JPS5891536A - デイジタル光デイスクのアクセス方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディジタル光ディスクに係シ、特にナブミクロ
ン精度の位置決めとアクセス時間を短くするために好適
なアクセス方式に関する。

現在、レーザ光を回転するディスク上に蒸着された金属
膜に照射し、１μｍ福度のスポットに絞り込み、その照
射パワーを変調することによって金属膜に熱的に穴をあ
ける形態で情１ｌｔ−紀録し、再生時には金属膜に微弱
なレーザ光管集光、照射し、その情報穴（ビットと称す
る）からの反射光量の変化を用いて情報を読み取るディ
ジタル光ディスクと称する情報処理装置が提案されてい
る。

コＩＺ）ＮＯ提案としては、Ｅ１ｅｃｔｒｏＮｉｃｓ誌
、Ｎｏｖ。

２３、　　１９７８．　　　Ｐ７５　　　”Ｔｅｎ　　
Ｂ１１１ｉｏｎ　　ＢｉｔｓＦｉｔ　ｏｎｔｏ　Ｔｏｗ
　５ｉｄｅｓ　ｏｆ　１２−１ｎｃｈ　ｄム８　Ｃ／／
等がある。この種のシステムは例えは典戯的な構成とし
ては第１図のような−のである。すなわち、直径３０鋼
のサンドイッチ構造のディジタル光デイスク３が回転軸
４を中心に回転モータ５によりて矢印の方向に回転して
いる。レーザ光源と光学系から構成される光ヘッド２は
磁気ディスクに使用されているスイングアームアクチュ
エータｌに搭載されて、ディスク３の半径方向に駆動さ
れる。

情報は第２図に示すディスクの部分拡大図の構造で記録
／再生される。

すなわち、ガラス、又はプラスティックの基板１１の上
にＵＶ樹脂１４等によって、案内＃１１３と称する、あ
る程度の幅と床さをもつ凹断面構造を作成する。その上
に金属ｔ＆１０ｆ：蒸着する。こｏ案内ｓｉａに沿って
、光ヘッドの集束スポットを案内し、上述の手段によっ
てピッ）１２’ｉ形成する。再生時にも案内溝１３に沿
って光スポットを照射し、反射光量を読みとる。さらに
光スポットを制御する信号も反射光量から検出する。

この光スポットを制御する信号はディスクの上下撮れに
よる焦点のずれを検出する焦点ずれ検出信号、また光ス
ポットの中心と案内溝の中心のずれを検出するトラック
ずれ検出信号の２つが主なものである。これらの信号は
すべて反射光量の中で、金Ａ膜からの反射光量を使用し
ている。

この光ディスクには、トラックピッチ１．６μｍ１とす
るとディスク直径３００φの片面では約５万トラツク、
トラック当シに収納されるデータは４千バイト程度にな
る。これらのトラックは複数個の回転方向に存在するセ
クタがある。

外部からの情報を任意の位置に記録、再生するためには
、まずｌりのトラックを捜し出し、その後、このトラッ
ク同上にある１つのセクタを見つけるというアクセス動
作が必要となる。

従来、この檻の装置としては、磁気ディスクがあるが、
トラックピッチが１５０μｍから３０μｍ程度と光ディ
スクに比較してピッチ間隔が１桁から２桁違う。従って
、磁気ディスクに用いられている方法では停止精度が１
０μｍ４度であるため、光ディスクには同様の位置決め
方法が採用できないといり問題点がある。

本発明の目的は前述の問題点ｔ−解決し、光ディスクに
適した高精度の位置決めを行なうアクセス方式を提供す
ることにある。

従来の磁気ディスクのアクセス方式をｊＩ３１１を用い
て説明する。９３図はシーク制御回路ブロック図、＃Ｅ
４図は追従制御回路ブロック図である。

目標トラックまでの差の値２０をディファレンスカウン
ター２１に設定する。ディファレンスカウンタ２１には
後述するトラックパルス２２が入力され、設定トラック
数からトラックパルスが入力されるごとに順次減少して
いく。このカウントダウンされた出力２３は最適速度発
生回路２４に入力されて、速度制御を行なう目標速度カ
ーブを出力し、速度比較器２５に入力される。速度比較
器２５のもう１方の入力に味後述される実動速度信号２
６が入力されて、目標速度と実動速度の差の値が出力さ
れる。この出力がシーク制御と追従制御を切シ換える調
シック回路２７に入力されて、電流増幅器２８に入って
ポジショナ−２９を駆動する。ポジショナとしては例え
ば、ボイスコイル履りｔアモータを例にとると、コイル
に流れる電流３０を積分器３１に入力し下、積分すると
これは実際にポジショナが動いている実動速度を表わす
ことから、実動速度信号２６が検出される。一方、ポジ
ショナの上に登載されたサーボヘッド３２から読み出さ
れた位置信号３３はトラックパルス２２を発生するトラ
ックパルス発生回路３４に入力され、１つのトラックを
通過する各に１つのトラックパルスを出力する。

以上のシーク制御回路ブロックによって、目標のトラッ
クまで最適速度カーブに従って速度制御が行なわれる。

目標トラックに達すると、第４図に示すブロックによっ
て動作する追従制御を行なう、すなわち、トラックのＩ
ＩＡれＸ！とヘッドの変位Ｘ菖の差を位置信号再生回路
３５によって検出し、位置信号３３を発生する。これを
位相進み回路３６、位相遅れ回路３７からなる補償系を
通して、第３図で説明した電力槽１ｌＱｉ器２８に入力
する。

このところで、第３図で述べたロジック回路２７はシー
ク制御から追従制御に切シ換えられ、位置信号によって
ポジショナが制御される。

位置信号は１４５図のように、ディスク半径上をヘッド
が変位Ｘだけ移動するにつれて、図のような三角波状Ｅ
ＪＲ形となる。黒丸の点は奇数′＃ｒのトラックを示し
、白丸拡偶数番のトラックを表わす。

俺 トラックパルス併生回路３４は零点である黒丸、白丸の
点でトラックパルスを発生する。・第５図の三角波の半
周期Δは大体トラックｌＩＫ等しい。最近の高密度磁気
ディスクでは３５μｍ１度である。上述の位置信号によ
ってポジショナを制御するとポジシ習すの構成、性能に
よっても異るが、５μ０１〜１０μｍ＃Ａ度の定常的な
偏差（目標点からのずれ］が生ずる。この原因は摩擦等
によって生じる。また、位置制御の過渡状態で紘目標点
九対してオーバーシュートを起す場合があり、この量も
５μｍ＠度はある。

光ディスクのトラック間隔は前述の如く、現在最少１６
μｍｌｉ度であるため、以上説明し比制御では位置決め
は困難である。まな、トラックピッチはＬ６ｓｒｘｈと
狭いため別の困難を生ずる。シーク制御、追従制御のた
めに光ヘッドが―ディスクを通過すると１の位置を検出
するための信′号を検出しなくてはならない。この種の
信号としては光スポットがトラックを通過するときのト
ラッキング信号がある。この信号を使用してシーク制御
、追従制御を行なう場合、次の問題が生ずる。シーク制
御の始めと、終りの時には光ヘッドの移動速度は非常に
小さくなる。この速度がトラック偏心によって生ずる偏
心最大速度より小さくなるとトラックを通過するたびに
トラック数をカウントしているとカウントミスを生ずる
。

すなわち、第６図において、光スポットの軌跡４０は偏
心の最大速度で、偏心のあるトラック群を通過した場合
であり、一本一本の実線はトラックのディスク中径位置
に対する時間的変化を表わしている。この場合にはトラ
ック通過の回数と通過したトラックの数は一致する。し
かし、光スポットの軌跡４五は偏心の最大速度より小さ
な速度でトラック群を通過した場合であｐ、この場合に
はトラック通過の回数は実際に通過したトラックの数と
は一致せず、多く数えると−う問題がある。

そこで通過するトラックからの信号から通過方向を検出
し、通過方向によりて通過パルスの加減算を行なう１以
上の問題は五りのポジショナであるが、前述のような定
常偏差が少いもので、位置決めを行なう場合に問題とな
る。

また１つのアクチュエータでは定常偏差が大急いため、
追従範囲は狭いがトラックの位置決めを高精度で行なう
ことの出来る別のアクチェエータを登載して、前述のア
クチュエータだけでは達成不可能な位置決め稽１ｔｔ２
つの７クテエエータを連動させて実現する。このと島、
前述の間Ｊ［ｏ上にさらに、２つのアクチュエータを制
御する方式が問題となる１本薙明では高精度位置決めア
クチュエータの動ｔＡを検出して、この動きに連動して
ディスク半径全面に渡って大きく位置決めするアクチェ
エータを駆動する。

以下、本発明の一１１Ｉ施例を第７図、第８図素層いて
説明する。第７図はディスクから光ヘッドの位置を正確
に検出するために、トラックを通過すると亀の方向とト
ラックを通過したことを表わす信号を作成する方法にり
ｉでの説明図である。第７図（ａ）において、光ヘッド
の光源から出射され九に 光線は対物レンー＃ＣＥ示されない）によって集光され
、ディスク上の基板１１、案内＃１１３を構成するＵＶ
樹脂１４を通りて金１４膜１０上にスポット５Ｇを形成
する。このと急、対物レンズＯＮ。

人をへ５へ光源の波長を８３（１ｍとするとスポットサ
イズ（強度１／Ｃ３になる直径］は１．６μｍ程度とな
る。ディスク上に作成された案内溝のピッチを１６μｍ
とすると、このスポットが矢印の方向にディスクの半径
方向に移動するにつれて、トラック中心とスポット中心
とのズレを表わすトラッキング信号５１燻ｊｌｉ７図Φ
）のように変化する。この信号の作成方法については、
特Ｉ＃１ｌｉ８４９−５０９５４号に開示された２つの
スポット金層ｒ７ｊ方法、及ヒ４１１ａｌ＠４９−ｆｊ
　４３０４号に開示され九スポットウオーブルの方法、
及び特開昭５０−６８４１１号に開示されたトラックウ
オーブルの方法、及び特開昭４９−６０７０２号に開示
された回折光を用いた方法等があるが、ここでは詳述し
ない。またスポットが矢印の方向に移動するとディスク
からの総反射光量は第７図（ｃ）６ように変化する。８
１反射光量はトラック中心で最も少さくなり、）ラック
間の中心で最も入電（なる、１１反射光麓を光検出器で
検出し、電気信号に変換した信号５１はトラッキング信
号５２とは周期が等しく、位相が９０１１Ｓ／フトした
関係がある。

トラッキング信号５２はトラック中心では零となり、光
スポットがトラックの右側、左＠（ディスクの外周側、
内周１１に対応する）にあるかによって極性が異なる。

この４１黴を使用してトラックの通過方向を知ることが
出来る。

ξこで述べる総反射光量と−うのは、ある特定の開口数
を持ったレンズによってディスクからの反射光を集光し
、このレンズの開口を通過して禽た光量の総量を示す、
この種の光量はディスクに記録され九情報信号を検出す
るために使用される。

この情報信号はレンズ開口から通過してきた光束をｌり
の大検出器の受光面に集光して光電流に変換する、また
は光束を複数に分割された受光面を持つ光検出器群に胤
射し、それぞれの光検出器からの光電流の和をとる、又
は光１を流を電圧に変換して加算することによって得ら
れる。この信号をｌＩＩ述の熱反射光量の信号５１とし
て使用できる。

以下、トラッキング信号５２と熱反射光量の信号５１を
用いて正確な位置検出を行なう方法について述べる。

第８図（ａ）は酩反射光賞の信号のＡＣ成分を示す。

同図Φ）はトラッキング信号を示す。この実施例ではス
ポットがディスクの内側にあると１を（ト）ディスクの
外側にあるときを（へ）とすると、光スポットがディス
クの外側から内側に同って移動し、途中で停止して逆方
向に移動した場合の時間軸に対する上記の２信号の変化
を示す。第８図（Ｃ）はトラックのめる場所を示すトラ
ック信号９ｏで６９、これはトラックの存在するところ
では熱反射光量が減少することを利用して、總反射光菫
の信号とおる電圧Ｅ１　との比較を行ない、小ざい場合
にｄＩｉ塩レベルで＠０°の状態に対応させている。す
ると、時間軸でこの信号９・Ｏの変化ｔ−綱測すると波
形の立ち下シはスポットがトラックを横断し始めるトラ
ックのエツジに略々対応する。そこで、この立ち下シか
ら時間幅の狭−パルス９２ｔ−作成する。

また、−万トラックが通過するエツジの方向を知るため
に、トラッキング信号５２を零レベルと比較した信号（
トラックｍ性信号と称す）９１ｔ−作成する。このトク
ツク惚性信号’９１をトフツク通過エツジ傷号９２のタ
イミングで比較することによってトクツク通通の方向を
知ることが出来る。

従って、光スポットが外側から内側に向って移動したと
きの進退トフックの本数ｔ−知多たければ、トラック憔
性僅号９１が貝となるときのトラック）！ＩＡ通エツジ
頂号５３のパルス数を数えれば良い。

逆方向の移動も同様である。以上説明した動作を実現す
るための具体的回路例會第９図に示す。―反射光量の信
号５工をコンパレータ９３の（イ）端子に入力し、θ端
子には電圧Ｅｓ　を入カレ、酩反射光量信号５１と゛電
圧Ｅ１　の比較上行ない、信号５１のレベルがＥｌ　よ
シ太きけれは醜埋レベルが１１１となシ、他の場合には
１０′となる。この出力信号９０を単安定マルチバイブ
レータ９４に入力して、信号９０（Ｚ）豆ち下シから一
定嘱のパルスを作成する。この出力信号９２はｄ埋槓會
とるＡＮｆ）１ｇＩｌ１９５と９６のそれぞれの端子に
人力される。またＡＮＤｌｌｌａ１Ｍ９５と９６のそｎ
ぞＡＯｆ！４る端子には、トクノキング信号５２會コン
パＶ　−タ９７に入力して得られる慣性信号９１と、と
の慣性信号９１ｔ−反転回路９８によって反転し九偏号
が七ｎ−ｔ″れに入力さｎ、光スポットがトラックを内
側から外側に通過するたびにパルス全発生するプラス方
向エツジ信号５４と、元スポットがトラックを外＠から
内側に通過ずるたびにパルス全発生するマイナス方向エ
ツジ信号５３を出力する。

従って、これらの信号を用−て、速［１５ｔ制御のコア
トロールに必貴となる、アクセス中における目偏トラッ
クまでの桟敷のトラック威ｔ−知ることが可能となる。

例えば、第９図の一路において、アクセスの方向を示す
アクセス惚性僅号５６を外側から内側に同２てアクセス
する場合にｍ虐しベルの１００に対応させる。すると−
場系子９７〜１０３からなる一理Ｉ！１１路によって、
プ２ス方向エツジ偏号５４かカウンタ１０４のＵｐ端子
に選択されて入力され、マイナス方向エツジ信号５３が
カウンタ１０４のり、■端子に選択されて入力される。

また、カウンタ１０４にはアクセス開始時にＦ’３１１
１１にある＆ｉ！椰トクックまでの差の絶対値５５がロ
ードさｎている。光スポットが外側から内側に向って参
ｍｔ−開始すると元スポットがトラックを外側から内側
に向って横切るたびにマイナス方向エツジ信号５３にパ
ルスが発生し、カウンタ１０４の同容ｔｇ少させてぃ〈
。また、元スポットが何らかの虐由で途中で戻って来て
、ｌ’３１Ｑｌから外側に向ってトラックを横切るとプ
ラス方向エツジ信号５４にパルスが殆生じ１．カウンタ
１０４の同容をｊｌＩｍｇせて、アクセス中の残金のト
ラックの正確な絶対ｆＩＬｓ７ｔ−出力する。カク／タ
エ０４１２）Ｐｉ容がＡｌ１Ｆになるとカウンタ１０４
のＢＢ端子よｐｌ　カウンタ１Ｇ４の六番が零になった
ことを示すパルス４が艷生する。このパルスムを認知す
ることによシ、元スポットが目標トラックのエツジに到
這したことを知ると七が出来る。

また、プフス、マイナス方向エツジ信号５４゜５３　ｔ
ｌｆ、用することによって、速Ｉｔ制御のコントロール
に必貴となる、アクセス中における速度の絶対値を知る
ことが出来る。ガえば、第１０図の圓繕図にお９て、マ
イナス方向エツジｆｆ１号５３　ｖ周波数−電圧変換器
１０５に入力し、グラス方向エツジ信号５４ｉ周波数−
域圧変ｆｉ６１０６に入力する。トクツクビッテｔｐ、
　　ト：ｐｙり１ａ過０速就の絶対値をＶとすると、ト
ラックを通過するたびにトラックのエツジで開先するパ
ルス列の周波数ｆは、以下の式で与えられる。

ｆ；マ／Ｐ 従ッテ、この周波数全知ることによって、光スポットが
トラックを通過する速度の絶対１ｉｔ−知ることが出来
、通過する方向はエツジ信号５３゜５４の符号によって
知ることが出来る。８１０図のｕ路は具体的にこれｔ実
態する列でるる。周波数−電圧＊＊＊＜以下Ｆｌ　Ｖ　
Ｒａ＆　ト称ス）ｌｏｓ。

１０６の出力は、そｒｔ、−ｔ”ｎのトラック１通の徳
性に対応して、トラック造鳩Ｏ速嵐が電圧というアナ諺
グ値に変ＩＩ＆棒れたものでおり、後の速度比較に便利
な形態となってφる。ｌｉ’／Ｖ叢換器１０５゜１０６
の出力に＊ｍｍ−器１０７によって差をとられ、その出
力がそれぞれ、反転回路１０８の入力と、スイッチング
回路１０９に入る。また反転（９）ｗ１１０８の出力は
スイッチング回路１１０に入力され、スイッチノブ−路
１０９ｔ−制御する信号５６０反＠僅号によって制御さ
れる。スイッチング（２）路１０９と１１０の出力は結
合されて速度の絶対値を衆られす信号１１１となる。す
なわち、アクセス極性信号５６は今、内側から外側に向
う噛合ｔ−−虐ンベルの＠五〇に対応させて−るので、
内側から外側にアクセスする場合には、グクス方向エツ
ジ信号５４のＦ／Ｖ変供変力出力励出力でも十憔法とな
シ、スイッチング回路１０９がアクセス憔性儂号が＠１
″であることからスイッチＯＮとなって速度の絶対値信
号１１１となって我られれる。逆に外側から内側にアク
セスする場合にはアク竜ス憔性信号６６Ｆ！−城レベル
で＠Ｏｍであることから、スイッチング（２）路１１０
がアクセス極性信号５６を反転するインバータ１１２の
出力によってスイッチＯＮとなシ、マイナス方向エツジ
匍１１５３のＦ／Ｖ武儀武力出力ｉ励増幅器１０７で一
憔性となるが、反ｌｔｘ１ｇ回路１０８によって十憔注
となシ、ｉＢ嵐の絶対偽信号Ａｌｌとなって澱られれる
。

次に速度制御から位置制御に切シ供えるタイミングを作
成する手順につ−て、４１１図を用いて説明する０位置
制御のプーボ系は線形動作を行なうことを仮定して、設
計されるのが通常でおる。

これは解析の容易さと回路偶成Ｏ簡単さから米てｉる。

ところが、トラッキングの誤差信号５２は＃Ｉ７図Φ）
のようにトラック位置の関数としては正弦波状に変化す
るもので６支、制御入力としては非−形骨性を持つ。こ
のような系ではｔ−ボ４を動作開始するタイミングが畢
の安定動作にｊｌ景な貴因となる。ｊｉｉｌ１図（ａ）
のようにディスクの内側から外側へスポットが横切って
いき、Ｎ１１目の目標トラックに近づいてｉくと、トラ
ツキ７グ鍋差信号５２は図のように変化する。目儂点１
１８（トラッキング＠ＩＩ信号の零点）−を原点とする
正弦波としてトラフキング誤差信号七我現すると、安定
に動作を行なうタイミング（位置制御開始の）は実験に
よれば、目標点に近い十億性、−極性のピーク点の閲（
正弦波の位相で弐現すれば士ｇ／２の関）でＴｏシ、好
適には、原点を対称点とする線形領域がｊＬ−０しかも
、目標トラックの零点を通過する前のエツジ部分で動作
させることが必要となる。以上を考慮すると、目標トラ
ックにディスク内側から外側へと近づくときには、目標
トラックの１つ手前のトラックの零点金通通して、次の
正のピーク点を通過した後に位ｒｔｔ−ボ系をＯＮにす
ればよ−。また逆に目標トラックにディスク外側から内
−へと近づくときには、目標トラックの１つ手前のトラ
ックの零点を通過して次の負のピーク点を通過した後に
位ｔｔ−ボ系をＯＮする。

以上ｔ−実現するための回路を第１２．１３図に示ｆ、
１ｉｌｌＩＩＡの（ａ）、　（ｂ）、　ｅ）、　（ｇ）
はディスクの内側から外側へと近づ−たと右のト２ツ雫
ノグ娯差償号５２、ｌａ形愼域を示す信号１１３、位！
ｉ１−′ｒ−ボ系ＯＮの信号Ｂ１目標トラックに米たこ
とを示す信号１４４である。縞１２図において、トラッ
キングｇ＊偏号５２はコンパレータ１１７の十端子に入
力され、一端子には電圧Ｅ、が入力さｎている。′＃Ｌ
圧Ｅ！のレベルは第１１図（ａ）に示すように、トクク
キング瞑差信号５２の目標点１１５に対して略々線形性
を持つ正のレベルに設定する。コンパレータ１１７の出
刃はＡＮＤ回路１２０の一刀に入力さｎｌ　もう一方に
はアクセス慣性信号５６が入力さｎる。またトフッキン
グー差信号５２はコンパレータ１１８の一端子に入力さ
れ、十端子には′電圧Ｅｓが入力されている。鴫ＥＥＥ
、のレベルは第１１図（ａ）に示すよ５に、ト？ン中ン
グＩＩ４差信号５２の目標点１１５に対して、略々線形
性を持つ負のレベルに設定する。コンパレータ１１８の
出力はＡＮＤ１ｇ１＊１２１の一方の入力に入力、もう
一方の入力には、アクセス慣性信号５６をインバータ１
１９で反転させた信号が入る。ＡＮＤｌ［１１１Ｍ１２
１．１２０のＩｆｊ力ＨＯＲｕａ１Ｍ１２２に入力され
論場和ｔとる。このようにするとＯＲ崗絡路１２２出力
１１３はアクセス慣性信号５・が°ｌ“のとき第１１図
Φ）の信号となシ、アクセス極性信号５６が“０１のと
き第１１図（６）のようになる。いずれもパルス状信号
の立ち下夛が、目砿点金中心とする線形領域の端を表ら
ゎすことになる。目標トラックの目標点１１５に位置制
御を行なうためには、目標トラックの線形領域を知るこ
とが必要となる。そこで、第９図を用いて貌明したカク
ンタ１０４０ＢＢ出力（カフ／り内容５７が零となった
ときに出力される信号）人を用いる。

トラック通過のパルス５４．５３は第８図（ｆ）、（２
）で６明したように、通過トラックの時間的に先に表ら
れれるエツジ部分でパルスが発生する。従って、このパ
ルスの立ち上シ部分は略々トラッキンーグ誤差信号のピ
ーク点に対応している。信号ムはカクンタ１０４の内容
が零になった時点で立ち上るパルス信号とすると、これ
をフリップフロップ１２８に入力して、信号ムの立ち上
υで立ち上ってくる信号１１４を作成する。信号１１４
をムＮＤＩＩａ１％１２Ｂの一方に入力して、信号１１
３をｔう一方に入力し、目標トラックの一形誠域を１１
号１１４によって通釈する。ＡＮＤＩＩＩＪ路１２３の
出力ｔ−後縁エツジ反応形（マスタースレーブ形式）の
７リツプフロツプ１２４に入力して、後縁エツジで立ち
上ってくる位置制御開始信号Ｂｔ−発生する。この信号
Ｂはまた＃ｇ１３図に示す１ｇｌ路でも作成出来る。ト
ラッキ７グｗ４差信号５２はスイッチング回路１２５に
人力され、また一方反転壇鴨器１１６の入力に入って、
反転さｎ１スイッチング回路１２６に入る。スイッチン
グ回路１２５ｄアクセス憾性信号５６によって制御１ｌ
Ｉ４１さｎ１スイツチング１ｆｆ１４１２６はアクセス
慣性信号５６をインバータ１１９によって反転させた信
号によって制御する。スイッチ／グ回路１２５，１２６
の出力は結合され、コンパレータ１２７の十端子に入力
される。コンパレータ１２７の一端子には電圧Ｅ。

が加えられて、コンパレータ出力の立ち下りが目標点を
中心とする線形領域の端を衆すわす信号１１３が発生す
る。後の地場は第１２図の動作と同様でるる。この場合
、トラッキング誤差彊号５２の正のピークレベルと負の
、ピークレベルは略々等しくなくてはならない、、第１
３図は３１１２図の前半の部分をアナログ的に処理し九
揚会である。

今まで述べてきた本発明を用いて、アクセス動作金行な
う全体システムに９いて、第１４図を用いて６明する。

位置決めの移ｊＩＩｌＩ機構としては、光ヘッドを一体
としてｓｍしてディスク半恒方向に大きく移動し、かつ
α１μｍ機度の位置決め精度が９餌でめるスイ／グアー
ム１１に第１図と同様に用いて−る。光ヘッド２によっ
て検出された反射光重は光検出器（図示せず）によって
光電変換をうけ、トクツヤング誤着信号舛生回路２０１
と纏反射光ｔｉ生回路２００に入力される。ここではト
フツ中ノグｖ４差信号の作成方法については詳述しな−
。トラッキング誤差信号完生ｔ［ｉ！Ｉｊｌ１２０１か
らはト２ツキングｖＡ差儂号５２が得られ総反射光重発
生（９）路２０Ｇからは総反射光量信号５１が得られる
。トクツキング誤差信号５２と酩反射光量偵号５１はグ
ラス方向エツジ信号５４とマイナス方向エツジ信号５３
１に発生するエツジ僅号発生回路２０２に入力され演舞
される。第９図にこの演算処理は詳述した。プラス、マ
イナス方向エツジ信号５４．５３はそｎぞれ目標トラッ
ク着での差を演算する差動カウ／り２０３と速に横出回
路２０４４Ｃ入力され、目煽トクックまでの差の絶対値
信号５７と速度の絶対値信号１１１が出力される。これ
らについては′ｓ９図を用いて差動カウンタ２０３の動
作をＩＰ込し、第１０図を用いて速度検出１ｉａｌ路２
０４の動作を詳述した。目標トラック筐での差の絶対値
信号５７は目椰速嵐カーブ発生回路２０５に入力される
。目標速表カーブ釦住回路２０５は位置に応じて最通な
速Ｊ［を出力するものでｈシ、通常、戚適速匿は位置の
平方根に比例するものが艮ｉとされている。ここでは、
カクンタ１０４の出力がディジタル的に与えられている
大め、ＲＯＭＫあらかじめ千刀様のテーブルｔ−紀憶し
てお自、目標トラックまでの差の絶対［（１号５７に応
じて目標速成信号２０６をディジタル的に出力する。目
標速ｔ＊号２Ｑ６ｙＤ／ムコンバータ２０７に入れて、
アナログ量に変換し、差−増１１！！！２０８の一方の
入力に入れる。もう一方の入力には速ＩＩＬ槍出回路２
Ｇ４からの運にの絶対値信号１１１が入力され、差をと
らｎる。差の出力は慣性反転回路２０９に入力される。

この慣性反転回路２０９は速度の差の出力は絶対値であ
ることから、アクセス極性信号１ｉのｍ理しベルに対応
して、速度の差に符号を与える動作を行なう。

従って、この出力が符号を持つ尼目襟速度と央励速度の
差となる。これがシーク制御、位置制御開始換え回ｊ１
６２１０に入力、位置制御開始のタイミング信号Ｂによ
って制御される。すなわち、タイ電ング信号ＢがＬＯＷ
のときはシーク制御とな９、速度差の信号が切シ換え回
踏２１０の出力に弐られｎ、これが、スイングアーム駆
ｍ回路２１１ｔ−介して、スイ７グアームｌを駆動する
。シーク制御が完了して、目標トラックに光スポットが
適すると、タイミング信号Ｂがｈｉｇｈになシ位置制御
に切シ換わる。タイミング信号Ｂの生成条件については
纂五２図、ｇｘａ図を用いて詳述した０位置ｌｌＫ１＃
の信号の流れは、トチツキ／グー差信号５２がスイッチ
回路２１１に入力され、タイミング信号Ｂの制御のもと
にｈｉｇｈのとき、位相補償回路２１２に接続される。

この出力は後述するジャンプ信号りと共に７１１ＩＪ！
回路２１３に入力され刀口算され、切シ換えｌｌ１１１
Ｍ２１０に入る。このようにして、タイミング信号ＢＫ
よって位Ｉｔ制御が開始され、目標トラックに安定に引
き込むことが出来る。

トラッキング誤題信号５２はまたタインノブ信号Ｂを作
成するタイ、ミノグ回路２１４にアクセス極性信号５６
、信号式と共に入力される。この回路２１４の動作につ
いては第１２図、第１３図に詳述した。

目標トラックを以上の手順で追跡し、トラックに記憶嘔
れたアドレス情報ｔ−成み出す。この絖み出し手段につ
−ては本実施例の中では省略している。絖み出された情
報をコントロー２（図示せず）に転送し、目標トラック
かどうかを判定する。

ここで１９コ／トロークは、磁気ディスク！で使用され
ている！ＩＩＩ＃Ｉｌ装置でめり、通常はデータを読み
書きするための必要最低限の駆動機構と駆動−ｉｔ持り
駆動装置（これは本発明の中で詳述し九）と、データｔ
−絖み書きする友めに駆動装置に命令指令を与えて制御
を行なうものである。この種の機能として、アクセス時
にはコントローラに連ながる計算機からの希望トラック
番号を受けとり１現在読み出しているトラック番号と照
合を行ない、希望トラックまでのトラック数の差の絶対
値と符号を演算して、この結果を駆動装置に送出する。

駆動装置がシーク制御、位置制御を自身で実行し、目標
とするトラック、及びその近傍のトラックからデータを
読み始めると、コントローラはそのデータを解読し、現
在読み出しているトラックの番号を知って、以後のアク
セス手順を判断する０例えは、目標トラックであれはジ
ャンプ本数信号５８に１本の本数を示す信号と、ディス
クのトラックが内側から外側へスバイル状に紀録されて
いるならは、外側から内側へジャンプの方向を示すジャ
ンプ極性信号を；ントローラが送出する。ジャンプ本数
信号５８をジャンプ起動回路２１５に入力する。ジャン
プ起動回路２１５ではジャンプの極性信号をジャンプ波
形発生回路２１６に送出すると共に、ジャンプ本数分だ
けのジャンプ起動するためのパルスを特定の時間間隔を
もって発生する。ジャンプ波形発生回路２１６はこのパ
ルスを受けて、ジャンプ極性信号に従ってジャンプを行
なうための駆動信号りを発生する。

従って、目標トラックに達してこれを定常的に読み出す
ためにはジャンプ本数信号５８はディスクが１回転する
毎に１本のジャンプ本数を示す信号と外側から内側へジ
ャンプの方向を示すジャンプ極性信号を含んでコントロ
ーラから送出される。

アクセスが終了した時点で位置制御を行なったトラック
のアドレス内容を読み出したところが、目標トラックと
Ｊ４なっている場合には、現在読み出して−るトラック
と目標トラックの差がある設定数（例えば６４あるいは
１２８）より小ならばジャンプを行なうことによって目
標トラックまで光スポットを移動する。このと自に、コ
ント謬−ラからは目標トラックまでの本数とその方向を
含むジャンプ本数信号５８を送出する。ま九目標トラッ
クとの差がある設定値よシ大ならば速度制御を含むアク
セスを起動する。これは今まで説明したアクセス手順の
繰ｐ返しとなる。

以上説明し友アクセスのための基本構成、すなわち、位
置検出を光デイスク上に配録された案内トラックを光ス
ポットが通過すると禽に発生する総反射光量信号とトラ
ツ牛ング誤差信号とから光スポットがトラックを外側か
ら内＠に通過するのか、ま九内儒から外側に通過するの
かを知ることによか、偏心、機械振動等による誤差をな
くしている。速度検出にも、前述の光スポットがトラッ
クを通過する信号を利用することによシ、光スポットと
トラックの相対速度の正確な検出を行なっている。アク
チュエータとしては本実施例ではディスク半ｉ全面に渡
る粗い位置決めからαＩＪｍＳ度の微少な位置決めまで
可能となるスイングアームを用いている。

上述の７クチエエータを使用しない場合について次の実
施例で説明する。

本発明の他の実施例について説明する。前述の実施例で
は１つのアクチェニー！で、ディスク半径全面に渡る粗
い位置決めと微少な位置決めを兼ねてｉる。ところが、
この種のアクチュエータでは、駆動電流に対する変位の
同波数特性に問題が生じ、位置制御のｔ−ボ系を構成し
た場合にカットオフＮ！ｉｌ波ｗｔを高く出来ない、従
って、粗い位置決め用のアクチュエータとは別に微少範
囲しか可動出来ないが、周波数応答性能が良く、サーボ
系を構成した場合にもカットオフ局ｔｌＬ数を高くする
ことの出来るアクチュエータを別に設けることが菫まし
い、この場合、二つのアクチェエータをアクセス動作時
にどのように連動させるかが問題となる。これを解決す
る手段を与えるのが本実施例である。

粗い位置決めアクチュエータとしては、磁気ディスクに
使用されている、リニアモータｔ−ｎに説明する。他の
アクチュエータでも本発明の主旨は変らない、ｊ１１５
図では微少範囲を追従する高応答性アクチェエータとし
てはガルパノイツー、又はピボット（ツーを用いている
。、ディスク３は回転軸４を中心に一定の方向に回転し
ており、光ヘッド３１４は移動台３１５の上に登載され
、この移動台３１５はベース３０９の上をコｖｘｓ’ｈ
ｏ。

回転に従って移動する。ｔた移動台３１５は支持機構３
１３を介してコイル３１１に連結され、磁石３１２七コ
イル３１１Ｋｆｆｉれる電流との電磁力によって駆動さ
れる。光ヘッド３１４の中にはディスク上に光スポット
を形成するための対物レンズ３０６と、光スポットをデ
ィスク面上で移動するための偏向手段としてガルバノき
ツー３０８と、ディスク面からの反射光を受光する光検
出４！！３０７と、光源及び、光源からの光束を対物レ
ンズに導く光学系、及び、反射光を光検出器に導く光学
系があるがこれら燻本発Ｉｊ１１ｔ−説明するのに不用
であるので省略しである− 光検出器３Ｇ７の出力から総反射光量信号５１゜トラツ
中ング信号５２を作成し、トラック通過の方向を示す信
号５８．５４を作成する過程及び、これらの信号を用−
て速度制御を行なう過程は前実施例に詳しいので、同一
プ■ツクを提示するだけにして説明は省く。位置制御の
タイミング信号Ｂｔ−トラツ中ング誤差信号５２から作
成するブロック２１４、ジャンプ機１ｉ！を行なう部分
も同様なので省く１位置制御の手順についてのみ説明す
る。

位置制御のタイミング信号Ｂによってスイッチング回路
２１１は閉じトラッキング誤差信号５２ｆ：位置補償回
路２１２に導き、制御系の安定性、追従性能を向上する
位置補償を行ない、ジャンプ信号りと加算回路２１３で
加算された後、ミラー駆動信号Ｅとなる。ミラー駆動信
号Ｅはガルバノミラ−駆動回路３０５を介してガルバノ
ミラ−３０８を駆動し、光スポットをトラックに追跡さ
せる。

この状態では、粗アクチェエータを位置決めする位置の
目標信号がないので位置決めの信号を作成する必要があ
る。

ここで、この位置決めの信号について説明する。

光スポットを後述する対物レンズの視野の中心に固定し
て、リニアモータがディスク面上を中径方向に移動する
とトラッキング誤差信号５２は移動量に対して９２０図
のように変化、する、リニアセータＯ位置決めの信号と
してこのトラツ中ング信号５２を使用することも考えら
れるが、この信号の線形Ｉｉ！囲Δはトラック幅の１１
度しかないため、追従精度−がこの範囲内にな−と制御
は不能となる０通常のりニアモータでは追従ｔｌＩＩＲ
が２〜３μｍから大自い場合には１０βｍ程度に一遍す
る。

しかし、トラックピッチｐはディジタル光ディスクにお
いて、高密度情報記録を行なうためにＬ６μＩｎ程度で
あり、トラック−Δはα８〜α６μｍ程度になる。従っ
てトラッキング誤差信号Ｊ２を使用してトラック中心４
０５ｔ−目標にしてリニアモータの位置決め制御を行な
うことは不可能である。そこでトラッキング誤差信号よ
りｆｌｉ形領域が広くて、目標追跡しているトラックと
りニアモータとのずれを表わす信号を作成し、この信号
を用いて、リニアモー漣Ｏ位置決めを行なう必要がある
。この種の信号としては、光スポットのガルバノ建うに
よる追従軌跡がある。すなわち、ｊ１１２１図において
点線で示した円形領域は対物レンズの視野−９４０１で
あシ、軌跡４０３がガルバノミラ−によって追跡してい
るトラックの時間ｔに対する軌跡である。レンズ視野４
０２Ｃ）中で追従トラックは時間に対して図示のごとく
偏心によって正弦波状に変化する。レンズ視野４０２の
中心４０４は対物レンズがリニアモータの移動台に固定
されλ′ ていることから、このレンず視野中心４０４もリニアモ
ータと一体となって動く、ガルバノミラ−の中立点（機
械的Ｋ（ツーをリニア七−夕の移動台の上に設定し九と
自に決まる）はバネ支持機構であるため、駆動信号Ｅが
零のときは一義的に定まシ、通常ガルバノ（ツーが中立
、点くあるときに、対物レンズ視野４０２の中心４０４
に光スポットが位置されるように調整されている。この
ように調整される理由はレンズ視野内の中心がレンズの
残存収差が最も少ないことによる。レンズ視野内での光
スポットの移動量とガルバノミラーの回転角との閲には
光学的な配置関係と対物レンズの焦点距離から定まる一
定の線形関係が存在する。従って、レンズ視野中心から
光スポットが追跡しているシラツクまでのずれはガルバ
ノミラ−の回転角から知ることが出来る。

また、ガルバノ（ツーの回転角は駆動信号Ｅかも知るこ
とがで龜る。ガルバノミラ−の回転角は駆動信号Ｅｉｉ
りＪｉｍ波数成分によって異なる特性（すなわち、同波
数特性）を持っているが、この特性は既に知られている
。第２０図においてレンズ視野の中心４０４をトラック
中心４０５に一致させて、リニアモータを停止させ良状
態でガルパノンツーを駆動して、光スポットを対物レン
ズの視野の端から端まで移動させても、前述と同様にト
ツツ中ング誤差信号５２が検出され、このときのガルバ
ノミラ−駆動信号Ｅは目標トラック中心４０５では零と
なシ、レンズ視野の片端ではマイナス、他の端ではプラ
スの極性を持ち、レンズ視野内の光スポットに対して線
形な関係となハ線形領域は対物レンズの視野全体に渡る
。

第１５図において、駆動信号Ｅｔガルバノ（ツー０局波
数特性をシュミレートする回路３００に１人力し、光ス
ポットＯレンズ視野中心からのずれ信号Ｆを作成し、位
置制御のタイミング信号Ｂによって閉じられるスイチン
グ回路３１６１介して位相補償回路３０１を通ってリニ
アモータを駆動する。このようにして、リニアモータの
位置は光スポットがレンズ視野の中心に米るように制御
される。このと自、光スポットのレンズ視野中心からの
ずれ信号Ｆは線形領域は広く、少なくとも１００μｍ程
度はあるので、リニアモータの追従精度が２〜３μｍあ
っても問題はな一６＄１２１図において、実線の円形領
域４０６は上述の動作を行つ比後の対物レンズの視野で
ある。

すなわち、光スポットがトラック軌跡４０３を追跡して
いる結果、光スポットとレンズ視野中心４０７のずれを
検出して、リニアモータＯ位置決めが行なわれるので、
光スポットに対してす＝アモータと一体になったレンズ
視野中心（白丸で示した）４０７が追従して−るが、前
述した位置決め誤差ａ（追従精度と説明した）の分だけ
ずれている。この位置決め誤差はリニアモータの位置決
めサーボ系０４１性によって異なるが、ｊＩａｉｌｌで
は大急な偏心分に追従て禽るサーボ帯域を持つ場合にり
いて図示した０本発明においてリニアモータ位置決めナ
ーボ系の帯域を向上させることは別の効果を持つ、それ
は対物レンズの視野中心の近傍に光スポットが常に米る
ように制御されるため、残存収差の少ない領域が使用出
来るようになる。

その結果、光スポットのスポットサイズ（光強度分布が
最大値の１／ｅ！になる直径］が最も小さくなシ、再生
時には記録された穴からの再生信号の振幅が大自（なｐ
、記録時には一定の径の穴を開けるために必要とされる
光源の発光パワーが小さくてすむ。また逆に考えると、
ディジタル光ディスクに必要とされるスポットサイズが
一定値に決められると、ガルバノミラ−を用いて対物レ
ンズ視野内でスポットを移動する方式に比較して、視野
の中心だけで収差を小さくすれば良いので、対物レンズ
は構成す邊レンズ枚数が少なくなｐ１軽量、姿態、安価
になる。

駆動信号Ｅから光スポットのレンズ視野中心からのずれ
信号Ｆを作成する回路３００の一例を第１６図に示す、
駆動信号Ｅはバッファ増幅器３０２に入り、ガルバノミ
ラ−の同波数特性に似せた電気回路に送出される０通常
のガルバノ（ラ一の駆動電圧（又は電流）対偏向角の特
性は２次の低域フィルタの特性を示すので、この実施例
では容量０１　ａ　Ｃ＊　、抵抗Ｒ１，Ｒ１、バッファ
増幅器３０４からなる２次の低域アクチイプフィルタを
用いている。この出力は従って、ガルバノミラーの偏向
を表わすことになる。ガルバノミラーの偏向とレンズ視
野上でのスポットの動きは通常線形の関係にあるので、
線形増幅器３０３を介して、感度の補正（偏向角とスポ
ット移動量との）を行なうことによって光スポットのレ
ンズ視野からのずれ信号Ｆｔ−得ゐ。

光スポットのレンズ視野からのずれ信号を検出する方法
として、前述のミラー駆動信号Ｅから電気的にシエミレ
ートする以外に直接ミラーの偏向角を検出する方法があ
る。５１１７図にその具体例を示す、光源から山皮光束
３２８は光軸３２９に沿って建ツー８２０に入射し、４
５１方向に反射され対物レンズに光路を曲げられる。ミ
ラー３２０の裏面には永久磁石８２１がと９つけられ、
それを囲むコイル３２２に流れる電流によって電磁力を
発生し、軸受３３１を中心に回転する。軸受３３１は支
Ｈ棒ｓｓｏ＜よりて光ヘッドの一部３３２に固定されて
いる。軸受３３１は可「よお性のあるゴム材で形成され
ている。この構造は一種のビボットン２−である。偏向
角を検出するため、発光ダイオード３２６からの光線束
をレンズ３２７によってずツー３２０の反射面に集光し
、その反射光線束ｔ２つの光検出器３１１，３２４で受
光する。ｔｙ−ａｚｏによって反射され電光束の光軸３
２９が駆動電圧零の状態で対物レンズの光軸と一致する
様にアライメントされた後、発光ダイオードからの光線
束が光検出器３２３゜３２４に等しく受光される様Ｋｖ
Ｉ４整する。すゐと、光検出器３２３．＠２４Ｏ出力を
差動増幅器８２ｉに入力して、両者−差をとると、その
出力Ｆ′はミラー０ｇ１１内角鵞表わす信号上なる。こ
のようにミツ−の偏向角を直接検出する方法は、機械的
な振動によるミラーの動きを知ることが出来るため、粗
い位置決めのとき、リニアモータが最大数Ｇの加速、減
衰を行なうことによって、リニアモータ上に登載された
ミラーが振動する可能性のある場合に有効である。すな
わち、ミラーの動きを検出して、ミラーを最初の設定点
に位置決めを行ない、対物レンズの光軸が変動すること
を防ぐことが出来るからである。従って、信号Ｆ′は粗
い位置決め金リニアモータの速度制御で行なっていると
自には前述の動作に使用し、ミラー３２Ｇを偏向して光
スポットを微少に位置決めすると禽には、レンズ視野の
中心からのずれ信号として使用することが出来る０以上
述べたきツー偏内角の直接検出した信号Ｆ／をアクセス
に用いた実施例をｊ１１８ｔｇＡＫ示す、リニアモータ
を用い急速度制御は今まで説明した実施例と同様であｐ
１同じブロック番号で表わしに部分は共通なので説明は
省略する゛。

スイテング回路３３３は位置制御のタイミング信号Ｂが
速度制御ではＬｏｗであるので、この期間だけは擢ツー
偏向償−ＩＩ　Ｆ　ｔを通過させ、偏向きラ−３２０が
機械的ＫＩｉ１６を行なう、ことを防ぎ、設定点に優る
ように制御する０位置制御のタイミング信号Ｂがｈｉｇ
ｈ　Ｋなると、トラッ中ング誤差信号５２を通過させ、
ミラーによる光スポットのトラック追跡を行なう、一方
イツー偏向信号Ｆ′は感度補正のための増幅器３３４ｔ
−介してスイチング回路３１６に入力され、位置制御の
タイζフグ信号Ｂがｈｌｇｈのと自だけ通過し、す易ア
モータ會駆動し、レンズ視野の中心にミ２−で追跡して
いるトラックが位置するように制御する。

また、微少範囲だけを高応答性を持って追従するアクチ
ェエータとしては８１９５ＡＫ示す２次元アクチュエー
タがある。これは対物レンズ３４Ｇを焦点合せのために
光軸３４２に平行に移動すると同時にトラッキングのた
めに光軸に垂直に移動する＊＊である。１１１９図（１
）は上から見九平面図であり、（ロ）は横から見た備面
図である。光軸３４２はξツー３４ＪＩＫよって曲げら
れ、対物レンズ３４０のｔＳに一致している。対物レン
ズＪ１４Ｇは金属性のスパイラル状をしたリングバネ３
４１によって支持され、バネの外局部をおさえる枠体３
６１はトラック方向を駆動するための支持部３４７に連
結されている。バネの内周部に連結された枠体３６２の
下方にはコイル３４４が巻かれ、永久磁石３４５とセン
タポール３４６と目−りから成る磁気回路によって電磁
的にコイル３４４に流れる電流によシ光軸に平行に対物
レンズ３４Ｇを駆動する。ミラー３４３はセンタポール
３４６の上に結合されている。一方８１９図（Ｊｌ）で
分るように、支持部３４７の先端にはコイル３４８が巻
カしておシ、永久磁石３４９、センターポール３５Ｇと
ヨークからなる磁気回路により、トラック半径方向に駆
動される。リングバネ３４１をおさえる枠体３６１には
渭９軸受３５１が結合され、滑り軸受３５１には軸３５
２が接触してお勤１軸３５２は軸を支持する台３５３に
取９つけられて、ベースに固定されている。トラック半
径方向には従って、対物レンズを光軸に平行に駆動する
機構とくツー８４２が一体となって駆動される０以上の
構造ではりニアモータでトラックの位置決めを行なう場
合にはレンズ視野の中心が二次元アクチュエータのトラ
ック方向の移動と一致することから対物レンズ８４０と
ミツ−８４２ｔ−一体に支持している機構の位置ずれを
知れば良い。

そこで、滑シ軸受３５１に永久磁石３５４ｔ−とりりけ
、軸支持部３５３を固定するペース上にホール素子８５
５．３５６をと９つけて、両者の出力の差を差動アンプ
３５７に入力すると、差動アンプの出力は、２つのホー
ル素子３５５，３５６の幾何学的な中心と永久磁石３５
４のずれを示す。

永久磁石３５４を対物レンズ３４Ｇの光軸から滑シ軸３
５２に下した一線の延長線上に配置すると、２次元アク
チュエータがトラックを追跡すると、対物レンズの光軸
とトラックの位置は一対一の対応関係があることよｐ１
差動アンプ３５７の出力はりニアモータに設定されたホ
ール素子３５ｓと３５６の幾何学的中心とトラックとの
ずれｔ表わすことになる。従りて、差動アンプ３ｓ１の
出力をリニアモータの位置制御の信号ｒ′と°じて使用
する・ 以上、粗す位置決めは行な見るが追従精度の良くないア
クチュエータと微少範囲の可動範囲しか持たないが高応
答性であシ追従精度を高く出来るアクチュエータとを組
み合せて、全体として高応答、追従精度の高いアクセス
を実現することが本実施例によって可能となる。

以上の説明では、情報信号の検出方法とトラッキング誤
差信号の検出方法にりいては詳細な説明を省略したので
、ここでこれらの方法について第２２図、Ｍ２３図、第
２４図を用いて詳細に説明する。第２２図は回折光を用
いたトラッキング信号検出方式の原理図であり、Ｃｍ）
図は光学系の簡単な構成を示す、ｔず光源５０４（例え
ば、牛導体レーザ等）からの光線をカップリング用レン
ズ５０３によって平行光に変換し、偏光ビームスプリッ
タ５０２を通って、ｌ／４波長板５０１を経テ対物レン
ズｓＯＯによって、回転軸４　ｃｊ＠　ｊ）　Ｋ回転す
る光デイスク３上に収束する。この反射光は対物レンズ
５００を再び通過し、ｌ／４波長板によって、入射光と
は偏波面が９０＠たけ回転され、偏光ビームスプリッタ
５０２．によって収束レンズ５０５０方向に光路が曲げ
られ、収束レンズ５０５によｐ収束点５０６に向けて集
光される。

収束レンズ５０５と収束点５０６の閣に光検出器５０７
ｔ−配置する。（ロ）図は光検出器５０７の構造とトラ
ツ中ング信号５２、情報信号５１２の検出手段を説明す
るものである。光検出器５０７は二分割された光検出器
５０８と５０９とから構成され、トラツ中ング信号５２
はこれらの光検出器からの出力を差動増幅器５１０によ
って差をとることによって得、情報信号５１２は光検出
器５０８と５０９の出力の相を加算器５１１によってと
ることにより得る。

また、第２３図は２つのスポットを用いたトラッキング
信号検出方式の原理図であシ、（ａ）図において、＠２
２図の（１）図と異なる点はカップリングレンズ５０３
の後に回折格子５１４を配置して予行光束ｔ３りに分離
する点にある。こＯようにすると、ディスク面上に３つ
のスポットが形成され、中Ｏ１りのスポットをトラ゛ツ
クの真中に配置されるようにし、残シの２つのスポット
をトラックの真中から微かにずれた量だけ対称的に配置
する。

光検出器５１３を収束レンズの収束点５０６上に配置す
ると、この上ではΦ）図で示すように、斜線で囲った３
つのスポットが形成される。光検出器５１３はこの３つ
のスポットに対応して３つの独立した光検出器から構成
される。真中の光検出器からの出力はバッファ増幅器５
１５を通って情報信号５１２になシ、残り２つの光検出
器からの出力は差動増幅器５１０に入つてトラッキング
信号５ｚｔ発生する。

さらに第２４図はウォーブリング、及びグリウォーブリ
ングトラッキング信号検出方式の原理図であシ、（旬図
において光検出器５１６は収束レンズ５Ｇ’５の収束点
５０６に置かれ、Ｉ＠２２図の光学系と同様な構成とな
る。ψ）図において、光検出器５１６は単一の受光部を
持つ光検出器であシ、光検出器面上に形成される光スポ
ット（斜線で囲り九領域）も１つのものである。光検出
器５１６の出力をバッファ増幅器５１７で増幅すると情
報信号５１２になシ、これをエンベロープ回路５１９を
通して記録されたデータ信号の影響を除去し、ウォーブ
リング、又はプリウオブリングを行なっている周波数を
中心周波数に持つ帯域フィルタ５２０に通してウォーブ
リング、又はプリウォーブリングの成分を抜き出し、同
期検波回路５２１に入れる。同期検波回路５２１には基
準位相を持りクオーブリング周波数の信号５２２が入力
され、同期検波を行なってトラッキング信号５２を得る
。

基準位相を持つ信号５２２はプリウォーブリングの場合
には情報信号５１２から作られ（詳細は特願昭５３−６
８７９３号明細書を参照のこと）、ウォーブリングの場
合は光ヘッド、又は偏向器をトラック方向に駆動する信
号から作られる。

次に、情報信号５１２から総反射光量信号５１を検出す
る手段について述べる。案内溝１８に情報ピッ目４がな
−６場合には情報信号５１２は総反射光量信号５１に等
しい。ところが、情報ビット１２が存在すると、情報信
号５１２は第２５図Φ）のよう−第７図←）に対応して
変化する。実線と点線で囲まれた部分は情報ビットによ
る反射光量の変ｗ４ｔ−表わしている。この信号５１２
を第２５図（ａ）に示すようにバッファ増幅器５２３ｔ
−介してエンペ胃−プ検波回路５２４に入れ、バッファ
増幅器５２５ｔ−介して出力すると総反射光量信号５１
が得られる。このとき、エンベロープ噴波回路５２４０
時定数を決めるコンデンサー０１抵抗凡の値は時定数が
情報信号５１２の中の情報ビットによる最低繰り返し周
波数よｐ十分小さく、かつトラックを進退すると１０ｍ
反射光量信号５１の最高繰シ返し周波数よシ十分高くな
るように選ぶ。トラッキング信号５２にりいても情報ビ
ットによる影響をなくすため、上述と同様な手段が考で
省略する。

以上説明した如く本発明によれば、従来の磁気ディスク
に比較してトラック線密度が２桁から１桁１高い光ディ
スクにおいて、゛トラックの偏心等が存在する中で目標
とするトラックへ０．１μｍ程度という高精度と従来の
磁気ディスク並みのアクセス時間を構成することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はディジタル光ディスクの概略構成図、ｊｇｚ図
はディスクの殻分拡大断面図、第３図、第４図は磁気デ
ィスクのアクセス方式を説明するための回路ブロック図
、ｔｙｓ図は磁気ディスクにおけるトラック誤差信号を
示す図、第６図は光スポツト軌跡と偏心の関係を説明す
る図、４７図（ａ）。 （ｂ）、　（Ｃ）はトラック通過時の信号検出方法を底
筒する図、第８＠は位置検出方法を説明する丸めの波形
図、第９図は位置検出を説明する九めの回路プ四ツク図
、［１１０図は速度検出を説明するための回路プ諧ツク
図、第１１図は位置制御のタイ建ングを説明するための
波形図、３４１２図、５４１３図は位置制御を説明する
ための回路ブロック図、第１４図嬬本発明のアクセス方
式の一実施例を示すプ曹ツク図、第五５図は本発明のア
クセス方式の他ｏｍｔｓｔ例を示すブロック図、第１６
図は本発明に用いられるアクチェエータのシエ建し一ト
回路の構成図、第１７図は本発明で用いられるミラー偏
向検出方法を説明するための図、ｆ７！Ｅ１８図は本発
明のアクセス方式のもう一つの実施例を示すブロック図
、第１９図は本発明で用いられる２次元アクチュエータ
の構成を示す図、第２０図、第２１図は本発明を説明す
るための図、第２ｚ図（ａ）。 ψ）、第２３図（ａ）、　（ｂ）、第２４図（５１）、
　（ｂ）及び第２５図（ａ）、　（ｂ）は本発明で用い
られるトラック誤差信号と総反射光量信号の検出方法を
説明するための図￥７７　　　図 ！Ｊｚ　　区 篤　３　　図 第　　４　　図 ￥Ｊ　５　　図 茅　６　府 ＋ｌ！Ｐ１７［シ１．（久ン ｖｉｑ　　図 第　１０　　図 第　　ｌｌ　　図 ｖｔｚ　　　回 ￥３　　１３　　　図 第　１４　　閃 閣 り２ ヒ１ ＹＪｔｓ　　図 ′ｆＪ１６図 第　／７　旧 第　１ｇ　　　図 第　ｌ？　図 ＜ａ） （ｂン 亮　　？θ　　図 １ｖｌＩｚＺ　　図 （久２ ３、．２　　第２３図 ￥Ｊ２４　　　図 １７ 第　２５　　図 第１頁の続き ０発　明　者　金田徳也 小田原市国府津２８８０番地株式会 社日立製作所小田原工場内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ディジタル光ディスクにおいて、トラック通、４
   時に発生する総反射光量を示す信号と、トラックヂれ誤
   着信号とから、トラックを光スポットが通過する方向と
   通過本数を検出することによって、光スポットのアクセ
   ス時の位置検出を行ない、また前記両信号から位置制御
   のタイミング信号を作成することを４９敵とするディジ
   タル光ディスクのアクセス方式。 ２　ディスク半径方向に全面に渡る可動範囲を持りｓｌ
   のアクチュエータと、微少可動範囲を持ち、高応答性を
   持つ！２の７クチユエータとを具備し、上記タイミング
   信号により両アクチュエータの動作を切換えるとともに
   第２のアクチュエータＯ１＃作ＦＱＫ菖２（Ｄアクチュ
   エータの動電を検出し、ζ―動自に従りて第ｌの７クテ
   ユエータを制御することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のディジタル光ディスクのアクセス方式。