JPH06195724A - 速度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録ディスクのトラック横断速度の検出精度
を向上し、ヘッド製造の歩留を向上させることのできる
速度検出装置を提供する。 【構成】 ディスク上のトラックと直交しない直線上に
沿って光ビームにより走査したときのトラック横断速度
を検出する速度検出装置であって、ディスク半径方向の
位置に応じて予め定められた速度補正データを格納した
記憶手段と、ディスクからの光ビームの反射光または透
過光から得られる光検出信号の周期に基づいて光ビーム
がディスク上のトラックを横断したときの横断速度を算
出して速度信号を出力する速度算出手段と、光検出信号
から光ビームが横断したトラックのディスク半径方向の
位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段で検出さ
れたトラックの半径方向位置に対応して記憶手段から読
み出された速度補正データにより該半径方向位置に対応
する速度信号を補正する補正手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光ディスク制御
装置における光ビームが指定トラックへ移動する間のト
ラック横断速度を検出するための速度検出装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクや光磁気ディスク等の光学的
な情報記録再生を行う記録媒体を用いた情報記録ディス
ク装置では、光学ヘッドから記録用と再生用と消去用の
３つの光ビームを情報記録ディスクに照射して反射させ
ることにより、情報記録ディスク上に形成されたトラッ
クに情報を記録すると共に、この記録した情報をほぼ同
時に再生する機能を備えていることが多い。

【０００３】この場合、前記ヘッドから照射される光ビ
ーム時に記録用と消去用は互いに照射位置の大きく異な
る２つのビームであるため、光学ヘッドの光学系の構造
上の理由により一方のビームの走査位置をディスクの回
転中心を通る直線上に合わせると、他方のビームの走査
位置がこの直線上から離れた位置となくなる。このた
め、ぞれぞれのビームの照射位置の平均を取って、前記
記録ディスクの回転中心を通る直線の両側にぞれぞれの
ビームの走査線を設定している。従ってこの場合、各光
ビームはトラックと直交しない直線上を走査することと
なっていた。

【０００４】ところで、光ヘッドのシーク動作等の制御
においては光ビームがトラックを横断する速度を制御情
報として検出する必要があるが、従来の速度検出装置
は、光ビームの現実のビーム走査軌跡が記録ディスクの
回転中心のまわりに形成された同心円状もしくは螺旋状
のトラックと直交しない直線上に沿っていても、これを
トラックと直交する直線上に沿って走査していると想定
して、トラック横断速度を検出していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】トラックと直交しない
直線上に沿って光ビームを走査した場合、光ビームによ
るトラック横断幅がディスク半径上のトラック位置に応
じて異なったものとなるため、光ビームがトラックと直
交する直線上に沿って走査していると想定してトラック
横断速度を検出すると、前記ディスク全域におけるトラ
ック横断速度の検出誤差が大きくなる。即ち、例えば光
ヘッドの対物レンズの配置構造によってビーム走査線が
ディスク中心を通る直線から１２mm離れているとする
と、それによるトラック横断速度の検出誤差はディスク
全域でおよそ±３．３％程度となり、このほかにも回路
誤差を考慮すると、速度検出系全体での制御誤差は±５
％程度にまでなってしまう。更に、このような速度検出
系を用いた速度制御系においては、個々の装置の移動す
る光ヘッドの推力のばらつきやディスクの偏心量等が速
度制御精度の影響を与える。従って、速度制御系の設計
においては、速度制御精度のばらつきを少なくするため
に光ヘッドの推力のばらつきを少なくしなければなら
ず、ヘッド製造の歩留を配慮すると装置の低価格化は極
めて困難である。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするものであり、トラック横断速度の検出誤差の大半
を占める走査位置のずれに基づく速度検出誤差を低減さ
せ、ヘッド製造の歩留を向上させることのできる速度検
出装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の速度検出装置
は、情報記録ディスクの回転中心のまわりに同心円状も
しくは螺旋状に形成されたトラックを該トラックと直交
しない直線上に沿って光ビームにより走査したときの走
査ビームのトラック横断速度を検出する速度検出装置で
あり、特に前記目的を達成するために、前記ディスクの
半径方向の位置に応じて予め定められた速度補正データ
を格納した記憶手段と、前記ディスクからの前記走査ビ
ームの反射光または透過光から得られる光検出信号の周
期に基づいて前記走査ビームが前記ディスク上のトラッ
クを横断したときの横断速度を算出して速度信号を出力
する速度算出手段と、前記光検出信号から前記走査ビー
ムが横断したトラックのディスク半径方向の位置を検出
する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出されたト
ラックの半径方向位置に対応して前記記憶手段から読み
出された速度補正データにより該半径方向位置に対応す
る前記速度信号を補正する補正手段と、を備えたもので
ある。

【０００８】

【作用】本発明の速度検出装置では、情報記録ディスク
の回転中心のまわりに同心円状もしくは螺旋状に形成さ
れたトラックを該トラックと直交しない直線上に沿って
光ビームにより走査したときの走査ビームのトラック横
断速度を検出するにあたり、前記ディスクの半径方向の
位置に応じて予め定められた速度補正データが記憶手段
に格納されている。

【０００９】速度算出手段は、前記ディスクからの前記
走査ビームの反射光または透過光から得られる光検出信
号の周期に基づいて前記走査ビームが前記ディスク上の
トラックを横断したときの横断速度を算出して速度信号
を出力し、これは従来のものと同様である。

【００１０】個々のトラックの横断速度の算出に際し
て、位置検出手段は、前記光検出信号から前記走査ビー
ムが横断したトラックのディスク半径方向の位置を検出
する。

【００１１】前記位置検出手段で検出されたトラックの
半径方向位置に対応して前記記憶手段から速度補正デー
タが読み出され、この補正データにより補正手段が該半
径方向位置に対応するトラックに関して算出された前記
速度信号を補正する。

【００１２】つまり、光ビームが情報記録ディスクの回
転中心を通る直線から離れた直線上でトラックを横断し
た場合、前記光ビームによるトラック横断幅は、前記デ
ィスクの回転中心を通る直線と直交する部分でのトラッ
クの幅と違うため、前記ディスク上の半径方向における
前記光ビームの位置を検出すると共に、前記ディスク上
のトラックを実際に横断するに要する前記光ビームの速
度を算出し、予め半径方向のトラック位置毎に対応して
記憶されている速度補正データに基づいて、前記ディス
ク上のトラックを実際に横断するに要した前記光ビーム
の速度算出結果を補正する。

【００１３】従って、最内周トラックから最外周トラッ
クまでの記録ディスク全域における光ビームのトラック
横断速度の検出誤差をほぼ無くすことができ、結果とし
て従来よりも光ヘッド駆動系の推力のばらつきが多くて
も全体としての制御誤差を同等以上にすることができる
から、光ヘッド製造の歩留を向上させことができ、逆に
推力のばらつきの少ない光ヘッドとすれば従来よりも高
い精度の速度制御系を構成することができる。。

【００１４】

【実施例】図１は本発明に係る速度検出装置の一実施例
による回路構成を示すブロック図であり、トラック横断
信号検出回路１、２値化回路２、トラックカウンタ３、
位置検出回路４、速度補正メモリ５、周期カウンタ６、
速度演算プロセッサ７、Ｄ／Ａコンバータ８より主に構
成されている。

【００１５】図１において、トラック横断信号検出回路
１は、光ディスクで反射された光ビームを受け取り、該
光ビームからアナログ信号であるトラック横断信号を検
出する。前記検出回路１から出力されるアナログ信号で
あるトラック横断信号は、２値化回路２によって、その
正負の極性に応じてデジタル信号に変換される。

【００１６】トラックカウンタ３は、前記２値化回路２
からのカウント出力に基づき、前記光ビームで走査した
トラックがディスク中心点から何番目に相当するトラッ
クであるかをカウントする。

【００１７】位置検出回路４は、前記トラックカウンタ
３からのカウント出力を取り込み、既知のディスク寸法
仕様等の情報に基づいて、前記光ビームによる走査位置
が、ディスク中心点からどれくらいの距離を隔てている
のかを検出する。

【００１８】速度補正メモリ５は、光ヘッドの走査位置
とディスク回転中心との距離をはじめとするディスク及
び装置の固有データに基づいて一義的に定まる補正デー
タ、即ち、実際の光ビーム走査線上における各トラック
の幅寸法から各トラック位置毎に求めた横断速度の補正
係数等の補正データをトラック位置のアドレス毎に予め
記憶している。従って、補正メモリ５は、位置検出回路
４からの出力をアドレス入力に受けると、対応する位置
のトラックに関する横断速度補正データを出力する。

【００１９】周期カウンタ６は、予め定められた周期の
クロック信号を前記２値化回路２からの出力信号の１周
期間にわたってカウントし、このクロック信号のカウン
ト結果をトラック横断周期データとして出力する。

【００２０】速度演算プロセッサ７は、一方で前記速度
補正メモリ５からの補正データを取り込み、他方で前記
周期カウンタ６からの周期データを取り込み、これら両
データに基づいて前記光ビームの補正された移動速度、
即ちディスク回転中心を通る直線と直交するトラック横
断時の速度を演算する。

【００２１】前記速度演算プロセッサー７からの出力デ
ータはＤ／Ａコンバータによってデジタル信号からアナ
ログ信号に変換される。

【００２２】主に以上のような回路で構成されている本
実施例の速度検出装置の具体的な速度検出の方法を図２
と共に以下に説明する。

【００２３】図２は光ヘッドから照射される光ビームの
光ディスク上での走査軌跡を説明する概略模式図であ
る。図２に示すように、光ディスク９上に半径ｒが３０
(mm)のトラックＴ１，ｒが４５(mm)のトラックＴ２，ｒ
が６０(mm)のトラックＴ３が順に間隔をあけて形成され
ているものである。これらのトラックＴ１，Ｔ２，Ｔ３
と直交する中心線Ｃは、ディスク回転中心Ｐを通る直線
である。また、前記直線Ｃと間隔Ｘ(mm)だけ離れた位置
を平行に通る直線Ａが、光学ヘッド（図示せず）の移動
に伴う対物レンズ（図示せず）から照射されるひとつの
光ビームの実際のビーム走査軌跡である。

【００２４】図２において、光学ヘッド移動時の対物レ
ンズによる光ビームの走査線Ａは光ディスク９の中心線
ＣからＸだけ離れていて、ヘッド移動時に前記光ビーム
はそのＸだけ離れた位置で前記ディスク９の内周側から
外周側、あるいは外周側から内周側に移動する。

【００２５】このとき、前記光ビームの走査位置と前記
ディスク中心点Ｐとを結ぶ直線Ｋはディスク中心線Ｃと
ある角度θを持ち、この角度θは前記走査線Ａ上を通る
前記光ビームの走査位置における半径ｒの値によって異
なる。

【００２６】従って、図２に示すように、前記走査線Ａ
上のトラック幅をＬ、前記ディスク中心線Ｃ上のトラッ
ク幅をＬ0 とすると、次に示す式が得られる。 ｓｉｎθ＝Ｘ／ｒ………（１） Ｌ0 ／Ｌ≒ｃｏｓθ……（２） （尚、式（２）はＬ0 ／Ｌ＝ｃｏｓθとしても実際の装
置自体に与える影響はないので以下Ｌ0 ／Ｌ＝ｃｏｓθ
を式（２）とする。）

【００２７】前記式（１），（２）より、 Ｌ＝Ｌ0 ／ｃｏｓ（ａｒｃｓｉｎ（Ｘ／ｒ））……（３） となる。

【００２８】前記式（３）より、例えばＬ0 を１．６μ
m 、Ｘを１２ｍｍとした場合、 ｒ３０mmでは、Ｌ＝１．７４６μm ……（４） ｒ６０mmでは、Ｌ＝１．６３３μm ……（５） となる。

【００２９】従って、例えばｒ３０mmからｒ６０mmを記
録再生データ領域とする５．２５インチ光ディスクにお
いて、本来の各トラックの幅Ｌ0 は１、６μm 一定であ
るのに対し、光ビームが実際に横断するトラック幅Ｌは
１．６３３μm から１．７４６μm まで変化することに
なり、この変化範囲の中心値に対して±３．３％の変化
率となる。これは、従来のように一定のトラック幅を想
定した速度検出ではそのまま検出誤差となって表れる。

【００３０】本発明では、半径ｒに対応して前記ＬとＬ
0 の比Ｌ／Ｌ0 が、光ヘッドの構造（つまりＸの値）か
ら一義的に得られることを利用しており、これを種々の
半径ｒの値毎に予め補正データとして記憶手段（メモリ
５）に記憶しておき、検出回路４で検出されるビーム走
査の半径位置に応じて読み出した補正データによって実
際のトラック横断速度を補正する。従って、最終的に得
られる速度データは、ビーム走査の半径位置に応じて補
正を施されて検出誤差のない値となるものである。尚、
ここでは比Ｌ／Ｌ0 を補正データとする場合を述べたが
ＬーＬ0 を補正データとすることもできる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、記録ディ
スクに形成されたトラックと直交しない直線上に沿って
光ビームで走査しても、記録ディスク全域における速度
検出誤差を低減することができるため、移動するヘッド
の推力のばらつきの許容幅が広がり、ヘッド製造の歩留
を向上させると共に、装置自身の低価格化を実現するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る速度検出装置の要部の
回路構成を示すブロック図である。

【図２】光ビームの光ディスク上での走査軌跡を説明す
る概略模式図である。

【符号の説明】

１：トラック横断信号検出回路 ２：２値化回路 ３：トラックカウンタ ４：位置検出回路 ５：速度補正メモリ ６：周期カウンタ ７：速度演算プロセッサ ８：Ｄ／Ａコンバータ ９：光ディスク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録ディスクの回転中心のまわりに
   同心円状もしくは螺旋状に形成されたトラックを該トラ
   ックと直交しない直線上に沿って光ビームにより走査し
   たときの走査ビームのトラック横断速度を検出する速度
   検出装置であって、 前記ディスクの半径方向の位置に応じて予め定められた
   速度補正データを格納した記憶手段と、 前記ディスクからの前記走査ビームの反射光または透過
   光から得られる光検出信号の周期に基づいて前記走査ビ
   ームが前記ディスク上のトラックを横断したときの横断
   速度を算出して速度信号を出力する速度算出手段と、 前記光検出信号から前記走査ビームが横断したトラック
   のディスク半径方向の位置を検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段で検出されたトラックの半径方向位置
   に対応して前記記憶手段から読み出された速度補正デー
   タにより該半径方向位置に対応する前記速度信号を補正
   する補正手段と、を備えたことを特徴とする速度検出装
   置。