JPS6220611B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の利用分野 本発明は、情報をデイスク状記録媒体上に高密
度に記録し、希望する情報を高速に読み出し再生
する光デイスク装置に関し、特に同心円又はスパ
イラル状のトラツクが高密度に設けられたデイス
クから希望のトラツクを高速に検索できる光デイ
スク装置に関する。

(2) 従来技術 従来、短時間に任意の情報を検索する装置とし
ては、例えば、コンピユータ磁気デイスク装置が
ある。この装置では磁気ヘツドの位置を検出する
専用のデイスクが設えられている。（例えば、特
開昭50−75014号参照）このヘツド位置検出専用
のデイスク上には大体60μｍ幅の磁気トラツクが
同心円上に並んでいる。そして、ヘツド位置検出
専用のデイスクを読み出す磁気ヘツドと、情報が
記録された別のデイスクを読み出すヘツドは一体
になつてボイスコイルによつてそれぞれのデイス
クの上を半径方向に動かされる。さらに、希望情
報トラツクまで再生用磁気ヘツドを移動させるた
めには、ヘツド位置検出磁気ヘツドからの信号を
用いてボイスコイルを制御する。

第１図に、ヘツド位置検出専用デイスク上での
磁気トラツク１０１，１０２，１０３，１０４，
１０５とヘツド１００の形状を示し、さらにヘツ
ドが半径方向に移動したときの磁気ヘツドからの
検索用信号１０７を示す。この検索用信号１０７
を用いて、磁気デイスクでは現在磁気ヘツドを含
む移動部を10μｍ程度の精度でボイスコイルを用
いて位置決め制御している。

そこで、直径30cmのデイスクにトラツクピツチ
２μｍ、トラツク幅0.8μｍで５×10⁴トラツクの
ビデオ信号が記録されている光ビデオデイスクに
前述の検索方法を適用しようとすると、トラツク
幅、トラツクピツチが桁違い少さいために、トラ
ツク１本づつ光学ヘツドを位置決めすることは精
度の上から困難である。

(3) 発明の目的 本発明の目的は、希望するトラツクを高速に検
索し、該トラツクに高精度で、光スポツトを位置
決めできる光デイスク装置を提供することであ
る。

(4) 発明の総括説明 かかる目的を達成するため本発明は、光学ヘツ
ドの粗い位置決めを外部のスケールを用いて行な
い、所望のトラツクに対する光スポツトの位置決
めはトラツクに記録されたアドレス信号を検出
し、所望のトラツクのアドレス信号との差に応じ
て光スポツトを移動することによつて行なうこと
を特徴とする。

(5) 実施例 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。第４図は本発明による光デイスク装置の構成
図である。光学ヘツド１２に外部スケール４５と
位置センサ４８が付属している。この実施例では
外部スケールとして、モワレ縞を利用した光学的
なリニアスケールについて説明するが、外部スケ
ールとしては磁気をもちいたもの、その他のスケ
ールでもよい。

第２図にモアレ縞を利用する光学的なリニアス
ケールの概略図を示す。スケール４５の上にはａ
図のようなピツチｐの濃淡パターンがある。ここ
でハツチングで示す部分４０，４０′，４０′が不
透明部分、４１，４１′，４１″が透明部分であ
る。このスケールの上にｃ図に示すように同じ濃
淡パターンをもつ格子４６をある角度で重ね、裏
面から発光ダイオード４４で照射し、その透過光
を光検出器４７で受光する。モアレ縞の原理はす
でに公知であるから詳述しないが、光検出器４
７、格子４６、発光ダイオード４４を一体にした
位置センサ４８をリニアスケール４５に沿つてデ
イスクの半径方向に移動すると、光検出器の出力
３３は第３図ａのように変化する。この信号３３
は零クロス検出回路７２（第４図）に入力され、
ピツチ検出信号８０（第４図）を発生する。

零クロス検出回路７２では信号３３のDC成分
ｅを検出して、信号３３をｅのレベルで切ること
によつて、信号３３の零点３４，３５，３６，３
７，３８，３９に対して、それぞれパルス３
４′，３５′，３６′，３７′，３８′，３９′を発生
させ、第３図ｂのような信号８０を出力する。

希望する情報溝を検索する第１手段として、ま
ず、情報トラツクの１本１本に書き込まれている
アドレスを検出し、希望する情報トラツクのアド
レスと比較を行ない、光学ヘツドの移動量とその
方向を決めなければならない。

光学ヘツドの移動量はピツチ検出信号のパルス
の数Ｎで代表される。現在読み込んでいる情報ト
ラツクのアドレスをＸ番地、希望情報トラツクの
アドレスをＹ番地、情報トラツクピツチをΔμ
ｍ、外部スケールピツチをｐμｍとすると Ｎ＝〔Δ×1X−Y1／ｐ〕 ………(1) となる。ここで、〔 〕はガウス記号を示す。

(1)式では減算と掛算と割り算を行なう。減算に
比較して、掛算と割り算は非常に演算時間がかか
る。Ｘ、Ｙが10進数５桁の数であるためマイクロ
コンピユータ等を使用しても長時間要する。

そこで演算のスピードを上げるために、掛算を
省略する。すなわち、ｐをΔの整数倍にしてお
く。すると、割り算は整数値同志の割り算になる
ので時間が短縮され、また整数値Ｎの値も求めや
すくなる。好適には10進数で演算するならば10の
倍数、２進数で演算するならば２の倍数に選らべ
ばよい。

そうして、ｐ／Δ個の情報トラツクをまとめて
１つのブロツクとする。するとリニアスケールか
らの検出信号はブロツクを示す信号となる。この
信号を前述の磁気デイスクにおける磁気デイスク
からの検索信号と同様にみなし、位置決め制御に
用いることが出来る。このようにして、検索する
場合には、希望する情報溝が含まれているブロツ
クの番号をブロツク指定回路７１に入力する。７
１の出力によつて比較回路８１のカウンターをブ
ロツクの数にセツトし、ボイスコイルを動かして
80のパルスが入るたびに減算を行ない、残り１に
なつたときに、セツトパルスをゲート回路７３に
出力する。ゲート回路７３はセツトパルスによつ
て、位置決め制御信号に対応する信号３３の信号
をボイスコイル６６の駆動回路６９に入力する。
このようにして、スポツト３２の中心はブロツク
の中心位置に安定に停止するように制御される。
このようにして高速に粗い位置決めが行なわれた
後に、ブロツク内の微少な位置決めを行なう。

第４図において、レーザ光源５０から出た光線
５１は半透明鏡７８を通過してガルバノミラー６
３によつて光路を曲げられ、対物レンズ１１によ
つてデイスク面２１上に収束され１μｍ径のスポ
ツトを形成する。デイスク面２１からの反射光５
４はハーフプリズム７８によつて反射され光検出
器５６で受光される。光検出器の出力はフイルタ
ー５７によつてトラツキング信号８２とFM信号
８３に分けられる。FM信号８３は復調回路５８
によつて復調され、モニター５９に入力される。
前述のようにボイスコイルが安定して停止したと
きにトラツキング開始信号７４が発生する。７４
が発生するとゲート回路６０が閉じて、トラツキ
ング信号８２がトラツキング制御回路６１に入
り、ガルバー駆動回路６２を通じて、ガルバーミ
ラー６３を駆動して、スポツトが１つの記録溝を
追跡する。トラツキングが行なわれるとビデオ信
号が正しく再生され、ビデオ信号中に含まれた番
地信号７５が正しく再生される。番地指定回路６
７によつて希望する情報が記録された情報溝の番
地を設定する。

設定された番地と正しく再生された番地信号７
５を比較回路６６に入力して比較し、ずれ量だけ
はジヤンプさせるようなジヤンプ命令を出すジヤ
ンプ回路６５を動かし、その信号をゲート回路６
４に入力する。トラツキング制御回路６１では完
全にトラツキングが行なわれた状態でジヤンプ制
御命令７６を出す。ジヤンプ制御命令７６によつ
て、必要な情報溝まで飛ばすジヤンプ回路６５の
出力をガルバーに加えるゲート回路６４を制御す
る。以上の操作によつて、ジヤンプの可能な範囲
で、ボイスコイルを停止することによつて、検索
を行なうことが出来る。

トラツキング追跡範囲は現在200μｍ程度ある
ので、ジヤンプの範囲は100μｍ程度ある。よつ
て、ブロツクの幅は100μｍまではとれる。ジヤ
ンプとトラツキングの詳細に関しては、Philips
Techical Review Vol.33に述べてある。

情報溝の１本１本に番地づけを行なうアドレス
化方式及びその装置については本出願人等が先に
出願した特願昭51−69794号（特開昭52−153403
号）に詳細に述べている。

また、本実施例では、磁気デイスク等で用いら
れているリニアモータを光学ヘツド送り機構に用
いたが、他の送り機構、例えばネジとパルスモー
タの組み合せ等を用いてもよい。

(6) まとめ 以上説明したごとく本発明によれば、コンピユ
ータ磁気デイスクよりも２桁も小さい情報トラツ
ク幅とトラツクピツチをもつ光デイスクのアドレ
スにリニアモータを使用することが出来、現在ボ
イスコイルで達成されている高速アクセスタイム
が光デイスクでも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コンピユータ磁気デイスクのヘツド
とトラツクの関係及び制御信号の説明図、第２図
は外部スケールの構造と位置センサーのとりつけ
方法を示す図、第３図は、ボイスコイル制御信号
を発生させる説明図、第４図は本発明の光デイス
ク装置の実施例を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転方向に分布する複数のトラツクを有し該
   トラツクの各々にはアドレス信号が記録されてな
   る回転記録媒体に光スポツトを照射し、上記複数
   のトラツクの１つから信号を検出する光学ヘツド
   と、上記トラツクの間隔より大きく、その整数倍
   のピツチ間隔を有する外部スケールと、上記光学
   ヘツドの移動に応じて上記外部スケールのピツチ
   毎にパルスを発生する手段と、該手段からのパル
   スにより上記光スポツトの位置するトラツクと所
   望のトラツクとの差に相当する上記外部スケール
   のピツチ数を検出し、このピツチ数に応じで上記
   光スポツトの位置を制御する第１の制御信号を発
   生する手段と、上記光スポツトの位置するトラツ
   クのアドレス信号を検出する手段と、該アドレス
   信号と上記所望のトラツクに対応するアドレス信
   号とを比較し、その差に応じて上記光スポツトの
   位置を制御する第２の制御信号を発生する手段
   と、上記光学ヘツドを上記回転記録体の半径方向
   へ移動せしめる第１の移動手段と、上記光学ヘツ
   ド内に設けられ上記トラツクを横切る方向へ上記
   光スポツトを移動させる第２の移動手段とからな
   り、上記第１の移動手段は上記第１の制御信号に
   応答し、上記第２の移動手段は上記第２の制御信
   号に応答することを特徴とする光デイスク装置。 ２ 上記外部スケールが、光学的なリニアスケー
   ルであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の光デイスク装置。 ３ 上記光学ヘツドに結合され、その出力から上
   記スポツトで該光スポツトの位置するトラツクを
   追跡するためのトラツキング信号を検出する手段
   を有し、該トラツキング信号と上記第２の制御信
   号とにより上記第２の移動手段を制御することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の光デイスク装置。