JP2553542B2 - 情報記録デイスク再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、同心円状もしくはらせん状の情報トラック
上に情報が記録された情報記録ディスクを、ディスク半
径方向に移動可能なピックアップヘッド上に微小距離移
動可能に設置されたピックアップにより再生する情報記
録ディスク再生装置に関するものである。

従来の技術 近年、情報記録ディスク再生装置は、高速かつ高精度
な情報アクセス能力を要求されている。

以下図面を参照しながら、従来の情報記録ディスク再
生装置について説明する。

第２図は従来の情報記録ディスク再生装置のブロック
図である。

21は情報記録ディスク、22はピックアップ、23はピッ
クアップ駆動部、24はピックアップヘッド、25はピック
アップヘッド駆動部、26は再生信号処理部、27は切替ス
イッチ、28はスイッチ、29は加減速制御部、30はアクセ
ス制御信号入力端子、31はアクセス方向制御信号入力端
子、32は加減速制御信号入力端子である。

ピックアップヘッド24は精度は低いものの、情報記録
ディスク21の記録領域全体を半径方向に走査可能な構造
を持っている。またピックアップ22はピックアップヘッ
ド24上にバネなどの弾性体を介して取り付けられ、ピッ
クアップヘッド24の位置を中心とした微小範囲のディス
ク半径方向の高精度位置決めが可能な構造を持ってい
る。さらに、ピックアップ22はディスク21から再生した
再生信号を出力する。再生信号処理部26はピックアップ
22の出力を入力とし、トラッキングエラー信号を抽出再
生し出力する。加減速制御部29は、加減速制御信号によ
り、加速指令及び減速指令時に互いに逆極性のパルスを
発生しその極性はアクセス方向制御信号により決定され
る。切替スイッチ27はアクセス制御信号により制御さ
れ、アクセス時は加減速制御部の出力、その他の場合に
は再生信号処理部26の出力と選択して、ピックアップ駆
動部23に入力する。ピックアップ駆動部23は切替スイッ
チ27を介して入力された信号に従ってピックアップ駆動
信号を出力し、ピックアップ22を駆動する。スイッチ28
はアクセス制御信号により制御され、アクセス時以外の
場合に上記ピックアップ駆動信号をピックアップヘッド
駆動部25に入力する。アクセス時にはスイッチ28はオフ
となりピックアップヘッド駆動部25には信号は入力され
ない。ピックアップヘッド駆動部25はスイッチ28を介し
て入力された信号に従ってピックアップヘッド駆動信号
を出力しピックアップヘッド24を駆動する。

以上の様に構成された情報記録ディスク再生装置につ
いて、以下その動作について説明する。

第２図において、アクセス制御信号が非アクセス状態
の場合、再生信号処理部26から出力されるトラッキング
エラー信号は切替スイッチ27およびピックアップ駆動部
23を介してピックアップ22を駆動し、ピックアップ22が
情報トラック上をトレースする様に制御する。一方、ピ
ックアップ駆動部23の出力はスイッチ28,ピックアップ
ヘッド駆動部25を介してピックアップヘッド24を駆動
し、ピックアップ22の「ピックアップヘッドに対する相
対的位置変位量」（以下変位量）がゼロになる様に制御
される結果、ピックアップ22は変位量ゼロの状態で情報
トラックをトレースする。

次にアクセス制御信号がアクセス状態の場合について
述べる。

アクセス状態では、切替スイッチ27は加減速制御部29
の出力が選択され、ピックアップ駆動部23には加減速制
御部29の出力信号が入力される。まず、アクセス開始時
に加減速制御信号により、アクセス方向制御信号の示す
方向にピックアップ22を駆動する極性の加速パルスが加
減速制御部29より出力され、ピックアップ22は目的の方
向に移動を始める。この後、何らかの手段により目的と
する情報トラックに近づいた事を検出した時点で、加減
速制御信号により加減速制御部29からピックアップ22の
移動速度を減速する極性の減速パルスが出力されピック
アップ22は移動を停止する。パルス出力終了後アクセス
制御信号は非アクセスの状態となり、前記トラッキング
エラーがピックアップ駆動部23に入力されることにより
トラッキングサーボループが閉となり、目標トラックに
トラッキング引込みが行なわれて、アクセス動作が完了
する。一方、アクセス動作中はスイッチ28がオフとなっ
ており、ピックアップヘッド24は静止しており、アクセ
ス動作終了後、アクセスする事により発生したピックア
ップ22の変位を補正する様にピックアップヘッド24が駆
動される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の様な構成では、アクセス期間は、
ピックアップヘッド24が駆動されない為に、アクセスが
可能な範囲が、ピックアップ22の機械的な構造によって
決まる非常に狭い範囲に限られること。

また、ピックアップ加速と減速の間は、ピックアップ
22には全く駆動力が印加されない為に、ピックアップ22
をピックアップヘッド24に取付けているバネの影響を受
けアクセス動作が不安定かつ不正確になってしまうとい
う問題点と、比較的長い距離のアクセスを行なう場合に
は、上記取付バネの影響と情報記録ディスクの偏心等の
影響を受けにくくする為にかなりの高速でピックアップ
22を移動させなければならない為、ピックアップ22の移
動量を検出する手段に精度の高い方法を採用出来ず、上
記問題点も含めると、さらにアクセスの精度が落ちてし
まうという２つの問題点とを有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、アクセス動作中もピック
アップヘッドを動作させて、アクセス可能範囲の限界を
なくすると同時に、安定かつ正確なアクセス動作を行な
う情報記録ディスク再生装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する為に、本発明の情報記録ディス
ク再生装置は、同心円状もしくはらせん状の情報トラッ
クを持つ情報記録ディスクに対してディスク半径方向に
情報記録領域全体を走査可能なピックアップヘッドと、
前記ピックアップヘッド上に取り付けられ前記ピックア
ップヘッドの位置を中心とした微小範囲のディスク半径
方向の高精度位置決めが可能なピックアップと、前記ピ
ックアップから出力された再生信号を処理して前記情報
トラックと前記ピックアップとの位置誤差をトラッキン
グエラー信号として出力する再生信号処理部と、 前記トラッキングエラー信号を入力とし前記情報トラ
ックに対する前記ピックアップの相対速度情報を出力す
る速度検出部と、前記相対速度情報と基準速度との差を
速度誤差信号として出力する速度誤差検出部と、加減速
制御信号にしたがってピックアップの加減速パルスを発
生する加減速制御部と、前記速度誤差信号と前記加減速
パルスとを加算する加算部と、前記加算部の出力と前記
トラッキングエラー信号とを切り替えて出力する切替ス
イッチと、前記切替スイッチから入力される前記トラッ
キングエラー信号もしくは速度誤差信号と加減速パルス
との加算結果にしたがって前記ピックアップを高精度に
駆動するピックアップ駆動部と、前記ピックアップ駆動
部の出力を入力としその値が概略ゼロになるように前記
ピックアップヘッドを駆動するピックアップヘッド駆動
部とを備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、ピックアップ移動速
度を検出する事により、アクセス時にピックアップと情
報トラック間の相対速度を一定に制御しながら、ピック
アップに対する変位量を概略ゼロにするようにピックア
ップに対してピックアップヘッドを追従動作させること
により、高精度アクセス可能範囲の限界をなくし、ピッ
クアップヘッド移動時の摺動抵抗などの外乱に対しても
アクセス動作を正確かつ安定にすること、およびアクセ
ス終了時のトラッキング引込みを安定にすることができ
る。

実 施 例 以下本発明の実施例の情報記録ディスク再生装置につ
いて図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例における情報記録ディスクの
ブロック図を示すものであり、１は情報記録ディスク、
２はピックアップ、３はピックアップ駆動部、４はピッ
クアップヘッド、５はピックアップヘッド駆動部、６は
再生信号処理部、９は切替スイッチ、12は加減速制御信
号入力端子、13はアクセス制御信号入力端子、14はアク
セス方向制御信号入力端子であり、従来例と同様の機能
を持つものである。７はピックアップ移動速度検出部、
８は速度誤差検出部、10は加算部、15はトラッククロス
検出部、16はトラッククロス信号出力端子である。

本実施例の構成について説明する。情報記録ディスク
１、ピックアップ２、ピックアップ駆動部３、ピックア
ップヘッド４、ピックアップヘッド駆動部５は従来例と
同じものである。ただしピックアップ駆動部３の出力は
スイッチを経由せずにピックアップヘッド駆動部５に入
力されている。

ピックアップ移動速度検出部（以下、速度検出部）７
は、再生信号処理部６から受け取るトラッキングエラー
信号のゼロクロス周波数から情報トラックに対する相対
速度の絶対値を検出して速度誤差検出部８に入力する。
速度誤差検出部８は内蔵されている基準速度情報と速度
検出部７から入力される相対速度の絶対値との差をと
り、入力されるアクセス方向制御信号14により極性を決
定して、速度誤差信号として出力する。

なお、再生信号処理部６から再生信号のエンベロープ
信号を得ることができれば、上記トラッキングエラー信
号との位相関係を判定することによって、速度検出部７
において検出される上記相対速度は、絶対値ではなく符
号付とすることも可能である。

加減速制御部11は、加減速制御信号が加速指令である
場合には、アクセス方向制御信号により決定される方向
へピックアップ２を駆動する加速パルスを出力し、減速
指令である場合には、上記トラッキングエラー信号を処
理して減速極性の信号を出力する、加減速いずれの指令
でもない場合には出力はゼロである。

加算部10は速度誤差検出部８と加減速制御部11の出力
を加算して出力する。切替スイッチ９は、アクセス制御
信号がアクセス指令である場合には加算部10の出力、そ
れ以外の場合には、上記トラッキングエラー信号を選択
しピックアップ駆動部３へ入力する。

ピックアップ駆動部３の出力であるピックアップ駆動
信号は、従来例とは異なり、アクセス制御信号の指令に
かかわらず、ピックアップヘッド駆動部５に入力され、
ピックアップの変位量が概略ゼロになるようにピックア
ップヘッド４が駆動される。トラッククロス検出部15
は、ピックアップ２の移動量を高精度に検出するための
手段であり、上記トラッキングエラーのゼロクロスを検
出してトラッククロス信号として、トラッククロス信号
出力端子16に出力する。

以上の様に構成された本実施例の情報記録ディスク再
生装置について、以下第１図及び第３図を用いてその動
作を説明する。

第３図は、アクセス動作中の動作状態を示すもので、
31はアクセス制御信号、32は加減速制御信号、33は加減
速制御部11の出力、34は速度誤差信号、35はピックアッ
プ移動速度、36はピックアップ変位量、37はピックアッ
プの絶対位置、38はピックアップヘッド絶対位置であ
り、横軸は時間である。

まず、アクセス制御信号がアクセス指令でない時は、
従来例と同様に、ピックアップ２は情報トラック上をト
レースしており、ピックアップヘッド４はピックアップ
２の変位量をゼロにする様に動作している。

時刻t₀にて、アクセス制御信号がアクセス指令となる
と、切替スイッチ９は加算部10の出力をピックアップ駆
動部３に入力する。アクセス指令が発せられると同時に
加減速制御信号は適切な期間加速指令となり、加速指令
が終了するまでの間、加減速制御部は加速パルスを出力
し、ピックアップは、アクセス方向制御信号（第３図で
は省略）の示す方向に、ほぼ基準速度にまで急速に加速
され、これがピックアップの初速となる。

加速指令が終了した時刻t₁以後は、速度検出部7,速度
誤差検出部８により構成される速度制御ループが動作
し、ピックアップ移動速度35はほぼ基準速度に等しく制
御される。

ピックアップ２が移動し始めると、ピックアップ２の
ピックアップヘッド４に対するピックアップ変位量36が
増加し始め、それに比例して、ピックアップ取付バネの
バネ力が増加し、ピックアップ２を減速する方向に駆動
するが、速度制御がかかって、バネ力に打ち勝ってピッ
クアップ速度を維持する様にピックアップ駆動信号が大
きくなる。このピックアップ駆動信号はピックアップ２
の変位量に比例した大きさを持っており、ピックアップ
ヘッド駆動部５はピックアップ駆動信号の絶対値が小さ
くなるようにピックアップヘッド４を動作させる。この
結果、情報記録ディスク１上の情報記録トラックに対す
るピックアップ２の相対速度を精密に一定に保ちなが
ら、ピックアップヘッド４がピックアップ２に追従して
動作することで、高精度の長距離アクセスを可能として
いる。この様子を表わしたのが、第３図における36,37,
38の波形である。

第３図では、時刻t₂においてピックアップヘッド４が
何らかの原因で移動しなくなった様子を示している。ピ
ックアップヘッド４の移動が止まると上述したプロセス
により、ピックアップ２はほぼ定速移動しながら、ピッ
クアップ変位量を増加させ、それに従がって増加するピ
ックアップ駆動信号により、ピックアップヘッド４に印
加される駆動力を増加させて、ピックアップヘッド４を
再び動作させる。又、ピックアプヘッド４の移動速度が
大きくなった場合には、それに従ってピックアップ２の
移動速度も大きくなるが、速度制御の結果、ピックアッ
プ２には減速方向の駆動力が印加され、同時にピックア
ップヘッド４にも減速駆動力が印加されて、ピックアッ
プ2,ピックアップヘッド４共に定速移動される。

上記アクセス動作中、適切に設定された上記基準速度
により、トラッククロス検出部15は正確にトラッククロ
ス信号を発生し出力しており、トラッククロス信号をカ
ウントする事により、ピックアップ２の移動距離を正確
に検出する事が出来る。

ピックアップ２がアクセス目標情報トラックの半トラ
ック手前に到達した時点t₄にて、加減速制御信号は減速
指令に切り替えられ、加減速制御部11は再生信号処理部
６から入力されるトラッキングエラー信号を参照して生
成される減速パルスを出力し、この信号が加算部10、切
替スイッチ９、ピックアップ駆動部３を経由して、ピッ
クアップ２に減速駆動力を与えて、目標となる情報トラ
ック上に停止させてアクセス動作が終了する。

またピックアップ２に与えられる減速駆動力は、ピッ
クアップヘッド駆動部５を介してピックアップヘッド４
にも与えられ、ピックアップヘッド４の移動も停止す
る。なお、上記した減速動作を安定かつ正確に行なう為
に上記基準速度は適切な値に設定されている。

発明の効果 以上の様に本発明は、同心円状もしくはらせん状の情
報トラックを持つ情報記録ディスクに対して、ディスク
半径方向に情報記録領域全体を走査可能なピックアップ
ヘッドと、前記ピックアップヘッド上に取り付けられ前
記ピックアップヘッドの位置を中心とした微小範囲のデ
ィスク半径方向の高精度位置決めが可能なピックアップ
と、前記ピックアップから出力された再生信号を処理し
て前記情報トラックと前記ピックアップとの位置誤差を
トラッキングエラー信号として出力する再生信号処理部
と、前記トラッキングエラー信号を入力とし前記情報ト
ラックに対する前記ピックアップの相対速度情報を出力
する速度検出部と、前記相対速度情報と基準速度との差
を速度誤差信号として出力する速度誤差検出部と、加減
速制御信号にしたがってピックアップの加減速パルスを
発生する加減速制御部と、前記速度誤差信号と前記加減
速パルスとを加算する加算部と、前記加算部の出力と前
記トラッキングエラー信号とを切り替えて出力する切替
スイッチと、前記切替スイッチから入力される前記トラ
ッキングエラー信号もしくは速度誤差信号と加減速パル
スとの加算結果にしたがって前記ピックアップを高精度
に駆動するピックアップ駆動部と、前記ピックアップ駆
動部の出力を入力としその値が概略ゼロになるように前
記ピックアップヘッドを駆動するピックアップヘッド駆
動部という構成を備えることにより、高精度アクセス可
能範囲の限界をなくし、ピックアップヘッド移動時の摺
動抵抗などの外乱に対してもアクセス動作を正確かつ安
定にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における情報記録ディスク再生
装置のブロック図、第２図は従来の情報記録ディスク再
生装置のブロック図、第３図は本発明の実施例の動作説
明のための波形図である。 ３……ピックアップ駆動部、５……ピックアップヘッド
駆動部、７……ピックアップ移動速度検出部、８……速
度誤差検出部、11……加減速制御部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同心円状もしくはらせん状の情報トラック
   を持つ情報記録ディスクに対してディスク半径方向に情
   報記録領域全体を走査可能なピックアップヘッドと、 前記ピックアップヘッド上に取り付けられ前記ピックア
   ップヘッドの位置を中心とした微小範囲のディスク半径
   方向の高精度位置決めが可能なピックアップと、 前記ピックアップから出力された再生信号を処理して前
   記情報トラックと前記ピックアップとの位置誤差をトラ
   ッキングエラー信号として出力する再生信号処理部と、 前記トラッキングエラー信号を入力とし前記情報トラッ
   クに対する前記ピックアップの相対速度情報を出力する
   速度検出部と、 前記相対速度情報と基準速度との差を速度誤差信号とし
   て出力する速度誤差検出部と、 加減速制御信号にしたがってピックアップの加減速パル
   スを発生する加減速制御部と、 前記速度誤差信号と前記加減速パルスとを加算する加算
   部と、 前記加算部の出力と前記トラッキングエラー信号とを切
   り替えて出力する切替スイッチと、 前記切替スイッチから入力される前記トラッキングエラ
   ー信号もしくは速度誤差信号と加減速パルスとの加算結
   果にしたがって前記ピックアップを高精度に駆動するピ
   ックアップ駆動部と、 前記ピックアップ駆動部の出力を入力としその値が概略
   ゼロになるように前記ピックアップヘッドを駆動するピ
   ックアップヘッド駆動部とを備えたことを特徴とする情
   報記録ディスク再生装置。