JP2734884B2 - アクセス制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アクセス制御装置に係
わり、特に光ディスク装置のサーボ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、光ディスク装置の概要について述
べる。光ピックアップは、半導体レーザからのレーザ光
を集光して、光ビームスポットを光ディスク上の目標の
位置に照射し、情報を記録、再生するものであって、光
学系と駆動系から構成されている。前記光学系は、前記
光ディスク上にレーザ光を集光させたり、レーザ光スポ
ットと光ディスク上の目標位置とのずれを検出したりす
る機構であり、半導体レーザ、レンズ類、ビームスプリ
ッタ、フォトダイオード等から構成される。

【０００３】前記駆動系は、対物レンズを前記光ディス
クの面振れに追従させるフォーカシング制御及びトラッ
ク振れに追従させるトラッキング制御を行って、光ディ
スク上の目標位置と光ビームスポットとの位置関係を一
定に維持するための駆動機構であり、主にマグネット、
コイル、支持部材から構成されている。その他前記駆動
系には、前記光ピックアップ全体を前記光ディスクの半
径方向へ移動させるためのシーク制御系の駆動機構も含
まれている。

【０００４】アクセス制御装置は、光ビームスポットを
目標位置へ移動させるための制御装置である。ここで従
来の光ディスク装置のアクセス制御系の概要を以下に図
３を基に説明する。図３は、従来のアクセス制御装置の
一例を示す図である。図３に於いてスライダ１８は、レ
ール１９に誘導されて光ディスク１０の半径方向に動く
ようになっており、スライダ駆動回路９によって駆動さ
れる粗動モータ２１によって駆動される。

【０００５】所定トラック上の所定セクタへ光ピックア
ップが移動する（又は移動させる）ことをアクセス動作
と言う。このアクセス動作の内、目標トラックの近傍ま
でディスクの半径方向に光ピックアップが移動すること
をシーク動作と言う。前記シーク動作は、前記光ピック
アップが移動する距離が大きい場合粗シークと呼ばれ、
移動する距離が１乃至数百トラック分の場合精細シーク
と呼ばれる。

【０００６】図３に於いて、光ピックアップ２は全体が
前記スライダ１８に固定されており、前記粗シーク動作
は、マイクロプロセッサ（以下、ＭＰＵと表す。）１２
からの指示により行われ、前記粗動モータ２１によって
前記スライダ１８を移動させてレーザ光源からの光ビー
ムを目標トラック近傍まで移動する。前記精細シーク動
作は、前記の通り前記スライダ１８を停止させ、前記レ
ーザ光ビームをトラックジャンプと呼ばれる動作により
１乃至数百トラック離れたトラックへ移動させる動作の
ことである。

【０００７】同図に於いて、対物レンズ３Ｌは、ばね材
で前記トラッキングアクチュエータ３に接続されてお
り、前記トラッキングアクチュエータ３によって制御さ
れて動くようになっている。前記レーザ光ビームは、前
記対物レンズ３Ｌ等を通過して前記光ディスク１０の記
録面で反射し、ビームスプリッタ（図示せず）、集光レ
ンズ（図示せず）等を介して信号検出用のフォトダイオ
ード２３に入射する。前記フォトダイオード２３は４分
割フォトダイオードであり、このフォトダイオード２３
の複数の出力から、再生信号が検出され復調器２５に供
給されると共に、光ビームのディスクの径方向の位置ず
れが１ビームプッシュプル方式によりトラック誤差検出
回路４によってトラック誤差信号ＴＥとして検出され
る。

【０００８】このトラック誤差検出回路４の出力ＴＥに
よってトラッキング制御回路１３とトラックジャンプ制
御回路１３Ａは制御される。スライダ制御回路１４は、
記録又は再生時に前記対物レンズ３Ｌの中心とレーザ光
の光軸とを一致させるための回路であり、前記光ピック
アップ２が移動するのに伴いスライダ駆動回路９を制御
してスライダ１８を移動させる。

【０００９】対物レンズ３Ｌの位置はレンズ位置センサ
６によって検出され、その出力は前記スライダ制御回路
１４と、シーク時に前記対物レンズ３Ｌを所定の位置に
固定するためのレンズホールド回路７Ａとに入力されて
いる。前記トラッキング制御回路１３、トラックジャン
プ制御回路１３Ａ、レンズホールド回路７Ａの出力端子
はスイッチ１５Ａの入力端子６２、６３、６４にそれぞ
れ接続されている。このスイッチ１５Ａの出力端子６１
の信号によって、前記トラッキングアクチュエータ３を
駆動するトラッキング駆動回路５が制御される。

【００１０】前記スライダ１８の位置は、リニアエンコ
ーダ２０によって検出され、その出力信号はスライダを
停止させるためのスライダ位置制御回路１７、スライダ
の移送速度を制御するスライダ速度制御回路８、前記ス
ライダ制御回路１４にそれぞれ印加されており、これら
の３つの回路の出力端子はスイッチ１６Ａの入力端子６
６、６７、６８にそれぞれ接続されている。このスイッ
チ１６Ａの出力端子６５の信号によって、前記粗動モー
タ２１を駆動するスライダ駆動回路９が制御される。

【００１１】前記スイッチ１５Ａ、１６Ａのそれぞれの
接続関係は、前記復調器２５の出力が印加されているＭ
ＰＵ１２により制御される。例えば粗シーク時には、端
子６５は端子６７と接続されて前記スライダ１８が高速
に移送され、目的位置に到達したときに、前記端子６５
は端子６６と接続され前記スライダ１８は短時間で停止
され前記端子６１は端子６４と接続される。精細シーク
時には、端子６５は端子６８と、端子６１は端子６３と
それぞれ接続され、トラッキング制御時には、端子６５
は端子６８と、端子６１は端子６２とそれぞれ接続され
る。尚、トラック番号は、フォトダイオード２３の出力
から復調器２５を介して読み取られ、前記ＭＰＵ１２に
伝えられている。

【００１２】ところで前記アクセス動作の順序は次の通
りである。 ｓｔｅｐ １ 回転制御 ディスクを含む回転系を目標の回転数にする。 ｓｔｅｐ ２ フォーカス引き込み 対物レンズを制御し光ビームのビームウェストをディス
クの記録面まで持っていくいわゆるフォーカス引き込み
動作をする。 ｓｔｅｐ ３ フォーカシング レーザのビームウェスト付近又は対物レンズの焦点深度
内に常に記録面があるようにフォーカシングする。

【００１３】ｓｔｅｐ ４ トラック引き込み 光ビームが照射しているディスク上のアドレスを読むた
めに、トラッキング制御回路１３によりビームのトラッ
ク引き込み動作をする。 ｓｔｅｐ ５ トラッキング ｓｔｅｐ ６ シーク アドレスを読み取り、目標アドレスとの距離が所定値以
上のとき、この距離に応じて光ビームを移動するシーク
動作をする。この動作は、スライダ速度制御回路８、ス
ライダ位置制御回路１７により行われる。前記距離が所
定値に満たないときはトラックジャンプを行う。

【００１４】ｓｔｅｐ ７ トラックジャンプ シーク制御系によって着地した場所で、再び前記トラッ
キング制御回路１３によりトラック引き込み動作とトラ
ッキング動作をして、アドレス情報を読み取る。 ｓｔｅｐ ８ 再実行 光ビームの位置が目標アドレスと一致していない時は、
再度目標アドレスに到達するための動作をする。即ち、
トラッキング誤差信号のトラック跨ぎ信号をカウントし
つつ、１トラックずつでなく連続的に光ビームを動かし
て目標トラックへ到達すると言う動作、いわゆるトラッ
クジャンプ動作をする。この動作モードはトラックジャ
ンプ制御回路１３Ａによって行われる。

【００１５】ところで前記したような光ディスク装置に
於いて、トラッキング引込み時に外部からトラックシー
ク方向の振動又は衝撃が加わった場合、上記のｓｔｅｐ
４、ｓｔｅｐ５に於いて安定にトラッキングがかからな
くなったり、さらには、対物レンズ３Ｌの制御系が発振
気味となったり、前記対物レンズ３Ｌが可動限界まで大
きく振動したり、或いは、フォーカス信号が得られなく
なってフォーカスが外れたり、アクセスタイムが大きく
なると言う問題があった。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のアクセス制御装置では、シーク後トラッキング制御へ
移行する際、光ディスク装置へ外部から振動や衝撃が加
わると、トラッキングが安定にかからない等の問題があ
った。本発明は上記の問題を解決すべく成されたもの
で、トラッキング制御開始時のトラッキング引き込み動
作の安定性を向上し、アクセスタイムを短縮することを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】周回状の情報記録用トラ
ックを有する光ディスク上で情報の記録再生を行う光ピ
ックアップと、光ビームスポットを前記光ディスク上の
トラック中心に追従するよう制御するトラッキングアク
チュエータと、前記光ビームスポットのトラック中心か
らのずれを検出するトラック誤差検出回路と、このトラ
ック誤差検出回路の出力に応じて前記トラッキングアク
チュエータを駆動するトラッキング駆動回路とを備え
て、前記光ビームスポットを目標位置へ移動させるため
の光ディスク装置用アクセス制御装置に於いて、少なく
も前記光ピックアップの対物レンズの位置を検出するレ
ンズ位置センサと、このレンズ位置センサの出力に応じ
て制御され前記対物レンズの振動を抑制する信号を出力
するレンズ振動抑制回路とを備え、シーク後トラッキン
グ制御へ移行する直前直後の所定期間、前記レンズ振動
抑制回路の出力を前記トラッキング駆動回路に供給する
ことにより、前記対物レンズの振動を抑制するようにし
たアクセス制御装置である。

【００１８】

【作用】シーク制御からトラッキング制御への移行時に
於いて、トラッキングアクチュエータを駆動するトラッ
キング駆動回路には、トラッキング制御回路の出力とレ
ンズ振動抑制回路の出力とが供給される。即ち対物レン
ズはトラッキング制御回路で制御される他、レンズ位置
センサの出力によっても制御され、トラッキング駆動回
路、トラッキングアクチュエータ、対物レンズを含めた
制御系の特性は、ダンピングの利いたものとなっている
から、制御系の外部から印加される雑音信号、例えば加
速度等が印加されても、制御系が振動的にならず、従っ
て対物レンズが大きく振動することなく、安定にトラッ
キング制御に移行することが出来る。

【００１９】

【実施例】本発明のアクセス制御装置の一例を図１、図
２を基に説明する。図１は、本発明のアクセス制御装置
の一実施例を示すブロック図である。図２は、レンズ振
動抑制回路の一例を示す図である。図１に於いて、従来
技術の説明で用いた図３と対応する要素には同一符号を
付し、説明を省略する。またアクセス制御のシーケンス
についてもすでに概要を述べたので、ここでは説明を省
略する。

【００２０】ディスク上の目標アドレスでデータを記録
再生する際のアクセス制御系の動作シーケンスは、 ｓｔｅｐ １ 回転制御 ｓｔｅｐ ２ フォーカス引き込み ｓｔｅｐ ３ フォーカシング ｓｔｅｐ ４ トラック引き込み ｓｔｅｐ ５ トラッキング ｓｔｅｐ ６ シーク ｓｔｅｐ ７ トラックジャンプ ｓｔｅｐ ８ 再実行 であることは既に述べた通りである。

【００２１】図１に於いて、トラック誤差検出回路４の
出力ＴＥ即ちトラッキング誤差信号は、ＭＰＵ１２、ト
ラッキング制御回路１３、トラックジャンプ制御回路１
３Ａに印加されている。また、対物レンズ３Ｌの位置を
検出するレンズ位置センサ６の出力ＬＣは、スライダ制
御回路１４、レンズホールド回路７Ａ、対物レンズの振
動を抑制するレンズ振動抑制回路７Ｂに印加されてい
る。前記レンズ振動抑制回路７Ｂの出力端子はスイッチ
２４の一方の端子７０と接続され、スイッチ２４の他方
の端子７１はトラッキング駆動回路５の入力端子に接続
されている。

【００２２】既に述べた通り、前記スイッチ１５Ａ、１
６Ａのそれぞれの接続関係は、前記ＭＰＵ１２により制
御される。例えば粗シーク時には、前記端子６１は端子
６４と接続され、端子６５は端子６７と接続されて前記
スライダ１８が高速に移送され、目的位置に到達したと
きに、前記端子６５は端子６６と接続され前記スライダ
１８は短時間で停止される。精細シーク時には、端子６
５は端子６８と、端子６１は端子６３とそれぞれ接続さ
れ、トラッキング制御時には、端子６５は端子６８と、
端子６１は端子６２とそれぞれ接続される。

【００２３】図１に於いて、トラッキング制御へ移行す
るとき、即ち上記ｓｔｅｐ４からｓｔｅｐ５への移行時
には、前記スイッチ２４は閉じられて、トラッキング駆
動回路５は、トラッキング制御回路１３と前記レンズ振
動抑制回路７Ｂとで制御される。このレンズ振動抑制回
路７Ｂは、微分要素と非線形増幅器を備えたもので、そ
の一例を図２に示す。図２は、レンズ振動抑制回路の一
例を示す図である。同図に示すように、レンズ振動抑制
回路７Ｂは、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１、Ｒ２等で構成
される微分要素と、増幅器ＡＰと、ダイオードｄ１、ｄ
２の非線形要素等で構成されている。

【００２４】図２に示すレンズ振動抑制回路７Ｂの入出
力特性は、所定の周波数付近では低周波域に比して増幅
度が大きくなりかつ位相が進むようになっていて、トラ
ッキングアクチュエータを含む制御系の閉ループ特性の
安定度が増すようにされている。前記レンズ位置センサ
６からのレンズ位置信号ＬＣの出力が大きくなった場合
即ち、前記対物レンズ３Ｌが所定の位置から大きくずれ
た場合には、前記ダイオードｄ１、ｄ２の効果により前
記レンズ振動抑制回路７Ｂの増幅度は大きくなり、対物
レンズ３Ｌを所定の位置へ戻す力が大きくなる。前記対
物レンズの位置ずれが小さくなったならばダイオードｄ
１、ｄ２が導通せず、通常の動作に戻る。また、前記レ
ンズ位置信号ＬＣの時間当たりの変化量が大きい場合、
即ち、前記対物レンズ３Ｌの振動が大きくなった場合に
は、前記レンズ振動抑制回路７Ｂの微分特性により、対
物レンズ３Ｌの振動を抑制する方向の力が素早く働く。

【００２５】図１に於いて、前記トラッキング制御回路
１３は、レーザビームスポットがトラックの中心を追従
するように制御するために設けられているのに対し、前
記レンズ振動抑制回路７Ｂは、トラッキング制御へ移行
する際に、対物レンズの不要な振動を抑え、安定にトラ
ッキング動作へ移行させるために設けられているもので
ある。このため、前記レンズ振動抑制回路７Ｂの出力が
前記トラッキング駆動回路５に供給されるのは、例えば
１０ｍｓ程度の間だけである。このタイミングの制御
は、前記ＭＰＵの出力によって前記スイッチ２４の開閉
が制御されることによって実現される。

【００２６】

【発明の効果】本発明のアクセス制御装置によれば、光
ディスク装置に機械的な衝撃等が加わった場合でも、シ
ークからトラッキング制御への移行が安定に行われ、目
的トラックへの光ビームスポットの位置決めが確実に行
われ、また光ディスク装置のアクセスタイムを短縮する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアクセス制御装置の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】レンズ振動抑制回路の一例を示す図である。

【図３】従来のアクセス制御装置の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

２ …光ピックアップ ３ …トラッキングアクチュエータ ３Ｌ…対物レンズ ４ …トラック誤差検出回路 ５ …トラッキング駆動回路 ６ …レンズ位置センサ ７Ａ…レンズホールド回路 ７Ｂ…レンズ振動抑制回路 ８ …スライダ速度制御回路 ９ …スライダ駆動回路 １０…光ディスク １２…マイクロプロセッサ １３…トラッキング制御回路 １３Ａ…トラックジャンプ制御回路 １４…スライダ制御回路 １５Ａ、１６Ａ、２４…スイッチ １７…スライダ位置制御回路 １８…スライダ ２０…リニアエンコーダ ２１…粗動モータ ２３…フォトダイオード ２５…復調器 ＬＣ…レンズ位置信号 ＴＥ…トラッキング誤差信号

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周回状の情報記録用トラックを有する光デ
   ィスク上で情報の記録再生を行う光ピックアップと、光
   ビームスポットを前記光ディスク上のトラック中心に追
   従するよう制御するトラッキングアクチュエータと、前
   記光ビームスポットのトラック中心からのずれを検出す
   るトラック誤差検出回路と、このトラック誤差検出回路
   の出力に応じて前記トラッキングアクチュエータを駆動
   するトラッキング駆動回路とを備えて、前記光ビームス
   ポットを目標位置へ移動させるための光ディスク装置用
   アクヤス制御装置に於いて、少なくも前記光ピックアッ
   プの対物レンズの位置を検出するレンズ位置センサと、
   このレンズ位置センサの出力に応じて制御され前記対物
   レンズの振動を抑制する信号を出力するレンズ振動抑制
   回路とを備え、シーク後トラッキング制御へ移行する直
   前直後の所定期間、前記レンズ振動抑制回路の出力を前
   記トラッキング駆動回路に供給することにより、前記対
   物レンズの振動を抑制したことを特徴とするアクセス制
   御装置。