JP2933411B2 - トラック検索装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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。

【０００２】

【従来の技術】従来のトラック検索装置としては、例え
ば光学式記録再生装置に用いられたものが知られてい
る。

【０００３】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
（以下デイスクと称する）上に、半導体レ−ザ−等の光
源より発生した光ビ−ムを収束レンズにより収束照射す
るものであって、信号の再生時には比較的弱い一定の光
量を照射してデイ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−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。

【０００４】このような光学式記録再生装置では、光ビ
−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−カス制御及び光ビ−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−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。

【０００５】そのトラック検索制御において、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
−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。その際の、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
ク横断信号を図２に示す。

【０００６】トラッキングエラ−信号は光ビ−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。図（ｃ）はトラ
ッキングエラ−信号を２値化した信号であり、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−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−ムの現在位置を表している。また図（ｅ）
は図（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。

【０００７】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ピッ
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図
４に示す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題。】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図４（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。また図４（ｅ）は、図４（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。図４（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。

【０００９】本発明は上述した従来のトラック検索装置
の課題を考慮し、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
置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【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、前記変換手段を移
動させるトラック検索装置であって、前記第１の検出手
段の出力を第１の所定の値と比較する第１の比較手段
と、前記第１の検出手段の出力を第２の所定の値と比較
する第２の比較手段を有し、前記第１の比較手段によっ
て前記第１の検出手段の出力が前記第１の所定の値に成
ったことを検出し，その後前記第２の比較手段によって
前記第１の検出手段の出力が前記第２の所定の値に成っ
たことによって、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して前記制御手段を動
作させることを特徴とするトラック検索装置である。

【００１１】

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１３】図１は本発明の１実施例のトラック検索装
置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−タ−４
で、ディスクモ−タ−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ように構成されている。
半導体レ−ザ−等の光源７を出た光ビ−ムは光ビ−ムを
平行光にするためのコリメ−タレンズ８を通り、偏光ビ
−ムスプリッタ−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／
４λ板１０を通り偏光ビ−ムスプリッタ−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１
１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
信号が図４（ｂ）に示すようなトラッキングエラ−信号
ＴＥとなることは既知である。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】他方、トラッキングエラ−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、図２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
（図４（ｄ）の信号）を検出して出力するように構成さ
れている。

【００１７】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Ｄ
Ｔ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。

【００１８】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。

【００１９】速度値ＤＶはＤ／Ａコンバ−タ−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。

【００２０】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２
８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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】さらに作動増幅器１２の出力するトラッキ
ングエラー信号ＴＥは、アナログコンパレータ３１、３
２にも入力されている。アナログコンパレータ３１、３
２はトラッキングエラー信号ＴＥを各々所定の基準値Ｔ
Ｈ１，ＴＨ２と比較し、比較結果信号Ｙ１，Ｙ２をマイ
コン２６に出力するように構成されている。

【００２５】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。以下
の説明においてはトラック検索は内周のトラックより外
周のトラックへ向かって行うものとし、光ビームが一本
外周のトラックへ移動するときトラッキングエラー信号
の極性は図５に示すように正弦波状に負から正へと変化
するものとする。

【００２６】トラック検索を行う前には、スイッチ１５
はＯＮ、スイッチ２４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。

【００２７】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。

【００２８】そこで、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。

【００２９】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２８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。そし
て、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。こ
のＲＯＭにはトラック検索をスム−ズに行うために図３
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。なお、
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
ックレンジの制限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２３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。

【００３０】従って、トラック検索が開始され、光ビ−
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−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。

【００３１】一方、一致検出回路２９は、カウンター２
５の計数値が１となったときに、一致信号Ｘ１を”Ｌ”
とし、それ以外のときには”Ｈ”として、マイコン２６
に出力する。一致信号ＴＸが”Ｌ”となった時、光ビー
ムは目標トラックの１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
置に到達したことになる。

【００３２】またアナログコンパレータ３１、３２はト
ラッキングエラー信号ＴＥが各々所定の基準値ＴＨ１，
ＴＨ２より大きいときには、比較結果信号Ｙ１，Ｙ２と
して”Ｌ”を、そうでないときには”Ｈ”を、マイコン
２６に出力する。また基準値ＴＨ１，ＴＨ２は ＴＨ１＞ＴＨ２ と成るように設定されている。前述のようにトラッキン
グエラー信号ＴＥの極性は、光ビームが内周から外周に
１トラック移動するときに、図５となるように設定され
ているので、比較結果信号Ｙ１が”Ｌ”となった時に光
ビームは図５中ＡＲ１で示すの範囲に位置することとな
る。また比較結果信号Ｙ２が”Ｈ”となった時に光ビー
ムは図５中ＡＲ２で示す範囲に位置することとなる。

【００３３】マイコン２６は一致信号Ｘ１が”Ｌ”にな
った後はじめて、比較結果信号Ｙ１のモニタリングを開
始し、比較結果信号Ｙ１が”Ｌ”となるまで待機する。
マイコン２６は比較結果信号Ｙ１が”Ｌ”となってから
はじめて比較結果信号Ｙ２のモニタリングを開始し、今
度は比較結果信号Ｙ２が”Ｈ”となるまで待機する。

【００３４】比較結果信号Ｙ２が”Ｈ”となったときの
光ビームの位置は、図５において外周側のトラックを目
標トラックとして考えると、図５中のＲ点より目標トラ
ックに接近した位置に位置することとなる。

【００３５】比較結果信号Ｙ２が”Ｈ”となるとマイコ
ン２６は直ちにスイッチ２４をＯＦＦにして速度制御を
不動作にすると共に、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。

【００３６】上述のように、光ビームが略々目標トラッ
クの手前に位置したことを検出し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
き込みをが可能となる。

【００３７】本実施例では内周のトラックより外周のト
ラックへと検索動作を行う場合についてのみ説明を行っ
たが、外周より内周のトラックへと検索動作を行う場合
について同様に適用が可能なことは容易に理解されよ
う。この場合、アナログコンパレータ３１、３２の基準
値ＴＨ１，ＴＨ２は負の値となりその大小関係は ＴＨ１＜ＴＨ２ となる。アナログコンパレータ３１、３２はトラッキン
グエラー信号ＴＥが各々Ｙ１，Ｙ２よりも小さいとき
に”Ｌ”、そうでないときに”Ｈ”を比較結果信号Ｙ
１，Ｙ２として出力する。

【００３８】また本実施例ではトラック横断信号検出回
路１８は図４（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、図４（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
中点を横断したことを検出する様に構成しても同様の効
果を得られることは明かである。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。

【００３９】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の計数値は２あるいは１で同様な効果がえ
られることは明白である。

【００４０】

【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、光ビームが目標トラックの少し手前に
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】

【図１】本発明のトラック検索装置の１実施例における
ブロック図である。

【図２】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グラフである。

【図３】上記実施例のカウンターの計数値と指令速度と
の関係を説明するグラフである。

【図４】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グラフである。

【図５】光ビームが内周のトラックから１本外周のトラ
ックに移動するときのでトラッキングエラー信号の極性
を示すグラフである。

【符号の説明】 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 ３１、３２−−−アナログコンパレータ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 21/08 G11B 21/10 G11B 7/085

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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、前記変換手段を移動させるトラック検索装置で
   あって、前記第１の検出手段の出力を第１の所定の値と比較する
   第１の比較手段と、前記第１の検出手段の出力を第２の
   所定の値と比較する第２の比較手段を有し、前記第１の
   比較手段によって前記第１の検出手段の出力が前記第１
   の所定の値に成ったことを検出し，その後前記第２の比
   較手段によって前記第１の検出手段の出力が前記第２の
   所定の値に成ったことによって、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して 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。
2. 【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中点付近を横断したことを検出する
   トラック横断検出手段と、前記トラック横断検出手段の
   出力を計測する計数手段を有し、前記計数手段の計数値
   が所定の値を越えた後に、第１の比較手段および第２の
   比較手段を動作させることを特徴とする請求項１記載の
   トラック検索装置。
3. 【請求項３】トラック横断検出手段は、第１の検出手段
   の出力を第３の所定の値と比較する第３の比較手段より
   なることを特徴とする請求項２記載のトラック検索装
   置。