JP2563383B2 - 記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は記録再生装置に関する。

従来の技術 従来の記録再生装置、例えば特開昭58−91536号公報
に示されているような光ディスク装置は、第５図に説明
するような構造になっている。すなわち、１は発光手段
並びに受光手段を含んだ固定光学系であり基板10上に設
けられている。上記固定光学系１より発せされた光は微
細位置決め手段であるガルバノミラー２で反射した後、
対物レンズ４を経て光ディスク11上に結像する。光ディ
スク11には光学的な手段により情報の読み出し又は書込
みができる記録層が形成されている。よって上記結像点
−スポットが読み取り及び書込み位置となる。微細位置
決め手段２と対物レンズ４とは光学ヘッド６を構成して
いる。ただし対物レンズ４のフォーカス支持及び駆動機
構についての説明は省略する。光学ヘッド６は粗位置決
め手段５上に設けられ、上記粗位置決め手段５は基板10
に取り付けられたガイド51に沿って光軸と平行に直進運
動する。このように構成された従来例について、第６図
を用いてその動作を説明する。第６図は従来例の光ディ
スク装置の制御系ブロック図であり、21は微細位置決め
手段２を含む微細位置決め系、23は粗位置決め手段５を
含む粗位置決め系、25は、光学ヘッド６による結像（ス
ポット）がトラック中心よりの変位量を固定光学系１に
よって光学的に検出した後、電気信号であるトラッキン
グ誤差信号に変換する位置検出手段、26は、所望のトラ
ックに対して安定に光学ヘッド６のスポットを追従させ
るために用いる位相進み補償手段、22は、粗位置決め系
23に、位相進み補償手段26の出力の低域成分を主体に伝
達するためのフィルター手段であり、上記フィルター手
段22により微細位置決め系21と粗位置決め系23の並列駆
動が行われる。112は113はスイッチ手段であり、目標の
トラックに対して追従制御時には、112は閉じ、113はフ
ィルター手段22側の出力を粗位置決め手段110へ伝達す
るように閉じる。通常、±100μｍ程度の偏心回転をし
ている光ディスクに対して、トラックピッチは1.6μｍ
程度であり、S/N比の良い情報の読み込み、書き込みを
行うためには、トラックへの追従性を上げなければなら
ず、追従制御系のゲインを上げなければならない。とこ
ろが、粗位置決め手段５の機械共振、あるいはガイド51
とのガタ、静止まさつ等が影響してくるので、粗位置決
め手段５単体を用いた制御で十分なトラック追従性を確
保する事は難しい。そこで、機械的剛性が高域まで確保
できる微細位置決め手段２を補助位置決め手段として用
い、粗位置決め手段５の追従しきれない高域側を分担さ
せ、粗位置決め手段と微細位置決め手段とを並列駆動す
る事により追従性を良くしている。

又、目標のトラックへと光学ヘッド６のスポットをア
クセスさせる際には、アクセスすべき目標トラックまで
のトラック本数を外部装置28から入力し、トラックを横
切るごとに入力された値を減じていくトラックカウント
手段29と、トラックカウント手段の値に応じて指令速度
を変化さしていく速度指令手段30と、光学ヘッド６のス
ポットがトラックを横断していく速度を検出する速度検
出手段31と、速度指令手段30と速度検出手段31との誤差
を検出し増幅する誤差増幅手段23と、アクセス時すなわ
ち速度制御時のみ、誤差増幅手段32の出力を粗位置決め
系23へ伝達するスイッチ手段113とによって速度制御系
は構成される。この時、スイッチ手段112は開いており
微細位置決め系を駆動することはなく、上記速度制御系
からは切り離されている。すなわち高速応答可能ではあ
るが、微小範囲しか可能できない微細位置決め系に過大
な入力を加えないようにしている。つまり、固定光学系
１より発せられた光が微細位置決め手段２で反射した後
対物レンズ４で大きくケラレてしまい、正しく光ディス
ク面上に結像できない等の光学的に破綻をきたしてしま
う事を防止している訳である。以上の追従制御方式及び
速度制御方式により、従来の光ディスク装置の光ヘッド
のスポットは、±100μｍ程度もある回転偏心の中で、
たかだか1.6μｍ程度のトラックへの良好な追従性と、
最大数十mmをも移動しなければならないアクセス動作と
を両立さしている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような構成のものでは以下に示す点に
おいて問題が生じてくる。

（１） 目標トラックへと光ヘッドのスポットをアクセ
スさせる際に、速度制御系が、微細位置決め系を除いて
粗位置決め系だけを駆動しているため、上記速度制御系
のゲインを上げれないという欠点を有している。これ
は、主に、粗位置決め手段の機械共振、微細位置決め手
段の可動範囲の狭さによるものであるが、そのために、
光ヘッドのスポットの指令速度に対する追従速度誤差を
小さくおさえることを難しくしている。すなわち通常±
100μｍ程度の偏心回転をしている光ディスクでは、回
転数を1800rpmであると仮定すると、トラックは最大±1
8mm/s程度の偏心速度を持っていることになる。よって
光ヘッドのスポットが目標トラックへ突入する際の突入
速度は、上記偏心速度の外乱を受けることになる。従来
方式の速度制御系は、制御系ゲインを高くとれないた
め、上記偏心速度の外乱を大きく制御できず、よってあ
らかじめ定めてある突入速度から、光ヘッドのスポット
の目標トラックに対する速度は大きく振られることにな
る。結果、光ヘッドのスポットは目標トラックへ突入で
きず、目標トラック近傍のトラックに突入することにな
り、誤って突入したトラックのアドレスを確認後、目標
トラックへの補正アクセス動作、もしくは数回以上のキ
ック動作を必要とすることになる。上記アクセス方式
は、一回のアクセス動作にて、目標トラックへの突入を
完了する通常の磁気ディスク装置と比べると、大幅にア
クセス時間を必要とする結果となっている。よって、従
来例の速度制御系は光ディスク内のトラックのランダム
アクセス能力に限界を生じせしめる結果となっている。
すなわち、ディスク状の記録再生媒体を用いた記録再生
装置の重要な評価基準の一つである平均アクセス時間
が、磁気ディスク装置並に短縮できないという欠点を有
している。

（２） 従来例に示した、粗位置決め手段だけを駆動す
る速度制御系は、従来例よりも機械共振周波数が優れ、
かつ高い加速度を得ることができる粗位置決め手段が可
能になった際においても、粗位置決め手段だけで、高い
ゲインの速度制御系を構成可能な程、機械共振周の高域
化、案内機構の滑らかさが確保されない限り、上記
（１）に示したようにランダムアクセス時間の大幅な短
縮を達成し難いという欠点を有している。

問題点を解決するための手段 そして、上記問題点を解決するための技術的手段は、
記録再生媒体から情報を読み取るヘッドと、ヘッドによ
る読み取り位置を情報トラック横断方向に微小変移させ
る微小位置決め手段と、上記読み取り位置を記録媒体の
必要な全情報トラックにわたって移動させる粗位置決め
手段と、上記読み取り位置を目標のトラックに追従させ
る追従制御系と、目標のトラックまでアクセスさせる速
度制御系とを具備した制御手段とを設け、上記読み取り
位置を目標のトラックに向けてアクセスさせる際に、粗
位置決め手段を主体に駆動する第一の状態と、粗位置決
め手段と微細位置決め手段を自由運動させる第二の状態
と、微細位置決め手段と粗位置決め手段を並列駆動する
第三の状態とを有し、急激に加速度が変化する時、もし
くはその近傍において上記微細位置決め手段の変位を制
御する区間を設けられるようにし、上記速度制御系が第
一の状態、第二の状態もしくは第三の状態のいずれを用
いるかの指令を行う並列駆動制御指令手段と、第一の状
態、第二の状態及び第三の状態にするために粗位置決め
手段及び微細位置決め手段に加えられる信号の振幅を制
限できる可変ゲイン手段とを設けたことである。

作用 上記手段を設けたことにより、追従制御時と同様に速
度制御における減速区間においても微細位置決め手段と
粗位置決め手段の並列駆動を実現し、少なくとも減速区
間においては高い帰還ゲインを持つ速度制御系の構成を
可能ならしめるものである。すなわち、アクセス動作時
に微細位置決め手段は可動範囲が狭いために用いる事が
できないという欠点と、粗位置決め手段は、機械的剛性
不足、案内機能のガタといった弱点があるゆえに単体で
は高い帰還ゲインを持つ速度制御系が構成できないとい
う欠点を補うものである。その結果、高い帰還ゲインを
背景とした良好な速度追従性のもとに、偏心速度外乱へ
の高い制御能力による目標トラックへの安定は突入によ
って、従来例よりも短時間で、より磁気ディスク装置に
近づいたアクセスを容易に可能ならしめるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いながら説明す
る。第１図は、本発明における記録再生装置（光ディス
ク装置）の制御系のブロック図であり、構造は、従来例
の時に示した第５図と同じである。第１図において、20
は追従制御時、速度制御時に帰還ループを構成する制御
手段、21は微細位置決め手段２を含む微細位置決め系、
23は粗位置決め手段５を含む粗位置決め系、25は位置検
出手段、26は位相進み補償手段、22は粗位置決め系23に
伝達すべき信号の低減成分を主体に伝達するためのフィ
ルター手段、上記フィルター手段22により微細位置決め
系21と粗位置決め系23の並列駆動が行われる。27はスイ
ッチ手段であり、追従制御時には、位相進み補償手段26
の出力微細及び粗位置決め系側へ伝達するように閉じ
る。又、並列駆動制御指令手段33は、トラックカウント
手段29からの指令により、追従制御時は、可変ゲイン手
段34及び可変ゲイン手段35のゲインを定められた並列駆
動における微細位置決め系と粗位置決め系の関係が成り
立つ値に設定する。通常は「１」であると考えてさしつ
かえない。以上の様な構成で、追従制御系は構成され、
従来例と同様に微細位置決め系21と粗位置決め系23の並
列駆動により、高帯域でかつ高い帰還ゲインを持つ追従
制御系を構成し、良好なトラック追従性を確保してい
る。

次に、目標のトラックへと光学ヘッド６のスポットを
アクセスさせる際には、アクセスすべき目標のトラック
までのトラック本数を外部装置28から入力し、トラック
を横切るごとに入力された値を減じていくトラックカウ
ント手段29と、トラックカウント手段の値に応じて指令
速度を変化さしていく速度指令手段30と、光学ヘッド６
のスポットがトラックを横断していく速度を検出する速
度検出手段31と、速度指令手段30と速度検出手段31との
誤差を増幅する誤差増幅手段32と、誤差増幅手段32の出
力を微細及び粗位置決め系へ伝達するように閉じる事に
より速度制御系を構成するスイッチ手段27と、可変ゲイ
ン手段34、可変ゲイン手段35、フィルター手段22、微細
位置決め系21、粗位置決め系23とにより速度制御系は構
成され、トラックカウント手段29は、外部装置28より入
力されたアクセスすべきトラックの本数が収められてい
るトラックカウンタの値が、ゼロになった後に目標トラ
ックへ突入すべき最良の地点で、スイッチ手段27に速度
制御系から追従制御系へと切換えるためのタイミング信
号を送り、アクセス動作を完了する。

更に第２図を用いて、アクセス動作時における並列駆
動制御指令手段33と可変ゲイン手段34と可変ゲイン手段
35の動作と役割りについて説明する。

第２図（ａ）は長距離アクセス動作時の速度指令手段
30の指令速度と光ヘッドのスポットの速度の変遷を示し
た図である。横軸は距離を、縦軸は光ヘッドのスポット
の速度を示している。並列駆動制御指令手段33は、トラ
ックカウント手段29に入力されたアクセスすべきトラッ
クの本数がある所定の値より大きい時は長距離アクセス
動作であると判断し、速度指令手段30の指令速度が減速
を指令し始める近傍（減速を指令し始める地点の直前・
直後を含む領域）までの区間（Ａ区間）を粗位置決め系
を主体に速度制御が構成されるように可変ゲイン手段34
のゲインを絞る指令を出力する（第一の状態）。同時に
粗位置決め系23を主体的に駆動する速度制御系の安定性
を確保するために必要に応じてフィルター手段22の時定
数を変更する指令を送る。このことにより、Ａ区間−す
なわち加速区間から定速区間を経て減速し始める近傍
（減速し始める直前・直後を含む領域）までの間は、微
細位置決め系21に過大な入力を加えることなく、すなわ
ち光学的な破綻をきたす事なくアクセス動作を行う事が
できる。この時、粗位置決め手段の機械的不足剛性によ
り、高帯域かつ高い帰還ゲインをもつ速度制御系を構成
しにくいが、Ａ区間における追従速度誤差が一時的に多
少大きくてもアクセス動作にとっての大きな問題となら
ない。又、Ａ区間と次なる並列駆動を行うＢ区間との切
換えのタイミングは、あらかじめ定められた指令速度が
目標トラックまでの距離に応じて−すなわちトラックカ
ウント手段29のトラックカウンタの内容に応じて速度指
令手段30より出力される訳であるから、並列駆動制御指
令手段33は、上記トラックカウンタの値を監視している
ことにより容易に認識できる。並列駆動制御指令手段33
は、Ａ区間の終りすなわちＢ区間の始まりを認識する
と、可変ゲイン手段34のゲインを元の値（すなわち、微
細位置決め系21と粗位置決め系23との関係を適正にする
値）にもどす指令を出力する。よって減速区間において
は、微細位置決め系21と粗位置決め系23の並列駆動によ
って速度制御系が構成される（第三の状態）。速度指令
手段30より出力される減速指令の加速度は、粗位置決め
系23の能力と種々の環境条件などによって定められるも
のであり、減速区間において減速し始めるポイント直後
の領域を除いては、両位置決め系に大きな速度誤差指令
が加わることはなく、光学的破綻もきたさない。以上の
事により、減速区間の大部分、すくなくとも目標トラッ
ク近傍においては、微細位置決め系21と粗位置決め系23
の並列駆動による高帯域で、高い帰還ゲインを持つ速度
制御系が可能となる。よって、発明が解決しようとする
問題点で述べたディスクの偏心回転によって生ずる偏心
速度外乱は、上記高帯域かつ高帰還ゲインの速度制御系
にて十分抑制される。そのため、光ヘッドのスポットの
目標トラックへ近づいていく速度は、あらかじめ定めら
れた目標トラックに安定に突入するための指令速度から
大きく振られることはなく、光ヘッドは、安定にかつダ
イレクトに目標トラックへ突入することが可能となる。

第２図（ｂ）は、短距離アクセス時の速度指令手段30
の指令速度と光ヘッドのスポットの速度の変遷を示した
図である。縦軸、横軸は第２図（ａ）と同じである。並
列駆動制御指令手段33は、トラックカウント手段29に入
力されたアクセスすべきトラックの本数がある値より小
さい時は、短距離アクセス動作であると判断し、誤差増
幅手段32の出力が、ある値「α」（図示）に到達するま
での区間（Ｃ区間）を粗位置決め手段23を主体に速度制
御系が構成されるように可変ゲイン手段34のゲインを絞
る指令を並列駆動制御手段33は出力する（第一の状
態）。同時に、粗位置決め系23を主体的に駆動した速度
制御系の安定性を確保するために必要に応じてフィルタ
ー手段22の時特定数を変更する指令を送る。このことに
より、Ｃ区間−すなわち最大加速が行われるアクセス動
作スタート直後の領域を含む加速区間は、微細位置決め
系21に過大な入力を加えることなく、よって光学的に破
綻をきたす事なくアクセス動作を行うことができる。こ
の時も、第２図（ａ）のＡ区間と同様、ほぼ開ループ制
御に近い最大加速区間であるので、速度制御系の帯域及
び帰還ゲインが低いことはさほど大きな問題とはならな
い。そして、並列駆動制御手段33は、上記誤差増幅手段
32の出力がある値「α」に到達すると、可変ゲイン手段
34及び可変ゲイン手段35のゲインを絞る指令を出力する
（第二の状態）。このことにより、Ｄ区間−すなわち誤
差増幅手段32の出力がある値「α」からゼロ近傍に到達
するまでの区間は粗位置決め系23にも微細位置決め系21
にもほとんど指令入力を送ることなく、自由運動状態と
なるため光スポットは滑走状態となる。通常粗位置決め
系23は軽量、低摩擦にしてあるので、入力指令のない滑
走状態となっても入力指令の途絶えた時の速度をほぼ維
持することが可能である。そして誤差増幅手段32の出力
がゼロ近傍（ゼロ以上ゼロ以下を含む）に到達すると並
列駆動制御手段33は可変ゲイン手段34及び可変ゲイン手
段35のゲインを元の値（すなわち粗位置決め系23と微細
位置決め系21との関係を適正に保つ値）にもどす指令を
出力する。よって減速区間−Ｂ区間において微細位置決
め系21と粗位置決め系23の並列駆動によって高帯域、高
帰還ゲインを持つ速度制御系が可能となる（第三の状
態）。以上一連の動作−すなわちＣ区間からＢ区間に至
る間のＤ区間を滑走状態にする動作は、短距離アクセス
動作における加速から減速に切り替わる時の特に急激な
加速度の変化を避けるために設けたものである。普通、
短距離アクセス動作の場合加速から減速に切り替わる時
には、正の加速度と負の加速度の差が瞬時に位置決め系
に伝えられねばならないが、第２図（ａ）で示したよう
に第一の状態からすぐに第三の状態へ移行したのではフ
ィルター手段22によってなまされた加速度指令が、粗位
置決め系23に伝わるためにその急激な加速度の変化に追
従しきれず、大きな速度追従誤差を生じてしまうことに
なる。この時、微細位置決め系21にはフィルター手段22
によってなまされていない加速度指令が伝達されるが、
微細位置決め系21は、その可動範囲に制限があるため、
粗位置決め系23の速度追従誤差を総て負担することはで
きない。又、フィルター手段22の時定数を短くする事に
よって加速度指令の遅れをすくなくする事は可能である
が、通常粗位置決め系のみで加速から減速に切り替わる
時の速度変化に十分追従できる程フィルター手段22の特
定数をみじかくする事は、粗位置決め系23の機械剛性上
困難である。以上の事により、たとえその後のＢ区間に
おいて高帯域の並列駆動がなされたとしても短距離アク
セス動作の場合は目標トラック直前までに、その速度追
従誤差を吸収しきれず、結果光スポットの移動速度は目
標トラックに安定に突入可能な速度から大きくずれるこ
とになり、目標トラックにダイレクトに突入できない状
態となる。

よって本発明の最大の目的は短距離アクセス動作の場
合にも第２図（ａ）の場合と同様に、減速区間（Ｂ区
間）に入るまえに位置決め系に指令する加速度をほぼゼ
ロに近い状態にする区間を設ける事である。このことに
より、次の減速（Ｂ区間）に入った直後に、位置決め系
に伝達されるべき加速度の変化を小さくし、速度追従誤
差を小さく抑える事の可能にするものである。すなわ
ち、第二の状態（Ｄ区間）は、第二の状態（Ｄ区間）か
ら第三の状態（Ｂ区間）へのきりかえ時に、粗位置決め
系23がフィルター手段22のために速度追従誤差を生じよ
うとも微細位置決め系21がその速度追従誤差を十分負担
し、みかけの速度追従誤差とほとんどゼロにするための
ものである。以上第二の状態（Ｄ区間−滑走区間）を設
けた事により、短距離アクセス動作時でも光スポットの
移動速度を目標トラック近傍において、目標トラックへ
安定に突入可能な速度に制御する事が可能となる。結
果、第２図（ａ）で説明したのと同様に、偏心速度外乱
を十分抑制することにより、光ヘッドのスポットの目標
トラックへの安定かつダイレクトな突入が可能となる。

なお、可変ゲイン手段34及び可変ゲイン手段35は、伝
達率を「１」と「０」に限定するものであればスイッチ
手段でも良く、又、減速区間において並列駆動を実施し
始める際に、ある一定の時間を要して元のゲイン復帰す
る様な構成のものであってもかまわない。以上本実施例
は、光ヘッドのスポットを目標トラックへ向けてアクセ
ス動作させるための速度制御を行う際に、微細位置決め
手段の可動範囲が狭いという欠点を補い、上記微細位置
決め手段の機械的剛性が高域まで伸びているという長所
を利用するため、加速度が急激に変化する区間をあらか
じめ見極め、もしくは検出し、微細位置決め手段に過大
な加速度を生じせしめないように、並列駆動制御指令手
段と、粗位置決め手段及び微細位置決め手段と直列に可
変ゲイン手段とを設けたものである。よって本実施例
は、減速区間において高帯域、高帰還ゲインを持つ並列
駆動の速度制御系が構成され、かつ短距離アクセス動作
時においてその減速区間の速度追従誤差を小さくする事
が可能な構成により、光ヘッドのスポットの目標トラッ
クへの安定かつダイレクトな突入が可能となるものであ
る。

その結果、誤ったトラックへ突入した事によるアドレ
スの確認ならびに再アクセスといった動作をする必要が
なく、従来例に比べて、より短時間で目標をトラックへ
到達する事が可能となる。すなわち、光ディスク装置に
おいて磁気ディスク装置に匹敵する、より高いランダム
アクセス能力を可能ならしめるものである。

次に本発明の他の実施例について述べる。第３図は、
本発明の第２の実施例を示す図であり、第３図（ａ）は
本発明の記録再生装置（光ディスク装置）の上面図を表
し同図（ｂ）はその正面図を表す。

第３図において１は固定光学系、２は微細位置決め手
段であるガルバノミラー、５は粗位置決め手段である回
動位置決め手段を表す。これらの構成要素は基盤10上に
設けられている。さらに、３は光導波手段、４は対物レ
ンズを表し、この２つの構成要素は粗位置決め手段５上
に設けられ、光学ヘッド６を構成している。フォーカス
駆動手段等を含む対物レンズ４の支持機構はここでは図
示していない。

以上述べた構成を持つ本実施例の動作は次の様に説明
される。固定光学系１は従来例と同様、発光手段と受光
手段を有す。それより発せられた光は微細位置決め手段
２で反射した後、粗位置決め手段５上に設けられた光導
波手段３内を進み対物レンズ４に入射して光ディスク11
上に結像する。粗位置決め手段５を回動させると対物レ
ンズ４は円弧上を動く。その軌道を光ディスク11の半径
方向にほぼ一致させておけば、光ディスク11上のトラッ
クをすべてアクセスすることができる。この時対物レン
ズ４は粗位置決め手段５と一体となって動くように設け
られていなければならない。更に、粗位置決め手段５の
回動に伴って光導波手段３内の中心光軸がずれるもので
あってはならない。

このように構成された本実施例について、第４図を用
いてその動作について説明する。第４図は、本発明にお
ける記録再生装置（光ディスク装置）の制御系のブロッ
ク図である。第４図において、第２図と同番号のブロッ
クは、第２図と同機能を有する。第２図と異なるブロッ
クで、36は微細位置決め手段２を含む微細位置決め系21
に並列駆動における信号成分の内、高域成分を主に伝達
する高域通過フィルター手段、37は高域通過フィルター
手段36と同じ時定数で、粗位置決め手段５を含む粗位置
決め系に23に並列駆動における信号成分の内、低域成分
を主に伝達する低域通過フィルター手段である。38は、
追従制御系の低域における帰還ゲインを高める積分補償
手段である。以上の様な構成を用いて、スイッチ手段27
を積分補償手段38の出力が両位置決め系へ帰還されるよ
うに構成することにより、従来例もしくは本発明の第一
の実施例と同様の高帯域、高帰還ゲインを持つ追従制御
系を構成することが可能である。結果、光ヘッドのスポ
ットの目標トラックに対する良好な追従性を同様に確保
できる。

次に、目標トラックへと光ヘッドのスポットをアクセ
スさせる際においても、第３図に示した場合と同様、長
距離アクセス動作時には、トラックカウンタの値により
速度指令手段30の指令速度が減速を指令し始める近傍
（低速を指令し始める地点の直前・直後を含む領域）ま
での区間を粗位置決め系23を主体に速度制御系が構成さ
れる様に可変ゲイン手段34のゲインを絞る指令を並列駆
動制御指令手段33は出力する（第一の状態−Ａ区間）。
同時に必要に応じて粗位置決め系を主体に駆動する速度
制御系の安定性を確保するために、低域通過フィルター
手段37の時定数を変更する指令を出力する。そして、並
列駆動制御手段33は、トラックカウント手段29のトラッ
クカウンタの内容により、可変ゲイン手段34のゲインを
元の値にもどし減速区間において粗位置決め系23と微細
位置決め系21の並列駆動による速度制御を行う。よって
減速区間においては、並列駆動による高帯域、高帰還ゲ
インを持つ速度制御系が構成され、偏心速度外乱を十分
抑制することにより、高ヘッドのスポットの目標トラッ
クへの安定かつダイレクトな突入を可能とする。

又、短距離アクセス動作時には、誤差増幅手段32の出
力がある値に到達するまでは粗位置決め系23を主体に速
度制御系が構成されるように可変ゲイン手段34のゲイン
を絞る指令を並列駆動制御手段33は出力する（第一の状
態−Ｃ区間）。同時に必要に応じて粗位置決め系を主体
に駆動する速度制御系の安定性を確保するために、低減
通過フィルター手段37の時定数を変更する指令を出力す
る。そして、並列駆動制御手段33は、上記誤差増幅手段
32の出力がある値に到達した後は、上記誤差増幅手段32
の出力がある値からゼロ近傍の到達するまで可変ゲイン
手段34,35のゲインを絞る指令を出力する（第二の状態
−Ｄ区間）。この間（Ｄ区間）では光スポットは滑走状
態となり粗位置決め系及び微細位置決め系への指令はほ
ぼゼロとなる。このことにより、加速区間からすぐに減
速区間へと移行する三角状の速度制御形態に比べて、減
速区間（Ｂ区間）に入った直後の位置決め系に伝達され
るべき加速度の変化を小さくでき、よって速度追従誤差
を微細位置決め系21で十分吸収できる範囲に抑える事が
可能となる。そして、並列駆動制御手段33は、誤差増幅
手段32の出力がゼロ近傍に到達した後に可変ゲイン手段
34,35のゲインを元の値に戻す指令を送り、粗位置決め
系23と微細位置決め系21とによる並列駆動での速度制御
を行う（第三の状態−Ｂ区間）。以上短距離アクセス動
作時においても長距離アクセス動作時と同様、減速区間
においても、並列駆動による高帯域、高帰還ゲインを持
つ速度制御系が構成され、偏心速度外乱を十分抑制する
ことにより、光ヘッドのスポットの目標トラックへの安
定かつダイレクトな突入を可能とする。

上記実施例に示すように、本発明を使用する記録再生
装置の粗位置決め手段は、直線駆動型であっても、回動
駆動型であっても良い。又、微細位置決め手段は、ヘッ
ドによる読み取り位置（光学的読み取りの時はスポット
とも言う）を記録媒体のトラック横断方向に微小変移さ
せるものであればガルバノミラーに限定するものではな
く２次元位置決め装置でも良く、又、上記微細位置決め
手段の取付位置を限定するものでもない。

又、本発明は光学的に記録再生可能な媒体を用いた記
録再生装置を実施例に用いたが、記録再生プロセスは、
光学、磁気、又はその他の手段を問わない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、目標トラックへのアク
セス動作において、読み取り位置（光学的読み取りの時
はスポット）を安定かつダイレクトに目標トラックへ突
入させることができるため、より短時間で目標トラック
へ到達することが可能となるものである。結果高いラン
ダムアクセス能力を持つ記録再生装置を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における制御系のブロック
図、第２図は、本発明の一実施例におけるアクセス動作
時の指令速度とヘッドの移動速度と、粗位置決め手段を
主体とした速度制御から並列駆動による速度制御にうつ
るタイミングを示した図であり、第２図（ａ）は長距離
アクセス動作の時の動作図、第２図（ｂ）は短距離アク
セス動作の時の動作図、第３図（ａ），（ｂ）は本発明
第２の実施例を示す上面図及び下面図、第４図は本発明
第２の実施例における制御系のブロック図、第５図は従
来例を示す構成図、第６図は、従来例における制御系の
ブロック図である。 １……固定光学系、２……微細位置決め手段、３……光
導波手段、４……対物レンズ、５……粗位置決め手段、
６……光学ヘッド、10……基盤、11……光ディスク、21
……微細位置決め系、22……フィルター手段、23……粗
位置決め系、25……位置検出手段、26……位相進み補償
手段、27……スイッチ手段、28……外部装置、29……ト
ラックカウント手段、30……速度指令手段、31……速度
検出手段、32……誤差増幅手段、33……並列駆動制御指
令手段、34,35……可変ゲイン手段、36……高域通過フ
ィルター手段、37……低域通過フィルター手段、51……
ガイド、112,113……スイッチ手段。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体から情報を読み取るヘッドと、こ
   のヘッドによる読み取り位置を前記記録媒体の情報トラ
   ックを横断する方向に微小変移させる微細位置決め手段
   と、前記読み取り位置を記録媒体の必要な全情報トラッ
   クにわたって移動させる粗位置決め手段と、前記読み取
   り位置が目的の情報トラックに向かって移動するとき、
   前記ヘッドからの出力信号を用いて横断する情報トラッ
   クの本数及び横断する速度を検出し、前記読み取り位置
   を目的の情報トラック近傍まで所定のプログラムに従っ
   て速度が変化するように制御しながら移動させた後、目
   的のあるいはその近傍の情報トラック上に位置決めかつ
   追従するように前記微細位置決め手段及び粗位置決め手
   段を駆動する制御手段とを有し、前記制御手段には目的
   の情報トラックへ向けてアクセスする際に、速度指令と
   検出速度との誤差信号を粗位置決め手段及び微細位置決
   め手段に伝達する割合をそれぞれ制御する可変ゲイン手
   段と、前記可変ゲイン手段に指令を送る並列駆動制御指
   令とを設け、目的の情報トラックへ向けて前記ヘッドを
   アクセス制御する際には、前記並列駆動制御指令手段か
   らの指令により前記可変ゲイン手段の利得を絞り込み、
   速度誤差信号の微細位置決め手段へ伝達する割合をほぼ
   零にすることにより前記粗位置決め手段だけを駆動する
   第１の状態と、前記並列駆動制御指令手段からの指令に
   よりそれぞれの可変ゲイン手段の利得を絞り込み、前記
   粗位置決め手段及び前記微細位置決め手段に速度誤差信
   号を伝達せず、前記粗位置決め手段と前記微細位置決め
   手段の両方とも駆動しない第２の状態と、前記並列駆動
   制御指令手段からの指令によりそれぞれの可変ゲイン手
   段に利得を持たせ、前記粗位置決め手段及び前記微細位
   置決め手段の両方に速度誤差信号を伝達し、両方の位置
   決め手段を同時に並列駆動する第３の状態とを設け、前
   記並列駆動制御指令手段は、ある所定の距離以上のアク
   セス動作時には、前記第１の状態で加速を開始し、速度
   指令が減速を指令し始める近傍以降は前記第３の状態に
   し、前記ある所定の距離以下のアクセス動作時には、速
   度誤差信号が加速指令を意味するある所定の値までは前
   記第１の状態で、また、前記速度誤差信号が加速指令を
   意味するある所定の値からゼロ付近までは前記第２の状
   態で、また、前記速度誤差信号がゼロ付近を含まない減
   速指令を意味する値になってから以降は前記第３の状態
   にするように前記可変ゲイン手段に指令を送るように構
   成され、前記第１の状態、第２の状態及び第３の状態の
   ３つの状態を用いて前記ヘッドを目的の情報トラックに
   位置決めすることを特徴とする記録再生装置。
2. 【請求項２】制御手段は、情報トラックへの追従制御及
   び速度制御時に、位置もしくは速度誤差信号の低減成分
   を主体に粗位置決め手段に加え、同時に少なくとも前記
   速度誤差信号の高域成分を主体に微細位置決め手段に加
   えることにより、並列駆動することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の再生装置。