JPH0778975B2 - 光学ディスク駆動装置 - Google Patents

光学ディスク駆動装置

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JPH0778975B2
JPH0778975B2 JP2255465A JP25546590A JPH0778975B2 JP H0778975 B2 JPH0778975 B2 JP H0778975B2 JP 2255465 A JP2255465 A JP 2255465A JP 25546590 A JP25546590 A JP 25546590A JP H0778975 B2 JPH0778975 B2 JP H0778975B2
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track
seek
following
failure
optical disk
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直行 各務
宏昭 久保
誠 竹越
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インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン
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    • G11B7/0946—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for operation during external perturbations not related to the carrier or servo beam, e.g. vibration

Landscapes

  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は光学ディスク駆動装置に係り、更に詳しくは、
光学ディスク駆動装置のトラック追従動作の回復技術に
関する。
B.従来の技術 光学デイスク駆動装置においては、レーザ・ビームのス
ポット位置のトラック・センタからの偏位量を表すトラ
ック・エラー信号（TES）が発生するようになっている
ことが通常である。光学ヘッド（ビーム）により１つの
トラックを追従させるトラック追従動作モードでは、TE
Sの値が常にゼロに保たれるように光学ヘッドの動きが
制御される。しかしながら、外部からの機械的ショッ
ク、振動等の外乱や光ディスクの傷や欠陥等に起因する
TESの乱れ等によりトラック追従動作が失敗するときが
ある。
このような場合、従来は、トラック追従動作の失敗を検
知するとトラッキング・サーボを一旦オフにし、一定時
間経過後に再びトラッキング・サーボをオンにする場合
があった。しかしながら、このような従来方法では、ト
ラック追従動作の失敗時に既にビームが暴走状態にある
ときには、第６図に示されるように、前記一定時間経過
後になってもTESがいまだに高周波のままであり、トラ
ック追従動作を回復させることは出来なかった。また、
第７図に示されるように、前記一定時間経過中にヘッド
が光ディスクのミラー部に突入してTESが得られなって
トラック追従動作を回復させることが出来ない場合もあ
った。従って、このような従来方法では、光学ヘッドを
停止させた後に初期動作からの操作を再開させなければ
ならず、回復に長時間を要した。
尚、特開昭63−179476号には、トラッキング・サーボの
オフ状態からオン状態に移行する際に、まず、所定時間
速度サーボを行って、TESの周波数を低下せしめた後
に、トラッキング・サーボに入るようにした装置が示さ
れているが、本発明のようなトラック追従動作の回復に
関するものではない。
C.発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、トラック追従動作の失敗が生じた際
に、短時間で確実にトラック追従動作を回復できるよう
にすることである。
D.課題を解決するための手段 本発明は、光学ディスクの記録面にレーザ・ビームを照
射するための光学ヘッドと、前記ビームを目標トラック
までトラックを横切りながら移動させるためのシーク制
御手段と、前記ビームをトラックに追従させるためのト
ラック追従手段と、トラック追従動作の失敗を検出する
ためのトラック追従失敗検出手段と、を有する光学ディ
スク駆動装置において、前記トラック追従失敗検出手段
によるトラック追従動作の失敗の検出に応答して、前記
シーク手段により所定距離だけ離れたトラックを目標ト
ラックとするシーク動作を行うように構成することによ
り、例えば、トラック追従動作の失敗が生じた時に既に
ビームが高速度で暴走しているような場合にも、前記目
標トラックまでのシーク動作中にビームの移動速度が十
分に低下して再びトラック追従動作を開始することがで
きるようにした。
また、本発明は、光学ディスクの記録面にレーザ・ビー
ムを照射するための光学ヘッドと、前記ビームを目標ト
ラックまでトラックを横切りながら移動させるためのシ
ーク制御手段と、前記ビームをトラックに追従させるた
めのトラック追従手段と、トラック追従動作の失敗を検
出するためのトラック追従失敗検出手段と、を有する光
学ディスク駆動装置において、前記トラック追従失敗検
出手段によるトラック追従動作の失敗の検出に応答し
て、前記シーク手段により、現在位置が前記光ディスク
の半径の外側寄りであるときには半径方向内側へ向かっ
て、現在位置が前記半径の内側寄りであるときには半径
方向外側へ向かって、所定距離だけ離れたトラックを目
標トラックとするシーク動作を行うよう構成することに
より、トラック追従動作回復中にビームがディスクのミ
ラー部に突入しないようにした。
E.実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第３図には本発明に係る光学ディスク駆動装置の一実施
例の一部分が示されている。図中、光学ヘッド10はコー
ス・アクチュエータ20及びファイン・アクチュエータ30
から構成されている。コース・アクチュエータ20は、レ
ール22により光学ディスク100の半径方向（シーク動作
方向）に沿って移動自在とされ、コース・アクチュエー
タVCM（ボイス・コイル・モータ）24によりシーク動作
方向に沿って駆動されるようになっている。
ファイン・アクチュエータ30は、支軸32を介してコース
・アクチュエータ20にフォーカス方向及びトラッキング
方向に移動可能に支持され、フォーカスVCM34によりフ
ォーカス方向に沿って駆動され、トラッキングVCM36に
よりトラッキング方向に沿って駆動されるようになって
いる。ファイン・アクチュエータ30にはオブジェクティ
ブ・レンズ38が固定され、オブジェクティブ・レンズ38
からはレーザ・ビーム40が光学ディスク100に照射され
るようになっている。
また、コース・アクチュエータ20には相対位置（RPE）
検出用センサ25、フォーカス・エラー信号（FES）検出
用センサ27、及びトラッキング・エラー信号（TES）検
出用センサ29が備えられている。相対位置（RPE）検出
用センサ25は例えば２分割フォト・センサであり、この
センサ25はコース・アクチュエータ20に対するファイン
・アクチュエータ30の相対的偏位量（中立位置からの回
転量）を検出するためのものである。フォーカス・エラ
ー信号（FES）検出用センサ27は例えば４分割フォト・
センサであり、レーザ・ビーム40のディスク100上のス
ポット位置の合焦点からのずれ量を検出するためのもの
である。トラッキング・エラー信号（TES）検出用セン
サ29は例えば２分割フォト・センサであり、レーザ・ビ
ーム40のディスク100上のスポット位置のトラック・セ
ンタからのずれ量を検出するためのものである。
第４図には前記実施例の他の部分が示されている。図
中、相対位置（RPE）検出用センサ25の出力はRPE計算器
52に入力される。RPE計算器52は例えばRPE検出用センサ
25が２分割フォト・センサであるときにはその２つの受
光部からの検出信号の差を算出して未調整RPEを出力す
る。この未調整RPEのゲイン及びオフセットがRPE調整器
54により調整されるとRPEが得られ、得られたRPEはコー
ス・サーボ・コントローラ56及びトラッキング・サーボ
・コントローラ76に与えられる。
RPEはコーソ・サーボ・コントローラ56によりロー・パ
ス・フィルタリング及び位相進み補償が行なわれた後に
コース・アクチュエータVCMドライバ58に与えられ、コ
ース・アクチュエータVCMドライバ58はコース・アクチ
ュエータVCM24に、RPEの大きさ及び符号即ちファイン・
アクチュエータ30のコース・アクチュエータ20に対する
偏位量及び偏位方向に応じた駆動電流を与えるようにな
っている。
FES検出用センサ27の出力はFES計算器62に入力される。
FES計算器62は例えばFES検出用センサ27が４分割フォト
・センサであるときには２つの対向する受光部からの検
出信号の和と残りの２つの対向する受光部からの検出信
号の和との差を算出して未調整FESを出力する。この未
調整FESのオフセットがFES調整器64により調整されると
FESが得られ、得られたFESはフォーカス・サーボ・コン
トローラ66に与えられるようになっている。
FESはフォーカス・サーボ・コントローラ66によりロー
・バス・フィルタリング及び位相進み補償が行なわれた
後に、フォーカスVCMドライバ68に与えられ、フォーカ
スVCMドライバ68はフォーカスVCM34に、FESの大きさ及
び符号即ちレーザ・ビーム40のスポット位置の合焦点か
らのずれ量及びずれの方向に応じた駆動電流を与えるよ
うになっている。
TES検出用センサ29の出力はTES計算器72に入力される。
TES計算器72は例えばTES検出用センサ29が２分割フォト
・センサであるときにはその２つの受光部からの検出信
号の差を算出して未調整TESを出力する。この未調整TES
のゲイン及びオフセットがTES調整器74により調整され
るとTESが得られ、得られたTESはトラッキング・サーボ
・コントローラ76に与えられ、トラッキングVCMドライ
バ78はトラッキングVCM36にトラッキング用駆動信号を
与えるようになっている。
また、TESはトラック・クロス検出器82に入力され、ト
ラック・クロス検出器82は光学ヘッド10（即ちビーム・
スポット）がトラックを横切った回数をTESの波形から
検出し、検出結果をトラック・カウンタ84に与える。シ
ーク動作の開始時に、サーボ・システム・コントローラ
（CPU及びロジック回路）200からトラック・カウンタ84
に、現在位置から目標位置までのトラック間距離の値が
与えられる。トラック・カウンタ84内の値は、シーク動
作中に光学ヘッド10がトラックを横切る度に減算され
る。
コントローラ200には速度プロファイルROM86が接続され
ている。速度プロファイルROM86にはシーク速度を制御
するために利用される情報、例えば、第５図に示される
ような、現在位置から目標位置までのトラック間距離と
理想速度との関係が記憶されている。トラック・カウン
タ84内の値から現在位置に関する情報が与えられると速
度プロファイルROM86は現在位置における理想速度をデ
ィジタル値として速度プロファイル発生器88に出力し、
速度プロファイル発生器88はその値をA/D変換してシー
ク・ブロック90に出力する。シーク・ブロック90は速度
プロファイル発生器88からの値と、TESから得られる現
在速度情報とを比較し、その比較結果を積分した値であ
る位置誤差信号（PES:Positioning Error Signal）を発
生する。PESはセレクタ92に与えられ、セレクタ92にはP
ESの他にTESも与えられる。シーク動作モード時ではセ
レクタ92からファイン・サーボ・コントローラ76にはPE
Sが与えられ、トラッキング動作モード時ではセレクタ9
2からファイン・サーボ・コントローラ76にはTESが与え
られる。尚、シーク動作モード時にはセレクタ92からPE
Sがファイン・サーボ・コントローラ76だけでなく、コ
ース・サーボ・コントローラ56にも与えられてもよい。
また、RPE、FES、及びTESの夫々はウインド・エラー検
出器220に導入される。ウインド・エラー検出器220はRP
E、FES、及びTESの夫々の振幅が所定の範囲内に入って
いるか否かを検出し、RPE、FES、及びTESの夫々の振幅
が所定の範囲外になるとRPEエラー、FESエラー、及びト
ラック追従失敗信号としてのTESエラーの信号を発生
し、RPEエラー、FESエラー、及びTESエラーの信号の夫
々はコントローラ200に与えられる。
RPEエラーが発生したときにはコース・アクチュエータ2
0に対するファイン・アクチュエータ30の回転偏位角が
過大になっているので、ファイン・アクチュエータ30を
中立位置に戻すとともに合焦操作をやり直す。また、FE
Sエラーが発生したときには、合焦状態が良好ではなく
なつており、トラック追従が適正に行われていないにも
拘らず充分な振幅のTESが得られない状態になってい
る。従って、書き込みモード中では誤ったトラック位置
に書き込みを行わないようにするために、FESエラーが
発生すると書き込み禁止にする。
また、TESエラーがトラック追従動作中に発生したとき
には、トラック追従動作の失敗を検出したことになるの
で、トラック追従動作の回復を行う。
第１図をも参照して本実施例のトラック追従動作の回復
方法を説明する。トラック追従動作中はTESの振幅が常
にゼロになるように制御されているが、トラック追従動
作が失敗するとTESの振幅が大きくなってTESエラーが発
生し、このTESエラーがコントローラ200に導入されるこ
とにより、トラック追従動作の失敗が検出することにな
る（処理ブロック301）。TESエラーの発生を検出したコ
ントローラ200は、現在位置が光学ディスク100の外側寄
りに在るか内側寄りに在るかを判断する（判断ブロック
302）。尚、ここでいう現在位置とは例えば現在位置に
関する最新の読み取り情報であり、現在位置が光学ディ
スク100の外側寄りに在る場合とは、現在位置が光学デ
ィスク100の全トラックの半分より外側に位置すること
をいい、現在位置が内側寄りに在るとは、現在位置が光
学ディスク100の全トラックの半分より内側に位置する
ことをいう。
現在位置が光学ディスク100の外側寄りに在った場合は
光学ディスク100の内側に向かって５トラック離れた位
置を目標位置とするシーク動作を行い（処理ブロック30
3）、現在位置が光学ディスク100の内側寄りに在った場
合は光学ディスク100の外側に向かって５トラック離れ
た位置を目標位置とするシーク動作を行う（処理ブロッ
ク304）。シーク動作を行うとビーム40の移動速度は速
度プロファイル（第４図）に沿って制御され、その結
果、５トラック移動した点では、移動速度はゼロあるい
はゼロでなくともトラック追従動作に移行できるような
移動速度になる。
次に、TESエラーが更に発生しているか否かを検査する
ことによりトラック追従動作の回復が成功したか否かを
判断する（判断ブロック305）。トラック追従動作の回
復が成功したときは一連の回復操作が終了するが、トラ
ック追従動作の回復が成功しないときは、処理ブロック
303あるいは304における目標位置が光学ディスク100の
外側寄りに在るか内側寄りに在るかを判断し（判断ブロ
ック306）、前記目標位置が光学ディスク100の外側寄り
に在った場合は光学ディスク100の内側に向かって2000
トラック離れた位置を目標位置とするシーク動作を行い
（処理ブロック307）、前記目標位置が光学ディスク100
の内側寄りに在った場合は光学ディスク100の外側に向
かって2000トラック離れた位置を目標位置とするシーク
動作を行う（処理ブロック308）。この様に、シーク動
作からトラック追従動作に移行した直後にトラック追従
動作の失敗を検知したときは、2000トラック離れた位置
を目標位置とするシーク動作をトラック追従動作の回復
のために行う。従って、シーク動作からトラック追従動
作に移行しようとした際にはビーム40が暴走状態に陥っ
ていたとしても2000トラックのシーク動作中に速度プロ
ファイル（第５図）に沿って充分な速度制御がなされる
のでトラック追従動作の回復が成功し易くなる。
2000トラック離れた位置を目標位置とするシーク動作を
行ってもトラック追従動作の回復に再び失敗したとき
は、2000トラック離れた位置を目標位置とするシーク動
作を所定回数だけ繰り返すこととする。
第２図には、本実施例のトラック追従動作の回復操作を
行った際のTESの状態が示されている。トラック追従動
作の回復を目的とするシーク動作の期間の後半にTESの
周波数が次第に減少し、トラック追従動作の回復が容易
に行われていることが分かる。
このような本実施例によれば、トラック追従動作の失敗
（TESエラー）の検出の後にもサーボ制御をオフにしな
いため、外乱、振動、あるいは傾斜状態での載置等のよ
うな外部からの影響を受け易い条件下においてもトラッ
ク追従動作の回復を確実に行うことができる。
また、トラック追従動作の失敗（TESエラー）の検出の
後にサーボ制御をオフにして一定時間の経過を待つもの
ではないため、短時間にトラック追従動作の回復を行う
ことができる。
また、トラック追従動作の回復目的のシーク動作のシー
ク距離は、トラック追従動作の失敗検出時におけるビー
ム40（光学ヘッド10）の予想される移動速度に応じて短
い場合（５トラック）と長い場合（2000トラック）が用
意されているので、この点においても、状況に合わせて
短時間にトラック追従動作の回復を行うことができると
言える。
更に、現在位置或は目標位置がディスク100の内側寄り
か外側寄りかに応じてトラック追従動作の回復のための
シーク動作の移動方向を内側向きか外側向きか変えてい
るため、トラック追従動作の回復目的のシークを行った
ところディスク100の最内周や最外周のミラー部にビー
ム40（光学ヘッド10）が突入してしまう危険性が極めて
低い。
直、前記実施例では、トラック追従動作中の回復操作か
或はシーク動作からトラック追従動作に移行した直後の
トラック追従動作の回復操作かにより、トラック追従動
作の回復目的のシーク動作の目標距離を変えていたが、
ビーム40の移動速度に関する情報に基づいて目標距離を
変えてもよい。
F.発明の効果 上述のように本発明によれば、トラック追従動作の失敗
が生じた際に、短時間で確実にトラック追従動作を回復
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る光学ディスク駆動装置におけるト
ラック追従動作の回復方法の一実施例の主要ステップを
示すフローチャート、 第２図は前記実施例におけるTESの波形図、 第３図及び第４図は前記実施例の互いに異なる一部を示
す斜視図及びブロック図、 第５図は前記実施例の速度プロファイルを示すグラフ、 第６図及び第７図は共に従来装置におけるトラック追従
動作の回復操作の際のTESを示す波形図である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光学デイスクの記録面にレーザ・ビームを
    照射するための光学ヘッドと、前記ビームを目標トラッ
    クまでトラックを横切りながら移動させるためのシーク
    制御手段と、前記ビームをトラックに追従させるための
    トラック追従手段と、トラック追従動作の失敗を検出す
    るためのトラック追従失敗検出手段と、を有する光学デ
    ィスク駆動装置において、前記トラック追従失敗検出手
    段によるトラック追従動作の失敗の検出に応答して、前
    記シーク手段により所定距離だけ離れたトラックを目標
    トラックとするシーク動作を行うよう構成され、前記所
    定距離は前記ビームが高速移動しているときは相対的に
    大きく、低速移動しているときは相対的に小さいことを
    特徴とする光学デイスク駆動装置。
  2. 【請求項２】光学デイスクの記録面にレーザ・ビームを
    照射するための光学ヘッドと、前記ビームを目標トラッ
    クまでトラックを横切りながら移動させるためのシーク
    制御手段と、前記ビームをトラックに追従されるための
    追従手段と、トラック追従動作の失敗を検出するための
    トラック追従失敗検出手段と、を有する光学デイスク駆
    動装置において、前記トラック追従失敗検出手段による
    トラック追従動作の失敗の検出に応答して、前記シーク
    手段により所定距離だけ離れたトラックを目標トラック
    とするシーク動作を行うよう構成され、前記トラック追
    従動作の失敗の検出が前記ビームのシーク動作からトラ
    ック追従動作への移行の直後に発生した場合には前記所
    定距離は相対的に大きく、前記トラック追従動作の失敗
    の検出はトラック追従動作中に発生した場合には相対的
    に小さいことを特徴とする光学デイスク駆動装置。
  3. 【請求項３】光学デイスクの記録面にレーザ・ビームを
    照射するための光学ヘッドと、前記ビームを目標トラッ
    クまでトラックを横切りながら移動させるためのシーク
    制御手段と、前記ビームをトラックに追従させるための
    追従手段と、トラック追従動作の失敗を検出するための
    トラック追従失敗検出手段と、を有する光学デイスク駆
    動装置において、前記トラック追従失敗検出手段による
    トラック追従動作の失敗の検出に応答して、前記シーク
    手段により、現在位置或は目標位置前記光デイスクの半
    径の外側寄りであるときには半径方向内側へ向かって、
    現在位置或は目標位置が前記半径の内側寄りであるとき
    には半径方向外側へ向かって、所定距離だけ離れたトラ
    ックを目標トラックとするシーク動作を行うよう構成さ
    れている光学デイスク駆動装置。
  4. 【請求項４】光学デイスクの記録面にレーザ・ビームを
    照射するための光学ヘッドと、速度プロファイル情報を
    参照してシーク速度を制御しながら前記ビームを現在ト
    ラックから目標トラックまでシークさせるためのシーク
    制御手段と、前記ビームをトラックに追従させるための
    トラック追従手段と、前記ビームのトラック中心からの
    偏位を表すトラッキング・エラー信号を発生するトラッ
    キング・エラー信号発生器と、前記トラッキング・エラ
    ー信号或は前記トラッキング・エラー信号から導出され
    る信号の振幅が所定値を越えるとトラック追従失敗信号
    を生じるトラック追従失敗検出器と、を有し、前記トラ
    ック追従失敗信号に応答して、前記シーク手段により所
    定距離だけ離れたトラックを目標トラックとするシーク
    動作を行うよう構成され、前記所定距離は前記ビームが
    高速移動しているときは相対的に大きく、低速移動して
    いるときは相対的に小さいことを特徴とする光学デイス
    ク駆動装置。
  5. 【請求項５】光学デイスクの記録面にレーザ・ビームを
    照射するための光学ヘッドと、速度プロファイル情報を
    参照してシーク速度を制御しながら前記ビームを現在ト
    ラックから目標トラックまでシークさせるためのシーク
    制御手段と、前記ビームをトラックに追従させるための
    トラック追従手段と、前記ビームのトラック中心からの
    偏位を表すトラッキング・エラー信号を発生するトラッ
    キング・エラー信号発生器と、前記トラッキング・エラ
    ー信号或は前記トラッキング・エラー信号から導出され
    る信号の振幅が所定値を越えるとトラック追従失敗信号
    を生じるトラック追従失敗検出器と、を有し、前記トラ
    ック追従失敗信号に応答して、前記シーク手段により、
    トラック追従動作中であれば第１の所定距離だけ離れた
    トラックを目標トラックとするシーク動作を行い、シー
    ク動作からトラック追従動作に移行した直後であれば前
    記第１の所定距離より長い第２の所定距離だけ離れたト
    ラックを目標トラックとするシーク動作を行うよう構成
    されている光学デイスク駆動装置。
  6. 【請求項６】光学デイスクの記録面にレーザ・ビームを
    照射するための光学ヘッドと、速度プロファイル情報を
    参照してシーク速度を制御しながら前記ビームを現在ト
    ラックから目標トラックまでシークさせるためのシーク
    制御手段と、前記ビームをトラックに追従させるための
    トラック追従手段と、前記ビームのトラック中心からの
    偏位を表すトラッキング・エラー信号を発生するトラッ
    キング・エラー信号発生器と、前記トラッキング・エラ
    ー信号或は前記トラッキング・エラー信号から導出され
    る信号の振幅が所定値を越えるとトラック追従失敗信号
    を生じるトラック追従失敗検出器と、を有し、前記トラ
    ック追従失敗信号に応答して、前記シーク手段により、
    現在位置或は目標位置が光デイスクの外側寄りのときに
    は光デイスクの外側に向かって、現在位置或は目標位置
    が光デイスクの内側寄りのときには光デイスクの外側に
    向かってた所定距離だけ離れたトラックを目標トラック
    とするシーク動作を行うよう構成されている光学デイス
    ク駆動装置。
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