JPS63239621A - 診断機能付光デイスク記録・再生装置 - Google Patents

診断機能付光デイスク記録・再生装置

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JPS63239621A
JPS63239621A JP62071386A JP7138687A JPS63239621A JP S63239621 A JPS63239621 A JP S63239621A JP 62071386 A JP62071386 A JP 62071386A JP 7138687 A JP7138687 A JP 7138687A JP S63239621 A JPS63239621 A JP S63239621A
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JP
Japan
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optical disk
optical disc
recording
run
circuit
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JP62071386A
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English (en)
Inventor
Shigeaki Wachi
滋明 和智
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Priority to DE8888302752T priority patent/DE3878571T2/de
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    • G—PHYSICS
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    • G11B7/0953—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for eccentricity of the disc or disc tracks

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  • Optical Head (AREA)
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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〕 この発明壮、光ディスクに対して情報を記録し、又は再
生するような装置において、同時に光ディスクの良否を
判定するような故障診断機能を付加した光デイスク記録
・再生装置に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明の光デイスク記録・再生装置は、そのサーボ系回
路に光ディスクの周期的な制御目標値となるランアウト
（Ｒｕｎ　０ｕｔ）周波数成分に対して高い利得を有す
る伝達回路を設け、残留偏差の少ないサーボ系を構築す
ると共に、この伝達回路から出力される信号に所定の定
数を乗算してアクチュエータの制御量に対応する信号を
検出し、この検出された信号をランアウト規格値と比較
して光ディスクの良否を判定できるようにしたものであ
る。そのため、光ディスクの記録、又は再生時にデータ
の誤りが多発したり、サーボ系が乱れる等の事故が発生
したときに、すみやかにその事故原因に対処することが
でき、故障診断を適格に行うことができる。
〔従来の技術〕
レーザ光等を照射して情報を記録し、又記録された情報
を再生する装置は、その記録媒体として、例えば光磁気
ディスクが使用されている。
このような光磁気ディスクは、きわめて狭い幅の同心円
状又は渦巻状の記録トラックを備えており、この記録ト
ラックにレーザ光スポットを正確に照射するためのトラ
ッキングサーボ機構、及びフォーカスサーボ機構が装置
側に設けられている。
そして、これ等のサーボ機構によって光磁気ディスクの
トラックに情報を記録し、又は読み出すことが可能とさ
れているが、そのサーボ特性には一定の限界値が存在す
るため、例えばディスクの基本的な規格として要求され
る真円度に問題があるディスクの場合はトラッキングサ
ーボが有効に動作せず、誤ったデータの記録・又は再生
が行われることがある。
又、ディスクの平面性に問題があるディスクでは、フォ
ーカスサーボが有効に動作せず、同様にデータのエラー
を多発することになる。
そこで、多量生産されるディスクの特性を基準化するた
めに、例えば記録トラックの真円からのずれ量をラジア
ルランアウト（Ｒａｄｉａｌ　Ｒｕｎ　０ｕｔ）として
規定し、又、平面性からのずれ量（バタ付き量）をアキ
シャルランアウト（Ａｘｉａｌ　Ｒｕｎ　０ｕｔ）とし
て規定することにより、ディスクの良否を判定すること
が行われている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このようなランアウト規格によってディ
スクの良否が定められたとしても、実際にディスクを記
録・再生装置に装着して記録・再生動作を行う際に、特
にサーボ系にトラブルが発生すると、ディスクに問題が
あるのか、装置側に問題があるのかを判断することは困
難であった。
そして、従来はこのように記録・再生時においてトラブ
ルが発生したときは、基準のディスクと交換することに
よって、トラブルの原因がいずれの方にあったかを確認
していたが、そのために多くの無駄時間が消費され、コ
ンピュータ等のデータをバックアップするようなディス
クでは信頼性を欠き、データ処理の遅延を引き起すとい
う問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、かかる問題点にかんがみてなされたもので、
記録・再生装置側のサーボ系回路にディスクのランアウ
ト周波数成分に対して高い利得で応答するような伝達要
素を設け、この伝達要素の出力信号を比較手段等によっ
て監視することにより、記録・再生時に発生したトラブ
ルに対して早急に対処できるようにした光ディスク記Ｑ
＋１再生装置を提供するものである。
〔作用〕
光ディスクが装置側のサーボ系に対して正常に制御され
るランアウトｆｆｌ（ｇｍ）は、例えば、第７図（ａ）
（ラジアルランアウト）及び第７図（ｂ）（アキシャル
ランアウト）の線Ａ、Ｂ内にある周波数成分で規定され
、サーボ系の伝達特性と類似して、その範囲内にあるこ
とが必要である。
そして、光ディスクの回転速度を一定とすると、ラジア
ルランアウト量が領域Ａ、アキシャルランアウト量が領
域Ｂ範囲内にある光ディスクは、トラッキングサーボ及
びフォーカスサーボによってレーザ光スポットを記録ト
ラックに正確に照射し、記録・再生が可能になる。
そこで、本発明のサーボ系に設けられている判定手段に
よって装着された光ディスクのランアウト量を検出し、
領域Ａ及びＢの範囲内にあることが判明したときは、そ
の記録や再生時におけるトラブルの原因は装置側にある
ものとして対処することができ、装着された光ディスク
が領域Ａ又はＢの範囲外にあるときは、光ディスクをた
だちに排除して交換を要求することができるようになる
。
〔実施例〕
第１図は本発明の診断機能付光デイスク記録−再生装置
におけるトラッキングサーボ回路を示したもので、ｌは
ディスクの制御目標値ｘｒｅｒｆと７クチユエータの制
御ｉｘａが入力されている減算回路であり、トラッキン
グエラー信号ｅｔを形成するものである。２はアクチュ
エータ７の伝達特性を補償する特性を備えている第１の
伝達要素、３はディスクの偏心成分に対して高い利得で
応答することができる：ｔＳ２の伝達要素を示し例えば
。
第２図に示すようにディスクの回転周波数ω０及びその
高調波成分を通過帯域とするｎ個のバンドパスフィルタ
３ａ、３ｂ、３ｃ・・・・・・及び係数回路ｋｌ　　、
に２　１に３　・・・・・・より構成されている。
４．５は前記第１、第２の伝達要素２．３に適当な係数
を乗じるだめの係数回路、６は加算回路である。
又、７はレーザ光ビームをディスクの記録トラックに照
射するためのトラッキングアクチュエータ（以下、単に
アクチュエータという）であってその制御量Ｘａは前記
減算回路ｌにフィードバックされ光ディスクの制御目標
値Ｘ　ｒ＠　ｔ　（とアクチュエータの制御量Ｘａが一
致するようなトラッキングサーボループを形成している
。
このようなトラッキングサーボ回路は、本出願人が先に
提案した（特願昭６１−１２９１２５号）に記載のよう
に、第２の伝達要素３によってトラッキングエラー信号
の主要なエラー成分である偏心成分子　、　２ｆ　、　
３ｆ　、・・・・・・に対して第３図の伝達特性で示す
ように選択的に高いループゲインを与えることができ、
定常偏差の少ないサーボ系が構築できる。
８は光ディスクのランアウト量を検出し、後述するよう
に光ディスクの良否を判定する診断回路を示し、係数回
路に３　、アクチュエータの伝達特性のモデル回路９、
及び判定回路１０より構成されている。
ところで、光ディスクの制御目標値Ｘ　ｒ　ｅ　ｆ　ｆ
はトラッキングサーボにおいては、光ディスクのラジア
ル方向のランアウトに相当するから、前記第２の伝達要
素３の出力には、装着した光ディスクのランアウト周波
数成分に対応した信号のみが出力されることになる。
したがって、この出力側に診断回路８を接続しランアウ
ト量を検出して、前述した第７図（ａ）のランアウトの
規格を示す領域Ａ内にあるか否かを判定することにより
、光ディスクの良否を識別することができる。
光ディスクのランアウト量に相当する制御目標値ｘｒｅ
ｆ、はトラッキングサーボがかかっている状態ではアク
チュエータの制御ｆｆｉ　Ｘ　Ｂと等しくなる。
診断回路８内のモデル回路９はアクチュエータ７の制御
量Ｘａを電気信号として演算するためのオブザーバを示
し、例えばアクチュエータ７の伝速時性が２次の伝達関
数Ｇａ＝□で Ｓ２＋ａｓ＋ｂ 示されているときは、第４図（ａ）で示すモデル回、　
　路によって制御量Ｘａを出力することができる。
この第４図（ａ）で９ａは加減算回路、９ｂ。
９ＣはコンデンサＣ１抵抗Ｒからなる積分回路（−１／
Ｓ）、９ｄ、９ｅは帰還定数を示す係数回路である。
このモデル回路８のポーデ線図は、例えば第４図（ｂ）
に示すようにωｎ＝ｎを固有角周波数とする利得曲線を
示し、定数ａ、ｂを選択することによって２次系の７ク
チユエータ７の伝達関数と対応するものになり、第２の
伝達要素３の出力を供給すると制御量Ｘａを出力するこ
とができる。
判定回路ｌＯの実施例を第５図に示す。
この回路側でラインＬ１には絶対値を出力するための検
波回路１１と基準電圧Ｅｒが供給されている第１の比較
回路１２が設けられており、各周波数成分のランアウト
量のレベルが所定値（Ｅｒ）より大きいときは、オアゲ
ート１６からＨＩＩレベルの信号が出力され、光ディス
クが規格外の不良品であることを示す。
又、この回路でラインＬ２には抵抗Ｒ、コンデンサＣ１
及びユニイティアンプＯＦからなる２次の微分回路１３
、検波回路１４、及び第２の比較回路１５が設けられて
おり、ランアウトの加速度成分が規格内にあるか否かを
検出している。
すなわち、ランアウトの加速度成分による制限は、第７
図の高域外における−１２ｄＢ１０ＣＴの斜線で基準化
され、例えば、光ディスクの回転速度が速い場合は、こ
の斜線と絶対量を示す水平線の交点ｆ１を低い方に移す
必要がある。
そこで、判定回路ｌＯのラインＬ２側では検出されたラ
ンアウト信号を２階微分回路１３を通すことによって、
−１２ｄＢ１０ＣＴのレベルで高域側を伸長し、検波回
路１４を介して第２の比較器１５に入力する。
そして、この第２の比較器１５にディスクの回転速度に
対応する基準値Ｅ、（ω）を入力しておくことにより、
第７図の高域側の斜線基準を設定し、この領域外にラン
アウト信号が検出されたときも、“Ｈ”レベルの信号が
オアゲー）１６から出力されるようにして規格外の光デ
ィスクであることを判定する。
上記したように判定回路１０は、アクチュエータ７から
出力される制御量ｘａに対応するランアウト信号をモデ
ル回路９から受領し、このランアウト信号の各周波数成
分が第７図の規格領域Ａ内にあるか否かを判定するもの
であり、オアゲート１６の出力に“Ｈ”レベルの信号が
出力されたときは規格外の光ディスクが装着しているこ
とを報知する。そしてこの場合は、例えば、表示装置を
駆動するか、又はディスクをイジェクトして誤りデータ
の発生を未然に防止するようにする。なお、判定回路ｌ
Ｏに入力される基準電圧Ｅｒ　、及びＥｒ（ω）はサー
ボ系が充分に応答できるランアウトｍの最大値に対応す
るものであることはいうまでもない。
アクチュエータ７の伝達特性は、前述したように通常２
次おくれの伝達関数で示されるから、そのカットオフ特
性が、ランアウト基準の高域側のカットオフ特性と一致
する場合は１判断回路ｌＯのラインＬ２の判断回路を省
略して簡易化することもできる。
第６図は前記した第２の伝達要素３をデジタル回路によ
って構成した実施例を示している。
この図で、２１はローパスフィルタ、２２はナナログ−
デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、２３は加算回路、２
４はクロック信号Ｃ，Ｌ　Ｋによって駆動されるシフト
レジスタを示し、そのシフトレジスタの最終段のデータ
は前記加算回路２３に減衰器２５を介して入力されてい
る。２０はローパスフィルタ、２７はデジタル−アナロ
グ変換器（Ｄ／Ａ変換器）、２８は係数回路である。
この伝達要素の特性はクロック信号ＣＬＫがディスクの
回転周期と同期し、かつシフトレジスタ２４の一巡遅延
時間τがディスクの回転周期Ｔと一致するように選ぶと
、第３図に示したようなディスクの偏心周波数成分に対
してピーク点を有するくし形のバンドパスフィルタを構
成し、偏心成分、すなわちランアウト信号成分に対して
高い応答性を示す。
したがって、この出力信号を診断回路８に入力すること
によって、前述したように光ディスクの良否をランアラ
ｌによって検出し、判定することができる。
以上の実施例では、トラッキングサーボ回路において、
ラジアルランアウトを検出する実施例について説明した
が、フォーカスサーボ回路においても上述したようなサ
ーボ系を使用し、かつ診断回路を採用することによって
アキシャル方向のランアウト量（ディスクのバタ付、凹
凸等）を検出できることはいうまでもない。
そして、両者のサーボ系からランアウトを検出すること
により、より正確に光ディスクの良否を判定することが
できるようになる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の診断機能付光デイスク記
録・再生装置は、装着した光ディスクが所定の規格外の
ものであるときは、サーボ系に設けられている診断回路
によってディスクが不良品であることを表示し、又はイ
ジェクトすることができるので、誤りデータの発生を未
然に防ぐことができると同時に記録・再生時にトラブル
が発生したときに、トラブルの原因がディスク側にある
のか装置側にあるのかをただちに識別することができ、
早急に対策を構することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示すランアウトの検出を行
うためのブロック図、第２図はサーボ系に設けられてい
る第２の伝達要素の具体例を示すブロック図、第３図は
サーボ系伝達特性を示すグラフ、第４図（ａ）はアクチ
ュエータの伝達モデルを示すブロック図、第４図（ｂ）
はアクチュエータの伝達特性図、第５図は判定回路の一
例を示すブロック図、第６図は第２の伝達要素の他の実
施例を示す回路図、第７図はランアウト規格値の周波数
分布特性図である。 図中、３は第２の伝達要素、８は診断回路、９はアクチ
ュエータのモデル回路、１０は判定回路、１２．１４は
比較回路を示す。 第５図 第７図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）光ディスクに対するサーボシステムループ内に、
    光ディスクのランアウト周波数成分に対してピーク利得
    を有するような伝達要素を設け、前記伝達要素の出力信
    号に所定の定数を乗じてアクチュエータの制御量に対応
    する信号を演算し、その演算出力を光ディスクのランア
    ウト規格値が入力されている比較器に供給し、前記比較
    器の出力によって装着された光ディスクの良否を識別で
    きるようにしたことを特徴とする診断機能付光ディスク
    記録・再生装置。
  2. （２）ランアウト規格値が振幅の絶対量と、振幅の２階
    微分量とされていることを特徴とする特許請求の範囲第
    （１）項記載の診断機能付光ディスク記録・再生装置。
JP62071386A 1987-03-27 1987-03-27 診断機能付光デイスク記録・再生装置 Pending JPS63239621A (ja)

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JP62071386A JPS63239621A (ja) 1987-03-27 1987-03-27 診断機能付光デイスク記録・再生装置
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EP (1) EP0284443B1 (ja)
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