の相対的位置を検知して、
線５８Ｅで焦点合せ／追跡（トラッキング）回路５４に
その相対的位置信号を供給する。この焦点及び追跡位置
の検出は、ディスク３０から経路４７にて反射し、そし
てレンズ４５を通り、半透鏡（ハーフミラー）６０を通
り、そして半透鏡６１により、いわゆる「カッド検出
器」６２に反射されるレーザ光を分析することによって
行う。このカッド検出器６２には、図７に詳細を示した
ように、それぞれ４つの線で信号を焦点／追跡回路５４
に供給する４つの光素子がある。検出器６２の一つの軸
をトラック中心線と整列させると、トラック追従動作が
可能となる。マイクロプロセッサ４０は、トラック・ア
ドレス情報をケーブル５９で通常の方法にて回路５４に
供給する。回路５４は、そのアドレスに応答して、後述
のトラック・シーク動作を行うことになる。焦点合せ動
作は、カッド検出器６２内の４つの光素子が検出する光
強度を比較することによって行う。焦点／追跡回路５４
は、カッド検出器６２の信号を分析して焦点及び追跡の
両方を制御するようにする。

【００２３】ディスク３０へのデータの記録又は書込み
について、次に説明する。マイクロプロセッサ４０は、
記録動作がすぐ後に続くということを示すため、線６５
で制御信号をレーザ制御器６６に供給する。これは、レ
ーザ６７に制御器６６がエネルギーを付与して記録のた
めの高強度レーザ光ビームを放出させることを意味し、
又これとは対照的に、読取りに対しては、レーザ６７の
放出レーザ光ビームは、ディスク３０上のレーザ照射点
をキュリー点より上に加熱しないよう低減させた強度と
する。制御器６６は、制御信号を線６８でレーザ６７に
供給し、又レーザ６７の放出光強度を示す帰還信号を線
６９で受けるようになっている。制御線６８は、その光
強度を所望値に調節するようにする。レーザ６７、すな
わち、ガリウム−ひ素ダイオード・レーザの如き半導体
レーザは、データ信号によって変調して、その放出光ビ
ームが記録すべきデータを強度（輝度）変調により表す
ようにすることができる。この点に関して、データ回路
７５（後述）は、データ表示信号を線７８でレーザ６７
に供給して、そのような変調をもたらすようにする。こ
の変調された光ビームは、偏光子７０（ビームを線形に
偏光させる）を通過し、コリメート用レンズ７１を通っ
て半透鏡６０の方へ向かい、そしてここでディスク３０
の方へ反射されてレンズ４５を通過するようになってい
る。上記のデータ回路７５を記録のために準備させる
が、それはマイクロプロセッサ４０が適当な制御信号を
線７６で供することにより行う。マイクロプロセッサ４
０は、回路７５を準備させている際には、取付け回路３
８を経由してホスト・プロセッサ３７から受信した記録
用の指令に応答していることになる。一旦データ回路７
５の準備ができると、データを、取付け回路３８を通し
てホスト・プロセッサ３７とデータ回路７５との間で直
接転送する。データ回路７５、またディスク３０に関す
る補助回路（図示せず）は、信号、エラー検出及び補正
などをフォーマット化する。回路７５は、読取り（又は
復元）動作中、読出し信号からそれら補助信号を除去し
た後、補正済みのデータ信号をバス７７で取付け回路３
８経由でホスト・プロセッサ３７に供給する。

【００２４】ホスト・プロセッサへの伝送のためにディ
スク３０からデータを読み取る（又は復元する）には、
ディスク３０からのレーザ光ビームを光学的及び電気的
に処理することが必要である。反射光の（偏光子７０か
らのその直線偏光がカー効果を用いたディスク３０の記
録によって回転した）その部分は、２方向光路４７に沿
って進み、そしてレンズ４５を通り、半透鏡６０及び６
１を通り、そしてヘッドアーム３３光学系のデータ検出
部分７９に達する。半透鏡（又はビーム・スプリッタ）
８０は、その反射ビームを、同一の反射され回転した直
線偏光を有する二つの等強度のビームに分割する。この
半透鏡８０の反射光は、アクセスしているディスク３０
のスポットにおける残留磁化が「北（Ｎ）」即ち２進値
１の表示を有しているときに回転した反射光だけを通す
ように設定した第１偏光子８１を通過する。この通過光
は、適当な表示信号を差動増幅器８５に供給するための
ホトセル８２に入射する。また、上記の反射光を「南
（Ｓ）」（又は消去）極方向の残留磁化が回転させたと
きには、偏光子８１は、全く又はごくわずかしか光を通
さず、従って、有効な信号を全くホトセル８２が供給し
ない結果となる。これとは反対の動作は、「南」回転し
たレーザ光ビームだけをホトセル８４に送る偏光子８３
が行うようになっている。ホトセル８４は、その受信レ
ーザ光を示す信号を差動増幅器８５の第２入力に供給す
る。そして、この増幅器８５は、その結果として生じた
差信号（データを表している）を、検出のためにデータ
回路７５に送る。ここで検出した信号は、記録されてい
るデータだけでなく、いわゆる補助信号もすべて含んで
いる。尚、ここで使っている用語「データ」は、好まし
くはディジタル又は離散値タイプの、すべての情報保持
信号を包含したものであると意図している。

【００２５】スピンドル３１の回転位置及び回転スピー
ドについては、適当なタコメータ又はセンサ９０によっ
て検知する。センサ９０（好ましくは、スピンドル３１
のタコメータ・ホイール（図示せず）上の明／暗点を検
知する光学的検知タイプ）は、その「タコ（tach）」信
号（ディジタル信号）を回転位置検知（ＲＰＳ）回路９
１に供給し、そしてこの回路は、スピンドル３１の回転
位置を検出して、回転情報保持信号をマイクロプロセッ
サ４０に送る。マイクロプロセッサ４０は、磁気的デー
タ記憶用ディスクにおいて広く実施されているように、
ディスク３０上のデータ記憶用セグメントへのアクセス
を制御するために、そのような回転信号を使用する。更
に、センサ９０の信号は、スピンドル・スピード制御器
９３にも進み、モータ３２を制御してスピンドル３１を
一定の回転スピードで回転させるようにする。この制御
器９３は、周知のように、モータ３２のスピードを制御
するために水晶制御発振器を含むようにすることができ
る。マイクロプロセッサ４０は、通常の方法で線９４に
より制御信号をその制御器９３に供給する。 次に、図
４は、焦点／追跡（トラッキング）回路５４のシーキン
グ及びトラック追従の部分を図解したものである。この
トラッキング／シーキング部分には、細密アクチュエー
タ（ポジショナ）４６の位置決め用回路１１０及び粗ア
クチュエータ（ポジショナ）３６の位置決め用回路１１
１がある。粗ポジショナ回路１１１の動作は、粗アクチ
ュエータ３６を常にヘッドアーム３３が細密アクチュエ
ータ４６の運動に従うように移動させることである。細
密ポジショナ回路１１０は、アクチュエータ４６を作動
して対物レンズ４５を移動させることにより、光路４７
に沿って移動するレーザ・ビームが、トラック追従動作
中単一のトラックを走査し、またトラック・シーク動作
中はトラックと交差するようにディスク３０の半径方向
に移動させるようにする。トラック追従動作に対して
は、トラック追従回路１１２は、検出器６２の４つの検
出器素子１２２が発生した信号から得られる復号器１１
３（図７に詳細図示）からの線６３の検知トラッキング
・エラー信号（ＴＥＳ）を受けて、線１１４にトラック
追従制御信号を与える。線１１４のこの制御信号は、次
にトラック追従端子１１６で電子スイッチ１１５に入
り、これを介して電力出力増幅器１１７を制御するよう
にする。この電力増幅器１１７は、線５７Ｄで作動信号
を細密アクチュエータ４６のアクチュエータ・コイル４
６Ａに供給する。トラック追従中は、線５７Ｄの駆動電
流は、アクチュエータ４６をヘッドアーム３３に沿って
半径方向に移動させて、光ビーム４７の位置を単一のト
ラック上に維持するようにする。

【００２６】検出器素子１２２には、トラッキング・エ
ラー表示光電信号を復号回路１１３に供給するために、
方形配列に並べた互いに独立の光応答素子Ａ、Ｂ、Ｃ及
びＤがある。対になった光素子Ａ、Ｂ及びＤ、Ｃの間に
ある検出器素子１２２の方形の軸は、追従しているトラ
ックの軸と整列する。復号回路１１３は、周知のように
また後程説明するように、それら４つの光素子の信号に
応答して、トラッキング・エラー信号を与えるものであ
る。トラック追従回路１１２においては、そのトラッキ
ング・エラー信号は、既知の方法でサーボ回路を作動さ
せるようにする。このトラック追従回路１１２の動作に
は、線１１８で受信する半径方向ランアウト（逃げ）入
力信号によって変更が加えられる。ディスク３０に対し
て、その予想される反復可の半径方向ランアウトを示す
ディスク・プロファイルが生成される。トラック追従回
路１１２は、半径方向ランアウトを見越してトラッキン
グ・エラー信号ＴＥＳを変更するため、この半径方向ラ
ンアウト信号に応答し、これによって一層忠実なトラッ
ク追従を与えるようにする。更に、ヘッドアーム３３上
に取り付けた相対位置センサ５６は、細密アクチュエー
タ４６とヘッドアーム３３との間の相対的変位誤差を検
知する。このセンサ５６は、相対位置変位誤差信号（Ｒ
ＰＥ）を、線５８Ｅでそしてそれから線１１９でトラッ
ク追従回路１１２に供給し、これによりＴＥＳオフセッ
トを変更できるようにする。このようなオフセットは、
粗キャリッジ３４と細密キャリッジ（又はアクチュエー
タ）４６との相対運動によって引き起こされるものであ
る。このオフセットは、センサ５６からのＲＰＥ信号
を、細密アクチュエータ４６に供給することによって補
償する。 全体を番号１２３に指示した速度シーク・ル
ープ回路は、シーク追従スイッチ１１５のシーク入力端
子１３５に信号を供給する電子回路全体を構成したもの
である。シークをマイクロプロセッサ４０が開始させる
ときには常に、切替スイッチ１１５を端子１１６から端
子１３５へ切換え移動させて、トラック追従回路１１２
を増幅器１１７から切り離す一方で速度サーボ・ループ
回路１２３を増幅器１１７に接続する。

【００２７】この回路１２３は、幾つかの入力信号に応
答して速度制御式シークを行うものである。トラック交
差回路１２５は、検知ＴＥＳ信号を線６３で受けること
により、何時ビーム４７がディスク３０上のトラック
（物理的なトラック細部に関しては図５を見よ）を交差
しているかについての検出を行う。１つのトラック交差
を回路１２５が検出する度毎に、１つのトラック計数パ
ルスをトラック計数器１２６に供給して、図９に詳記し
たように、行くべきトラックの数を変更するようにす
る。察知されるであろうが、ある種の実施例において
は、単一のトラック交差を線６３のトラッキング・エラ
ー信号の２つの零交差によって表し、従って２つのパル
スをトラック計数器１２６に供給して単一のトラック交
差を示すようにすることができる。マイクロプロセッサ
４０は、シークを行うため回路１１０を作動させる時点
において、交差すべきトラック数をバス１２７（図３の
ケーブル５９の一部分）で供給して、やがて行うそのシ
ーク動作のためにトラック計数器１２６をプリセットす
る。トラック計数器１２６は、「行くべきトラック」の
数を、バス１２８で速度回路１３０に継続的に出力す
る。速度回路１３０は、このシーク動作用に設計した速
度プロファイルに応答して、基準信号及び測定スピード
表示信号を発生する。線１３２で供給するスピードのそ
の基準信号は、シーク動作のための希望した速度プロフ
ァイルと、交差すべきトラックという形態の「行くべき
現行の距離」と、に基づくものである。その測定スピー
ド信号は、線１３３にて供給し、そしてこれを和回路１
３１が線１３２の基準信号から減算する。この結果生じ
た和回路１３１が供給するスピード誤差信号は、細密ア
クチュエータ４６の動作をこれが上記の速度プロファイ
ルに厳密に従うように変更する。その詳細に関しては、
既述の米国特許出願連続番号３７７３９９を参照された
い。

【００２８】マイクロプロセッサ４０は、トラック・シ
ーク動作を開始させる度毎に、ＳＥＥＫ信号も線１３６
にて供給して、フリップフロップＦＦ１３７を活動シー
ク状態にセットし、またトラック計数器１２６にケーブ
ル１２７からの「行くべき距離」信号を受けさせる。そ
のシーク状態にあるＦＦ１３７は、スイッチ作動信号を
線１３８にて供給して、スイッチ１１５を切換え移動さ
せることにより、トラック追従回路１１２を切り離し且
つシーク回路１２３を電力増幅器１１７に接続する。和
回路１３１は、そのスピード誤差信号を補償器１３４経
由でシーク端子１３５に供給する。この速度動作は、シ
ークの終わり（目標トラックから４分の１トラック・ピ
ッチの所で生じる）まで継続する。そして、このシーク
終了点において、トラック追従回路１１２に再びエネル
ギー付与し、また速度回路１２３をアクチュエータ４６
から切り離す。トラック捕捉、すなわち目標トラックに
関するトラック・シーキングからトラック追従への切換
は、線１３９にて供給するトラック計数器１２６の４分
の１トラック・パルスが指示し、これによりＦＦ１３７
をリセットする。行くべき４分の１トラック・ピッチの
ところでＦＦ１３７をリセットすると、作動停止信号が
線１３８にて供給され、これは、スイッチ１１５をシー
ク端子１３５から再び追従端子１１６へ移す。

【００２９】粗アクチュエータ３６を細密アクチュエー
タ４６の運動に従わせるために、線５８Ｅにてセンサ５
６からの相対位置誤差信号を粗ポジショナ回路１１１が
受けるようにしてある。補償器／積分器１４５は、その
誤差信号に応答して、平滑化し積分した誤差信号を和回
路１４６に供給する。和回路１４６は、補償器／積分器
１４５からのその誤差信号をある基準信号と比較し、そ
してこれにより制御信号を増幅器１４７経由で供給し
て、粗アクチュエータ３６にヘッドアーム３３を、これ
がアクチュエータ４６の運動に追従するように移動させ
るようにする。シーク動作中、粗アクチュエータ３６を
作動してヘッドアーム３３をより迅速に移動させ、細密
及び粗アクチュエータ４６、３６間の相対位置を制限す
ることが望ましい。この目的のため、細密アクチュエー
タ４６を駆動するために増幅器１１７に供給する駆動信
号を、線１４９にてフィードフォワード回路１４８にも
供給するようにする。このフィードフォワード回路１４
８は、通常設計の利得制御／信号平滑化の回路である。
フィードフォワード回路１４８は、その出力信号を和回
路１４６に供給する。フィードフォワード回路１４８の
この出力信号は、和回路１４６が素子１４５からの信号
に加算し且つ基準信号から減算し、これによって、粗ア
クチュエータ３６を、特に加速モード中、最大作動状態
にする。

【００３０】本発明に依れば、比較的低い半径方向シー
ク・スピードにおいては、（反射率変化適応を含めて後
述のように発生した）ＴＥＳに対する直角位相信号を、
図９に示したようにトラック交差回路１２５経由でトラ
ック計数器１２６に供給し、確実なトラック計数及び方
向表示をあいまいさなく与えることができるようにす
る。検出器１２２の検出器部分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからの光
電流の和は、復号回路１１３（図４）において組み合わ
せて、線１５２にて平滑器回路１５３に供給する。この
回路１５３は、図８に示したように反射率変化に対して
そのＴＥＳ信号を補正するものである。半径及び円周方
向位置に従って平滑化したこの直流レベル補正ＴＥＳ信
号は、回路１５３が線１５４経由でトラック交差回路１
２５に供給する。上記の直角位相信号は、図９に詳細を
示したように、回路１５３から供給されたトラッキング
・エラー信号ＴＥＳ１６０（図５）と比較し、これによ
り、低速トラック・シーク中のビーム及びトラックの相
対的方向変更に適応するように確実なトラック計数減分
／増分を与える。この適応は、ビームの比較的低い半径
方向スピードの期間中は特に重要である。何故なら、周
知のように、ディスク３０の偏心性又はランアウトが、
種種のトラックとビームとの間のトラック交差の相対的
方向に変化を起こさせることがあるからである。高い半
径方向シーク・スピードにおいては、直角位相信号とＴ
ＥＳのその比較はなしですませる。

【００３１】次に、図５には、ディスク３０の簡略化し
た一部分を示してあり、これにおいては、トラック中心
線１６３、１６４及び１６５を持った記録トラックは、
溝形成式媒体又はディスク３０の溝１５８中でこれと整
列したものとして図示してある。それらの溝は、ディス
ク３０上で同心円となっているが、図示の都合上、直線
として示してある。トラック中心線１６３、１６４及び
１６５は、それぞれの溝の中心に沿っている。光ビーム
が媒体３０に入射して溝中のそれらトラックに集束され
ると、図７の破線円１８４で示したように、検出器６２
（チップ１２２）に与えられる反射光強度は最大とな
る。このビームがトラックと交差する方向に移動する
と、その反射光の強度は減小し、そして溝と台地状部と
の間の垂直な境界部（番号１５６によって集合的に指示
してある）において、零軸交差点を通る。台地状部１５
７の頂面においては、トラックは焦点外れになってい
て、その振幅は、焦点の合った反射のものから更に低く
なり、これによってトラックとトラックとの中間に負の
ピークが生じることになる（負のピーク１６５における
信号１６０を見よ）。図７に関して後程説明するこの和
信号即ちカッド信号は、トラッキング・エラー信号１６
０に対して位相が直角であり、そしてこれは図９に示す
ように使用する。

【００３２】次に、図６を参照すると、これには、ディ
スク３０の面積範囲を線図式に図解してある。同心円の
破線１７０〜１７５は、それぞれ諸々の半径方向記録ト
ラックゾーンの境界を示している。同心円の破線１７０
〜１７５の内の半径方向に隣り合ったものの間にそれぞ
れ存在するトラック・ゾーンのそれぞれは、このゾーン
内の各校正角度位置において同じ反射率変化適応補正係
数を使用するようになっている。線１７０と１７１との
間のゾーンにおける各円周方向位置でのその補正係数
は、このゾーンの半径全体にわたって一定である。一つ
のゾーンには、３６またはそれ以上の角度位置（明らか
になるように、これらの位置において、補正係数を計算
して外部メモリに記憶してある）があるようにできる。
これと同様の方法で、他の同心円の線１７１〜１７５間
のゾーンすべても同様に確立する。図６に示したゾーン
の数は、単なる例示であり、限定するものではない。実
用的な実施例においては、半径方向に沿っての反射率変
化に適応するように、より数の多い半径方向ゾーンを使
用することが好ましい。実際に選択するそれらゾーンの
数は、ディスク仕様及びサーボ位置決めシステムの各組
に対して、実験により最もうまく決定することができ
る。

【００３３】図７は、トラッキング・エラー信号１６０
に対して位相が直角である信号１６１の発生について示
している。復号器１１３は、簡単化したブロック図で示
してあり、そしてこれについて説明する。検出器素子１
２２には、４つの電気的に独立した光応答性素子Ａ、
Ｂ、Ｃ及びＤがある。線６３にトラッキング・エラー信
号を発生するため、素子Ａ及びＤは、アナログ電流加合
せ回路１８０に接続していて、そしてその和信号Ａ＋Ｄ
は差動増幅器１８１の正入力に供給する。同様に、素子
Ｂ及びＣは、これらの出力信号が第２の電流加合せ回路
１８２に接続しており、そしてこの回路は、その和電流
Ｂ＋Ｃを差動増幅器１８１の負入力に供給する。Ａ＋Ｄ
及びＢ＋Ｃのそれら電流和の間の信号振幅差が、線６３
上のトラッキング・エラー信号１６０を構成する。検出
器素子１２２はその整列によって、素子対Ａ及びＤと素
子対Ｂ及びＣとの間の軸１５３が、追従中のトラック中
心線、例えばトラック中心線１６３に沿って存するよう
にする。トラック追従中、トラック中心線１６３の相対
位置は、素子Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤに対して相対的に動き、
これによってそれら素子対に異なった光強度が与えら
れ、これは、追従中のトラックに対するビーム４７の空
間的関係を正確に示すトラッキング・エラー信号を発生
させる。トラック・シーキング中は、図５に見られるよ
うなＴＥＳ信号１６０を発生する。

【００３４】線１５２の信号１６１は、検出器１２２の
電気的素子Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤのすべてからの電流の単な
る和である。この和（又はカッド）信号１６１は、和回
路１８３が発生する。図５を調べるとわかることである
が、その和信号１６１は、ＴＥＳ信号１６０から９０度
位相ずれしており、これによって運動方向の表示のため
の直角位相要件を満足するものとなっている。

【００３５】図８は、平滑器回路１５３の機能を線図で
図解したものである。察知されるはずであるが、組立て
たある実施例においては、マイクロプロセッサ４０は，
以下で指摘するようにその平滑化動作において重要な役
割を演じることになる。上述のように円周方向位置及び
半径方向位置の各々に対して２つの補正係数を使用す
る。そのレベルオフセット補正係数は、図６において言
及した半径方向ゾーン内の各円周方向位置に関する諸記
憶信号の平均振幅として確立する。その第２の補正係数
は、ピーク・ピーク値に関係づけた利得補正係数であっ
て、これは、反射された読出し信号２２の負のピーク値
の包絡線である包絡線信号２１（図１）の値の平均値
を、校正フェーズ中に測定した信号２２の正のピーク値
の包絡線である包絡線信号２０の平均値から単に減算す
ることによって計算する。従って、直流レベル・オフセ
ット補正は、単に溝（又はトラック区域）を走査するこ
とから得られるが、利得補正係数は、溝（又はトラック
区域）だけでなく、二つの隣り合った溝（この内の一つ
がそのレベル・オフセット補正係数を生成するのに使用
している）の間にある各台地状部をも走査することによ
って確立するものである。和回路１８３が線１５２にて
供給するステップ１０及び１１（図２）中に発生された
信号は、校正フェーズ中、電子スイッチ１８６によって
測定回路へ導く。Ａ／Ｄコンバータ１９０は、線１５２
のアナログ信号をディジタル値に変換する。各組に関す
る測定は、ある一定の半径方向位置において行う。その
角度選択は、トラックの所定の円周方向位置即ち角度位
置（例えば１０度毎の角度）において開ける１組の電子
信号ゲート１８７によって与える。従って、そのディジ
タル化した値は、ゲート１８７を通って計算回路１９１
に達する。この回路１９１は、単にそれら測定値を所定
数（例えば１０）のディスク回転にわたって累算するも
のである。その１０回転が完了すると、それら測定角度
位置のそれぞれにおける測定値をそれぞれ平均化し、そ
してこれを平均直流レベル値として記憶ユニット１９２
へ挿入し、これによって記憶ユニット１９２中に上記の
レベル・オフセット補正係数を構築する。上記の平均値
は、信号２０及び２１の振幅値の和の２分１である。こ
の振幅調節は、信号２０と２１との間の差信号値であ
る。ステップ１０を完了すると、マイクロプロセッサ４
０は、焦点／追跡回路５４によって、変換器対物レンズ
４５を、溝から中間の隣接する台地状部へ、例えば中心
線１６３によって表したトラックからこれのすぐ隣の台
地状部１５７へ移動させ、そしてそれからステップ１１
を、ステップ１０（レベル・オフセット補正の値を記憶
ユニット１９２に記憶）に関して説明したのと同じ方法
で行う。思い出されるべきことであるが、台地状部レベ
ル補正オフセット係数は、トラッキング・エラー信号の
負のピーク１６５（図５）（図１の信号２１）を表すも
のであり、上述のように使用する。

【００３６】ステップ１０と同じ方法で行うステップ１
１が完了すると、計算回路１９１は、記憶ユニット１９
２から台地状部レベル補正係数を読み取り、そしてこれ
を、記憶ユニット１９２のステップ１０での溝レベル補
正係数信号から減算し、そしてその差を、その台地状部
レベル補正係数に取って代わる利得補正係数としてその
記憶ユニット１９２にしまい込む。すなわち、それら利
得補正係数は、台地状部レベル補正測定値を記憶するの
に使用した記憶ユニット１９２のレジスタ（図示せず）
に記憶する。この動作により、図２のステップ１０、１
１及び１２に対応する校正フェーズが完了する。実用的
なある実施例においては、電子スイッチ１８６は、図４
の線１５２に接続するようにしてある。また、計算回路
１９１は、図３のマイクロプロセッサ４０のマイクロコ
ード・プログラミングと置き換えることが好ましい。記
憶ユニット１９２は、望ましくはＲＡＭ４２であり、ま
たＤ／Ａコンバータ１９３、オフセット補正回路１９４
及び利得段１９５は、物理的に平滑器回路１５３内に在
る。

【００３７】以上の説明は、単一のゾーンに対し一組の
校正値を作ることのみに関係したものである。マイクロ
プロセッサ４０からのものである半径方向選択信号は、
それぞれの半径方向ゾーンの各々に対する記憶ユニット
１９２のレジスタ・アドレス指定を変更し、これによっ
て、各半径方向ゾーンが、それ自身の組の円周方向（又
は角度）のレベル補正係数及び利得補正係数を持つこと
ができるようにする。図８と関連させて説明したステッ
プ１０〜１２は、半径方向ゾーンのそれぞれについて繰
り返すが、その角度選択は、それら半径方向ゾーンすべ
てについて同じである。

【００３８】データ処理中の動作においては、角度選択
及び半径方向選択は、高品質の直角位相信号を確保する
ために特にトラッキング動作中、検知信号を補正するた
めに適当な時点でそれら補正係数を選択する。オフセッ
ト補正回路１９４は、単なるレベル・シフタであればよ
く、又利得段１９５は、任意の通常の可変利得増幅器で
ある。上記の角度選択値は、回転方向位置表示である。
これは、スピンドル３１の回転方向位置に基づいた線９
０の回転位置表示信号を受ける図３のＲＰＳ回路９１に
よる如き通常の方法で発生する。これとは別の方法とし
て、ディスク３０の回転方向位置は、ディスク３０上に
置かれたタコメータによって検知するようにでき、これ
は既知の方法で行うことができる。半径方向選択は単
に、上述のようにマイクロプロセッサ４０が発生しそし
て焦点／追跡回路５４に供給するトラック・アドレスに
よって決定する。角度選択／半径方向選択の動作のより
詳細な事項については、簡潔にするため省略する。

【００３９】次に、図９は、上記の補正したトラッキン
グ・エラー信号ＴＥＳ１６０及び和（ＱＵＡＤ又はＱ）
信号１６１を用いたトラック計数制御信号回路１２５を
図解したものである。これに接続するＴＥＳ信号１６０
及びＱＵＡＤ信号１６１は、それぞれ線１５２及び１５
４で受けるようになっている。後程説明する回路２００
及び２０１は、それぞれ、半径方向内方運動表示パルス
及び半径方向外方運動表示パルスを発生するものであ
る。シークの低スピード部分又は低スピード・シークの
期間中、その内方パルスは、線２３０で計数器１２６に
進み、またその外方運動表示パルスは、線２３８で計数
器１２６へ進む。このディスク３０のランアウト又は偏
心性のために、レーザ・ビーム４７に対するトラックの
その相対的方向に実際に変化が生じることがある。すな
わち、アクチュエータ４６が半径方向にゆっくりと移動
しているときには、ディスク３０の偏心性によってトラ
ックの移動が引き起こされると、比較的高速のその偏心
性運動のためにトラックに対し逆行運動が実際に生じる
ことがある。より高い半径方向スピードにおいては、ビ
ーム４７の半径方向速度は、トラック計数誤差を起こす
どのような偏心性運動を克服するにも十分なものとな
る。従って、速度制御回路２０３は、回路２００及び２
０１の作動により、低シーク・スピードの期間中の偏心
補償を与えると共に、シークの高スピード部分の期間中
は偏心補償を無視する。偏心（これはトラック計数誤差
を引き起こす）のその補償は、トラッキング・エラー信
号ＴＥＳ１６０を和信号１６１（図５）と比較して、ト
ラックとレーザ・ビーム４７との間の実際の相対運動を
判定することによって行う。

【００４０】速度制御回路２０３は、線１３２で速度回
路１３０から測定速度信号（ＳＰＥＥＤ）を受ける速度
比較回路２０５を備えている。線１３２のこの測定速度
信号は、マイクロプロセッサ４０からのような、線２０
６で供給される基準信号（ＲＥＦ）と比較する（この基
準信号は、ＲＡＭ（図示せず）におけるプリセット値と
してもよい）。比較回路２０５は、スイッチング比較回
路であって、線１３２のスピード信号が線２０６の基準
値を越えたときには常に、作動信号を線２０７にて後述
のＮＡＮＤ回路２１５及び２１６に供給して、これによ
りそれら２つのＮＡＮＤ回路を作動することによって後
述のトラック交差表示パルスを通させるようにする。イ
ンバータ回路２０８は、線２０７の作動信号を反転し
て、線１３２のスピード信号がその基準信号より小さい
ときには常に、線２０９にて作動信号を送るようにす
る。インバータ２０８のこの出力作動信号は、シークの
低スピード部分の期間中又は低スピード・シークの期間
中に生じて、ＮＡＮＤ回路２１０〜２１３を作動し、こ
れにより、線１５２のＱＵＡＤ信号と線１５４の受信Ｔ
ＥＳ信号との間の比較を実施させて、レーザ・ビーム４
７とこのレーザ・ビームの入射点でのディスク３０の表
面とのその実際の相対運動方向を判定させるようにす
る。

【００４１】それぞれ回路２００及び２０１のそれぞれ
のＮＡＮＤ回路２２０と２２１とは、ＮＡＮＤ回路２１
０〜２１３、２１５及び２１６のどの出力パルスを計数
器１２６に送るべきであるかについての選択を行う。

【００４２】次に、ＴＥＳ信号１６０（図５）の処理に
ついて説明する。パルス発生回路（パルサ）２２５は、
ＴＥＳ信号１６０の正方向遷移時にパルスを発生する。
ここで、その運動の方向が半径方向内方であるとき、番
号２２６が正に向かう遷移を表し、そして半径方向外方
運動のときには番号２３２が正に向かう遷移を表す。
尚、図５は、ＴＥＳ信号１６０をディスク３０の構造に
関係づけた特殊な線図であることに注意されたい。イン
バータ回路２２８は、線１５４のＴＥＳ信号を反転さ
せ、そしてこの反転信号をパルサ２２９に供給する。こ
のパルサ２２９は、その反転信号の諸正方向遷移に応答
してパルス・ストリームを発生する。従って、線２２７
におけるパルサ２２５の諸出力パルスは、ＴＥＳの諸正
方向遷移を示すものである。これに対し、パルサ２２９
諸出力パルスは、ＴＥＳ１６０の諸負方向遷移を示すも
のであり、これは線２３１にて送る。

【００４３】高スピード・シークの期間中、線２２７及
び２３１のパルスは、論理ＯＲ回路２３４において組み
合わせ、そして単一のパルス・ストリームとして線２３
５で両ＮＡＮＤ回路２１５及び２１６に供給する。上記
作動信号線２０７は、ＮＡＮＤ回路２１５及び２１６を
部分的にイネーブルする。半径方向内方シークが行われ
ているときには常に、線５９−Ｉで受信するマイクロプ
ロセッサ４０からの制御信号が、ＮＡＮＤ回路２１５を
完全に作動して、出力パルスをＮＡＮＤ回路２２０に送
らせる。ＮＡＮＤ回路２１０及び２１１は、これらのそ
れぞれの出力線の両方の作動信号をＮＡＮＤ２２０に供
給するのを休止している。従って、ＮＡＮＤ２２０は、
ＮＡＮＤ２１５が供給するパルスを線２３０で計数器１
２６に送り、これによって、アクチュエータ速度が比較
（２０５）基準より下にあるときには常に、半径方向内
方トラック交差を計数させる。その各トラック交差に対
して２つのパルスが供給される。すなわち、ディスク３
０の溝に対応するものと、台地状部に対応するものとで
ある。同様の方法で、半径方向外方シークの期間中、線
５９−Ｉは有効な信号を運ばなくなり、そしてその代わ
りに線５９−Ｏがマイクロプロセッサ４０からの作動信
号を運び、これによりＮＡＮＤ２１６を作動して線２３
５からの諸パルスをＮＡＮＤ２２１に送らせ、そしてこ
のＮＡＮＤ２２１は、それらパルスを線２３８で半径方
向外方トラック交差表示パルスとして計数器１２６に送
る。同じく、ＮＡＮＤ回路２１２及び２１３は、上記の
相対速度が比較器２０５のしきい値レベルより下にある
ときには常に、作動信号をＮＡＮＤ２２１に供給するよ
うにする。

【００４４】シークの低スピード部分の期間中、線２０
７は作動停止信号をＮＡＮＤ回路２１６及び２１５に運
ぶ。この不作動信号は、ＮＡＮＤ２１５及び２１６を作
動して、動作信号をＮＡＮＤ２２０及び２２１にそれぞ
れ供給させる。又、シークの低スピード部分の期間中、
インバータ２０８は、その作動信号を線２０９でＮＡＮ
Ｄ２１０〜２１３に供給する。このシークの高スピード
部分中、線２０９の不作動信号は、ＮＡＮＤ２１０〜２
１３すべてを作動して、作動信号をそれぞれＮＡＮＤ２
２０及び２２１に供給させる。このシークの低スピード
部分の期間中、ＮＡＮＤ２１０〜２１３はすべて、イン
バータ２０８の出力信号によって部分的にイネーブルと
なっている。これらのＮＡＮＤ回路の完全な作動は、線
１５２で受信するＱＵＡＤ信号と、それぞれの線２２７
及び２３１のＴＥＳパルスとの組合せによって行う。ま
ず初めにそのＱＵＡＤ信号について、リミッタ２４０は
その受信アナログ信号を矩形化してディジタル矩形波に
する。図５のＱＵＡＤ（和）信号１６１と位相同期した
このディジタル矩形波は、半径方向内方回路２００及び
半径方向外方回路２０１中のＮＡＮＤ回路２１１及び２
１２に供給するＱ信号となる。インバータ２４２は、こ
のＱ信号を反転させてこれと１８０度位相外れにし、そ
して線２４６により半径方向内方回路２００及び半径方
向外方回路２０１中のＮＡＮＤ回路２１０及び２１３に
供給する−Ｑ信号にする。上記の線２２７の諸正遷移表
示パルスは、ＮＡＮＤ回路２１０に進み、従って、その
−Ｑ信号が活動状態にあり且つ正遷移が検出されたとき
には、半径方向内方の方向をＮＡＮＤ回路２１０がＮＡ
ＮＤ２２０にパルスを供給することにより表示する。こ
れと類似の方法で、ＮＡＮＤ回路２１１は、線２４１の
Ｑ信号と線２３１の負遷移表示パルスとに応答して、ト
ラック交差表示パルスをＮＡＮＤ２２０に供給する。
尚、ＮＡＮＤ２１０又は２１１がパルスを供給していな
いときには、これらは、作動信号をＮＡＮＤ２２０に供
給していることに注意されたい。従って、ＮＡＮＤ２２
０は、３つのＮＡＮＤ回路２１０、２１１及び２１５に
よって制御される負論理のＯＲ回路として機能する。

【００４５】半径方向外方回路２０１は、それと同じ方
法で動作するようになっており、ＮＡＮＤ回路２１２
は、線２４１でＱ信号そして線２２７で正遷移表示パル
スを受け、そしてパルスをＮＡＮＤ２２１経由で線２３
８に供給するようにする。ＮＡＮＤ２１３は、線２４６
から−Ｑ信号をそして線２３１で負遷移表示パルスを受
け、そしてこれらパルスをＮＡＮＤ回路２２１へ、それ
から線２３８に送るようにする。ＮＡＮＤ２１０〜２１
３は、シークの低スピード部分の期間中だけ作動されて
上述のパルスを通す。

【００４６】上記のＮＡＮＤ回路は、作動信号で作動
し、そして各ＮＡＮＤ回路はすべての作動信号を受けて
不作動信号を出力する、というものとして説明してい
る。また、各ＮＡＮＤ回路は、その入力のいずれか一つ
に不作動信号を受けると作動出力を供給する。上記の説
明においてはこの約束を使っている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、磁気光学タイプの溝形成式光ディスク
の台地区域及び溝区域における円周方向の反射率変化を
図式で表したものである。

【図２】図２は、光ディスクの図１に示したような反射
率変化の影響を低減することにより、そのような光ディ
スクからの検知信号のより確実な信号処理を可能にする
ためのマシン動作中のあるシーケンスを示した、簡単化
したフローチャートである。

【図３】図３は、本発明を有効に用いた光学式の磁気光
学的記録装置／読出しシステムを示した、簡単化したブ
ロック図である。

【図４】図４は、図３に図解した記録装置と共に使用可
能であるトラック・シーキング・システムの簡単化した
ブロック図であって、本発明のある種の局面を図解して
いる。

【図５】図５は、図３に図解した記録装置と共に使用可
能な溝形成式磁気光学的媒体の各トラックの関係を線図
で図解したものであり、媒体上の諸トラックに関するト
ラッキング・エラー信号（ＴＥＳ）と和又はカッド（４
重）信号との関係を示している。

【図６】図６は、本発明の反射率校正技法を図解するた
めの光ディスクの簡単化した平面図である。

【図７】図７は、図５に示したトラッキング・エラー信
号及びこれの直角位相信号の発生を図解した簡単化した
ブロック回路図である。

【図８】図８は、本発明を実施するために図３に図解し
た記録装置へ組込み可能な回路装置の簡単化したブロッ
ク図である。

【図９】図９は、図３に示したような光信号記録装置に
おいて、トラック計数の方向を含む確実なトラック計数
を発生するために、直角信号及びトラッキング・エラー
信号を使用することを示した、簡単化したブロック図で
ある。

【符号の説明】

３０ ディスク ２２ 読出し信号 ２０ トラック溝の信号レベル ２１ 台地状部分の信号レベル ３１ スピンドル ３３ ヘッドアーム ３４ ヘッドアーム・キャリッジ ３６ 粗アクチュエータ ４６ 細密アクチュエータ ４５ 対物レンズ ６２ カッド検出器 ７９ データ検出部 １１０ 細密ポジショナ回路 １１１ 粗ポジショナ回路 １５６ 垂直境界部 １５７ 台地状部 １５８ 溝 １６３〜１６５ トラック中心線 １７０〜１７５ 半径方向トラック・ゾーンの境界

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベンジャミン・カーメル・フィオリノ アメリカ合衆国85749、アリゾナ州 ト ゥーソン、イースト・バーバリー・コー スト・ロード 12261番地 (56)参考文献 特開 平２−105343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭26−56076（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録ディスクに記録された信号を検知する
   ための検知装置であって、 イ）円形状の台地構造部によって分離されたトラックを
   なす円形状の溝構造部を備えていて、これら構造部のト
   ラックにデータ信号が記録されるようになった光ディス
   クと、 ロ）前記変換器を担持するヘッドアームを前記の構造部
   を横切って前記ディスクの半径方向に移動させるための
   ヘッドアーム位置決め手段と、 ハ）前記光ディスクからの反射光を受け取ってそれぞれ
   の出力電気信号を発生する複数素子型の光検出器と、 ニ）前記光検出器の所定の素子に接続され、前記構造部
   に対する前記変換器の半径方向位置関係を示し且つ前記
   構造部に対して所定の信号位相関係を持っているトラッ
   キング・エラー信号を発生するトラッキング・エラー手
   段と、 ホ）前記光検出器の全素子に接続され、該全素子からの
   出力を合計して前記トラッキング・エラー信号に対して
   位相が直角になっている和信号を発生する和信号発生手
   段と、 ヘ）前記ディスクの半径方向の複数の位置における円周
   方向の異なる位置において前記データ信号記録トラック
   からの反射光による前記和信号を受け取ってその平均値
   を前記半径方向の複数の位置における円周方向の異なる
   位置毎に記憶する補正係数記憶手段と、 ト）前記変換器の半径方向の位置及び円周方向の位置に
   対応して記憶された前記の記憶した補正係数を前記和信
   号から減算することによって、前記和信号を補正する補
   正手段と、 チ）前記トラッキング・エラー信号と前記補正された和
   信号との間の位相を比較して前記ヘッドアーム手段の半
   径方向の移動の向きを検出する方向検出手段と、 を備えている検知装置。
2. 【請求項２】前記複数素子型の光検出器は前記構造部と
   光学的に整列した軸によって仕切られた４個の光検出器
   Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成り、 前記光検出器Ａ及びＤの出力信号の合計と前記光検出器
   Ｂ及びＣの出力信号の合計との差が前記トラッキング・
   エラー信号を生成し、 前記前記光検出器Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤの出力信号の合計
   が前記和信号を生成することを特徴とする、請求項１に
   記載の検知装置。
3. 【請求項３】前記トラッキング・エラー信号のゼロ交差
   を計数することにより交差したトラックを計数するトラ
   ック交差計数手段を有する請求項１に記載の検知装置。
4. 【請求項４】光学的媒体上で複数の光学的記録トラック
   を横切って起点トラックから目標トラックまで光学的変
   換器を移動させる方法において、トラック交差方向及び
   半径方向速度を測定する方法が、 イ）多素子検出器を準備して、これを前記光学的記録ト
   ラックがこの検出器内の前記素子の所定のものの間に配
   置した線に沿って入射するように配列する準備段階と、 ロ）光ビームを前記媒体上へ照射して、前記媒体から反
   射した光が前記多素子検出器に入射するようにし、且つ
   光強度における変化が前記光学的記録トラックの最も近
   いものに対する前記変換器の空間的関係を示すようにす
   る照射段階と、 ハ）前記検出器の前記素子にそれぞれ入射する光の差分
   比較を行ってこの差分比較を差分比較信号として電気的
   に表示し、この差分比較電気信号の所定の零軸交差にお
   いてトラック交差を表示する比較及び表示段階と、 ニ）前記素子のすべてに入射する光を合計してこの和の
   電気的表示信号を、前記差分比較電気信号に対して直角
   位相であり且つ信号振幅変化を持っている第２信号とし
   て供給する段階と、 ホ）前記記録トラックに対して反射率プロファイル信号
   を確立し、このプロファイル信号を前記第２信号と組み
   合わせて、前記第２信号より小さい振幅変化を持った補
   償化形信号を生成する段階と、 ヘ）前記電気的比較信号及び前記補償化形信号を組み合
   わせて前記トラック交差のそれぞれの相対的方向を表示
   するようにする組合せ段階と、 ト）前記差分比較電気信号によって表示された前記トラ
   ック交差を計数し、前記差分信号に対する前記和電気信
   号の位相関係が示すトラック交差方向を表した符号をそ
   の計数に割り当てる計数段階と、 を含んでいること、を特徴とする方法。
5. 【請求項５】前記補償化形信号を生成する段階ホ）にお
   いて、一組の反射率レベル・オフセット補正係数及び一
   組の反射率利得補正係数を確立する段階と、 前記の組合せ段階において、任意の検知信号のレベルを
   前記オフセット補正係数により、且つ任意の検知信号の
   振幅を前記利得補正係数により調節する段階と、 を更に含んでいる、請求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】イ）前記ディスクの１つの所与のトラック
   における複数の円周方向位置において、前記所与のトラ
   ックに一定強度の光を照射して反射光の強度を測定する
   段階と、 ロ）前記所与のトラックに隣接した円形区域に対し、こ
   の円形区域に一定強度の光を照射してその反射光の強度
   を測定する段階と、 ハ）前記所与のトラックの前記の測定した光強度をそれ
   ぞれの円周方向位置に対するレベル・オフセット補正係
   数として記憶し、前記円形区域における前記の測定した
   光強度をそれぞれの円周方向位置での前記所与のトラッ
   クにおけるそれぞれの前記測定光強度から減算してそれ
   ぞれの円周方向位置に対する利得補正係数を得て、この
   利得補正係数を記憶し、前記レベル・オフセット補正係
   数及び前記利得補正係数が前記のプロファイル中にある
   ようにする段階と、 を更に含んでいる、請求項５に記載の方法。