JPS60256991A - 情報トラックの検索装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、情報が記録されたトラックあるいは記録され
るためのトラックを有する円盤状記録担体に、信号変換
手段によシ情報を記録あるいは再生する記録再生装置の
情報トラック検索装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 本発明を適応する好適な記録再生装置の１つに光字式記
録再生装置がある。

従来の光学式記録再生装置について第１図を参照して説
明する。

第１図は光学式記録再生装置の説明図である。

半導体レーザ等の光源１より発生した光ビーム２はカッ
プリングレンズ３．ビームスプリッタ−４を通過し、反
射鏡５により反射され、収束レンズ６によシ円盤状の記
録用体ア±に収束されている。

記録担体７はモータ８の回転軸に取り付けられて所定の
回転数で回転している。記録担体７は基材上に同心円状
あるいはスパイラル状の凹凸の溝（以下トラックと呼ぶ
。）を有し、その上に設けられた記録材料層及び保護層
より構成されており、各トラックには内周から外周に向
って順次番地信号が設けである。記録担体７上より反射
された光ビーム２の反射光は、再び収束レンズ６を通過
し、反射鏡６及びビームスプリッタ−４により反射され
、２分割構造の光検出器９上に照射されている。

収束レンズ６はトラッキング素子１０に取シ付けられて
おシ、トラッキング素子１０は、収束レンズ６を記録担
体７の半径方向すなわち記録担体７上のトラックの方向
と略々垂直な方向に移動出来るように構成されている。

光源１．カップリングレンズ３．ビームスプリッタ−４
９反反射６．光検出器９．トラッキング素子１０及び速
度検出器１１の移動部は移送台１２に取り付けられてお
り、リニアモータ１３によって記録相体７の半径方向に
一体となって移動するように構成されている。

速度検出器１１は移送台１２に固定された棒状のマグネ
ットから成る移動部と、コイルから成る固定部より構成
されており、移送台１２の移動速度に応じた信号を出力
する。

記録担体７上に収束された光ビーム２がトラック上に常
に位置するように制御するトラッキング制御について説
明する。光検出器９のそれぞれの信号は差動増幅器１４
に入力されており、差動増幅器１４は光検出器９のそれ
ぞれの信号の差信号を出力する。光検出器９の分割線の
方向は光検出器９上の反射光に含まれるトラックパター
ンのトラック方向であり、差動増幅器１４の信号が記録
担体７上の光ビーム２とトラックの位置関係を表わす信
号、すなわちトラッキング制御信号となることは既知で
あり詳述するのを避ける。差動増幅器１４の信号はスイ
ッチ１６．トラツキング制御系の位相を補償する為の位
相補償回路１６及びトラッキング素子１ｏを駆動する為
の駆動回路１７を介してトラッキング素子１０に伝達さ
れている。

従ってトラッキング素子１０は差動増幅器１４の信号に
応じて収束レンズ６を移動させ、記録担体７上の光ビー
ム２がトラック上に位置するように制御される。

トラッキング素子１ｏの移動出来る範囲は６ｏＯμｍ程
度であり、移送台１２が大きく移動するとトラッキング
制御がはずれる。これを防止する為にトラ、ッキング素
子１０が自然の状態を中心に移動するように、すなわち
駆動回路１７の信号が平均的に零レベルになるようにリ
ニアモータ１３を駆動し、移送台１２の移動を制御して
いる。この移送制御について説明すると、差動増幅器１
４の信号はスイッチ１５．移送制御系の位相を補償する
為の位相補償回路１８．リニアモータ１３を駆動し制御
する為の駆動制御回路１９を介してリニアモータ１３に
伝達されており、リニアモータ１３はトラッキング素子
１ｏが自然の状態を中心に移動するように移送台１２を
移動させる。スイッチ１６はトラッキング制御及び移送
制御を不動作にさせる為のものである。

速度検出器１１の信号は駆動制御回路１９に入力されて
おり、速度信号をフィードバンクすることによってリニ
アモータの駆動制御をよシ安定にさせている。

信号の記録再生について説明する。記録担体７上のトラ
ック上に信号を記録する場合、トラッキング制御及び移
送制御を動作させた状態で光源１から発生する光ビーム
２を記録する信号に応じて強弱に変調する。強い光ビー
ム２が照射された所の記録材料が状態変化あるいは形状
変化し、記録担体７上のトラック上に信号が記録される
。記録担体７上のトラック上に記録されている信号を再
生する場合、トラッキング制御及び移送制御を動作させ
た状態で、光源１から発生する光ビーム２を弱い一定の
光量にし、トラック上からの反射光を光検出器９で受光
し、光検出器９のそれぞれの信号の合成信号を得て行な
っている。

なお、光学式記録再生装置においては、記録担体７上に
照射されている光ビ一台２のビーム径が常に一定になる
ようにフォーカソング制御されているが、本発明と直接
関係しないので、詳述するのを避ける。

以上光学式記録再生装置の基本構成について説明したが
、この装置は所望するトラックを高速かつ安定に検索す
ることが１つの重要な機能となっており、以下この検索
について説明する。

検索のシステムはマイクロコンピュータを含んだ情報処
理制御装置２ｏで構成されている。番地入力装置２１に
所望するトラックの番地Ａ。が入力されると、情報処理
制御装置２０は現在光ビーム２が位置しているトランク
の番地Ａ１を読み取り、（Ａ１−Ａ。）を計算する。Ｉ
Ａｌ−Ａ０１≧Ｎ（ＩＡｌ−Ａｏｌは（Ａ１−Ａｏ）　
の絶対値を表わし、またＮは正の整数である。）ならば
情報処理制御装置２ｏはＩＡｌ−ＡＯｌの値及び方向信
号を駆動制御回路１９に送り駆動制御回路１９に含まれ
ている計数回路にＩＡｌ−Ａｏｌの値をプリセントし同
時にスイッチ１６を開放にさせ、トラッキング制御及び
移送制御を不動作にさせる。駆動制御回路１９はリニア
モータ１３を駆動し、移送台１２を所望するトラックが
存在する方向に移動させる。

差動増幅器１４の信号はトラック横切り検出回路２２に
入力されており、トラック横切り検出回路２２の信号は
駆動制御回路１９に入力されている。

移送台１２が記録担体７の半径方向に移動すると、差動
増幅器１４の出力には記録担体７上の光ビーム２がトラ
ックを横切った信号が出力され、トラック横切り検出回
路２２は差動増幅器１４の信号を波形整形し、この信号
を駆動制御回路１９に伝達する。駆動制御回路１９に含
丑れる計数回路はトラック横切り検出回路２２の信号を
計数し、記録担体７上の光ビーム２がＩＡ、−Ａ０１本
目０トラック上に来たことを検出し、駆動制御回路１９
は情報処理制御装置２０に一致信号を送る。情報処理制
御装置２０はリニアモータ１３を停止させろ為の信号を
駆動制御回路１９に伝達すると共にスイッチ１６を短絡
させてトラッキング制御及び移送制御を動作させ、記録
担体７上の光ビーム２が位置しているトラックの番地Ａ
２を読み取る（以下この検索を粗検索と呼ぶ。）。Ａｏ
＝Ａ２であれば検索は終了するが１Ａ２−Ａ０１≧Ｎで
あれば再度上述した粗検索を行なわせる。またＩＡ２−
ＡｏｌくＮであれば、情報処理制御装置２ｏはスイッチ
１５を開放にすると共に駆動回路１７に信号を送りトラ
ッキング素子１ｏを駆動し再びスイッチ１５を短絡させ
ることによって１本のトラック飛び越し走査（以下この
走査をジャンピングと呼ぶ。、）を行なわせ、このジャ
ンピングをＩＡ２−Ａｏｌ　回繰り返した後に光ビーム
２が位置しているトラックの番地Ａ３を読み取る（以下
この検索を密検索と呼ぶ。）。八〇−Ａ３であれば検索
は終了であるが、Ａ０＼Ａ３（Ａ０＼Ａ３はＡ。とＡ３
が等しくないことを表わす。）であれば上述した粗検索
と密検索を繰り返し所望するトラックを検索するＯ ところで記録担体７上のトラックにディジタル情報を記
録するには情報の長さが不定のため、−周のトラックを
複数の情報区域（以下セクターと呼ぶ）に分けて記録す
ることが有利となる。この複数のセクターをお互に区別
し、かつ記録再生中の現セクターの番号（セクターナン
バー）を明確にするため各セクターの先頭にはセクター
セパレータ領域が、またトラックにはディスク１回転に
１ケ所以上の番地信号記録領域（以下番地領域と呼ぶ）
がそれぞれ予め設けられている。その記録担体の一例を
第２図に示す。　゛ 第２図の記録担体７は情報を記録するセクター領域８１
〜Ｓ３２．各セクター領域を分離セクターセパレータ領
域ＳＰ１〜５Ｐ３２そしてトラックアドレスを示す番地
領域ＴＡ１．ＴＡ２とで構成されている。

第３図ａは、第２図のトラック２２のセクタ・−領域Ｓ
１と、セクターセパレータ領域ＳＰ１と、番地領域ＴＡ
１部のトラックに沿ったディスクの平面図、第３図すは
同断面図である。トラックは深さδ、溝の幅はＷで、δ
はトラッキング信号を得やすくするためにレーザ光の波
長λの％程度、Ｗは高密度化のため０．６μｍ程度であ
る。番地領域ＴＡ　（ＴＡ２も同様）、セクターセパレ
ータ領域５ｐ１（ｓｒ２〜５Ｐ３２も同様）は溝の有無
により各情報が予めディスクに設けられ、溝カッティン
グ時に同時につくられている。

そこで上述した検索は短時間に行なう必要があシ、高速
検索を行なうためにはリニアモーター３を駆動し、移送
台１２を所望するトラック方向に高速に移動させる必要
がある。しかし上述の様な構造を有する記録担体７を使
用した場合、記録担体７上の光ビーム２がトラックを高
速に横切ると第４図ａに示すように、収束された光ビー
ム２はアからオへと移動し、第１図の差動増幅器１４の
出力信号すなわちトラッキング信号は１サイクルの８字
の信号波形と々る（第４図ｂ）。しかし番地領域あるい
はセクターセパレータ領域では、第６図ａに示すように
トラック上につくられている番地情報あるいはセクター
セパレータ情報（凹凸のピット）により反射光が回折の
影響を受けトラ、１．キング信号が乱れる（第６図ｂ）
。

第１図のトラック横切り検出回路２２は、差動増幅器１
４４のトラッキング信号を波形整形し、駆動制御回路１
９に伝達する。駆動制御回路１９に含まれる計数回路は
、トラック横切り検出回路２２の信号を計数するわけで
あるが、上述のようにセクターセパレータ領域あるいは
番地領域では凹凸ビットの影響により正確にビームが横
断したトラックをカウントすることができない。よって
何回も粗検索をしなければならず高速検索をすることが
困難であった。

発明の目的 本発明の目的は上記従来の欠点を除去し高速かつ安定に
所望するトラックを検索することの出来る装置を提供す
ることである。

発明の構成 本発明は、記録された信号のトラックあるいは信号を記
録する為のトラックを有しかつ前記トラック中に番地情
報が記録された番地領域あるいはトラックを区割するセ
クターセパレータ領域とを有志た記録担体と、どの記録
担体上のトラックより信号を再生あるいは記録する変換
手段と、前記変換手段の走査位置を前記記録担体上のト
ラック方向と略々垂直な方向に移動する第１の移動手段
と、前記変換手段の走査位置を前記記録担体上のトラッ
ク方向と略々垂直な方向に前記第１の移動手段を含めて
移動する第２の移動手段と、前記変換手段の走査位置が
前記記録担体上のトラック上に常にあるように前記第１
の移動手段を駆動して制御する制御手段と、前記記録担
体上のトラックを横切りした変換手段の出力信号を計数
する計数手段と、位相比較手段と、周波数発生手段とを
有し、前記記録担体上のトラックを横切りした変換手段
の出力信号と、前記周波数発生手段により発生した出力
信号とを位相比較手段で位相比較し、その位相誤差信号
に対応して前記周波数発生手段で周波数を発生させ、こ
の周波数発生手段の出力信号をトラック横切り信号とし
て前記計数手段により計数するように構成したものであ
る。

実施例の説明 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第６図は本発明の一実施例で、第６図を説明するにあた
って、第１図と重複するものについては説明を簡単にす
る。

６１は光源、５２は光ビーム、６３はカップリングレン
ズ、６４はビームスプリッタ、６°６は反射鏡、６６は
収束レンズ、６７は記録担体、６８はモータ、５９は２
分割構造の光検出器である。

光検出器６９のそれぞれの信号は差動増幅器６４に入力
されている。差動増幅器６４の信号はトラック横切り検
出回路７２及びスイッチ６６に入力されており、スイッ
チ６６の出力は位相補償回路６６及び６８に入力されて
いる。位相補償回路６６の信号は駆動回路６７に、駆動
回路６７の信号はトラッキング素子６ｏにそれぞれ入力
されている。

位相補償回路６８の信号はリニアモータ６３を駆動し制
御するだめの駆動制御回路６９に、駆動制御回路６９の
信号はリニアモータ６３にそれぞれ入力されている。移
送台６２の移動速度に応じた信号を出力する速度検出器
６１の信号は、駆動側−御回路６９及びトラック横切り
検出回路７２にそれぞれ入力される。トラック横切り検
出回路７２の信号は駆動制御回路６９に入力される。ま
た番地入力装置７１は検索に必要な情報を入力するだめ
のもので番地入力装置７１の信号は情報処理制御装置７
０に入力されている。情報処理制御装置７０はスイッチ
６５．駆動回路６７、駆動制御回路６９を必要に応じて
制御するためのものである。

力された信号で低域通過フィルター７４．７６に入力さ
れている。低域通過フィルター７４のカットオフ周波数
ｆｃ１と、低域通過フィルター７６のカットオフ周波数
ｆ　の関係はｆｏｌ〈ｆｏ２とする。

２ 低域通過フィルター７４の信号は二値化信号に変換する
比較器７６を介してスイッチ８２に伝達されて、おり、
低域通過フィルター７６の信号は二値化信号に変換する
比較器７７を介して、位相比較回路７８．低域通過フィ
ルター７９．可変周波数発生回路８０．スイッチ８２に
伝達されている。

５位相比較回路７８は比較器７７より入力された信号と
、可変周波数発生回路８０よ°り発生した信号の位相を
比較するもので、その位相誤差信号は低域通過フィルタ
ー７９で高域成分のノイズが除去される。可変周波数発
生回路８ｏは入力信号に応じて周波数を発生する回路で
ある。よって比較器７７より位相比較回路７９に入力さ
れた信号と、可変周波数発生回路８ｏで発生した信号の
周波数は同一となる。ｂは第６図の速度検出器６１より
出力された信号で比較器８１に入力されている。

比較器８１の出力信号は移送台６２の速度が速くなると
Ｈｉ　ＧＨ状態となりストツチ８２に伝達される。スイ
ッチ８２は比較器８１の出力信号がＬｏｗ状態であれば
比較器７５の出力信号を選択してＣに出力する。また比
較器８１の出力信号がＨｉＧＨ状態になると可変周波数
発生回路８０の出力信号を選択してＣに出力する。スイ
ッチ８２の出力は第６図駆動制御回路６９に伝達されて
いる。

次に検索について説明する。番地入力装置７１に所望す
るトラックの番地Ａｏが入力されると、情報処理制御装
置７ｏは現在光ビーム５２が位置しているトラックの番
地Ａ１を読み取シ、（Ａ１−八〇）を計算する。ＩＡｌ
−Ａｏｌ≧Ｎ　（ｌ　Ａ１−Ａｏｌは（Ａ１−Ａｏ）の
絶対値を表わし、またＮは正の整数である。）−ならば
情報処理制御装置７ｏはＩＡｌ−Ａｏｌ　の値及び方向
信号を駆動制御回路６９に送り駆動制御回路６９に含ま
れている計数回路に１Ａ１−Ａｏｌの値をプリセットし
、同時にスイッチ６５を開放にさせ、トラッキング制御
及び移送制御を不動作にさせる。、駆動制御回路６９は
リニアモータ６３を駆動し、移送台６２を所望するトラ
ックが存在する方向に移動させる。差動増幅器６４の仮
置はトラック横切り検出回路７２に入力されており、ト
ランク横切り検出回路７２の信号は駆動制御回路６９に
入力されている。移送台６２が記録担体５７の半径方向
に移動すると、差動増幅器６４の出力には記録担体６７
上の光ビーム６２がトラックを横切った信号が出力され
、低域通過フィルター７４で高域成分のノイズを除去し
、比較器７６により二値化しスイッチ８２に伝達される
。移送台６２の移動速度が遅い場合（すなわち加速の開
始又は、停止の直前）は速度検出器６１の信号が低いた
め比較器８１の出力はし状態であシ、スイッチ８２は比
較器８４の信号がＬｏｗ状態であるため比較器７６の信
号を駆動制御回路６９に伝達し、駆動制御回路６９に含
まれる計数回路はスイッチ８２を介して入力される信号
を計数する。ここで光ビーム６２が記録担体５７上のセ
クターセパレータ領域あるいは番地領域を第８図ａのご
とく横断すると、差動増幅器６４の出力信号波形は第８
図すとなる。第８図Ｃは低域通過フィルターの出力信号
の波形である。

次に移送台６２の移動速度が速くなると、速度検出器６
１の信号が高くなり比較器８１の出力はＨｉ　ＧＨ状態
となり、スイット８２は比較器８１の信号がＨｉ　ＧＨ
状態であるため可変周波数発生回路８ｏの信号を駆動制
御回路６９に伝達し、駆動制御回路６９に含まれる計数
回路はスイッチ８２を介して入力される信号を計数する
。ここで光ビーム６２が記録担体６７上のセクターセパ
レータ領域、あるいは番地領域を第６図ａのごとく横断
すると、差動増幅器６４の出力信号波形は第６図すとな
る。差動増幅器６４の信号は低域通過フィルター７６で
高域成分のノイズが除去され、そして比較器７７により
二値化されて位相比較回路７８に伝達される。第９図ａ
に低域通過フィルター７６の信号波形、第９図すに比較
器７７の信号波形を示す。

光ビーム６２が記録担体６７上のセクターセパレータ領
域あるいは番地領域を横断すると溝横断信号が検出され
ずノイズを発生する。しかし比較器７７はヒステリシス
動作を有しておシ第９図すのようになる。

位相比較回路７８は、比較器７７より入力された信号と
、可変周波数発生回路８ｏより入力された信号とを位相
比較しその位相誤差を低域通過フィルター７９を介して
可変周波数発生回路８ｏに伝達するわけであるが、比較
器７７よ多入力される信号が欠けると直前の位相誤差を
保持する。可変周波数発生回路８ｏは低域通過フィルタ
ー７９勿°空して入力される位相誤差に応じて周波数を
発生しスイッチ８２に伝達する。よって比較器７７よ多
入力された信号が欠如しても可変周波数発生回路８０の
出力信号は補間される。第９図Ｃに可変周波数発生回路
８０の信号波形を示す。

ゆえに移送台６２の移動速度が速くなり光ビーム５２が
記録担体上のセクターセパレータ領域あ゛るいは番地領
域を横断しても正確に光ビーム６２がトラックを横断し
たことを検出出来る。

駆動制御回路６９に含まれる計数回路はトラック横切り
検出回路７２の補間された信号を計数し、記録担体５７
゛上の光ビーム５２がＩＡｌ−Ａ０１本目０トランク上
に来たことを検出し、駆動制御回路６９は情報処理制御
装置７ｏに一致信号を送る。

情報処理制御装置７０はＩＪ　ニアモータ６３を停止さ
せる為の信号を駆動制御回路６９に伝達すると共にス゛
イッチ６５を短絡させてトラッキング制御及び移送制御
を動作させ、記録担体５７上の光ビーム５２が位置して
いるトラックの番地Ａ２を読み取る。Ａｏ−Ａ２であれ
ば検索は終了するがＩＡ２τＡｏｌ≧Ｎであれば再度上
述した粗検索が行なわせる。また”　２　”Ｏｌ　＜Ｎ
であれば、情報処理制御装置７０はスイッチ６６を開放
にすると共に駆動回路６７に信号を送り’）ランキング
素子６０を駆動し再びスイッチ１５を短絡させることに
よって１本のジャンピングを行なわせ、このジャンピン
グをｌＡ２−へ〇１回繰り返した後に光ビーム２が位置
しているトラックの番地Ａ３を読み取る。

Ａｏ−Ａ３であれば検索は終了であるが、Ａｏ＼Ａ３で
あれば上述しだ粗検索と密検索を繰り返し所望するトラ
ックを検索する。

発明の効果 本発明は、光ビームが記録担体を高速に横断しても、ト
ラック横切り信号を補間することにより、横切りトラッ
クを正確に計数でき、検索が短時間に行なえ装置の性能
、信頼性を著しく向上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学式記録再生装置の一例を示すブロッ
ク図、第２図はディスク上の各領域を模式的に示した平
面図、第３図ａは番地領域とセパレータ領域を示す平面
図、第３図すは同断面図、第４図、第５図および第８図
はそれぞれジャンピング時の光スポットとトラックとの
関係およびトラッキング波形を示す図、第６図は本発明
の一実施例を示すブロック図、第７図は同実施例におけ
るトラック横切り検出回路の詳細を示すブロック図、第
９図は第７図の各点の出力波形を示す波形図である。 ５１・・・・・・光源、５６・・・・・・トラッキング
素子、６７・・・・・・記録担体、６４・・・・・・差
動増幅器、７２・・・・・・トラック横切り検出回路、
６９・・・・・・駆動制御回路、６３・・・・リニアモ
ータ、７４，７６．７９・・・・・低域通過フィルター
、７５，７７．８１　・・・・・比較器、７８・・・・
・位相比較回路、８０・・・・可変周波数発生回路、８
２・・・・・スイッチ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 Ａｚ 第３図 第４図 第５図 口口 口口 ｔｏ’＞　口口 第６図 鵬　（→

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録された信号のトラックあるいは信号を記録する為の
   トラックを有しかつ前記トラック中に番地情報が記録さ
   れた番地領域あるいはトラックを区割するセクターセパ
   レータ領域とを有した記録担体と、この記録担体上のト
   ラックより信号を再生あるいは記録する変換手段と、前
   記変換手段の走査位置は前記記録担体上のトラック方向
   と略々垂直な方向に移動する第１の移動手段と、前記変
   換手段の走査位置を前記記録担体上のトラック方向と略
   々垂直な方向に前記第１の移動手段を含めて移動する第
   ２の移動手段と、前記変換手段の走査位置が前記記録担
   体上のトラック上に常にあるように前記第１の移動手段
   を駆動して制御する制御手段と、前記記録担体上のトラ
   ックを横切りした変換手段の出力信号を計数する計数手
   段と、位相比較手段と、周波数発生手段とを有し、前記
   記録担体上のトラックを横切りした変換手段の出力血号
   と、前記周波数発生手段により発生した出力信号とを位
   相比較手段で位相比較し、その位相ｊ誤差信号に対応し
   て前記周波数発生手段で周波数を発生させ、この周波数
   発生手段の出力信号をトラック横切シ信号として前記計
   数手段により計数するように構成したことを特徴とする
   情報トラックの検索装置。