JPS63173230A - 光デイスクのアクセス装置 - 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 本発明は同じ円状またはスパイラル状のトラックに情報
を記録する光ディスクのアクセス装置に関する。

従来の技術 近年、レーザー技術の発展と共に高密度・大容量かつラ
ンダム・アクセスが可能な光ディスク装置の開発が注目
されてきている。中でも消去可能な光ディスク装置は磁
気ディスク装置の置換メモリ装置として期待されている
。

以下図面を参照しながら上述した従来の光ディスクのア
クセス装置の一例について説明する。

第８図は従来の光ディスクのアクセス装置のブロック図
である。第８図において、１は光ディスク、２は光ディ
スクを回すスピンドルモータである。３は光ディスク上
に設けられた情報トラック上に照射光を投射して光スポ
ットを形成することにより情報を記録または再生する光
ヘッドを搭載して上記光学ヘッドを光ディスク半径方向
に移動させるための位置決め手段、４は光ディスク上の
光スポットの位置変位量を示すトラッキング誤差信号を
作成する位置検出手段、５は上記トラッキング誤差信号
に応じて光ヘッドを所望のトラックに追従せしめるよう
にその出力を位置決め手段へ帰還して、追従制御ループ
を構成する追従制御手段、１２は光ヘッドが所望のトラ
ックへアクセスする際に、外部袋２１３より走行すべき
トラックの本数が入力され、光ヘッドがトラックを横切
るごとに入力された値を減じて行くトラックカウント手
段、６はトラックを横切る周期を計測することにより位
置決め手段の移動速度を検出する周期計測形位置決め手
段（たとえばＦ−Ｖ変換器など）、９はトラックカウン
ト手段の内部にある時々刻々の目標までのトラック本数
を示すトラックカウンタの内容に応じて位置決め手段の
移動速度を指令する速度指令手段で、誤差増幅手段１０
により周期計測形速度検出手段６と速度指令手段９との
誤差出力は、増幅されその出力を位置決め手段に帰還し
て速度ｗｉ御小ループ構成しており、追従制御ループと
速度制御ループの切換は、トラックカウント手段１２に
より、トラックカウンタの内容がゼロになった後に目標
トラックへ突入すべき最良の地点でタイミング信号を制
御ループ切換手段１１に入力することにより行なわれる
０以上の光ディスクのアクセス装置により目標のトラッ
クまで速度指令手段の指令する最適速度カーブに従って
速度制御が行なわれ、目標トラック近傍にて追従制御系
に切換えられ目標トラックに突入してアクセス動作を完
了することができる（たとえば特開昭５８−９１５シ・
、；３・６号公報）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、速度検出器に周期
計測形速度検出手段を用いているために、検出速度に位
相遅れが含まれており、速度制御系の帯域を高くとれな
いという欠点を有していた。

すなわち、通常、交換可能な光ディスクをスピンドルモ
ータに取りつけると、±１００μｍ程度の偏心が生じる
。よって、光ディスクを１８００ｖｐｍ程度で回転させ
ると、最大で±１８鶴／Ｓ程度の偏心速度を光ディスク
は有することになる。つま。

す、光ディスク上の情報トラ、りは最大±１８ｍ■／Ｓ
の偏心速度で、ディスク半径方向に周期的に移動するこ
とになる０通常磁気ディスクの装置の場合、情報トラッ
クの偏心量はトラックピンチに対して無視できる程度で
あり、トラックピッチ３０μｍ程度の場合、目標トラッ
クへの安定突入を可能にする速度は２０〜３（Ｊａｍ／
Ｓ程度である。

よって、トラックピンチがたかだか１．６μｍ程度の光
ディスクに対して、位置決め手段を安定にトラックに突
入させようとした場合、位置決め手段の能力（質量１発
生力）、追従制御ループの帯域等を考慮に入れたとして
も、光ディスク装置の場合、位置決め手段を目標トラッ
クに安定な突入を可能にするディスクに対する相対速度
は１〜３ｖａ　／　Ｓ程度が考えられる。追従制御系の
帯域が、光ディスク装置の場合、磁気ディスク装置より
も高くすることが可能であるとしても、すなわち、トラ
ックへの引込能力が高いとしても、最大±１８ｍｍ／Ｓ
程度の偏心速度外乱は無視できない量である。よって、
従来例の方式では目標トラック近傍まで周期計測による
速度制御を用いて位置決め手段を減速させてきたとして
も、速度制御系の帯域が低いために、偏心速度外乱を十
分に抑制できず、安定に目標トラックに突入させること
はできない。たとえばトラッキング誤差信号の周期をＴ
Ｏとした時に速度制御ループの帯域をｆ（Ｈｚ）とする
と、周期計測形速度検出手段の検出速度の位相遅れθは
、移動平均による平均取り込み遅れＴ　ｏ　／　２と、
次の周期の終りまで検出速度をホールドすることによる
平均ホールド遅れＴ　ｏ　／　２とにより、 と考えられる。よって、目標トラックに安定に突入可能
な相対速度にまで周期計測形速度検出手段を用いて減速
しようとすると、速度制御ループを安定にするための検
出速度の位相遅れには制限があるため、速度制御ループ
の帯域を低くせざるを得ないことになる。結果、速度制
御ループによる偏心速度外乱の抑制度は低くなる。その
ため、目標トラックへの安定な突入は困難となり、目標
以外のトラックへ突入してしまう可能性が大きい。

よって、外部装置は、誤って突入したトラックのアドレ
スを確認し、目標トラックとの差だけ、再度トラックカ
ウント手段に入力し、再アクセスまたは平均的に数回〜
十数口のキック動作をしなければならない。結果、目標
トラックに到達するまでの時間が、−回のアクセス動作
で目標トラックへ到達できる場合と比べて、誤って突入
したトラックのアドレスを読むのに要する時間と、再ア
クセスもしくはキック動作に要する時間分だけ長く必要
とし、アクセス時間を短くできないという欠点を有して
いた。

本発明は上記問題点に鑑み、位置決め手段を一回のアク
セス動作にて目標トラックに到達させることが可能な光
ディスクのアクセス装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の光ディスクのアク
セス装置は、記録媒体上に光スポットを形成し情報を記
録もしくは再生する光ヘッドを具備して光ディスク半径
方向に移動する位置決め手段と、上記光ヘッドより出力
される信号よりトラッキング誤差信号を作成する位置検
出手段と、追従制御ループを構成する追従制御手段と、
アクセス動作をする際にアクセスすべきトラックの数を
出力する外部装置と上記トラックの数を入力し、位置決
め手段がトラックを横切るごとにその値を滅じていくト
ラックカウント手段と、トラックカウント手段の値に応
じて指令速度を変化させる速度指令手段と、位置決め手
段がトラックを横切る周期を計測することにより位置決
め手段の光ディスクに対する相対速度を検出する周期計
測形速崩検出手段と、トラッキング誤差信号を微分する
ことにより光ヘッドの光ディスクに対する相対速度を検
出する微分形速度検出手段と、周期計測形速度検出手段
の検出速度出力の大きさに応じて周期計測形速度検出手
段と微分形速度検出手段の出力のどちらかを選択する速
度切換手段と、上記速度指令手段と速度切換手段によっ
て選択された速度検出手段との出力の誤差を増幅する誤
差ｉ１幅手段と、誤差増幅手段の出力を位相補償した後
に位置決め手段へ帰還する位相補償手段とによって速度
制御ループは構成され、所望のトラック近傍にて制御ル
ープ切換手段は、ループを速度制御ループから追従制御
ループへと切換えることにより、所望のトラックへのア
クセスを完了し、上記微分形速度検出手段は光ディスク
に対する位置決め手段の相対速度が遅い時に使用し、が
っ上記位相補償手段は速度制御ループのゲイン交点付近
の位相を進ませるように構成したものである。

作用 本発明は上記した構成によって、位置決め手段の光ディ
スクに対する相対速度が遅い時、すなわち周期計測形速
度検出手段では検出速度の位相遅れが大きく、速度制御
ループの帯域を広くとることが不可能な領域において、
微分形速度検出手段を用いることにより、位相遅れの少
ない速度検出を可能ならしめ、ひいては速度制御ループ
の帯域を広くとることが可能となるものである。結果、
光ディスクの偏心による速度外乱を十分に制御すること
が可能となり、所望のトラックへ安定に突入するための
位置決め手段のトラックに対する相対速度を十分に制御
することが可能となる。また位相補償手段を設けること
により、周期計測形速度検出手段による速度検出から微
分形速度検出手段による速度検出へ移行する際の周期計
測形速度検出手段の検出速度の位相遅れを補償すること
が可能となる。結果、周期計測による速度検出から微分
による速度検出に移行する際の速度制御ループの安定性
と追従性を確保することとなり、所望のトラックへ安定
に突入するための位置決め手段のトラックに対する相対
速度を十分に制御することが可能となる。すなわち、目
標以外のトラックに引き込まれたことによる、トラック
アドレス確認、および再アクセスまたはキックという動
作をすることなしに所望のトラックへアクセスすること
が可能となるため１、アクセス動作の信鯨性ひ向上と、
大幅なアクセス時間の短縮を可能とするものである。

実施例 以下、本発明の一実施例の光ディスクのアクセス装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における光ディスクのア
クセス装置のブロック図を示すものである。第１図にお
いて、ｌは光ディスク、２は光ディスクｌを回転させる
ためのスピンドルモータ、３は光ディスク上に設けられ
た情報トラック上に照射光を投射して光スポットを形成
することにより情報を記録または再生する光ヘッドを搭
載して光ディスク半径方向に上記光へラドを移動させる
位置決め手段、４は光ディスク上の光スポットの位置変
位量を示すトラッキング誤差信号を作成する位置検出手
段、５は上記トラッキング誤差信号に応じて光ヘッドを
所望のトラックに追従せしめるようにその出力を位置決
め手段へ帰還して追従制御ループを構成する追従制御手
段、１２は光ヘッドが所望のトラックへアクセスする際
に外部装置１３より走行すべきトラックの数を入力し、
光ヘッドがトラックを横切るごとに入力された値を減じ
ていき、その値が０になった後に目標トラックへ突入す
べき最良の地点でタイミング信号を生成するトラックカ
ウント手段、６はトラックを横切る周期を計測すること
により位置決め手段３の光ディスクに対する相対速度を
検出する周期計測形速度検出手段、またはトラッキング
誤差信号を微分することにより位置決め手段の光ディス
クに対する相対速度を検出する微分形速度検出手段、８
は周期計測形速度検出手段と微分形速度検出手段の検出
速度出力の大きさに応じてよ記二つの検出手段のいずれ
かを選択する速度切換手段、９はトラックカウント手段
内にある目標トラックまでのトラック数を示すトラック
カウンタの値に応砕て位置決め手段の光ディスクに対す
る相対速度を指令する速度指令手段で、その指令は目標
トラックまでの距離の平方根に比例した値をとっており
、目標トラック上でほぼ速度が零となるように作成され
ている。１０は上記速度指令手段と、速度切換手段によ
って選択された速度検出手段の出力との誤差を増幅する
誤差増幅手段であり、１４は誤差増幅手段の出力を位相
補償した後に位置決め手段へ帰還する位相補償手段であ
り、上記位相補償手段の出力が位置決め手段に帰還され
ることにより速度制御ループは構成される。上記位相補
償手段は速度制御ループのゲイン交点付近の位相を進め
るように構成されている。１１は追従制御ループと速度
制御ループを切換る制御ループ切換手段であり、トラッ
クカウント手段よりタイミング信号を入力されることに
より上記切換を行う。

さらに第２図および第３図、第４図を用いて周期計測形
速度検出手段と微分形速度検出手段の実施例の詳細な説
明と性能の差について説明する。

また、第５図において位相補償手段の有効性について説
明する。

第２図は第１図もしくは従来例である第７図の周期計測
形速度検出手段６の詳細なブロック図であり、６２は発
振手段、６３は上記発振手段６２の出力をカウントする
カウント手段、６４はカウント手段の値をラッチするラ
ッチ手段であり、６１はトラックを横切るたびにトラッ
クの周期の区切りを示す信号を出力するトラックカウン
ト手段１２の出力により一周期ごとにランチ手段にカウ
ント手段の値をラッチさせるセット信号と、その直後に
カウント手段の値をクリアするり七ノド信号とを出力す
るセット・リセット手段、６５はラッチ手段にラッチさ
れた周期を示す情報を、速度すなわちトランキング誤差
信号の周波数に比例した値に変換する周期・速度変化手
段である。以上のように構成された周期計測形速度検出
手段は、一定周期で発振する発振手段の出力を位置決め
手段がトラックを横切った時に位置検出手段によって検
出されるトラッキング誤差信号の周期に応じてラッチ手
段にラッチすることにより、トラックを横切る周期が短
い時、すなわち位置決め手段のディスクに対する相対速
度が早い時は小さな値をラッチし、トラックを横切る周
期が長い時、すなわち位置決め手段の相対速度が遅い時
は大きな値をランチすることになる。そのため、ラッチ
された値は速度に対して反比例の関係にある。よって周
期・速度変換手段（通常はＲＯＭとＰ／Ａコンバータな
どを用いる）を用いることにより速度に比例した値に変
換してから出力する。

しかしながら、前述の問題点の項で述べたように周期計
測形速度検出手段では、光ディスクに対する位置決め手
段の相対速度が遅い時に、検出速度の位相遅れが大きい
ために速度制御ループの帯域を広（とれないという欠点
があった。すなわち偏心速度外乱を十分に抑制できない
ために速度制御にて大きな速度偏差を残してしまい、位
置決め手段を目標トラックに安定に突入させ得る突入速
度に制御できず、目標トラックへの突入の信顛性を大幅
に欠き、別のトラックに突入させてしまうという欠点を
有していた。

第３図および第４図は本発明に最も関係の深い第１図の
微分形速度検出手段７の内部詳細図と、各部の波形を示
したものである。第３図で、７１は位置検出手段４から
出力されるトラッキング誤差信号を微分するための微分
手段７２は微分手段７１の出力を反転するための反転手
段、７３はトラッキング誤差信号の直’ｈ’Ａ　Ｓｆｆ
ｆｆ骨部分すためのタイミング信号を、トラッキング誤
差信号の直線領域部分の傾斜の向きに応して出力する直
線領域打抜手段であり、７４と７５はスイッチ手段、７
６はホールド手段である。第４図を用いて、第３図の微
分形速度検出手段の動作について説明する。位置決め手
段３が一定速度で移動すると、位置検出手段４によって
検出されたトラッキング誤差信号４１は、微分手段７１
および反転手段７２によって微分波形４２および４３を
作成する。一方、直線打抜手段７３は、トラック誤差信
号の直線領域部分を示すしきい値４４．４５をもとにタ
イミング信号４６．４７を作成し、スイッチ手段７４．
７５に伝達する。スイッチ手段７４．７５は、タイミン
グ信号がハイレベルの時スイッチが閉し、タイミング信
号がロウレベルの時スイッチが開（。よって、スイッチ
手段７４は、タイミング信号４６により微分波形４２の
正のピーク付近のみを後段へ伝達し、スイッチ手段７５
はタイミング信号４７により微分波形４３の正のピーク
付近のみを後段へ伝達する。結果ホールド回路７６の出
力にはトラッキング誤差信号の周波数が一定ならば、は
ぼ直流に近い値４８が出力されることになる。上記出力
４８は、微分動作によって作成されるためトラッキング
誤差信号の周波数が高い時は大きな値、トラッキング誤
差信号の周波数が近い時は、小さな値を示す。すなわち
、上記出力４８は位置決め手段３がディスク面上を移動
する際の、ディスクに対する相対速度に比例した値を示
すことになる。また、微分手段を用いることにより実時
刻に速度検出ができるとともに、検出速度をホールドす
る時間を一周期より短くしているため、速度制御ループ
の帯域を伸ばすことが可能となる。

たとえば、トラッキング誤差信号の周期をＴｏ。

Ｏ スイッチ手段の開いている時間を−とした場合、ホール
ドされた検出速度情報の平均的遅れ時Ｔ。

ｆ（Ｈｚ）とすると、検出速度の位相遅れθは、周期計
測時の位相遅れと同様に考えて、 Ｎ と考えられる。よって、目標トラックに安定に突入可能
なディスクに対する相対速度が遅い領域において、微分
形速度検出手段を用いると、周期計測形速度検出手段と
比べて２Ｎ倍広い速度制御ループの帯域を確保すること
が可能となる。すなわち、速度制御ループによる偏心速
度外乱の抑制度も２Ｎ倍大きくなる。よって、偏心速度
外乱が大きくても安定突入速度に対して、許容可能な範
囲の速度偏差しか生じないことになる。結果、目標トラ
ックへ突入する際最も重要な最終突入速度を速度制御ル
ープで十分管理することが可能なため、追従制御ループ
に切換えた際に安定に目標トラックへ突入することが可
能となる０以上が第３図の微分形速度検出手段の構成と
動作および性能の説明である。

第２図の周期計測形速度検出手段と第３図の微分形速度
検出手段の構成と動作および性能を説明してきたが、周
期計測形速度検出手段を位置決め手段のディスクに対す
る相対速度が早い時に、微分形速度検出手段を位置決め
手段のディスクに対する相対速度が遅い時に用いるのが
良い理由について以下に述べる６周期計測形速度検出手
段の利点としては、１番目として、第２図のような構成
の場合、デジタル形であるため、分解能を犠牲にするこ
となくダイナミックレンヂを広くとることが容易である
という点がある。すなわち、位置決め手段のディスクに
対する相対速度が、数ｍｗｒ　／　Ｓの低速から、Ｉｎ
／Ｓといった高速にまで推移する場合、検出速度のダイ
ナミソクレンヂは、数百倍〜千倍近く必要であり、分解
能を考えれば検出手段のダイナミックレンヂは数千倍必
要なことになる。

第３図のような構成のデジタル形では、分解能は発振手
段の発振周波数によって、ダイナミックレンヂは、カウ
ント手段以降のディジタル系のビット数によって容易に
確保できる。しかしながら第３図のような微分形速度検
出手段の構成では、微分というアナログ手段を用いてい
るために数千倍のグイナミソクレンヂを確保することは
難しい。

すなわち、微分動作をすることによって増幅されたトラ
ッキング誤差信号のノイズ成分が速度情報の中に含まれ
てしまうので、位置決め手段の低速度域まで十分にＳ／
Ｎ比のとれた速度情報を、微分形速度検出手段を用いて
得ることは不可能になる。よって微分形速度検出手段を
用いてダイナミックレンヂの広い速度検出は難しく、周
期計測形速度検出手段を主に用いるのが有効である。

２番目として、周期計測形速度検出手段は、トラッキン
グ誤差信号の波形の品位に関して微分形速度検出手段よ
り許容範囲が広いといった利点がある。すなわち、周期
計測形速度検出手段はトラッキング誤差信号の周期を計
測することにより、位置決め手段の相対速度を検出する
訳であるから、トラッキング誤差信号に含まれる波形の
品位といった要因に対しても微分形速度検出手段よりも
有利である。加えて、相対速度の早い時にトラッキング
誤差信号をローパスフィルタにかけることは、無意味で
ある点からも上記利点は相対速度の早い時に特に顕著で
ある。

以上述べた２つの利点により、位置決め手段のディスク
に対する相対速度が早い領域においては周期計測形速度
検出手段を用いるのが有効であり、検出速度の位相遅れ
の点でも問題はない。

また、位置決め手段のディスクに対する相対速度が遅い
時は、前述で詳細に説明したように検出速度の位相遅れ
の点で微分形速度検出手段を用いるのが有効である。加
えて、微分形速度検出手段の弱点であるダイナミックレ
ンヂ、トラッキング誤差信号の波形の品位といった点に
ついても、微分形速度検出手段を用いるのは相対速度が
数−１／Ｓから、その速度よりいくらか早いだけの狭い
領域に限られていることと、トラッキング誤差信号に上
記信号の位相遅れを無視できる範囲内でローパスフィル
タを用い、波形のゆがみ、ノイズ等を除去できることと
により、弱点を十分に補うことができ、問題は生じない
。

以上述べたように、位置決め手段のディスクに対する相
対速度が早い時は周期計測形速度検出手段を、位置決め
手段のディスクに対する相対速度の遅い時は微分形速度
検出手段を用いるのが有効である。

第５図は、第１図における位相補償手段１４の有効性を
示すものであり、第５図（ａ）は位相補償手段１４を用
いないでアクセス動作を行った場合であり、第５図ｆｂ
ｌは位相補償手段１４を用いてアクセス動作を行った場
合である。第５図（ａｌに示すように位相補償手段を用
いずにアクセス動作を行った場合は、周期計測による速
度検出から微分による速度検出に移行した際に、周期計
測による検出速度信号の位相遅れのために速度制御ルー
プの位相余裕が少なくなり速度指令に対してオーバシュ
ートする結果となる。前述の周期計測形速度検出手段と
微分形速度検出手段の有効的使用法でも説明したように
、微分形速度検出手段はトラ７キング誤差信号の品位に
ついての考ＥＣも含めると、ディスクに対する相対速度
が数＊＊／Ｓからその速度よりいくらか速いだけの狭い
領域についてのみ有効である。そのため、周期計測形速
度検出手段による速度検出を用いて相当低い相対速度の
領域まで速度制御ループを構成しなければならない。結
果第５図＋ａ＋の示すようになる。しかしながら、第５
図ｆｂｌに示すように位相補償手段を速度制御ループの
中に設け、速度制御ループのゲイン交点付近の位相を進
めた場合は速度指令に対して安定にかつ追従性良くする
ことが可能となる。結果所望のトラックへ安定に突入す
るための位置決め手段のトラックに対する相対速度を十
分に制御することが可能となる。

以下、上記２つの速度検出手段の性能と位相補償手段の
有効性をふまえた上で本実施例である第１図の光ディス
クのアクセス装置の動作を説明する０位置決め手段３と
位置検出手段４と追従制御手段５と制御ループ切換手段
１１とでもって追従制御ループを構成し、あるトラック
に光ヘッドを搭載した位置決め手段３を追従制御させて
いる時に、外部Ｖｔ　Ｃ１３よりアクセスすべき所望の
トラックまでのトラック数がトラックカウント手段１２
に入力されると、トラックカウント手段１２は、目標ト
ラックまでのトラック数を速度指令手段９に伝達すると
ともに制御ループ切換手段１１に指令を送って追従制御
ループから速度制御ループとなるよう切換を行う。速度
指令手段９は、入力された目標トラックまでのトラック
数に応じた位置決め手段の光ディスクに対する相対速度
指令を誤差増幅手段１０へ送る。誤差増幅手段ＩＯは、
速度切換手段８から出力される検出速度信号と上記速度
指令との差を制宜ループ切（典手段１１を経て位置決め
手段に伝達する。上記第２図および第３図で説明したよ
うに位置決め手段のディスクに対する相対速度が遅い時
は微分形速度検出手段７の検出速度が、相対速度の早い
時は周期計測形速度検出手段６の検出速度が速度切換手
段８によって選択され、誤差増幅手段１０に検出速度と
して入力される。位置決め手段３が目標トラックへ向け
て移動を開始すると、位置検出手段４によって作成され
たトラッキング誤差信号によりトラックカウント手段１
２は横切ったトラックの数を、最初に外部装置１３から
入力されたアクセスすべきトラック数の入ったトラック
カウンタから滅じていく。よって、目標トラックに近づ
くに従って速度指令手段９は、指令する相対速度を、前
述のごとく目標トラックまでの距離の平方根に比例して
減じていく０位相補償手段１４により周期計測による速
度検出から微分形による速度検出に移行した場合でも、
速度制御ループのゲイン交点付近の位相余裕は確保され
ており、また、微分形速度検出手段７により、位置決め
手段３のディスクに対する相対速度が遅い時でも速度制
御ループの帯域は広く取ることが可能なため、速度指令
に対する安定性および追従性は十分確保され、かつ偏心
速度外乱による速度偏差は十分抑制される。そのため、
位置決め手段３は安定に目標トラックに突入可能な速度
に制御されて目標トラック近傍に到る。

トラックカウント手段１２の中のトラックカウン夕の値
が零になった後の目標トラックへ突入すべき最良の地点
で、トラックカウント手段１２は制御ループ切換手段１
１に速度制御ループから追従制御ループへと切換るタイ
ミング信号を発生する。

位置決め手段３は、安定にトラックに突入可能な相対速
度に制御されているため、追従制御ループへと切換るこ
とにより、目標トラックへ安定に突入を完了する。以上
の説明のごとく、本発明の光ディスクのアクセス装置は
、位置決め手段の搭載する光ヘッドを目標のトラックま
で速度指令手段の指令する最適相対速度曲線に従って、
速度検出を周期計測形速度検出手段もしくは微分形速度
検出手段および位相補償手段の使用により安定かつ広帯
域の速度制御が行なわれ、安定に目標トラックに突入可
能な相対速度に位置決め手段を制御する。よって−回の
アクセス動作で目標トラックへの突入を可能にするもの
である。結果、本実施例は失敗することなく目標トラッ
クへ位置決め手段を突入させることが可能なため、アク
セス動作の信転性を向上させることを可能ならしめる装
置である。加えて、簿アクセスまたはキック動作が不必
要となり、誤９て突入したトラックのアドレスを読むた
めに必要とする時間、および再アクセスまたはキック動
作に必要とする時間を削減することができるので、大幅
にアクセス時間を短縮することができる。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第６図および第７図は本発明の第２の実施例を示す光デ
ィスクのアクセス装置における微分形速度検出手段の詳
細なブロック図と各部の波形を示したものである。上記
アクセス装置の他のブロックは第１図の第１の実施例で
ある光ディスクのアクセス装置のブロック図と同じであ
る。同図において５１は微分手段、５２は絶対値化手段
、５３はピークホールド手段である。第６図を用いて第
５図の微分形速度検出手段の動作について説明する０位
置決め手段３が一定速度で移動すると、位置検出手段４
によって検出されたトラッキング誤差信号４１は、微分
手段５１に入力されることにより微分波形６１を作成す
る。微分波形６１は絶対値化手段５２により６２の正の
極性だけの波形に形成されたのちピークホールド手段５
３に入力される。結果ピークホールド手段５３の出力６
３は、トラッキング誤差信号の周波数が一定ならば、は
ぼ直流レベルの出力となる。よって、第１の実施例の場
合と同様に、上記出力６３はトラッキング誤差信号の周
波数が高い時は大きな値、上記周波数が低い時は小さな
値を示す、すなわち、出力６３は位置決め手段３がディ
スク面上を移動する際の、ディスクに対する相対速度に
比例した値をもつことになる。また、微分手段を用いて
実時刻の速度検出を行うとともに、検出速度をホールド
する時間を半周期とし、周期計測形速度検出器の検出速
度のホールド時間の一周期より短くしているため、速度
制御ループの帯域を伸ばすことが可能になる。すなわち
、周期計測形速度検出手段の検出速度の平均的遅れ時間
が一周期であるのに対して、第２の実施例の微分形速度
検出手段の検出速度の平均的遅れ時間は１７４周期であ
るため、速度制御ループの帯域を４倍に伸ばすことが可
能である。結果、偏心速度外乱の抑制度も４倍確保する
ことが可能である。

しかしながら、第２の実施例は、第１の実施例の微分形
速度検出手段の検出速度のホールド時間が半周期より短
くすることが可能であるのに対して、第２の実施例の微
分形速度検出手段の検出速度のホールド時間はほぼ半周
期と一定である。よって速度制御ループの帯域も、第１
の実施例程には伸ばすことはできないが、周期計測形速
度検出手段と比べると４倍伸ばすことが可能であるため
、ディスク回転数またはディスク偏心量といった外乱要
因の程度、もしくは必要とする速度制御ループの帯域に
よっては、十分な効果を得ることが可能である。すなわ
ち、微分形速度検出手段に第２の実施例を用いても、位
置決め手段を十分に安定に目標トラックへ突入させるこ
とが可能となる。

結果、第一の実施例と同様に、第２の実施例は、−回の
アクセス動作だけで位置決め手段を目標トラックへ安定
に突入させることを可能にするものである。すなわち、
アクセス動作の信頼性を向上させ、再アクセスのための
アクセス動作もしくはキック動作を省くことができ、大
幅にアクセス時間を短縮することができる。

以上第一の実施例および第２の実施例は、光ディスクの
アクセス装置に位置決め手段のディスクに対する相対速
度に応じて微分形速度検出手段もしくは周期計測形速度
検出手段を使用し、位置決め手段のディスクに対する相
対速度の遅い時に上記微分形速度検出手段を用いること
により、広帯域の速度制御ループを可能ならしめ、ディ
スク偏心による偏心速度外乱を十分に抑制することを可
能にしている。また、速度制御ループ内に位相補償手段
全段けることにより周期計測形速度検出手段を用いて速
度検出する際の検出速度の位相遅れを補償し、速度指令
に対する追従性と安定性を確保することを可能にしてい
る。よって、目標トラックに安定に突入可能な相対速度
に位置決め手段を制御することによりアクセスの信頼性
を向上し、ひいては、アクセス時間の短縮を可能にする
ものである。

また、位置決め手段をディスクに対して低速の相対速度
でしか移動させない光ディスクのアクセス装置において
、速度検出手段に微分形速度検出手段だけしか用いない
場合であっても同様の効果が得られることは言うまでも
ない。

また、速度検出手段に周期計測形速度検出手段だけを用
いて、比較的高速の相対速度で位置決め手段を目標トラ
ックに突入させることが可能な光ディスクのアクセス装
置においても、位相補償手段が速度制御ループの安定性
と速度指令に対する追従性を確保し、同様の効果が得ら
れることは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明は、光ディスクのアクセス装置の速
度制御ループ内に速度検出手段として微分形速度検出手
段と周期計測多速廣検出手段を設け、かつ、速度検出手
段と速度指令手段との誤差増幅後に位相補償手段を設け
ることにより以下のような効果を得ることが可能となる
。

１番目には、位置決め手段のディスクに対する相対速度
の遅い領域において上記微分形速度検出手段を用いるこ
とによって、周期計測形速度検出手段の問題点である相
対速度の遅い時に検出速度の位相遅れが大きいという点
を補うことが可能となり、広帯域の速度制御ループを可
能ならしめるものである。すなわち、ディスク偏心によ
って生ずる偏心速度外乱を十分に抑制できることにより
、安定に目標トラックへ突入可能な速度指令手段の指令
速度からの速度偏差を十分に小さくし、目標トラックへ
の安定な突入を可能にするものである。

２番目には、速度制御ループ内の速度検出手段と速度指
令手段との誤差増幅後に位相補償手段を設けることによ
り、周期計測による速度キ★出から微分による速度検出
に移行した際に、周期計測による検出速度信号の位相遅
れを補償（この場合は位相を進めること）することが可
能となる。よって位置決め手段は速度指令に対してオー
バシュートすることな（安定に追従可能となる。結果、
所望のトラ・７りへ安定に突入するための位置決め手段
のトラックに対する相対速度を十分に制御することが可
能になる。

以上２つの効果により一回のアクセス動作だけで目標ト
ラックへのアクセスは完了できるので、アクセス動作の
信頼性を大幅に向上できるという効果が生まれ、さらに
、目標トラックへの突入に失敗がないので、再アクセス
もしくは平均的に数回から士数回におよぶキック動作を
不必要とするため、誤って突入したトラックのアドレス
を読むために必要とする時間および再アクセス動作もし
くはキック動作に必要とする時間を削減できることによ
り、大幅にアクセス時間を短縮できるという大きな効果
が生しる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光ディスクのアクセ
ス装置のブロック図、第２図は第１図の周期計測形速度
検出手段の詳細なブロック図、第３図は第１図の微分形
速度検出手段の詳細なブロック図、第４図は第３図の微
分形速度検出手段の各部の波形図、第５図は位相補償手
段の有効性を示すグラフ、第６図は第２の一実施例の微
分形速度検出手段の詳細なブロック図、第７図は第６図
の各部の波形図、第８図は従来例の光ディスクのアクセ
ス装置のブロック図である。 １・・・・・・光ディスク、２・・・・・・スピンドル
モータ、３・・・・・・位置決め手段、４・・・・・・
位置検出手段、５・・・・・・進従制御手段、６・・・
・・・周期計測形速度検出手段、７・・・・・・微分形
速度検出手段、８・・・・・・速度切換手段、９・・・
・・・速度指令手段、１０・・・・・・誤差増幅手段、
１１・・・・・・Ｍ？１１ループ切換手段、１２・・・
・・・トラックカウント手段、１４・・・・・・位相補
償手段、７１・・・・・・微分手段、７３・・・・・・
直ＭＡ　ｆｉｌ域打抜手段、７３゜７４・・・・・・ス
イッチ手段、７６・・・・・・ホールド手段。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図 パ３４図 ΔＪ 第５図 第７図 （ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光学的記録媒体上に設けられた情報トラック上に照射光
   を投射して光スポットを形成することにより情報を記録
   または再生する光ヘッドを具備して上記光学ヘッドを光
   ディスク半径方向に移動させるための位置決め手段と、
   上記光学ヘッドより出力される信号より光ディスク上の
   光スポットの位置変位量を示すトラッキング誤差信号を
   作成する位置検出手段と、トラッキング誤差信号に応じ
   て上記光ヘッドが所望のトラックを追従せしめるように
   追従制御ループを構成する追従制御手段と光ヘッドが現
   在追従しているトラックから所望のトラックにアクセス
   する際に、アクセスすべき目標トラックまでのトラック
   本数を外部装置から入力し、トラックを横切るごとに入
   力された値を減じていくトラックカウント手段と、トラ
   ックカウント手段の値に応じて指令速度を変化させなが
   ら出力する速度指令手段と、光ヘッドがトラックを横切
   る周期を計測することにより光ヘッドの光ディスクに対
   する相対速度を検出する周期計測形速度検出手段と、ト
   ラッキング誤差信号を微分することにより光ヘッドの光
   ディスクに対する相対速度を検出する微分形速度検出手
   段と、周期計測形速度検出手段の検出速度出力の大きさ
   に応じて周期計測形速度検出手段と微分形速度検出手段
   の出力のいずれか一方を選択する速度切換手段と、上記
   速度指令手段と速度切換手段によって選択された速度検
   出手段との出力の誤差を増幅する誤差増幅手段と、誤差
   増幅手段の出力を位相補償した後に位置決め手段へ帰還
   する位相補償手段とによって速度制御ループは構成され
   、所望のトラック近傍にて制御ループ切換手段は、ルー
   プを速度制御ループから追従制御ループへと切換えるこ
   とにより、所望のトラックへのアクセスを完了し、上記
   微分形速度検出手段は光ディスクに対する位置決め手段
   の相対速度が遅い時に使用し、かつ上記位相補償手段は
   速度制御ループのゲイン交点付近の位相を進ませること
   を特徴とする光ディスクのアクセス装置。