JPH0432472B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光源より発生した光ビームを記録担
体上に収束して照射し、所望するトラツクを検索
して記録担体上に記録されている信号を再生する
情報トラツクの検索装置に関するものである。

従来の技術 従来の光学式記録再生装置について第４図及び
第５図を参照して説明する。

第４図は光学式記録再生装置のブロツク図であ
る。図中半導体レーザ等の光源１より発生した光
ビーム２はカツプリングレンズ３、ビームスプリ
ツター４を通過し、反射鏡５により反射され、収
束レンズ６により円盤状の記録担体７上に収束さ
れている。記録担体７はモータ８の回転軸に取り
付けられて所定の回転数で回転している。記録担
体７は基材上に同心円状あるいはスパイラル状の
凹凸の溝（以下トラツクと呼ぶ。）を有し、その
上に設けられた記録材料層及び保護層より構成さ
れており、各トラツクには内周から外周に向つて
順次番地信号が設けてある。記録担体７上より反
射された光ビーム２の反射光は、再び収束レンズ
６を通過し、反射鏡５及びビームスプリツター４
により反射され、２分割構造の光検出器９上に照
射されている。収束レンズ６はトラツキング素子
１０に取り付けられており、トラツキング素子１
０は、収束レンズ６を記録担体７の半径方向すな
わち記録担体７上のトラツクの方向と略々垂直な
方向に移動出来るように構成されている。光源
１、カツプリングレンズ３、ビームスプリツター
４、反射鏡５、光検出器９、トラツキング素子１
０及び速度検出器１１の移動部は移送台１２に取
り付けられており、リニアモータ１３によつて記
録担体７の半径方向に一体となつて移動するよう
に構成されている。速度検出器１１は棒状の移動
台１２に固定されたマグネツトから成る移動部
と、コイルから成る固定部より構成されており、
移送台１２の移動速度に応じた信号を出力する。

記録担体７上に収束された光ビーム２がトラツ
ク上に常に位置するように制御するトラツキング
制御について説明する。光検出器９のそれぞれの
信号は差動増幅器１４に入力されており、差動増
幅器１４は光検出器９のそれぞれの信号の差信号
を出力する。光検出器９の分割線の方向は光検出
器９上の反射光に含まれるトラツクパターンのト
ラツク方向であり、差動増幅器１４の信号が記録
担体７上の光ビーム２とトラツクの位置関係を表
わす信号、すなわちトラツキング制御信号となる
ことは既知であり詳述するのを避ける。差動増幅
器１４の信号はスイツチ１５、トラツキング制御
系の位相を補償する為の位相補償回路１６及びト
ラツキング素子１０を駆動する為の駆動回路１７
を介してトラツキング素子１０に伝達されてい
る。従つてトラツキング素子１０は差動増幅器１
４の信号に応じて収束レンズ６を移動させ、記録
担体７上の光ビーム２がトラツク上に位置するよ
うに制御される。

トラツキング素子１０の移動出来る範囲は
500μｍ程度であり、移送台１２が大きく移動す
るとトラツキング制御がはずれる。これを防止す
る為にトラツキング素子１０が自然の状態を中心
に移動するように、すなわち駆動回路１７の信号
が平均的に零レベルになるようにリニアモータ１
３を駆動し、移送台１２の移動を制御している。
この移送制御について説明すると、差動増幅器１
４の信号はスイツチ１５、移送制御系の位相を補
償する為の位相補償回路１８、リニアモータ１３
を駆動し制御する為の駆動制御回路１９を介して
リニアモータ１３に伝達されており、リニアモー
タ１３はトラツキング素子１０が自然の状態を中
心に移動するように移送台１２を移動させる。ス
イツチ１５はトラツキング制御及び移送制御を不
動作にさせる為のものである。

速度検出器１１の信号は駆動制御回路１９に入
力されており、速度信号をフイードバツクするこ
とによつてリニアモータの駆動制御をより安定に
させている。

信号の記録再生について説明する。記録担体７
上のトラツク上に信号を記録する場合、トラツキ
ング制御及び移送制御を動作させた状態で光源１
から発生する光ビーム２を記録する信号に応じて
強弱に変調する。強い光ビーム２が照射された所
の記録材料が状態変化あるいは形状変化し、記録
担体７上のトラツク上に信号がが記録される。記
録担体７上のトラツク上に記録されている信号を
再生する場合、トラツキング制御及び移送制御を
動作させた状態で、光源１から発生する光ビーム
２を弱い一定の光量にし、トラツク上からの反射
光を光検出器９で受光し、光検出器９のそれぞれ
の信号の合成信号を得て行なつている。

なお、光学式記録再生装置においては、記録担
体７上に照射されている光ビーム２のビーム径が
常に一定になるようにフオーカシング制御されて
いるが、本発明と直接関係しないので、詳述する
のを避ける。

以上光学式記録再生装置の基本構成について説
明したが、この装置は所望するトラツクを高速か
つ安定に検索することが１つの重要な機能となつ
ており、以下この検索について説明する。

検索のシステムはマイクロコンピユータを含ん
だ情報処理制御装置２０で構成されている。番地
入力装置２１に所望するトラツクの番地A₀が入
力されると、情報処理制御装置２０は現在光ビー
ム２が位置しているトラツクの番地A₁を読み取
り、（A₁−A₀）を計算する。｜A₁−A₀｜≧Ｎ（｜
A₁−A₀｜は（A₁−A₀）の絶対値を表わし、また
Ｎは正の整数である。）ならば情報処理制御装置
２０は｜A₁−A₀｜の値及び方向信号を駆動制御
回路１９に送り駆動制御回路１９に含まれている
計数回路に｜A₁−A₀｜の値をプリセツトし、同
時にスイツチ１５を開放にさせ、トラツキング制
御及び移送制御を不動作にさせる。駆動制御回路
１９はリニアモータ１３を駆動し、移送台１２を
所望するトラツクが存在する方向に移動させる。
差動増幅器１４の信号はトラツク横切り検出回路
２２に入力されており、トラツク横切り検出回路
２２の信号は駆動制御回路１９に入力されてい
る。移送台１２が記録担体７の半径方向に移動す
ると、差動増幅器１４の出力には記録担体７上の
光ビーム２がトラツクを横切つた信号が出力さ
れ、トラツク横切り検出回路２２は差動増幅器１
４の信号を波形整形し、この信号を駆動制御回路
１９に伝達する。駆動制御回路１９に含まれる計
数回路はトラツク横切り検出回路２２の信号を計
数し、記録担体７上の光ビーム２が｜A₁−A₀｜
本目のトラツク上に来たことを検出し、駆動制御
回路１９は情報処理制御装置２０に一致信号を送
る。情報処理制御装置２０はリニアモータ１３を
停止させる為の信号を駆動制御回路１９に伝達す
ると共にスイツチ１５を短絡させてトラツキング
制御及び移動制御を動作させ、記録担体７上の光
ビーム２が位置しているトラツクの番地A₂を読
み取る。（以下この検索を粗検索と呼ぶ。）A₀＝
A₂であれば検索は終了するが｜A₂−A₀｜≧Ｎで
あれば再度上述した粗検索を行なわせる。また｜
A₂−A₀｜＜Ｎであれば、情報処理制御装置２０
はスイツチ１５を開放にすると共に駆動回路１７
に信号を送りトラツキング素子１０を駆動し再び
スイツチ１５を短絡させることによつて１本のト
ラツク飛び越し走査（以下この走査をジヤンピン
グと呼ぶ。）を行なわせ、このジヤンピングを｜
A₂−A₀｜回繰り返した後に光ビーム２が位置し
ているトラツクの番地A₃を読み取る（以下この
検索を密検索と呼ぶ。）。A₀＝A₃であれば検索は
終了であるが、A₀≠A₃（A₀≠A₃はA₀とA₃が等し
くないことを表わす。）であれば上述した粗検索
と密検索を繰り返し所望するトラツクを検索す
る。

トラツキング素子１０の簡単な構造を第５図と
共に説明する。尚、第４図と同じものについて
は、同一番号を用いる。円筒３１の先端には収束
レンズ６が取り付けてあり、さらに同筒３１には
コイル３２及び３３が取り付けてある。シヤーシ
ー３４と円筒３１はゴム３５及び３６で連結され
ている。シヤーシ３４には、磁気回路を構成する
ヨーク３７，４２が取り付けられている。ヨーク
３７とヨーク３８の間にはマグネツト４０が、ヨ
ーク３８とヨーク３９の間にはマグネツト４１
が、ヨーク４２とヨーク４３の間にはマグネツト
４５が、ヨーク４３とヨーク４４の間にはマグネ
ツト４６がそれぞれ挿入されており、磁気回路を
構成している。コイル３２及び３３に電流が流れ
ると、円筒３１はコイル３２及び３３が受ける電
磁力により移動するように構成されている。円筒
３１の中を光ビーム２が通過するように構成され
ており、円筒３１が移動すると収束レンズ６が移
動し、記録担体７上に収束されている光ビーム２
がトラツク方向と略々垂直な方向に移動する。

発明が解決しようとする課題 上述したように、従来の装置は移送台１２の移
動速度を速度検出器１１で検出して検索を行つて
いた。従つて、速度検出器１１の棒状のマグネツ
トが移送台１２に取り付けられているために移送
台１２の質量が大きく、高速な検索ができなかつ
た。

本発明の目的は、上記従来の欠点を除去し、移
送台の小型軽量化が容易にでき、高速な検索を行
うことのできる装置を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、記録担体上に収束して照射されてい
る光ビームがトラツクを横切るように移動する第
１の移動手段と、記録担体上の光ビームがトラツ
クを横切るように第１の移動手段を移動する第２
の移動手段と、記録担体上の光ビームとトラツク
の位置ずれを検出するトラツクずれ検出手段と、
記録担体上の光ビームがトラツク上に位置するよ
うに第１及び第２の移動手段を駆動して制御する
第１の制御手段と、トラツクずれ検出手段の信号
より記録担体上の光ビームがトラツクを横切る速
度を検出する速度検出手段と、第１の制御手段を
不動作にして所望するトラツクを検索する際に速
度検出手段の信号を第２の移動手段にフイードバ
ツクして第１の移動手段の移動速度を制御する第
２の制御手段と、所望するトラツクを検索する際
に移動によつて生じる第１の移動手段の可動部の
変動を低減するように第１の移動手段を駆動して
制御する第３の制御手段とで構成したものであ
る。

作 用 本発明は上記構成により、所望するトラツクを
検索する際に、移動によつて生じる第１の移動手
段の可動部の変動が低減するように第１の移動手
段を駆動しているので、トラツクずれ検出手段の
信号より記録担体上の光ビームがトラツクを横切
る速度を高精度かつ信頼性良く検出でき、速度セ
ンサー等を除去できるので第２の移動手段による
移動部を小型かつ軽量にすることができ、高速か
つ安定な検索を行うことができる。

実施例 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例を説明するための
情報トラツクの検索装置のブロツク図である。第
１図を説明するにあたつて、第４図と同じものに
ついては同一番号を用い、その説明を省略する。

差動増幅器１４の信号、すなわちトラツクずれ
信号は、スイツチ１５、位相補償回路１６、合成
回路５１、駆動回路１７を介してトラツキング素
子１０に加えられている。また、差動増幅器１４
の信号は、スイツチ１５、位相補償回路１８、合
成回路５２、電力増幅するための駆動回路５３を
介してリニアモータ１３に加えられている。従つ
て、情報処理制御装置２０によりスイツチ１５が
短絡されると、記録担体７上の光ビーム２はトラ
ツク上に位置するようにトラツキング制御され
る。

以下、所望するトラツクの検索について説明す
る。

光検出器９の２つの信号は、合成回路５４に入
力されている。合成回路５４は、光検出器９のそ
れぞれの信号を合成し、この合成信号を情報処理
制御装置２０に送る。番地入力装置２１に所望す
るトラツクの番地A₀が入力されると、情報処理
制御装置２０は合成回路５４の信号より記録担体
７上の光ビーム２が位置しているトラツクの番地
A₁を読み取り、（A₁−A₀）を算出する。

｜A₁−A₀｜≧Ｎであれば、情報処理制御装置
２０は計数回路５５に｜A₁−A₀｜の値をプリセ
ツトし、信号発生回路５６及び速度検出回路５７
に方向信号を送る。方向信号とは、移送台１２を
記録担体７の外周から内周方向に移動させるの
か、あるいは内周から外周方向に移動させるのか
を指令する信号である。信号発生回路５６は、情
報処理制御装置２０の方向信号に応じた極性をも
ち、かつ計数回路５５の計数出力に対応した信号
を出力する。

その後に、情報処理制御装置２０はスイツチ１
５を開放にさせ、トラツキング制御及び移送制御
を不動作にさせると共に、スイツチ５８、速度検
出回路５７及び速度変化検出回路５９に信号を送
り、スイツチ５８を短絡させ、速度検出回路５７
及び速度変化検出回路５９を動作させる。従つ
て、信号発生回路５６の信号が、スイツチ５８、
合成回路５２及び駆動回路５３を介してリニアモ
ータ１３に加えられるので、移送台１２に所望す
るトラツクに向けて移動する。移送台１２が所望
するトラツクに向けて移動すると、トラツク横切
り検出回路２２には記録担体７上の光ビーム２が
トラツクを横断した信号が出力される。計数回路
５５にはトラツク横切り検出回路２２の信号が入
力されており、計数回路５５はトラツク横切り検
出回路２２の信号を計数し、信号発生回路５６は
計数回路５５の計数値に応じた信号を出力する。

速度検出回路５７にもトラツク横切り検出回路
２２の信号が入力されている。速度検出回路５７
は、トラツク横切り検出回路２２より送られてく
るトラツク横断信号より記録担体７上の光ビーム
２の移動速度を検出し、後に詳述するが、情報処
理制御装置２０の方向信号に応じた極性の速度信
号を合成回路５２に送る。

合成回路５２は、位相補償回路１８、速度検出
回路５７及びスイツチ５８のそれぞれの信号を含
成するものである。従つて検索時において、移送
台１２は信号発生回路５６の信号に従つて記録担
体７上の光ビーム２が移動するように速度制御さ
れる。

速度検出回路５７の信号は速度変化検出回路５
９にも入力されている。速度変化検出回路５９
は、速度検出回路５７の信号より記録担体１上の
光ビーム２の移動速度の時間に対する変化を検出
し、この検出した信号を合成回路５１に送る。従
つて速度変化検出回路５９の信号は、合成回路５
１及び駆動回路１７を介してトラツキング素子１
０に伝達され、トラツキング素子１０は振動しな
いように駆動される。

計数回路５５は、トラツク横断信号を計数する
ことによつて｜A₁−A₀｜本目のトラツク上に光
ビームが来たことを検出し、一致信号を情報処理
制御装置２０に送る。情報処理制御装置２０は、
スイツチ５８を開放してリニアモータ１３の駆動
を停止すると共に、速度検出回路５７及び速度変
化検出回路５９を不動作にする。また、情報処理
制御装置２０はスイツチ１５を短絡させ、トラツ
キング制御及び移送制御を動作させる。その後情
報処理制御装置２０は、記録担体７上の光ビーム
２が位置しているトラツクの番地A₂を読み取り、
A₂＝A₀であれば検索を終了する。情報処理制御
装置２０は、｜A₁−A₀｜≧Ｎであれば上述した粗
検索を行なわせ、｜A₁−A₀｜＜Ｎであれば前述し
た密検索を行わせ、所望するトラツクを検索す
る。

速度検出回路５７の構成について第２図と共に
説明する。第２図と第１図の関係を説明すると、
情報処理制御装置２０より出力される検索の方向
信号は入力端子ａに、速度検出回路５７を動作さ
せる指令信号は入力端子ｂにそれぞれ入力され
る。

トラツク横切り検出回路２２の信号は周波数を
電圧に変換するＦ−Ｖ変換器６１に、Ｆ−Ｖ変換
器６１の信号は入力信号の極性を反転する為の反
転回路６２及びスイツチ６３に、反転回路６２の
信号はスイツチ６４に、スイツチ６３及び６４の
出力信号は合成回路６５に、合成回路６５の信号
は合成回路５２及び速度変化検出回路５９にそれ
ぞれ入力されている。入力端ｂの信号はAND回
路６６及び６７に、入力端子ａの信号は入力信号
を反転させる反転回路６８及びAND回路６７に、
反転回路６８の信号はAND回路６６に、AND回
路６６の信号はスイツチ６３の開閉を動作させる
為の入力端子に、AND回路６７の信号はスイツ
チ６４の開閉を動作させる為の入力端子にそれぞ
れ入力されている。

粗検索時リニアモータ１３が駆動されると、ト
ラツク横切り検出回路２２に記録担体７上の光ビ
ーム２がトラツクを横切つた信号が出力され、Ｆ
−Ｖ変換器６１はトラツク横切り検出回路２２の
信号の周波数に応じた電圧を出力する。すなわち
Ｆ−Ｖ変換器６１は記録担体５７上の光ビームが
トラツクを横切る速度に対応した信号を出力す
る。しかし、移送台１２の移動速度信号は移送台
１２が記録担体７の内周から外周に向つて移動し
ている場合と、外周から内周に向つて移動してい
る場合とで極性が反対である必要がある。この為
に反転回路６２、スイツチ６３，６４及び合成回
路６５が設けられている。入力端ａ及びｂが
HIGH状態の場合には、AND回路６７がHIGH
状態、AND回路６６がLOW状態となり、スイツ
チ６４が短絡、スイツチ６３が開放状態となる。
従つてＦ−Ｖ変換器６１の信号は反転回路６２で
反転され、スイツチ６４を介して合成回路６５に
伝達される。また入力端ｂがHIGH状態、入力端
ａがLOW状態の場合には、スイツチ６３が短絡、
スイツチ６４が開放状態となり、Ｆ−Ｖ変換器６
１の信号はスイツチ６３を介して合成回路６５に
伝達される。合成回路６５はスイツチ６３及び６
４の信号を合成した信号を出力するが、スイツチ
６３及び６４が同時に短絡状態となることはない
ので、入力端ｂの信号がHIGH状態の時、入力端
ａの信号に応じて、Ｆ−Ｖ変換器６１の信号ある
いはＦ−Ｖ変換器６１の信号と反対の極性の信号
のどちらかを出力する。

Ｆ−Ｖ変換器６１の信号はトラツキング制御及
び移送制御が動作している状態においては何ら信
号が出力されていないはずであるが、ノイズ等に
より動作し、信号が出力されることがあるので、
粗検索時リニアモータ１３が駆動されている期間
のみ合成回路６５に伝達されるように構成してい
る。

速度変化検出手段５９について第３図と共に説
明する。速度変化検出手段５９は、第３図に示す
ようにコンデンサーC₁と抵抗R₁で構成し、近似
的に速度の時間に対する変化を検出するようにし
ている。

第３図と第１図の関係を説明すると、入力端子
ＣすなわちコンデンサーC₁の一端には速度検出
回路５７の信号が入力され、入力端ｄすなわちス
イツチ７１の開閉を動作させる入力端には、情報
処理制御装置２０の信号が入力され、出力端ｅす
なわちスイツチ７１の出力の信号は合成回路５１
に入力されている。コンデンサーC₁の他の一端、
抵抗器R₁の一端及びスイツチ７１の入力端は共
に接続されており、抵抗器R₁の他の一端は零レ
ベルにされている。

検索時に生じるトラツキング素子１０の振動
は、移送台１２の速度の時間に対する変化が生じ
た場合に慣性によつて生じるものであり、従つて
移送台１２の速度の時間に対する変化を速度変化
検出回路５９で検出し、この信号を合成回路５
１、駆動回路１７を介してトラツキング素子１０
に加え、トラツキング素子１０に加わる力を打ち
消すようにすれば、トラツキング素子１０の振動
を減少させることが出来る。

スイツチ７１は粗検索時におけるリニアモータ
１３の駆動期間のみ、速度の時間に対する変化信
号を合成回路５１に伝達する為に設けたものであ
り、トラツキング制御及び移送制御が動作してい
る場合にはスイツチ７１は開放状態となり、両制
御に何ら悪い影響を与えないようにしている。

以上本発明を詳細に説明したが、本発明は何ら
実施例に限定されることはなく、磁気式記録再生
装置、容量式再生装置、光磁気式記録再生装置等
にも適応することが出来る。

発明の効果 以上のように本発明によれば、従来必要とした
速度検出器が不要となり、機構を簡単にすること
ができると共に、移送台を小型かつ軽量化するこ
とができ、装置を安価にすることができる。

また、移送台が小型かつ軽量となれば、リニア
モータによる移動加速度が大きくなり、高速な検
索を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の情報トラツクの検索装置の一
実施例を示すブロツク図、第２図は速度検出回路
５７の構成を示すブロツク図、第３図は速度変化
検出回路５９の構成を示すブロツク図、第４図は
従来の光学式記録再生装置の一例を示すブロツク
図、第５図はトラツキング素子１０の断面図であ
る。 １……光源、６……収速レンズ、７……記録担
体、９……光検出器、１０……トラツキング素
子、１２……移送台、１３……リニアモータ、１
４……差動増幅器、２０……情報処理制御装置、
２２……トラツク横断検出回路、５５……計数回
路、５６……信号発生回路、５７……速度検出回
路、５９……速度変化検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録担体上に収束して照射されている光ビー
   ムがトラツクを横切るように移動する第１の移動
   手段と、記録担体上の光ビームがトラツクを横切
   るように前記第１の移動手段を移動する第２の移
   動手段と、記録担体上の光ビームとトラツクの位
   置ずれを検出するトラツクずれ検出手段と、記録
   担体上の光ビームがトラツク上に位置するように
   前記第１及び第２の移動手段を駆動して制御する
   第１の制御手段と、前記トラツクずれ検出手段の
   信号より記録担体上の光ビームがトラツクを横切
   る速度を検出する速度検出手段と、前記第１の制
   御手段を不動作にして所望するトラツクを検索す
   る際に前記速度検出手段の信号を前記第２の移動
   手段にフイードバツクして前記第１の移動手段の
   移動速度を制御する第２の制御手段と、所望する
   トラツクを検索する際に移動によつて生じる前記
   第１の移動手段の可動部の変動を低減するように
   前記第１の移動手段を駆動して制御する第３の制
   御手段とを備えたことを特徴とする情報トラツク
   の検索装置。 ２ 光ビームを記録担体上に収束するための収束
   レンズを移動するように第１の移動手段を構成し
   たことを特徴とする請求項１に記載の情報トラツ
   クの検索装置。 ３ 第１の移動手段の移動加速度に対応した信号
   を検出し、この信号を前記第１の移動手段に加え
   て収束手段の変動を停止するように第３の制御手
   段を構成したことを特徴とする請求項２に記載の
   情報トラツクの検索装置。 ４ 速度検出手段の信号より第１の移動手段の移
   動加速度に対応した信号を検出し、この信号を前
   記第１の移動手段に加えて収束手段の変動を停止
   するように第３の制御手段を構成したことを特徴
   とする請求項３に記載の情報トラツクの検索装
   置。 ５ トラツクずれ信号より記録担体上の光ビーム
   がトラツクを横切つたことを検出し、この信号の
   周波数をＦ−Ｖ変換器で電圧に変換することによ
   つて記録担体上の光ビームがトラツクを横切る速
   度を検出するように速度検出手段を構成したこと
   を特徴とする請求項１記載の情報トラツクの検索
   装置。 ６ 速度検出手段の信号を微分することによつて
   第１の移動手段の移動加速度を検出し、この信号
   を前記第１の移動手段に加えて収束手段の変動を
   低減するように第３の制御手段を構成したことを
   特徴とする請求項５に記載の情報トラツクの検索
   装置。