JPH02149930A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JPH02149930A
JPH02149930A JP30301088A JP30301088A JPH02149930A JP H02149930 A JPH02149930 A JP H02149930A JP 30301088 A JP30301088 A JP 30301088A JP 30301088 A JP30301088 A JP 30301088A JP H02149930 A JPH02149930 A JP H02149930A
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茂知 柳
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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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術(第7図) 発明が解決しようとする課題(第8図)課題を解決する
ための手段(第1図) 作用 実施例 (a)  一実施例の構成の説明 (第2図乃至第4図) (b)  一実施例の動作の説明 (第5図、第6図) (C)  他の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 光学ヘッドをモータによって移動するコアースシ−りと
、光学へンドによって光ビームを移動するファインシー
りとを用いて目標トラックに光ビムを位置付ける光ディ
スク装置のトラックアクセス制御方法に関し、 余分なコアースシークやファインシーりの発生を防止し
、トラックアクセス時間を短縮することを目的とし、 光ディスクのトラック横断方向に光ビームの移動可能な
光学ヘッドと、該光学ヘッドを移動するモータと、該光
学ヘッドの光ビームの移動をil+御するサーボ制御部
と、該モータと該サーボ制御部とを制御する主制御部と
4有し、該モータによって該光学ヘッドを目標位置に位
置付けるコア−スシ−りと、該サーボ制御(…部Uよっ
て該光学ヘッドの光ビームを目標トラックに位置付し」
るファインシークとを行う光ディスク装置において、該
光学ヘッドの中心からの光j−゛−ムの位置を検出し、
目標1−ラックと現在トラックと該検出位置とから移動
距離を算出し、該移動距離によってコアースシクするか
ファインシークするかを判定し、該移動距離からフアー
スシ−りの移動量を計算4る。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光学ヘッドをモータによって移動する二Rア
−スシ−りと、光学ヘッドによって光ビムを移動するフ
ァインシークとを用いて目標トラックに光ビームを位置
付cノる光Yイスク装置のトラックアクセス制御方法に
関する。
光磁気ディスク装置を含む光ディスク装置は1、光ビー
ムによりリード/ライトができるため、トラック間隔を
数ミグlコンとすることができ、大容量記憶装置として
注目されている。
係る光ディスク装置では、係る微細な間隔て設けられた
トラックへの位置決めのため、千−夕による光学ヘッド
の移動であるコアースシ−りだけでは充分でな(、光学
ヘッドの光ビームの移動(偏向)によるファインシーり
を並用することを行っている。
このような光ディスク装置では、コアースシクやファイ
ンシークのリトライはアクセスタイムの短縮からいって
好ましくなく、リトライを防止する技術が求められてい
る。
〔従来の技術〕
第7図は従来技術の説明図である。
光ディスク装置は第7図(A)に示す如く、モタ1aに
よって回転軸を中心に回転する光ディスク1に対し、光
学ヘッド2が光ディスク1の半径方向にヘッド駆動子−
タ6によって移動位置決めされ、光学ヘッド2による光
ディスク1へのリド(再生)/ライト(記録)が行われ
る。
一方、光学ヘッド2は、光源である半導体1/ザ24の
発光光をレンズ25a、偏光ビームスブリ7タ23を介
し対物1メンズ20に導き、対物1/ンズ20でビーl
、スボッF B Sに絞り込んで光ディスク1に照射し
、光ディスク1からの反射光を対物レンズ20を介し偏
光ビームスプリッタ23よりレンズ25bを介し4分割
受光器26に入射するように構成されている。
このような光ディスク装置においては、光ディスク1の
半径方向に数ミクロン間隔で多数のトラック又はビット
が形成されており、着工の偏心によってもトラックの位
置ずれが大きく、又光ディスク1のうねりによってビー
ムスポットの焦点位置ずれが生じ、これらの位置ずれに
1ミクロン以下のビームスボッ1−を追従さセ°る必要
がある。
このため、光学・\ラド2の対物レンズ20を図の上下
方向に移動して焦点位置を変更するフォカスアクチュエ
ータ(フォーカスコイル)22と、対物レンズ20を図
の左右方向に移動して照射位置をトラック横断方向に変
更するトラックアクチュエータ(トラックコイル)21
が設けられている。
又、これに対応して、受光器26の受光信号からフォー
カスエラー信号FESを発生し、フォカスアクチュエー
タ22を駆動するフォーカスサボ制御部4と、受光器2
6の受光信号からトラックエラー信号TBSを発生し、
トラックアクチュエータ21を駆動するトラックサーボ
制御部3が設けられている。
このような光ディスク装置においては、トラックアクチ
ュエータ21によって対物レンズ20を移動し、光ビー
ムをトラック横断方向に移動できることを利用して、ト
ラックジャンプ指示をトラックサーボ制?1部3へ与え
て、光ビームを所望のトラックへ位置付けるファインシ
ークが行われており、ヘッド移動モータ6の移動による
コアースシークと合わせて、トラックアクセスに用いら
れている。
このトラックアクセスの制御は、従来、第7図(B)に
示すように、現在トラックX「と目標トラックXcとの
差を移動距離りとして求め、移動距離りがファインシー
ク範囲内かを判定し、ファインシーク範囲内なら、ファ
インシークを実行する。
一方、ファインシーク範囲外なら、モータの移動槽Mを
移動距離D÷単位移動量ΔMによって求め、移動量M分
コアースシークするようにしていた。
そして、コアースシークによって目標トラックに達しな
ければ、ファインシークを実行していた。
このようにコアースシークは、ステップモータなどの連
続的に動けない手段や、連続的に動けても位置決め精度
がトラック間隔(約1ミクロン)よりはるかに大きい手
段を用いるが、その移動ステップ数(移動量)を計算す
る際、現在トラックアドレスと目標トラックアドレスの
差から求めていた。
又、トラック追従状態における、レンズ中心位置からの
ズレの限界量は、決まっており、(ファインシーク範囲
)その限界を越えていないかレンズポジション信号を上
下のスライスレベルで現在トラック読取り時にチエツク
している。
〔発明が解決しようとする課題〕
第8図は従来技術の課題説明図である。
第8図(A)に示すように、光ビームをトラッキングし
ているトラックに対する対物レンズ20の相対位置Xが
、レンズの中心位置から大きくずれていると、求めた移
動ステップMの一回のコアスシークで目標トラックXc
がファインシーク範囲に入らずに、コアースシークをリ
トライしなければないことがある。
又、第8図(B)に示すように、ファインシーク範囲(
約±50トラック)のショートレンジのトラックアクセ
スを行う時も、シーク開始位置がレンズ中心位置から離
れていてファインシークがさらに遠ざかる方向で、ファ
インシーク後にレンズずれ限界点を越えるような場合、
第8図(B)のように、1回ファインシークをしないと
、レンズ追従限界点を超えてしまうことがわからない。
この場合ファインシーク→コアースシーク→ファインシ
ークとなり最初のファインシークが余計である。
このコアースシークのりトライ又は余計なファインシー
クのため、トラックアクセス時間が短縮できないという
問題が生じていた。
従って、本発明は、余分なコアースシークやファインシ
ークの発生を防止し、トラックアクセス時間を短縮する
ことのできる光ディスク装置のトラックアクセス制御方
法を擾供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理図である。
本発明は、第1図に示すように、光ディスクlのトラッ
ク横断方向に光ビームの移動可能な光学ヘッド2と、該
光学へラド2を移動するモータ6と、該光学へラド2の
光ビームの移動を制御するサーボ制御部3と、該モータ
6と該サーボ制御部3とを制御する主制御部5とを有し
、該モータ6によって該光学ヘッド2を目標位置に位置
付けるコアースシークと、該サーボ制御部3によって該
光学−・ラド2の光ビームを]]]標1−ラッに位置付
けるファインシークとを行う光ディスク装置において、
該光学−・ラド2の中心からの光ビー1、の位置を検出
し、目標1−ラックと現在トラックと該検出位置とから
移動距離を算出)−1該移動距陥6.′よってコア−ス
シ−りするかファインシーりするかを判定1−1該移動
距%Iからコア−スシ−りの移動層を計算するものであ
る。
〔作用〕
本発明は、光学−・ラド2の中心からの光ビームの位置
を検出し、検出位置も移動距離の算出に使用するように
したものであるや これによって、移動層がは、光学ヘラ1′2の中心から
の距離に補正されるため、必ずファインシーク範囲に入
るコアースシークの移動rが得られ、又ファインシーク
かコアースシークかを適切に判断できる。
このため、コアースシークのりトライや余分なファイン
シークを防止でき、トラックアクセス時間を短縮できる
〔実施例〕
(a)一実施例の構成の説明 第2図G!、本発明の一実施例ブロック図、第3図は第
2図構成の光学−・ラドの構成図、第4図は第2図構成
の要部構成図である。
図中、第1図及び第7図で示したものと同一のちのは同
一の記号で示しζある。
先ず光学−・ラドの構成について第3図を用いて説明す
る。
第3図(A)においT、半導体[・−ザ24の光は、コ
リメータレンズ25aで平行光とされ、ビムスプリンタ
23に入則し、対物1ノンズ20に入射し、ビームスポ
ットESSに絞りこまれる。光ディスク1からの反射光
は対物レンズ20、偏光ビームスプリッタ23に入射し
、隼光レンズ25bより4分割受光器26に入射する。
対物レンズ20は、4回転軸28aを中心に回転可能な
゛アクチブ、エータ本体28の一端に設ctられており
、他@に固定スリット281)が設けられている。
アクチュエータ本体2B?;−は、コイル部28cが設
けられ、コイル部28cの周囲にフォーカスコイル22
が、側面に渦巻形状のトラックコイル21が設けられて
おり、コイル部28cの周N Lm磁石28dが設けら
れている。
従って、フォーカスコイル22に電流を流すと、対物レ
ンズ20を搭載したアクチュエータ28は、ボイスコイ
ルモータと同様に図のX軸方向に1−又は下に移動し、
これによってフォーカス位置を変化でき、トラックコイ
ル21に電流を流すと、アクチュエータ28は回転軸2
8aを中心にα方向に回転し、これによってトラック方
向の位置を変化できる。
アクチュエータ28の端部に設けられた固定スリット2
8bに対してば、位置センサ27.29が設けられてお
り、第3図(B)、(C)に承ず如く位置センサ27.
29は、発光部27と4分割受光器29の各受光器29
a〜29dが固定スリット28bを介して対向するよう
に設けられ−r−いる。
固定スワン1−28 hには窓Wが設けられており、発
光部27の光は窓Wを介して4分割受光器29a〜29
dに受光される。
このため、第3図(C)に示ずようにアクチエエータ2
8のα、X方向の移動層に応じて4分割受光器29aへ
・29dの受光分布が変化する。従って、フォーカス、
トラックサーボと同様、受光器29 a −= 29 
(1の出力A、B、C,Dから1、トラック方向のポジ
ション信号T P S 、フォーカス方向のレンズポジ
ション信号FPSが次のよ・うに求められる。
このポジション信号TPS、FPSは、第3図(C)の
ように中心位置Cからのずれに対し、中心位置で零とな
るSの字状の信号−となり、この43号を用いて中心位
置方向への電気的バネ力を付与できる。
次に第2図及び第4図の構成について説明する。
5は前述の動作制御部(主制御部)であり、マイクロプ
ロセッサで構成され、トラックサーボ制御部3及びモー
タ駆動回路6aをプログラムの実行によって制御し、ト
ラックサーボ及びトラックジャンプ制御、コアースシー
ク制御を行うものであり、レンズポジション信号LPO
3、トラックゼロクロス信号TZC、オフトラック信号
TO3を受け、フォワード信号FWR、リバース信号R
vS1サーボオン信号TSV、ロックオン信号LKSを
用いて制御を行い、且つフォーカスサーボ制御部4(第
7図参照)のサーボ制御動作を制御するものである。
6はヘッド移動モータであり、ステップモータで構成さ
れるもの、6aはモータ駆動回路であり、動作制御部(
以下MPtJと称す)5の指示によりモータ6を駆動す
るものである。
7はヘッド回路部であり、4分割受光器26の出力a−
dからRF信号RFSを作成するRF作成回路70と、
4分割受光器26の出力a = dを増幅し、サーボ出
力S V a −S V dを出力する増幅器71と、
位置センサ29の4分割受光器298〜29dの出力A
−Dからトラックポジション信号TPSを作成するTP
作成回路72等を有する。
8はアナログ/デジタルコンバータ(A/Dコンバータ
という)であり、トラックポジション信号”r p s
をデジタル値に変換したレンズポジション信号LPO3
をMPU5へ出力するものである。
30はTBS (トラックエラー信号)作成回路であり
、増幅器71のサーボ出力S V a −S V dか
らトラックエラー信号TBSを作成するもの、31は全
信号作成回路であり、サーボ出力SVa〜SVdを加え
合わせ全反射レベルである全信号D S Cを作成する
もの、32はA G C(Autos+aLic Ga
1n Control)回路であり、トラックエラー信
号TBSを全信号(全反射レベル)DSCで割り、全反
射レベルを参照値としたAGCを行うものであり、照射
ビーム強度や反射率の変動補正をするもの、33は位相
補償回路であり、ゲインを与えられたトラックエラー信
号′I” E Sを微分し、トラックエラー信号TBS
の比例骨と加え、位相を進ませるものである。
34aはゼロクロス検出器であり、トラックエラー信号
TESのゼロクロス点を検出し、駆動制御部(以下MP
Uと称す)5ヘトラツクゼロクロス信号TZCを出力す
るもの、34bはオフトラック検出回路であり、トラッ
クエラー信号TBSがプラス方向の一部値一■0以上に
なった及びマイナス方向の一部値VO以下になったこと
、即ちオフトラック状態になったことを検出してオフト
ラック信号TO3をMPU5へ出力するものである。
35はサーボスイッチであり、MPU5のサボオン信号
SVSのオンで閉じ、サーボループを閉じ、オフで開き
、サーボループを開(もの、36は復帰信号作成回路で
あり、TP作成回路72からのトラックポジション信号
TPSから第3図(C)のアクチュエータ28の中心位
置へ向かうトラック方向の復帰力を発生する復帰信号R
PSを作成するものである。
37はロックオンスイッチであり、MPU5(7)ロッ
クオン信号LKSのオンで閉じ、サーボルブに復帰信号
RPSを導き、オフで開き、復帰信号RPSのサーボル
ープへの導入をカットするもの、38はジャンプ信号作
成回路であり、光ビムを必要トラック分ジャンプさせる
ジャンプ信号を作成するものであり、MPLJ5からの
フォワド信号FWRに応じて前進加速電圧モ■を、リバ
ス信号RVSに応じて後退減速電圧−■を発生する。
39aは加算アンプであり、ジャンプ信号とサボスイッ
チ35とロックオンスイッチ37の出力とを加え合わせ
たものを出力するものである。
39はパワーアンプであり、加算アンプ39aの出力を
増幅してトラック駆動電流TDVをトラックアクチュエ
ータ21に与えるものである。
ジャンプ信号作成回路38は、第4図に示すように、加
算アンプ39aのアンプ390に対し、フォワード信号
FWRのオンでオンとなり、十■の前進駆動電圧を加算
アンプ390に付−リする第1のスイッチ381と、リ
バースイ言号RVSのオンでオンとなり、−Vの後退駆
動電圧を加算アンプ390に付すする第2のスイッチ3
82とを含み、加算アンプ390から制御信号′I″C
3、RPSの他駆動信号(電圧)トv、−■を出力Vる
(t))一実施例の動作の説明 第5図は本発明の一実施例処理フロー図である。
ここで上位から目標[・ラックXcへのトラックアクセ
ス指示を含むリ−ド/ライトコマンドをMPU5が受信
したものとする。
■ MPU5は、RF作成回路70のRF伝号RFSか
ら1−ラックl Dを抽出し、目標トラックXcである
かを判定する。
目標トラックXcであれば、トラックアクセスを終了す
る。
■ 目標l−ラックXcでなければ、MPLJ5は移動
トラック数りを計算する。
現在[・ラックアドレスをX「とすると、移動1−ラッ
ク数りば、 r) = X r −X c   −−(2)によって
得られる。
■ 次に、M P LJ 5は、現在のレンズポジショ
ン信号るべく、A/Dコンバータ8の出力であるレンズ
ポジション信号LPO3を読む。そして、読み取ったレ
ンズポジション信号L P OSを1/ンズ中心からの
ずれ量の1−ランク数換算値Xに換算する。
これによって、光学ヘッドの中心から光ビームの位置す
る相対トラックアクセスXがえられた。
■ 次にMPU5は、移動トラック数りを4−11対ト
ラツクアドレスXで補正し、(11) −X )を計算
する。
これによって移動トラック数は、光ビームの現在位置に
かかわらず(現在トラックにかかわらず)、光学ヘッド
2の中心からのトラック数に補正される。即ち、第6図
に示すように、センタトラックアドレスをXIIとする
とXsXr  Xsにより、D−XsX r−X c 
−(X r−X、) −Xs−−Xcとなる。
ソシテ、MP(J54.i (D−X) のm対値I 
Dxlを求め、ファインシーク範囲のトラック数L(例
えば50トラツク)と比較する。
■ 比較の結果、MPU5ばID−X1≧Lでアレハ、
ファインシーり範囲外のため、コアースシークに入る。
このため、先ずMPU5は、移動ステップMを求める。
ステップモータ6の1ステツプ当たりのトラック数をΔ
Mとすると、移動ステップMは、M=  (D−X):
△M  −山(3)より求める。
■ そして、MPU5は、係る移動ステップMの移動を
モータ駆動回路6 a t、’1指示し、モータ6によ
って光学へラド2を移動するコアースシークを行う。
この時、第2図の復帰信号RP Sにょる]・ラックサ
ーボ制御は、光学ヘッド2をモータ6で目標トラック付
近に位置付りる時に用いられ、以下の様な制御が行われ
る。
光学ヘッド2の移動中、M P U 5はサーボオン信
号TSVをオフとし、ロックオン信号」−KSをオンす
る。従って、トラックエラー信号TBSによるづ−ボル
ーブは形成されないが、1−ラックアクチュエータ21
は位置センサ29a〜29dの出力A−Dによるトラッ
クポジション信号1’ P Sによりロック制御される
即ち、トラックコイル21は、復帰信号作成回路37の
復帰信号RP Sによってパワーアンプ39によって駆
動され、アクチエエータ28は、中心位置に復帰制御さ
れ、固定される。
このようにアクチュエータ28、即ち対物レンズ20を
ロックしておくのは、光学ヘッド2の移動中に振動でア
クチエエータ28がヘッド2内で動かないようにし、損
傷等を防ぐためであり、トラックポジション信号TPS
による電気的ロックが行われる。
更に、光学ヘッド2のモータ6による移動完了後は、サ
ーボオン信号TSVのオンによってサボ引込みが行われ
、この時、ロックオン信号をオンしたままにしておき、
復帰信号RPSで第3図(C)の中心位置への復帰力を
与えながらトラックエラー信号TBSでトラック追従制
御する。
このため、偏心のある光ディスク1のトラックに対し、
半径方向(トラックを横切る方向)に移動量の最も少な
い点でトラックへのサーボ引込みが行われ、安定な引込
み開始が実現できる。
又、サーボ引込み完了後は、サーボオン信号SvSをオ
ンとしたままロックオン信号LKSは、オフされ、復帰
信号RPSによる制御から解放する。
このようにして、コアースシーク完了後、ステップ■に
戻る。
■ ステップ■で、比較の結果、MPU5はD−X l
 <Lと判定すると、ファインシーク範囲内のため、フ
ァインシークを実行する。
このため、MPU5は、サーボオン信号TSVをオンか
らオフに変え、サーボスイッチ35をオフにし、トラッ
クエラー信号TBSによるサーボループを開く。
そして、補正前の移動トラック0分光ビームをトラック
ジャンプさせる。
即ち、ファインシークでは、光ビームの現在アドレスは
X「であり、目標アドレスXcまでのトラック数はDで
あるから、Dだけトラックジャンプする。
このため、MPU5は、正方向のトラックジャンプなら
フォワード信号FWRを、負方向のトラックジャンプな
らリバース信号RVSをトラック数り分出力し、加算ア
ンプ39aよりトラックジャンプ信号をトラックアクチ
ュエータ21に出力する。
これによって対物レンズ20がトラックアクチュエータ
21で駆動され、トラック数り分、光ビムが移動する。
そして、サーボオン信号TSVをオンし、サボ引込みを
行い、引込み完了によってファインシークを完了し、ス
テップ■に戻る。
このようにして、本来の移動トラック数りを、光学ヘッ
ドの光ビームの相対アドレスXで補正し、光学ヘッド2
の中心X、からのトラック数に換算しているので、ステ
ップ■におけるコアースシクかファインシークかの判別
が正確となり、ファインシークしてファインシークの限
界点かの判断が必要なくなる。
又、コアースシークにおいても、ステップ■のように、
光学ヘッド2の中心X1からのトラック数に換算して、
移動ステップ数を求めているので、1回のコアースシー
クでファインシーク範囲内に光学へラド2を位置付ける
ことができる。
この実施例では、復帰制御用のレンズポジション信号を
用いているので、A/Dコンバータ8を設けるのみで済
み、容易にしかも低価格に実現できる。
(b)  他の実施例の説明 上述の実施例では、ヘッド移動モータとしてステップモ
ータを用いた例で説明したが、ボイスコイルモータ等の
他のモータ、アクチュエータを用いてもよく、光ディス
クは光磁気ディスクを含む。
以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明によれば、光学ヘッドの中心
からの光ビーム位置を検出し、検出位置によって目標ト
ラックと現在トラックとの差から得た移動距離を補正し
ているので、余分なコアスシークやファインシークを、
防止したトラックアクセスが実現できるという効果を奏
し、アクセスタイムの短縮に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理図、 第2図は本発明の一実施例ブロック図、第3図は第2図
構成の光学ヘッドの構成図、第4図は第2図構成の要部
構成図、 第5図は本発明の一実施例処理フロー図、第6図は本発
明の一実施例動作説明図、第7図は従来技術の説明図、 第8しIはVt=末技術の課題説明図である。 図中、 光ディスク、 光学ヘン ド、 1−ラックザ ボ制御部、 主制御部、 モ 夕。 特許用IM人 富士通株人会召

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ディスク(1)のトラック横断方向に光ビーム
    の移動可能な光学ヘッド(2)と、 該光学ヘッド(2)を移動するモータ(6)と、該光学
    ヘッド(2)の光ビームの移動を制御するサーボ制御部
    (3)と、 該モータ(6)と該サーボ制御部(3)とを制御する主
    制御部(5)とを有し、 該モータ(6)によって該光学ヘッド(2)を目標位置
    に位置付けるコアースシークと、該サーボ制御部(3)
    によって該光学ヘッド(2)の光ビームを目標トラック
    に位置付けるファインシークとを行う光ディスク装置に
    おいて、 該光学ヘッド(2)の中心からの光ビームの位置を検出
    し、 目標トラックと現在トラックと該検出位置とから移動距
    離を算出し、 該移動距離によってコアースシークするかファインシー
    クするかを判定し、 該移動距離からコアースシークの移動量を計算すること
    を 特徴とする光ディスク装置のトラックアクセス制御方法
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Cited By (3)

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