JP2747058B2 - トラッキングサーボ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光ディスク装置におけるトラック追従のため
の第１の駆動装置と、更に第１の駆動装置をディスク半
径方向全体に移動させる第２の駆動装置による２段サー
ボを行うトラッキングサーボ機構に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ 従来例を図に沿って説明する。

第７図は特開昭60−76037号公報に示されているトラ
ッキングサーボ機構の構成図である。

同図においてスピンドルモータ１によって回転される
記録媒体２の媒体面上に可動部６により光スポットを形
成する。光スポットと情報トラックのずれ量は媒体２か
らの反射光により受光素子と差動増幅器からなる第１の
検出器としてのトラッキング誤差検出器８によって検出
され、位相補償回路９を介して加算器７に入力される。
加算器７の出力は可動部６を媒体２の情報トラックに直
交する方向に移動させる第１の駆動装置５に入力される
第１の制御ループが構成される。この第１の制御ループ
は外部装置16の指令により第１のスイッチ13が閉じるこ
とにより差動を開始する。

第１の駆動装置５を含む光学ヘッド３には第１の駆動
装置５における可動部６の基準位置からの変位を検出す
る第２の検出器としての可動部位置検出器10が設けられ
ており、可動部位置検出器10の出力は位相補償回路11を
介して光学ヘッド３を情報トラックに直交する方向に移
動させる第２の駆動装置４に入力され、前記可動部６の
基準位置からの変位を零に近づけるような第２の制御ル
ープが構成される。

更に、第２の駆動装置４が発生する加速度を検出する
第３の検出器としての加速度検出器12の出力を加算器７
を介して第１の駆動装置５に入力することにより光学ヘ
ッド３が加速度運動することによって可動部６に作用す
る慣性力の影響を除去している。

ところで例えばアクセス動作のように第１の制御ルー
プがオープンになっている状態から再びトラック追従動
作に入る時点において第１の駆動装置５の可動部６は必
ずしも基準位置にあるとは限らない。これは高速アクセ
スのために可動部６と光学ヘッド３を大きな加速度で移
動させた場合に特に発生し易い。

第８図を使って上記ずれがある場合の動作の説明をす
る。

同図（ａ）は外部装置16の出力、同図（ｂ）はトラッ
キング誤差信号、同図（ｃ）は可動部６の基準位置から
のずれ、同図（ｄ）は加算器７に入力される加速度検出
器12の出力を各々示す。

時刻t₀において外部装置16の出力がＨレベルとなり、
第１の制御ループが動作を開始したとき可動部６の基準
位置からのずれがX₀であるとする。可動部６の基準位置
からの変位が零になるように第２の制御ループにより光
学ヘッド３が移動するので同図（ｃ）に示すようにずれ
はしだいに零に近づく。この場合光学ヘッド３の加速度
は同図（ｄ）のように変化し、この加速度に対応する信
号がトラッキング誤差検出器８の出力と共に加算器７を
介して第１の駆動装置５に入力されているので同図
（ｂ）に示されるようにトラッキング誤差信号が零に収
束するのが遅れる。この結果アクセス動作が終了してか
ら光学スポットが安定なトラック追従状態に入るまで時
間がかかり、全体としてアクセス時間が長くなったり、
あるいはトラックずれを起こして安定なアクセス動作が
できない等の不具合が生じるという欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、アク
セス終了時等、他の制御モードからトラック追従制御に
切換える際に生じていたトラッキング誤差を低減し、安
定状態に達するまでの時間を短縮して、アクセス動作の
安定性の向上と、アクセス時間の短縮することのできる
トラッキングサーボ機構を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明のトラッキングサー
ボ機構においては記録媒体に形成された情報トラックに
情報を記録再生する光スポットを追従させるための第１
のトラッキングサーボ手段として前記情報トラックと前
記光スポットとの相対的位置ずれ量を検出する第１の検
出器と、前記位置ずれ量を零とするように前記光スポッ
トを制御する第１の駆動装置との備え、第２のトラッキ
ングサーボ手段として前記第１の駆動装置の可動部の基
準位置からの変位を検出する第２の検出器と、前記第１
の駆動装置を含む光学ヘッド部を前記第２の検出器出力
が零となるように駆動する第２の駆動装置と、前記光学
ヘッド部の加速度を検出する第３の検出器とを備え、前
記第３の検出器出力と前記第１の検出器出力の和を前記
第１の駆動装置に出力するようにしたトラッキングサー
ボ機構において、前記第１のトラッキングサーボ手段が
不動作状態から動作状態に切替わるタイミングに同期し
て前記第３の検出器の出力を一時的に遮断する手段を備
えたものである。

また、前記第２の検出器の出力が所定の範囲外にある
期間だけ前記第３の検出器の出力を遮断するためにウイ
ンドコンパレータを備えることもできる。

［作用］ 上記のように構成されたトラッキングサーボ機構では
記録媒体に形成された情報トラックの情報を記録再生す
る場合、第１のトラッキングサーボ手段としての第１の
検出器によって情報トラックと光スポットとの相対的位
置ずれ量が検出される。そして、第１の駆動装置は位置
ずれ量を零とするように前記光スポットを制御する。ま
た、第２のトラッキングサーボ手段としての第２の検出
器は第１の駆動装置の可動部の基準位置からの変位を検
出し、第２の駆動装置は第２の検出器からの変位を零と
するように光学ヘッド部を制御する。第３の検出器は光
学ヘッド部の加速度情報を検知して、この加速度情報は
遮断手段に入力される。遮断手段から出力された加速度
情報は第１の検出器の出力と加算されて第１の駆動装置
に出力される。遮断手段は第１のトラッキングサーボ手
段が不動作状態から動作状態に切替わるタイミングに同
期して第３の検出器の出力を一時的に遮断して、第１の
検出器の信号のみを第１の駆動装置に入力させる。

また、ウインドコンパレータは第２の検出器の出力が
所定の範囲内にある場合は第３の検出器の出力を第１の
トラッキングサーボ手段の出力に加算し、範囲外にある
場合は第３の検出器の出力を遮断する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第
１図はトラッキングサーボ機構のブロック図、第２図は
パルス発生器の動作を説明するタイミングチャート図、
第３図はトラッキングサーボ機構の動作を説明するタイ
ミングチャート図である。

なお、第７図との対応部位には同一符号を付して説明
を省略する。

本実施例は第７図のトラッキングサーボ機構にパルス
発生器15および第２のスイッチ14を追加したものであ
る。

前記第２のスイッチ14は加速度検出器12の出力側に接
続されて、その出力は加算器７の一方の入力端に接続さ
れている。また、パルス発生器14は外部装置16に接続さ
れて、外部装置16からの信号を入力するようになってい
る。パルス発生器15の出力は第２のスイッチ14の制御端
子に接続されており、第２のスイッチ14をオンオフする
制御信号を発生するようになっている。この制御信号は
第２図のように入力信号の立ち上がりに同期してＬレベ
ルとなり、一定時間T₀経過後、または前記入力信号の立
ち下がりに同期してＨレベルとなる信号を出力するよう
になっている。

上記のように構成されたトラッキングサーボ機構では
外部装置16からの信号で第１のスイッチ13が閉じて第１
の制御ループ、すなわち、第１の駆動装置５によるトラ
ック追従制御が動作を開始する。この動作開始とほぼ同
時に外部装置16からの信号はパルス発生器15に入力さ
れ、パルス発生器15は第３図（ｄ）に示すように出力信
号をＬレベルとする。Ｌレベルの信号を受けた第２のス
イッチ14は回路を開き、加速度検出器12の出力信号を遮
断して加算器７にはトラッキング誤差検出器８の信号の
み入力される。第１の駆動装置５には慣性力補正信号が
入力されていないために直ちに記録トラックと光スポッ
トが一致して同図（ｂ）に示すようにトラッキング誤差
信号が零に収束する。

一方、可動部位置検出器10は基準位置からの変位を検
出して、これを第２の駆動装置４に出力し、第２の駆動
装置４は光学ヘッド３を制御して同図（ｃ）に示すよう
にずれ量を零とする。

所定の時間T₀が経過後、パルス発生器15は出力信号を
Ｈレベルとして第２のスイッチ14は閉じられ加速度検出
器12の出力信号は加算器７に入力される。

本実施例では可動部６の基準位置からの変位が大き
く、そのため光学ヘッド３の加速度が大きい期間T₀では
第２のスイッチ14を開閉する信号がＬレベルとなるので
第２のスイッチ14の出力は期間T₀では強制的に零となっ
て、トラッキング誤差が慣性力補正信号によって変動す
ることが抑制され、アクセス時間を短縮化することがで
きる。

第４図ないし第６図は本発明の第２実施例に係り、第
４図はトラッキングサーボ機構のブロック図、第５図は
ウインドコンパレータの動作を説明するタイミングチャ
ート図、第６図は論理回路の説明図である。

本実施例は第１実施例のパルス発生器15に代えて論理
回路17を設け、この論理回路17に可動部位置検出器10の
出力を受けるウインドコンパレータ18の出力信号を入力
するようにしたものである。

外部装置16からの信号は分岐されて一方は第１のスイ
ッチ13に入力されて開閉信号となり、他方は前記論理回
路17に入力される。論理回路17は例えば第６図に示すよ
うなリセット入力付きＪ−Ｋフリップフロップで構成さ
れている。なお、同図の入出力端子（ｂ），（ｃ），
（ｄ）は第５図の（ｂ），（ｃ），（ｄ）に対応してい
る。

論理回路17は前記ウインドコンパレータ18の出力信号
を受けるようになっており、ウインドコンパレータ18は
可動部位置検出器10からの信号を受けるようになってい
る。

上記ウインドコンパレータ18は第５図（ａ）のように
可動部位置検出器10の出力信号が一点鎖線で囲まれる一
定レベル内にある場合のみ、出力信号をＨレベルとして
前記論理回路17に出力するようになっている。

上記のように構成されたトラッキングサーボ機構では
ウインドコンパレータ18は可動部位置検出器10の信号レ
ベルが一点鎖線の範囲内にある場合はＨレベル、範囲外
にある場合はＬレベルの信号を出力することによって可
動部６が基準位置から大きく変位しているかどうかを２
値的に示す。第５図（ｃ）の外部装置16の信号がＨレベ
ルになる時、すなわち、第１の駆動装置５によるトラッ
ク追従のための第１の制御ループが動作状態になる時、
同図（ｂ）に示すようにウインドコンパレータ18の出力
がＬレベルであれば同図（ｄ）の論理回路17の出力はＬ
レベルとなり、第２のスイッチは開となる。その後、可
動部位置検出器10の信号レベルが一点鎖線の範囲になる
とウインドコンパレータ18の信号レベルがＨレベルとな
るのに同期して論理回路17はＨレベルとなり、第２のス
イッチ14は閉となる。

本実施例においては光学ヘッド３の加速度運動のため
可動部６の作用する慣性力を相殺するのを止める期間が
可動部３の基準位置からの変位に応じて必要最小限とな
るので一定期間に固定されている第１実施例の場合と比
較してトラック追従制御のループゲインが低下する期間
が短くなりサーボ性能の低下が抑えられる。

本実施例においてコンパレータ18の入力を可動部位置
検出器10の出力としたが、これを加速度検出器12の出力
としても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、アクセス終了時
等、他の制御モードからトラック追従制御に切換える際
に生じていたトラッキング誤差を低減し、安定状態に達
するまでの時間を短縮して、アクセス動作の安定性の向
上と、アクセス時間の短縮を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第１
図はトラッキングサーボ機構のブロック図、第２図はパ
ルス発生器の動作を説明するタイミングチャート図、第
３図はトラッキングサーボ機構の動作を説明するタイミ
ングチャート図、第４図ないし第６図は本発明の第２実
施例に係り、第４図はトラッキングサーボ機構のブロッ
ク図、第５図はウインドコンパレータの動作を説明する
タイミングチャート図、第６図は論理回路の説明図、第
７図および第８図は従来技術に係り、第７図はトラッキ
ングサーボ機構の説明図、第８図はトラッキングサーボ
機構の動作を説明するタイミングチャート図である。 ２……記録媒体、３……光学ヘッド ４……第２の駆動装置、５……第１の駆動装置 ６……可動部、７……加算器 ８……トラッキング誤差検出器 10……可動部位置検出器 12……加速度検出器、13……第１のスイッチ 14……第２のスイッチ、15……パルス発生器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体に形成された情報トラックに情報
   を記録再生する光スポットを追従させるための第１のト
   ラッキングサーボ手段として前記情報トラックと前記光
   スポットとの相対的位置ずれ量を検出する第１の検出器
   と、前記位置ずれ量を零とするように前記光スポットを
   制御する第１の駆動装置とを備え、第２のトラッキング
   サーボ手段として前記第１の駆動装置の可動部の基準位
   置からの変位を検出する第２の検出器と、前記第１の駆
   動装置を含む光学ヘッド部を前記第２の検出器出力が零
   となるように駆動する第２の駆動装置と、前記光学ヘッ
   ド部の加速度を検出する第３の検出器とを備え、前記第
   ３の検出器出力と前記第１の検出器出力の和を前記第１
   の駆動装置に出力するようにしたトラッキングサーボ機
   構において、 前記第１のトラッキングサーボ手段が不動作状態から動
   作状態に切替わるタイミングに同期して前記第３の検出
   器の出力を一時的に遮断する手段を備えたことを特徴と
   するトラッキングサーボ機構。
2. 【請求項２】第２の検出器の出力が所定の範囲にあるか
   否かを検出するウインドコンパレータを備え、前記第２
   の検出器の出力が所定の範囲外にある期間だけ前記第３
   の検出器の出力を遮断することを特徴とする請求項１記
   載のトラッキングサーボ機構。