JPH02267736A - 光記憶装置のビーム移動速度測定方法とその装置 - 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】 〔概要〕 回転する光記録媒体上のビームを移動する光記憶装置に
関し、 ビームスポットの低速時でも、正確な速度を検出するこ
とを目的とし、 前記光記録媒体からのビームを受光して、ビームがトラ
ックを横切ったことを検出し、予め決められた所定時間
の間に、前記検出されたビームのトラック横切りの回数
を計数し、前記検出されたトラック横切りの間隔の時間
を測定し、トラック横切りが検出された時から、前記所
定時間の終了迄の端数時間を計測し、前記計数されたト
ラック数と、前記測定されたトラック横切り間隔の時間
と、前記計測された端数時間から前記所定時間内のビー
ムの移動量を測定する構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光記憶装置のビームのトラック移動時の前記ビ
ームの移動速度測定方法に関する。

（従来の技術〕 光デイスク装置は第６図に示す如く、モータ１ａによっ
て回転軸を中心に回転する光ディスクｌ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モータ
９によって移動し、所望のトラックにおいて光学ヘッド
２による光ディスク１へのリード（再生）、ライト（記
録）が行われる。

第６図中、・ビームは、光源である半導体レーザ２４よ
り照射され、偏光ビームスプリンタ２３゜１／４λ板１
００を通って、対物レンズ２０に導き、対物レンズ２０
でビームスポンド７７に絞り込んで光ディスクｌ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により反射され、レンズ２５
ｂを通って４分割受光器２６に入射される様に構成され
ている。

さて、この様な光デイスク装置に於いては、光ディスク
の半径方向に数ミクロン間隔で多数の同心円またはスパ
イラル状トラックが形成されており、この結果、光ディ
スク１の偏心によってトラック方向の位置ずれが生じ、
又光ディスク１のうねりによって、ヘッド２と光デイス
ク１間の距離が変化し、ビームスポットの焦点位置ずれ
が生じる。これらのトラック方向の位置ずれ及び焦点位
置ずれに１ミクロン以下のビームスポンドを高速に追従
させる必要がある。

この為、光学ヘッド２の対物レンズ２０を図の上下方向
に移動させることにより焦点位置を変更するフォーカス
アクチュエータ（フォーカスコイル）２２と、対物レン
ズを光ディスク１のトラック方向に移動させる為のレン
ズアクチュエータ（トラックコイル）２１が設けられて
いる。

又、これらに対応して、受光器２６の受光信号から公知
の手法によりフォーカスエラー信号Ｆ巳Ｓを作成してフ
ォーカスアクチュエータ２２を駆動するフォーカスサー
ボ部４と、また同時に公知の手法により受光器２６の受
光信号からトラックエラー信号Ｔ、Ｅ　Ｓを作成し、レ
ンズアクチュエータ２１を駆動するトラックサーボ部３
が設けられている。

光デイスク装置では、対物レンズを通って光ディスクに
照射されるビームスポンドを、前記光デイスク装置の所
定のトラックに移動位置決めする際に、光学ヘッド２又
は対物レンズ２０を目標トラックに移動すべきトラック
数分移動させていた。一般にはこのトラックの移動をト
ラックジャンプという。光ビームスポット９１を、光デ
イスク１上に記憶されたデータの読み取り又は、データ
の書き込みを行うのに、所定のトラックに光ビームスポ
ット９１を移動させる。前記ビームスポットの所定のト
ラックへのアクセスは、前述のレンズアクチュエータ２
１及び光学ヘッド駆動モータ９で行われる。

光学ヘッド駆動モータ９は、光学ヘッド２を所定位置に
移動させるもので、光ディスク１の中心と外側方向に光
学ヘッド２を移動させるものである。光学ヘッド駆動モ
ータ９は、通常ボイスコイルモータ（Ｖ、、ＣＭ　）で
構成されている。従って、光学ヘッド駆動モータ９が光
学ヘッド２を移動させることにより、光ビームスポット
７７が移動する。

前記光学へンド駆動モータ９は、アクセス制御部５の指
示により、予め決められた目標速度で光ビームスボンド
７７を移動させる。

前記光学ヘッド駆動モータ９の移動速度は、ビームスポ
ット７７が、単位時間当たり、どれだけのトラックを移
動したかで制御される。つまり、単位時間当たりの光ビ
ームスポットのトラック移動量を測定し、前記トラック
移動量から、トラックに対する光ビームスポット７７の
移動速度を求める。次いで、アクセスすべきトラック塩
の残りトラック量に応して予め決められた目標速度との
前記移動速度との差を速度エラーとして、設計減速モデ
ル電流であるＦＥＥＤ　　ＦＯＲＷＡＲＤを加算して前
記光学ヘッド駆動モータ９のＶＣＭ電流を制御する。

例えば、単位時間を２５０μ秒と設定する。タイマで前
記時間を計測し、光ビームスポットのＴＥＳ信号から得
られるトラックゼロクロス信号ＴＺＣ３から、前記計測
中のトラック移動数を求める。移動しなければ成らない
トラック数から現在迄移動したトラック数を引いたトラ
ック数、つまりトラック移動残量に応じた、予め決めら
れた移動目標速度と、前記単位時間当たりに移動したト
ラック数から得られる移動速度と比較し、光学ヘッド駆
動モータ９の減速加速を行う。

従来の光デイスク装置では、第６図（ｂ）に示すとおり
、目標速度迄、フル加速し、以降、残りトラック数に応
じた目標速度との差を制御する。

シーク速度の概算は、 １／３ストローク（５インチ光デイスクの場合、アクセ
スする範囲は、Ｒ３０〜Ｒ６０ｍｍの間である。この範
囲をストロークと言う、１７３ストロークは、光ディス
クの半径方向に約１０ｍｍの距離）以上のシークディフ
ァレンスで最高速度（目標速度）を出すと仮定して、距
離Ｘと時間ｔの関係は、 ｘ＝１／２・ａｔ２（ａ＝加速度） 此処で、 ｘ　＝１０　（ｍｍ）　／２＝　５　ｘｌｏ−”　（ｍ
）（１／３ストローク） ｔ　＝２５　：ｍｓ］／２＝１．２５Ｘ１０−”　（Ｓ
　）（平均シーク時間） とすると、 ２　Ｘ　５　Ｘｌ０−３ １．２５２Ｘ１０−’ −６４［ｍ／ｓ　２）　＝６．５３　［Ｇ］速度Ｖは、 ｖ　＝ａｔ＝０．８０　（ｍ／ｓ　）　’：５．Ｑ　　
ｘ　ＩＯ５（ＴＲＫ／Ｓ）　＝５００　　（Ｋｆｌｚ　
）つまり、ｌトラックを横切る時間は、２．００μｓで
ある。

速度検出インターバルは、ある磁気ディスク装Ｗ（平均
シーク時間：　２５ｍ５）の場合、２５０μｓである。

この時間はシーク安定性に非常に重要であり、このイン
ターバルが３００μｓ以上あると、トラックジャンプ終
了時のファインサーボ飛び込み速度がばらつき、七トリ
ング時間を短縮出来ずにシーク時間が長くなってしまう
。

この光デイスク装置でも、ＶＣＭサーボ帯域は、通常２
００Ｈｚであり、一般的に、速度誤差信号の帯域はこの
サーボ帯域の１０倍は必要である。よって、前記速度誤
差信号の帯域である２ＫＨｚを確保する為には、速度検
出の時間は最低２５０μｓ（サンプリング定理より）必
要である。

νＣＭ速度制御の終了速度の最大値の見積もりをある１
例で説明する。

光デイスク装置の光学ヘッド上の対物レンズのトラック
方向の加速度は２２　Ｇ　／　Ａである。コイル抵抗は
４．８Ωであり、ドライブ段の電圧ロスによって９．６
■の電圧（Ｐ　Ｗ　Ｍ駆動回路を使用した場合）がコイ
ルにかけられるとすると、最後の１／２トラックで減速
パルスを出力し、目標トラック上で速度ゼロにするとす
ると、 コイル電流ｉは、 ｉ　＝９．６／４．８　＝　２　（Ａ）加速度ａは、 ａ　＝２２ｘ　２　＝４４　（Ｇ）　＝４．３　Ｘ　３
　Ｘｌ０−”　（ｍ／ｓ”）１／２トラツクで停止する
ので、 ｘ　＝０．８　ｐｍ　＝　８　Ｘｌ０−’　（ｍ　〕よ
って、減速に要する時間ｔは、 −６，Ｉ　Ｘｌ０−５（秒〕＝６１　Ｃμｓ〕又、減速
を開始する時のビーム速度Ｖは、ｖ　＝　ａ　ｔ　＝４
．３　ＸＩＯ２−６，ｌＸ１０−”＝２．６　ＸＩＯ’ ＝６１　Ｃμｓ／ＴＲＫ　） つまり、ｌトラック当り６１ｕｓのビーム速度から一１
７２トラックの位置で、減速パルスを出力してシークを
終了する。

ところが、実際の装置では偏心や速度誤差等によって突
入速度はばらつく。

よって、上記で求めた速度は突入の最高速度であって、
目標速度はこれより小さくする必要がある。よって、突
入の最高速度をこの半分つまり、１　トラック当り１２
２μｓとし、前記最高速度の平均とすると、■　トラッ
ク当り９１μｓが飛び込み目標速度である。

ところで、偏心がどの程度の値になるかを以下の通り計
算してみる。

偏心のｏ−ｐをＡ、媒体の回転の周波数をｆとすると、
ビームの半径方向位置Ｘは、 ｘ　＝　Ａｓ１ｎ（２ｘ　ｆｔ） Ｘ＝Ａ２πｆｃｏｓ（２πｆｔ） ｘ　＝　−Ａ　４　ｒｔ　２ｆ２ｓｉｎ（２πｆｔ）こ
こで、 ｆ　＝９０　（１／　ｓ　）　　（５４００ｒｐｍ）Ａ
＝２０（μｍ〕 よって速度の最大は、 Ｘ　ｈａｗ　＝　Ａ　２πω＝１．Ｉ　ＸＩＯ〜２（ｍ
／ｓ　）加速度の最大は、 Ｘ　ｍａｘ　＝　Ａ　４π２ω２＝６．４　　（ｍ／ｓ
”）＝０．６５　（Ｇ　） 先に求めたトラック飛び込み時の最終目標速度は偏心速
度を上回っているので、偏心によるトラックカウントミ
スは防ぐことが出来る。

次に、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）速度制御を行うト
ラックカウントによる速度検出方法の概要を説明する。

測定の分解能として８ｂｉｔ、っまり１／２５６が必要
とされる。

さて、上述した様に、加速での最高速度は１トラック当
たり約２．０μｓであった。サンプル時間を前述の２５
０μｓとすると、１トラツクに対する分解能は１／１２
５である。ＴＥＳ信号のゼロクロスを１／２トラツクに
対応させると分解能は１／２５０となる。よって、前述
の８ｂｉｔと一致し、この分解能で良い。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の様に高速時の時は、分解能は８ｂｉｔと一致し、
丁度良い。

然し、低速時では、ｌトラック当たり９１μｓなのでト
ラックに対する分解能は１／２．７５となる。これでは
まるで足りないので、高速時と同様に速度を計測できな
い。例えば、第５図［有］）に示す如く、２５０μｓ間
（Ｔ１）のトラックゼロクロス信号ＴＺＣ３の立ち上が
り（ＣＩ＋Ｃ２＋Ｃ３）でトラック数をカウントする。

しかし、ＴＺＣ３の立ち上がりをカウントするだけであ
る。前記Ｔ１間には、トラック”ｌ＋　　２＋Ｓ３だけ
では無く、前記トラックＳ、の一つ前のトラックである
トラックｓ０を移動している時間Ｘ、が含まれる。

又、検出されたＴＺＣ３の一番最後のトラックＳ、は、
ビームスポットが移動し終わっているがどうかは分から
ない。即ち、ＴＺＣ３の立ち上がりでカウントするから
である。従って、低速時では、トラックの移動速度は正
確に検出されるものでは無い。

また、光ディスクのＴＢＳ信号をＡ／Ｄ変換器で読取り
、ＴＥＳのゼロクロス信号だけでなく、前記ＴＢＳ信号
の位相から、トラック移動分を測定することが考えられ
る。しかし、光ディスクの場合、Ａ／Ｄ変換器でＴＥＳ
信号を読んだ場合、ＩＤ（プリフォーマットされたトラ
ックアドレス等）の影響が現れるので、この手段は不可
能である。この他、ＴＥＳの反転時間を測定するやり方
がある。これは、ビームスポットが１トラツクを横切る
毎に、前記ＴＢＳ信号のゼロクロス信号から、ｌトラッ
ク毎に速度を測定する方式である。

しかし、前記方式は、１トラツク毎に、速度測定して、
速度制御するので、前記速度測定はＭＰＵが行うが、高
速移動時には、ＭＰＵが高速に動作しなければ成らない
。よって、高速のＭＰＵが必要となり、コスト高なる。

従って、高速時は、ある時間（２５０μｓ）間隔毎に、
何トラック移動するかを測定して速度制御を行い、トラ
ック移動速度が低速に成った時に、ｌトラック毎に速度
を測定して速度制御を行う方式が考えられる。然し、前
記方式では、速度を制御する為の時間ベースの速度テー
ブルから残りトラック本数ベースの速度テーブルへ切り
換える必要が生じる。つまり、複数の種類の速度テーブ
ルか必要となり、また、切り換えの制御が必要となる。

よって、制御及びハードとも複雑になる。

従って、本発明の目的は、ある一定時間間隔にビームス
ポンドが移動したトラック本数を測定して、ビームスポ
ットの移動速度を検出する方式において、ビームスポッ
トの低速時でも、正確な速度を検出する方法及び装置を
提供することにある。

〔課題を解決する為の手段〕

回転する光記録媒体上のビームを移動する光記憶装置に
関し、前記光記録媒体からのビームを受光して、ビーム
がトラックを横切ったことを検出し、予め決められた所
定時間の間に、前記検出されたビームのトラック横切り
の回数を計数し、前記検出されたトラック横切りの間隔
の時間を測定し、トラック横切りが検出された時から、
前記所定時間の終了迄の端数時間を計測し、前記計数さ
れたトラック数と、前記測定されたトラック横切り間隔
の時間と、前記計測された端数時間から前記所定時間内
のビームの移動量を測定する構成とする。第１図は本発
明の原理図である。■は回転する光記録媒体、７７はビ
ーム、１００はビーム７７を移動する光ビーム移動手段
１００．３４ａは前記光記録媒体１からのビームを受光
して、光ビームがトラックを横切ったことを検出するト
ラッククロス検出手段、８１は予め決められた所定時間
の間に、前記トラッククロス検出手段３４ａにより検出
される光ビームのトラック横切りの回数を計数するトラ
ッククロス計数手段、８５は、前記トラッククロス検出
手段３４ａによって検出されるトラック横切りの間隔の
時間を測定するトラック横切り間隔測定手段、８６は前
記トラッククロス検出手段３４ａによって、トラック横
切りが検出された時から、前記所定時間の終了迄の時間
を計測する端数計測手段、５１は前記トラッククロス計
数手段８１よって計数されたトラック数と、トラック横
切り間隔測定手段８５によって測定された時間と、端数
計測手段８６ζこよって淘１定された時間から、前記所
定時間内にビームが移動したトラック数を測定する光ビ
ーム移動速度測定手段５１である。

〔作用〕

トラッククロス検出手段３４ａは、光ビーム７７が光記
録媒体１のトラックを横切ったことを検出する（第１図
（ｂ）のＴ　＋　ｏ　、　Ｔ　ｚ　ｏ　、　Ｔ　：ｌ　
ｏ　、　　Ｔ　４０がそれである）。トラック計数手段
８１は、予め決められた所定時間Ｔ、。。の期間のトラ
ック横切りの回数（仮に、ｎとする）を計数する。トラ
ック横切り間隔測定手段８５は、ビームが１つのトラッ
クを横切る時間Ｔｌ＋を測定する。また、端数計測手段
８６は、トラック横切りから、所定時間迄の時間Ｔｌｚ
を測定する。前記ｎ、Ｔ、、、７’、２と、所定時間の
ひとつ前の所定時間Ｔ１０゜゛から求められたＴ　Ｉ　
＋　’　＋　Ｔ　ｌ□″によって前記所定時間Ｔ　＋　
ｏ　ｏ中に移動したトラック数を端数も含めて求める。

〔実施例〕

（ａ）　　実施例の構成の説明 第２図（ａ）は本発明一実施例のブロック図、第２図（
ｂ）は光学ヘッドを移動するボイスコイルモータの構成
図、第３図は光ビームスポットの移動を制御する回路の
説明図、第４図は光学ヘッドの対物レンズの構成図であ
る。

先ず、光学ヘンドの構成に付いて第４図を用いて説明す
る。第４図（ａ）に於いて、半導体レーザ２４は、ビー
ムを出力し、前記半導体レーザ２４の光は、コリメータ
レンズ２５ａで平行光とされ、偏光ビームスプリンタ２
３．１／４Ａ板２０７を通過し、対物レンズ２０によっ
て光デイスク１上のビーム・スポット９１に絞りこまれ
る。光ディスクｌからの反射光は、対物レンズ２０．１
／４λ板２０７．偏光ビームスプリッタ２３に入射し、
集光レンズ２５ｂにより４分割受光器２６に入射する。

対物レンズ２０は、回転軸２８ａを中心に回転可能なレ
ンズアクチュエータ本体２８の一端に設けられており、
他端に固定スワン）２８ｂが設けられている。

レンズアクチュエータ本体２８のコイル部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
、側面に渦巻形状のレンズアクチュエータコイル２１が
設けられており、コイル部２８ｃの周囲に磁石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を搭載したレンズアクチュエータ２８は、ボイ
スコイルモータと同様に図のＸ軸方向に上又は下に移動
し、これによってフォーカス位置を変化でき、レンズア
クチュエータコイル２１に電流を流すと、レンズアクチ
ュエータ２８は回転軸２８ａ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出来る。

レンズアクチュエータ２８の端部に設けられた固定スリ
ット２８ｂに対して；よ、位置センサを構成する発光部
２７．受光器２９が設けられており、第４図（ａ）、　
（ｂ）に示す如く、発光部２７と４分割受光器２９ａ〜
２．９ｄが固定スリット２８ｂを介して対句する様に設
けられている。

固定スリン）２８ｂには、窓Ｗが設けられておリ、発行
部２７の光は窓Ｗを介して４分割受光器２９ａ〜２９ｄ
に受光される。

この為、第４図（Ｃ）に示すようにレンズアクチュエー
タ２８のα、Ｘ方向の移動量に応じて４分割受光ｂ２９
ａ〜２９ｄの受光分布が変化する。

従って、受光器２９ａ〜２９ｄの出力Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄから、トラック方向のレンズポジション信号Ｌｐｏｓ
、フォーカス信号のポジション信号ＥＦＰＳが次の様に
求められる。

ＬＰＯ３＝　（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） ＦＰＳ＝　（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） このＬＰ０１．ＦＰＳは、°第４図（Ｃ）のように、中
心位置からのずれに対し、中心位置で零となるＳの字状
の信号となり、この信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、光学ヘッドを移動させる光学ヘッド駆動モータを
第２図を使って説明する。前記モータはボイスコイルモ
ータで構成されている。

ボイスコイルモータは第２図（ｂ）で示す通りで、鉄心
９１には、二つの空間が設けられ、前記空間に渡された
鉄心に巻きつけられたコイル９５がある。前記コイル９
５をコイル部９２が固定している。９３は磁石で磁極は
図示したとおりである。

従って、所定の電流を、コイル９５に流すことにより、
コイル部は図面上左右に移動する。第２図（ａ）に示す
如く、前記ボイスコイルモータのコイル部９２に光学ヘ
ッド２が備えられ、光学へラド２には、第３図で説明し
た対物レンズ２０を制御するレンズアクチュエータ２８
が備えられている。

よって、前記コイル９５に電流を流すことにより、光学
ヘッド２が移動する。

第３図を使用して、トラックサーボ部３に付いて説明す
る。７はヘッド回路部であり、ビームの４分割受光器２
６からＲＦ倍信号ＦＳを作成するＲＦ作成回路６０と、
前記４分割受光器２６の出力Ａ−Ｄを増幅し、サーボ出
力５ＶＡ−３ＶＤを出力する増幅器６１と、位置センサ
の４分割受光器２９ａ〜２９．ｄの出力Ａ−Ｄからビー
ムを照射する対物レンズのレンズポジション信号ＬＰＯ
３を作成するＬＰＯ３作成回路６２を有する。前記ＲＦ
作成回路６０は４分割受光器２６からＲＦ倍信号ＲＦＳ
）を作り、前記信号は、光ディスクにプリフォーマット
された、トラックアドレスを読み取るのに使用される。

ビームトラックサーボ部３の３０は、ビームのＴＥＳ　
（）ラック・エラー信号）作成回路であり、増幅器６１
のサーボ出力５ＶＡ−３ＶＤからトラックエラー信号Ｔ
ＢＳを作成する。３１は全信号作成回路であり、サーボ
出力５ＶＡ−３ＶＤを加え合わせ全反射レベルである全
信号ＤＳＣを作成するもの、３２　ハＡ　Ｇ　Ｃ（ＡＵ
ＴＯＭＡＴＩＣＧＡＩＮＣＯＮＴＲＯＬ）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）Ｄ
ＳＣ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
ものである。

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ＴＢＳを微分し、トラックエラー信号ＴＢ
Ｓの比例骨と加え、位相を進ませるものである。

３５はサーボスイッチであり、ＭＰＵ５のサーボオン信
号ＳｖＳで閉じ、サーボループを閉し、オフで開き、サ
ーボループを開くものである。

３４ａはゼロクロス検出回路であり、トラックエラー信
号ＴＥ、Ｓのゼロクロス点を検出し、ＭＰＵ５へトラッ
クゼロクロス信号ＴＺＣ３を出力するもの、３６は復帰
信号作成回路であり、ＬＰＯ３作成回路６２から第４図
（ａ）のレンズアクチュエータ２８の中心位置に向かう
トラック方向の復帰力を発生する復帰信号ＲＰＳ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のロックオ
ン信号ＬＫＳのオンで閉じ、サーボループに復帰信号Ｒ
ＰＳ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、３９はパワーアンプであ
り、復帰信号作成回路３６の出力を増幅してトラック駆
動電流ＴＤＶをレンズアクチュエータコイル２１に与え
るものである。

位相補償回路３０１は、ＬＰＯ３信号作成回路６２の出
力を微分し、比例分と加え、位相を進ませるものである
。３０２はパワーアンプであり、前記位相補償回路３０
１の出力を増幅して、光学ヘッド駆動モータのコイル９
５に出力され、前記コイル９５を駆動する。３０３はサ
ーボスイッチであり、ＭＰＵ５のサーボオン信号ＳＶＳ
で閉じ、サーボループを閉じ、オフで開き、サーボルー
プを開くものである。３０６はデジタルアナログ変換器
で、ＭＰＵ５の出力を、アナログ波に変換して、パワー
アンプ３０２に付加する。

次に、サンプル部８を説明する。８１は、トラックカウ
ンタで、ゼロクロス検出回路３４ａから出力されるＴＺ
Ｃ３の立ち上がりをカウントする。前記カウンタは、Ｍ
ＰＵ５によって、プリロードされる数から、前記ＴＺＣ
３が検出される毎に、１減算する。８３，８４，８５．
８６はフリンプフロップ回路である。前記フリンプフロ
ップ回路は、Ｍ　Ｐ、Ｕ　５から出力されるサンプルト
リガー信号によって、入力される値を記憶し、ＭＰＵ５
に出力する。

８２はタイマーで、前記ＴＺＣ３信号の立ち上がりでカ
ウントを開始し、ＴＺＣ３信号の出力が停止すると同時
にカウントを停止する。

８１はＲＯＭで構成されるテーブルである。前記ＲＯＭ
の８０１には加速時の目標速度、８０２には残りトラッ
ク数に対する目標速度、８０３には残りトラック数に対
するフィードフォワード電流、８０４は残りトラック数
と上記３つの参照テーブル位置を対応付けるアドレスが
記憶されている。８２はＲＡＭである。

ＭＰＵ５は、トラ・７クジヤンププログラム５１を起動
する。又、タイマ５２を有している。前記タイマ５２は
２５０μｓを計数する。１２３はアクセス指示部で、Ｍ
ＰＵ５の上位装置であり、ＭＰＵ５にアクセスすべきト
ラックアドレスを指示する。

（ｂ）　　実施例の動作の説明 第５図（ａ）は本発明一実施例であるトラックジャンプ
プログラム５Ｉの処理流れ図である。第５図〜）は動作
を説明する為のＴＺＣ３信号の説明図である。

先ず、第３図参照。トラックサーボ部３の動作を説明す
る。半導体レーザ２４のライトビームは、光ディスク１
に反射した後に、４分割受光器２６に入射する。前記信
号５ＶＡ−５ＶＤを増幅８６１は増幅し、トラックサー
ボ部３のＴＥＳ信号作成回路３０に入力し、５ＶＡ−３
ＶＤからトラックエラー信号ＴＥＳを作成する。全信号
作成回路３１は、サーボ出力５ＶＡ−３ＶＤを加え合わ
せ全反射レベルである全信号ＤＳＣを作成する。

次いで、ＡＧＣ回路３２は、トラックエラー信号ＴＢＳ
を全信号で全反射レベル）ＤＳＣで割り、全反射レベル
を参照値としたＡＧＣを行い照射ビーム強度や反射率の
変動補正をする。位相補償回路３３ａは、ゲインを与え
られたトラックエラー信号ＴＥＳを微分し、トラックエ
ラー信号ＴＢＳの比例分と加え、サーボスイッチ３５は
通常オンになっており、前記信号をパワーアンプ３９で
増幅し、前記パワーアンプの出力は、レンズアクチュエ
ータコイル２１に入力することよって、ビームのトラッ
ク位置を制御する。

又、復帰信号ＲＰＳによるトラックサーボ制御は、光学
ヘッド２を光学ヘッド駆動モータ９１で目標トラック付
近に近づける時に用いられる。光学ヘッド２の移動中Ｍ
ＰＵ５はサーボオン信号Ｓ■Ｓはオフのまま、ロックオ
ン信号ＬＫＳをオンする。従って、トラックエラー信号
ＴＢＳによるサーボループは形成されないが、レンズア
クチュエータコイル２１は位置センサ２９ａ−ｄの出力
Ａ−Ｄによるレンズポジション信号ＬＰＯ３によりロッ
ク制御される。即ち、レンズアクチュエータコイル２１
は、復帰信号作成回路３９の復帰信号ＲＰＳによってパ
ワーアンプ３９によって駆動され、レンズアクチュエー
タ２８は、中心位置に復帰制御され、固定される。

このように、レンズアクチュエータ２８、即ち対物レン
ズ２６をロックしておくのは、光学ヘッド２の移動中に
振動でレンズアクチュエータ２８がヘッド内で動かない
ようにし、損害等を防ぐためであり、レンズポジション
信号ＬＰＯ３にょる電気的ロックが行われる。

更に、光学へンド２の移動完了後のサーボオン信号ＳＶ
Ｓのオン直後のサーボ引込みに於いて、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４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でトラック追従を制御する。

この為、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
開始が実現出来る。

又、ＬＰＯ３作成回路で作成されるレンズポジション信
号は、位相補償回路３０１を経て、パワーアンプ３０２
に入力し、ＶＣＭコイル９５を駆動する。従って、トラ
ック追従時には、ＴＢＳ信号でトラックアクチュエータ
２１を駆動し、その時のトラックアクチュエータの位置
センサ２９ａ　−ｄによって作成されるレンズポジショ
ン信号で、光学ヘッド駆動モータ９を駆動し、光学ヘッ
ド２を動かすことにより、２重サーボを実現している。

以下、本発明一実施例であるトラックジャンプ時の動作
を説明する。

先ず動作を簡単に説明する。

（１）　　加速 トラックカウンタ８１にディファレンス（移動すべきト
ラック数）をセットする。

（２）ボイスコイルモータのサーボをオフにして、（サ
ーボスイッチ３０３をオフにして）ＶＣＭコイル９５の
駆動電流決定するＤ／Ａ変換器３０６に加速電流を出力
する。

（３）少し時間をおいて、トラックアクチュエータ２１
のトラックサーボをオフにする（サーボスイッチ３５を
オフにする）。

（４）目標速度になる迄、加速をする。

（５）減速 残りトラック数に応じた目標速度との差を速度誤差とし
て残りトラック数に応したフィードフォワード電流を加
えてＤ／Ａ変換器３０６に出力す。

（６）ＶＣＭ速度制御が終了したら、レンズアクチュエ
ータに対するレンズシークを目標トラックまで行う。

以上簡単に説明した。

以下、実施例の第５図（ａ）フローチャートに従って説
明する。トラックジャンププログラム５１は、ＭＰＵ５
で起動し、トラックジャンプ時のビームスポット７７の
移動を制御する。

ステップ５０１ アクセス指示部１２３は、ＭＰＵ５に、光ビームスポン
ド７７がアクセスすべきトラックを伝える。これによっ
て、ＭＰＵ５は、現在の光ビームスポットが位置するト
ラックから、上記アクセスすべきトラック迄のトラック
数を得る。前記トラック数をトラックカウンタ８１にロ
ードする。

ステップ５０２ 光学ヘッド駆動モータ９．即ちＶＣＭコイル９５のサー
ボをオフする。前記サーボオフは、サーボスイッチ３０
３に、信号を送ることによって行われる。

ステップ５０３ ＭＰＵ５は、Ｄ／Ａ変換器３０６　ニ、前記ＲＯＭ８１
内に記憶されている加速時のフィードフォワード電流を
記憶したテーブル８０２がら、加速する際の電流を読み
取り、前記値のパルスを出力する。従って、加速が行わ
れる。第５図（ｂ）を参照する。

前記加速により、ビームスポットはトラックを移動する
。従って、ゼロクロス信号検出器３４ａから出力される
ＴＺＣ３信号の立ち上がりｃｌで、トラックカウンタ８
１は、前記ロードされた値を減算する。前記減算された
値は、フリップフロップ回路８４に出力されている。前
記フリップフロップ回路８４は残りトラック数を記録す
る。

又、前記ＴＺＣ３信号ｃ、はタイマ８２に入力され、前
記ゼロクロスが検出される毎に（ｃ、、ｃＺ＋Ｃｆｆ）
、新たに計数を始める。前記計数の値は、フリップフロ
ップ回路８３に、常に入力されている。前記ＴＺＣ３信
号は、フリップフロップ回路８３にも入力され、ＴＺＣ
３信号が入力される毎に、タイマ８２の値を記録する。

即ち、フリップフロップ８３はゼロクロスの間隔、即ち
ビームステップが１トラック移動した時間を記録する。

タイマ８２の計測した値は、フリップフロップ８６にも
出力されている。

ステップ５０４ ＭＰＵ５はＭＰＵ５内のタイマ５２をオンする。

前記タイマ５２は２５０μｓを計測するものである。

ステップ５０６ 前記タイマオンから、予め決められた時間（２５０μｓ
以内）が立ってから、対物レンズアクチュエータ２１の
サーボをオフする。前記サーボオフは、サーボスイッチ
３７をオフすることで行われる。また、前記サーボオフ
と同時にＬＫＳ信号を出力し、ロックオンスイッチをオ
ンし、レンズポジション信号ＬＰＯ３による電気的ロッ
クを、対物レンズ２０に対して行う。予め決められた時
間経過してから、サーボオフするのは、偏心によるカウ
ントのミスを防ぐ為である。

ステップ５０７ 前記タイマ５２が、２５０μｓを計測したかどうかを判
断する。

ステップ５０８ タイマをリセットする。再びタイマ５２は２５０μｓを
計測する。

ステップ５０９ タイマをリセットすると同時にサンプルトリガ信号をオ
ンにする。

従って、フリップフロップ８４，８５．８６にそれぞれ
の入力値が記憶される。

第５図（ｂ）を参照する。ｔｌでサンプルトリガ信号を
オンしたとする。

フリップフロップ８４には、前記サンプルトリガ信号を
オンした時１＋でのビームスポットが移動すべき残りト
ラック数が記憶される。又、フリップフロップ８５には
、フリップフロップ８３があるので、ゼロクロス信号Ｃ
２から０３の間隔即ち、ｓ２の時間が記録される。又、
フリップフロップ８６では、ＴＺＣ３信号の立ち上がり
Ｃ３からし、迄の時間ｔＥが記録される。

ステップ５１０ ＭＰＵ５は、残りトラック数をフリップフロップ回路８
４から読み取る。

ステ・ンブ５１１、フリンブフロ・ンブ８６から、ｔＥ
を読み取り、ＲＡＭ８２に記す意する。

ステップ５１２ フリップフロップ８５からゼロクロス時間であるｓ２を
読み取り、ＲＡＭ８２に記憶する。

ステップ５１３ 前記残りトラック数から、予め記憶されている残リドラ
ック数に対する目標速度■。をテーブル８０２から読み
取る。

ステップ５１４ 前記残りトラック数から、予め記憶されている残りトラ
ック数に対するフィードフォワード電流ｉをテーブル８
０３から読み取る。

ステップ５１６ トラックエラー信号のゼロクロス反転間隔を測定するタ
イマのサンプルタイミングにおける測定中の値と、一つ
前のゼロクロス反転間隔の２つを参照し、トラック位置
の端数を計算する。

此処で（第５図（ｂ）参照）、サンプル期間Ｔ。のトラ
ック横断本数をＴとすると、 トラックカウンタの変化をＴｃ　　（３）として、（Ｓ
ｏ　　　ｔ　ｓ　　）　／　Ｓｏ　　””Ｘｓ　　・・
・■（Ｓ：ｌ　　−Ｌｃ　）／Ｓ３　　＝ＸＥ　・　・
　・■Ｔｓ　　＝Ｘｓ　　　ＸＥ　　　　・　・　・■
Ｔ＝Ｔ、＋Ｔｓ　　　　　　・　・　・■よって、サン
プル期間のトラック移動量は、端数を含めて、Ｔ＝Ｔｃ
　＋ＴＳで表される。

又、ＶＣＭがある加速度で移動中でのＴＥＳゼロクロス
信号の変化は、 光学ヘッド駆動モータ９　（ＶＣＭ）の加速度をａ（ｍ
／５２） ｌトラックの横断時間ｔ　（ｓ） トラックピッチ（ｍ） ビームの速度ｖ＝ｐ／ｌ、（ｍ／ｓ） とすると、 １トラツク毎に変化するビーム速度 ａｔ（ｍ／ｓ） １トラック毎に速度の変化する割合 ａ　ｔ／ｖ＝ａ　ｔ／　（ｐ／１） ＝ａｔ、”／ｐ 従って、 Ｓｏ　　＝Ｓ−，（１＋　　（ａ　ｔ２　／ｐ））Ｓ３
　＝ｓｚ　　（１＋（ａ’　ｔ２／ｐ））と表される。

■トラックの横断時間ｔ、　　Ｌ＋即ちＬは、残りトラ
ック数に対する目標速度としてテーブル８０２から参照
できる。

又、加速度ａ、ａ“は、残りトラック数に対するフィー
ドフォワード電流として（電流は加速度に比例する）テ
ーブル３０３から参照できる。

上記２弐を０〜０式に代入すると、 Ｔ−Ｔｃ　＋　Ｔｓ Ｔ＝Ｔｃ　＋（Ｓｏ　−Ｌｓ　）／Ｓ。

（Ｓ　ゴ　−　ｔＥ）／５ｆｆ Ｔ＝Ｔｃ　＋　（Ｓ−＋　（１＋　（ａ　ｔ”　／ｐ　
）　）Ｌｓ　）　／　（Ｓ−＋　（１＋　（ａ　ｔ２／
ｐ（Ｓｔ　　（１＋　　（ａ’　　ｔ’　　２　／ｐ）
）ＬＥ　　）／　（ＳＺ　　（１＋　　（ａ’　　Ｌ’
　　ｚ／ｐとなり、サンプル期間Ｔ０でのトラック数が
求まる。

前記Ｓｔ、ｔＥはステップ５０９でサンプルトリガー信
号によって、ｔ１時にサンプルされた値である。また、
Ｓ−１＋　　ｔｓは、一つ前のサンプル時も。時にサン
プルされた値で、ステップ５１１゜５１２でＲＡＭに記
憶した値を読みだすことによって得られる。ｔ、Ｌ’、
ａ、ａ”はテーブルから参照する。

よって、正確なトラック移動数が求まり、正確な速度■
が求まる。

ステンブ５１７ さて、前記速度■と、前記ステップ５１３でテーブルか
ら引いた目標速度■。から、Ａ＝Ｖ−Ｖ。

を求める。

ステップ５１８ 前記Ａに定数０１をかけ、Ｄ／Ａ変換器３０６への出力
とする。

Ｄ／Ａｏ　ｕ　ｔ＝ｃ＋　Ａ ステップ５１９ 前記Ｄ／Ａ　ｏ　ｕ　ｔ　＝Ｃ＋　ＡをＤ／Ａ変換器３
０６へ出力する。従って、光学ヘッド駆動モータ９は前
記出力に従って、加速又は減速される。

ステップ５２０ 残りトラック数が所定数に達したかどうかを判定する。

達した場合はステップ５２１を実行する。

達していない場合は、ステップ５０７に戻り、再びステ
ップ５０７〜５２０を実行する。

ステップ５２１ 所定電圧Ｖ及び−Ｖにそれぞれ接続された、スイッチ３
０４，３０５をそれぞれ、一定時間オンすることにより
、対物レンズアクチュエータによって、ビームスポット
の移動速度の加速減速を行う。

速度の検出は、上記の様に、２５０μｓ毎に、移動トラ
ック数をサンプルしても良いし、■トラ、り毎に、移動
速度を求めても良い。対物レンズアクチュエータの制御
によるビームスポット移動の切り換えは、残りトラック
数３０くらいで行う。光学ヘット駆動モータ９による移
動から、対物レンズアクチュエータ２８によるビームス
ポンドの移動へ切り換えるのは、目標トラック付近で、
精度の高いビームスポットの移動を行うためである。

上記の様に、トラックカウントを行えば、分解能はＴＢ
Ｓゼロクロスの間隔測定のタイマ８２の時間分解能とな
る。例えば、５００ｎｓのクロ。

りをカウンタとすると、１μｓの時間分解能を得られる
。

ステップ５２２ 終了する。

上記ステップ５１６でＳ。＝ｓ−，（１＋　（ａ　ｔ”
　／ｐ））、５ｆｆ＝Ｓ２　　（１＋　（ａ’　　ｔ２
／ｐ））として、ＳＯ＋Ｓｆｆを求めたが、ｓＯ８＝：
Ｓ　−１＋ｓ、＃ｓｚ　と近似しても良い。

以上、実施例に従って、本発明を説明した。本発明では
、トラック残量が所定数に達した時に、対物レンズアク
チュエータの制御に切り換えたがこれに限るものでは無
い。更に、本実施例では、トラック移動開始の加速から
、ステップ５０７〜５２０の速度制御を行ったが、前記
移動開始の加速は、テーブル８０１に記憶されている予
め決められた加速速度と、テーブル８０３に記憶されて
いる加速時の付加電流によってのみ速度制御を行い。減
速時のみ前記ステップ５０７〜５２０の速度制御を行っ
ても良い。又、ビームスポットが高速移動している時は
、前記トラックの端数を求めずに従来通り、トラックカ
ウンタのみで速度制御を行い、低速時、つまり、サンプ
ル時間による分解能が低下する時にのみ、前記端数を求
める速度制御を行ってもの良い。

上記に示す如く、本発明は本発明の要旨に従い、種々の
変形が可能であり、それらを排除するもでは無い。

〔効果〕

本発明によると、ビームスポンド移動が低速時に於いて
も、十分な速度検出の分解能が得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図（ａ）は本発明一
実施例のブロック図、第２図（ｂ）は光学ヘッドを移動
するボイスコイルモータの構成図、第３図は、光ビーム
スポットの移動を制御する回路の説明図、第４図は光学
ヘッドの対物レンズの構成図である。第５図は本発明の
動作説明図、第６図は従来例の説明図である。 ｌ・・・光ディスク ２・・・光学ヘッド ３・・・トラックサーボ部 ４・・・フォーカスサーボ部 ５・・・アクセス制御部 ８・・・サンプル部 １２３・・・アクセス指示部 ・、ｌ　　′ｆ’Ｆ・ で−ど・ニ （α） （ｂ） 発明の原理図 第　１　図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）回転する光記録媒体上のビームを移動する光記憶
   装置に於いて、 前記光記録媒体からのビームを受光して、ビームがトラ
   ックを横切ったことを検出し、 予め決められた所定時間の間に、前記検出されたビーム
   のトラック横切りの回数を計数し、前記検出されたトラ
   ック横切りの間隔の時間を測定し、 トラック横切りが検出された時から、前記所定時間の終
   了迄の端数時間を計測し、 前記計数されたトラック数と、前記測定されたトラック
   横切り間隔の時間と、前記計測された端数時間から前記
   所定時間内のビームの移動量を測定する光記憶装置のビ
   ームトラック移動時の移動速度測定方法。 （２）回転する光記録媒体上のビームを移動する光記録
   装置に於いて、 前記光記録媒体からのビームを受光して、ビームがトラ
   ックを横切ったことを検出し、 予め決められた第１の所定時間の間に前記検出されたト
   ラック横切りの間隔の時間を測定し、トラック横切りが
   検出された時から、前記所定時間の終了迄の端数時間を
   計測し、 前記第１の所定時間の後で且つ前記第１の所定時間と連
   続する第２の所定時間内に前記横切りが検出されたトラ
   ック数を計数し、検出されたトラック横切りの間隔の時
   間を測定し、トラック横切りが検出された時から、前記
   所定時間の終了迄の端数時間を計測し、 前記第１の所定時間内のトラック横切り間隔の時間と端
   数時間と、前記第２の所定時間内の横切りが検出された
   トラック数とトラック横切り間隔の時間と端数時間から
   前記第２の所定時間内のビームの移動量を測定すること
   を特徴とする光記憶装置のビームトラック移動時の移動
   速度測定方法。 （３）前記請求項１又は請求項２記載の光記憶装置のビ
   ームトラック移動時の速度測定方法で求められた移動速
   度に応じてビームの移動速度を制御する光記憶装置のビ
   ームトラック移動時の移動速度決定方法。 （４）回転する光記録媒体（１）上のビーム（７７）を
   移動するビーム移動手段（１００）を有することを特徴
   とする光記憶装置に於いて、 前記光記録媒体（１）からのビームを受光して、ビーム
   がトラックを横切ったことを検出するトラッククロス検
   出手段（３４ａ）と、 予め決められた所定時間の間に、前記トラッククロス検
   出手段（３４ａ）により検出されるビームのトラック横
   切りの回数を計数するトラッククロス計数手段（８１）
   と、 前記トラッククロス検出手段（３４ａ）によって検出さ
   れるトラック横切りの間隔の時間を測定するトラック横
   切り間隔測定手段（８５）と、前記トラッククロス検出
   手段（３４ａ）によって、トラック横切りが検出された
   時から、前記所定時間の終了迄の時間を計測する端数計
   測手段（８６）と、 前記トラッククロス計数手段（８１）によって計数され
   たトラック数と、トラック横切り間隔測定手段（８５）
   によって測定された時間と、端数計測手段（８６）によ
   って測定された時間から、前記所定時間内のビームの移
   動量を測定するビーム移動速度測定手段（５１）を有す
   ることを特徴とする光記憶装置のビームトラック移動時
   の移動速度測定装置。（５）前記ビーム移動速度測定手
   段（５１）は、ある決められた第１の所定時間内にトラ
   ック横切り間隔測定手段（８５）によって測定された時
   間と、端数計測手段（８６）によって測定された時間と
   、前記第１の所定時間の後で且つ前記第１の所定時間と
   連続する第２の所定時間内にトラッククロス計数手段（
   ８１）によって計数されたトラック数と、トラック横切
   り間隔測定手段（８５）によって測定された時間と、端
   数計測手段（８６）によって測定された時間から、前記
   第２の所定時間内のビームの移動量を測定することを特
   徴とする請求項４記載の光記憶装置のビームトラック移
   動時の移動速度測定装置。 （６）前記ビーム移動速度測定手段（５１）で求められ
   た移動速度に応じて、ビーム移動手段（１００）を駆動
   させるビーム移動手段制御手段を有することを特徴とす
   る請求項４又は５記載の光記憶装置のビームトラック移
   動時の移動速度測定装置。