JPH03290828A - 光学的情報記録再生装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録媒体上に光ビームスポットを形成する事
によって情報の記録及び／又は再生を行なう光学的情報
記録再生装置に関し、特にそのような装置におけるトラ
ックアクセス制御に関するものである。

〔従来技術〕

従来から光ビームスポットを利用して信号の記録、又は
再生を行なう装置が実用化されている。例えば、ＣＤ（
コンパクトディスク）、ＬＤ（レーザディスク）等があ
る。また、渦巻状、同心円状等の所定のトラックに光磁
気の信号で記録、再生、消去を行ない得る盤状記録媒体
（以下ディスク）に光ビームスポットを投射して、情報
信号を光学的に記録、再生、消去を行なう光磁気ディス
ク装置の開発も行なわれている。

この様な装置においては、通常、記録媒体上の所望のト
ラックに情報を記録及び／又は所望のトラックの情報を
再生するために、光ビームスポツトを記録媒体上の所望
のトラックに対してアクセスさせるためのトラックアク
セス制御が行なわれている。

このトラックアクセス制御は、比較的長い距離をアクセ
スする場合には、主にリニアモータ等の広範囲に移動可
能な移動手段を用いて光ピツクアップごと移動させてや
ることにより行っており、又、比較的短い距離をアクセ
スする場合には、トラッキングＩアクチュエータ（光ビ
ームスポットを形成する対物レンズを記録媒体のトラッ
クと実質垂直な方向に駆動するアクチュエータ）を用い
て対物レンズのみを移動させてやることにより行ってい
る。

そして、上記リニアモータならびにトラッキングＩアク
チュエータは、それぞれアクセス時において速度、位置
制御されている。第５図に、従来のりニアモータのアク
セスにおける速度制御系のブロック図を示す。

目標速度■アに対してリニアモーターの実速度（又はデ
ィスクとの相対速度）■。をフィードバックして、リニ
アモータのみが目標速度にしたがうよう制御していた。

目標速度Ｖｔは目標トラックまでの距離に応じてＣＰＵ
で算出され一定の加速度で減速するように決められてい
る。速度制御の帯域はゲインＧＬで決まり、制御誤差は
目標速度ＶＴ＝ａｔとするとａ　／　Ｇ　ｔとなる。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、第５図で示されるような従来のりニアモ
ータの速度制御系においては、制御系のゲインＧＬがり
ニアモータの性能によって限定され、あまり帯域を広げ
られず制御系の制御誤差が大きくなってしまうという問
題があった（現在、この様な制御誤差を十分なくすだけ
の性能を持つリニアモータは手に入らない。）。制御系
の制御誤差が大きくなるということは、精度の良い制御
が行えないことであり、特に、光ビームスポットのアク
セスのための速度制御においては、目標トラックで光ビ
ームスポットのディスク面に対する移動速度が“Ｏ”と
ならず、その結果、目標トラックを行き過ぎたりしてし
まい正確に光ビームスポットを目標トラックに停止させ
ることができないというすなわち正確なアクセスができ
ないという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、リニア
モータを用いたアクセスにおいて、正確に光ビームスポ
ットを目標トラックにアクセスすることを可能とした光
学的情報記録再生装置を提供することを目的とし、上記
目的は、複数のトラックを有する記録媒体上に光ビーム
スポットを形成し、情報の記録及び／又は再生を行なう
際に、前記光ビームスポットの照射位置を所望のトラッ
クにアクセスためのアクセス手段を備えた光学的情報記
録再生装置において、前記光ビームスポットを前記トラ
ックに対して粗く、移動せしめる第１の移動手段を含む
第１の速度制御系と、前記第１移動手段上に搭載された
微移動のための第２移動手段を含む第２の速度制御系と
を備え、前記第１速度制御系における前記第１移動手段
の制御時において、前記第２速度制御系における前記第
２移動手段を制御することによって、前記第１速度制御
系の持つ制御誤差を補正したことによって達成される。

〔実施例〕

第１図は、本発明の光学的情報記録再生装置の一実施例
を示すブロック図である。（第１図においては、速度制
御系のみを図示している。）第１図において、１はレン
ズ源からのレーザ光を前記記録媒体上に光ビームスポッ
トとして集光される対物レンズ、２は光磁気ディスク如
き複数の同心円又はスパイラル上のトラックを有する記
録媒体、３は前記対物レンズ１を前記トラックのトラッ
ク方向と実質直交する方向に移動させるトラッキンググ
アクチュエータ、４は折り曲げミラー、５はレーザ源、
前記媒体からの反射光を検出する受光素子（この受光素
子によって再生ＲＦツ 信号、トラ−キングエラー信号、フォーカシングエラー
信号を検出する）、複数の光学部品を含む光学系、６は
前記受光素子によって検出されたトラッキングエラー信
号から前記光ビームスポットのアクセス時における移動
速度を検出する検出回路、７は前記トラッキングアクチ
ュエータ３を後述のＣＰＵＩＩからの指令信号に基づい
て駆動するトラッキングアクチュエータ駆動回路。

８は光ヘッド１４ごと、前記記録媒体の半径方向に移動
させるリニアモータ如き、粗動モータ、９は前記リニア
モータの位置及び移動速度を検出するりニアモータ速度
位置検出回路、１０は前記リニアモータ８をＣＰＵＩ　
１からの指令信号に基づいて駆動制御するりニアモータ
駆動制御回路。

１１は不図示の上位の制御装置と接続していて、且つ前
記トラッキングアクチュエータ及びリニアモータの駆動
速度を制御するための目標速度を発生するＣＰＵ、尚、
ＣＰＵＩＩは上位の制御装置からアクセス指令を受ける
と、現在トラックと目標トラックとの距離に応じてリニ
アモータの移動速度の速度プロフィールを作成する。

前記目標速度は、前記プロフィールに基づいて発生させ
られる。又、１２は記録媒体２を回転させるスピンドル
モータ、１３は前記スピンドルモータを制御するスピン
ドルモータ制御回路、１５はトラックカウント回路であ
る。第２図は、第１図示の装置のトラックアクセスの際
の速度制御動作を示す速度制御系のブロック図である。

第２図においてｖ７はリニア、モータの目標移動速度（
目標速度）、ＶＬはりニアモータの実移動速度、■Ａは
りニアモータに対するトラッキングアクチュエータの実
移動速度（これは、すなわちリニアモータに対する光ビ
ームスポットの実移動速度である。）、ｖｏはディスク
面上の光ビームスポットの実移動速度、ＧＬはりニアモ
ータ系のゲイン、ＧＡはトラッキングアクチュエータ系
のゲインである。１６は、リニアモータ系（第１図示に
おけるリニアモータ、リニアモータ駆動制御回路を含む
）、６は前図で説明したりニアモータの速度検出回路で
あり、速度検出は、不ｖｏｌｔａｇｅ）することによっ
て行なっている。１７はトラッキングアクチュエータ系
（第１図示におけるトラッキング／アクチュエータ３、
トラッキングアクチュエータ駆動制御回路を含む）、９
は前図で説明したトラッキング／アクチュエータ３の実
速度を検出するトラッキングＩアクチュエータ速度検出
回路であり、速度検出は、トラッキングエラー信号を用
いて、所定時間内に横断する光ビームスポットのトラッ
ク横断数によって検出する。

第３図は、第１図示の装置におけるトラックアクセス時
の各部の実速度と時間の関係を示す図である。

次に、第１図、第２図、第３図を用いて本発明のりニア
モータを用いたトラックアクセス制御動作を説明する。

まず、不図示の上位制御手段よりアクセス開始の指令を
ＣＰＵＩＩが受けるとＣＰＵＩＩは、現在トラックと目
標トラック位置との差に基づいて第３図■アが示す如き
速度プロフィルを作成する。そして、その速度プロフィ
ールに基づいてリニアモータ８をリニ、アモータ駆動制
御回路１０を介して駆動開始する。

この時、トラッキングｌアクチュエータは、対物レンズ
１の光軸と光ビームの光軸とが略一致する様に（中立位
置）、不図示のレンズポジションセンサーを用いて光ヘ
ッド１４に対して固定（ホールド）されている。すなわ
ち、ここでは、光ビームスポットのディスク面に対する
移動速度は、リニアモータのみによって制御される。又
、リニアモータの実移動速度ＶＬは目標移動速度ＶＴに
従うように第２図の速度制御ブロック図が示す様なフィ
ードバック系によって制御される。

この時トラッキングアクチュエータのりニアモータに対
する移動速度ｖＡは“Ｏ”なのでＶＬ＝Ｖｏである。

次にリニアモータの移動速度ｖＬが目標移動速度ｖＴに
対し、一定の速度誤差（制御誤差）をもって追従制御さ
れ、目標トラックまでの距離が所定距離になった時刻ｔ
、でトラッキングアクチュエータにディスク面上の光ビ
ームスポットの実速度Ｖ０をフィードバックして速度制
御を開始する。この開始はＣＰＵＩＩが、光ビームスポ
ットが目標トランジスタに対して所定距離まで近付いた
ことを検知し、その検知結果に基づいてトラッキングｌ
アクチュエータのホールドを解除することによって行う
。この時、トラッキングｌアクチュエータの実移動速度
ｖＡは目標移動速度ＶＴとりニアモータの実移動速度Ｖ
Ｌとの差（ｖＴ−ＶＬ）となり、ディスク上の光ビーム
スポットの実移動速度■。はほぼＶＴと等しくなる。

つまり、見かけ上の速度制御系の制御誤差を“０″とす
ることができる。このことは、式からも容易に導き出せ
る。

第２図示の制御系において、制御誤差Ｖε（＝■アーＶ
Ｏ）は次の式で表わすことができる。

ここでＶＴ＝−（定加速度入力）とすると２ 最終値の定理より よって制御誤差はＯである。

次に、目標移動速度ＶＴが除々に減速され“０′になっ
た時、若しくはその若干前後、すなわち光ビームスポッ
トが目標トラックのトラッキングエラー信号の引き込み
領域内に入ったら制御系を速度制御系から不図示のトラ
ッキングｌアクチュエータの位置制御系にＣＰＵＩＩに
よって切り換えてやる。以上によって一連のトラックア
クセスは終了する。

尚、先に述べた、光ビームスポットが目標トラックに対
して、所定距離近付いたことの検知は、目標トラックま
での、残りトラック数にて検知している。つまりは、光
ビームスポットの横断トラック数をＴ　Ａ％移動開始ト
ラックから目標トラックまでのトラック数をＴ、とすれ
ば、Ｔｃ（＝Ｔｍ　　ＴＡ　；残リドラック数）が所望
のトラック数（＝Ｔ、　）以下になったら対物レンズの
ホールドを解除し、トラッキングｌアクチュエータの制
御を開始する。尚、Ｔ、はりニアモータの駆動速度及び
制御誤差（減速時における目標速度と実速度との差）及
びトラッキングアクチュエータの可動範囲を考慮してＣ
ＰＵＩ　１に設定される。

又、移動開始トラックから目標トラックまでのトラック
数及び残りトラック数の演算、そして、残りトラック数
が所望のトラック数以下（ＴＤ≧）になったことの判別
は、ＣＰＵＩＩによって行なっている。尚ＣＰＵＩＩは
、上記演算に必要なトラック横断数は、トラックカウン
ト回路１５より得ている。

第４図は本発明の第２実施例である。前回と同一構成の
ものには、同一番号を付しである。１８はレンズ位置セ
ンサ、１９は前記レンズ位置センサの出力よりトラッキ
ングアクチュエータの速度を検出するレンズ速度検出回
路である。本実施例では、第４図のようにリニアモータ
の速度が直接得られない場合でも、例えば対物レンズ位
置センサなどからトラッキングｌアクチュエータの速度
が得られれば、ディスク上のビームの速度Ｖ０からトラ
ッキングｌアクチュエータの速度ＶＡを引くことにより
リニアモータの速度ＶＬを求めることができ、先述の実
施例と同等の効果を得ることができる。

この実施例の場合、リニアモータの速度検出手段例えば
速度検出コイルなどがなくてもレンズ位置ｏｒ速度セン
サがあればよいのでシステムの小型化が可能であるとい
う利点もある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、トラックアクセス時にリニアモー
タはりニアモータの速度をトラッキングアクチュエータ
はディスク上のビームの速度をそれぞれ同一の目標速度
に、フィードバックして速度制御することにより、制御
誤差をなくしりニアモータの性能をトラッキングアクチ
ュエータがおぎなう形で制御することができ、その結果
、正確なアクセスを行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学的情報記録再生装置の一実施例を
示す図、 第２図は第１図示の装置におけるトランジスタアクセス
の際の速度制御動作を説明するための速度制御系を示す
図、 第３図は本発明のトラックアクセス時における各部の速
度と時間との関係を示す図、 第４図は本発明の第２実施例を示す図、第５図は従来の
トラックアクセス時の速度制御系を示すブロック図。 Ｖア・・・目標速度 ■、・・・リニアモータの速度 ■Ａ・・・トラッキングアクチュエータのりニアモータ
に対する速度 ｖｏ・・・ディスク上のビームの速度 す１閏 囁？−図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のトラックを有する記録媒体上に光ビームス
   ポットを形成し、情報の記録及び／又は再生を行なう際
   に、前記光ビームスポットの照射位置を所望のトラック
   にアクセスためのアクセス手段を備えた光学的情報記録
   再生装置において、前記光ビームスポットを前記トラッ
   クに対して粗く、移動せしめる第１の移動手段を含む第
   １の速度制御系と、前記第１移動手段上に搭載された微
   移動のための第２移動手段を含む第２の速度制御系とを
   備え、前記第１速度制御系における前記第１移動手段の
   制御時において、前記第２速度制御系における前記第２
   移動手段を制御することによって、前記第１速度制御系
   の持つ制御誤差を補正したことを特徴とする光学的情報
   記録再生装置。