JPS63140427A - 高密度記録媒体デイスクトラツク位置制御装置 - 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、高密度記録装置情報記録媒体の情報記録面に
レーザビームを入射させ、反射されてくる戻りビームを
検出して電気信号を発生させるとともに、該情報記録媒
体に入射するビームの収束位置をフォーカシング制御す
るオーディオ・ビデオ記録再生装置に関し、詳しくは異
なる溝型案内トラックピッチを有する情報記録媒体を使
用しても安定したトラック検索等のためのトラックジャ
ンピング動作の得られる高密度記録装置の情報記録媒体
トラック位置制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 近年、ディジタル情報や映像情報を、高密度情報記録が
可能な光情報記録媒体ディスクに記憶させ、大量のソフ
トウェア再生メモリとして使用する記録装置の開発が進
められている。

これらの装置の中で、記録トラックが形成され、該記憶
トラックに光学的に情報を記録する記録面を有する情報
記録媒体円板状ディスクを備えた高密度情報記録再生装
置における重要な機能の１つを満足させるため次のよう
な要素技術が開発されている。

すなわち、レーザ光ピックアップ結像光学系を用いて光
収束される読み取りのための光ビームスポットをフォー
カシング制御しつつ、情報記録媒体から成る回転円板デ
ィスクの情報トラック溝にその相対位置を常時正確に検
知しつつ追従制御させるトラッキング技術がある。

このトラッキング技術は、特に光学式ピックアップを用
いた非接触式円板のディスク再生装置に応用され、ピッ
クアップ自体をトラッキング方向、すなわちディスクの
半径方向に自由に移動させ、所望の情報信号を高速選出
する検索サーチ動作を容易にするための技術である。

上記検索サーチ動作は、一般にピックアップ内の信号検
出部として対物レンズ等の結像収束性光学素子をキック
パルスによって所定量移動させるいわゆるレンズキック
によって行われるが、このレンズキックによる検索サー
チ動作終了後、対物レンズ等の光学素子の移動をいかに
急速に停止させビームスポットを所望のトラック上にい
かにすみやかに収束させるかが重要となるものである。

この場合、検索サーチ動作中オフ状態となっているトラ
ッキングサーボを、検索サーチ動作終了後、ビームスポ
ットがトラック−Ｌに到達した時点で、オン状態にする
ようにすれば、非常に収束しやすくなるが、このように
するためには、ビームスポットがトラック上を横切った
ことに対応する情報を有する信号を生成することが必要
となる。

以上説明したトラッキング制御に関する構造として、第
３図は、従来の情報記録媒体再生装置における光学式情
報記録媒体トラッキング制御装置を示す図であり、図に
おいて（１）はトラック、（２）はトラック（１）より
信号を再生するための光収束スポットであるメインスポ
ット、（３）はメインスポット（２）の前後に配置され
た情報記録媒体トラック溝位置制御情報を得るための光
収束スポットたるサブスポット、（４）は光情報を得た
後、該光情報を電気信号に光電変換かつ増幅するための
再生信号増幅器、（５）はサブスポット（３）からの光
情報を得た後、電気信号に光電変換し、その信号電圧差
分をとりトラックエラー信号電圧を得るためのエラー信
号電圧生成差動増幅器、（２０）はエラー信号電圧生成
差動増幅器（５）の出力であるトラックエラー信号電圧
、（６）はトラックエラー信号電圧を増幅するサーボ信
号増幅器、（７）はサーボ信号増幅器（６）の出力信号
をオン／オフし、トラックサーボ制御系を閉／開するた
めのサーボスイッチ（８）はサーボスイッチ出力信号に
キックパルスおよびブレーキパルスを加えるための加算
器、（９）は加算器（８）の出力信号を増幅する電流増
幅器、（１０）は電流増幅器（９）に接続され、メイン
スポット（２）およびサブスポット（３）をトラック（
１）と直角方向に移動するためのトラッキングアクチュ
エータ、（１１）はエラー信号生成差動増幅器（５）に
接続され、トラックエラー信号（２０）の正負の符号転
換点である電圧ゼロレベルを検出するためのゼロクロス
検知回路、（１２）はトラックサーボ制御系の開閉指令
およびトラックジャンプ指令を発生するためのジャンプ
制御シーケンス回路、（１３）はジャンプ制御シーケン
ス回路（１２）の指令を受けてキックパルスを発生する
ためのキックパルス生成回路、（１４）はゼロクロス検
知回路の指令を受けてブレーキパルスを発生するための
ブレーキパルス発生回路である。

次に、第３図を用いて上記従来例の動作について説明す
る。

上記従来例における高密度記録再生装置は、通常の再生
状態ではサブスポット（３）より得られたトラッキング
情報がエラー信号電圧生成差動増幅器（５）により、ト
ラックエラー信号電圧（２０）となり、このトラックエ
ラー信号電圧（２０）により、トラッキング制御が行わ
れることになる。

すなわち、このトラッキング制御時、サーボスイッチ（
７）が閉じるようジャンプ制御シーケンス回路（１２）
より指令が発せられ、サーボスイッチ（７）が閉じてい
る。そのためトラックエラー信号（２０）は、サーボ信
号増幅器（６）、サーボスイッチ（７）、加算器（８）
、電流増幅器（９）を通ってトラッキングアクチュエー
タ（１０）へ加えられる。これにより、トラッキングア
クチュエータ（１０）がメイン光収束スポット（２）を
トラック（１）の中央に位置するように制御し、再生信
号増幅器（４）より適切な再生信号が得られるものであ
る。

一方、再生する信号を瞬時にして当該トラック信号から
隣接トラックへの信号へ変えたい必要性が頻繁に生じる
が、このような場合には、以下に説明するがごとく、別
の制御が実施されるものである。

この制御動作を第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照し
て説明する。ここに第４図（ａ）は、高密度情報記録媒
体ディスクの断面図で、第４図（ｂ）はトラック信号電
圧特性図、第４図（ｃ）は、ジャンプ印加電圧特性図で
ある。

図において、（１５）は、現在再生を行っている第１の
高密度情報記録媒体トラック、（１６）は次に再生を行
う予定の隣接の第２の高密度情報記録媒体トラック、（
１７）は、上記第１のトラック（１５）と上記第２のト
ラック（１６）の間に挟まれたミラー面である。

又、Ｐはトラックピッチすなわち第１のトラック（１５
）と第２のトラック（１６）の間のスポット移動方向距
離であり、Ｗはトラック（１）の。

スポット移動幅である。

第４図（ｂ）はサブスポット（３）が第１のトラック（
１５）　、ミラー面（１７）　、第２のトラック（１６
）と順にトラック直角方向（すなわち図における矢印方
向）に移動した時に得られるトラックエラー信号（２０
）電圧を示す。第４図（ａ）は、第１トラツク（１５）
より第２トラツク（１６）へメインスポット（２）を移
動させるために加算３（８）へ加えられるキックパルス
およびブレーキパルスを示すものである。

次に、これらの信号動作について第４図（ａ）、（ｂ）
、（ｃ）を参照して説明する。

第１のトラック（１５）にて通常の再生を実行している
場合、トラック信号電圧（２０）は第４図（ｂ）にて示
すＡ点にある。この状態でキックパルスがサーボ系に加
えられるとトラックエラー信号電圧特性を示す波形は、
第４図（ｂ）に示すようにＡ点−Ｂ点＝Ｃ点＝Ｄ点と矢
印の順にトラック位置−スポット移動方向に対して変化
し、第２のトラック（１６）の中心位置で得られるトラ
ックエラー信号電圧（２０）のＤ点に到達する。

この時点でのジャンプ印加電圧は、第４図（Ｃ）に示す
ごとく、まず電圧値−ＶＫのキックパルスが加算器（１
８）に加えられ、キックパルス発生時間ＴＫの間持続さ
れる。このキックパルス持続時間ＴＫは、ミラー面（１
７）におけるトラックエラー信号電圧（２０）が零ボル
ドの位置、すなわち、第４図（ｂ）に示すＢ点で規制さ
れる二とになる。

この後、加算器（８）へ加えられる電圧は反転され、電
圧値ＶＢを持つブレーキパルスとなり、該ブレーキパル
スは、時間Ｔｏの間持続できる。

このようなブレーキパルスの持続時間Ｔｎは、一定の予
め定められた値であり、例えば第４図（ｂ）に示すトラ
ックエラー信号電圧（２０）を示す０点にて終了するも
のである。キックパルスとブレーキパルスの両パルスが
発生している時間Ｔ　（すなわちキックパルスの持続時
間ＴＫとブレーキパルスの持続時’ＨＴ　Ｂとの和に相
当）においては、トラックサーボ制御系は、サーボスイ
ッチ（７）によって開かれているが、第４図（ｂ）に示
す０点にて再び閉じられることになる。

以上のように第４図（ｂ）に示す０点にて得られるトラ
ックエラー信号電圧（２０）は、メインスポット（２）
を第２のトラック（１６）の中心へ引込もうとするもの
であり、トラックエラー信号電圧（２０）をＤ点に近づ
くべく変化させる。

この、ようにして、第１のトラック（１５）より第２の
トラック（１６）へのジャンピング動作が行われるもの
であるが、制御回路上での動作を再び第３図をもとに説
明する。

すなわち、キックパルスの始動指令はジャンピング制御
シーケンス回路（１２）より発せられ、キックパルス生
成回路（１３）に送信され、所望の電圧値に整えられて
加算器（８）にて加算される。加算器（８）に入力され
たキックパルスは、電流増幅器（９）を介してトラッキ
ングアクチュエータ（１０）に加えられ、メイン光収束
スポット（２）およびサブスポット（３）を移動させる
。

一方、キックパルス始動指令情報は、サーボスイッチ（
７）にも送信され、サーボスイッチ開指令を与えること
になる。そして、以上の結果、ジャンピング期間中はサ
ーボ制御系が開状態となるものである。そして、キック
パルス始動指令情報は電圧の正負転換点を検知するため
のゼロクロス検知回路に与えられ、サーボ制御系開状態
にて得られたトラックエラー信号（２０）のキックパル
ス始動指令直後の零クロス点、すなわち、第４図（ｂ）
の特性図で示すＢ点がゼロクロス検知回路（１１）内部
にて得られるようになっている。

この第４図に（ｂ）に示すＢ点に関する情報を示すゼロ
クロス検知回路（１１）の出力たるゼロクロス信号は、
まず第１にジャンプ制御シーケンス回路（１２）に入力
されており、このゼロクロス信号を受けてジャンプ制御
シーケンス回路（１２）ではキックパルス終了情報をキ
ックパルス生成回路（１３）へ送信する。該キックパル
ス生成回路（１３）では、この信号により、キックパル
スを加算器（８）へ印加することを抑止される。

一方、ゼロクロス信号は、ブレーキパルス生成回路（１
４）へも印加され、ここでは、ゼロクロス信号をスター
ト点としたブレーキパルス持続時間ＴＢの間、ブレーキ
パルスを発生し、加算器（８）へ加えるものである。

以上により、ブレーキパルスもまたトラックキングアク
チュエータへ加えられることとなる。ブレーキパルスの
終了情報は、ジャンプ制御シーケンス回路（１２）へも
加えられ、トラックサーボ早開持続時間Ｔ、に対する終
了情報を与える。これにより、ジャンプ制御シーケンス
回路（１２）よりサーボスイッチ（７）へスイッチ閉指
令が与えられて、再びサーボ系が閉じられることになる
。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の情報記録媒体トラック位置制御装置は、以上説明
したように構成されているので、溝状室内トラックを有
する円板状記録媒体トラック検索を行う際に、トラック
ピッチＰが変わった時には、次に説明する問題点を生じ
ていた。

これらの問題点を第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す
光収束スポット移動位置に対するトラックエラー信号電
圧特性図、およびジャンプ印加電圧特性図によって説明
する。

第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、情報記録媒体トラッ
クピッチＰがＰνに拡張された場合を示すが、ブレーキ
パルス終了点を示す第５図（ｂ）におけるポイントＣｗ
点が、トラックエラー信号電圧上、第４図（ｂ）と比較
しボトム位置を挟んで異なった位置になっている。

これは、ミラー面（１７）におけるトラックエラー信号
正負転換ゼロクロス点Ｂが、トラックピッチＰの増大に
併って自動的に移動し、その結果、キックパルス幅”Ｋ
Ｗを増大させているのに対し、ブレーキパルス幅ＴＢが
一定であるために生じているものである。

以上のように、第５図（ｂ）に示すブレーキパルス終了
点を示すポイントＣｗ点が、第２のトラック（１６）中
心を示すＤ点と離れてしまうためトラックサーボの再引
込み時間の増大現象、あるいはサーボ制御系の不安定現
象を派生するという問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、トラックピッチＰが異なっても短時間で安定
したトラッキングジャンプ動作が得られる記録装置の高
密度記録媒体トラック位置制御装置を提供することを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に関する高密度記録媒体ディスクトラック位置制
御装置は、トラック位置・スポット移動方向に対するト
ラックエラー信号電圧特性（２０）カーブにおけるゼロ
クロス点、すなわち第２図（ｂ）に示すＢ点近傍におけ
るトラックエラー信号電圧特性（２０）の変化率たる傾
きの大小程度によりブレーキパルス幅を制御して成るも
のである。

［作用］ 本発明における高密度情報記録媒体ディスクトラック位
置制御装置におけるブレーキパルス幅制御回路は、トラ
ックエラー信号のトラック位置・スポット移動方向に対
する変化率たる傾きの検出回路出力によりブレーキパル
ス幅を制御し、トラックピッチに最適な持続時間を有す
るブレーキパルスを生成させる作用を有する。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例に関する高密度情報記録媒
体トラック位置制御装置を示すもので、図において、（
１８）はトラックエラー信号電圧（２０）の正負転換ゼ
ロクロス点近傍のトラック位置・スポット移動方向に対
する変化率たる傾きを検出するための傾き検出回路、（
１９）は、該傾き検出回路（１８）に接続されたブレー
キパルス幅制御回路、（２１）は傾き検出回路（１８）
の動作時間を決定するためのパルス発生回路である。

以下、第１図においては、第３図に示した従来例と同−
又は相当部には同一符号を付しである。

本発明実施例においてパルス発生回路（２１）は、トラ
ックエラー信号電圧（２０）の正負転換ゼロクロス点検
知回路（１１）の出力信号により、一定幅ＴＪのパルス
を発生する。トラックエラー信号電圧（２０）の傾き検
出回路（１８）には、トラックエラー信号（２０）およ
びパルス発生回路（２１）の出力信号が入力されており
、ここでは、パルス発生回路（２１）の出力信号である
傾き抽出パルス前縁および後縁で規定される区間のトラ
ックエラー信号電圧（２０）のトラック位置・スポット
移動方向に対する変化率たる傾きが検出される。

上記トラックエラー信号電圧（２０）の傾き検出に関す
る動作を第２図に（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を参
照して説明する。

第２図（ａ）は、トラックの所在を示す光情報記録媒体
ディスク断面図、第２図（ｂ）は、トラックエラー信号
電圧（２０）特性図、第２図（ｃ）はジャンプ印加電圧
特性図、第２図（ｄ）は、傾き抽出パルス電圧特性図で
ある。

まず、トラックエラー信号電圧の正負転換ゼロクロス点
、すなわち第２図（ｂ）に示すＢ点情報てに傾き検出パ
ルスが時間Ｔｊ間光発生る。傾き検出回路（１８）にて
は、第２図（ｄ）に示す傾き検出パルス（２２）の前縁
Ｍおよび後縁Ｎのタイミングにて第２図（ｂ）に示すト
ラックエラー信号（２０）を抽出し、上記前縁Ｍおよび
後縁Ｎに対応するトラックエラー信号電圧値２値の差に
て変化率たる傾きＪをトラック位置・スポット移動方向
に対して検出する。すなわち、第２図（ｂ）に示すトラ
ックエラー信号電圧特性点のＢ点およびＦ点の間の傾き
特性Ｊを検出する。

検出された傾き情報は検出回路（１８）よりブレーキパ
ルス幅制御回路（１９）へ送信され、該傾きＪの大小に
よりブレーキパルス幅を変化させるための信号が生成さ
れる。

そして、傾きＪが所定値より大きくなるとブレーキパル
ス幅は、より狭く、傾きＪが所定値より小さくなるとブ
レーキパルスより広くなるように指令が発せられる。

このブレーキパルス幅を制御するための信号は、ブレー
キパルス幅制御回路（１９）の出力信号としてブレーキ
パルス生成回路（１４）へと送信され、所定時間の間、
例えばブレーキパルス幅となるＴＢＷの時間ブレーキパ
ルスを持続させた後ブレーキパルスを終了させる作用を
生じさせる。

以」二説明したことにより、第２図（ａ）、（ｂ）、（
Ｃ）、（ｄ）に対応して示されるように第２図（ｃ）の
ブレーキパルス幅”ｎｗは、第２図（ａ）に示されるト
ラックピッチに対応したものとなり、第２図（ｂ）のブ
レーキパルス終了ポイントＣ点が第２のトラック（１６
）の中心近傍になる。

なお、パルス発生回路（２１）には、ブレーキパルス生
成回路（１４）によりブレーキパルス信号も入力されて
おり、ブレーキパルス持続時間内にのみ傾き抽出パルス
（２２）が生成されるようパルス発生回路（２１）が配
設されている。

以上の手段により、パルス発生回路（２１）では、ミラ
ー面（１７）におけるトラックエラー信号電圧（２０）
の正負転換ゼロクロス点近傍でのみ傾き抽出パルス（２
２）を発生することが可能となる。

また、上記実施例は、光学式情報記録媒体ディスク再生
装置においてトラックセンサーに２ビ一ム方式を用いた
装置を示したが、他のトラックセンサ一方式を用いたト
ラック制御装置においても上記実施例と同様の作用を得
ることができる。また、情報記録媒体再生装置が光学式
ディスク再生装置に限るものでなく、斜式ディスク再生
装置であっても上記実施例と同様の作用を有するもので
ある。

［発明の効果］ 以」二説明したように、本発明によれば高密度情報記録
媒体ディスクのトラックピッチ情報を得て、トラック信
号電圧が光スポットおよびトラック溝位置に対し正負転
換ゼロクロス点を通過後、次に表れる最初のピーク値を
経過し、一定電圧レベル以下となったことを検知してブ
レーキパルスを終了させることにより、ブレーキパルス
幅を可変するごとくしたので、高密度記録装置の情報記
録媒体ディスクトラック位置制御装置におけるトラッキ
ング検索時のトラックジャンプ動作が迅速にかつ安定的
に行われる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例に関する高密度情報記録媒体デ
ィスクトラック位置制御装置を示すブロック図、第２図
（ａ）はトラックの所在を示す光情報記録媒体ディスク
の断面図、第２図（ｂ）はトラックエラー信号電圧特性
図、第２図（ｃ）はジャンプ印加電圧特性図、第２図（
ｄ）は傾き抽出パルス電圧特性図、第３図は従来の情報
記録媒体ディスクトラック位置制御装置を示すブロック
図、第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はトラックジャンプ
動作時を説明するための光スポットとトラック位置に対
するジャンプ印加電圧特性とトラックエラー信号電圧特
性を示すす特性図、第５図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、は
トラックジャンプ動作時の従来例における問題点を示す
ための光スポットとトラック位置に対するジャンプ印加
電圧特性、トラックエラー信号電圧特性を示す特性図で
ある。 図において、（４）は再生信号増幅器、（５）はエラー
信号生成差動増幅器、（６）はサーボ信号増幅器、（７
）はサーボスイッチ、（８）は加算器、（９）は電流増
幅器、（１０）はトラッキングアクチュエータ、（１１
）はゼロクロス検知回路、（１２）はジャンプ制御シー
ケンス回路、（１３）はキックパルス生成回路、（１４
）はブレーキパルス生成回路、（１８）はトラックエラ
ー信号電圧傾き検出回路、（１９）はブレーキパルス幅
制御回路、（２１）はパルス発生回路、（２２）は傾き
抽出パルスである。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）高密度記録媒体ディスクの溝型案内トラックのト
   ラッキングエラー信号を得て、アクチュエータを動作さ
   せるトラック検索システムのためのサーボ制御系にて、
   案内トラックジャンプのためのキックパルス及び上記キ
   ックパルスに引き続くブレーキパルスを発生させ、上記
   キックパルス持続時間の終了点が第１のトラックと第２
   のトラックの中間位置に対応するミラー面におけるトラ
   ッキングエラー信号の正負転換点であるゼロクロス点位
   置により規制されるよう構成されるトラックジャンピン
   グ系を備えた高密度記録装置における高密度記録媒体デ
   ィスクトラック位置制御装置において、 上記ミラー面における上記トラックエラー信号電圧のト
   ラック溝位置・スポット移動方向に対する正負転換ゼロ
   クロス点近傍の変化率たる特性カーブの傾きの大小によ
   り上記ブレーキパルス持続時間を制御することを特徴と
   する高密度記録媒体ディスクトラック位置制御装置。
2. （２）上記トラックエラー信号電圧の正負転換ゼロクロ
   ス点情報が入力され、該トラックエラー信号電圧ゼロク
   ロス点近傍にて傾き測定を行うべき部分を指定するパル
   ス発生回路と、 上記傾き検出回路出力信号により、上記ブレーキパルス
   の終了信号を発生するブレーキパルス幅制御回路とを備
   え、 上記パルス発生回路出力信号を受け、指定された時間幅
   におけるトラックエラー信号電圧のトラック位置・スポ
   ット移動方向に対する変化率たる傾き特性を検知する傾
   き検出回路と、 上記ブレーキパルス幅制御回路出力信号をブレーキパル
   ス生成回路へ入力するように成すことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の高密度記録媒体ディスクトラッ
   ク位置制御装置。
3. （３）上記ゼロクロス点近傍におけるトラックエラー信
   号電圧の傾き測定を行うべき部分の指定をするパルス発
   生回路動作をブレーキパルス発生時間内に限定して行う
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の高密度記
   録媒体ディスクトラック位置制御装置。
4. （４）上記トラックエラー信号電圧のゼロクロス点近傍
   のトラック位置・スポット移動方向に対する変化率たる
   傾きが所定値より大なる時は、上記ブレーキパルス幅を
   小ならしめ、又上記傾きが所定値より小なる時には、上
   記ブレーキパルス幅を大なるように制御することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の高密度情報記録媒体
   ディスクトラック位置制御装置。