JPH01271980A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば光ディスクに対して情報の記録ある
いは再生を行なうディスク装置に関する。

（従来の技術） 周知のように、例えば半導体レーザより出力されるレー
ザ光によって、光ディスクに情報を記録したり、光ディ
スクに記録されている情報を読出すディスク装置が種々
開発されている。

上記光デイスク装置におけるアクセス機構は、光学ヘッ
ド（集光手段）を光ディスクの半径方向へ移動すること
により、粗アクセスを行なうリニア七−夕と、光学ヘッ
ド内の対物レンズを駆動することにより、精密アクセス
を行なう対物レンズ移動機構によって構成されている。

これにより、アクセスを行なう場合、まず、リニアモー
タを移動させ、粗アクセスを行い、次に、光デイスク上
のトラック位置を読取り、この読取ったトラックと目標
トラックとの差を判断し、目標との差が少ない場合は、
対物レンズの移動による精密アクセス（トラッキング）
を行い、目標との差が大きい場合は、再びリニアモータ
による粗アクセスを行なうようになっている。これによ
り、目標のトラックへ到達（アクセス）する制御を行っ
ている。

ところが、上記のような光デイスク装置では、別個に設
けられた速度検知器で、リニアモータの駆動コイルの移
動に伴う磁力変化により光学ヘッドの移動速度を検知し
、この検知した移動速度に基づいて粗アクセスを行なう
ようになっていた。

したがって、別個に設けられた速度検知器が必要であり
、装置全体が大形化してしまうという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、別個に設けられた速度検知器が必要であり
、装置全体が大形化してしまうという欠点を除去するも
ので、別個に設けられる速度検知器が不要となり、装置
全体の小形化が図れるディスク装置を提供することを目
的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のディスク装置は、記録トラックを有するディ
スク上に光を集光する集光手段、この集光手段を上記デ
ィスクのトラックを横切る方向へ移動する移動手段、こ
の移動手段により移動される上記集光手段からの光が上
記トラックを横切る際、トラックの横断時間をクロック
で計数する計数手段、上記集光手段からの光がトラック
を横切る際、上記トラックのピッチを検知するピッチ検
知手段、およびこのピッチ検知手段により検知されたト
ラックピッチと上記計数手段により計数されたトラック
横断時間の比により、上記集光手段とディスクとの相対
的な移動速度を検知する速度検知手段から構成されてい
る。

（作用） この発明は、記録トラックを有するディスク上に光を集
光手段で集光し、この集光手段を上記ディスクのトラッ
クを横切る方向へ移動手段で移動じ、この移動手段によ
り移動される上記集光手段からの光が上記トラックを横
切る際、トラックの横断時間を計数手段でクロックを計
数し、上記集光手段からの光がトラックを横切る際、上
記トラックのピッチをピッチ検知手段で検知し、このピ
ッチ検知手段により検知されたトラックピッチと上記計
数手段により計数されたトラック横断時間の比により、
上記集光手段とディスクとの相対的な移動速度を検知す
るようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図は、ディスク装置の要部の構成を示すものである
。光ディスク（ディスク）１の表面には、スパイラル状
あるいは同心円状に溝（記録トラック）が形成されてお
り、この光ディスク１は、モータ２によって例えば一定
の速度で回転される。

上記光ディスク１は、第２図に示すように、たとえばガ
ラスあるいはプラスチックスなどで円形に形成された基
板の表面にテルルあるいはビスマスなどの金属被膜層つ
まり記録膜＃；がドーナツｌ鬼 型にコーティングされており、その金属被膜層の中心部
近傍には切欠部つまり基準位置マーク１１が設けられて
いる。

また、光デイスク１上は、第２図に示すように、基準位
置マーク１１を「０」として「０〜２５５」の２５６セ
クタに分割されている。上記光デイスク１上には可変長
の情報が複数ブロックにわたって記録されるようになっ
ており、光デイスク１上には３６０００　）ラックに３
０万ブロツクが形成されるようになっている。

なお、上記光ディスク１における１ブロツクのセクタ数
はたとえば内側で４０セクタになり、外側では２０セク
タになるようになっている。上記ブロックの開始位置に
は、ブロック番号、トラック番号などからなるブロック
ヘッダＡがたとえば光ディスク１の製造時に記録される
ようになっている。

また、光ディスク１における各ブロックがセクタの切換
位置で終了しない場合、ブロックギャッブを設け、各ブ
ロックが必ずセクタの切換位置から始まるようになって
いる。

上記光ディスク１に対する情報の記録再生は、第１図に
示すように、光学ヘッド（集光手段）３によって行なわ
れる。この光学ヘッド３は、リニアモータ（移動手段）
２０の可動部を構成する駆動コイル１３に固定されてお
り、この駆動コイル１３は後述する駆動回路３６に接続
されている。

また、リニアモータ２０の固定部には、図示せぬ永久磁
石が設けられており、前記駆動コイル１３が駆動回路３
６によって励磁されることにより、光学ヘッド３は、光
ディスク１の半径方向（トラックを横切る方向）に移動
されるようになっている。

前記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図示しないワイ
ヤあるいは板ばねによって保持されており、この対物レ
ンズ６は、駆動コイル５によってフォーカシング方向（
レンズの光軸方向）に移動され、駆動コイル４によって
トラッキング方向（レンズの光軸と直交方向）に移動可
能とされている。

また、半導体レーザ９より発生されたレーザ光は、コリ
メータレンズ１１ａ、ハーフプリズム１１ｂ、対物レン
ズ６を介して光デイスク１上に照射され、この光ディス
ク１からの反射光は、対物レンズ６、ハーフプリズム１
１ｂおよび集光レンズ１０を介して一対の光検出セルか
ら構成される光検出器８に導かれる。

なお、上記ワイヤによる対物レンズ駆動装置については
、特願昭６１−２８４５９１号に記載されているので、
ここではその説明を省略する。

前記光検出器８の出力信号は、増幅器２１．２２によっ
て増幅された後、差動増幅器２３に供給される。この差
動増幅器２３は上記増幅器２１．２２から供給される上
記一対の光検出セルからの出力差、つまりトラックずれ
検出信号を出力するものである。上記トラックずれ検出
信号は図示しないトラッキング制御回路へ供給されるこ
とにより、通常のトラッキング制御が行われるようにな
っている。

また、上記差動増幅器２３からのトラックずれ検出信号
はトラック横断検出信号として高次ローパスフィルタ２
４で、第４図（ｂ）に示すように、トラックに記録され
たデータ信号の影響を除去するために波形整形された後
、２値化回路２５に供給される。この２値化回路２５は
比較器で構成され、上記高次ローパスフィルタ２４から
のトラック横断検知信号を、同図（ｃ）に示すように、
パルス化するもので、この２値化された２値化信号はダ
ウンカウンタ２６の一端に供給される。

また、増幅器２１．２２によって増幅された信号は、加
算器２７に供給される。この加算器２７によって得られ
た加算信号は２値化回路２８で２値化され、トラック位
置判定回路２９に供給される。このトラック位置判定回
路２９は２値化回路２８から供給される２値化信号によ
り現在光学ヘッド３が対向しているトラック位置を判定
し、この判定結果を減算回路３０へ出力するようになっ
ている。

この減算回路３０は図示しないＣＰＵから供給されるア
クセスブロックに対応するトラック番号（目標トラック
）と、上記トラック位置判定回路２９からのトラック位
置との差（目標トラック数データ、移動ｆｆ１）を検出
し、その減算結果をダウンカウンタ２６の他端に出力す
るようになっている。

上記ダウンカウンタ２６は、減算回路３０からのトラッ
ク数（移動量）を上記２値化回路２５からの２値化信号
つまりトラック横断信号の１パルスごとにダウンカウン
トするもので、そのカウント値はＲＯＭ３１に出力され
る。このＲＯＭ３１は上記ダウンカウンタ２６からのト
ラック数つまり上記リニアモータの移動用Ｍ（移動ｆｆ
１）に対応した基準速度信号（１６進数で表現される）
が記憶されるテーブル（基準速度カーブデータ）を有し
、上記トラック数に対応した基準速度信号を出力するも
のであり、その基準速度信号はＤ／Ａコンバータ３２で
ディジタル値からアナログ値に変換されて誤差増幅器（
制御手段）３３の一端に供給される。

上記移動距離に対応した基準速度信号は、第３図に示す
ように、移動する距離ごとに対応して変化するようにな
っている。

また、上記２値化回路２５からの２値化出力は速度検知
部４０に供給される。この速度検知部４０は、上記光学
ヘッド３の移動速度に対応した移動速度信号を出力する
ようになっており、トラック横断検出信号の時間を計数
するカウンタ４１、十分高い周波数で発振を行ない、第
４図（ｄ）に示すようなりロックを発生する高精度の水
晶発振器４２、次のトラック横断検出信号の時間を計数
するまで前のカウント数が保持されるラッチ回路４３、
上記カウンタ４１の計数結果（光学ヘッド３のレーザ光
のトラック横断時間）をアドレス人力とし、（トラック
ピッチ）／（トラック横断時間）により算出される光学
ヘッド３のレーザ光とトラックとの相対速度つまり移動
速度信号（１６進数で表現される）を出力するテーブル
を有するもので、１つのトラックピッチ間のクロック数
に対応した移動速度信号を出力するＲＯＭ４４、および
Ｄ／Ａコンバータ４５によって構成されている。

すなわち、上記２値化回路２５からの２値化信号はカウ
ンタ４１の一端に供給され、このカウンタ４１の他端に
は上記発振器４２からのクロックが供給されている。こ
れにより、カウンタ４１は、上記２値化回路２５からの
トラックピッチに対応した１周期の２値化信号つまりト
ラック横断検出信号の１パルスごとの（第４図（ｃ）参
照）、発振器４２からのクロック（同図（ｄ）参照）を
カウントし、そのカウント値つまりクロック数はラッチ
回路４３にラッチされる。このラッチ回路４３にラッチ
されたカウント数はＲＯＭ４４に出力される。このＲＯ
Ｍ４４は上記ラッチ回路４３からの１つのトラックピッ
チ間のクロック数に対応した移動速度信号を出力する。

この移動速度信号はＤ／Ａコンバータ４５でディジタル
値からアナログ値に変換されて誤差増幅器３３の他端に
供給される。

上記誤差増幅器３３は上記Ｄ／Ａコンバータ３２から供
給される基準速度信号と上記速度検知部４０内のＤ／Ａ
コンバータ４５から供給される光学へラド３の実際の移
動速度に対応する移動速度信号との誤差を増幅した誤差
信号を出力するもので、この誤差信号は駆動回路３６に
出力されるようになっている。この駆動回路３６は上記
誤差増幅器３３から供給される誤差信号に対応した電圧
値を上記駆動コイル１３に印加して、励磁することによ
り、上記光学ヘッド３を光ディスク１の半径方向へ上記
電圧値の変化に対応した速度で移動するものである。

次に、このような構成において、アクセス動作を説明す
る。たとえば今、図示しない外部機器よりアクセスを行
なうブロック番号が図示しないＣＰＵに供給される。す
ると、ＣＰＵはそのブロック番号により、図示しないテ
ーブルを用いて、アクセスするトラック番号を算出し、
減算回路３０に供給する。

また、このとき光学ヘッド３の対応しているトラック位
置がトラック位置判定回路２９で判定され、その判定さ
れているトラック番号（現在位置）が減算回路３０に供
給されている。これにより、減算回路３０は図示しない
ＣＰＵから供給される目標トラックから、トラック位置
判定回路２９から供給される現在のトラックを差引いた
値、つまり目標トラック数データ（移動ｆｆ１）をダウ
ンカウンタ２６に出力する。

この結果、ダウンカウンタ２６にセットされたトラック
数はＲＯＭ３１に出力される。すると、ＲＯＭ３１は上
記ダウンカウンタ２６からのトラック数つまり上記リニ
アモータ２０の移動距離（移動量）に対応した基準速度
信号（１６進数で表現される）が記憶されるテーブル（
基準速度カーブデータ）から、上記トラック数に対応し
た基準速度信号を出力する。この基準速度信号はＤ／Ａ
コンバータ３２でディジタル値からアナログ値に変換さ
れて誤差増幅器３３に供給される。

また、上記光学ヘッド３の移動速度は、上記２値化回路
２５の２値化信号によるトラックピッチに応じて速度検
知部４０で検出され、この検出された移動速度信号は上
記誤差増幅器３３に供給される。

すなわち、上記２値化回路２５からの２値化信号はカウ
ンタ４１に供給される。これにより、カウンタ４０は、
上記２値化回路２５からのトラックピッチに対応した１
周期の２値化信号つまりトラック横断信号の１パルスご
との、発振器４２からのクロックをカウントし、そのカ
ウント値つまりクロック数はラッチ回路４３にラッチさ
れる。

このラッチ回路４３にラッチされたカウント数はＲＯＭ
４４に出力される。このＲＯＭ４４は上記ラッチ回路４
３からの１つのトラックピッチ間のクロック数に対応し
た移動速度信号が出力される。

この移動速度信号はＤ／Ａコンバータ４５でディジタル
値からアナログ値に変換されて誤差増幅器３３に供給さ
れる。

これにより、誤差増幅器３３は上記Ｄ／Ａコンバータ３
２から供給される基準速度信号と上記速度検知部４０の
Ｄ／Ａコンバータ４５から供給される光学ヘッド３の実
際の移動速度に対応する移動速度信号との誤差を検出し
、この誤差信号を駆動回路３６に出力する。この結果、
駆動回路３６はその誤差信号に対応した電圧値を上記駆
動コイル１３に印加して、励磁することにより、上記光
学ヘッド３を光ディスク１の半径方向へ上記電圧値の変
化に対応した速度で移動する。

この移動により、１つのトラックを通過するごとに、上
記ダウンカウンタ２６のカウント値がカウントダウンす
る。これにより、ＲＯＭ３１から出力される基準速度信
号が目標トラックから所定距離のトラックに到達した後
、目標トラックに近付くにしたがって、徐徐に小さくな
る。そして、ＲＯＭ３１から出力される基準速度信号が
「０」となったとき、光学ヘッド３の移動が停止し、光
学ヘッド３つまりビーム光が対応しているトラックが目
標トラックに到達する。

このようにしてアクセスしたトラックで情報の記録、再
生等が行なわれる。

すなわち、上記ＣＰＵから供給される目標トラックが上
記トラック位置判定回路２９から供給される現在のトラ
ックと同じであった場合、ダウンカウンタ２６には「０
」がセットされる。これにより、誤差増幅器３３からは
誤差信号が出力されない。このため、光学ヘッド３つま
りビーム光が対応しているトラックが目標のトラック（
移動位置）に位置しており、アクセス処理を終了する。

また、上記ＣＰＵから供給される目標トラックが「Ｐ」
で、上記トラック位置判定回路２９から。

供給される現在のトラックがｒａＪであった場合、ダウ
ンカウンタ２６にはｒＰ−ａＪがセットされる。すると
、そのカウント値に応じた、第３図に実線で示すような
、基準速度信号がＲＯＭ３１からＡ／Ｄコンバータ３２
を介して誤差増幅器３３に出力される。これにより、上
記光学ヘッド３に対する移動速度信号は、同図に一点鎖
線で示すように、トラックｒａＪから徐徐に上がってい
き、基準速度信号と同じになると、基準速度信号の速度
カーブに合せた速度で移動する。

さらに、上記ＣＰＵから供給される目標トラックがｒＰ
Ｊで、上記トラック位置判定回路２９から供給され−る
現在のトラックがｒｂＪであった場合、ダウンカウンタ
２６には「Ｐ−ｂＪがセットされる。すると、そのカウ
ント値に応じた、第３図に実線で示すような、基準速度
信号がＲＯＭ３１からＡ／Ｄコンバータ３２を介して誤
差増幅器３３に出力される。これにより、上記光学ヘッ
ド３に対する移動速度信号は、同図に二点鎖線で示すよ
うに、トラックｒｂＪから徐徐に上がっていき、基準速
度信号と同じになると、基準速度信号の速度カーブに合
せた速度で移動する。

さらに、上記ＣＰＵから供給される目標トラックがｒＰ
Ｊで、上記トラック位置判定回路２９から供給される現
在のトラックがｒｃＪであった場合、ダウンカウンタ２
６にはｒＰ−ｃｌがセットされる。すると、そのカウン
ト値に応じた、第３図に実線で示すような、基準速度信
号がＲＯＭ３１からＡ／Ｄコンバータ３２を介して誤差
増幅器３３に出力される。これにより、上記光学ヘッド
３に対する移動速度信号は、同図に破線で示すように、
トラックｒｃＪから徐徐に上がっていき、基準速度信号
と同じになると、基準速度信号の速度カーブに合せた速
度で移動する。

上記したように、トラック差検知信号としてのトラック
横断信号の１パルスにおけるクロック数により、光学ヘ
ッドのレーザ光の光ディスクに対する移動速度を検知す
るようにしたので、別個に設けられる速度検出器が不要
となり、装置の小形化が図れる。

また、水晶発振器等の高精度のクロックで光学ヘッドの
ビーム光のトラック横断速度を検知しているので、高精
度の相対速度の検知を行なうことができ、目標トラック
への到達時に確実に相対速度、十分の制御が行なえ、目
標トラックへのダイレクトアクセスを行なうことができ
る。

〔発明の効果コ 以上詳述したようにこの発明によれば、別個に設けられ
る速度検知器が不要となり、装置全体の小形化が図れる
ディスク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はディ
スク装置の構成を示す図、第２図は光ディスクの構成を
示す図、第３図はアクセス時の基準速度信号と光学ヘッ
ドに対する移動速度信号との関係を説明するための図、
第４図は要部の信号波形を示す信号波形図である。 １・・・光ディスク、３・・・光学ヘッド（集光手段）
、６・・・対物レンズ、８・・・光検出器、９・・・半
導体レーザ、１３・・・駆動コイル、２０・・・リニア
モータ、２３・・・差動増幅器、２４・・・高次ローパ
スフィルタ、２５・・・２値化回路、４０・・・速度検
知部、４１・・・カウンタ、４２・・・発振器、４３・
・・ラッチ回路、４４・・・ＲＯＭ、４５・・・Ｄ／Ａ
コンバータ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録トラックを有するディスク上に光を集光する集光手
   段と、 この集光手段を上記ディスクのトラックを横切る方向へ
   移動する移動手段と、 この移動手段により移動される集光手段からの光が上記
   トラックを横切る際、トラックの横断時間をクロックで
   計数する計数手段と、 上記集光手段からの光がトラックを横切る際、上記トラ
   ックのピッチを検知するピッチ検知手段と、 このピッチ検知手段により検知されたトラックピッチと
   上記計数手段により計数されたトラック横断時間の比に
   より、上記集光手段とディスクとの相対的な移動速度を
   検知する速度検知手段と、を具備したことを特徴とする
   ディスク装置。