JP2689545B2 - アクセス速度検出装置 - Google Patents

アクセス速度検出装置

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JP2689545B2
JP2689545B2 JP63310568A JP31056888A JP2689545B2 JP 2689545 B2 JP2689545 B2 JP 2689545B2 JP 63310568 A JP63310568 A JP 63310568A JP 31056888 A JP31056888 A JP 31056888A JP 2689545 B2 JP2689545 B2 JP 2689545B2
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    • G11B7/013—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track for discrete information, i.e. where each information unit is stored in a distinct discrete location, e.g. digital information formats within a data block or sector
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    • G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
    • G11B7/08529—Methods and circuits to control the velocity of the head as it traverses the tracks
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    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は、多数の周回パターン状の記録トラックが形
成された光ディスクの記録面部を光ヘッドにて光ビーム
で走査するアクセス速度を検出するアクセス速度装置に
関する。
Ｂ 発明の概要 本発明は、多数の周回パターン状の記録トラックが形
成された光ディスクの記録面部を光ヘッドにて光ビーム
で走査するアクセス速度を検出するアクセス速度装置に
おいて、光ディスクに記録トラックを１トラック単位で
示すトラバース情報を各記録トラックに予め記録してお
き、上記光ディスクの記録面部を光ビームにて走査する
光ヘッド光ヘッドによる再生出力に基づいて、上記光デ
ィスクに対するトラバース情報を上記記録トラックから
検出し、所定期間毎に得られるトラバース情報の変化量
を検出してアクセス速度の上位ビットデータを形成する
とともに、上記光ビームによる光スポットの上記光ディ
スク上の記録トラックに対するトラックピッチ方向の変
位に比例するトラッキング誤差情報を形成し、このトラ
ッキング誤差情報の変化量を検出してアクセス速度の下
位ビットデータを形成することによって、光ヘッドによ
る光ディスクのアクセス速度を正確に検出できるように
したものである。
Ｃ 従来の技術 近年において、光学的あるいは磁気光学的な信号記録
再生方法を利用した光ディスクが開発され、市場に供給
されつつある。これらの光ディスクとしては、所謂CD
（コンパクト・ディスク）等のようなROM（リード・オ
ンリ・メモリ）タイプのものや、ユーザ側で１回のデー
タ書き込みが可能な所謂ライト・ワンス・タイプや、光
磁気ディスク等のようにデータの書き換え（所謂オーバ
ーライト）が可能な記録媒体等が知られている。
そして、光学的あるいは磁気光学的な信号記録再生方
法を利用した光ディスクを記録媒体として用いる光ディ
スク記録再生装置では、スピンドルサーボにより光ディ
スクを角速度一定あるいは線速度一定に回転させなが
ら、情報の記録再生長のレーザ光を出力するレーザダイ
オードや上記レーザ光の光ディスクによる反射光を検出
するフォトダイオード等を内蔵した光ヘッドにフォーカ
スサーボやトラッキングサーボをかけたて、上記光ディ
スクの記録トラックを上記レーザ光で走査して情報の記
録再生を行うにしている。
また、上記光ディスク記録再生装置において、レーザ
光で走査して情報の記録再生を行う目的の記録トラック
位置まで光ヘッドを移動させるには、例えば第８図に示
すように、現在のトラック位置と目標トラック位置PAと
の距離をｘとして、ｘがそのときの基準速度vRになるよ
うに光ヘッドの移動速度ｖを制御するようにしている。
従来、上記光ヘッドの移動速度ｖは、例えばメカベース
に固定した速度センサにて検出するようにしていた。
さらに、上記各種光ディスクに対して統一的な記録フ
ォーマットを実現するための技術の一つとして、磁気デ
ィスクの分野のハード・ディスクにおける所謂セクタ・
サーボと同様に、ディスク上の同心円状あるいは渦巻き
状のトラックに、予め所定間隔おきあるいは所定角度お
きにクロックピットやトラッキングピット等によるサー
ボ信号を記録（所謂プリフォーマット）しておき、ディ
スク回転駆動時にはこれらの離散的なサーボ信号をサン
プリングしホールドすることにより連続的なサーボ制御
を行わせるような、所謂サンプルド・サーボの技術が提
案されている。そして、この種の光ディスクとして、例
えば、第９図に示すような記録フォーマットの光ディス
ク（50）が従来より知られている。
第９図に示した光ディスク（50）においては、中央孔
（51）の周囲に環状のレーベル部（52）が配され、さら
に、上記レーベル部（52）の周囲に拡がる環状の記録面
部（53）が設けられている。そして、上記記録面部（5
3）には、上記中央孔（51）を取り囲む多数の周回パタ
ーンを形成する渦巻き状の記録トラック（tk）が設けら
れ、その各一周分、すなわち、１周回トラックが所定数
ｍ（例えば、ｍ＝32）のセクタ（sc1），（sc2）〜（sc
m）に区画されており、例えば各周回トラックにおける
セクタ（sc1）という如くに、それぞれの周回トラック
間において対応する関係にある複数のセクタが、この光
ディスク（50）の半径方向に配列されたものとなってい
る。そして、このような記録トラック（tk）が設けられ
た上記光ディスク（50）は、光ディスク記録再生装置に
装着されて矢印（ｒ）の方向に回転せしめられて、光ビ
ームを用いて情報記録あるいは情報再生に供される。
上述の各周回トラックにおける各セクタ（sc1）（s
c2）〜（scm）のそれぞれは、その始端部側にアドレス
情報区分（ad）が配されるとともに、このアドレス情報
区分（ad）に続いて記録トラック（tk）に沿って配列さ
れる所定数ｎ（例えば、ｎ＝43）個のブロック（b
l1），（bl2）〜（bln）を含むものとっている。上記ブ
ロック（bl1），（bl2）〜（bln）についても、例えば
各セクタ（sc1），（sc2）〜（scm）におけるブロック
（bl1）の如くに、それぞれのセクタ間において対応す
る関係にある複数のブロックは、この光ディスク（50）
の半径方向に配列されたものとなっている。斯かる各セ
クタ（sc1），（sc2）〜（scm）におけるブロック（b
l1），（bl2）〜（bln）のそれぞれは、その始端部側に
制御記録領域（arC）が設けられるとともに、それに続
く情報書き込み領域（arD）が設けられて、単位記録区
分を構成するようになっている。そして、上記各ブロッ
ク（bl1），（bl2）〜（bln）の制御用記録領域（arC）
には、トラック中心線（kC）を挟んで外側と内側にずら
して位置されたトラッキング情報ピット（qa）および
（qb）と、上記トラック中心線（kC）上に位置されたク
ロック情報ピット（qc）とが、上記トラック中心線
（kC）に沿って所定の相互間隔を持って予め形成されて
いる。また、上記トラッキング情報ピット（qa），
（qb）およびクロック情報ピット（qc）の上記トラック
中心線（kC）と直交する方向すなわち上記光ディスク
（50）の径方向の配列状態について説明すると、第10図
に示すように、上記トラッキング情報ピット（qb）とク
ロック情報ピット（qc）はそれぞれ径方向に直線状に配
列されているのに対して、上記トラッキング情報ピット
（qa）は、例えば16トラック毎にその位置がトラック
（tk）の長手方向にずれるように配列されている。この
ように、上記トラッキング情報ピット（qa，（qb）およ
びクロック情報ピット（qc）を上記制御記録領域（a
rC）に設けた光ディスク（50）は、記録再生装置に装着
されて光ビームにて情報記録あるいは情報再生に供され
るにあたり、上記制御記録領域（arC）の上記トラッキ
ング情報ピット（qa），（qb）およびクロック情報ピッ
ト（qc）が光ビームにより読み取られて、各種サーボや
クロック発生に利用される。すなわち、上記クロック情
報ピット（qc）の再生出力からクロック再生を行い必要
なタイミングクロックを形成し、上記トラック中心線
（kC）を挟んで外側と内側にずらして位置されたトラッ
キング情報ピット（qa），（qb）に対する再生出力に基
づいてトラッキング誤差を求めてトラッキング制御を行
ったり、上記鏡面領域の再生出力に基づいてフォーカス
制御を行う。さらに、上記トラッキング情報ピット
（qa）の再生出力は、上述の如く16トラック毎に位置を
ずらした配列を利用して、光学ピックアップが現在走査
中のトラック番号を求めるための所謂トラバース・カウ
ントを行うのに用いられている。
Ｄ 発明が解決しようとする課題 ところで、光ディスクでは、一般に偏心があり、目標
トラック位置が回転によって移動してしまう。従って、
上述のようにメカベース側に設けた速度センサにて検出
した光ヘッドの移動速度は、光ディスク上を光スポット
が移動する真の速度となっていない。
そこで、最近では、上記光ディスク上の光スポットの
移動速度を検出する試みがなされている。
しかし、サンプルド・サーボを採用した場合、サンプ
リング定理により、サンプリング期間の２倍以上の時間
で光スポットが１トラックを横断しなければトラック横
断検出を行うことができず、高速移動時の速度を検出す
ることができないという問題点がある。
ここで、上述の第９図に示した光ディスクｄでは、上
記トラッキング情報ピット（qa）の配列を上述のように
16トラック毎に位置をずらしてトラバース・カウントに
利用するようにしているので、16トラック単位でのトラ
バース・カウントを行うことができるので、この16トラ
ック単位でのトラバース情報を用いて高速移動時の速度
検出を行うことが可能である。しかし、低速移動時の速
度検出を行う際に、むだ時間とホールド時間によって位
相が遅れてしまい、精度の高い速度検出を行うことがで
きないという問題点がある。
例えば第11図に示すように、減速時における光スポッ
トの真の速度voと上記トラバース情報から検出された速
度vdとを比較すると、Ａ点から16トラック進んだ位置に
あるＢ点までの時間Tk-1を測定すると、その区間の平均
速度が決定され、この値は上記Ａ点からTk-1/2進んだ位
置にあるＣ点における真の速度voと等しい。この値は、
上記Ｂ点からむだ時間Tu(k-1)（Tu(k-1)＝Tk-1/2）経過
後の上記Ｃ点において決定され、次の16トラック進んだ
位置にあるＤ点までホールドされる。上記Ｄ点では、真
の速度vo上記トラバース情報から検出された速度vdとの
間にΔkの誤差が発生している。上記Ｂ点からＤ点まで
の時間時間Tk-1/2＋Tkが位相遅れになる。上記時間T
kは、光スポットが16トラック進む時間である。従っ
て、上記光スポットの移動速度が遅くなると、上記時間
Tkは大きくなり、速度検出誤差も大きくなり、アクセス
終了後、目標トラックに到達しても速度がゼロになら
ず、大きくオーバーシュートすることになる。これは、
低速度での１トラックカウントやコンティニュアスサー
ボの１トラックカウントでの同様なことがいえ、１トラ
ック進んでいる間の速度検出がでいきない。また、通
常、トラッキングエラー信号は、第12図に示すように非
線形であるので、微分しても速度信号とはならない。
このように従来の光ディスク記録再生装置では、光ヘ
ッドを目標トラック位置まで移動させて目的の記録トラ
ックに対して情報の記録再生を行う際に、高い精度でア
クセス速度を検出することができないために、一回のア
クセス操作で目標トラックに到達することができず、ア
クセス時間が長くなってしまうという問題点があった。
そこで、本発明は、上述の如き従来の問題点に鑑み、
光ディスク記録再生装置において光ヘッドを目標トラッ
ク位置まで移動させて目的の記録トラックに対して情報
の記録再生を迅速に且つ確実に行うことができるように
することを目的とし、光ディスクのアクセス速度を正確
に検出できるようにした新規な構成のアクセス速度検出
装置を提供するものである。
Ｅ 課題を解決するための手段 そこで、本発明に係るアクセス速度検出装置は、上述
の如き問題点を解決するために、記録面部に形成された
多数の周回パターン状の記録トラックを１トラック単位
で示すトラバース情報を各記録トラックに予め記録した
光ディスクと、上記光ディスクの記録面部を光ビームに
て走査する光ヘッドと、上記光ヘッドによる再生出力に
基づいて上記光ディスクに対するトラバース情報を上記
記録トラックから検出するトラバース情報検出手段と、
上記トラバース情報検出手段にて所定期間毎に得られる
トラバース情報の変化量を検出してアクセス速度の上位
ビットデータを形成する第１のアクセス速度情報形成手
段と、上記光ヘッドによる再生出力に基づいて上記光ビ
ームによる光スポットの上記光ディスク上の記録トラッ
クに対するトラックピッチ方向の変位に比例するトラッ
キング誤差情報を形成するトラッキング誤差情報形成手
段と、上記トラッキング誤差情報形成手段にて得られる
トラッキング誤差情報の変化量を検出してアクセス速度
の下位ビットデータを形成する第２のアクセス速度情報
形成手段とを備え、トラバース情報とトラッキング誤差
情報とから光ヘッドによる光ディスクのアクセス速度を
検出することを特徴としている。
Ｆ 作用 本発明に係るアクセス速度検出装置では、記録トラッ
クを１トラック単位で示すトラバース情報が各記録トラ
ックに予め記録された光ディスの記録面部を光ビームで
走査する光ヘッドによる再生出力に基づいて、トラバー
ス情報検出手段が上記光ディスクに対するトラバース情
報を上記記録トラックから検出し、また、トラッキング
誤差情報形成手段が上記光ビームによる光スポットの上
記光ディスク上の記録トラックに対するトラックピッチ
方向の変位に比例するトラッキング誤差情報を形成す
る。そして、第１のアクセス速度情報形成手段は、上記
トラバース情報検出手段にて所定期間毎に得られるトラ
バース情報の変化量を検出してアクセス速度の上位ビッ
トデータを形成する。さらに、第２のアクセス速度情報
形成手段は、上記トラッキング誤差情報形成手段にて得
られるトラッキング誤差情報の変化量を検出してアクセ
ス速度の下位ビットデータを形成する。上記光ディスの
記録面部を光ビームで走査する光ヘッドによる再生出力
から検出されるトラッキング誤差情報は、非線形である
ので微分しても速度情報とはならないのであるが、上記
トラッキング誤差情報形成手段にて記録トラックのトラ
ックピッチ方向における上記記録トラックからの変位に
比例するトラッキング誤差情報を形成することにより、
上記トラッキング誤差情報の周波数がサンプリング周波
数の1/2以上となる速度で光スポットが１トラックを横
断した場合でも、トラック間の光スポットの位置を上記
トラッキング誤差情報にて知ることができる。
Ｇ 実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
詳細に説明する。
第１図のブロック図は、例えば特願昭62−207542号と
して本件出願人が先に提案している第２図および第３図
に示すような記録フォーマットの光ディスク（１）を記
録媒体として用いる光ディスク記録再生装置に本発明を
適用した場合のサーボ系の構成を示している。
この光ディスク記録再生装置にて用いる光ディスク
（１）は、第２図に示してあるように、中央孔（41）の
周囲に環状のレーベル部（42）が配され、このレーベル
部（42）の周囲に拡がる環状の記録面部（44）が設けら
れている。そして、上記記録面部（44）には、上記中央
孔（41）を取り囲む多数の周回パターンを形成する渦巻
き状の記録トラック（TK）が設けられ、その各一周分、
すなわち、１周回トラックが所定数ｍ（例えば、ｍ＝3
2）のセクタ（SC1），（SC2）〜（SCm）に区画されてお
り、例えば各周回トラックにおけるセクタ（SC1）とい
う如くに、それぞれの周回トラック間において対応する
関係にある複数のセクタが、この光ディスク（１）の半
径方向に配列されたものとなっている。上記各周回トラ
ックにおける各セクタ（SC1），（SC2）〜（SCm）のそ
れぞれは、その始端部側にアドレス情報区分（AD）が配
されるとともに、このアドレス情報区分（AD）に続いて
記録トラック（TK）に沿って配列される所定数ｎ（例え
ば、ｎ＝43）個のブロック（BL1），（BL2）〜（BLn）
を含むものとなっている。上記ブロック（BL1），（B
L2）〜（BLn）についても、例えば各セクタ（SC1），
（SC2）〜（SCm）におけるブロック（BL1）の如くに、
それぞれのセクタ間において対応する関係にある複数の
ブロックは、この光ディスク（１）の半径方向に配列さ
れたものとなっている。斯かる各セクタ（SC1），（S
C2）〜（SCm）におけるブロック（BL1），（BL2）〜（B
Ln）のそれぞれは、その始端部側に制御用記録領域（AR
C）が設けられるとともに、それに続く情報書き込み領
域（ARD）が設けられて、単位記録区分を構成するよう
になっている。
そして、上記各ブロック（BL1），（BL2）〜（BLn）
の制御用記録領域（ARC）は、サーボ領域（ARS）とトラ
バース領域（ART）とに分割され、上記サーボ領域（A
RS）には一対のトラッキング情報ピット（QA）および
（QB）がトラック方向に所定間隔（この例では８チャン
ネルビット分）だけ離隔してトラック中心線（KC）を挟
んで外側と内側にそれぞれ1/4トラックピッチずらして
位置されているとともに、クロック情報ピット（QC）が
上記トラッキング情報ピット（QA），（QB）の中間に位
置して上記トラック中心線（KC）上に配置されており、
また、上記トラバース領域（ART）には１対のトラバー
ス情報ピット（QD）および（QE）が上記クロック情報ピ
ット（QC）を基準として記録トラック別に割り当てた距
離Ｐだけ離隔して配設形成されている。
ここで、上記各制御用記録領域（ARC）は、それぞれ3
0チャンネルビットのデータ記録容量を有しており、上
記トラッキング情報ピット（QA），（QB）の記録位置と
して第７チャンネルビットと第15チャンネルビットを割
り当て、また、上記クロック情報ピット（QC）の記録位
置として第11チャンネルビットを割り当て、さらに、上
記トラバース情報ピット（QD），（QE）の記録領域とし
て第19チャンネルビットから第27チャンネルビットを割
り当ててある。そして、上記トラッキング情報ピット
（QA），（QB）、クロック情報ピット（QC）およびトラ
バース情報ピット（QD），（QE）の上記トラック中心線
（KC）と直交する方向すなわち上記光ディスク（１）の
径方向の配列状態について説明すると、第３図に示すよ
うに、上記トラッキング状態ピット（QA），（QB）とク
ロック情報ピット（QC）は、それぞれ径方向に直線状に
配列されているのに対して、上記トラバース情報ピット
（QD），（QE）は、一方のトラバース情報ピット（QD）
が４トラック単位で１チャンネルビット分だけトラック
方向に位置がずらされ、また、他方のトラバース情報ピ
ット（QE）が上記トラバース情報ピット（QD）が４トラ
ック単位で位置が変化する部分を除いて１トラック毎に
１チャンネルビット分だけトラック方向に位置がずらさ
れ、16トラックを１単位として、トラック毎に異なるビ
ットパターンとなっている。
上述の如き記録フォーマットの光ディスク（１）で
は、上記トラバース状態ピット（QD），（QE）の再生出
力に基づいて１トラック単位のトラバース情報を得るこ
とができる。
このように、上記各ブロック（BL1），（BL2）〜（BL
n）の制御用記録領域（ARC）をサーボ領域（ARS）とト
ラバース領域（ART）とに分割して、上記トラッキング
情報ピット（QA），（QB）とクロック情報ピット（QC）
を上記サーボ領域（ARS）にそれぞれ径方向に直線状に
配列形成した光ディスク（１）では、上記トラバース領
域（ART）に設けたトラバース情報ピット（QD），
（QE）の相対距離Ｐが隣接トラック間で１チャンネルビ
ット分だけずらされ、しかも、一対のトラバース情報ピ
ット（QD），（QE）の内の一方が同位置にあるので、上
記トラバース情報ピット（QD），（QE）によるトラバー
ス情報を読み取る際に、読み取り誤りを簡単に確認する
ことができ、上記トラッキング情報ピット（QA），
（QB）に基づいて安定したトラッキング制御のもとに上
記クロック情報ピット（QC）から得られる再生クロック
に基づいて上記一対のトラバース情報ピット（QD），
（QE）のビットパターンを読み取って、記録トラックに
対する１トラック単位の精度の高いトラバース・カウン
トを行うことができる。
例えば、第４図に示すように光ヘッドによる光スポッ
ト（SP）がＡ点からＥ点に移動した場合に、Ａ点および
Ｂ点では第Ｎ番トラックを示すトラバース情報Ｍが上記
トラバース領域（ART）に対する各トラバース情報ピッ
ト（QD），（QE）の再生出力に基づいて検出され、Ｄ点
およびＥ点では第Ｎ＋１番トラックを示すトラバース情
報Ｍ＋１が上記トラバース情報ピット（QD），（QE）の
再生出力に基づいて検出され、第５図のように１トラッ
ク単位の階段状のトラバース情報が得られる。
また、上記光ディスク（１）では、上記トラッキング
情報ピット（QC）の再生出力に基づいて記録トラックの
トラックピッチ方向のトラッキング誤差情報を得ること
ができ、このトラッキング誤差情報として、上記各点の
トラック間の位置を知ることができる。上記トラッキン
グ誤差情報は、上述の如く非線形であるので微分しても
速度情報とはならないのであるが、例えば本件出願人が
先に提案している特開昭63−181179号等のトラッキング
サーボ装置のように、記録トラックのトラックピッチ方
向における上記記録トラックからの変位に比例するトラ
ッキング誤差情報を形成することにより、上記トラッキ
ング誤差情報の周波数がサンプリング周波数の1/2以上
となる速度で光スポットが１トラックを横断した場合で
も、トラック間の光スポットの位置を上記トラッキング
誤差情報にて知ることができる。
従って、上記光ディスク（１）に対しては、例えば第
５図のように、上記１トラック単位の階段状のトラバー
ス情報を記録トラック（TK）からの変位に比例する鋸歯
状波状のトラッキング誤差情報にて補間することによっ
て、同図中に破線にて示すように、光スポット（SP）の
位置を連続的に示す情報を形成することができる。
すなわち、上記第５図において、例えばＡ点において
トラバース情報がｋ（０≦ｋ≦15）で、このときのトラ
ック間の位置がTEa（−128≦TEa≦127）とし、次のサン
プリングポイントＢ点に移動したときのトラバース情報
がｌ（０≦ｌ≦15）で、トラック間の位置がTEb（−128
≦TEb≦127）であるとすると、Ａ点からＢ点までの距離
Δｘは、トラックピッチをTPとして、 Δｘ＝（ｌ−ｋ）・TP＋（TEb−TEa）・TP/256 ……第１式 となり、１サンプリング時間TSの間にΔｘだけ移動する
光スポットの平均速度ｖは、 ｖ＝Δx/TS ……第２式 にて上記Ｂ点にて確定される。ここで、上記トラックピ
ッチTPおよびサンプリング時間TSは固定の値であるの
で、l,k,TEb，TEaだけを測定すれば、光スポットの平均
移動速度ｖを検出することができる。
そして、上述の如き記録フォーマットの光ディスク
（１）を記録媒体として用いる光ディスク記録再生装置
のサーボ系の構成を示す第１図のブロック図において、
上記光ディスク（１）を回転させるスピンドルモータ
（２）は、角速度一定で回転駆動するようにスピーンド
ルサーボが施されている。
また、光ヘッド（３）は、レーザ駆動回路（４）にて
駆動されてレーザ光を発光するレーザダイオード、この
レーザダイオードを発光するレーザ光による光スポット
を対物レンズにて上記光ディスク（１）の記録トラック
上に収束させる２軸アクチュエータ、上記光ディスク
（１）により反射された上記データ光の戻り光を検出す
るフォトディテクタ等を内蔵して成り、上記フォトディ
テクタによる検出出力を再生RF信号としてヘッドアンプ
（５）を介してクロック再生回路（６）とアナログ・デ
ィジタル（A/D）変換回路（７）に供給するようになっ
ている。
上記クロック再生回路（６）は、上記光ヘッド（３）
から供給される上記再生RF信号中の上記クロック情報ピ
ット（QC）による再生出力に基づいて所謂PLLによるク
ロック再生を行って、システム全体の同期をとるクロッ
クやラッチタイミングクロックCK1，CK2を形成する。
また、上記A/D変換回路（７）は、上記再生RF信号を
８ビットのディジタルデータに変換して、このディジタ
ルデータをトラバースデコーダ（８）とトラッキングエ
ラー信号発生器（９）に供給するようになっている。
上記トラバースデコーダ（８）は、上記再生RF信号中
の上記トラバース情報ピット（QD），（QE）による再生
出力のピットパターンを判別して、上記光ヘッド（３）
による光スポットの走査位置を１トラック単位で示すト
ラバース情報を４ビットのグレーコード値として出力す
る。
すなわち、上記トラバースデコーダ（８）では、上記
光ヘッド（３）による光スポット（SP）が上述の第４図
におけるＡ点からＥ点に移動した場合に、Ａ点およびＢ
点では第Ｎ番トラックを示すトラバース情報Ｍが上記ト
ラバース領域（ART）の各トラバース情報ピット
（QD），（QE）の再生出力に基づいて検出され、Ｄ点お
よびＥ点では第Ｎ＋１番トラックを示すトラバース情報
Ｍ＋１を上記トラバース情報ピット（QD），（QE）の再
生出力に基づいて検出される。
上記トラバースデコーダ（８）にて得られるトラバー
ス情報は、ラッチ回路（10）により１サンプリング周期
TS毎にラッククロックCK1でラッチされ、上記ラッチ回
路（10）にラッチされたトラバース情報が次のサンプリ
ングポイントにてラッチクロックCK1でさらにラッチさ
れる。そして、上記各ラッチ回路（10），（11）により
ラッチされたトラバース情報の差分を減算器（12）にて
算出することにより、１サンプリング周期TS中に光スポ
ットが移動した距離Δｘの上位４ビットデータを算出す
るようになっている。
また、上記トラッキングエラー信号発生器（９）は、
上記再生RF信号中のトラッキング情報ピット（QA），
（QB）の再生出力に基づいて、記録トラック（TK）のト
ラックピッチ方向における上記記録トラック（TK）から
の変位に比例するトラッキング誤差情報VXを次のように
して形成する。
すなわち、上記トラッキング情報ピット（QA），
（QB）の再生出力をそれぞれサンプル・ホールドした場
合の信号レベル差として第６図のＡに示すように正弦波
状のトラッキング誤差信号VPが得られる。また、クロッ
ク情報ピット（QC）の再生出力には、そのトラッキング
誤差に応じて信号レベルの変化が現る。上記クロック情
報ピット（QC）の再生出力のレベル変化分VQは、第６図
のＢに示すように、上記トラッキング誤差信号VPに対し
て90°の位相差を有しており、 とすれば、 であるから、変位ｘを示す信号をVX′は、 にて表される。
上記信号VX′は、第６図のＣに実線にて示すように、
|x|＜TP/4の範囲では原理的に変位ｘに比例している
が、|x|＝TP/4において不連続である。そこで、TP/4≦|
x|＜TP/2の範囲で上記信号VX′を第６図のＣに矢印にて
示す方向に同図に破線にて示すようにレベルシフトする
ことにより、第６図のＤに示すように|x|＜TP/2の範囲
で変位ｘに比例したトラッキングエラー信号VXを得るこ
とができる。
上記トラッキングエラー信号発生器（９）は、例えば
上述の第４式の演算処理および上記レベルシフト処理に
より得られる８ビットのトラッキングエラー情報VXの変
換テーブルを形成したメモリにて構成される。
上記トラッキングエラー信号発生器（９）にて得られ
るトラッキングエラー情報VXは、ラッチ回路（13）によ
り１サンプリング周期TS毎にラッチクロックCK2でラッ
チされ、上記ラッチ回路（13）にラッチされたトラッキ
ングエラー情報が次のサンプリングポイントにてラッチ
クロックCK2でさらにラッチされる。そして、上記各ラ
ッチ回路（13），（14）によりラッチされたトラッキン
グエラー情報の差分データΔVXを演算器（15）にて算出
し、この差分データΔVXを１サンプリング周期TS中に光
スポットが移動した上記距離Δｘの下位８ビットデータ
とする。
また、上記差分データΔVXを算出する上記減算器（1
5）のボローフラグは上記距離Δｘの供給される減算器
（16）に与えられており、この減算器（16）により上記
ボローフラグにて上記距離Δｘが補正されるようになっ
ている。
そして、上記各減算器（15），（16）の各減算出力デ
ータΔVX，Δｘはラッチ回路（17）に供給されており、
上記減算器（16）にて補正された距離Δｘを上位４ビッ
トデータとするともに上記減算器（15）にて得られる差
分データΔVXを下位８ビットデータとして上記ラッチ回
路（17）にてサンプリング周期TS毎にラッチすることに
より、12ビットの速度検出データｖを形成するようにな
っている。
ここで、上記ラッチクロックCK2は、ラッチクロックC
K1に対して、第７図に示すように上記減算器の演算時間
よりも長い時間遅れが与えられている。
また、実際のアクセスに際しては、上記距離Δｘを算
出する上記減算器（12）の出力側に設けられている減算
器（18）とシステムコントローラ（19）とを選択する切
り換えスイッチ（20）にて先ず上記システムコントロー
ラ（19）を選択して、上記システムコントローラ（19）
からアクセスしたい距離x0をラッチ回路（21）に初期設
定する。そして、アクセスを開始すると、上記切り換え
スイッチ（20）にて上記減算器（18）を選択して、上記
減算器（12）にて得られるΔｘを上記ラッチ回路（21）
にラッチされている値ｘから上記減算器（18）にて減算
し、その値をサンプリング周期TS毎にラッチクロックCK
2で上記ラッチ回路（21）にラッチする。これにより、
上記ラッチ回路（21）の値ｘはサンプリング周期TS毎に
Δｘずつ減少していく。そして、上記ラッチ回路（21）
にラッチされている値ｘに対応する８ビットの基準速度
情報vREFが基準速度情報発生メモリ（22）から読み出さ
れる。上記基準速度情報発生メモリ（22）にて与えられ
る８ビットの基準速度情報vREFは減算器（23）に与えら
れており、上述のラッチ回路（17）にラッチされている
12ビットの速度検出データｖの上位８ビットデータと基
準速度情報vREFとの差分veが速度誤差情報として上記減
算器（23）にて算出される。上記減算器（23）にて算出
される速度誤差情報veは、ディジタル・アナログ（D/
A）変換回路（24）を介してアナログ信号に変換されて
位相補償回路（25）から、上記光ヘッド（３）の送り用
リニヤモータ駆動するドライブアンプ（26）に供給され
る。上記速度誤差情報veによるアクセスは、上記ラッチ
回路（21）にラッチされている値ｘがゼロになるまで続
けられ、上記値ｘがゼロになった時点で上記切り換えス
イッチ（20）を上記システムコントローラ（19）側に切
り換えて上記ラッチ回路（21）の値ｘをゼロに保持する
状態となるともに、サーボ系のスイッチ（31），（32）
をクローズする。
そして、上記スイッチ（31）がクローズされることに
より、上記トラッキングエラー信号発生器（９）にて得
られるトラッキングエラー情報vXがディジタル・アナロ
グ（D/A）変換回路（27）を介してアナログ信号に変換
されて位相補償回路（28）から供給されているドライブ
アンプ（29）の出力にて、上記光ヘッド（３）の２軸ア
クチュエータのトラッキングコイルを駆動するように、
トラッキングサーボループが形成される。このトラッキ
ングサーボループによって、上記光ヘッド（３）のレー
ザビームの光スポットを上記光ディスク（１）上の記録
トラック（TK）に正確に追従させることができる。
さらに、上記スイッチ（32）がクローズされることに
より、上記ドライブアンプ（29）の出力からローパスフ
ィルタ（30）にて抽出される低周波成分が上記位相補償
回路（25）から上記ヘッド送り用リニヤモータを駆動す
る上記ドライブアンプ（26）に供給され、位相サーボル
ープが形成される。
この状態では、上記基準速度状態発生メモリ（22）に
て与えられる基準速度情報vREFもゼロになっているの
で、アクセス速度ｖがゼロになるように速度サーボルー
プも形成されている。
従って、このようにアクセス制御を行うことによっ
て、光ディスク（１）上のどの位置も検出することがで
き、高い精度で速度検出を行うことができるので、光デ
ィスクの偏心などの外乱があったとしても、必ず一回の
アクセス動作で目的の記録トラックに到達することがで
きる。
なお、上述の実施例では上述の如きサンプルフォーマ
ットの光ディスク（１）を用いる光ディスク記録再生装
置のサーボ系に本発明を適用したが、本発明は、上述の
実施例のみに限定されるものでなく、サンプルド・サー
ボ以外のコンティニュアスサーボ等にも適用することが
できる。また、本発明は、リニアモータによる粗アクセ
スだけでなく、２軸アクチュエータによる精密アクセス
にも適用することができる。
Ｈ 発明の効果 本発明に係るアクセス速度検出装置では、記録トラッ
クを１トラック単位で示すトラバース情報が各記録トラ
ックに予め記録された光ディスの記録面部を光ビームで
走査する光ヘッドによる再生出力に基づいて、所定期間
毎に得られるトラバース情報の変化量を検出してアクセ
ス速度の上位ビットデータを形成するとともに、トラッ
キング誤差情報の変化量を検出してアクセス速度の下位
ビットデータを形成することによって、アクセス速度を
高精度に検出することができる。しかも、トラッキング
誤差情報形成手段にて記録トラックのトラックピッチ方
向における上記記録トラックからの変位に比例するトラ
ッキング誤差情報を形成することにより、上記トラッキ
ング誤差情報の周波数がサンプリング周波数の1/2以上
となる速度で光スポットが１トラックを横断した場合で
も、トラック間の光スポットの位置を上記トラッキング
誤差情報にて知ることができるので、高速移動する光ヘ
ッドによる光ディスクのアクセス速度を正確に検出する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を適用した光ディスク記録再生装置のサ
ーボ系の構成を示すブロック図、第２図は上記光ディス
ク記録再生装置に用いた光ディスクの記録フォーマット
を示す模式図、第３図は上記光ディスクの制御用記録領
域に設けた各ピットの状態を示す模式図であり、第４図
は上記光ディスクのトラーバース領域に設けたトラーバ
ース情報ピットによるトラーバース情報の再生状態を説
明するための模式図、第５図は本発明に係るアクセス速
度検出装置の動作原理を説明するための模式図、第６図
はトラックからの変位に比例したトラッキングエラー情
報を得るための動作原理を説明するための模式図、第７
図は上記光ディスク記録再生装置のサーボ系にけるアク
セス速度の検出動作を説明するためのタイムチャートで
ある。 第８図は目的の記録トラックをアクセスする際の従来の
一般的な光ヘッドの送り制御例を示す特性線図、第９図
はサンプルド・サーボを採用する光ディスクの記録フォ
ーマットを示す模式図、第10図は上記光ディスクの制御
用記録領域に設けた各ピットの状態を示す模式図、第11
図は上記光ヘッドの送り制御例による誤差の説明図、第
12図はトラッキングエラーの説明図である。 （１）……光ディスク （３）……光ヘッド （８）……トラバースデコーダ （９）……トラッキングエラー信号発生器 （10），（11），（13），（14），（17）……ラッチ回
路 （12），（15），（16）……減算器 （44）……記録面部 （TK）……記録トラック （QA），（QB）……トラッキング情報ピット （QC）……クロック情報ピット （QD），（QE）……トラバース情報ピット （ARC）……制御用記録領域 （ARD）……情報書き込み領域 （ARS）……サーボ領域 （ART）……トラバース領域

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】記録面部に形成された多数の周回パターン
    状の記録トラックを１トラック単位で示すトラバース情
    報を各記録トラックに予め記録した光ディスクと、 上記光ディスクの記録面部を光ビームにて走査する光ヘ
    ッドと、 上記光ヘッドによる再生出力に基づいて上記光ディスク
    に対するトラバース情報を上記記録トラックから検出す
    るトラバース情報検出手段と、 上記トラバース情報検出手段にて所定期間毎に得られる
    トラバース情報の変化量を検出してアクセス速度の上位
    ビットデータを形成する第１のアクセス速度情報形成手
    段と、 上記光ヘッドによる再生出力に基づいて上記光ビームに
    よる光スポットの上記光ディスク上の記録トラックに対
    するトラックピッチ方向の変位に比例するトラッキング
    誤差情報を形成するトラッキング誤差情報形成手段と、 上記トラッキング誤差情報形成手段にて得られるトラッ
    キング誤差情報の変化量を検出してアクセス速度の下位
    ビットデータを形成する第２のアクセス速度情報形成手
    段とを備え、 トラバース情報とトラッキング誤差情報とから光ヘッド
    による光ディスクのアクセス速度を検出することを特徴
    とするアクセス速度検出装置。
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