JPH10255414A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学ヘッドと光カードの相対走査の加速時や
減速時に、正確に所定の切換速度で速度制御や位置制御
に切り換えることは困難であった。 【解決手段】 光学ヘッド２と光カード１０７の相対走
査時に、加速期間で加速し、所定速度に加速したら速度
制御を行い、所定距離を走査したら減速期間で減速し、
所定速度に減速したら位置制御を行う情報記録再生装置
において、光学ヘッドと光カードの相対移動速度を検出
する手段と、検出された速度から加速度を検出する手段
と、検出された加速度に基づいて現在の時間から目的と
する速度に到達するまでの残り時間を算出する手段と、
加速期間または減速期間に算出された残り時間に基づい
て加速から速度制御への切り換え、または減速から位置
制御への切り換えを行う手段とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体に情
報の記録または記録情報の再生を行う情報記録再生装置
に関し、特に、記録媒体に情報の記録または再生を行う
ヘッド部と記録媒体の相対走査の制御に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学的に情報を記録し、あるいは
記録情報を再生する光学的情報記録再生装置において
は、レーザ光を用いて高密度情報記録媒体に大容量の情
報の記録再生を行っている。また、記録媒体としては、
ディスク状、カード状、テープ状のものなど種々のもの
が知られている。そのうち、カード状形状の光カード
は、持ち運びに便利な上、製造性に優れ、比較的大容量
であることから、今後の需要が期待されている。

【０００３】このような光カードに記録再生を行う光カ
ード記録再生装置においては、光カードと光学ヘッド部
をトラック方向に相対的に走査し、光カードの情報トラ
ックに光ビームを走査することによって、情報の記録や
再生を行っている。また、光カード記録再生装置では、
情報の記録や再生を迅速で安定して行うためには、光学
ヘッド部の光ビームと記録媒体の相対走査を高速で行
い、また、走査速度を精度良く制御することが要求され
る。

【０００４】そこで、従来においては、例えば、光学ヘ
ッド部と光カードを相対的に走査する手段としてＶＣＭ
モータ（ボイスコイルモータ）を用い、また、相対位置
を光学的エンコーダを用いて検出し、フィードバックを
かけることで、光ヘッド部と光カードの相対速度を精度
良く制御している。

【０００５】図１３はＶＣＭモータを用いて光学ヘッド
部と光カードを相対的にトラック方向に走査する場合の
フローチャートを示している。図１３において、まず、
走査を開始する場合、ＶＣＭモータに加速パルスを印加
し（Ｓ１）、光学ヘッド部をトラック方向に加速する。
一方、光カードはキャリッジ上に載置されていて、この
キャリッジはトラック方向に固定されている。また、光
学ヘッド部の走査方向に沿ってエンコーダスケールが配
置され、光学ヘッド部にはエンコーダセンサが設けられ
ている。光学ヘッド部が加速パルスの印加によってトラ
ック方向に加速を開始すると、エンコーダセンサがエン
コーダスケールに沿って走査し、エンコーダセンサから
信号が出力される。

【０００６】エンゴーダスケールには一定のピッチでス
リットが形成されていて、エンコーダセンサからエンコ
ーダスケールのピッチごとに信号が出力される。更に、
この信号を波形整形することによって、１周期がスリッ
トの１ピッチに対応したエンコーダパルスが得られる。
制御部（図示せず）においては、エンコーダパルスを検
知し（Ｓ２）、得られたエンコーダパルスをもとに光学
ヘッド部と光カードの相対移動速度を算出する（Ｓ
３）。

【０００７】具体的に説明すると、ｎ個目のエンコーダ
パルスを検知する時点ｔ_n での相対移動速度ｖ_n は、 で得られる。ここで、ｘ_n はｎ個目のエンコーダパルス
の位置、ｘ_n-1 はｎ−１個目のエンコーダパルスの位置
である。Δｘはこの２つの位置の差で、エンコーダスケ
ールのスリットの１ピッチに相当する距離である。Δｘ
は一定の値の定数である。また、ｔ_n は初期位置からｎ
個目のエンコーダパルスを検知するまでの時間、ｔ_n-1
は初期位置からその前のエンコーダパルスを検知するま
での時間である。

【０００８】（ｔ_n −ｔ_n-1 ）を測定するには、前回の
エンコーダパルスを検知した時点からタイマーを用いて
所定クロックのカウントを開始し、現在エンコーダパル
スを検知した時点までクロックをカウントする。この得
られたカウント値によってΔｘに対応する時間を計測し
ている。制御部においては、このようにしてエンコーダ
パルスをもとに相対移動速度Ｖ_n を算出し、移動速度が
目標速度近傍の所定の速度ｖ_S に達しているかどうかを
判定する（Ｓ４）。もし、移動速度が所定速度に達して
いない場合は、Ｓ２〜Ｓ４の処理を繰り返し行い、エン
コーダパルスを検知するごとに相対移動速度を算出し、
移動速度が所定の速度に達しているかどうかを判定す
る。

【０００９】移動速度が所定速度ｖ_s に到達すると、制
御部においては加速パルスの印加を停止し、光学ヘッド
部を所定の目標速度で移動させる速度制御に切り換え
（Ｓ５）、速度制御を行う（Ｓ６）。速度制御に際して
は、同様の方法でエンコーダパルスを検知するごとに移
動速度を検知し、所定の目標速度との差分に応じてＶＣ
Ｍモータを駆動することによって、光学ヘッド部が目標
の一定速度で移動するように速度制御を行う。

【００１０】一方、光学ヘッドが所定距離を走査する
と、速度制御を終了し、光学ヘッド部を減速させて所定
位置に停止させる制御を行う。図１４はこの減速時の処
理フローを示している。図１４において、減速を開始す
る場合、ＶＣＭモータに減速パルスを印加し（Ｓ１）、
加速時と同様にエンコーダパルスを検知する（Ｓ２）。
エンコーダパルスを検知すると、光学ヘッド部の速度Ｖ
_n を算出し（Ｓ３）、所定の速度Ｖ_p に到達しているか
どうかを判定する（Ｓ４）。速度の検出は加速時と同様
に（１）式を用いて算出する。光学ヘッド部の速度が所
定の速度Ｖ_p に減速するまでＳ２〜Ｓ４の処理を繰り返
し行い、光学ヘッド部が所定の速度まで減速したら位置
制御に切り換えて（Ｓ５）、光学ヘッド部を所定の反転
停止位置に保持するための位置制御を行う（Ｓ６）。

【００１１】

【課題を解決するための手段】従来の技術においては、
光学ヘッド部を加速する場合、光学ヘッド部と光カード
の相対移動速度をエンコーダパルスを検知するごとに算
出し、所定の速度に到達したときに速度制御に切り換え
ているため、切り換えタイミングはエンコーダスケール
のピッチで決まってしまい、正確に目標速度に到達した
時点で速度制御に切り換えることは困難であった。特
に、エンコーダスケールのピッチが大きい場合、速度制
御への切り換えが目標速度とずれてしまい、オーバーシ
ュートが大きくなるという問題があった。

【００１２】この問題を図１５を参照して説明する。図
１５（ａ）は光学ヘッド部の移動時間と移動速度の関係
を示している。ｖ_T は目標速度、Δｖ_T は速度許容誤差
である。また、図１５（ｂ）はエンコーダパルスを示し
ている。まず、目標速度ｖ_Tに対して±Δｖ_T 以内の誤
差で速度制御を行うものとし、加速時に速度制御に切り
換える場合、目標速度ｖ_T に対し、Δｖ_T だけ小さい所
定の速度ｖ_S に到達したときに速度制御に切り換えてい
る。図１３のＳ４では、目標速度に対し、±Δｖ_T 以内
で速度制御を行うために、移動速度が所定の移動速度ｖ
_S に到達したところで、速度制御に切り換えている。

【００１３】ここで、エンコーダパルスとして、図１５
（ｂ）のエンコーダパルスＥ₁ が得られたとすると、図
１５（ａ）のようにｎ個目のエンコーダパルスＥ₁ が得
られたところで、相対移動速度ｖ_n は所定の速度ｖ_S に
到達し、時刻ｔ₁ で加速制御から速度制御に切り換えら
れる。この場合は、図１５（ａ）に実線の速度曲線で示
すように、時刻ｔ_A1にて移動速度はΔｖ_T ±Δｖ_T に入
っており、以降、振動を繰り返しながら目標速度ｖ_T に
収束していく。よって、この場合の加速所要時間は、ｔ
_A1である。

【００１４】しかしながら、実際には、光学ヘッド部の
走査開始位置がずれていたり、エンコーダセンサやエン
コーダスケールに取り付け位置の誤差があったり、ある
いは加速時の加速度に変化を生じたりすることがある。
そのため、エンコーダパルスもこれらの誤差の影響を受
け、図１５（ｂ）にＥ₂ として示すように正常なエンコ
ーダパルスに対し、タイミングにずれを生じることがあ
る。このようなエンコーダパルスＥ₂ が出力されたとす
ると、図１５（ａ）のようにｎ個目のエンコーダパルス
が検知された時点では、相対移動速度は所定の速度ｖ_S
に到達していないために、速度制御に切り換えられず、
そのまま加速が続けられる。そして、次にエンコーダパ
ルスを検知する時刻ｔ₂ で、移動速度は所定の速度ｖ_S
に到達したと判断して速度制御に切り換えられる。

【００１５】しかし、エンコーダスケールなどの取り付
け位置の誤差によってエンコーダパルスがわずかにタイ
ミングのずれを生じても、速度制御に切り換えるタイミ
ングは大きくずれてしまい、このときはすでに相対移動
速度は所定の切換速度を大きく越えてしまう。即ち、図
１５（ａ）に破線で示すように時刻ｔ₂ で速度制御に切
り換えると、移動速度は目標の速度制御範囲から外れて
おり、この時点で速度制御に切り換えるとオーバーシュ
ートが大きくなって、目標速度制御範囲ｖ_T ±Δｖ_T に
収束するのは、時刻ｔ_A2となり、加速所要時間はエンコ
ーダパルスＥ₁の場合のｔ_A1に比べて大幅に増加してし
まう。

【００１６】そのため、光学ヘッド部の加速に要する時
間や加速に必要な距離を設定する場合、エンコーダセン
サなどの取り付け位置の誤差などによる加速所要時間の
バラツキを考慮して、大きいマージンを設定しなければ
ならず、結局、光学ヘッド部と光カードの相対移動走査
に要する時間が増加し、記録時間や再生時間の高速化を
妨げるという問題があった。

【００１７】また、図１６（ａ）は減速時の時間と速度
の関係、図１６（ｂ）はエンコーダパルスを示してい
る。減速時において、エンコーダパルスがＥ₃ のように
正常に出力された場合、ｎ回目のエンコーダパルスが検
知された時間ｔ＝ｔ₃ でｖ_n ≦ｖ_p になって、時刻ｔ₃
で位置制御に切り換えると、実線の速度曲線で示すよう
にｔ＝ｔ_A3で目標位置に到達し、正常に減速を終了す
る。この場合の減速所要時間はｔ_A3である。しかし、実
際には、加速時で説明したように走査開始位置がずれて
いたり、エンコーダスケールやエンコーダセンサの取り
付け位置の誤差などがあるため、エンコーダパルスがＥ
₄ のように出力されると、ｎ回目のエンコーダパルスが
出力された時点ではｖ_p ＜ｖ_n であるので、位置制御へ
の切り換えは行われず、そのまま減速が続けられる。

【００１８】しかし、このまま減速を続けると、図１６
（ａ）に破線で示すようにｔ＝ｔ₄で速度は０となっ
て、その後、これまでの走査方向とは逆方向の推力が光
学ヘッド部に加わって、反対方向に速度が増加してい
く。また、このようにｔ＝ｔ₄ で方向が反転すると、単
相のエンコーダを用いている場合、方向反転を検知する
ことができず、Ｅ₄ で示すようにエンコーダパルスのパ
ルス間隔が長くなって速度が低下したようになる。つま
り、この場合のｎ＋１回目のエンコーダパルスは、１つ
前のｎ回目のエンコーダスリット位置の半周期手前に対
応し、エンコーダスリットの半周期の距離の分だけ遅れ
を生じる。そして、ｔ＝ｔ₅ でｎ＋１回目のエンコーダ
パルスを検知し、この時点でｖ_n ≦ｖ_p と判断して、減
速から位置制御に切り換えられる。

【００１９】このように減速時においては、エンコーダ
パルスのずれによって位置制御に切り換えるタイミング
が所定の切換速度よりも大きくずれを生じ、図１６
（ａ）に破線で示すようにオーバーシュートが大きくな
ってしまう。従って、所定の目標位置に収束するのはｔ
＝ｔ_A4となって、減速所要時間はｔ_A3に比べて大幅に長
くなってしまう。そのため、減速所要時間や距離を設定
する場合、前述のような減速所要時間のバラツキを考慮
してマージンを設定する必要があり、結局、減速時にお
いても、走査に要する所要時間が増加し、記録や再生の
高速化を阻害するという問題があった。

【００２０】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、走査
に要する所要時間を短縮し、記録または再生時間の高速
化、あるいはシークの高速化を実現できる情報記録再生
装置を提供することを目的としたものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の以上のような目
的は、情報記録媒体に情報を記録または再生するヘッド
部と、前記ヘッド部と記録媒体を相対的にトラック方向
またはトラック横断方向に駆動する手段とを有し、前記
ヘッド部と記録媒体のトラック方向またはトラック横断
方向の走査時に、加速期間で加速し、所定速度に加速し
たら速度制御を行い、所定距離を走査したら減速期間で
減速し、所定速度に減速したら所定位置に位置制御を行
う情報記録再生装置において、前記ヘッド部と記録媒体
の相対移動速度を検出する手段と、検出された速度から
加速度を検出する手段と、検出された加速度に基づいて
現在の時間から目的とする速度に到達するまでの残り時
間を算出する手段と、前記加速期間または減速期間に前
記算出手段で算出された残り時間に基づいて加速から速
度制御への切り換え、あるいは減速から位置制御への切
り換えを行う手段とを有することを特徴とする情報記録
再生装置によって達成される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る
光学的情報記録再生装置の一実施形態の構成を示してい
る。図１において、１０７は情報記録媒体であるところ
の光カードであり、キャリッジ１上に載置されている。
光カード１０７の上面には、光学ヘッド２が設けられ、
光学ヘッド２から光カード１０７に記録再生用の光ビー
ム３を照射することによって、光カード１０７上に情報
の記録、あるいは記録情報の再生を行う。

【００２３】光学ヘッド２はＶＣＭ（ボイスコイルモー
タ）４に固着されていて、ＶＣＭ４の駆動によってトラ
ック方向に走査するように構成されている。キャリッジ
１はトラック方向に固定され、光学ヘッド２をトラック
方向に走査することによって光学ヘッド２と光カード１
０７が相対的にトラック方向に走査するように構成され
ている。また、光学ヘッド２にはエンコーダセンサ６が
固着され、一方、装置本体内には光学ヘッド２の走査方
向に沿ってエンコーダスケール５が配設されている。エ
ンコーダスケール５には、一定間隔ごとに線状のスリッ
トが形成されている。

【００２４】エンコーダセンサ６はフォトインタラプタ
からなっていて、その発光素子と受光素子（図示せず）
がエンコーダスケール５を挟むように配置されている。
これによって、光学ヘッド２の走査に伴なってエンコー
ダセンサ６がトラック方向に移動すると、エンコーダセ
ンサ５の受光素子からエンコーダスケール５のスリット
ごとに受光信号が出力される。エンコーダセンサ５の出
力信号は波形整形回路７で波形整形され、エンコーダパ
ルスが生成される。エンコーダパルスはＭＰＵ８に取り
込まれる。本実施形態では、エンコーダパルスとして、
エンコーダスケール５のスリットごとに立ち上がるパル
ス状の信号に整形している。また、光学ヘッド２には遮
光板１１が固着され、装置本体内の光学ヘッド２の走査
終端位置には光学ヘッド２の反転位置を検出するための
位置センサ９、１０が配置されている。

【００２５】位置センサ９、１０は各々フォトインタラ
プからなっていて、それぞれ光学ヘッド２が走査終端位
置に到達したときに遮光版１１の先端によって遮光され
るように配置されている。位置センサ９、１０の出力信
号は各々反転位置信号としてスイッチ１２を経由してＡ
／Ｄコンバータ１３に出力され、Ａ／Ｄコンバータ１３
でデジタル信号に変換してＭＰＵ８に取り込まれる。ス
イッチ１２は、ＭＰＵ８の制御によって走査方向に応じ
て切り換えられる。

【００２６】ＭＰＵ８は、本実施形態の光学的情報記録
再生装置に主制御回路として設けられたプロセッサ回路
である。ＭＰＵ８では、位置センサ９、１０の位置信号
に基づいて光学ヘッド２を所定の左右の走査反転停止位
置に保持するための位置制御を行う。また、連続的に光
学ヘッド２を走査するときは所定時間反転停止位置に保
持した後、反対方向に駆動して光学ヘッド２を往復走査
する制御を行う。更にＭＰＵ８では、波形整形回路７の
エンコーダパルスに基づいて光学ヘッド２の移動速度を
検出し、それに基づいて光学ヘッド２の走査制御のため
の演算処理を行う。ＭＰＵ８の駆動データはＤ／Ａコン
バータ１４を介して駆動回路１５に供給され、ＶＣＭモ
ータ４を駆動することによって光学ヘッド２の走査制御
を行う。光学ヘッド２の走査制御については詳しく後述
する。

【００２７】図２は光学ヘッド２の構成を示している。
図中１０１は、記録、再生用光源の半導体レーザであ
る。半導体レーザ１０１から発したレーザビームはコリ
メータレンズ１０２で平行化された後、回析格子１０３
で３本のレーザビームに分割される。分割されたレーザ
ビームは偏光ビームスプリッタ１０４、１／４波長板１
０５を経由して対物レンズ１０６に入射し、対物レンズ
１０６で集光することで光カード１０７上に微小光スポ
ットとして照射される。光カード１０７からの反射光
は、再び対物レンズ１０６、１／４波長板１０５を経由
して偏光ビームスプリッタ１０４に入射し、偏光ビーム
スプリッタ１０４でトーリックレンズ１０８側に反射さ
れる。

【００２８】このようにして光カード１０７から反射し
たレーザビームは半導体レーザ１０１からの入射光と分
離され、トーリックレンズ１０８を通って光検出器１０
９に導かれる。ここで、回析格子１０３で分割された３
本のレーザビームのうち０次回析光を用いて情報の記
録、再生、及びオートフォーカス制御を行い、±１次回
析光を用いてオートトラッキング制御を行う。オートフ
ォーカス制御は非点収差方式、オートトラッキング制御
は３ビーム方式を採用している。なお、図１ではオート
フォーカス制御とオートトラッキング制御を行う制御回
路については省略している。

【００２９】図３（Ａ）は光カード１０７の記録面を示
している。光カード１０７には、複数の情報トラックが
一定間隔をおいて平行に配列され、図３（ａ）ではその
一部をＴ１、Ｔ２、Ｔ３として示している。これらの情
報トラックはトラッキングトラックｔｔ１〜ｔｔ４で区
分されている。トラッキングトラックは溝状に形成され
ていたり、あるいは情報トラックとは反射率の異なる物
質で形成されていて、このような構造によって情報トラ
ックと区分されている。トラッキングトラックはオート
トラッキング制御の際にトラッキング制御信号を得るた
めのガイドとして用いられる。

【００３０】また、図３（Ａ）において、１１０は光学
ヘッド２から照射された０次回析光の光スポット、１１
１と１１２は±１次回析光の光スポットを示している。
光スポット１１０は情報トラックＴ３の中央に照射され
ていて、前述のように０次回析光の光スポット１１０を
用いて情報の記録、再生、オートフォーカス制御を行
う。また、光スポット１１１と１１２はトラッキンクト
ラックｔｔ３とｔｔ４に一部がかかるように照射され、
この光スポットの反射光からトラッキング制御信号を生
成し、得られたトラッキング制御信号を用いて光スポッ
ト１１０が情報トラックに追従して走査するようにトラ
ッキング制御を行う。

【００３１】光学ヘッド２は前述のようにＶＣＭモータ
４の駆動によってトラック方向に走査し、光スポット１
１０〜１１２は光学ヘッド２の移動に伴なって同一の位
置関係を保ったまま光カード１０７上をトラック方向に
走査する。図３（Ｂ）はこの光学ヘッド２と光ード１０
７が相対的にトラック方向に走査する場合の記録領域と
走査速度の関係を示している。横軸は光カード１０７の
左右方向の領域、縦軸は走査速度である。図３（Ｂ）に
おいて、光カード１０７の両端部には加減速領域があっ
て、この加減速領域で加速、減速を行う。また、加減速
領域の間の光カード１０７の中央部に一定速度で走査す
る定速走査領域があって、通常、この定速走査領域で情
報の記録、再生を行う。図３（Ｂ）の走査は前述のよう
にＭＰＵ８の制御によって行う。

【００３２】図４は図３（Ａ）の情報トラックＴ３付近
を拡大して示している。図４において、光スポット１１
０は情報トラックＴ３の中央部を矢印方向に走査し、光
スポット１１１と１１２はトラッキングトラックｔｔ
３、ｔｔ４に一部がかかった状態で矢印方向に走査して
いる。また、斜線部１１３ａ、ｂ、ｃは記録用の光スポ
ット１１０で記録された記録情報を示している。一般
に、この記録情報は情報ピットと呼ばれている。これら
の情報ピットは周辺とは反射率が異なるため、再度弱い
光スポット１１０で走査すると、光スポット１１０の反
射光は情報ピット１１３ａ、ｂ、ｃで変調されるので、
情報ピットに対応した再生信号を得ることができる。

【００３３】図５は図２の光検出器１０９及びその検出
信号を処理するための信号処理回路を示している。図５
の信号処理回路は図１では省略している。図５におい
て、まず光検出器１０９は４分割光センサ１１４、光セ
ンサ１１５、１１６の３つの光センサから構成されてい
る。各々の光センサ上の光スポット１１０ａ、１１１
ａ、１１２ａは、それぞれ図３（Ａ）の光スポット１１
０、１１１、１１２の反射光を示している。即ち、光ス
ポット１１０の反射光は４分割光センサ１１４、光スポ
ット１１１の反射光は光センサ１１５、光スポット１１
２の反射光は光センサ１１６でそれぞれ受光している。

【００３４】ここで、４分割光センサ１１４の各対角方
向同志のセンサ出力は、加算回路１１７、１１８でそれ
ぞれ加算される。加算回路１１７と１１８の出力信号は
更に加算回路１２１で加算され、情報再生信号ＲＦとし
て出力される。情報再生信号ＲＦは４分割光センサ１１
４の総和信号に相当し、図示しない再生回路に送られて
２値化、復調処理など所定の信号処理を行うことで、再
生データとして出力される。また、加算回路１１７と１
１８の出力信号は差動回路１２０で減算され、フォーカ
ス制御信号Ａｆとして出力される。フォーカス制御信号
Ａｆは４分割光センサ１１４の対角方向の和の差分に相
当している。

【００３５】本実施形態では、前述のようにオートフォ
ーカス制御を非点収差方式で行い、図示しないフォーカ
ス制御回路においてフォーカス制御信号Ａｆに基づいて
光学ヘッド２から照射された光スポットが光カード１０
７上に焦点を結ぶようにオートフォーカス制御を行う。
また、光センサ１１５と１１６の出力信号は差動回路１
１９で減算され、トラッキング制御信号Ａｔとして出力
される。図示しないトラッキング制御回路においては、
トラッキング制御信号Ａｔに基づいて光スポットが光カ
ード１０７の情報トラックに追従して走査するようにト
ラッキング制御を行う。なお、光カード１０７上に情報
を記録するには、ＭＰＵ８の制御によって記録情報を変
調し、光学ヘッド２内の半導体レーザ１０１を変調信号
に応じて駆動し、この半導体レーザ１０１の光ビームを
光スポット１１０として情報トラック上に走査すること
によって情報の記録を行う。

【００３６】次に、本実施形態による光学ヘッド２と光
カード１０７の相対走査制御について具体的に説明す
る。図６（ａ）は光学ヘッド２を走査するときの時間と
速度の関係、図６（ｂ）はＶＣＭモータ４に供給する駆
動信号を示している。まず、光学ヘッド２は図１の右端
部反転停止位置に位置制御されていて、光学ヘッド２に
固着された遮光板１１の先端が位置センサ９の半分を遮
光しているものとする。この位置制御に際しては、ＭＰ
Ｕ８では、位置センサ９の出力信号をＡ／Ｄコンバータ
１３でサンプリングし、サンプリング値が所定値となる
ように駆動信号値を算出し、駆動データとしてＤ／Ａコ
ンバータ１４に出力する。

【００３７】Ｄ／Ａコンバータ１４では駆動データをア
ナログ値に変換して駆動回路１５に出力し、駆動回路１
５では駆動信号を電力増幅してＶＣＭモータ４に供給す
る。このような位置制御の働きによって光学ヘッド２は
右端部反転停止位置に位置制御されているものとする。
図６（ｂ）のＰＳは、この位置制御の期間を示してい
る。この状態で、図６のＡ点で光学ヘッド２を図１のＦ
方向に走査しようとすると、まず、ＭＰＵ８では加速用
の駆動データをＤ／Ａコンバータ１４に供給し、図６
（ｂ）のように駆動回路１５からＶＣＭモータ４に加速
パルスを供給する。なお、図６（ｂ）において、ＶＣＭ
モータ４を駆動する場合、駆動信号Ｖ_R で駆動力＝０、
駆動信号Ｖ_R ＋Ｖ_a でＦ方向の駆動、駆動信号Ｖ_R −Ｖ
_a でＲ方向の駆動を行うものとする。

【００３８】加速パルスを供給すると、ＶＣＭモータ４
の駆動によって光学ヘッド２はＦ方向に走査を開始し、
図６（ａ）のように光学ヘッド２の走査速度は直線的に
増加していく。また、光学ヘッド２の走査に伴なってエ
ンコーダセンサ６がＦ方向に移動し、エンコーダセンサ
６がエンコーダスケール５のスリットを通過するごとに
エンコーダセンサ６から受光信号が出力される。エンコ
ーダセンサ６の出力信号は、前述のように波形整形回路
７でエンコーダパルスに波形整形され、ＭＰＵ８に取り
込まれる。ＭＰＵ８では、詳しく後述するように加速時
において、エンコーダパルスを検知するごとに、所定の
切換速度に到達するまでの残り時間を算出する。

【００３９】ＭＰＵ８では、図６のＢ点において、光学
ヘッド２の移動速度が目標速度Ｖ_Tよりもやや小さい所
定の切換速度＋Ｖ_SHに到達すると、加速パルスの印加を
終了し、光学ヘッド２を一定の目標速度で移動させる速
度制御へ移行する。速度制御を行う場合、ＭＰＵ８で
は、加速時と同様に光学ヘッド２の移動速度を検出し、
検出した移動速度と目標速度の差分に応じてＶＣＭモー
タ４に駆動信号を供給する。これによって、光学ヘッド
２の移動速度にフィードバックがかかり、光学ヘッド２
は図６（ａ）に示すように一定の目標速度でＦ方向に走
査しつづける。ＭＰＵ８では、この一定速度期間に各部
を制御して光カード１０７に情報の記録あるいは記録情
報の再生を行う。図６（ｂ）のＳＳは、この速度制御期
間を示している。

【００４０】一方、ＭＰＵ８では、エンコーダパルスを
カウントし、光学ヘッド２の位置を検知している。即
ち、ＭＰＵ８では、エンコーダパルスをカウントするこ
とよって光学ヘッド２の右端部反転停止位置からの移動
距離を検知し、光学ヘッド２が予め決められたＣ点に到
達すると、速度制御を終了して、図６（ｂ）のようにＶ
ＣＭモータ４に減速パルス（Ｖ_R −Ｖ_a ）を供給する。
これによって、光学ヘッド２にブレーキがかかり、図６
（ａ）のように光学ヘッド２は急速に減速を開始する。

【００４１】ＭＰＵ８では、この減速中においては、詳
しく後述するようにエンコーダパルスを検知するごとに
位置制御に切り換える所定の切換速度に到達するまでの
残り時間を算出している。そして、図６（ａ）のように
Ｄ点において光学ヘッド２の移動速度が所定の切換速度
Ｖ_SLになると、減速パルスの印加を終了し、光学ヘッド
２をＦ方向の左端部反転停止位置に保持するための位置
制御を行う。位置制御に際しては、ＭＰＵ８ではスイッ
チ１２をａ側に接続し、位置センサ１０の出力信号をＡ
／Ｄコンバータ１３から取り込み、位置センサ１０の位
置信号が所定値となるようにＶＣＭモータ４に駆動信号
を供給する。この位置制御の働きによって、図６（ａ）
のように光学ヘッド２の移動速度は０となって左端部反
転停止位置に停止する。

【００４２】ＭＰＵ８では、Ｄ点からＥ点まで位置制御
を行い、光学ヘッド２を所定時間だけ左端部反転停止位
置に保持すると、光学ヘッド２をＲ方向へ向けて走査す
る制御を開始する。Ｒ方向の走査は基本的にＦ方向の走
査と同じであるので、簡単に説明する。まず、ＭＰＵ８
では、図６（ｂ）のようにＶＣＭモータ４に加速パルス
（Ｖ_R −Ｖ_a ）を供給し、光学ヘッド２をＲ方向に加速
する。次いで、Ｆ点において、光学ヘッド２の移動速度
が所定の切換速度−Ｖ_SHに到達すると、ＭＰＵ８では同
様に加速パルスの供給を終了し、速度制御を行う。この
速度制御によってＧ点まで速度制御を行い、この一定速
度期間に光カード１０７に情報の記録や再生を行う。

【００４３】光学ヘッド２がＧ点に到達すると、ＭＰＵ
８では図６（ｂ）のようにＶＣＭモータ４に減速パルス
（Ｖ_R ＋Ｖ_a ）を供給し、光学ヘッド２を減速させる。
そして、ＭＰＵ８では、Ｈ点において光学ヘッド２の移
動速度が所定の速度−Ｖ_SLに到達すると、同様に光学ヘ
ッド２をＲ方向の右端部反転停止位置に保持するための
位置制御を行う。なお、ＭＰＵ８では、走査途中にスイ
ッチ１２をｂ側に切り換えていて、位置センサ９の位置
信号をＡ／Ｄコンバータ１３から取り込み、同様に位置
信号が所定値となるようにＶＣＭモータ４に駆動信号を
供給することによって位置制御を行う。以上で一往復の
走査を終了し、続けて光学ヘッド２を走査するときは同
様の動作を繰り返し行う。

【００４４】次に、加速時の走査制御について具体的に
説明する。図７はこの加速時の走査制御の処理の流れを
示している。図７において、まず、光学ヘッド２の走査
を開始する場合、ＭＰＵ８では、図６（ｂ）のような加
速パルスをＶＣＭモータ４に供給する（Ｓ１）。本実施
形態では、図６（ｂ）のように一定の加速パルスを供給
しているので、図６（ａ）のようにほぼ等加速度走査と
なる。次いで、エンコーダパルス検出し（Ｓ２）、エン
コーダパルスを検出したらエンコーダパルスの検出時間
から所定の切換速度に到達するまでの残りの時間間隔Δ
ｔ_n-s を算出する（Ｓ３）。このΔｔ_n-s を算出する方
法については詳しく後述する。なお、本実施形態では、
前述のようにエンコーダパルスはエンコーダピッチで立
ち上がるので、エンコーダパルスの立ち上がりを検知
し、エンコーダパルスの立ち上がりでΔｔ_n-s を算出し
ている。

【００４５】Δｔ_n-s を算出すると、ＭＰＵ８では再び
Ｓ２で次のエンコーダパルスを検出し、同様にΔｔ_n-s
を算出する。次いで、ＭＰＵ８では、エンコーダパルス
の立ち上がりを過ぎると（Ｓ２がＮ）、前回のエンコー
ダパルスの立ち上がりからの時間ｔがΔｔ_n-s 以上経過
したかどうかを判断する（Ｓ４）。即ち、Δｔ_n-s ≦ｔ
であるかどうかを判定する。ここで、時間ｔがΔｔ_n-s
を経過する以前に次のエンコーダパルスを検知すると、
再度Ｓ３でΔｔ_n-s を算出し、Ｓ４で前回のエンコーダ
パルスの立ち上がりからの時間ｔがΔｔ_n-s 以上経過し
ているかどうかを判断する。

【００４６】このようにしてＭＰＵ８では、Ｓ２〜Ｓ４
の処理を繰り返し行い、エンコーダパルスの立ち上がり
を検出するごとに、Δｔ_n-s を算出し、エンコーダパル
スの立ち上がりからの時間ｔがΔｔ_n-s 以上経過してい
るかを判定する。そして、Ｓ４において、前回のエンコ
ーダパルスの立ち上がりからの時間ｔがΔｔ_n-s を経過
して次のエンコーダパルスを検知しない場合、前回のエ
ンコーダパルスの立ち上がりからの時間ｔがΔｔ_n-s を
経過したときに、加速パルスの印加を終了し、速度制御
に切り換えを行う（Ｓ５）。この後、ＭＰＵ８では、光
学ヘッド２が所定の目標速度で走査するように速度制御
を行う（Ｓ６）。

【００４７】次に、図７のΔｔ_n-s を算出する方法につ
いて具体的に説明する。図８はそのΔｔ_n-s を算出する
処理フローを示している。また、図９（ａ）は図６のＢ
点近傍の時間と移動速度を拡大して示している。図９
（ｂ）はエンコーダパルスを示している。図８におい
て、まず、光学ヘッド２が走査を開始すると（例えば、
Ｆ方向）、図９（ａ）のように速度が上昇し、図９
（ｂ）のように波形整形回路７からエンコーダパルスが
出力される。ＭＰＵ８では、エンコーダパルスが出力さ
れるごとに立ち上がりを検出する（Ｓ１）。

【００４８】図９（ａ）において、ｔ＝ｔ_n-2 、ｔ
_n-1 、ｔ_n 、ｔ_n+1 …は、エンコーダパルスの立ち上が
りの時間である。また、この立ち上がり時間において、
光学ヘッド２の移動速度は各々ｖ＝ｖ_n-2 、ｖ_n-1 、ｖ
_n 、ｖ_n+1 、…である。但し、この速度はエンコーダパ
ルスの立ち上がり時点の実速度で、実際には測定できな
い速度である。ＭＰＵ８では、このようにエンコーダパ
ルスが出力されるごとにエンコーダパルスの立ち上がり
を検知する。

【００４９】ここで、光学ヘッド２は加速パルスの印加
によって速度が上昇し、図９（ｂ）に示すようにｎ個目
のエンコーダパルスが出力された時間ｔ_n まで走査して
いるものとする。ＭＰＵ８では、ｎ個目のエンコーダパ
ルスの立ち上がりを検知すると、まず、時間ｔ_n と前回
のエンコーダパルスの立ち上がり時の時間ｔ_n-1 との間
の平均速度を算出する。具体的には、まず、図９におい
て、ｔ＝ｔ_n における光学ヘッド２の位置をｘ_n とす
る。また、エンコーダスケール５のスリットのピッチΔ
ｘは一定で、 Δｘ＝（ｘ_n+1 −ｘ_n ） ＝（ｘ_n −ｘ_n-1 ） ＝（ｘ_n-1 −ｘ_n-2 ） である。よって、ＭＰＵ８では、ｔ_n とｔ_n-1 間の平均
速度ｖ_n ′を次式で算出する（Ｓ２）。

【００５０】ｖ_n ′＝Δｘ／（ｔ_n −ｔ_n-1 ） 次いで、加速度αを算出する（Ｓ３）。但し、光学ヘッ
ド２は定加速度運動で加速しているものとする。この場
合、 ｘ_n ＝（１／２）αｔ_n ² ｖ_n ＝αｔ_n の関係から、 ｖ_n ′＝Δｘ／（ｔ_n −ｔ_n-1 ） ＝（α／２）・（ｔ_n ²−ｔ_n-1 ²）／（ｔ_n −ｔ_n-1 ） ＝（α／２）・（ｔ_n ＋ｔ_n-1 ） ＝（ｖ_n ＋ｖ_n-1 ）／２ の関係が成り立つ。ゆえに、平均速度ｖ_n ′はｖ_n とｖ
_n-1 の中点となる。よって、平均速度ｖ_n ′となるとき
の時刻ｔ_n ′は、 ｔ_n ′＝（ｔ_n ＋ｔ_n-1 ）／２ で得ることができる。

【００５１】また、この場合、図９（ａ）に示すように
前回のエンコーダパルスの立ち上がり時間ｔ_n-1 と、更
にその前のエンコーダパルスの立ち上がり時間ｔ_n-2 と
の間の平均速度ｖ_n-1 ′、及びこの平均速度になるとき
の時間ｔ_n-1 ′は次式で得ることができる。この平均速
度及び時間は前回のエンコーダパルスの立ち上がり時に
得られていて、既知の値である。

【００５２】 ｖ_n-1 ′＝（ｘ_n-1 −ｘ_n-2 ）／（ｔ_n-1 −ｔ_n-2 ） ＝（ｖ_n-1 ＋ｖ_n-2 ）／２ ｔ_n-1 ′＝（ｔ_n-1 ＋ｔ_n-2 ）／２ 従って、求めるべき加速度αは、以上の時間ｔ_n ′にお
ける平均速度ｖ_n ′、時間ｔ_n-1 ′における平均速度ｖ
_n-1 ′から、 α＝（ｖ_n ′−ｖ_n-1 ′）／（ｔ_n ′−ｔ_n-1 ′） ＝（ｖ_n ′−ｖ_n-1 ′）／（（ｔ_n −ｔ_n-2 ）／２） で得ることができる。

【００５３】なお、加速度αを算出する場合、前回のエ
ンコーダパルスの立ち上がり時に得られた加速度、前々
回のエンコーダパルスの立ち上がり時に得られた加速
度、…など以前の複数の加速度と平均値を求めてもよ
い。こうすることで、加速度の精度を高めることができ
る。

【００５４】ここで、図９（ａ）の速度ｖ_S （図６のｖ
_SHに対応）を加速から速度制御に切り換える所定速度と
し、その所定速度に到達するときの時刻をｔ_S とする。
ＭＰＵ８では、まず、先に得られたαを用いて時間ｔ
_n ′とｔ_S 間の時間Δｔ_n-s ′を算出する。このΔｔ
_n-s ′を得るためには、光学ヘッド２は時刻ｔ_n ′から
等加速度αで速度が上昇しているので、所定速度ｖ_S
は、 ｖ_S ＝ｖ_n ′＋α・Δｔ_n-s ′ で得ることができる。従って、ＭＰＵ８では、この関係
から時間ｔ_n ′から時間ｔ_s までの時間Δｔ_n-s ′を次
式で算出する（Ｓ４）。

【００５５】Δｔ_n-s ′＝（ｖ_S −ｖ_n ′）／α 最後に、ＭＰＵ８では、得られた値を用いて、現在の時
間ｔ＝ｔ_n から所定の切換速度ｖ_s に到達する時間ｔ_s
までの残り時間Δｔ_n-s を次式で算出する（Ｓ５）。

【００５６】 Δｔ_n-s ＝Δｔ_n-s ′−（（ｔ_n −ｔ_n-1 ）／２） このようにしてＭＰＵ８ではΔｔ_n-s を算出し、図７の
Ｓ４において現在の時間であるエンコーダパルスの立ち
上がり時点ｔ_n から残り時間Δｔ_n-s を経過したときに
加速パルスを終了し、速度制御に切り換えを行う。図９
（ｃ）に速度制御への切り換えタイミングを示してい
る。なお、図７で説明したが、ＭＰＵ８では、エンコー
ダパルスの立ち上がりを検知するごとに（図９のｔ
_n-2 、ｔ_n-1 、ｔ_n ）、現在の時間から所定の切換速度
ｖ_s に対応する時間ｔ_s までの残り時間Δｔ_n-s を算出
している。そして、図９のｎ個目のエンコーダパルスを
検知した時間ｔ_n になると、残り時間Δｔ_n-s 以上経過
しても次のエンコータパルスを検知することはなく、こ
の時間ｔ_n からΔｔ_n-s を経過後の時間ｔ_s で速度制御
に切り換えを行う。

【００５７】本実施形態では、加速時にエンコーダパル
スを検知するごとに現在の時間から所定の切換速度に対
応する時間までの残り時間を算出し、この残り時間に基
づいて加速から速度制御に切り換えているので、走査開
始位置のズレ、エンコーダセンサやエンコーダスケール
の取付位置の誤差、加速度の変化、あるいはエンコーダ
ピッチになど一切関係なく、正確に所定の切換速度で加
速から速度制御に切り換えることができる。従って、速
度制御への切り換え時に図１５に実線の速度曲線で示す
ようなオーバーシュートが発生することはなく、速やか
に目標速度に収束し、これによって加速に要する所要時
間を大幅に低減でき、記録、再生時間を短縮することが
できる。

【００５８】次に、減速時に減速から位置制御に切り換
えるときの動作について説明する。まず、加速から速度
制御に切り換えると、図６で説明したように光学ヘッド
２は一定の目標速度で走査し、所定距離を走査するとＶ
ＣＭモータ４に減速パルスを印加する。図１０はこの減
速時のＭＰＵ８の処理フローを示している。図１０にお
いて、まず、減速を開始する場合、ＭＰＵ８では図６
（ａ）のようにＶＣＭモータ４に負の減速パルスを供給
し（Ｓ１）、光学ヘッド２にブレーキをかけて減速させ
る。この場合、一定の電流でＶＣＭモータ４を減速して
いるので、光学ヘッド２はほぼ等加速度（負の加速度）
で減速していく。

【００５９】ＭＰＵ８では、加速時と同様に波形整形回
路７からのエンコーダパルスを検知し（Ｓ２）、エンコ
ーダパルスの立ち上がりの検知時間から位置制御に切り
換える所定の切換速度に到達する時間ｔ_p までの残り時
間Δｔ_n-p を算出する（Ｓ３）。このΔｔ_n-p を算出す
る方法については詳しく後述する。Δｔ_n-p を算出する
と、ＭＰＵ８では、Ｓ２で次のエンコーダパルスを検知
し、同様にΔｔ_n-p を算出する。次いで、エンコーダパ
ルスの立ち上がりを過ぎると、前回のエンコーダパルス
の立ち上がりからの時間ｔがΔｔ_n-p 以上経過したかど
うかを判断し（Ｓ４）、時間ｔがΔｔ_n-p を経過する以
前に次のエンコーダパルスを検知すると再度Ｓ３でΔｔ
_n-p を算出し、Ｓ４で前回のエンコーダパルスの立ち上
がりからの時間がΔｔ_n-p 以上経過しているかどうかを
判定する。

【００６０】このようにしてＳ２〜Ｓ４の処理を繰り返
し行い、エンコーダパルスの立ち上がりを検知するごと
にΔｔ_n-p を算出し、エンコーダパルスの立ち上がりか
らの時間ｔがΔｔ_n-p 以上経過したかどうかを判定す
る。そして、Ｓ４において、前回のエンコーダパルスの
立ち上がりからの時間ｔがΔｔ_n-p を経過して次のエン
コーダパルスを検知しない場合、時間ｔがΔｔ_n-p を経
過したときに減速パルスの印加を終了し、位置制御に切
り換えを行う（Ｓ５）。この後、ＭＰＵ８では、前述の
ように光学ヘッド２が所定の反転停止位置に保持するよ
うに位置制御を行う（Ｓ６）。

【００６１】次に、図１０のΔｔ_n-p を算出する方法に
ついて説明する。図１１はその処理フロー、図１２
（ａ）は図６の減速時のＤ点近傍の時間と速度を拡大し
て示している。また、図１２（ｂ）はエンコーダパルス
を示している。以下、図１１、図１２を参照しながら残
り時間Δｔ_n-p を算出する方法について詳細に説明す
る。なお、この減速時のΔｔ_n-p を算出する方法は基本
的に加速時のΔｔ_n-s を算出する方法と同じである。

【００６２】図１１において、まず、光学ヘッド２を減
速する場合、前述のように波形整形回路７からエンコー
ダパルスが出力され、ＭＰＵ８ではエンコーダパルスが
出力されるごとにその立ち上がりを検知する（Ｓ１）。
図１２（ａ）において、ｔ＝ｔ_n-3 、ｔ_n-2 、ｔ_n-1 、
ｔ_n …はエンコーダパルスの立ち上がり時間を示してい
る。また、この立ち上がり時間において、光学ヘッド２
の移動速度は各々ｖ＝ｖ_n-3 、ｖ_n-2 、ｖ_n-1 、ｖ_n 、
…である。但し、この速度はエンコーダパルスの立ち上
がり時点の実速度で、実際には測定できない速度であ
る。ＭＰＵ８ではこのようにエンコーダパルスが出力さ
れるごとにエンコーダパルスの立ち上がりを検知する。

【００６３】ここで、光学ヘッド２は減速パルスの印加
によって徐々に減速し、図１２（ｂ）に示すように、ｎ
個目のエンコーダパルスが出力された時間ｔ_n まで減速
しているものとする。このｎ個目のエンコーダパルスの
立ち上がりを検知すると、まず、ＭＰＵ８では１つ前の
エンコーダパルスの立ち上がり時間までの平均速度を算
出する。この場合、図１２（ａ）において、ｔ＝ｔ_n に
おける光学ヘッド２の位置をｘ_n とし、エンコーダスケ
ール５のピッチΔｘは一定で、 Δｘ＝（ｘ_n+1 −ｘ_n ） ＝（ｘ_n −ｘ_n-1 ） ＝（ｘ_n-1 −ｘ_n-2 ） である。よって、ＭＰＵ８では、加速時と同様にこの関
係からｔ_n とｔ_n-1 間の平均速度ｖ_n ′を算出する（Ｓ
２）。具体的には、この平均速度は、 ｖ_n ′＝Δｘ／（ｔ_n −ｔ_n-1 ） で得られる。

【００６４】次いで、加速度αを算出する（Ｓ３）。但
し、光学ヘッド２は前述のように定加速度運動で減速し
ている。ここで、 ｘ_n ＝（１／２）αｔ_n ² ｖ_n ＝αｔ_n の関係から、 ｖ_n ′＝Δｘ／（ｔ_n −ｔ_n-1 ） ＝（α／２）・（（ｔ_n ²−ｔ_n-1 ²）／（ｔ_n −ｔ_n-1 ）） ＝（α／２）・（ｔ_n ＋ｔ_n-1 ） ＝（ｖ_n ＋ｖ_n-1 ）／２ の関係が成り立つ。ゆえに、平均速度ｖ_n ′はｖ_n とｖ
_n-1 の中点となる。よって、平均速度ｖ_n ′となるとき
の時刻ｔ_n ′は、 ｔ_n ′＝（ｔ_n ＋ｔ_n-1 ）／２ で得ることができる。

【００６５】また、ｔ_n-2 とｔ_n-1 の間の平均速度ｖ
_n-1 ′は前回のエンコーダパルスの立ち上がり時に算出
されていて、既知の値である。この平均速度ｖ_n-1 ′
は， ｖ_n-1 ′＝（ｘ_n-1 −ｘ_n-2 ）／（ｔ_n-1 −ｔ_n-2 ） ＝（ｖ_n-1 ＋ｖ_n-2 ）／２ で得られる。また、この平均速度ｖ_n-1 ′になるときの
時間ｔ_n-1 ′は、 ｔ_n-1 ′＝（ｔ_n-1 ＋ｔ_n-2 ）／２ で得られる。

【００６６】従って、加速度α_n は時間ｔ_n ′における
平均速度ｖ_n ′、及び時間ｔ_n-1 ′における平均速度ｖ
_n-1 ′から、 α_n ＝（ｖ_n ′−ｖ_n-1 ′）／（ｔ_n ′−ｔ_n-1 ′） ＝（ｖ_n ′−ｖ_n-1 ′）／（（ｔ_n −ｔ_n-2 ）／２） で得られる。ここで、ｖ_n ′＜ｖ_n-1 ′、ｔ_n-2 ＜ｔ_n
であるので、加速度α_nはマイナスの値となる。

【００６７】また、加速度を算出する場合、１回の減速
期間において複数の加速度の平均値を算出する（Ｓ
４）。即ち、エンコーダパルスの立ち上がりを検知する
ごとに、加速度α_n-2 、α_n-1 、α_n 、…を算出するの
で、その都度、加速度の平均値を算出する。この場合、 α＝（α_n-1 ＋α_n ）／２ を算出して前回の加速度との平均値を算出してもよい
し、あるいはそれ以上前の加速度を用いて３回分、４回
分、…の加速度の平均値を算出してもよい。こうするこ
とで、加速度の精度を高めることができる。

【００６８】ここで、図１２（ａ）の速度ｖ_p を減速か
ら位置制御に切り換える所定速度とし、その所定速度に
到達するときの時刻をｔ_p とする。ＭＰＵ８では、ま
ず、先に得られた加速度αを用いて、ｔ_n ′とｔ_p 間の
時間Δｔ_n-p ′を算出する（Ｓ５）。このΔｔ_n-p ′を
得るために、光学ヘッド２は時刻ｔ_n ′から等加速度α
で速度が減速しているので、所定速度ｖ_p は、 ｖ_p ＝ｖ_n ′＋α・Δｔ_n-p ′ で得ることができ、更にこの関係からＭＰＵ８では、ｔ
_n ′からｔ_p までの時間Δｔ_n-p ′を次式で算出する
（Ｓ５）。

【００６９】Δｔ_n-p ′＝（ｖ_p −ｖ_n ′）／α 最後に、ＭＰＵ８では、得られた値を用いて、ｎ個目の
エンコーダパルスの立ち上がり時点の現在の時間ｔ＝ｔ
_n から所定の切換速度ｖ_p に対応する時間ｔ_p までの残
り時間Δｔ_n-p を次式で算出する（Ｓ６）。

【００７０】 Δｔ_n-p ＝Δｔ_n-p ′−（（ｔ_n −ｔ_n-1 ）／２） このようにしてＭＰＵ８では、Δｔ_n-p を算出し、図１
０のＳ４において現在の時間であるｔ_n から残り時間Δ
ｔ_n-p を経過したときに減速パルスを終了し、位置制御
への切り換えを行う。図１２（ｃ）はこの位置制御への
切換タイミングを示している。なお、図１１、図１２で
は現在の時間をｔ_n として説明したが、図１０で説明し
たように図１２（ａ）のエンコーダパルスの立ち上がり
時間…、ｔ_n-3 、ｔ_n-2 、ｔ_n-1 でΔｔ_n-p を算出して
いる。そして、ｎ個目のエンコーダパルスの立ち上がり
の検知時間ｔ_n になったときに、時間Δｔ_n-p 以上経過
しても次のエンコーダパルスを検知しないので、時間ｔ
_n から時間Δｔ_n-p を経過したときに位置制御への切り
換えを行う。

【００７１】本実施形態では、減速時においても、エン
コーダパルスを検知するごとに現在の時間から所定の切
換速度に対応する時間までの残り時間を算出し、残り時
間に基づいて減速から位置制御に切り換えているので、
加速時と同様に走査開始位置のズレ、エンコーダスケー
ルやエンコーダセンサの取付位置の誤差、あるいはエン
コーダピッチなどに一切関係なく、正確に所定の速度で
位置制御に切り換えることができる。従って、図１６に
実線の速度曲線で示すようにオーバーシュートが大きく
なって走査方向が反転するようなことはなく、速やかに
所定の位置に保持することができる。これによって、減
速に要する所要時間を大幅に低減でき、記録、再生時間
を短縮することができる。

【００７２】なお、以上の実施形態では、光学ヘッド２
をトラック方向に走査しているが、光学ヘッド２は固定
として、光カード１０７（キャリッジ）をトラック方向
に走査してもよい。また、以上の実施形態では、光学ヘ
ッド２と光カード１０７をトラック方向に相対的に走査
する例を示したが、本発明は、これに限ることなく、光
学ヘッドと記録媒体をトラック横断方向に相対的に走査
するシーク制御にも使用することができる。

【００７３】具体的には、光学ヘッドと記録媒体を所定
の駆動手段を用いて相対的にトラック横断方向に走査
し、光学ヘッドを所望のトラックにアクセスするシーク
制御においては、先の説明と同様に加速時に現在の時間
から所定の切換速度に対応する残り時間を算出し、得ら
れた残り時間に基づいて速度制御に切り換えればよい。
また、シーク制御の減速時においても、同様に所定の切
換速度に対応する時間までの残り時間を算出し、残り時
間に基づいて減速を終了し、位置制御に切り換えるもの
とする。但し、位置制御への切り換えを行う場合、トラ
ッキングサーボをオンし、図５のトラッキング制御信号
に基づいて位置制御を行い、目的のトラックに位置決め
するものとする。

【００７４】また、シーク制御においては、エンコーダ
は不要で、光学ヘッドがトラックを横断するときに得ら
れるトラック横断信号（光学ヘッドがトラックを横断す
るときのトラッキング制御信号をパルス状に波形整形し
た信号）を用いることができる。トラック横断信号は、
周知のように１本のトラックに１周期が対応したパルス
信号として出力されるので、エンコーダパルスをトラッ
ク横断信号に置き換えることができる。

【００７５】従って、このシーク制御に際しては、トラ
ック横断信号を検知するごとに、図８、図１１で説明た
ような平均速度、加速度、残り時間Δｔ_n-s 、Δｔ_n-p
を算出し、この残り時間に基づいて速度制御への切り換
え、あるいは位置制御への切り換えを行うものとする。
このようにシーク制御に用いることによって、加速時あ
るいは減速時に正確に所定の切換速度で切り換えられ、
シークに要する時間を短縮することができる。

【００７６】更に、以上の実施形態では、エンコーダス
ケールとエンコーダセンサからなるリニアエンコーダを
用いたが、これ以外にも、例えばロータリエンコーダや
磁気式エンコーダを用いてもよい。また、実施形態で
は、加速時、減速時に等加速度走査をしていると説明し
たが、加速度が変化する場合は、加速度の変化曲線を求
めて、それを用いて加速度を補間すればよい。

【００７７】また、以上の実施形態では、光カードを用
いた光学的情報記録再生装置を例として説明したが、本
発明は、これに限ることなく、例えば、磁気記録装置な
どにも使用できることは言うまでもない。更に、減速時
において、減速パルスを印加して所定速度になったとき
に位置制御に切り換えているが、減速期間に速度制御に
よって一定の低速度に制御し、それから位置制御を行っ
てもよいし、一定の低速度でなくても速度制御によって
徐々に減速し、所定速度になったら位置制御に切り換え
てもよい。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
速時または減速時に現在の時間から所定の目的とする速
度に到達するまでの残り時間を算出し、得られた残り時
間に基づいて速度制御への切り換え、または位置制御へ
の切り換えを行っているので、走査開始位置のズレ、エ
ンコーダスケールやエンコーダセンサの取付位置の誤差
あるいはエンコーダピッチなどに一切関係なく、正確に
所定の速度で速度制御または位置制御に切り換えること
ができる。従って、トラック方向の走査においては、速
度制御への切換時または位置制御への切換時にオーバー
シュートが発生することはなく、加速または減速に要す
る所要時間を大幅に低減でき、記録または再生時間の高
速化を実現することができる。また、トラック横断方向
の走査においては、高速シークを実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録再生装置の一実施形態の構成
を示した図である。

【図２】図１の実施形態の光学ヘッドを詳細に示した図
である。

【図３】図１の実施形態に用いられる光カード及び光カ
ードの領域に対する走査速度の関係を示した図である。

【図４】図３の光カードの一部を拡大して示した図であ
る。

【図５】図１の実施形態の情報再生信号、トラッキング
制御信号及びフォーカス制御信号を生成する信号処理回
路を示した図である。

【図６】図１の実施形態の光学ヘッドと光カードとの走
査時間と走査速度の関係、及び走査時間に対するＶＣＭ
モータの駆動信号を示した図である。

【図７】図１の実施形態の光学ヘッドの加速時における
走査制御を説明するためのフローチャートである。

【図８】図７のフローチャートのΔｔ_n-s を算出する方
法を詳細に示したフローチャートである。

【図９】図６のＢ点近傍の走査時間と走査速度の関係、
及びエンコーダパルスを示した図である。

【図１０】図１の実施形態の光学ヘッドの減速時におい
て走査制御を説明するためのフローチャートである。

【図１１】図１０のフローチャートのΔｔ_n-p を算出す
る方法を詳細に示したフローチャードである。

【図１２】図６のＤ点近傍の走査時間と走査速度の関
係、及びエンコーダパルスを示した図である。

【図１３】従来の光カードと光学ヘッド部の加速時にお
ける走査制御を説明するためのフローチャートである。

【図１４】従来の光カードと光学ヘッド部の減速時にお
ける走査制御を説明するためのフローチャートである。

【図１５】従来の光カードと光学ヘッド部との相対走査
の加速時における問題点を説明するための図である。

【図１６】従来の光カードと光学ヘッド部との相対走査
の減速時における問題点を説明するための図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ 光学ヘッド ４ ＶＣＭモータ ５ エンコーダスケール ６ エンコーダセンサ ７ 波形整形回路 ８ ＭＰＵ ９、１０ 位置センサ １１ 遮光板 １２ スイッチ １３ Ａ／Ｄコンバータ １４ Ｄ／Ａコンバータ １５ 駆動回路 １０７ 光カード

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録媒体に情報を記録または再生す
   るヘッド部と、前記ヘッド部と記録媒体を相対的にトラ
   ック方向またはトラック横断方向に駆動する手段とを有
   し、前記ヘッド部と記録媒体のトラック方向またはトラ
   ック横断方向の走査時に、加速期間で加速し、所定速度
   に加速したら速度制御を行い、所定距離を走査したら減
   速期間で減速し、所定速度に減速したら所定位置に位置
   制御を行う情報記録再生装置において、前記ヘッド部と
   記録媒体の相対移動速度を検出する手段と、検出された
   速度から加速度を検出する手段と、検出された加速度に
   基づいて現在の時間から目的とする速度に到達するまで
   の残り時間を算出する手段と、前記加速期間または減速
   期間に前記算出手段で算出された残り時間に基づいて加
   速から速度制御への切り換え、あるいは減速から位置制
   御への切り換えを行う手段とを有することを特徴とする
   情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の情報記録再生装置にお
   いて、前記相対移動度検出手段は、エンコーダによるエ
   ンコーダパルスに基づいて相対移動速度を検出すること
   を特徴とする情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の情報記録再生装置にお
   いて、前記相対移動速度検出手段は、トラック横断信号
   に基づいて相対移動速度を検出することを特徴とする情
   報記録再生装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の情報記録再生装置にお
   いて、前記加速度検出手段は、前記加速期間または減速
   期間に、１回の加速中または減速中の加速度の平均値を
   算出することを特徴とする情報記録再生装置。