JPS5924454A - デイスク装置における偏心情報検出装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、光ディスク等を媒体とし、１用いるディスク
装置において、トラッキングあるいｔｊキックパック等
の制御に使用するため、予めディスクの偏心量および偏
心方向に関する情報を収集するだめの偏心情報検出装置
に関する。

〔技術の背景〕

ディスク上の各トラックは、その回転中心に対して同心
円あるいはスパイラル状に形成されており１本来的には
、ヘッドに対して１１は円状に運動するようになってい
る。しかし、一般にディスク自身忙多少の偏心があるの
が普通であって、これと回転駆動系がもつ固有のブレな
どが重々り、実際には、数百ミクロン程度の偏心用をも
つだ円状の軌跡を画く場合が多い。

第１図は上記したよ、うクトラック軌跡の例を概念的に
表わしたものである。同図において、ｕ、。

ｕ、、ｕ、は、偏心により変化した実際のトラック軌跡
を示し、Ｖは、これに対して位置を固定されたヘッドの
相対的な軌跡を示す。

他方、このようなディスクの偏心運動に対して。

トラック上の任意の位置で正しい記録／再生を行なうこ
とを可能にするため、ディスク装置ではシーク動作に加
えてｆｆＩ密１）ラッキング制御が行なわれている。

第２図は、シーク動作およびトラッキング制御に使用さ
れる一般的なシーク機構′の概念図である。

１はヘッド送り用リニアアクチェータのヤヤリツジであ
り、大きなシーク動作を和尚−すふ。２けピックアップ
てあ！７数百トラックの範囲内のシーク動作を行なう。

３はピックアップ先端のビームスポット、４は光ディス
クである。ピックアップ２は２通常ではバネによ抄中点
位置Ｒ忙（Ｖ−持されている。このため、シークあるい
はトラッキングのため、ピックアップが外側あるいは内
側のす、ｃ点にドライブされるときＫは、常に中点位置
に引き戻すバネ忙よる復原力が働らく。

このようなリニアアクチェータを用いてヘッドのトラッ
ク移動を行なう場合には、ドライブ状態とトラック移動
方向との組み合わせＫより、第５図に示すような４種類
の状態が生じる。図において。

（１）は、アームを外側にドライブしでいでヘッドを内
側のトラックに移動する状態 （１１）は、アームを外側にドライブし”〔い−し、ヘ
ッドを更に外側のトラックに移動する状態（ｌＩｌ＋は
、アームを内側にドライブしていて、ヘッドを更に外側
のトラックに移動する状態（１■）は、アームを内側に
ドライブしていて、ヘッドを外側のトラックに移動する
状態 を表わしている。なお、第３図では両側にドライブを行
なっているが、いずれか一方の側にのみドライブを行外
うものであってもよい。

これらの場合、現在のピックアップの先端位置に応じて
１次のトラック移１１＋　Ｋ必要なドライブレベルは異
なるが、従来、は、このような仁とに関係なく、たとえ
ば、光ディスクのスパイラル状トラックを同心円状トラ
ックのように取扱うためのキックバック制御では、トラ
ック移動ｆｉｌ：に対応して定められた一定の電流△ｌ
をドライブ回路に与えていた。そのため、キックバック
動作を行なうディスク上のインデックス位置の偏心状態
によりドライブレベルに過不足が生じ、キックバックの
制御が不確実となって、動作の°安定性が悪くなるとい
う問題があった。Ｐ！ｌ’　ｒ　キックバック動作を基
本としたインデックスと関係ない位置でのトラック間移
動（第３図で示す）がある。

〔発明の目的および構成〕

本発明の目的は、ディスク装置において、ディスクの偏
心によＪ））ラックアクセス動作が不安定となり、誤動
作を起し易くなるのを防止することＫあり、ディスクの
使用に先立ってディスクの偏心状態を調べその偏心情報
を記憶装置に：記憶しておき、ディスクの使用時には偏
心悄１を読み出して、トラッキング、キックバック、Ｘ
／−り等のトラックアクセス制御を最適化する。

本発明はそのだめの構成として、記録・再生ヘッドを固
定してディスクを回転したとき、偏心によ抄ディスク上
のトラックが上記ヘッドを横切るのを該ヘッドにより検
出することが可能なディスク装Ｕにおいて、基準パルス
を割数し記録トラックの基準点でクリヤもしくはプリ七
ットされる言１数器を含む第１手段と、上記ヘッドを固
定して得られる再生出力から偏心が内周ｔた１外周のい
ずれの方向にあるかを判定する第２の手段と、上記再生
出力から、ＩＩＬ大偏心ＪｉＫ対応するトラック上の当
該最大偏心区間を検出する第３の手段と、第３の手段に
より検出きれた最大偏心区間の始点および終点の近傍の
時間に第１手段の計数器の値と第２手段の判定結果とを
組み合わせて順次ＩＣ憶する第１の記憶器およびアドレ
スカウンタを有する第４の手段と、第４の手段で使用す
る第１のｎ己↑意器のだめのアドレスカウンタの飴を上
記Ｂ己録トラック基準点において保持する第２の記憶器
を有する第５の手段とからｈることを特徴とするもので
ある。

〔発明の実施例〕

以下に１本発明を実施例にしたがって説ｆｕｌｌする。

第４図は１本発明実施例において使用さｇる周知の３ビ
一ム方式のへラドビームとトラックのＨ見１明図である
。同図において、５はトラックの一部を示し、６はヘッ
ドビーム、６ａは記録・再生ビーム、６ｂおよび６Ｃは
トラッキング用ビームであって特に／ｉｂは外側ビーム
、６ｃは内側ビームと呼ばれる。

ヘッドビーム６を構成する５本のビーム６３゜ｂｂ、ｂ
ｃは＊　一体となってディスクの半径方向にドライブさ
れ、シーク、キツクノ（ツク、おるいはトラッキング制
御される。しめ・し、第１図でＭＷ。

明したように、ディスクが偏ＩＣ？シーＣＩ／１．乙男
合、ディスクが回転するＫつｉｔ、）シック５１４　Ｔ
、ラド６に対して第５図（Ａ）Ｋ点線で示づ−よう力序
１１．跡をｌ１ｌｉｉ　＜ようになる。

ｔＩＳ５図（Ｂ）は、このような偏心ディスクにおいて
現われる典型的なだ円軌跡のトラックを示′Ｊ−０ｆＨ
Ｉ図において、５ａ乃至５ｄ７５監だ［ｒ３製１．跡σ
）トラックでろ＃）１点線の円７は、こＩｔ、　Ｋ　？
Ｊ　するー・ツｉ゛のａ射的な動きを示す。またムはト
ラックｑ）基準、甑。

すなわちインデックス位置でちる。また９円７とだ円ト
ラック５８乃至５ｄとの夕、へｐ＋Ｑ＋’＋’　＋　ｆ
”　ｒ　Ｑ’　＋　ｒ’　、　Ｓ’龜、ヘット°力（ト
ラックを横切った点を表わす。

ココテ上記交点ｐ＋ｊ＋’＋’＋ｆ”＋Ｑ’＋”＋ｓ′
に注目すると１区間ｐ−ｑ、ｐ’−ｑ’ｔま、ヘッドが
トラックを外周から内周へ転移−１″る状態にあり。

同様に区間ｙ　−ｓ　、　ｒ’　−ｓ’はヘッド力家ト
ラックを内周カラ外周へ転移スル状態２区１ｌ−ｆｌ　
ｑ−ｒ　ｒ　Ｑ’　　”はトラックが外方に向って最大
に偏心している状態２区間ａ　　ｐｌ　、　ｓｌ　　ｐ
はトラックが内方に向って最大に偏心している状態Ｋｌ
ることが判る。これをヘッドに対するドフィブ制御の面
で見ると。

区間ｐ　Ｑ＊ｐ’　　Ｑ’＋’−８＊”−”は、ヘッド
に対してトラック間転移方向性のある区間、そして区間
Ｑ　　”Ｉｑ’　　”＋”　　Ｐ’ｓ”　　ｆ’は、ト
ラック間転移がなく、この後、トラック間転移方向が逆
転すゐ折返しの区１間、として捉えることができる。

したがって、上記各交点およびこれらの交点によって区
切られる各区間の状態を予め検出しておいて、その情報
をデータ読取りや書込み時に、シーク動作あるいはキッ
クパックやトラッキングのようなトラック追従動作の先
行制御情報の一つとして使用すれば、動作の確実性を大
幅に増大させることができる。

本実施例では、上記各交点および各区間の状態を、第４
図に示し九′トラッキング用ビーム６ｂおよび６Ｃを用
いて検出する本のである。外側ビーム６ｂおよび内側ビ
ーム６Ｃは、半径方向および前後に一定の距離だけずら
して配置されでいるために、ヘッドを用いてトラックと
の交点を検出する際、同時にその向き５を表わす情報も
得る仁とができる。

第６図（Ａｌ　、　（川および第７図は、その原理説明
図である。第６図（Ａｌはへラドビーム６が、第５図の
交点ｒ　＋、　ｓ　、　ｒ″、ｓ’ｌｃおけ不ように、
）ラック５を外方に向って横切った場合を示し、また第
６図（Ｂｌはヘッドビーム６が、第５図の交点ｐ＋　Ｑ
　、ｐ′。

ｑ′におけるように、）ラック５を内方′＼向って横切
った場合を示す。このとき、−・ラドビーム６中の各ビ
ーム６Ｒ１６ｂ、６Ｃがトラックを横切るタイミングは
、第６図（Ａｌの場合６　ｂ　−＞　６　ａ　−＋　６
　ｃとカリ、そして第６図（Ｂｌの場合６　ｃ−ｐ６　
ｎ−＞６　ｂとなる。

第７図社、交点ｐ　（ｒＩｌ　＋　ｑ　（Ｃ１１＋　ｒ
　Ｉ〆ｌ、５（ｓｉにおいて、上記した各ビームにより
得られるトラック検出信号のタイミング波形を例示した
ものである。

図示のパターンから、トンツク区間ｑ−ｒ（ｑＬ−ｒｔ
　）が外方に偏心しているものと判定すゐことができ、
同様にして、トラック区間８−ｐ’（ｓ’−ｐ　）Ｋつ
いても１図示されていないが、第７図図示のパターンノ
逆パターンによって、当該区間が内方に偏心しているも
のと判定することが可能である。

第８図および第９図は本発明実施例の回路図であり、第
１０図および第１１図はその動作タイミング図である。

なお、第８図および第１０図は偏心情報の検出と記憶の
制御部分を示し、第９図および第１１図はその読み出し
制御部分を表わしている。

第８図および第９図において、８は回転位置カウンタ、
９はプリセット値レジスタ、１０はメモリ、１１は書き
込み制御レジスタ、１２は−アドレスカウンタ、１３は
アドレスカウンタ値保持レジスタ、１４は読出し制御レ
ジスタ、１５は照合回路、１６乃至２８は７リツプフロ
ツプ、２９乃至４７ｌ−ｉＡＮＤゲ−）、４　Ｂ乃至５
４１ｄＯＲゲ−）。

５５乃至５７けインバータを示す。

はじめに第８図および第１０図にしたがって。

偏心情報の検出および記憶制御の機檜とその動作につい
て説明する。

回転位置カウンタ８はインデックスイ【＋すが検出され
る毎にレジスタ９の＋αをプリセットされ。

この値からクロックをカウント開始する（第１０図（イ
））。カウンタ８の内容は、ディスクの回転位置を示し
、（ｉｆｆ心情報とともにメモリ１０内に別き込まれる
。

信号“ＩＮ”回および′″ＯｔＪ　’Ｊ”（ハ）ｔ」、
第５図および第７図で説明した内側ビーノ、　（６ｃ）
および外側ビーム（６ｂ）の検出信号を表−わ１１．フ
リップフロップ１６において波形に）Ｋ変換さＪする。

この波形（勾は１次１ｃＡＮＤゲー）　２９　、５０　
オよヒフリップフロップ１７によし、波形（ホ）Ｋ：変
換される。

波形０電）の０ＵＴＲ信号は、木奥施例においでディス
クの１回転についての偏心状態を表わす基本となる信号
である。このＯＵ　Ｔ　Ｒ信号は、ビーノ・が。

トラックを内方へ連続して横切るときＫ”１”となり、
このとき、偏心トラックが外方へ向いていることを表示
する。

ＯＵＴ　Ｒ信号から１区切り位置ｐ＋Ｑ＋’＋’＋ｐ’
＋　Ｑ’＋　ｒ’、　ｓ’ｌｃおける値を抽出し、記憶
するために、メモリ書込みタイミング信号ＭＷＲＴ（ｄ
が生成される。この信号ＭＷＲＴは、ＯＲゲート４８゜
フリップフロップ１８．１９から得られる信号ＭＷ１と
、ＡＮＤゲー）３１，３２．ＯＲゲート５０．　　フリ
ップフロップ２１から得られる信号Ｍ　Ｗ！　トＫ　ヨ
って構成される。

タイミング信号Ｍ　Ｗ、は、内側ビーム信号ＩＮにおけ
る交点位置ｐ＋ｒ＋ｐ’＋ｒ′に対応し、０ＵＴＲ信号
パルスの前縁および後縁部を抽出するタイミングをもっ
ている。

タイミング信号Ｍ　Ｗ＊ｈ　、　Ｍ　ＷＩＫより抽出さ
れる信号ＩＮの交点位置１”＋”＋ｐ’＋”の各々に続
く残妙の全ての交点位［（信号ＯＵＴのものを含む）に
ついての複数のタイミングをもっている。しかし、（男
に示すように、メモリのＳ９込みのだめのアドレスを発
生するメモリアドレスカウンタ１２に対する歩進タイミ
ング信号ＦＣＴおよび８ＣＴ（後述）は、信号Ｍ　Ｗ、
の前後においてのみ発生され、信号Ｍ　Ｗ、の各りの前
後では発生さｉｌないために、連続する複数のＭ　Ｗ、
信号によるメモリへの宵込みは重ね書きとガって、最後
に書込オれた情報のみが有効表ものとして残される。Ｍ
　Ｗ２２電によって書込まれる情報１．最大偏心１区間
であることの表示である。第１０図（チ）において、０
印を伺されているタイミングが、実際にメモリ中にデー
タが残されるタイミングである。なお、上記のメモリア
ドレスカウンタ歩進タイミング信号ＦＣＴおよび８ＣＴ
け、フリップフロップ１８および２０から取り出される
。

νｌ込み制御レジスタ１１内に形成される偏心情報は、
第１２図に示すようなものである。”内方”および“外
方”の意味は、それぞｉｌ；ラックが内方に偏心してい
るか（すなわち、ヘラ１゛がトラックを外側へ横切る場
合）、あるいｔよその反対に外方に偏心しているか（す
なわち、ヘッドがトラックを内側へ横切る場合）を指し
ている。ト配それぞれの場合に、゛内方”あるい社“夕
（方”のａＫ″１”が書込まれる。前者の場合（」、第
５図（Ｂｌの区間ｒ　−ｓ　、　ｒ’　−ｓ’に該当し
咥後者の場合は２区間ｐ　Ｑ＋ｐ′　Ｑ’に該当する。

また、ヘッドがトラックを横切らない状態、すなわちｆ
３５図（Ｂｌの区間Ｑ　　’１８Ｐ’＋Ｑ’　　ｒ’ｌ
ｌ’　　！’の各々においては、１内方”および１外方
”の欄の双方に０″が書込まれる。このような偏心状態
を表わす情報は、その回転位置デ］りと組み合わされ、
メモリ１０１Ｃ書込まれる。゛ アドレスカウンタ１２は、ＯＲゲート４９がも供給され
るタイミング信号ＦＣＴ　、ＳＣ’Ｔによゎ歩進され、
メモリ１ｏの順次のアドレスに、第１２図に示した偏心
情報を書込ませる。

メモリ１０の読出しをイングツ５クフ位置と同期させる
ため、インデックス信号検出直後のビーム検出信号によ
り、ＡＮＤゲート３８を介して、そのときのアドレスカ
ウンタ１２の内容を、アドレスカウンタ仙保持レジスタ
１３に格納する。なお。

このときのインデックス信号は、２回転目に覗」フれる
ものが使用される。

木爽施例では、偏心状態測定開始後の１回転目に収集さ
れる偏心情報は、測定“ｉｆｌ始時のトラックとピック
アップのビーム位＠関係が不確実で信頼性を欠くため使
用されず、２回転目のインデックス信号以後の情報が使
用される。クリップフロップ２２かも２５までの回路は
、このような回転期間の制御を行なっている。第１０図
（へ）の信号１ＲＯＴ　、２　ＲＯＴは、それぞれフリ
ップフロップ２３．２５の回転数表示出力を表わしてい
る。

次に第９図および第１１図にしたがつ−Ｃ，メモリ１０
に記憶されている偏心情報の読出し機梧および動作につ
いて節片に説明する。

１ず、インデックス信号が検出されると、先にレジスタ
１３に格納されていた基点となる１ドレスが、ＡＮＤゲ
ート３９を介し−（、アト１／り（カウンタ１２に設定
される。メモリ１０かも読出された情報は、読出し制御
レジスタに格納さノシ、その回転位置データは、照合間
ｐ１５に！、〜いて１回転位置カウンタ８の内容と比較
される。一致が得られたときの偏心情報は、ＡＮＤゲー
ト４２乃至４７を介して出力される。なお、偏心４Ｎ　
？Ｉｌが出力される際、ＯＲゲート５４．インバータ５
６．５７の回路によりデコードされ、適当な偏心状態表
示信号０ＵＴ（外方）、Ｎｔ（中性）、ＩＮ（内方）Ｋ
変換される。照合回路１５の一致信号は、アドレスカウ
ンタ１２を歩進さぜ２次の偏心情報が読出される。この
ようにして、ディスクの回転位置に応じて、対応位１１
ｉＫ記憶されている偏心情報が順次読出される。ｉた回
転位置カウンタ８のプリセット（第８図の９）は、メモ
リ１０を読出して使うときの時間と記録するときに起き
る時間遅れの合計値だけ、測定（記録）と使用（読取ね
）とに差をもたせる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、ディスク装置の使
用紡に個々のディスク毎建適切な偏心ｆｗ報を収集記憶
することにより、シーク、キックパックあるいはトラッ
キング等の制御を最適に行なうことができ、トラックの
飛び越しなどの論動作を少なくシ、装置の信頼性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はディスクの偏心状ａ置明図、第２図はアクチェ
ータ動作の説明図、第３１ＷＩ　ｌ：ｊ、ｒクチエータ
のドライブ状態説明図、第４図１−１３ビーノ・方式ヘ
ッドの説明図、第５図（Ａ）　、　ｆＢｌは偏心トラッ
クの検出動作説明図、第６図（Ａ＋　、　（Ｂｌおよび
第７図は偏心情報検出原理説明図、第８図および弔９図
は実施例回路図、第１０図および第１１し１＃′ｌ動作
夕・イミング図、第１２図は偏心情報構成説明図である
。 図中、８は回転位置カウンタ、　　９ｆよプリセット値
レジスタ、１０はメモリ、１１ｒＪ：ｌｉき込み制御レ
ジスタ、１２Ｌアドレスカウンタ、１３はアドレスカウ
ンタ値保持レジスタ、１４は読出し制御レジスタ、１５
は照合回路、１６乃至２８はフリップフロップ、２９乃
至４７はＡＮＤゲート。 ４８乃至５４はＯＲゲート、５５乃至５７ＶＪ、インバ
ータを示す。　、 特許出願人　富士通オす弐会社 代理人弁理士　長谷用　文　廣（外１名）ｆ　ｌ　図 オ　２　図 （ｉ）　　（ｉｉ）　　　　　　　　（ｉｉθ　（ＩＶ
）才　３図 一一〜くＹ ｂ　　　　　　（インチで／Ｚλ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１記録・再生ヘッドを固定してディスクを回転した
   とき、偏心によりディスク上のトラックが上記ヘッドを
   横切るのを該ヘッドにより検出することが可能なディス
   ク−装置において、基準パルスを計数し記録トラックの
   基準点でクリヤもしくはプリセットされる計数器を含む
   第１手段と、上記ヘッドを固定して得られる再生出力か
   ら偏心が内周または外周のいずれの方向にあるかを判定
   する第２の手段と、上記再生出力から、最大偏心量に対
   応するトラック上の尚該最大偏心区間を検出する第３の
   手段と、＄３の手段により検出された最大偏心区間の始
   点および終点の近傍の時間に第１手段の計数器の佃と第
   ２手段の判定結果とを組み合わせて順次記憶する第１の
   記憶器およびアドレスカウンタを有する第４の手段と、
   第４の手段で使用する第１の記憶器のためのアドレスカ
   ウンタの値を上記記録トラック基準点におい−〔保持す
   る第２の記憶器を有する第５の手段とからなる偏心情報
   検出装置。 （２）　　前記第１項において、ヘッドけ３ビ一ム力式
   のヘッドを使用し、第２の手段ｔよその外側ビームと内
   側ビームとがトラックを横切るときに生じるタイミング
   のずれを再生出力から検出し、その時間的順序によシ偏
   心の方向を判定することを特徴とする偏心情報検出装置
   。