JPH10255279A - トラバース制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズの振動を防止した最速かつ高精度なト
ラバースの移動と減速の制御、トラバースを十分に停止
させる制御により、正確で高速なトラバースの移動を安
定的に行う。 【解決手段】 トラバースが移動するトラック本数１４
と、トラバースが減速を開始するトラック本数１６を求
める。間欠比率とはトラバース移動信号とトラバース停
止信号の割合であり、カウンタ２４のトラック本数に基
づいて設定される間欠比率のトラバース制御信号（TR
V）がレンズの振動を防止した最速なトラバースの移動
を可能にする。トラバース減速トラック本数１６とカウ
ンタ２４のトラック本数が一致したら、間欠制御信号を
用いたトラバースの減速制御を開始し、トラバースの移
動方向が反転した瞬間にトラバースを停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ、ＤＶＤなど
の光ディスク記録再生装置におけるトラック移動におけ
るトラバースの強制移動を制御するトラバース制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のトラバース制御装置について説明
する。

【０００３】図７は光ディスク記録再生装置の構成を示
すブロック図である。図７において、１は光ディスク、
２はスピンドルモータ、３はレンズ、４はピックアッ
プ、５はトラバース、６はトラバース５を移動させるト
ラバース送りモータである。７はＲＦアンプ、８はディ
ジタル信号処理回路、９はサーボ処理回路、１０はシス
テム制御である。

【０００４】以下この装置を制御する従来のトラバース
制御について、図８のフローチャートを用いて説明す
る。

【０００５】まず、光ディスク１に記録してある現在ア
ドレスと目標アドレスから、システム制御１０がトラバ
ースの移動方向を判定し、移動トラック本数の計算を行
う（Ｆ１）。次に、トラバースの移動方向をサーボ処理
回路９に設定し（Ｆ２）、移動するトラック本数をシス
テム制御１０のカウンタに設定する（Ｆ３）。設定が終
了すると、サーボ処理回路９はトラバースを移動させる
信号（TRV）をトラバース送りモータ６に出力し、トラ
バース５は移動を開始する（Ｆ４）。

【０００６】トラバース５が移動を開始すると、ＲＦア
ンプ７でトラックを横切るときに発生するトラッククロ
ス信号（TRCRS）が生成される。このトラッククロス信
号（TRCRS）をシステム制御１０のカウンタに入力し、
トラバースの移動によって発生したトラックの本数をカ
ウントする（Ｆ５）。カウントしているトラック本数と
トラバースが移動するトラック本数の比較はシステム制
御１０が行う（Ｆ６）。システム制御１０がカウントし
ているトラック本数が移動トラック本数に達していない
場合は、カウントを続ける（Ｆ６）。システム制御１０
がカウントしているトラック本数が移動トラック本数に
達すると、トラバース停止の設定をサーボ処理回路９に
行う（Ｆ７）。設定が終了すると、サーボ処理回路９は
トラバースを停止させる信号（TRV）をトラバース送り
モータ６に出力し、トラバース５は停止する（Ｆ８）。

【０００７】以上のカウンタの処理はシステム制御１０
に限定されるものではなく、サーボ処理回路９でも実現
できる。

【０００８】以下この装置の従来の制御信号とトラバー
ス移動におけるトラック本数の関係について、図９を用
いて説明する。

【０００９】トラバースの移動方向をサーボ処理回路に
設定する（４７）とサーボ処理回路はトラバースを移動
させる信号３４または５０をトラバース送りモータに出
力し、トラバースは移動を開始する。トラバースが移動
する前のアドレスから目標アドレスまでのトラック本数
が４２であり、トラッククロス信号（TRCRS）をカウン
トしているトラック本数が移動トラック本数４２に達す
ると、サーボ処理回路にトラバース停止の設定を行い
（４８）、サーボ処理回路はトラバースを停止させる信
号３５または５１をトラバース送りモータに出力し、ト
ラバースは自然摩擦によって停止する（４９）。３４は
トラバースを内周から外周に移動させるときの制御信
号、５０はトラバースを外周から内周に移動させるとき
の制御信号である。３５と５１はトラバースを停止させ
る信号である。

【００１０】４５はトラバースが目標アドレスの方向に
移動している区間で、単位時間当たりの移動したトラッ
ク本数はトラバースの加速状態で３６、等速状態で３７
となる。移動したトラックの本数の累積はトラバースの
加速状態で３９、等速状態で４０になる。４６はトラバ
ースの移動を中止してからトラバースの等速状態の慣性
エネルギーを自然摩擦が消費する区間で、単位時間当た
りの移動したトラック本数はトラバースの減速状態で３
８となり、移動したトラック本数の累積は４１になる。
したがって従来のトラバース移動では、移動トラック本
数４２に基づいて実際に移動したトラック本数が４３で
あり、４２と４３の差、つまり区間４６で発生するトラ
ック本数が誤差のトラック本数４４となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】アクセスタイムは、シ
ークタイム、キックタイム、光ディスク回転待ち時間に
大別することができる。シークタイムはトラバースが現
在位置から目的位置まで移動してデータアドレスを取得
するまでの時間であり、トラバースの移動時間が大半を
占めている。キックは実際にトラバースが移動して発生
する誤差を補正するものであり、高精度なトラバース移
動が実現できればキックタイムは短くなる。光ディスク
の回転待ち時間は再生速度と線速度一定（ＣＬＶ）の場
合には光ディスクの位置によって決まる。したがって、
高速アクセスを実現するためには正確かつ高速なトラバ
ースの移動が極めて重要である。

【００１２】しかしながら従来のトラバース移動装置で
は、トラバースの高速な移動によってレンズに振動が発
生し、トラッククロス信号(TRCRS)が抜けてしまい、ト
ラバースが移動した位置では目標位置からの大きなズレ
が発生していた。トラバースをさらに高速な加速移動ま
たは急減速させると、レンズは可動範囲の限界で物理的
に固定された状態になり、場合によってはフォーカスサ
ーボが外れてトラッククロス信号(TRCRS)が得られなく
なり、トラバースは暴走してしまう。

【００１３】また、従来のトラバース制御では、トラバ
ースは自然摩擦によって停止しており、トラバースが移
動する前の現在アドレスから目標アドレスまでの計算で
求めたトラック本数と実際のトラバース移動によるトラ
ック本数の間に誤差のトラック本数が発生していた。従
来の自然摩擦によるトラバースの停止では、トラバース
をさらに高速に移動させるとトラバースの停止時間と停
止距離は長くなり、結果として目的データアドレス取得
は遅くなってしまう。

【００１４】また、トラバースが移動を停止したときの
レンズの振動によってトラッキングのサーボの引き込み
が悪化し、データアドレス取得の時間は長くなってい
た。

【００１５】本発明はトラバースを高速に移動させるた
めのトラバースの十分な停止を実現する制御と、トラバ
ースが移動するときに発生するレンズの振動を防止した
最速かつ高精度なトラバースの移動と減速の制御を実現
し、実際のトラバースの移動で発生するトラック本数の
誤差を少なくするアルゴリズムを有する学習によって、
光ディスクのバラツキ、光学系のメカの動作バラツキ、
温度変化、経時変化による影響を受けない正確なトラバ
ースの移動を安定的に実現できるトラバース制御装置を
提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のトラバース制御装置は、間欠的な制御信号
によってトラバースを移動させる制御手段を有すること
を特徴とする。

【００１７】また、上記間欠的な制御信号を、トラバー
スが移動して発生するトラッククロス信号をカウントし
たトラックの本数によってトラバースを移動させる制御
信号の間欠の割合を変更する手段を有することを特徴と
する。

【００１８】また、本発明のトラバース制御装置は、現
在アドレスと目標アドレスから計算で求めたトラック本
数によって減速を開始するトラック本数を計算する手段
と、トラバースが移動して発生するトラッククロス信号
をカウントしたトラック本数が減速を開始するトラック
本数に達するとトラバース送りモータに逆トルクを与え
る減速の制御手段を有することを特徴とする。

【００１９】また、本発明のトラバース制御装置は、ト
ラッククロス信号（TRCRS）とオフトラック信号（OFT）
からトラバースの移動方向を検出する回路を有し、トラ
バースの移動方向を検出する回路から得られるトラバー
スの移動方向を示す信号（DIRC）の極性が変化した瞬間
にトラバース送りモータにトラバースの停止信号を出力
する制御手段を有することを特徴とする。

【００２０】また、本発明のトラバース制御装置は、ト
ラバースの移動トラック本数から計算して求めたトラバ
ースの減速に必要なトラック本数に、実際にトラバース
が移動したトラック本数の誤差を補正することを特徴と
する。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明のトラバース制御装置の実
施形態を図１のブロック図、及び、図２、図３のフロー
チャートを用いて説明する。

【００２２】システム制御１１は、光ディスクに記録し
てある現在アドレスと目標アドレスからトラバースが移
動する方向１２を判定し、移動するトラック本数１４の
計算を行う（Ｆ１１）。次に、トラバース移動トラック
本数１４とトラバース減速トラック本数補正値１５から
トラバースの減速に必要なトラック本数を求め、トラバ
ースが減速を開始するトラバース減速トラック本数１６
を計算で求める（Ｆ１２）。ここでトラバース減速トラ
ック本数補正値１５は、移動トラック本数１４によって
分類されていて（図５）、トラバースの移動で発生する
誤差トラック本数１７を少なくする学習機能によって更
新されている。次に、移動トラック本数１４によって分
類されている間欠比率のデータを、間欠比率テーブル１
９に設定し（Ｆ１３）、トラバース減速トラック本数１
６をレジスタ１８に設定し（Ｆ１４）、トラバースの移
動方向１２をトラバース移動方向設定レジスタ１３に設
定する（Ｆ１５）。間欠比率とはトラバース移動信号と
トラバース停止信号の割合であり、間欠比率テーブル１
９にはトラバースの移動するトラック本数１４によって
異なる間欠比率のデータが記述してある（図６）。

【００２３】システム制御１１の設定が終了すると、ト
ラバース移動方向設定レジスタ１３に設定されているト
ラバースの方向に基づいて、命令選択制御回路３１がト
ラバースフォワード移動信号発生回路２８かトラバース
リバース移動信号発生回路２９を選択し、トラバースは
移動を開始する（Ｆ１６）。トラバースが移動を開始す
ると、カウンタ２４はＲＦアンプ２０のトラッククロス
信号（TRCRS）２１をカウントし（Ｆ１７）、カウント
したトラックの本数を保持する。間欠比率設定回路２５
は、カウンタ２４のトラック本数によって間欠比率テー
ブル１９から間欠比率のデータをロードし、間欠信号発
生回路３２に設定する。間欠信号発生回路３２は間欠比
率に基づいて、命令選択制御回路３１のトラバースを移
動させる信号か、トラバースストップ信号発生回路３０
の信号を選択して間欠的なトラバース移動の制御信号
（TRV）を生成し、トラバース送りモータ３３へ出力す
る（Ｆ１８）。

【００２４】カウンタ２４のトラック本数によって間欠
比率を変更する手段は、レンズの振動を防止した最速な
トラバースの移動を可能にする。また、トラバースが移
動するトラック本数によって間欠比率を変える手段は、
トラバースが移動する距離（トラバースが移動するトラ
ックの本数）によらず、高速かつ高精度のトラバース移
動を実現する。

【００２５】トラバースを減速させるタイミングは、ト
ラバース減速トラック本数設定レジスタ１８に設定され
ている値とカウンタ２４のトラック本数が一致したとき
である。トラック本数比較回路２７がトラバース減速ト
ラック本数設定レジスタ１８に設定されている値とカウ
ンタ２４のトラック本数の比較を行う。カウンタ２４の
トラック本数がトラバース減速トラック本数に達してい
ない場合は、カウントを続けながら（Ｆ１７）間欠信号
によるトラバースの移動を行い（Ｆ１８）、トラック本
数比較回路２７の比較が一致するまでタイミングを監視
している（Ｆ１９）。トラック本数比較回路２７の比較
が一致してトラバースを減速するタイミングになった場
合、命令選択制御回路３１はトラバース移動方向設定レ
ジスタ１３に設定してある方向の逆方向にトラバースを
送る制御信号であるトラバースリバース移動信号発生回
路２９、あるいはトラバースフォワード移動信号発生回
路２８を選択し（Ｆ２０）、トラバースの減速動作に入
る（Ｆ２１）。

【００２６】トラバースの減速動作においても、カウン
タ２４はＲＦアンプ２０のトラッククロス信号（TRCR
S）２１をカウントし（Ｆ２２）、カウントしたトラッ
クの本数を保持する。また、トラバースを減速させる信
号の間欠制御もトラバース移動のときと同様に、間欠比
率設定回路２５はカウンタ２４のトラック本数によって
間欠比率テーブル１９から間欠比率のデータをロード
し、間欠信号発生回路３２に設定する。間欠信号発生回
路３２は間欠比率に基づいて、命令選択制御回路３１の
トラバースを移動させる信号か、トラバースストップ信
号発生回路３０の信号を選択し、間欠的なトラバース移
動の制御信号（TRV）を生成し、トラバース送りモータ
３３へ出力する（Ｆ２３）。

【００２７】トラバースの停止タイミングは、ＲＦアン
プ２０から出力されるトラッククロス信号（TRCRS）２
１とトラックから外れたときに極性が変化するオフトラ
ック信号（OFT）２２から移動方向検出回路２３で生成
する移動方向信号（DIRC）の極性が変化する瞬間である
（Ｆ２４）。移動方向比較回路２６がトラバース移動方
向設定レジスタ１３に設定されているトラバース移動方
向と移動方向信号（DIRC）の比較を行う。ここで、トラ
バースの停止タイミングにカウンタ２４のトラック本数
を用いないのは、トラバースが十分に減速した状態を実
現することにある。トラバース移動方向設定レジスタ１
３に設定されているトラバース移動方向と移動方向信号
（DIRC）が一致している場合は、トラック本数のカウン
トを続けながら（Ｆ２２）トラバースを減速させる間欠
信号の制御を行い（Ｆ２３）、移動方向比較回路２６で
の比較が不一致になるタイミングまで、すなわち移動方
向検出回路２３で生成する移動方向信号（DIRC）の極性
が変化するまで監視を続ける（Ｆ２４）。トラバース移
動方向設定レジスタ１３に設定されているトラバース移
動方向と移動方向信号（DIRC）が不一致になった瞬間、
すなわち移動方向信号（DIRC）の極性が変化した瞬間に
命令選択制御回路３１はトラバースストップ信号発生回
路３０の信号を選択し（Ｆ２５）、トラバースを停止さ
せる（Ｆ２６）。

【００２８】レンズを含めたトラバースの移動方向が逆
転した瞬間にトラバース停止の設定を行うと、自然摩擦
によるトラバースの停止動作がなく、十分に減速したト
ラバースの停止状態が実現できる。本発明によって実現
可能であるトラバースが十分に停止していてレンズの振
動が少ない状態では、サーボの引き込みは速く、トラバ
ースが到達した位置での光ディスク上のアドレスが短時
間で得られる。また、移動方向信号（DIRC）はレンズと
トラバースの実際の挙動から得られる信号であるから、
光ディスクのバラツキ、トラバースとレンズの動作のバ
ラツキ、温度変化、経時変化による影響を受けないトラ
バースの十分な停止を実現できる。

【００２９】トラバースの移動が終了したら、トラバー
スが移動する前の現在アドレスと目標アドレスから計算
で求めた移動トラック本数１４とトラバースが移動して
から停止するまでにカウントしたトラック本数からトラ
ック本数の誤差１７を計算し（Ｆ２７）、トラバース減
速トラック本数補正値１５の学習を行う（Ｆ２８）。学
習はトラバースの移動のたびに行い、移動トラック本数
１４によって分類（図４）されているトラバース減速ト
ラック本数補正値１５を、次のトラバース移動で誤差ト
ラック本数１７が少なくなるアルゴリズムによって設定
する。この学習機能により、光ディスクのバラツキ、光
学系のメカの動作バラツキ、温度変化、経時変化による
影響を受けない高精度のトラバース移動が安定的に実現
できる。

【００３０】以上の計算処理、回路は、システム制御、
サーボ処理回路のどちらかに限定されるものではない。
システム制御、サーボ処理回路のどちらでも実現でき
る。

【００３１】以下に本発明のトラバース制御装置の制御
信号とトラバース移動におけるトラック本数の関係につ
いて、図４を用いて説明する。

【００３２】トラバースの移動方向をレジスタに設定す
ると（７６）、間欠比率設定回路がカウンタのトラック
本数を基に間欠比率テーブルから間欠比率データをロー
ドし、間欠信号発生回路からトラバースを移動させる間
欠的な制御信号（TRV）５４または８３がトラバース送
りモータに出力され、トラバースは移動を開始する。間
欠比率設定回路はカウンタのトラック本数を監視し、間
欠比率テーブルに設定してある次の間欠比率のトラック
本数になったとき（７７）、次の間欠比率を間欠信号発
生回路に設定して５５または８４のトラバース移動の制
御信号を出力する。

【００３３】トラバース減速トラック本数設定レジスタ
に設定されている値とカウンタのトラック本数が一致し
たとき（７８）、減速動作の設定に入る。トラバースの
減速動作では、命令選択制御回路がトラバース移動方向
設定レジスタに設定してある方向の逆方向にトラバース
を送る制御信号を選択し、間欠比率設定回路は間欠比率
テーブルに設定してある次の（減速の）間欠比率を間欠
信号発生回路に設定することによって５６または８５の
間欠的な減速制御信号を出力する。減速においても、間
欠比率設定回路はカウンタのトラック本数を監視し、間
欠比率テーブルに設定してある次の間欠比率のトラック
本数になったとき（７９）、次の間欠比率を間欠信号発
生回路に設定して５７または８６のトラバース移動の制
御信号を出力する。

【００３４】移動方向検出回路で生成する移動方向信号
（DIRC）の極性が５２から５３、または８１から８２へ
と変化した瞬間（８０）にトラバースを停止させる信号
５８または８７を出力する。

【００３５】６７はレンズの振動を防止しながら最高速
度までトラバースを加速している区間、６８は最高速度
に達して等速度（トラバースの最高速）で目標アドレス
の方向に移動している区間である。それぞれの区間での
単位時間当たりの移動したトラック本数は５９と６０で
あり、累積トラック本数は６３と６４である。６９はレ
ンズの振動を防止しながら高速な減速を行っている区
間、７０はトラバースが十分に減速していて、いつでも
停止できる状態の区間である。それぞれの区間での単位
時間当たりの移動したトラック本数は６１と６２であ
り、累積トラック本数は６５と６６である。

【００３６】７１はアドレスの計算から求まる移動トラ
ック本数であり、移動トラック本数とトラバース減速ト
ラック本数補正値に基づく計算値７２はトラバースの減
速に必要なトラック本数である。したがってトラバース
が移動を開始してから減速動作に移るトラック本数は７
１と７２の差、７３のトラバース減速トラック本数であ
る。移動トラック本数７１に基づいて実際に移動したト
ラック本数が７４であり、７１と７４の差がトラック本
数の誤差７５である。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、レンズ
とトラバースが十分に停止した状態を非常に短い時間で
実現することができる制御によって、従来のトラバース
の制御課題であったトラバースの自然摩擦による停止待
ち時間とトラバース停止後のレンズの振動待ち時間がな
くなった。このトラバースを十分に停止させる制御が実
現できることによって、さらに高速なトラバース加速移
動と急減速制御が可能になり、非常に高速なトラバース
移動が可能になった。

【００３８】また、このようなトラバースの高速移動に
おいて、レンズの振動を防止する間欠的な制御信号によ
って、トラッククロス信号を正確に得ることができ、レ
ンズ振動を防止したトラバースの減速制御とトラバース
を十分に停止させる制御によって、自然摩擦によるトラ
ック本数の誤差は極めて少なくなり、トラバースが減速
を開始するトラック本数の計算で用いる補正値の学習機
能により、光ディスクのバラツキ、光学系のメカの動作
バラツキ、温度変化、経時変化などの影響によるアクセ
スの悪化に対しても、高精度なトラバース移動が安定的
に実現できる。

【００３９】また、トラバースの停止位置において、レ
ンズ振動が非常に少ないために、トラッキングサーボの
引き込みが速くなり、トラバースの移動による誤差を補
正するキックのトラック本数が極めて少なくなることか
ら、データアドレス取得が非常に短くなり、高速アクセ
スが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるトラバース制御装置を示すブロ
ック図

【図２】本発明に係わるトラバース制御を示すフローチ
ャート

【図３】本発明に係わるトラバース制御を示すフローチ
ャート

【図４】本発明に係わるトラバース制御装置の実施例に
おける制御信号（TRV）と移動方向信号（DIRC）とトラ
ック本数の関係を詳細に示すタイミングチャート

【図５】本発明に係わる移動トラック本数によるトラバ
ース制御の分類図

【図６】本発明に係わるトラバース制御装置の実施例の
間欠比率テーブルを示す図

【図７】光ディスク記録再生装置のブロック図

【図８】従来のトラバース制御装置の制御方法を示すフ
ローチャート

【図９】従来のトラバース制御装置の制御信号（TRV）
とトラック本数の関係を詳細に示すタイミングチャート

【符号の説明】

１ 光ディスク ３ レンズ ４ ピックアップ ５ トラバース ６ トラバース送りモータ ７ ＲＦアンプ ８ ディジタル信号処理回路 ９ サーボ処理回路 １０ システム制御 １９ 間欠比率テーブル ２１ トラッククロス信号（TRCRS） ２２ オフトラック信号（OFT） ２３ 移動方向検出回路 ２４ カウンタ ２５ 間欠比率設定回路 ２６ 移動方向比較回路 ２７ トラック本数比較回路 ３２ 間欠信号発生回路 ３３ トラバース送りモータ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のトラックが記録された媒体の現ト
   ラックに位置するトラバースを目標トラック上に移動さ
   せるトラバース制御装置において、 トラバースの強制移動を間欠信号で制御する手段を有す
   ることを特徴とするトラバース制御装置。
2. 【請求項２】 トラバースの強制移動を制御する間欠信
   号の割合を可変できる手段を備えた請求項１記載のトラ
   バース制御装置。
3. 【請求項３】 トラバースが移動して発生するトラック
   クロス信号をカウントしたトラックの本数によって、ト
   ラバースの強制移動を制御する間欠信号の割合を変更す
   ることを特徴とする請求項２記載のトラバース制御装
   置。
4. 【請求項４】 複数のトラックが記録された媒体の現ト
   ラックに位置するトラバースを目標トラック上に移動さ
   せるトラバース制御装置において、 トラバースの移動トラック本数からトラバースの減速に
   必要なトラック本数を計算し、当該減速区間において、
   トラバースモータに逆トルクをかけてトラバースを減速
   させることを特徴とするトラバース制御装置。
5. 【請求項５】 トラック外れ信号(OFT)とトラッククロ
   ス信号(TRCRS)から移動方向信号(DIRC)を生成する回路
   を備え、DIRCの極性が変化する瞬間にトラバースを停止
   させる制御手段を有することを特徴とする請求項３記載
   のトラバース制御装置。
6. 【請求項６】 トラバースを減速させる移動を間欠信号
   で制御することを特徴とする請求項４記載のトラバース
   制御装置。
7. 【請求項７】 トラバースの移動トラック本数から計算
   して求めたトラバースの減速に必要なトラック本数に、
   実際にトラバースが移動したトラック本数の誤差を補正
   することを特徴とする請求項４記載のトラバース制御装
   置。