JPH09212879A - 光学式記録再生装置におけるトラックジャンプ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アクチュエータのばね特性やディスク偏心等の
外乱によらず、安定なトラックジャンプを可能とする。 【解決手段】トラックジャンプ動作中トラッキング誤差
信号の線形領域で、誤差信号レベルから移動距離検出回
路１０は光ビーム１０２の移動距離Ｌを求める。移動距
離Ｌを基に移動速度検出回路１２は光ビーム１０２の移
動速度Ｖを求める。タイマ１１４はトラックジャンプ開
始から時間Ｔを計測する。トラックジャンプパルス制御
回路１１はトラックジャンプ終了時にトラッキング誤差
信号レベルが小さく、光ビームが目標のトラック近くに
位置付けされるように、光ビーム１０２の移動距離Ｌ、
移動速度Ｖ、経過時間Ｔにより、トラッキングアクチュ
エータ１０８に出力するトラックジャンプパルスの大き
さを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学式記録再生装置
のトラックジャンプ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光源からの光ビームを対物レンズ
を有する光学系により微小スポット光に絞り、光学的に
情報を記録再生可能な記録媒体（以下光ディスクと呼
ぶ）上に、微小ピットを記録したり、或いは光ディスク
上に既に記録されたピットを再生する光学式記録再生装
置（以下光ディスク装置と呼ぶ）が開発され、コンピュ
ータ用の記憶装置等として広く利用されるようになって
きている。これらの装置では、トラック追従動作およ
び、所望のトラックを検索するいわゆるランダムアクセ
ス動作のために同心円状あるいは渦巻き状のトラックに
対して直行する方向に対物レンズを駆動するトラッキン
グアクチュエータと、このトラッキングアクチュエータ
を含めた光ピックアップをディスクの半径方向に移動さ
せる光ピックアップ移動手段を有している。トラック追
従動作では、光ピックアップから得られるトラッキング
誤差信号の極性とレベルに応じてアクチュエータを駆動
し、常にトラック中心を追従するように制御を行ってい
る。一方、ランダムアクセス動作では、一般にトラッキ
ング制御ループを一旦開いて、光ピックアップ移動手段
により目標トラックの近くまで光ピックアップを移動さ
せる粗シークを行った後、再びトラッキング制御ループ
を閉じてトラック追従動作を行い、目標のトラックから
ずれている場合にはトラックジャンプによる精シークに
より目標のトラックを検索する。

【０００３】図１０にトラッキング制御装置の従来例を
示す。図１０で光ビームのディスク１０１からの反射光
は光ピックアップ（図示せず）に内蔵された２分割受光
素子１０３に入射し、電気信号に変換される。２分割受
光素子１０３の出力は差動アンプ１０４に入力され、各
受光素子の出力の差を演算し、レベルが光ビーム１０２
とトラック中心とのずれの量に、極性がずれの方向に対
応したトラッキング誤差信号ＴＥを出力する。２分割受
光素子１０３の出力は加算アンプ１１１にも入力され、
各受光素子の出力の和を演算し、反射光の光の強度に対
応した総光量信号ｃを出力する。総光量信号ｃは光ビー
ム１０２がトラック上に位置するときに最大、トラック
とトラックの間に位置するときに最小の値となる。この
総光量信号ｃを波形整形回路１１２に入力して所定のレ
ベルと比較することにより、光ビーム１０２がトラック
中心近くに位置しているのか、トラック間の近くに位置
しているのか示すオントラック検出信号ｄを得ることが
できる。

【０００４】トラック追従動作では、ドライブマイコン
１１５からのモード切り換え信号ｆによりモード切り換
えスイッチ１０６ｂ端子を選択し、トラッキング誤差信
号ＴＥが位相補償回路１０５、スイッチ１０６ｂ端子お
よび駆動アンプ１０７を介してアクチュエータ１０８の
駆動信号となり、トラッキングアクチュエータ１０８及
びトラッキングアクチュエータ１０８に取り付けられた
対物レンズ１０９をディスクの半径方向に動かすことに
より光ビーム１０２がトラックを追従するように制御を
行う。

【０００５】次に、トラックジャンプ動作について図１
１を用いて説明する。トラックジャンプ動作ではドライ
ブマイコン１１５からのモード切り換え信号ｆにより、
モード切り換えスイッチ１０６ａ端子を選択し、トラッ
ク追従モードからトラックジャンプモードに切り換える
と同時にタイマ１１４が時間の計測を開始する。また、
モード切り換え信号ｆはジャンプパルス発生回路１１６
にも入力され、正のジャンプパルスｇを出力する。この
ジャンプパルスｇがモード切り換えスイッチ１０６ａ、
駆動アンプ１０７を介してトラッキングアクチュエータ
１０８に印加される。これにより、トラッキングアクチ
ュエータ１０８及びトラッキングアクチュエータ１０８
に取り付けられた対物レンズ１０９を隣接トラック方向
に加速し、光ビーム１０２を隣接トラック方向に加速す
る。光ビーム１０２が追従していたトラックから隣接ト
ラック方向に移動するにつれてトラッキング誤差信号Ｔ
Ｅのレベルは図１１に示すように一旦増加した後、減少
し、トラックとトラックの中間で再び０になる。トラッ
キング誤差信号ＴＥは波形整形回路１１０に入力されて
おり、光ビーム１０２がトラックとトラックの中間に達
した時点で波形整形回路１１０の出力ｂは“Ｈ”レベル
から“Ｌ”レベルに変化する。また、光ビーム１０２が
追従していたトラックから隣接トラック方向に移動する
につれて総光量信号ｃのレベルは減少し、トラックとト
ラックの中間で最小になる。総光量信号ｃは波形整形回
路１１２に入力されており、光ビーム１０２がトラック
中心から約４分の１トラック移動したところで波形整形
回路１１２の出力であるオントラック検出信号ｄは
“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに変化する。波形整形回
路１１０の出力ｂ及びオントラック検出信号ｄはゼロク
ロス検出回路１１３に入力されており、オントラック検
出信号ｄが“Ｌ”レベルで、かつ波形整形回路１１０の
出力ｂが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに変化した時
点、即ち、光ビーム１０２がトラックとトラックの中間
に達した時点でゼロクロス検出信号ｅを出力する。ゼロ
クロス検出信号ｅはジャンプパルス発生回路１１６に入
力され、光ビーム１０２がトラックとトラックの中間に
達した時点で、加速時と同じ振幅の負のジャンプパルス
ｇを出力してトラッキングアクチュエータ１０８の減速
を行う。ゼロクロス検出信号ｅはドライブマイコン１１
５にも入力されており、トラックジャンプ開始からオン
トラック検出信号が“Ｌ”レベルで、かつ波形整形回路
１１０の出力が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに変化す
るまでの時間、即ちトラックジャンプ開始から光ビーム
１０２がトラックとトラックの中間に達するまでアクチ
ュエータ１０８を加速した時間Ｔａをタイマ１１４の出
力から計測する。波形整形回路１１０の出力ｂが“Ｈ”
レベルから“Ｌ”レベルに変化した時点からＴａ経過し
た時点、即ちトラッキングアクチュエータ１０８を加速
したのと同じ時間だけ減速して光ビーム１０２が略１ト
ラック分だけ移動した時点をドライブマイコン１１５は
タイマ１１４の出力から検出し、モード切り換え信号ｆ
によりモード切り換えスイッチ１０６ｂ端子を選択す
る。これにより、再びトラック追従モードに切り換え、
トラッキング制御ループを閉としてトラックジャンプを
終了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、トラッキング
アクチュエータ１０８にばね系がなく、外乱もない場合
には、光ビーム１０２がトラックとトラックの中間に達
するまでの時間Ｔａだけ一定の加速度ａでトラッキング
アクチュエータ１０８を加速した後、加速と同じ時間Ｔ
ａだけ一定の加速度−ａで減速することにより、光ビー
ム１０２が１トラック分移動した時点で速度も０にな
り、トラックジャンプモードからトラック追従モードに
安定に切り換えることが出来る。しかし、実際の光ディ
スク装置では、トラッキングアクチュエータ１０８がば
ね系を有していたり、トラックジャンプ動作中に受ける
ディスク偏心等の外乱のため、加速度と減速時では光ビ
ーム１０２のトラックに対する加速度がアンバランスに
なる。そのため、ジャンプパルス発生回路１１６が同じ
大きさの加速／減速のジャンプパルスを同じ時間出力し
ても、トラックジャンプモードからトラック追従モード
に切り替わった時点で、図１１に示すような光ビーム１
０２の移動速度が０、移動距離がトラックピッチ（トラ
ッキング誤差信号が０）とはならない。例えば、図１２
（ａ）に示すようにトラックジャンプ時に隣接トラック
に加速する方向にアクチュエータのばね力或いは外乱に
よる加速度ａ_nが加わっている場合、ジャンプパルスに
よりトラッキングアクチュエータに発生する加速度をａ
とすると、光ビーム１０２のトラックに対する加速度は
ａ＋ａ_nとなり、外乱が加わっていない場合の加速度ａ
よりも加速度が大きくなり、トラックジャンプ開始から
光ビーム１０２がトラックとトラックの中間の位置に達
するまでの時間Ｔａが短くなる。また、減速では減速加
速度の大きさはａ−ａ_nとなり、小さくなるため十分減
速することが出来ず、隣接する目標のトラックをオーバ
ーした時点でトラックジャンプを終了することになる。
図１２（ｂ）に示すように隣接トラックと逆の方向にア
クチュエータのばね力或いは外乱による加速度−ａ_nが
加わっている場合、光ビーム１０２のトラックに対する
加速度はａ−ａ_nとなり、外乱が加わっていない場合の
加速度ａよりも加速度が小さくなり、トラックジャンプ
開始から光ビーム１０２がトラックとトラックの中間の
位置に達するまでの時間Ｔａが長くなる。また、減速で
は減速加速度の大きさがａ＋ａ_nとなり、大きくなるた
め大きく減速され、元のトラックの方向に戻り始めた時
点でトラックジャンプを終了することになる。図１２
（ａ）に示すように目標のトラックをオーバーする量、
或いは図１２（ｂ）のように元のトラックの方向に戻る
量はトラックジャンプ時のアクチュエータのばね力或い
は外乱による加速度に依存し、この加速度が大きい場合
には目標のトラックにジャンプすることが出来なくな
る。また、図１２に示すようにトラックジャンプ終了時
にトラッキング誤差信号ＴＥのレベルが大きい場合、即
ちトラック中心から離れた位置でサーボ動作を開始する
場合にはサーボ系は大きなステップ入力が入ったときの
ステップ応答を示すことになる。このステップ応答はサ
ーボ系のダンピングにも依存するが、通常オーバーシュ
ートが生じ、最悪の場合には所望のトラックへの引き込
みに失敗することになる。

【０００７】本発明の目的は、トラッキングアクチュエ
ータがばね系を有していたり、ディスク偏心等の外乱が
発生した場合でも、安定なトラックジャンプ動作を可能
とするためのトラックジャンプ制御装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】トラッキング誤差信号か
らトラックジャンプ動作中の光ビーム１０２の移動距離
を検出するための移動距離検出手段と、前記移動距離検
出手段の検出したトラックジャンプ動作中の光ビーム１
０２の移動距離の微小時間における変化から光ビーム１
０２の移動速度を検出するための移動速度検出手段と、
トラッキング誤差信号と前記移動距離検出手段の検出し
た光ビーム１０２の移動距離とタイマで計測した時間に
よりトラックジャンプパルスを制御するためのトラック
ジャンプパルス制御手段とを有する。

【０００９】本発明では、トラックジャンプ動作でトラ
ックジャンプパルス制御手段が加速パルスを出力してト
ラックジャンプを開始すると同時に、タイマ時間の計測
を開始する。また、移動距離検出手段ではトラックジャ
ンプ開始からの光ビーム１０２の移動距離を検出し、光
ビーム１０２の移動距離が目標移動距離の半分となった
時点で、トラックジャンプパルス制御手段は初期減速パ
ルスを出力する。初期減速パルスの振幅はトラックジャ
ンプ開始からの経過時間と光ビーム１０２の移動距離を
基に加速時の加速度の大きさを算出し、この加速度と同
じ大きさの減速加速度が得られるレベルに設定する。以
後、トラックジャンプパルス制御手段は移動距離検出手
段の検出した光ビーム１０２の移動距離とタイマで計測
した時間と移動速度検出手段の検出した光ビーム１０２
の移動速度により、トラックジャンプ終了時の光ビーム
１０２の移動距離が目標移動距離となるような減速パル
スを算出し、出力する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるトラックジャ
ンプ制御装置の実施例を図面を参照して説明する。

【００１１】図１は本発明のトラックジャンプ制御装置
の第１の実施例を示すブロック図である。１０はトラッ
キング誤差信号ＴＥ及びオントラック検出信号ｄからト
ラックジャンプ中の光ビーム１０２の移動距離Ｌを検出
するための移動距離検出回路、１１はトラックジャンプ
を行う際にトラッキングアクチュエータ１０８に出力す
るジャンプパルスｇを制御するためのトラックジャンプ
パルス制御回路、１２は移動距離検出回路１０の検出し
た光ビーム１０２の移動距離Ｌを基に光ビーム１０２の
移動速度Ｖを検出するための移動速度検出回路である。

【００１２】図１で、トラック追従動作では、ドライブ
マイコン１１５からのモード切り換え信号ｆによりモー
ド切り換えスイッチ１０６ｂ端子を選択し、トラッキン
グ誤差信号ＴＥが位相補償回路１０５、スイッチ１０６
ｂ端子および駆動アンプ１０７を介してアクチュエータ
１０８の駆動信号となり、トラッキングアクチュエータ
１０８及びトラッキングアクチュエータ１０８に取り付
けられた対物レンズ１０９をディスクの半径方向に動か
すことにより光ビーム１０２がトラックを追従するよう
に制御を行う。

【００１３】また、トラックジャンプ動作ではドライブ
マイコン１１５からのモード切り換え信号ｆにより、モ
ード切り換えスイッチ１０６ａ端子を選択し、トラック
追従モードからトラックジャンプモードに切り換えると
同時にタイマ１１４が時間の計測を開始する。

【００１４】また、ジャンプパルス制御回路１１から正
のジャンプパルスｇが出力され、このジャンプパルスｇ
がモード切り換えスイッチ１０６ａ、駆動アンプ１０５
を介してトラッキングアクチュエータ１０６に印加さ
れ、光ビーム１０２が隣接トラック方向に加速される。
光ビーム１０２が追従していたトラックから隣接トラッ
ク方向に移動するにつれてトラッキング誤差検出回路１
０２からは図２に示すようなトラッキング誤差信号ＴＥ
が出力される。図２のトラッキング誤差信号ＴＥは略正
弦波状であるため、トラッキング誤差信号レベルが零の
近くでは線形とみなせるが、その範囲を超えると非線形
の領域となる。線形の領域では、線形近似式を用いてト
ラッキング誤差信号のレベルから光ビーム１０２のトラ
ック中心からのずれ量Ｌを求めることが出来る。線形近
似による光ビーム１０２のトラック中心からのずれ量Ｌ
を検出できる範囲は検出誤差の許容量で制限される。例
えば、検出誤差許容値を１０％以下とすると、ずれ量Ｌ
を検出できる範囲はトラッキング誤差信号レベル＜０．
３７×トラッキング誤差信号振幅Ｖpp＝Ｖthの範囲であ
る。従って、トラッキング誤差信号を検出誤差許容値に
応じた所定のレベルＶthと比較することにより、線形近
似可能な領域を判別することができる。±Ｖthによって
区分された図２の線形領域では、近似的に光ビー
ム１０２のトラック中心からのずれ量Ｌを以下の数１に
より求めることができる。

【００１５】

【数１】 Ｌ≒ＴＰ・a／（Ｖpp・π） …領域 Ｌ≒ＴＰ／２−（ＴＰ・ａ／（Ｖpp・π）） …領域 Ｌ≒ＴＰ＋（ＴＰ・ａ／（Ｖpp・π）） …領域 トラックジャンプ動作中では、数１を用いて求めたトラ
ック中心からのずれ量Ｌは、トラックジャンプ開始から
の光ビーム１０２の移動距離となる。そのため、トラッ
キング誤差信号振幅Ｖpp予め求めておけば、トラッキン
グ誤差信号ＴＥによりトラックジャンプの線形領域で光
ビーム１０２の移動距離を近似的に求めることができ
る。

【００１６】移動距離検出回路１０８は、数１を用いて
トラッキング誤差信号ＴＥからトラックジャンプ中の光
ビーム１０２の移動距離を求めるが、図２に示す線形領
域でそれぞれ計算式が異なるため、オントラック
検出信号のレベル及びトラッキング誤差信号ＴＥのレベ
ルと所定のレベルＶthの比較結果より光ビーム１０２が
現在どの領域に位置しているかを検出してトラックジャ
ンプパルス制御回路１０９に領域判別信号Ｚを出力す
る。また、検出した領域により移動距離計算式を選択
し、線形領域における光ビーム１０２の移動距離Ｌを求
め、トラックジャンプパルス制御回路１０に出力する。
トラッキング誤差信号振幅Ｖppは、例えば光ディスク装
置の起動時にトラッキングサーボが閉じられる前のトラ
ッキング誤差信号ＴＥの正負のピーク値の差分を求める
ことにより検出することができる。

【００１７】トラックジャンプパルス制御回路１０の一
例を図３に示す。図３で３０１は減速パルス算出回路、
３０２は初期減速パルス算出回路、３０３はトラックジ
ャンプを始める際の加速パルスを出力するための加速パ
ルス出力回路、３０４は選択回路、３０５は切り換えス
イッチである。

【００１８】トラックジャンプ動作で、ドライブマイコ
ン１１５のモード切り換え信号ｆが加速パルス出力回路
３０４及び選択回路３０５に入力され、選択回路３０５
の選択出力により切り換えスイッチ３０６がＣ端子に接
続され、加速パルス出力回路３０４から所定のレベルの
加速パルスが出力される。加速パルス出力回路３０４が
加速パルスを出力し、タイマ１１４がスタートした後、
トラックジャンプ開始からオントラック検出信号ｄが
“Ｌ”レベルで、かつ波形整形回路１１０の出力ｂが
“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに変化する時点、すなわ
ち光ビーム１０２の移動距離Ｌがちょうどトラックピッ
チＴＰの半分の値となった時点をゼロクロス検出回路１
１３は検出し、初期減速パルス算出回路３０２と選択回
路３０４にゼロクロス検出信号ｅを出力する。選択回路
３０４は、ゼロクロス検出信号ｅに基づいて初期減速パ
ルス算出回路３０２の出力が選択されるような選択信号
を切り換えスイッチ３０５に出力する。初期減速パルス
算出回路３０３の出力は切り換えスイッチ３０５を介し
てトラックジャンプパルスｇとして駆動アンプ１０５に
入力される。

【００１９】ここで、トラッキングアクチュエータにば
ね系が無く外乱もない理想的な条件で、１トラック分だ
け光ビーム１０２が移動したときに、光ビーム１０２と
トラックの相対速度が０になるためには、加減速パルス
の大きさ即ち加減速の加速度の大きさを同じにし、光ビ
ーム１０２がトラックピッチＴＰの１／２だけ移動した
時点で加減速のパルスを切り換え、加速時間Ｔａと同じ
時間だけ減速を行えばよい。そのため、初期減速パルス
算出回路３０２は、ゼロクロス検出信号によりトラック
ジャンプ動作開始から光ビーム１０２の移動距離Ｌがち
ょうどトラックピッチＴＰの半分の値となるまでの時間
Ｔ_ZXをタイマ１１４から読み取り、数３から、加速時の
平均加速度を求める。

【００２０】

【数３】ａ_AV＝ＴＰ／Ｔ_ZX ² 数３から求めた加速度ａ_AVが減速加速度となるように初
期減速パルスのレベルを設定する。これにより、トラッ
キングアクチュエータにばね系が無く外乱もない理想的
な条件では加減速の加速度の大きさを略同じにすること
が出来、加速した時間Ｔａ、即ちゼロクロス検出信号ｅ
が出力されるまでの時間Ｔ_ZXと同じ時間だけ減速パルス
を出力する事により、光ビーム１０２が１トラック移動
したところで光ビーム１０２とトラックとの相対速度を
略０にすることが出来、トラックジャンプモードからト
ラック追従モードに安定に切り換えることが出来る。

【００２１】初期減速パルス算出回路３０２から初期減
速パルスを出力した後、移動距離検出回路１０により光
ビーム１０２がトラッキング誤差信号ＴＥの線形の領域
に達したことを検出し、この検出出力により選択回路
３０４は減速パルス算出回路３０１の出力を選択する選
択信号をスイッチ３０５に出力する。減速パルス算出回
路３０２では減速開始から加速時間と同じ時間Ｔａだけ
経過した時点、即ちトラックジャンプ終了時点で光ビー
ム１０２の移動距離ＬがトラックピッチＴＰとなるよう
に減速パルスの制御を行う。

【００２２】現在の移動距離をＶ、加速度をａ’、トラ
ックジャンプ終了までの時間をＴrとするとトラックジ
ャンプ終了までの光ビーム１０２の移動距離Ｌrは数４
の関係が成り立つ。

【００２３】

【数４】Ｌr＝Ｖ・Ｔr＋０.５・ａ’・Ｔr² トラックジャンプ終了時点で光ビーム１０２の移動距離
ＬがトラックピッチＴＰとなるようにするためにはトラ
ックジャンプ終了時で現在の光ビーム１０２位置Ｌから
目標のトラックまでの距離がＬrになるように加速度
ａ’つまり減速パルスの大きさを制御すればよい。加速
度ａ’は数４を変形した数５から求まる。

【００２４】

【数５】ａ’＝２（Ｌr−Ｖ・Ｔr）／Ｔr² ここで、トラックジャンプ終了までの時間Ｔrは、Ｔr＝
２Ｔa−Ｔとして、現在の光ビーム１０２位置から目標
のトラックまでの距離Ｌrは、Ｌr＝ＴＰ−Ｌとして求ま
る。従って、加速度ａ’を求めるためには光ビーム１０
２の移動速度Ｖ、移動距離Ｌと時間Ｔが判ればよい。移
動距離Ｌは移動距離検出回路１０により、時間Ｔはタイ
マ１１４により、移動速度Ｖは移動速度検出回路１２に
より求められる。

【００２５】移動速度検出回路１２は、例えば図４に示
すような構成により実現される。図４で、４０１は一定
の微小時間Δｔだけ距離検出回路１０の出力を遅延する
ための遅延回路、４０２は減算器である。移動速度検出
回路１２で、ある時刻ｎにおける移動距離検出回路１０
の出力する光ビーム１０２の移動距離Ｌ_nと、遅延回路
４０１により微小時間Δｔだけ遅延された移動距離検出
回路１０の出力する光ビーム１０２の移動距離Ｌ_n-1を
減算器４０２で減算することにより、微小時間Δｔにお
ける移動距離ΔＬつまり、光ビーム１０２の移動速度Ｖ
を求めることができる。

【００２６】減速パルス算出回路３０１は、加速度が数
５のａ’となる減速パルスの大きさを光ビーム１０２の
移動速度Ｖ、移動距離Ｌと時間Ｔを用いて求め、切り換
えスイッチ３０５ａ、切り換えスイッチ１０６ａ、駆動
アンプ１０７を介してトラッキングアクチュエータ１０
８に出力する。加速時間Ｔａと同じ時間だけ減速し、光
ビーム１０２が略１トラック分だけ移動した時点をドラ
イブマイコン１１５はタイマ１１４の出力から検出し、
モード切り換え信号ｆによりモード切り換えスイッチ１
０６ｂ端子を選択する。これにより、再びトラック追従
モードに切り換え、トラッキングサーボループが閉じら
れることにより、トラッキングサーボが引き込まれ、目
標トラックを追従するように制御される。図５に示すよ
うに、トラッキングサーボが引き込まれる際のトラッキ
ング誤差信号ＴＥのレベルは十分に小さく、光ビーム１
０２の位置がトラック中心に近いため、トラックジャン
プ終了後に安定なトラッキングサーボの引込みが可能と
なる。

【００２７】次に本発明によるトラックジャンプ制御装
置の第２の実施例を図６のブロック図を参照して説明す
る。図６で６０１はアナログ信号をディジタル信号に変
換するためのＡ／Ｄ変換器、６０２はサーボ制御とトラ
ックジャンプ制御を行うためのディジタルシグナルプロ
セッサ（Digital Signal Processor以下ＤＳＰと呼
ぶ）、６０３はディジタル信号であるＤＳＰ６０２の出
力をアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器であ
る。

【００２８】図６で、トラッキング誤差信号ＴＥ及び総
光量信号ｃは、Ａ／Ｄ変換器６０１によってディジタル
信号ＴＥ_d及びｃ_dへと変換される。ＤＳＰ６０２はドラ
イブマイコン１１５の制御信号Ｓｃによってコントロー
ルされ、ＤＳＰではドライブマイコン１１５からの制御
信号Ｓｃにより、ＤＳＰに割り込みを発生させトラッキ
ングサーボ処理とトラックジャンプ処理の実行プログラ
ムを切り換えている。トラック追従モードではディジタ
ル信号に変換されたトラッキング誤差信号ＴＥ_dを用い
て位相補償演算を行う。その演算結果はＤ／Ａ変換器６
０３でアナログ信号に変換され、駆動アンプ１０７を介
してトラッキングアクチュエータ１０８の駆動信号とな
り、光ビーム１０２がトラックを追従するトラッキング
制御が行なわれる。また、トラックジャンプモードで
は、ドライブマイコン１１５の制御信号Ｓｃにより割り
込み処理を用いてトラックジャンプを行う。

【００２９】図７に示すＤＳＰ６０２のトラックジャン
プ制御プログラムのフローチャートに従いトラックジャ
ンプ制御の説明を行う。割り込みによるトラックジャン
プの最初の処理７０１は、あらかじめ決められた所定の
レベルの加速パルスを出力し、カウンタをスタートさせ
る。処理７０２では光ビーム１０２が総光量信号ｃ_dの
値を所定の値Ｖ_cdと比較し、Ｖ_cd＞総光量信号ｃ_dとな
るまでループ処理により時間待ちを行う。これは次の処
理７０３で光ビーム１０２がトラックピッチの半分、即
ちトラックとトラックの中間まで移動したことの検出を
トラッキング誤差信号ＴＥ_dのゼロクロスを検出するこ
とにより行うため、トラックジャンプ開始時のトラッキ
ング誤差信号ＴＥ_dの値が小さいところでの検出誤りを
防ぐためである。

【００３０】Ａ／Ｄ変換器６０１からＤＳＰ６０２に出
力されるトラッキング誤差信号ＴＥ_dは、図８に示すよ
うにサンプリング間隔ΔＴsおきに変化する離散的な値
をとるデータであるため、丁度トラッキング誤差信号Ｔ
Ｅ_dが０となる点をサンプルできる可能性は極めて低
い。そのため、トラッキング誤差信号ＴＥ_dが０以下と
なってからゼロクロス検出を行う場合、図８に示す最悪
の場合にはサンプリング間隔ΔＴs遅れてゼロクロスが
検出される。光ビーム１０２がトラックピッチの半分だ
け移動し、トラッキング誤差信号ＴＥがゼロクロスする
のと同時に減速パルスを出力し、光ビーム１０２の移動
速度Ｖを減速し始めるのが理想的だが、ゼロクロス検出
に遅れがある場合には減速開始も遅れることになる。そ
のため、処理７０３ではトラッキング誤差信号ＴＥがＡ
／Ｄ変換器６０１によってディジタル信号へと変換され
る際のサンプリング間隔によって発生する検出遅れを少
なくするために、トラッキング誤差信号ＴＥ_dの大きさ
を適当なゼロクロス検出閾値Ｖ_{Z X}と比較し、もしＴＥ_d
≦Ｖ_ZXとなる場合にはトラッキング誤差信号ＴＥ_dは０
以下（つまり光ビーム１０２の移動距離Ｌがトラックピ
ッチＴＰの半分）とみなして次の処理７０４に進む。処
理７０４ではゼロクロスを検出したときのカウンタの値
Ｔ_ZXを読み込む。このカウンタの値Ｔ_ZXはトラックジャ
ンプ開始から光ビーム１０２がトラックピッチの半分だ
け移動するまでの時間に対応している。

【００３１】処理７０５でゼロクロス検出時のトラッキ
ング誤差信号ＴＥ_dZXから数１を用いて光ビーム１０２
の移動距離Ｌを求め、この移動距離Ｌと加速時間Ｔａに
相当するカウント値Ｔ_ZXから数６により平均加速度ａ_AV
を求める。

【００３２】

【数６】ａ_AV＝２・Ｌ／Ｔ_ZX ² 処理７０５では、加速パルスと逆の極性で上記の平均加
速度ａ_AVと同じ加速度が発生するような初期減速パルス
を算出し出力する。処理７０６では総光量信号ｃ_dの値
と所定の値Ｖcdとの比較結果及びトラッキング誤差信号
ＴＥ_dの値と所定の値−Ｖthとの比較結果により、トラ
ッキング誤差信号ＴＥ_dが図２の線形領域となったこ
とを検出する。つまりカウント値ｎにおける総光量信号
ｃ_dが所定の値Ｖcd以上で、かつトラッキング誤差信号
ＴＥ_dの大きさが線形近似誤差許容量から求まる閾値−
Ｖthよりも大きい場合に図２の線形領域の範囲内とな
ったことを検出し、次の処理に移る。また、トラッキン
グ誤差信号ＴＥ_dが図２の線形領域の範囲内とはなっ
ていない場合にはループ処理により時間待ちを行う。

【００３３】処理７０６でトラッキング誤差信号ＴＥ_d
が図２の線形領域の範囲内となっていることを検出し
た後、処理７０７を実行し、次の処理７０８で用いる光
ビーム１０２の移動距離Ｌ_n-1を数１を用いて算出す
る。処理７０８で第１の実施例と同様に加速時間と同じ
時間Ｔ_ZXだけ減速開始から経過した時点、即ちトラック
ジャンプ終了時点で光ビーム１０２の移動距離Ｌがトラ
ックピッチＴＰとなるように減速パルスの制御を行う。

【００３４】以下に処理７０８での減速パルス制御を図
９を用いて説明する。まず処理９０１で数１を用いてト
ラッキング誤差信号ＴＥ_dから光ビーム１０２の移動距
離Ｌ_nを求め、目標のトラックまでの距離Ｌrを算出す
る。その後、処理９０２で移動距離Ｌ_nと前回のサンプ
ル点における移動距離Ｌ_n-1との差をサンプリング間隔
ΔＴsで割り、光ビーム１０２の移動速度Ｖnを求め、処
理９０３ではカウント値からトラックジャンプ終了まで
の時間Ｔrを求める。以上の処理で求めた現在の光ビー
ム１０２位置から目標のトラックまでの距離Ｌrと光ビ
ーム１０２の移動速度Ｖnとトラックジャンプ終了まで
の時間Ｔrを用いて数５により加速度ａ’を求める。処
理９０５でトラッキングアクチュエータ１０８の加速度
がａ’となるような減速パルスを出力し処理７０７は終
了する。処理７０７で減速パルスの制御を行なうことに
より、第１の実施例と同様に図５に示すようにトラック
ジャンプ終了時のトラッキング誤差信号ＴＥのレベルが
十分小さく、光ビーム１０２を略トラック中心に位置づ
けされるようにすることができる。

【００３５】処理７０７の終了後、処理７０８でカウン
ト値がＴ_ZXの２倍、即ち加速時間と同じ時間だけ減速し
た時点でトラックジャンプ処理を終了し、通常のプログ
ラムを実行する。これにより、トラッキングサーボルー
プが閉じられ光ビーム１０２がトラックに追従するよう
にトラッキングサーボ制御が行なわれる。トラッキング
サーボが引き込まれる際、トラッキング誤差信号ＴＥの
レベルは小さく、光ビーム１０２が略トラック中心に位
置するため、トラックジャンプ終了後に安定なトラッキ
ングサーボの引込みが可能となる。

【００３６】本発明の第２の実施例では、ＤＳＰのプロ
グラムの切り換えにより上記の動作が行なわれるため、
ＤＳＰによるディジタルサーボ制御を行なう光ディスク
装置では、回路を増加することなく本発明を適用するこ
とが出来る。

【００３７】本実施例によれば、トラッキングアクチュ
エータ１０８がばね特性を有している場合、或いはトラ
ックジャンプ動作中にディスク偏心等の外乱が加わった
場合でも、トラックジャンプ動作中の光ビーム１０２の
移動距離及び移動速度に応じてトラッキングアクチュエ
ータに出力する減速パルスを制御するため、トラックジ
ャンプ終了時のトラッキング誤差信号ＴＥのレベルが小
さく、即ち光ビーム１０２の位置がトラック中心に近く
なり、トラックジャンプ終了時に安定なトラッキングサ
ーボの引込みを行うことが出来、安定なトラックジャン
プが可能となる。

【００３８】なお、本発明の第１及び第２の実施例で、
加速パルスには制御を行っていないが、加速時の理想的
なトラッキング誤差信号ＴＥのレベル変化と実際のトラ
ッキング誤差信号ＴＥのレベルの変化を比較して加速パ
ルスの大きさを増減したり、加速パルス出力中の光ビー
ム１０２の移動距離、速度を検出し、所望のトラックジ
ャンプ時間の半分の時点で移動距離がトラックピッチの
半分となるように加速パルスを制御してもよい。また、
実施例では１トラックジャンプについての説明を行った
が、複数のトラックを移動するマルチトラックジャンプ
の減速区間で、本発明のトラックジャンプ制御装置を適
用し、同様なトラックジャンプパルス制御を行うことに
より、マルチトラックジャンプの終了時でもトラッキン
グ誤差信号ＴＥのレベルが小さく、即ち光ビーム１０２
の位置がトラック中心に近くなり、トラックジャンプ終
了時に安定なトラッキングサーボの引込みを行うことが
出来、安定なマルチトラックジャンプが可能となる。ま
た、トラッキング誤差信号ＴＥのゼロクロス検出後の初
期減速パルスの大きさを加速時の平均加速度と同じにし
ているが、ゼロクロス時の光ビーム１０２移動速度を検
出し、トラックジャンプ終了時に移動距離がトラックピ
ッチとなるような加速度に減速パルスの大きさを設定し
てもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、トラックジャンプ動作
中で、トラッキングアクチュエータがばね特性を有する
場合、或いはトラックジャンプ動作中にディスク偏心等
の外乱が加わった場合でも、トラックジャンプ動作中の
移動距離及び移動速度を検出してトラッキングアクチュ
エータに出力する減速パルスを制御することにより、ト
ラックジャンプ終了時のトラッキング誤差信号のレベル
を小さく、光ビーム１０２をトラック中心に近くに位置
付けすることができるため、トラックジャンプ終了後に
安定なトラッキングサーボの引き込みをすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施例を示す回路ブロック
図。

【図２】トラッキング誤差信号ＴＥを示す波形図。

【図３】トラックジャンプパルス制御回路のブロック
図。

【図４】速度検出回路のブロック図。

【図５】本発明のトラッキング制御装置の動作を示す波
形図。

【図６】本発明による第２の実施例を示す回路ブロック
図。

【図７】本発明による第２の実施例における処理フロー
チャート。

【図８】Ａ／Ｄ変換による検出遅れの波形図。

【図９】図７の処理７０７の処理フローチャート。

【図１０】従来のトラッキング制御装置を示すブロック
図。

【図１１】従来のトラッキング制御装置による１トラッ
クジャンプの動作の波形図。

【図１２】外乱が加わった時の１トラックジャンプの動
作の例を示した波形図。

【符号の説明】

１０…移動距離検出回路、 １１…トラックジャンプパルス制御回路、 １２…移動速度検出回路、 １０１…光ディスク、 １０３…２分割光検出器、 １０４…差動アンプ、 １０８…トラッキングアクチュエータ、 １１１…加算アンプ、 １１３…ゼロクロス検出回路、 １１４…タイマ、 １１５…ドライブマイコン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラッキングサーボ系を具備している光学
   式記録再生装置において、トラック中心からの光ビーム
   の移動距離をトラッキング誤差信号により検出する移動
   距離検出手段と、トラックジャンプ動作の開始から終了
   までの時間を計測する時間計測手段と、前記移動距離検
   出手段の検出したトラックジャンプ動作中の光ビームの
   移動距離の微小時間における変化から光ビームの移動速
   度を検出する移動速度検出手段と、トラックジャンプパ
   ルスを発生するトラックジャンプパルス制御手段とを設
   け、前記移動距離検出手段の検出した移動距離と前記時
   間計測手段で計測した時間と前記移動速度検出手段の検
   出した移動速度に基づいてトラックジャンプ終了時の光
   ビームの位置が略目標のトラックになるようにトラック
   ジャンプパルスの大きさをトラックジャンプパルス制御
   手段で制御することを特徴とする光学式記録再生装置に
   おけるトラックジャンプ制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記移動距離検出手段
   の検出した光ビームの移動距離がトラックジャンプ移動
   距離の半分となった時点で、前記移動距離検出手段の検
   出した移動距離と前記時間計測手段で計測した時間とに
   基づいて平均加速度を算出し、算出した平均加速度と同
   じ大きさの減速加速度が発生するように減速パルスの大
   きさをトラックジャンプパルス制御手段で制御するよう
   にした光学式記録再生装置におけるトラックジャンプ制
   御装置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記移動距離検出手段
   の検出した光ビームの移動距離がトラックジャンプ移動
   距離の半分となった時点で、時間計測手段で計測した時
   間と、移動速度検出手段で検出した光ビームの移動速度
   に基づいてトラックジャンプ終了時の移動距離がトラッ
   クジャンプ移動距離となるように減速パルスの大きさを
   トラックジャンプパルス制御手段で制御するようにした
   光学式記録再生装置におけるトラックジャンプ制御装
   置。
4. 【請求項４】請求項１において、トラッキング誤差信号
   の線形領域を検出する線形領域検出手段を設け、前記線
   形領域検出手段が線形領域を検出している場合に前記移
   動距離検出手段の検出した移動距離と前記時間計測手段
   で計測した時間と前記移動速度検出手段の検出した移動
   速度に基づいてトラックジャンプ終了時の光ビームの位
   置が略目標のトラックになるようにトラックジャンプパ
   ルスの大きさをトラックジャンプパルス制御手段で制御
   する光学式記録再生装置におけるトラックジャンプ制御
   装置。