JP2563511B2

JP2563511B2 - トラック検索装置

Info

Publication number: JP2563511B2
Application number: JP63220950A
Authority: JP
Inventors: 博之山口; 充郎守屋; 真一山田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-09-02
Filing date: 1988-09-02
Publication date: 1996-12-11
Anticipated expiration: 2011-12-11
Also published as: JPH0268783A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、多数のトラックを有する記録担体より所望
するトラックを検索するトラック検索装置に関するもの
である。

従来の技術従来の装置としては、例えば光学式記録再生装置があ
る。

光学式記録再生装置は、同心円状の凹凸構造によるト
ラックを有する基材表面に、光学的に記録，再生可能な
材料膜を蒸着等の手法で形成した情報担体（以下ディス
クと称する）上に、半導体レーザー等の光源より発生し
た光ビームを収束レンズにより収束照射し、信号の再生
時には比較的弱い一定の光量にしてディスクからの反射
光より信号を読み取り、信号の記録時には記録する信号
に応じて光ビームの光量を強弱に変調して信号の書き込
みを行うものである。

このような光学式記録再生装置では、光ビームが記録
材料膜上で常に略々所定の収束状態となるように制御す
るフォーカス制御及び光ビームが常に所定のトラック上
を正しく走査するように制御するトラッキング制御が行
われている。又更にビームをディスク上の任意のトラッ
クに移動させるために、トラッキング制御を不動作にし
光ビームを目標トラックに向けて、ディスク半径方向に
移送し、光ビームが目標トラックに到達した時に再びト
ラッキング制御を動作させるトラック検索制御が行われ
る。

光ビームが目標トラックに到達したことは、トラック
検索のスタートトラックよりトラック横断信号を計数し
て求められる。

光ビームがトラックをディスク半径方向に横切った時
に生じるトラッキングエラー信号とトラック横断信号を
第２図に示す。

トラッキングエラー信号は光ビームの波長λ、光学的
深さ略々λ/8の凹凸構造のトラックに対し同図a,bの様
にプッシュプル法で取り出せる事は既知であり、その説
明は省略する。

第２図ｃはトラッキングエラー信号を２値化した信号
であり、第２図ｄはその立ち上がりエッジを検出したエ
ッジ検出信号である。このエッジ検出信号は、光ビーム
がトラックの中央を横断した時に生じており、トラック
横断信号となっている。

従ってこの信号をトラック検索開始時より計数した値
は光ビームの現在位置を表している。また第２図ｅは第
２図ｃの立ち上がりおよび立ち下がりエッジを検出した
信号である。

発明が解決しようとする課題一方ディスク基材内に含まれる異物、トラックの形状
異常、トラック識別のために凹凸構造のビットの有無に
よって形成されているアドレス部の影響、あるいは装置
の電気ノイズ等によってトラッキングエラー信号にはノ
イズが混入している。

そこで通常トラッキングエラー信号を２値化するとき
にはヒステリシスを設けてノイズによる誤動作を防止し
ている。このときの、光ビームがトラックをディスク半
径方向に横切ったときに生じるトラッキングエラー信号
とトラック横断信号を第４図に示す。しかしながらノイ
ズ除去の性能を上げるためにヒステリシス量を多くする
と、トラック横断信号は第４図ｄに示すようにトラック
の中心とずれた位置で生じる。その結果トラック検索に
おいて、目標トラックに光ビームが到達したときのトラ
ッキング制御を動作させる位置が、目標トラックの中心
よりずれ、トラッキング制御への引き込みが不安定にな
る。また第４図ｅは、第４図ｃの立ち上がり及び立ち下
がりエッジを検出した信号である。第４図ｅの信号も同
様にヒステリシスのため、トラックの中心とずれた位置
で生じる。

本発明は上述した従来の欠点を除去し、トラック検索
に於て安定なトラッキング制御への引き込みを行うこと
の出来るトラック検索装置を提供するものである。

課題を解決するための手段本発明は情報を記録するあるいは情報が記録されてい
るトラックを有する情報担体上より信号を再生あるいは
記録するための変換手段と、前記変換手段とトラックと
の位置関係を検出する第１の検出手段と、前記変換手段
を前記情報担体と略々水平かつトラックと垂直な方向に
移動させる移動手段と、前記第１の検出手段の出力に応
じて、前記変換手段とトラックが、略々所定の位置関係
となるように制御する制御手段とを有し、前記変換手段
が位置しているトラックより他の所望する目標トラック
へと移動させるトラック検索装置であって前記変換手段
が略々トラックの上、あるいはトラックとトラックの中
点付近を横断したことを検出する第２の検出手段を設
け、前記変換手段が目標トラックの手前の所定の位置に
到達した時点より、前記第２の検出手段の出力に応じた
期間Ｗの後に、前記制御手段を動作させるように構成し
たものである。

作用前述のように構成することによって、トラッキングエ
ラー信号に混入しているノイズ除去のために、トラック
横断信号検出回路にヒステリシスを持たせているため
に、光ビームがトラックの略々中央に到達したことを検
出できなくても、目標トラックの手前よりトラック横断
信号に基づいて目標トラックの中央付近あるいは少し手
前に、光ビームが到達する時間を予測し、目標トラック
の中央付近でトラッキング制御を動作させることによっ
て安定なトラッキング制御への引き込みを行うことが出
来る。

実施例以下本発明の１実施例のトラック検索装置について、
図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の実施例
を示したブロック図である。収束レンズ１と反射ミラー
２は移送台３上に搭載され、ボイスコイルモーター４
で、ディスクモーター５によって回転されているディス
ク６の略々半径方向に駆動されるように構成されてい
る。半導体レーザー等の光源７を出た光ビームは光ビー
ムを平行光にするためのコリメータレンズ８を通り、偏
光ビームスプリッター９及び1/4λ板10を通り移送台３
上に搭載された反射ミラー２に照射される。反射ミラー
２により反射された光ビームは収束レンズ１により収束
されてディスク６に照射される。ディスク６よりの反射
光は収束レンズ１を通り反射ミラー２で反射され、1/4
λ板10を通り偏光ビームスプリッター９で反射され、２
分割光検出器11に入射する。２分割光検出器11の分割線
は受光面上におけるトラックの長手方向となるように配
置されている。２分割光検出器11の出力信号は各々差動
増幅器12の正転，反転入力端子に入力される。このよう
にして構成された差動増幅器12の出力信号が第４図ｂに
示すようなトラッキングエラー信号TEとなることは既知
である。

トラッキングエラー信号TEは位相補償回路14,スイッ
チ15,加算回路16,駆動回路17を介してボイスコイルモー
ター４に入力されて、トラッキング制御が構成されてい
る。

位相補償回路14はトラッキング制御の制御的な安定性
を確保するために、またスイッチ15はトラッキング制御
の動作，不動作を切り換えるために設けられている。

トラッキングエラー信号TEはトラック横断信号検出回
路18にも入力されている。トラック横断信号検出回路18
は、第２図で説明したのと同様にトラッキングエラー信
号TEよりトラック横断信号TC（第４図ｄの信号）を検出
して出力するように構成されている。

トラック横断信号TCはタイマー20に入力される。タイ
マー20はトラック横断信号TCの周期を測定し、測定値を
ディジタル値DTで出力するものである。タイマー20で測
定された測定値DTは、速度演算回路21に入力される。速
度演算回路21は測定値DTより光ビームのディジタル速度
値DVを次式に従って算出する。

DV＝P/DT 但しＰはトラック間の距離、即ちトラックピッチであ
る。

測定値DTは、トラック横断毎に離散的にサンプリング
される値であるのでタイマー20は、１回のサンプリング
の後、少なくとも次のサンプリング終了までは、測定値
DTを保持しているように構成されている。

速度値DVはD/Aコンバーター22によりアナログ信号に
変換され差動回路23、スイッチ24を介して加算回路16に
入力されて、速度制御が構成されている。スイッチ24は
速度制御の動作，不動作を切り換えるためのものであ
る。

トラック横断信号TCは計数値のプリセットの可能なカ
ウンター25にも入力されている。カウンター25はトラッ
ク横断本数を計数するものである。

カウンター25の計数値は指令速度発生器27で指令速度
に変換され、更にD/Aコンバーター28でアナログ値に変
換されて差動回路23のもう一方の入力端子に入力されて
いる。

カウンター25の計数値は、一致検出回路29にも入力さ
れている。一致検出回路29はカウンター25の計数値が所
定の値と比較し、一致信号X1をマイクロコンピューター
（以下マイコンと称す）26に出力する。

マイコン26にはタイマー20の測定値も入力されており
マイコン26はトラック横断信号TCの周期を読み込むこと
が可能な様に構成されている。

スイッチ15,24のコントロール信号はマイコン26より
出力されており、その動作はマイコン26によって制御さ
れる。

また、マイコン26はカウンター25に計数値のプリセッ
トを行うことが可能なように構成されている。

以下、トラック検索の動作を順を追って説明すること
によって各部の詳細な動作を説明する。

トラック検索を行う前にはスイッチ15はON,スイッチ2
4はOFFされて、トラッキング制御が動作し光ビームは所
定のトラックに追従している状態である。

トラック検索に先立って先ずトラック検索開始トラッ
クから目標トラックまでのトラック差がマイコン26から
カウンター25にプリセットされる。

マイコン26よりの指令によってスイッチ15がOFF、ス
イッチ24がONされ、光ビームが目標トラックに向かって
移動を始め、検索動作が開始される。

カウンター25は、検索動作中トラック横断信号19が入
力される毎に計数値を１減ずる。従ってトラック検索中
のカウンター25の計数値は、目標トラックを基準とした
ときの光ビームの現在位置を表している。指令速度発生
器27は、カウンター25の出力ラインがアドレスラインに
接続され、データラインが出力としてA/Dコンバーター2
8に接続されているROM（リードオンリーメモリー）で構
成されている。

カウンター25の各計数値、即ち光ビームの現在位置に
対応するROMの各アドレスには、その位置での光ビーム
の指令速度がディジタル値で格納されている。

ROMにはトラック検索をスムーズに行うために第３図
に示すようにカウンター25の計数値が大きいほど大きな
指令速度になる様なデータが設定されている。カウンタ
ー25の計数値DXが所定値より大きい場合に一定の指令速
度になっているのは、速度制御のダイナミックレンジの
制御による悪影響を防ぐためである。またカウンター25
の計数値DXが所定値より小さい場合に、一定の指令速度
となっているのは、目標トラックを横断するときの速度
変動を少なくして、トラッキング制御への引き込みの安
定性を向上させるためである。

指令速度発生器27の信号はD/Aコンバーター28でアナ
ログ値に変換され、差動回路に入力されて速度制御の速
度指令信号となる。

光ビームが目標トラックより離れているほど大きな速
度指令信号、また近ずく程小さな速度指令信号が速度制
御に与えられる。

従って、トラック検索が開始され、光ビームが目標ト
ラックに向かって移動して行くに連れてカウンター25の
計数値は減少してゆき更に、それに対応して光ビームの
移動速度も減少しながら、目標トラックに接近して行
く。

一方、一致検出回路29は、カウンター25の計数値が２
となったときに、一致信号X1を“L"を、それ以外のとき
には“H"を、マイコン26に出力する様構成されている。
一致信号TXが“L"となった時、光ビームは目標トラック
の２本手前のトラックをトラック横断検出回路18の有す
るヒステリシス分だけ行き過ぎた位置（以下この位置を
位置Ｑと称する）に到達したことになる。マイコン26は
一致信号X1が“L"になると直ちにスイッチ24をOFFにし
て速度制御を不動作にすると共に、タイマー20の測定値
DTを読み込む。マイコン26は測定値DTに基づいて、次式
を略々満足する期間Ｗを算出する。

Ｗ＝DT・（２−１）＋DT・Ａ但し、Ａは０＜Ａ＜１の定数マイコン26は一致信号X1が“L"となってから期間Ｗ経
過後、スイッチ15を“ON"にしてトラッキング制御を動
作させてトラック検索は終了する。

即ち、光ビームが前述の位置Ｑに到達したときの、ト
ラック横断信号TCの周期より光ビームが略々目標トラッ
ク上あるいは少し手前に到達する時間Ｗを推定し、その
時にトラッキング制御を動作させることによって、安定
なトラッキング制御への引き込みを行うものである。

このようにして構成することによって、トラッキング
エラー信号に混入しているノイズ除去のために、トラッ
ク横断信号検出回路にヒステリシスを持たせているため
に、光ビームがトラックの略々中央に到達したことを検
出できなくても、安定なトラッキング制御への引き込み
を行うことが出来る。

また、本実施例では一致検出回路29は、カウンター25
の計数値が２となったことを検出するように構成されて
いるが、これをＮ（Ｎは正の整数）に拡張しても同様の
効果が得られることは明白である。この時期間Ｗは次式
に従って算出される。

Ｗ＝DT・（Ｎ−１）＋DT・Ａまた本実施例ではトラック横断信号検出回路18は第４
図ｄに示すように、光ビームがトラックの中央を横断し
たことを検出するとしたが、第４図ｅに示すようにトラ
ックの中央と、トラックとトラックの中点を横断しこと
を検出する様に構成しても同様の効果が得られることは
明らかである。

その場合には、速度演算回路21はタイマー20の測定値
DTより光ビームのディジタル速度値DVを次式に従って算
出する。

DV＝P/（２・DT）但しＰはトラック間の距離である。

さらに、トラック検索に先立って先ずトラック検索開
始トラックから目標トラックまでのトラック差の２倍の
値がマイコン26からカウンター25にプリセットされる。
この時、一致検出回路29が検出するカウンター25の計数
値をＮ（Ｎは正の整数）とし、期間ＷをＷ＝DT・（Ｎ−１）＋DT・Ａ但し、Ａは０＜Ａ＜１の定数とすると、一指信号TXが
“L"となったとき、光ビームは目標トラックのＮ′本手
前のトラックをトラック横断信号検出回路18の有するヒ
ステリシス分だけ行き過ぎた位置に到達したことにな
る。

但し、Ｎ′＝Ｎ・0.5 発明の効果本発明は上記のように構成することによって、トラッ
キングエラー信号に混入しているノイズ除去のために、
トラック横断信号検出回路にヒステリシスを持たせて
も、光ビームがトラックの略々中央あるいは少し手前に
到達したことを検出できるので、安定なトラッキング制
御への引き込みを行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例におけるブロック図、第２
図，第４図は光ビームがトラックを横断するときのトラ
ッキングエラー信号とトラック横断信号の波形図、第３
図はカウンターの計数値と指令速度との関係を説明する
ための波形図である。１……収束レンズ、３……移送台、４……ボイスコイル
モータ、７……光源、11……２分割光検出器、12……差
動増幅器、18……トラック横断信号検出回路、20……タ
イマー、22,28……D/Aコンバーター、21……速度演算回
路、27……指令速度発生器、26……マイクロコンピュー
ター、29……一致検出回路、15,24……スイッチ、23…
…差動回路、16……加算回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】情報を記録するあるいは情報が記録されて
いるトラックを有する情報担体上より信号を再生あるい
は記録するための変換手段と、前記変換手段とトラック
との前記情報担体上の位置関係を検出する第１の位置検
出手段と、前記変換手段を前記情報担体と略々水平かつ
トラックと垂直な方向に移動させる移動手段と、前記第
１の位置検出手段の出力に応じて、前記変換手段とトラ
ックが、略々所定の位置関係となるように制御する制御
手段を有し、前記変換手段を所望する目標トラックへと
移動させるトラック検索で、前記変換手段の速度を検出
する速度検出手段と、前記変換手段が目標トラックの手
前の所定の位置に到達したことを検出する第２の位置検
出手段とを設け、前記第２の位置検出手段の出力後、前
記速度検出手段の出力に応じた期間Ｗ経過した後に、前
記制御手段を動作させることを特徴とするトラック検索
装置。
【請求項２】変換手段が略々トラックの上、あるいはト
ラックとトラックの略々中点を横断したことを検出する
横断検出手段を設け、速度検出手段は前記横断検出手段
の出力の周期より前記変換手段の速度を検出する請求項
１記載のトラック検索装置。
【請求項３】変換手段が略々トラックの上、あるいはト
ラックとトラックの略々中点を横断したことを検出する
横断検出手段を設け、第２の位置検出手段は前記横断検
出手段の出力を計数して前記変換手段が目標トラックの
手前の所定の位置に到達したことを検出する請求項１記
載のトラック検索装置。