KR880000999B1 - 광학적 정보 기억장치 - Google Patents

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KR880000999B1
KR880000999B1 KR8205303A KR820005303A KR880000999B1 KR 880000999 B1 KR880000999 B1 KR 880000999B1 KR 8205303 A KR8205303 A KR 8205303A KR 820005303 A KR820005303 A KR 820005303A KR 880000999 B1 KR880000999 B1 KR 880000999B1
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모도오 우노
고우지 무라오가
마사히로 다가사고
야스미쯔 미조구지
도구야 가네다
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미쓰다 가쓰시게
가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼
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Abstract

내용 없음.

Description

광학적 정보 기억장치
제1도는 광학적 정보 기억장치의 대략적인 구성도.
제2도는 디스크(disk)부분을 확대한 단면도.
제3도는 광점의 궤적과 편심과의 관계를 설명한 그림.
제4(a)도, 제4(b)도, 제4(c)도는 트랙(track)을 통과할때의 신호의 검출방법을 설명하는 그림.
제5(a)도~제5(g)도는 위치 검출방법을 설명하기 위한 파형도.
제6도는 위치 검출을 설명하기 위한 블럭회로도.
제7도는 속도 검출을 설명하기 위한 회로블럭도.
제8(a)도~제8(g)도는 위치 제어 타이밍을 설명하기 위한 파형도.
제9도, 제10도는 위치 제어를 설명하기 위한 회로 블럭도.
제11도는 본 발명의 실시예를 표시한 블럭도.
제12도는 본 발명의 다른 실시예를 표시한 블럭도.
제13도, 제14도는 제12도의 실시예의 동작을 설명하기 위한 도면.
제15도는 제12도의 실시예로 사용되는 씨뮬레이트 회로 구성도.
제16도는 본 발명에 사용된 미러 편향 검출 방법을 설하기 위한 도면.
제17도는 본 발명의 다른 일 실시예를 표시한 블럭도.
제18도는 본 발명의 다른 실시예를 표시한 블럭도.
제19도는 같은 각부의 신호 파형을 표시한 타임 챠트.
제20도는 광 스폿트의 궤도를 표시한 설명도.
제21도는 본 발명이 또 다른 실시예를 표시한 블럭도.
제22(a)도, 제22(b)도는 2차원 액츄에이터의 구성을 표시한 도면.
제23(a)도, 제23(b)도, 제24(a)도, 제24(b)도, 제25(a)도, 제25(b)도 및 제26(a)도, 제26(b)도는 본 발명에 사용되는 트랙 오차 신호와 총 반사 광량 신호의 검출 방법을 설명하기 위한 도면.
본 발명은 광학적으로 정보를 기록하고 또 재생하는 광학적 정보 기억장치에 관한 것이며, 좀더 구체적으로 말하면 광 비임(beam)을 원하고 있는 안내골(案內溝)에다 위치를 정하기 위한 액세스(access)장치에 관한 것이다.
현재 정보의 기록 매체(에컨데 금속막)를 소정의 기판위에 증착시킨 회전하는 원판 위에다 레이저(Laser)광을 조사시켜 1/μm정도의 점으로 집광하고 그 조사하는 에너지를 변조시킴으로서 상기의 기록 매체에다 열에 의하여 구멍(핏트라고 부르는)을 뚫어서 정보를 기록하고 재생을 할 때에는 기록된 매체에다 약한 레이저광을 집광시켜서 조사하여 상기 핏트로 부러의 반사광의 광량변화를 이용하여 기록된 정보를 재생하는 광 디스크(disk)라고 부르는 광학적 정보 기억장치가 제안되었다. 이 종류의 제안은 1978년 11월 23일 발행의 Electronics지 75페이지의 발표된 "Ten Billion Bits Fit onto Twe Sides of 12-inch disc"이다. 이 정보 기억장치의 전형적인 구성의 예를 제1도에 도시한다.
그림에서 직경이 30cm정도의 디스크(그림에는 일부분을 돌려낸 상태가 도시되어 있다) 3이 회전축 4를 중심으로 구동 모오터 5에 의하여 화살표 방향으로 회전하고 있다. 레이저 광원과 광학계로 구성된 광 헤드(optical head) 2는 자기(磁氣)디스크 등에 사용되고 있는 스윙 아암 액츄에이터(swing arm sctuator) 1에 탑재되어 있어서 디스크 3의 반경 방향으로 구동된다.
그리고 디스크 3은 그 표면이 유리와 같은 투명한 보호막 6으로 덮혀져 있는데 그림에서는 후에 설명하게 되는 핏트 12가 나타나게 하기 위하여 보호막 6의 일부를 제거 하였다.
이와 같은 구성에서 정보의 기록과 재생 방법을 제1도의 디스크 3의 A부분을 크게 확대한 그림 제2도를 참조하여 설명한다.
즉, 유리 또는 플라스틱으로 된 기판 11위에 자외선 경화수지(紫外線硬化樹脂) 14등에 의하여 어느 정도의 폭과 깊이를 갖인 오목한 단면구조의 안내골(트랙이라고 부르는) 13을 형성하고 다시 그위에다 금속막 10을 종착한 다음 보호막 6을 입힌다. 기록을 할 때에는 안내골 13에 따라서 광 헤드 2에서 나오는 집광점을 인도하게 된다. 즉, 광의 초점이 안내골 13을 따라 가면서 집광점에 의하여 금속막 10을 녹여서 핏트 12를 형성하게 된다.
그리고 재생을 할 때에는 마찬가지로 안내골을 따라 집광점을 조사하고 그 반사광의 광량을 검출한다.
그리고 광점을 제어하는 신호도 반사광의 광량으로부터 검출한다. 이 광점을 제어하는 신호는 디스크의 상하의 진동에 의하여 발생되는 초점의 어긋남을 검출하는 초점편이 신호와, 광의 초점의 중심과 안내골의 중심과가 어긋난 것을 거ㅋ출하는 트랙 편이 검출신호의 2가지가 중요한 것이며, 이들의 신호는 모두 금속막 즉, 핏트 이외의 부분에서 부터의 반사 광량을 이용하고 있다.
이 디스크에는 안내골의 핏치(pitch)를 1.6μm 라고 하면 직경이 300ø인 디스크의 한쪽면에 약 50.000줄의 안내골이 형성되고 한줄의 안내골 마다 기억되는 데이터는 4,000바이트(byte)정도가 된다.
이들 안내골에는 각각의 데이터의 구분을 표시하는 섹터(sector)가 미리 정해져 있어서 각각의 안내골 마다 회전 방향으로 다수개 설치되어 있다. 외부로 부터의 정보를 임의의 위치에 기록하거나 또는 재생하고저 할때에는 먼저 디스크 면에서 하나의 안내골을 찾아내고 이 안내골에서 또 그위에 있는 하나의 섹터를 찾아내는 액세스 동작이 필요하다. 즉, 원하는 정보가 기록되어 있는, 또는 기록하기 위하여 찾아낸 안내골에다 광점을 이동시키는 소위 씨이크(seek)동작과, 또 기록된 정보가 재생되고 있을때 혹은 기록이 진행되고 있을때에 그 전체기간을 통하여 최소의 변위 오차로 안내골의 중심위에다 광점이 유지되게 하는 소위 트랙킹(tracking)이 필요하다.
종래에 이와같은 액세스 동작이 요구되는 장치로서 자기디스크가 있는데 이것은 트랙의 핏치가 150μm내지 30μm정도로서 광 디스크에 비하여 1자리 내지 2자리가 큰 것이기 때문에 광 디스크에서는 자기 디스크에서 사용하는 것과 같은 액세스 동작에 의하여 위치를 정하는 방법은 사용할 수 가 없다. 즉, 자기헤드(megnetic head)를 액츄에이터(예를 들면 보이스 코일형의 리니어 모오터)에 의하여 원하는 트랙에 위치를 정하고저 할 때에는 액츄에이터의 구성과 성능에 의하여 차이가 있지만 5~10μm정도의 정상적인편차(목표 위치로 부터 빗나가는 것)가 생긴다. 이것의 원인은 마찰등에 의한 것이고 또 위치제어의 과도 상태에서는 목표 위치에 대하여 오우버 쑤우트를 일으키는 경우가 있어도 이것도 5μm의 편차가 있다. 이와같이 자기 디스크에 이용되고 있는 액세스 수단으로서는 그 정지 정밀도가 10mμ정도로 대단히 낮은 것이다. 광 디스크의 안내물의 간격은 앞서 설명한 바와 같이 현재로선 최소 1.6μm정도이기 때문에 자기 디스크에 이용되고 있는 액세스 방법은 광디스크의 위치 결정에 사용하기는 곤란하다.
또 엑츄에이터가 최대가속과 최대 감속을 받을 때에는 액츄에이터 자신이 μm오어더(order)로 진동하게 될 염려도 있으며, 이것 때문에 씨이크 제어 중에는 디스크로 부터의 정보를 호출할 수 없다는 문제도 있다.
더구나 광 디스크는 자기 디스크와 달라서 위치 결정용의 디스크와 써보 헤드(servo hear)가 없기 때문에 광 헤드의 정확한 위치를 검출할 수가 없다는 문제도 있다.
본 발명의 목적은 상기의 문제를 해결하여 고정밀도의 위치 결정을 할 수 있는 광학적 정보 기억 장치를 제공하는데 있다. 고 밀도로 위치 결정을 하기 위해서는 먼저 액세스중의 광헤드의 정확한 위치를 검출하지 않으면 안된다.
이것 때문에 광점이 안내골(트랙)을 통과 할 때에 트랙 편차의 오차 신호(트랙킹 신호)를 이용하는 방법을 생각할 수 있지만 이신호를 사용하여 씨이크 제어와 추종제어(追從制御)를 할 경우 다음과 같은 결점이 나타난다. 씨이크 제어의 시작과 마지막에는 광 헤드의 이동 속도가 대단히 느리게된다. 이속도가 트랙의 편심에 의하여 나타나는 편심 최대 속도 보다도 적어지게 되면 트랙을 통과할때마다 통과한 트랙의 수를 계수하는데 계수 오차가 발생하게 되어 정확한 위치의 검출을 할수 없게 된다. 즉, 제3도에서 광점의 궤적(軌跡) 40은 편심의 최대 속도로 편심이 있는 트랙군을 통과하였을 때이며 하나 하나의 실선은 트랙의 디스크 반경위치에 대한 시간적 변화를 나타내고 있다. 이경우에는 트랙군을 통과한 회수와 통과한 트랙의 수는 일치한다. 그러나 광 점의 궤적 41은 편심의 최대 속도보다도 느린 속도로 트랙군을 통과하였을 때인데 이 경우에는 트랙을 통과한 회수가 실제로 통과한 회수와 일치하지 않고 더 많이 계수하게 된다.
그래서 본 발명에서는 광점이 안내골(트랙)을 통과할때의 총 반사 광량을 나타내는 신호와 트랙편이 오차신호(트랙킹 신호)를 이용하여 안내골을 광점이 통과하는 방향과 통과한 트랙의 수를 검출하고 통과 방향에 따라 통과한 트랙의 수의 합산과 감산을 함으로서 광 헤드 즉, 광점의 정확한 위치를 검출한다.
혹은, 광 헤드에다가 눈금을 새겨서 이 눈금에 의하여, 광 점의 안내 골을 통과한 수를 검출하지 않고도 액세스중의 광 헤드 위치를 정확하게 검출한다. 그리고, 본 발명은 디스크의 반경 방향의 전체면에 걸친 가동범위를 갖는 제1의 액츄에이터와, 미소한 가동 범위를 갖고 고 응답성을 갖춘 제2의 액츄에이터를 구비하여 하나의 액츄에이터로서는 이룰수 없었던 위치 결정의 정밀도를 2개의 액츄에이터를 연동 시키므로서 실현할 수가 있다. 이때에 2개의 액츄에이터를 제어하는 방법이 문제지만 본 발명에서는 고 정밀도의 위치 결정을 제2액츄에이터의 이동을 검출하고 이 이동에 연동하여 디스크 반경 전체면에 걸쳐서 크게 이동하여 위치를 결정하는 제1의 액츄에이터를 구동하는 것에 의하여 해결한다.
우선 총 반사 광량을 나타내는 신호와 트랙킹 신호로부터 광헤드의 위치를 정확하게 검출하는 방법에 대하여 설명한다.
제4(a)도, 제4(b)도, 제4(c)도는 디스크에서 광 헤드의 위치를 정확하게 검출하기 위하여 트랙을 통과할때의 방향과, 트랙을 통과한 것을 나타내는 신호를 만드는 방법에 대한 설명도이다.
제4(a)도에서 광헤드의 광원에서 비쳐진 광선은 대물렌즈(도시되지 않았음)에 의하여 집광되어 디스크 상의 기판11, 안내골(트랙)13을 구성하는 UV수지 14를 통하여 금속막 10위에 광점50을 형성한다. 이때에 대물렌즈의 N.A(numerical aperture)를 0.50, 광원의 파장을 830nm라고 하면 광점의 크기(강도가 1/e2이 되는 직경)가 1.6nm 정도로 된다. 디스크 위에 만들어진 안내골의 핏치를 1.6μm라고 하면 이 광점이 화살표 방향으로 디스크의 반경 방향으로 이동하는 것에 따라 안내골의 중심과 광 점의 중심이 어긋나는 것을 나타내는 트랙킹 신호52는 제4(b)도와 같이 변화한다. 이 신호를 만드는 방법에 대하여서는 일본국 특허공개 공보 49304-1974에 공개된 스폿트 워볼(spot wobble)방법과 또 일본국 특허 공개 공보 68413-1975에 공개된 트랙 워볼(track wobble)방법 그리고 또 일본국 특허공개 공보60702-1974에 공개된 회절광(回折光)을 이용한 방법등이 있다. 또, 광점이 화살표 방향으로 이동하면 디스크로 부터의 총 반사 광량은 제4(c)도와 같이 변화한다. 총 반사 광량은 안내골의 중심에서 가장 적어지고 안내골과 안내골과의 사이의 중심에서 가장 커지게 된다. 총 반사 광량을 광 검출기로 검출하여 전기 신호로 변환된 신호 51은 트랙킹 신호 52와는 주기가 같고 위상이 90°편이된 관계가 있다. 트랙킹 신호52는 안내골 중심에서 0으로 되고 광점이 안내골의 우측, 좌측(디스크의 바깥쪽 둘레와 안쪽 둘레에 대응하는)의 어느쪽에 있는가에 따라 극성이 달라지게 된다. 이 특징을 사용하여 안내골의 통과 방향을 알수가 있다.
여기서 설명하는 총 반사 광량이라는 것은 어느 특정한 크기를 가진 렌즈에 의하여 디스크로 부터의 반사광을 집광하고 이 렌즈의 전체 면적을 통과하여 들어온 광량의 총량을 말하는 것이다. 이러한 종류의 광량은 디스크에 기록된 정보 신호를 검출하기 위하여 사용된다. 이 정보 신호는 렌즈의 전체면을 통과하여 들어온 광속을 하나의 광 검출기의 수광면(受光面)에 집광하여 광 전류로 변환한다. 또는 광속을 여러개로 분할한 수광면을 갖는 광검출기군(光檢出器群)에 조사하고 각각의 광 검출기로 부터의 광전류의 합을 엊는다. 또는 광전류를 전압으로 변환시켜 각각의 전압을 합하여서 얻을 때도 있다.
이 신호를 상기의 총 반사 광량의 신호 51로 사용할 수 있다.
다음에는 트랙킹 신호52와 총반사 광량의 신호51을 사용하여 정확한 위치를 검출을 하는 방법에 대하여 설명한다.
제5(a)도는 총 반사 광량의 신호의 AC성분을 표시하고, 제5(b)도는 트랙킹 신호를 표시한다. 본 실시예의 그림은 광점이 디스크의 내측에 있을 때를(+), 디스크이 외측에 있을 때를(-)라고 하면 광점이 디스크의 외측에서 내측으로 향하여 이동하다가 정지하여 역 방향으로 이동하였을 경우의 시간축에 대한 상기의 2개신호의 변화를 표시한다. 제5(c)도는 안내골이 있는 곳의 트랭킹 신호 90이며 이것은 안내골의 존재하는 곳에서는 총 반사광량이 감소하는 것을 이용하여 총 반사광랴의 신호와 어떤 전압E1과를 비교하여 E1보다 낮을 때는 논리 레벨이 "0"인 상태로 대응시키고 있다.
그러면시간에 대하여 이 신호 90의 변화를 관측하면 파형이 하강하는 점은 광점이 안내골을 횡단하게 시작하는, 즉, 대략 안내골의 엣지(edge)에 해당하게 된다. 그래서 이 하강으로 시간폭이 좁은 펄스(pulse)92(제5(d)도)를 만든다. 또 광점이 안내골을 통과하는 방향을 알기 위하여 트랙킹 신호 91를 트랙통과 엣지 신호 92의 타이밍과 비교하는 것에 의하여 트랙통과의 방향을 알 수 있다. 따라서 광점이 외측으로 부터 내측으로 향하여 이동하였을 때에 통과한 안내골의 계수를 알고 싶을 때에는 트랙킹신호 52가 부(-)가 되때 즉 트랙 극성 신호 91이 저레벨로 될때의 트랙 통과 엣지 신호 53(제5(g)도)이 펄스의 수를 셈하면 된다. 역 방향의 이동도 마찬가지이다. 이상 설명한 동작을 실현하기 위한 구체적인 회로의 예를 제6도에 표시한다. 총 반사광량의 신호 51을 비교기 93a의(+)단자에 입력시키고 (-)단자에는 전압E1을 입력 시켜서 총 반사 광량신호 51과 전압E1을 비교하여 신호 51의 레벨이 E1보다 클때에는 논리 레벨이 "1"로 되고 그외에는 "0"으로 된다. 이 출력 신호 90의 하강점에서 일정한 폭의 펄스를 만든다. 이 출력신호 92는 논리적을 얻는 (AND)회로 95a와 95b의 각각의 단자에 입력된다. 그리고 앤드 회로 95a와 95b의 각각 남아있는 단자에는 트랙킹 신호 52를 비교기 93b에 입력하여서 얻어지는 극성 신호 91을 반전 회로 96에 의하여 반전시킨 신호가 각각 입력되고, 광점이 트랙을 내측으로 부터 외측으로 통과 할때마다 펄스를 발생하는 (+)방향의 엣지 신호 54와, 광점이 트랙을 외측으로 부터 내측으로 통과 할 때마다 펄스를 발생하는(-)방향 엣지 신호 53을 출력한다. 따라서 이들의 신호를 이용하여 속도제어에 필요한, 액세스중에 있어서의 목표 트랙까지의 남아있는 트랙수를 알 수가 있게 된다. 예를 들면 제6도의 회로에서 액세스의 방향을 표시하는 액세스 극성 신호 56을 외측으로 부터 내측을 향하여 액세스를 할 때에 논리 레벨의 "0"에 대응시킨다.
그러면 논리 소자 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103으로 된 논리회로에 의하여(+)방향 엣지 신호 54가 카운터 104 Up단자에 선책되어 입력이 되고(-)방향 엣지 신호53이 카운터 104의 Down 단자에 선택되어 입력되어 있다. 또 카운터 104에는 액세스를 시작 할 때에 내측의 목표로 하고 있는 안내골 까지의 차의 절대치 55가 로오드(load)되어 있다, 광점이 외측으로부터 내측으로 향하여 이동을 시작하게 되면 광점이 안내골을 외측으로 부터 내측으로 향하여 지나갈때 마다(-)방향 엣지 신호 53에 펄스가 발생하여 카운터 104의 내용을 감소 시킨다. 또, 광점이 어떠한 이유로 도중에서 되돌아 와서 내측으로부터 외측으로 향하여 안내골을 지나가게 되면(+)방향 엣지 신호 54에 펄스가 발생하여 카운터 104의 내용을 증가 시켜서 액세스중의 남아있는 안내골이 정확한 절대치 57을 출력한다. 카운터 104의 내용이 0으로 되면 카운터 104의 BR 단자로부터 카운터 104의 내용이 0이된것을 나타내는 펄스 A가 발생한다. 이 펄스 A에 의하여 광점이 목표로 하였던 안내골의 가장 자리에 도달한 것을 알수가 있다.
또(+)와(-)방향 엣지 신호 54와 53을 이용하므로써 속도 제어에 필요한 액세스중에 있어서의 속도의 절대치를 알수가 있다. 예를 들면 제7도의 회로도에서 (-)방향 엣지 신호 53을 주파수-전압 변화기 105에 입력하고(+)방향 엣지 신호 54를 주파수-전압 변환기 106에 입력 시킨다.
안내골의 핏치를 P.안내골의 통과할 때의 속도의 절대치를 V라고 하면 안내골을 통과할 때마다 안내골의 엣지에서 발생하는 펄스 열의 주파수f는 다음식으로 표시된다.
f=V/P
따라서 이 주파수를 알게 되면 광범이 안내골을 통과하는 속도의 절대치를 알수 있고 통과하는 방향의 엣지 신호 53과 54의 부호에 의하여 알수 있다. 제7도의 회로는 구체적으로 이것을 실시하는 예이다. 주파수-전압 변환기(이하F/V변환기라 한다.)105, 106의 출력은 각각의 트랙 통과의극성에 대응하여 트랙 통과의 속도가 전압에 의한 아나로그(analog)값으로 변환된 것이며 다음의 속도 비교에 편리한 형태로 되어 있다. F/V변환기 105와 106의 출력은 차동증폭기 107에 의하여 그 차(差)에 대한 출력이 나타나며 이 출력은 각각 반전 회로 108의 입력과 스윗칭 회로 109의 입력에 공급된다. 또 반전회로 108의 출력은 스윗칭 회로 110에 입력되어 스윗칭 회로 109를 제어하는 신호 56의 반전 신호에 의하여 제어된다. 스윗칭 회로 109와 110의 출력은 결합되어 속도의 절대치를 나타내는 신호 111이 된다. 즉, 엑세스 극성 신호 56은 지금 내측으로 부터 외 측으로 향할때를 논리 레벨"1"에 대응 시켰기 때문에 내측으로 부터 외측으로 엑세스 할 때에는(+)방향 엣지 신호 54의 F/V변환 출력이 차동 출력에서도 (+)극성으로 되고, 스윗칭 회로 109가 엑세스 극성 신호가 "1"이기 때문에 스윗치ON으로 되어 속도의 절대치 신호 111로 되어 표시된다. 역으로 외측으로 부터 내측으로 액세스 할 경우에는 액세스 극성 신호 56이 "0"이기 때문에 스윗칭 회로 이 액세스 극성 신호 을 반전하는 인버터 112의 출력에 의하여 스윗치 ON이 되고(-) 방향 엣지 신호 53F/V변환 출력이 차동 증폭기 107에서(-)극성으로 되지만 반전 회로 108에 의하여(+)극성으로 되고 속도의 절대치 신호111로 되어 표시된다.
다음에는 속도 제어로 부터 위치제어로 전환하는 타이밍 신호를 만드는 방법에 대하여 제8도을 참조하여 설명한다.
위치 제어의 써보계는 선형 동작을 한다.고 가정하고 설계하는 것이 통상적인 방법이다. 이것은 해석하기 쉬운 것과 회로 구성이 간단하기 때문이다. 그러나, 트랙킹 오차 신호 52는 제4(b)도와 같이 트랙위치의 함수로서는 정현파 상태로 변화하는 것이며, 제어 입력으로서는 비선형의 특성을 갖는다. 이와 같은 계에서는 써보계를 동작 개시하는 타이밍이 계의 안전동작에 중요한 요인이된다. 제8(a)도와 같이 디스크의 내측으로부터 외측으로 광점이 건너가서 N번째의 목표인 안내골에 가까와져 가면 트랙킹 오차 신호는 그림과 같이 변화한다.
목표점 115(트랙킹 오차 신호의 영(0)점)을 원점으로 하는 정현파로써 트랙킹 오차 신호를 표현하면, 안전한 동작을 하는 타이밍(위치제어개시의)은 실험에 의하면 목표점에 가장 가까운 +극성, -극성의 피이크(peak)점의 중간(정현파의 위상으로 표현하며 ±π/2의 중간)이 되며 가장 적합한 원점을 대칭점으로 하는 선형 영역이다. 게다가 목표로 하는 안내골의 영점을 통과하기 직전의 엣지 부분에서 동작 시킬 필요가 있다. 이상을 염두에 두면 목표로 하는 안내골에 디스크의 내측으로 부터 외측으로 가까와 질때에는 목표로 하는 안내골의 하나전의 안내골의 영점을 통과하여 다음의 정(正)의 피이크점을 통과한 후에 위치 써보계를 ON으로 하면된다. 또 역으로 목표로 하는 안내골에 디스크의 외측으로부터 내측으로 가까와질 때에는 목표로 하는 안내골의 하나전의 안내골의 영점을 통과하여 다음의 부(負)의 피이크점을 통과한 후에 위치 써보계를 ON한다. 이상 설명한 것을 실현하기 위한 회로를 제9도와 제10도에 표시한다. 제8(a)도, 제8(b)도, 제8(c)도, 제8(d)도는 디스크의 내측으로 부터 외측으로 가까와져 갈때의 트랙킹 오차 신호 52, 선형 영역을 나타내는 신호 113, 위치 써보계의 ON을 표시하는 신호B, 목표로 하는 안내골에 도달한 것을 나타내는 신호 114이다. 제9도에서 트랙킹 오차 신호 52는 비교기 117의 단자에 입력되고-단자에는 전압E2가 입력되어 있다. 전압E2의 레벨은 제8(a)도에 표시한 바와 같이 트랙킹 오차 신호 52의 목표점 115에 대하여 대략 선형성을 갖는 정의 레벨에 설정한다. 비교기 117의 출력은 앤드 회로 120의 한쪽에 입력되고 또 한쪽에는 액세스 극성 신호 56이 입력된다.
그리고, 트랙킹 오차신호 52는 비교기 118-단자에 입력되고 +단자에는 전압E3의 레벨은 제8(a)도에 표시한 바와 같이 트랙킹 오차 신호 52의 목표점 115에 대하여 대략 선형성을 갖는 부의 레벨에 설정된다. 비교기 118의 출력은 앤드 회로 121의 한쪽에 입력되고 다른쪽의 입력에는 액세스 극성 신호 56은 인버터 119로 반전한 신호를 공급한다.
앤드 회로 121과 120의 출력은 오어회로(OR回路)122에 입력되어 논리합을 얻게한다. 이렇게 하여 오어회로 122의 출력 113이 액세스 극성 신호 56이 "1"일때에 제8(b)도에 표시한 파형과 같이 되고 액세스 극성 신호 56이 "0"일 때에는 제8(e)도에 표시한 것과 같은 파형이 된다. 모두 펄스 모양의 신호의 하강점이 목표점을 중심으로 하는 선형영역의 끝을 나타내게 된다. 목표로 하는 안내골의 목표점115에 위치제어를 하기 위해서는 목표로 하는 안내골의 선형 영역을 알고 있을 필요가 있다.
그래서 제6도를 이용하여 설명한 카운터 104의 BR출력(카운터 내용 57이 0이 되었을 때에 출력되는 신호)A를 이용한다. 트랙통과의 펄스 54와 53은 제5(f)도와 제5(g)도에서 설명한 바와 같이 통과하는 안내골의 바로 직선에 나타나는 엣지 부분에서 펄스가 발생한다. 따라서 이 펄스의 상승점은 대략 트랙킹 오차 신호의 피이크점에 대응한다. 신호 A는 카운터 104의 내용이 0이된 시점에서 상승하는 펄스 신호라고 하면 이것을 플립 플롭(flip flop)128의 입력에 공급하여 신호A의 상승점에서 상승하는 신호 114를 만든다. 신호 114를 앤드 회로 123의 한쪽에 공급하고 신호 113을 다른쪽 입력에 공급하여 목포로 하는 안내골의 선형 영역을 신호 114에 의하여 선택한다. 앤드 회로 123의 출력을 마스터 슬래이브 형식(master slave 型式)의 플립 플롭 124의 입력에 공급하여 후연 엣지에서 상승하는 위치제어 개시 신호 B를 발생하게 한다. 이 신호 B는 또 제10도에 표시한 회로에 의하여서도 만들수가 있다.
트랙킹 오차 신호 52는 스윗칭 회로 125에 입력되고 또 한편 반전 증폭기 116에도 공급되어 반전이 되고 스윗칭 회로 126에 인가된다. 스위칭 회로 125는 액세스 극성신호 56에 의하여 제어되고 스윗칭 회로 126은 액세스 극성 신호 56을 인버터 119에 의하여 반전시킨 신호에 의하여 제어된다.
스윗칭 회로 125와 126의 출력은 결합되어서 비교기 127의 +단자에 입력된다. 비교기 127-단자에는 전압E1가 가하여져서 비교기 출력의 하강점이 목표점을 중심으로 하는 선형 영역의 끝을 나타내는 신호 113이 발생된다. 그 다음의 처리는 제9도의 동작과 마찬가지이다. 트랙킹 오차신호 52의 정의 피이크 레벨과 부의 피이크 레벨은 대략 같아져야만 한다. 제10도의 회로는 제9도의 회로의 앞쪽의 절반을 아나로그적으로 처리하였을 경우를 표시한 것이다.
지금까지 설명한 본 발명을 이용하여 액세스 동작을 시행하는 전체 계통에 대하여 제11도를 참조하여 설명한다.
본 실시예에서는 씨이크 제어와 추종 제어와를 1개의 액츄에이터로 시행하며, 이 액츄에이터에 탑재되는 광 헤드는 무게가 가볍고 소형인 것으로 한다. 그 구성은 예를 들면 상기의 제1도에서 설명한 스윙 아암의 아암부에 광 헤드를 탑재시켜 사용할수가 있다.
광 헤드 2에 의하여 검출된 반사 광량은 광 검출기(그림에는 나타나 있지 않음)에 의하여 광전 변환이 되어 트랙킹 오차 신호 발생회로 201과 총 반사 광량신호 발생회로 200에 입력된다. 여기서는 트랙킹 오차 신호를 만드는 방법에 대한 자세한 설명은 생략한다. 트랙킹 오차 신호 발생회로 201로 부터는 트랙킹 오차 신호 52가 출력되고 총 반사 광량 발생회로 200으로 부터는 총 반사 광량신호 51이 출력된다. 트랙킹 오차 신호 52와 총반사 광량신호 51은 (+)방향 엣지 신호 54와(-) 방향 엣지 신호 53을 발생하는 엣지 신호 발생회로 202에 입력되어 연산 처리된다. 이 엣지 신호발생회로 202의 구성은 제6도에서 자세하게 설명한 바와 같다. (+)와(-)방향 엣지 신호 54와 53은 각각 목표로 하는 안내골 까지의 차를 연산하는 차동 카운터 203과 속도 검출회로 204의 입력에 공급되어 목표로 하는 안내골 까지의 차의 절대치 신호 57과 속소의 절대치 신호 111이 출력된다. 이들에 대하여서는 제6도를 참조하여 차동 카운터 203의 구성과 동작을 자세하게 설명하였고 제7도를 참조하여 속도 검출회로 204의 구성과 동작을 자세하게 설명한 바 있다.
목표로 하는 안내골 까지의 차의 절대치 신호 57은 목표속도 커어브(curve)발생회로 205에 입력된다. 목표속도 커어브 발생회로 205는 목표로 하는 안내골 까지의 차에 따라서 가장 적당한 속도가 되게 출력하는 것이며, 통상 최적 속도는 상기의 차의 평방근에 비례하는 것이 좋다고 알려져 있다. 여기서는 카운터 104의 출력이 디지탈 적으로 주어지기 때문에 ROM에 따라 평방근 표를 기억시켜 두고 목표로 하는 안내골 까지의 차의 절대치 신호 57에 따라 목표 속도 신호 206을 D/A변환기 207에 입력 시켜서 아나로그량으로 변환하여 차동 증폭기 208의 한쪽 입력에 공급한다. 또 한쪽의 입력에는 속도 검출회로 204로 부터의 속도의 절대치 신호 111이 입력되어 양자의 차의 출력을 얻는다. 이 차의 출력은 극성 반전 회로 209에 입력된다.
이 극성 반전회로 209의 역활은 속도의 차의 출력이 절대치이기 때문에 액세스 극성 신호 56의 논리 레벨에 대응하여 속도의 차에다 부호를 매기는 동작을 한다. 따라서 이 출력이 부호를 갖는 목표 속도와 실제로 움직이는 속도와의 차가 되는 것이다.
이것이 씨이크 제어와 위치제어 절환회로 210에 공급되고 위치제어 개시의 타이밍 신호 B에 의하여 제어된다. 즉, 타이밍 신호 B가 저레벨일때에는 씨이크제어로 되어, 속도차의 신호가 절환회로 210의 출력에 나타나서 이것이 스윙 아암 구동회로 251을 거쳐 스윙아암 1을 구동한다. 씨이크 제어가 완료되어 목표로하든 트랙에 광점이 도달하게 되면 타이밍 신호 B가 고 레벨로 되어 위치제어로 절환된다. 위치 제어의 신호의 흐름은, 트랙킹 오차 신호 52가 스윗치 회로 211에 입력되고 타이밍 신호 B의 제어하에서 고 레벨로 될때에 위상보상회로(位相補償回路)212에 접속된다. 이 출력은 후에 설명하게 되는 점프 신호(gump 信號)D와 함께 가산회로 213에 입력되어 가산이 되고 이것이 절환회로 210에 공급된다. 이렇게 하여 타이밍신호 B에 의하여 위치제어가 개시되고 목표로 하는 안내골에 끌어 넣을 수가 있다.
트랙킹 오차 신호 52는 또 타이밍 신호 B를 만드는 타이밍 신호 발생회로 214에 액세스 극성 신호 56, 신호 A와 함께 입력된다. 이 회로 214의 구성과 동작에 대하여서는 제9도 제10도에서 자세하게 설명한 바 있다.
목표로 하는 안내골을 이상 설명한 동작으로 추적하고 그 안내골에 기억된 어드레스 정보를 호출한다. 이 호출 수단에 대해서는 본 실시예의 설명에서 생략하였다. 호출된 정보를 제어 장치(그림에는 도시하지 않음)에 보내서 목표로 하였든 안내골 인가를 판정한다. 여기서 말하는 제어 장치는 광 디스크 장치 전체를 제어하는 제어 장치이며, 통상은, 데이터를 기억 시키는 데 필요한 최저한의 구동 기구와 구동회로를 갖는 구동장치(이에 대하여서는 본 발명에서 상세하게 설명하였다)와 데이터를 기억시키기 위하여 이 구동 장치에 명령 지령을 보내서 제어를 하는 것이다. 이와 같은 종류의 기능으로서는 액세스를 할때에 제어장치에 연결된 계산기로 부터 희망하는 안내골의 어드레스를 받아서 현재 호출하고 있는 안내골의 어드레스와 비교하고 희망하는 안내골 까지의 트랙의 수의 절대치와 부호를 계산하여 이 결과를 구동 장치에 보낸다.
구동 장치가 씨이크 제어와 위치제어를 스스로 시행하여 목표로 하고 있는 안내골 또는 그 근처의 안내골로 부터 데이터를 읽어내기 시작하면 제어 장치는 이 읽어낸 데이터를 해독하여 현재 호출되고 있는 안내골의 어드레스를 검지하여 그 다음의 액세스 순서를 판단한다. 예를 들면 목표로 하고 있는 안내골 일때에는 점프 줄수(줄數)의 신호 58에 하나의 줄을 나타내는 신호와, 디스크상에서 안내골이 내측에서 외측으로 나선상으로 기록되어 있을 때에는 외측에서 내측으로 점프를 하는 방향을 나타내는 점프 극성 신호를 제어 장치로 부터 내 보낸다. 점프 줄수의 신호 58을 점프 기동회로 215에 입력한다. 점프 기동회로 215에서는 점프의 극성 신호를 점프 파형 발생회로 216에 보내고 또 동시에 점프 줄수 만큼 점프 기동을 하기 위한 펄스를 특정한 시간간격을 두고 발생한다. 점프 파형 발생회로 216은 이펄스를 받아서 점프 극성 신호에 따라 점프를 하기 위한 구동 신호 D를 발생한다. 그리고 점프 동작에 대한 상세한 설명은 "필립스 기술 논평"(Philips Technical Review)제33권 178페이지에 자세하게 발표되어 있음으로 여기서는 생략한다.
따라서 목표로 하는 안내골에 도달하고 이것을 정상적으로 호출하기 위해서는 점프 줄수의 신호 58은 디스크가 1회전 할 때마다 점프 줄수가 하나인것을 나타내는 신호와 외측으로부터 내측으로의 방향을 표시하는 점프극성 신호를 포함한 신호가 제어 장치로 부터 출력된다. 액세스가 완료된 시점에서 위치제어가 된 안내골에 기록되어 있는 어드레스 내용을 호출하였을 때에 목표로 하였던 안내골과 목표로하는 안내골과의 차가 어느 설정된 수(예를 들면 64 혹은 128)수 보다적을 때에는 점프 동작에 의하여 목표로 하는 안내골까지 광점을 이동한다. 이때에 제어 장치로 부터는 목포로 하는 안내골까지의 줄수와 그 방향을 포함하는 점프 줄수의 신호 58을 출력한다. 또, 목표로 하는 안내골과의 차가 어느 정해진 수보다 클때에는 속도 제어를 포함하는 액세스를 기동(起動)시킨다. 그러면 지금까지 설명한 액세스의 동작을 반복하게 된다. 이상 설명한 것과 같이 본 실시예에서는 디스크 위에 기록된 안내골을 광점이 통과할 때에 발생하는 총 반사 광량신호와 트래킹 오차 신호로 부터 광점이 안내골을 외측으로 부터 내측으로 통과하는지 또는 내측으로 부터 외측으로 통과하는지를 알게 되므로써 편심이나 기계의 진동등에 의한 오차를 없애어 광 헤드의 위치를 정확하게 검출 할수 있다. 또 속도의 검출에도 상기의 광점이 안내골을 통과하는 신호를 이용함으로서 광점과 안내골의 상대속도를 정확하게 검출할 수가 있다.
그리고, 또 본 실시에서는 액츄에이터로서 스윙아암을 사용하였으면서도 디스크의 전체 면에 걸친 대충의 위치 결정은 물론 0.1μm정도의 미소한 위치 결정까지 가능하게 된다.
다음에는 본 발명의 다른 실시예를 제12도를 참조하여 설명한다. 앞서 설명한 제11도의 실시예에서는 1개의 엑츄에이터로 디스크 반경 전체면에 걸친 대충의 위치 결정과 미소한 위치 결정을 겸하고 있다. 그런데 이러한 종류의 액츄에이터로는 구동 전류에 대한 변위(變位)의 주파수 특성에 문제가 발생하여 위치제어의 써보계를 구성하였을 때에 차단 주파수를 높게 정할수가 없다. 따라서 대충의 위치 결정용의 제1의 액츄에이터와 별도로 미소한 범위만을 가동 할 수 있지만 주파수 응답 성능이 좋고 써보계를 구성하였을 때에도 차단 주파수를 높게 할수 있는 제2의 액츄에이터를 따로 설치하는 것이 바람직스럽다. 이 경우에 2개의 액츄에이터를 액세스 동작시에 어떻게 연동(連動)시키는 가가 문제로 된다. 이것을 해결한 수단을 제공하는 것이 본 실시예이다.
여기서는 대충의 위치 결정용의 제1의 액츄에이터로서는 리니오 모오터 314를 예를 들어서 설명한다. 다른 엑츄에이터에서도 본 발명의 취지는 다를 바 없다. 한편 미소 범위를 추종하는 높은 응답성의 제2의 액츄에이터로서는 갈바노 미러(galvano mirror)308또는 피보트 미러(pivot mirror)를 사용하고 있다. 디스크 3은 회전축 4를 중심으로 일정한 방향으로 회전하고 있다. 광 헤드 2'는 이동대 315의 위에 탑재되고 이 이동대 315는 베이스 309의 위를 롤러(roller)310의 회전에 따라 이동한다. 또 이동대 315는 지지 기구 313을 통하여 코일(coil)311에 연결되어 자석 312와 코일 311에 흐르는 전류와의 전류와의 전자력에 의하여 구동된다. 광 헤드 2罕의 나부에는 디스크위에 광점을 형성하기 위한 대물렌즈 306과, 광점을 디스크 면 위에서 이동시키기 위한 편향 수단으로서의 갈바노 미러 308과, 또 디스크 면으로 부터의 반사광을 받아들이는 광검출기 307과 그리고 또 광원과, 광원으로부터의 광속을 대물렌즈에 보내는 광학계와, 또 반사광을 광 검출기에 보내는 광학계가 설치되어 있다. 광원과 과학계는 본 발명을 설명하는데 필요 없는 것이므로 설명을 생략한다.
광 검출기 307의 출력으로부터 총 반사 광량신호 51과 트랙킹 신호 52를 만들고 트랙통과의 반향을 나타내는 신호 53과 54를 만드는 과정과 또 이들의 신호를 이용하여 속도 제어를 하는 과정은 앞서 실시예에서 상세하게 설명하였으므로 같은 블럭인 것을 표시하기만 하고 그 설명은 생략한다. 위치제어의 순서에 대해서만 설명한다. 위치 제어의 타이밍 신호 B에 의하여 스윗칭 회로 211은 닫혀지게 되어 트렉킹 오차 신호 52를 위치 보상회로 212에 입력시켜서 제어계의 안전성과 추종성을 향상하는 위치 보상을 하여 점프 신호 D와 가산회로 213에서 합쳐진 다음에 미러 구동신호 E로 된다. 미러 구동신호 E는 갈바노 미러 구동회로 305를 통하여 갈바노 미러 308을 구동하여 광점을 안내골에 추적시킨다. 이 상태에서는 제1의 액츄에이터를 위치 결정하는 위치의 목표신호가 없기 때문에 위치 결정용 신호를 만들 필요가 없다. 여기서 이 위치 결정용의 신호에 대하여 설명한다. 광점을 후에 설명하게 되는 대물 렌즈의 시야(視野)의 중심에 고정하고 리니어 모오터가 디스크 면위를 이동하면 트랙킹 오차 신호 52는 이동량에 대하여 13도와 같이 변화한다. 리니어 모오터의 위치 결정신호로서 이 트랙킹 신호 52를 사용하는 것도 생각 할 수 있지만 이 신호의 선형 범위 는 안내 골의 넓이 정도 밖에 안되기 때문에 추종정도(追從程度) 가 이 범위내에 있지 않으면 제어는 불능상태로 된다. 통사의 리니어 모오터에서는 추종 정도가 2~3μm 정도이며, 안내골의 넓이 는 0.8~0.6μm정도로 된다. 따라서 트랙킹 오차 신호 52을 사용하는 안내골의 중심 405를 목표로 하고 리니어 모오터의 위치결정 제어를 하는 것은 불가능한 것이다.
그래서 트랙킹 오차 신호 보다 선형 영역이 넓은, 목표 추적을 하고 있는 안내골과 리니오 모오터의 어긋난 것을 나타내는 신호를 만들어 이 신호를 이용하여 리니어 모오터 의 위치결정을 할 필요가 있다. 이와같은 종류의 신호로서는 광점의 갈바노 미러에 의한 추종 궤적이 있다. 즉, 제14도에서 점선으로 표시한 원형영역은 대물 렌즈의 시야 402이고 궤적 403이 갈바노 미러에 의하여 추적하고 잇는 안내골의 시간 t에 대한 궤적이다. 렌즈의 시야 402의 안에서 추종중인 안내골은 시간에 대하여 그림에 도시한 바와 같이 편심에 의하여 정현파 모양으로 변화한다. 렌즈시야 402의 중심 404는 대물 렌즈가 리니어 모오터의 이동대에 고정되어 있기 때문에 이 렌즈의 시야의 중심 404도 리니어 모오터와 일체가 되어 이동한다. 갈바노 미러의 중립점(기계적으로 미러를 리니어 모오터의 이동대 위에 설치하였을 때에 결정된다)은 스프링(spring)지지기구이기 때문에 구동 신호 E가 0일때에 한가지로 정해지며 통상은 갈바노 미러가 중립성에 있을 때에 대물렌즈의 시야 402의 중심 404에 광점이 오게끔 조정되어 있다. 이와 같이 조정되는이유는 렌즈의 시야 내의 중심이 렌즈의 잔류수차(殘溜收差)가 가장 적어지게 되기 때문이다. 렌즈 시야 내에서의 광점의 이동량과 갈바노 미러의 회전각과의 사이에는 광학적인 배치 관계와 대물렌즈의 촛점 거리에 의하여 정하여지는 일정한 선형관계가 존재한다. 따라서 렌즈 시야의 중심으로 부터 광점이 추적하고 있는 안내골 까지의 편이는 갈바노 미러의 회전각으로 부터 알수가 있다. 또 갈바노 미러의 회전각은 구동 신호 E로 부터 알수가 있다. 갈바노 미러의 회전각은 구동 신호 E의 주파수 성분에 따라 차이가 있는 특성(즉 주파수 특성)을 갖게 되지만 이 특성은 이미 알려져 있다.
제13도에서 랜즈 시야의 중심을 안내골의 중심 405에 일치시키고 또 리니어 모오터를 정지시킨 상태에서 갈바노 미러를 구동하여 광점을 대물렌즈의 시야의 끝에서 끝까지 이동시켜도 앞서 말한 바와 마찬가지로 트랙킹 오차 신호 52가 검출되며 이때에 갈바노 미러 구동 신호 또는 목표로 하는 안내골의 중심 405에서는 0으로 되고 렌즈 시야의 한쪽 끝에서는(-)다른쪽 끝에서는(+)극성이 되고 렌즈 시야 내의 광점에 대하여 선형인 관계로 되며, 선형 영역은 대물렌즈의 시야 전체이다.
제12도에서 구동 신호 E를 갈바노 미러의 주파수 특성을 시뮬레이트(simulate)하는 회로 300에 입력하여 광점의 렌즈 시야중심에 대한 편이 신호 F를만들고, 위치제어의 타이밍 신호 B에 의하여 닫혀지는스윗칭 회로 316을 거쳐 위상보상회로 301을 통하여 리니어 모오터를 구동한다. 이와 같이 하여 리니어 모오터의 위치는 광점이 렌즈 시야의 중심에 오도록 제어된다. 이때에 광점의 렌즈 사야의 중심에 대한 편이 신호 F는 선형 영역이 넓어서 최소한 100μm정도는 되기 때문에 리니어 모오터의 추정 정도가 2~3μm이어도 문제가 되지 않는다.
제14도에서 실선의 원형 영역 406은위에 설명한 동작을 한 다음의 대물렌즈의시야이다.
즉, 광점이 트랙 궤적 403을 추적한 결과 광점과 렌즈의 시야의중심 407과의 편이를 검출하여 리니어 모오터의 위치 결정이 이루어지기 때문에 광점에 대하여 리니어 모오터와 일체로 된 렌즈 시야의 중심(0으로 표시한점)407이 추종하고 있지만 앞서 말한 위치 결정오차 (추종 정밀도)만큼 편이되어 있다. 이 위치 결정 오차는 리니어 모오터의 위치결정 써보계의 특성에 의하여 달라지지만 제14도에서는 큰 편심분(偏心分)에 추종할 수 있는 써보 대역을 갖는 경우에 대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서 리니어 모오터의 위치 결정을 하는 써보계의 대역을 향상시키는 것은 별도의 효과가 있다. 그것은 대물렌즈의 사야의 중심 근처에 광점이 항상 오게끔 제어되기 때문에 잔류수차가 적은 영역을 사용할 수 있게 된다. 결과적으로 광점의 크기(광의 강도 분포가 최대치인1/e1으로 되는 직경)가 가장 작아지게 되고 재생을 할때에는 기록된 핏트로 부터의 재생 신호의 진폭이 커지게 되며 기록을 할때에는 일정한 직경의 핏트를 형성하기 위해서 필요하게 되는 광원의 발광 에너지가 적어도 된다. 또 반대로 생각하면 광 디스크 장치에 필요하게 되는 광점의 크기가 일정한 크기로 정해지면 갈바노 미러를 사용하여 대물렌즈의 시야내에서 광점을 이동하는 방법에 비하여 시야의 중심만으로 수차를 적게하면 되기 때문에 대물렌즈는 그것을 구성하는 렌즈의 매수(枚數)가 적어지게 되고 경량이고 소형이며 값이 싸지게 된다.
구동신호 E로 부터 광점의 렌즈 시야 중심과의 편이 신호 F를 만드는 회로 300의 구체적인 예를 제15도에 표시한다. 구동 신호 E는 바퍼(buffer)증폭기 302에 입력되어 갈바노 미러의 주파수 특성과 같게 만든 전기회로에 보내진다. 통상의 갈바노 미러의 구동 전압(또는 전류)에 대한 편향각의 특성은 2차의 저역 통과 필터의 특성을 타나내기 때문에 본 실시예에서는 용량 C1, C2저향 R1, R2,바퍼 증폭기 304로 구성되는 2차의 정역 액티브 필터(active filter)를 사용하였다. 따라서 이 출력은 갈바노 미러의 편향을 나타내게 된다. 갈바노 미러의 편향과 렌즈의 시야에서의 광점의 운동은 통상 선형의 관계가 있기 때문에 선형 증폭기 303을 통하여 감도의 보정(편향각과 광점의 이동량과의)을 시행하므로써 광점의 렌즈 시야에 대한 편이 신호 F를 얻는다.
광점의 렌즈 시야에 대한 편이 신호를 검출하는 방법으로서 앞서 설명한 미러 구동 신호 E로 부터 전기적으로 시뮬레이트 하는 방법외에 직접 미러의 편향각을 검출하는 방법이 있다. 제16도에 그 구체적인 예를 표시한다. 광원(그림에는 도시되어 있지 않음)으로부터 나온 광속 328은 광측(光軸)329에 따라서 미러 320에 입사하고 45'방향으로 반사되어 대물렌즈(그림에는 도시되어 있지 않음)의 방향으로 광선의 통로가 굽어진다. 미러 320의 뒷면에는 영구 자석 321이 설치되어 있고 그것을 감싸고 있는 코일 322에 흐르는 전류에 의하여 전자력이 발생하여 축수 331을 중심으로 회전한다. 축수 331은 지지붕 330에 의하여 광헤드의 일부인 332에 고정되어 있다. 축수 331은 휘어질수 있는 고무재료로 형성되어 있다.
이와 같은 구조는 일종의 피봇트 미러이다. 편향각을 검출하기 위하여 발광 다이오드(light emitting diode : LED)326으로 부터의 광선 다발을 렌즈 327에 의하여 미러 320의 반사면에 집광시켜서 그 반사광선 다발을 2개의 광 검출기 323과 324로 받아드린다. 미러 320에 의하여 반사된 광속의 광축 329가 구동 전압이 0인 상태에서 대물 렌즈의 광측과 일치하게끔 배열한 다음에 발광 다이오드로 부터의 광선 다발이 광 검출기 323과 324에 똑같이 비춰비도록 조정한다.
그러면 광검출기 323과 324의 출력을 차동증폭기 325에 입력시켜 2개 입력의 차를 얻게 되면 그 출력 F'는 미러의 편향각을 나타내는신호가 된다. 이와 같이 미러의 편향각을 직접 검출하는 방법은 기계적인 진동에 의한 미러의 움직일을 알수가 있기 때문에 대충적인 위치 결정을 할때에 리니어 모오터가 최대의 G의 가속 또는 감쇄를 하는 것에 의하여 리니어 모오터 위에 탑재된 미러가 진동을 할 가능성이 있을 때에는 유효한 것이다. 즉, 미러의 움직임을 검출하여 미러를 최초의 설정된 점에다 위치 결정을 하고대물렌즈의 광축이 변동하는 것을 막을 수가 있기 때문이다. 따라서 신호 F'는 대충적인 위치 결정을 리니어 모오터의 속도 제어로 시행하고 있을 때에는 앞에서 설명한 동작에 사용되고 미러 320을 편향시켜 광점을 미소하게 위치 결정을 할 때에는 렌즈 시야의 중심에 대한 편이 신호로 사용할 수가 있다. 이상 설명한 미러의 편향각의 직접 검출을 한 신호 F'를 액세스에 사용한 실시예를 제17도에 도시한다. 리니어 모오터를 사용한 속도 제어는 지금까지 설명한 실시예와 마찬가지이고 같은 번호로 표시한 부분은 같은 동작을 하는 블럭이기 때문에 그 설명은 생략한다.
스윗칭 회로 333은 위치 제어의 타이밍 신호 B가 속도 제어에서는 저레벨이기 때문에 이 기간동안은 미러 편향 신호 F'를 통과 시키고 편향 미러 320이 기계적으로 진동하는 것을 방지하여 설정된 점에 그대로 정지하게 제어한다.
위치제어의 타이밍 신호 B가 고레벨로 되면 트랙킹 오차 신호 52를 통과시켜 미러에 의한 광점의 트랙 추적을 한다. 한편 미러 편향 신호 F'는 감도 보정을 하기 위한 증폭기 334를 통하여 리니어 모오터를 구동하고 렌즈 시야의 중심에다, 미러로 추적하고 있는 트랙이 오게끔 제어한다.
이상 설명한 바와 같이 대출적인 위치 결정을 할 수 있지만 추종 정밀도가 좋지 않은 제1의 액츄에이터의 미소한 범위의 가동 범위를 갖고 있지만 고 응답성이어서 추종 정밀도를 높게 할 수 있는 제2의 엑츄에이터를 조합시켜서 전체적으로 높은 응답성에다 추종 정밀도가 높은 액세스를 실현하는 것이 본 실시예에 의하여 가능하게 된다.
다음에는 광 헤드에다 눈금을 매겨서 이 눈금에 의하여 액츄에이터의 정확한 위치를 검출하여 대충의 위치 결정을하고 그 다음에는 트랙킹 신호에 의하여 미소한 위치 결정을 하는 것이다. 이에 대한 실시예를 제18도를 참조하여 설명한다.
본 실시에에서는 시이크 제어와 추종 제어를 1개의 액츄에이터로 하고 제11도의 실시예에서와 마찬가지고 스윙아암을 사용한다.
본 실시예에는 외부에 스윙 아암의 회전각을 검출하는 눈금을 매기는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 눈금으로서는 예를 들면 무와레(moire)무늬에 의한 눈금 또는 자기식 눈금을 사용할 수가 있다. 여기서는 그 예로서 무와레 눈금을 사용하였을 때에 대하여 설명한다.
제18도에 도시한 바와 같이 이 무와레 눈금 240은 스윙아암 1의 구동부에 부착되고 무와레에 의한 위치 신호(이하 무와레 신호라고 한다) 242(제19(b)도참조)가 무와레 검출회로 241로 부터 출력된다. 현재의 시점에서 만들수 있는 무와레 눈금의 핏치 간격은 안내골의 핏치 간격에 비하여 대단히 성글게 되어 있어서 예를 들면 최소의 핏치 일때에 10μm정도이고 전형적으로는 50μm이다.
다음에는 광 헤드가 현재 호출하고 있는 안내골로 부터 원하고 있는 목표 안내골에 도달하기 까지의 액세스 과정에 대하여 설명한다. 현재의 안내골과 목표로 하는 안내골과의 차를 상위의 제어 장치(그림에는 도시되지 않음)로 연상하여 그 트랙차에 상당하는 무와레 핏치 수와 그 방향을 나타내는 신호 243을 얻는다. 이 신호 243은 랏치 회로 244에 의하여 본 장치에 받아들려져서 다운 카운터(down counter)245에 설정된다. 이 다운 카운터 245의 다른쪽의 입력에는 후에 설명하는 무와레 펼스 246이 입력되어 다운 카운터 245의 절대치가 감산된다.
그리고, 무와레 펄스 246은 무와레 신호 242를 무와레 펄스 발생회로 247에 입력시켜 무와레 핏치 마다 1개의 펄스를 발생하도록 만들어진다.
다운 카운터 245의 출력은 목표 트랙 근처의 무와레 위치 까지의 남아 있는 무와레 핏치의 수를 나타내고 이것을 최적 속도 발생회로 248에 입력시켜 씨이크 제어에 가장 적합한 속도 신호를 발생케 한다. 이 가장 적합한 속도 신호는 속도 비교기 299의 한쪽의 입력에 공급된다. 속도 비교기 249의 다른쪽 입력에는 실제로 움직이는 속도 신호를 입력시킨다. 이 실제로 움직이는 속도를 검출하는 수단은 여러 가지가 있지만 본 실시예에서는 무와레 펄스 246을 F/V(주파수-전압) 변환기 250에 입력시켜서 실제의 속도를 검출한다.
그리고, 기타의 수단으로서는 스윙 아암을 구동하는 전류를 적분하는 방법도 있다.
속도 비교기 249는 최적속도 신호와 실제로 움직이는 속도와의 차를 비교하여 그 차를 출력한다. 이 출력은 시이크 제어와 추정 제어와를 절환하는 제1의 절환 회로 210에 입력되고 후에 설명하는 논리 씨켄스(seguence)에 따라서 절환을 하여 전력 증폭기 251을 통하여 스윙 아암을 구동한다. 무와레 신호 242는 또 제2의 절환 회로 253에도 입력되어 후에 설정하는 논리 씨퀸스에 따라서 선택되고 가산기 213의 다른쪽 입력에는 트랙을 1줄씩 뛰어 넘게하기 위한 점프 신호D(제19(c)도참조)가 입력된다.
가산기 213의 출력은 상기의 제1의 절환 회로 210의 다른 쪽의 입력으로 공급되고 추종제어를 할때에 선택되어 전력 증폭기 251을 통하여 스윙 아암을 구동한다. 또 제2의 절환 회로 253의 출력은 추종 제어가 이루어진 상태에서는 추종 정밀도를 나타내는 신호가 되기 때문에 논리 씨퀸스의 타이밍을 발생하는 씨퀸스 회로 256에 입력된다.
제2의 절환 회로 253의 다른쪽 입력에는 광헤드가 검출하는 안내골의 중심과 광점의 중심 위치와의 편이를 나타내는 트랙킹 신호 52가 입력되어 지고 제2의 절환 회로 253에 의하여 하나의 안내골을 선택적으로 추종할 때에 사용된다. 그리고, 디스크의 반사광으로 부터 트랙킹 신호를 점출하는 수단은 앞서 설명한 실시예에서 자세하게 설명하였으므로 여기서는 그 설명을 생략한다.
본 실시예에에서는 목표로 하는 안내골 까지의 미소한 위치 결정을 점프 동작에 의하여 하기 때문에 무와레에 의한 대충의 위치 결정을 한 다음 한번 그 근처의 안내골의 번호를 조사하여 목표 안내골까지의 차를 상위의 제어 장치부에서 연산하고 그 차의 방향을 나타내는 신호 58을 점프 카운터 215에 설정한다. 점프 카운터 215는 상기의 설정된 점프의 수만큼 어느 특정 주기의 펄스를 발생하여 점프 신호를 발생하는 점프 신호 발생회로 216을 이 펄스로 기동시켜 앞서 설명한 바와 같이 그 출력 D를 상기의 가산기 213에 입력시킨다.
다음에는 본 실시예의 동작을 제19도의 타임 챠트와 제20도의 광점의 궤적도를 참조하여 설명한다. 목표로 하는 안내골과 현재의 안내골과의 차에 상당하는 무와레 핏치수가 신호 243으로 랏치 회로 244에 설정이 되면 스윙 아암은 시간 to으로 부터 최적 곡선에 따라 목표로 하는 안내골에 가장 가까운 무와레 신호의 영점 Xo가지 이동하고 이 사이에 무와레 펄스 발생 회로 247은 무와레 신호 242를 검출하여 무와레 펄스 246을 다운 카운터 245에 공급한다.
다운 카운터 245는 설정한 값이 0으로 되면 목표로 하는 트랙에 가장 가까운 무와레에 가까와 졌다는 것을 알리는 신호 A'를 발생하여 상기의 씨퀸스 회로 256에 입력시킨다.
씨켄스 회로 256에서는 제2의 절환회로 253을 통하여 입력된 무와레 신호 242와 상기의 신호 A'로 부터 무와레 신호에 의한 위치 결정을 하는 절환 신호 B'(제19(a)도참조)를 발생하여 제1의 절환 회로 210에 공급한다. 이 절환 신호 B'의 발생 타이밍은, 그 적당한 때가, 써보계의 안정한 인입(引
Figure kpo00001
)의 조건을 고려하여 무와레 신호의 영점을 대칭점으로 하여서 무와레 신호가 선형적일 수 있는 부분에 돌입하였을 때에 발생되게 하는 것이 가장 적당하다. 이 타이밍에 의하여 제20도에 표시한 광점의 궤적은 무와레의 목표치 Xo에 대응하는 안내골에 끌려가게 된다. 그림에서는 무와레 핏치의 반주기(半周期)를 α로, 또 광디스크의 편심량을 β로 표시하고 있다. 이 무와레의 위치 결정이 어느 정밀도 내에 도달하였는지의 여부는 씨켄스 회로 256에서 무와레 신호 242의 전압 레벨이 어느 설정치내에 있는가를 검출하면 된다. 이 시간 t2다음에 트랙킹 신호 52에 의한 위치 결정을 하는 절환 신호 B(제19(e)도참조)를 발생하여 제2의 절환회로 253에 공급된다.
그러면 그 순간에 광점에 만나게 되는 안내골에 끌려드러가서 이 안내골에 기록된 어드레스 정보를 호출한다. 이 어드레스 정보를 호출하므로서 상위의 제어 장치는 남아 있는 트랙의 줄수와 이동 방향을 연산하여 점프 카운투 215에 그 값을 설정한다. 이렇게 하는데 소요되는 시간이 t3이다. 이어서 광헤드는 점프 신호 발생회로 216으로 부터 출력되는 점프 신호D(제19(c)도참조)에 따라 한줄 한줄의 안내골을 뛰어 넘으면서 목표로 하는 안내골 72에 도달한다. 여기서 점프 동작을 할때에 있어서 틀리게 되는 것을 수정하기 위하여 다수개의 안내골을 뛰어넘은 다음에는 현재 도달된 안내골의 어드레스 정보를 호출하여 재 확인을 하면서 점프 동작을 하는 것이 바람직스럽다.
그리고, 상기의 실시예의 설명에서는 광 점을 한번 무와레 신호의 0점에 끌어 드리게 하고 있지만 씨이크 제어에 의하여 다운 카운터 245의 내용이 0으로 된 시점에서의 최종속도가 느리면, 또 편심량이 적어서 안내골의 편심에 의한 속도가 적으면, 트랙킹 신호의 검출 범위내에서 스윙 아암의 위치 결정을 하는 것이 가능하게 된다.
그림으로 트랙킹 신호만으로 된 추종 제어로 할 수가 있다. 이러한 때에는 정정시간(整定時間)t2가 불필요하게 된다 그리고, 본 실시예에서는 스윙 아암을 사용하였을 경우에 대하여 설명하였기 때문에 등 간격의 무와레 눈금의 간격을 스윙 아암의 코일부에 설치하게 되면 디스크 면위의 위치와 무와레 핏치의 카운트 수와의 사이에 오차가 발생하게 된다. 이 오차를 흡수하게 할려면 무와레 눈금의 핏치를 각도에 따라서 차이가 있게 하든가 또는 상위의 제어 장치의 연산 중에 보정을 하게 하면 된다.
이 문제는 리니어 모오터에서와 같이 광헤드를 직선적으로 구동하는 액츄에이터에서는 문제가 되지 않는다. 또 본 실시예에는 리니어 모오터와 같은 직선 운동을 하는 액츄에이터에 광 헤드를 탑재하는 구조에서도 적용 할 수가 있다.
이와 같이 본 실시예에 의하면 액세스 중의 광 헤드의 위치를 디스크에 기록된 안내골을 호출하지 않고서도 외부 눈금에 의하여 확실하게 알 수가 있으며 씨이크 제어와 추종제어를 확실하게 할 수가 있다.
다음에 제21도는 본 발명의 다른 실시예를 표시한 것이며, 제12도의 실시예에서와 마찬가지로 안내골의 중심의 위치 결정을 높은 정밀도로 할 수가 있지만 추종 범위가 제2의 액츄에니터를 광헤드 2'에 부착하고, 이 광헤드 2'를 정지 정도(停止精度)는 좋지 않치만 디스크의 반경 전체에 걸쳐서 이동할 수 있는 제1의 액츄에이터에 탑재하여 디스크 전체면에 걸친 높은 정밀도의 위치 결정을 하게 되는 구조이다. 본 실시예에서는 제12도의 실시예에서와 마찬가지로 제1의 액츄에이터로서는 리니어 모오터 314를 사용하고 제2의 에이터로서는 갈바노 미러 308을 사용한다. 무와레 눈금 240은 도시한 바와 같이 리니어 캐릿지Linear carriage) 315에 설치된다. 이 무와레 눈금 240을 사용하여 리니어 모오터 314의 씨이크 제어와 위치 제어를 하는 구성과 액세스를 하는 방법은 제18도의 경우와 마찬가지이다. 이하 그 차이점에 대하여 설명한다.
무와레 신호에 의하여 리니어 캐릿지 315의 위치 결정을 한 다음에 어느 정밀도(5~10μm)안에 들어 있는 것을 확인하고 트랙킹 써보 장치를 동작상태가 되게 하는 절환 신호B를 스윗치 회로 211에 입력한다. 또 스윗치 회로 211에는 광 검출기 307의 출력신호로 부터 만들어진 브랙킹 신호 52가 입력되어 있다. 절환 신호 B에 의하여 트랙킹 신호52는 스윗치 회로 211을 거쳐서 보상 회로 212를 통하여 가산기 213의 한쪽의 입력에 공급된다. 가산기 213의 다른쪽의 입력에는 점프신호 D가 입력되어져 있고, 가산기 213의 출력 E는 미러 구동회로 305에 가하여지며, 그의 기계적인 출력에 의하여 미터 308을 편향시켜서 트랙킹을 한다.
본 실시예와 같이 외부 눈금을 사용할 경우에 있어서도 2개의 액츄에이터로 사용하므로서 보다 높은 정밀도로 위치 결정을 할 수가 있고 또 액세스 시간을 단축할 수가 있다.
그리고 제12도와 제17도 또는 제21도의 실시예에서 한정된 영역을 추적하는 액츄에이터로서는 대물렌즈를 광축에 평행하게 이동하게 초점을 맞추고 또 광축에 수직하게 디스크의 반경 방향으로 이동시켜서 트랙킹을 하는 2차원의 액츄에이터와 같은 것도 있다. 이와 같은 원 액츄에어터의 한가지 예를 제22도에 도시한다. 이것은 대물렌즈 340을 초점을 맞추기 위하여 광축 342에 평행하게 이동하는 것과 동시에 트랙킹을 하기 위하여 광축에 수직으로 이동하게 하는 기구이다. 제22(a)도는 위에서 본 평면도이고 제22(b)는 옆에서 본 측면이다. 광축 342는 미러 343에 의하여 굽어져서 대물 렌즈 340의 광축과 일치되어 있다.대물렌즈 340은 금속성의 라선형을 원형 스프링 341에 의하여 지지되며 스프링의 외부 둘레 부분을 고정시키는 틀의 몸체 361은 트랙 방향으로 구동시키기 위한 지지부 347에 연결되어 있다. 스프링의 가장 안쪽 둘레 부분에 연결된 틀의 몸체 362의 하측에는 코일 344가 감겨져 있고, 영구자석 345와 쎈터 폴(cetner pole) 346과 요오크(yoke)로 구성된 자기 회로에 의해서 전자적으로 코일 344에 흐르는 전류에 의해여 광축에 편행하게 대물렌즈 340을 구동한다. 미러 343은 쎈터 폴 346 위에 결합되어 있다. 한편 제22(b)도에서 알 수 있는 바와 같이 지지부 347의 앞쪽 끝에는 코일 348이 감겨져 있어서 영구 자석 349와 쎈터 폴 350과 요오크로 구성된 자기 회로에 의하여 트랙킹 반경 방향에 구동이 된다. 원형 스프링 341을 고정하고 있는 틀의 몸체 361에는 활동축수(滑動軸受) 351의 결합되어 있고 이 활동 축수에는 축 352가 접촉되어 있으며 이 축 352는 축을 지지하는 턱 353에 부착 되어서 밑판에 고정되어 있다. 따라서 트랙 반경 반향에는 대물렌즈를 광축으로 편행하게 구동하는 기구와 미러 342가 일치가 되어 구동된다. 이상의 구조에서 리니어 모오터로 트랙의 위치 결정을 하는 경우에는 렌즈 시야의 중심이 이차원 액츄에이터의 트랙 방향의 이동과 일치하게 되는 것에 의하여 대물렌즈 340과 미터 342를 일치가 되게 지지하고 있는 기구의 위치의 어긋남을 알면된다.
그래서 활동 축수 351에 영구 자석 354를 부착시키고 축 지지부 353을 고정하는 밑판 위에는 호올(hall) 소자 355와 356을 부착하여서 2개의 출력의 차를 차동 증폭기 357에 입력하게 되면 차동 증폭기의 출력은 2개의 호올 소자 355와 356의 기하학적인 중심과 영구 자석 354가 어긋나 있는 것을 표시하게 된다.영구 자석 354를 대물 렌즈 340의 광축에서 활동 축 350에 내린 수직선의 연장선상에 비치하면 2차원 액츄에이터가 트랙을 추적할 때에 대물렌즈의 광축과 트랙의 위치는 1대 1의 대응관계가 있기 때문에 차동 증폭기 357의 출력은 리니어 모오터에 설정된 호올 소자 355와 356의 기하학적 중심과 트랙과의 어긋남을 나타나게 된다. 따라서 차동 증폭기 357의 출력을 리니어 모오터의 위치 제어의 신호 F'로서 사용한다.
이상의 설명에서는 정보 신호의 검출 방법과 트랙킹 오차 신호의 검출 방법에 대하여서는 그 상세한 설명을 생략하였음으로 여기서 이들의 방법에 대하여 제23도와 제24도 그리고 제25도를 참조하여 간단하게 설명한다. 제23도는 회전광을 이용한 트랙킹 신호 검출 방식의 원리도이고 제23(a)도는 광학계의 간단한 구성을 표시한 것이다.
우선 광원 504(예를들면 반도체 레이저 등의)로 부터의 광선을 결합용의 렌즈 503에 의하여 평행한 광선이 되게 변환하고 편광 비임 스플릿터(splitter) 502를 통하고 1/4파장판(波長板) 501을 거쳐 대물렌즈 500에 의하여 회전축 4의 둘레를 회전하는 디스크 3의 위에 집광 시킨다. 이의 반사광은 대물렌즈 500을 다시 통과하고 1/4 파장판에 의하여 입사광과는 그 편파면(偏波面)이 90°만큼 회전되고 편광 비임 스플릿터 502에 의하여 집광 렌즈 505의 방향으로 빛의 통로가 굽어져서 집광 렌즈 505에 의하여 집광점 506으로 향하여 집광된다. 집광 렌즈 505와 집광점 506과의 사이에는 광 검출기507을 배치한다. 제23(b)도는 광 검출기 507의 구조와 트랙킹 신호 52, 그리고 정보 신호 512의 검출 수단을 설명하는 그림이다. 광 검출기 507은 2개로 분활된 광 검출기 508과 509로 구성되어 있고 트랙킹 신호 52는 이들의 광 검출기로 부터의 출력을 차동증폭기 510에 의하여 차를 만들어서 얻게 되고 정보 신호 52는 이들의 광 검출기로 부터의 출력을 차동증폭기 510에 의하여 차를 만들어서 얻게 되고 정보 신호 512는 광 검출기 508과 509의 출력의 합을 가산기 511에 의하여 만들게 하여서 얻는다.
그리고, 제24도는 2개의 광 점을 이용한 트랙킹 신호 검출 방식의 원리도이며, 제24(a)도에서 제23(a)도와 다른 점은 결합용의 렌즈 503 다음에 회절 격자(回折格子) 514를 배치하여 평행 광속을 3개로 분리하는 데에 있다. 이와 같이 하게 되면 디스크 면위에 3개의 광점이 형성되는데 그 중에서 1개의 광점는 트랙의 정가운데에 배치 되게하고 나며지 2개의 광점을 트랙의 중앙에서 약간씩 빗나간 곳에 대칭적으로 배치시킨다.
광검출기 513을 집광 렌즈의 집광점 506에 오게끔 배치하면 제24(b)도에서 빗금으로 표시한 부분에 3개의 광점이 형성된다. 광검출기 513은 이 3개의 광점에 대응하여 3개의 독립된 광 검출기로 구성되어 있다. 중간에 있는 광 검출기의 출력은 바퍼 증폭기 515를 통하여 정보 신호 512가 되고 나머지2개의 광 검출기의 출력은 차동 증폭기 510의 입력에 공급되어 트랙킹 신호 52를 발행한다.
다음에 제25도는 워블링(wobbling), 그리고 워블링 트랙킹(wobbling tracking)신호 검출 방식의 원리도이며 제25(a)도에서 광 검출기 516은 집광 렌즈 505의 집광점 506에 위치하고 제23도의 광학계와 마찬가지 구성으로 된다.
제25(b)도에서 광 검출기 516은 하나의 수광부를 갖는 광 검출기이며 광 검출기의 면위에 형성되는광점(빗금으로 표시된 영역)도 하나뿐인 것이다. 광 검출기 516의 출력을 바퍼 증폭기 517로 증폭하면 정보 신호 512가 되고 이것을 엔벨로우프(envelope) 회로 519를 통하여 기록된 데이터 신호의 영향을 제거하여 워블링, 또는 프리 워블링을 하고 있는 주파수를 중심 주파수로 하는 대역 필터 520에 통과시켜 워블링, 또는 프리 워블링의 성분을 빼내어서 동기 검파회로 521의 입력에 공급한다. 동기 검파 회로 521에는 기준 위상을 갖는 워블링 주파수의 신호 522가 입력되어 동기 검파를 시행하여 트랙킹 신호 52를 얻는다.
기준 위상을 갖는 신호 522는 프리 워블링의 경우에는 정보 신호 521로 부터 만들어지며, 워블링의 경우에는 광헤드 또는 편향기(偏向器)를 트랙 방향으로 구동하는 신호로 부터 만들어 진다.
다음에는 정보 신호 512로 부터 충 반사 광향신호 51을 검출하는 수단에 대하여 설명한다. 안내골 13에 정보 핏트 12가 없을 때에는 정보 신호 512는 총 반사 광량 신호 51과 같다.
그런데 정보 핏트 12가 존재하면 정보 신호 512는 제26(b)도와 같이 제4(c)도에 대응하여 변화한다. 실선과 점선으로 표시된 부분은 정보 핏트에 의한 반사 광량의 변조를 나타내고 있다. 이 신호 512를 제26(a)도에 도시한 것과 같이 바퍼 증폭기 523을 거쳐서 엔벨로우프 검파회로 524의 입력에 공급하고 다시 바퍼 증폭기 525을 거쳐서 출력 시키면 총 반사광량신호 512이 얻어진다. 이때에 엔벨로우프 검파 회로 524의 시정수를 결정하는 콘덴서 C와 저항R의 값은 시정수가 정보신호 512 안에 있는 정보 핏트에 의한 최저 반복 주파수 보다 충분히 낮고 또 안내골을 통화할 때의 총 반사 광량 신호 51의 최고 반복 주파수 보다 충분히 높게 되도록 선정한다. 트랙킹 신호 52에 대하여서도 정보 핏트에 의한 영향을 없게 하기 위하여 이상 설명한 것과 마찬가지고 수단을 이용할 수가 있다.
이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 종래의 자기 디스크에 비하여 트랙선의 밀도가 한자리 내지 2자리가 높은 광 디스크에서 안내골의 편심등이 존재할 경우에도 목표로 하는 안내골을 0.1μm정도의 높은 정밀도와 자기 디스크에서와 같는 정도의 액세스 시간을 달성할 수가 있다.

Claims (23)

  1. 소정의 정보가 기록매체에 미리 형성된 안내골을 따라서 광학적으로 기록하고, 또 재생하는 기록매체, 기록매체에 레이저 광을 조사하는 조사수단, 기록매체에서 반사광을 수광하고 그의 표시인 출력을 마련하는 수광수단, 수광 수단으로 부터의 출력에 따라 트랙킹 오차 신호를 발생하는 수단, 수광 수단으로 부터의 정보를 검출하고 출력을 마련하는 제1의 수단, 상기 제1의 수단과 트랙킹 오차 신호에서의 출력에 따라 안내골을 통하여 광비임이 통과할 대마다 광 비임의 통과 방향의 표시인 신호를 발생하는 제2의 수단, 상기 제2의 수단으로 부터의 신호에 따라서 목적 안내골과 광 비임이 존재하는 안내골 사이의 위치 차이를 검출하고 검출된 차이에 따라 광 비임의 위치를 제어하는 제1의 제어 신호를 발생하는 제3의 수단과, 제1의 제어신호에 따라 목적 안내 근처로 광 비임을 이동하는 광 비임 위치제어 수단으로 구성하는 광학적 정보기억장치.
  2. 특허 청구의범위 제1항에 있어서, 제1의 수단은 엔벨로프 검출회로를 포함하고 총반사광량의 표시인 출력신호를 마련하는 광학적 정보기억장치.
  3. 특허 청구의 범위 제2항에 있어서, 상기 엔벨로프 검출회로는 엔벨로프 검출회로의 시정수를 결정하는 콘덴서와 저항으로 구성하며, 콘덴서와 저항의 값은 정보신호내에 정보 비트에 의한 최저 반복 주파수 보다 충분히 낮고 안내골을 통과하는 때의 총반사 광량의 최고 반복 주파수보다 충분히 높은 시정수로 선정하는 광학적 정보기억장치.
  4. 특허 청구의범위 제1항에 있어서, 상기 제2의 수단은 안내골을 통하여 광비임의 통과량을 검출하고 그의 표시인 출력을 마련하는제4의 수단, 통과양에 다른 트랙킹 오차 신호의 극성을 검출하고 그의 표시인 출력을 마련하는 제5의 수단과, 제4의 수단 및 제5의 수단에서의 출력을 입력하고 제5의 수단의 출력에 따라서 제2의 수단에 제4의 수단의 출력을 공급하는 제6의 수단으로 구성하는 광학적 정보기억장치.
  5. 특허 청구의 범위 제4항에 있어서, 제4의 수단은 또 제1의 수단의 출력을 펄스로 변환하는 제7의 수단과 제7의 수단의 펄스 출력의 변화에서 펄스 출력을 발생하는 제8의 수단, 트랙킹 오차 신호를 펄스로 변환하는 제5의 수단과 제5의 수단의 펄스 출력의 레벨에 따른 제2의 순단에서 제8의 수단의 펄스 출력을 공급하는 논리 수단인 제6의 수단으로 구성하는 광학적 정보기억장치.
  6. 특허 청구의 범위 제1항에 있어서, 트랙킹 오차 신호를 발생하는 상기 수단은 수광 수단의 출력에서 정보 비트의 영향을 제거하는 수단을 포함하는 광학적 정보기억장치.
  7. 특허 청구의 범위 제1항에 있어서, 또 트랙킹 오차 신호에 따라 목표 안내골에서 광 비임을 위치하는 제2의 제어 신호를 발생하는 제4의 수단, 제2의 제어 신호에 따라 목표 안내의 중심선에 광 비임을 위치하는 제5의 수단과, 제1의 제어신호와 제2의 제어신호를 스위치하는 제6의 수단을 포함하는 광학적 정보 기억장치.
  8. 특허 청구의 범위 제7항에 있어서, 광 비임 위치 제어 수단은 탑재된 조사수단을 갖는 단일의 액츄에이터를 포함하는 광학적 정보기억장치.
  9. 특허 청구의 범위 제7항에 있어서, 상기 광 비임 위치 제어 수단은 탑재된 조사 수단을 갖는 제1의 액츄에이터와, 조사 수단에 탑재된 제2의 액츄에이터를 포함하며, 제1의 액츄에이터는 제1의 제어 신호에 응답하고 제2의 액츄에이터는 제2의 제어신호에 응답하는 광학적 정보기억장치.
  10. 특허 청구의 범위 제9항에 있어서, 제1의 액츄에이터는 리니어 모오터를 포함하고 제2의 액츄에이터는 편향 미러를 포함하는 광학적 정보기억장치.
  11. 특허 청구의 범위 제7항에 있어서, 또 현재 안내골을 읽어내는 것과 목표 안내골의 소정의 수보다 작은 차이가 있을때 목표 안내골로 광 비임을 이동하기 위한 점프 신호를 발생하는 제7의 수단을 포함하는 광학적 정보기억장치.
  12. 소정의 정보가 트랙을 따라 기록하며 재생되는것이 있어서, 트랙 변동은 적어도 그의 편심에 의한 기록매체, 광 스폿트로서 기록매체 상에 레이저 비임을 조사하는 조사 수단, 기록매체에서 반사광을 수광하고 그의 표시인 출력을 마련하는 수광 수단, 수광 수단으로 부터의 출력에 따른 트랙을 따라 이동하여 레이저 비임을 일으키기 위한 트랙킹 신호를 발생하는 수단, 기록매체에 대해 방사상으로 조사수단을 이동하는 제1의 액츄에이터, 트랙킹 신호에대해 요구된 트랙을 따라 기록매체 상에 방사상으로 광 스폿트를 이동하기 위해 제1의 액츄에이터 보다 빠른 대응 속도를 갖는 제2의 액츄에이터, 요구된 트랙을 따라 제2의 액츄에이터의 이동 동안 적어도 제2의 액츄에이터에 의한 스폿트의 이동을 검출하고 그의 표시인 출력을 마련하는 검출수단과, 제2의 액츄에이터에 의해 작용되는 광 스폿트의 변위 정도는 요구된 트랙의 변동 정도보다 작고 광 스폿트는 제1의 액츄에이터와 제2의 액츄에이터의 이동에 따른 요구된 트랙을 따르므로 요구된 트랙을 따라 제2의 액츄에이터의 이동 동안 검출 수단의 출력에 대해 작용되는 제1의 액츄에이터로 구성하는 광학적 정보기억장치.
  13. 특허 청구 범위12항에 있어서, 검출 수단은 트랙킹 신호에 따른 제2의 액츄에이터에 의한 스폿트의 이동을 전기적으로 검출하는 수단을 포함하는 광학적 정보기억장치.
  14. 특허 청구의 범위 제13항에 있어서, 전기적으로 검출하는 수단은 저역 필터를 포함하는 광학적 정보기억장치.
  15. 소정의 정보가 트랙을 따라 기록하며 재생되는 것이 있어서, 트랙 변동은 적어도 그의 편심에 의한 기록매체, 광 스폿트로서 기록매체상에 레이저 비임을 조사하는 조사 수단, 기록매체에서 반사광을 수광하고 그의 표시인 출력을 마련하는 수광 수단, 수광 수단으로 부터의 출력에 다른 트랙을 따라 이동하여 레이저 비임을 일으키기 위한 트랙킹 신호를 발생하는 수단, 기록매체에 대해 방사상으로 조사 수단을 이동하는 제1의 액츄에이터, 트랙킹 신호에 대해 요구된 트랙을 따라 기록매체상에 방사상으로 광 스폿트를 이동하기 위해 제1의 액츄에이터 보다 빠른 대응 속도를 갖는 제2의 액츄에이터, 요구된 트랙을 따라 제2의 액츄에이터의 이동동안 적어도 제2의 액츄에이터에 의한 스폿트의 이동을 검출하고 그의 표시인 출력을 마련하는 검출수단, 제2의 액츄에이터에 의해 작용되는 광 스폿트의 변위 정도는 요구된 트랙의 변동 정도보다 작고 광 스폿트는 제1의 액츄에이터와 제2의 액츄에이터의 이동에 따른 요구된 트랙을 따르므로 요구된 트랙을 따라 제2의 액츄에이터의 이동동안 검출 수단의 출력에 대해 작용되는 제1의 액츄에이터로 구성하는 광학적 정보기억장치에 있어서, 또 광 스폿트는 현재 트랙과 요구된 트랙이 소정의 수보다 큰 차이가 있을 때 요구된 트랙 근처 위치에서 광 스폿트가 현재 존재하는 트랙으로 부터 이동되므로 제1의 액츄에이터를 제어하여 속도신호를 발생하는 속도 제어수단과, 검출 수단의 출력에 속도 신호를 스위치하고 제1의 액츄에이터에 공급하는 스위칭 수단을 포함하는 광학적 정보기억장치.
  16. 특허 청구의 범위 제12항에 있어서, 검출 수단은 제2의 액츄에이터에 의한 스폿트의 이동을 광학적으로 검출하는 수단을 포함하는 광학적 정보기억장치.
  17. 특허 청구의 범위 제16항에 있어서, 광학적으로 검출하는 수단은 제2의 액츄에이터의 이동 가능한 부분에서 레이저 비임을 조사하는 조사수단, 부분에서 반사된 광을수신하는 수광 수단과, 부분의 이동을 검출하는 이동 검출 수단을 포함하는 광학적 정보기억장치.
  18. 특허 청구의 범위 제17항에 있어서, 제2의 액츄에이터는 광 비임을 편향하는 편향 미러를 포함하는 광학적 정보기억장치.
  19. 특허 청구의 범위 제12항에 있어서, 스폿트의 이동을 자기적으로 검출하는 검출수단은 제2의 액츄에이터에 따르는 광학적 정보기억장치.
  20. 특허 청구의 범위 제12항에 있어서, 제2의 액츄에이터는 요구된 트랙을 따르기 위해 광축에 수직이고 기록매체의 방사상으로 대물렌즈를 이동하는 광학적 정보기억장치.
  21. 특허 청구의 범위 제16항 또는 제19항에 있어서, 또 트랙이 현재 읽어내는 것과 트랙이 소정의 수보다 큰 차이가 있을 때 현재 트랙에서 요구된 트랙으로 광 스폿트를 이동하여서 제1의 액츄에이터를 구동하여 속도 신호를 발생하는 속도 제어 수단, 검출수단의 출력에 속도 신호를 스위치하고 제1의 액츄에이터에 공급하는 제1의 스위칭 수단과, 트랙킹 신호에 검출 수단의 출력을 수위치하고 제2의 액츄에이터에 공급하는 제2의 스위칭 수단을 포함하는 광학적 정보기억장치.
  22. 특허 청구의 범위 제12항, 제16항 또는 제34항에 있어서, 또 제2의 액츄에이터를 제어하기 위해 점프 신호를 발생하고 트랙이 현재 읽어내는 것과 요구된 트랙이 소정의 수보다 작은 차이가 있을 때 레이저 비임이 요구된 트랙으로 이동되는 것에 의해 점프를 실행하는 점프 수단을 포함하는 광학적 정보기억장치.
  23. 특허 청구의 범위 제22항에 있어서, 제2의 액츄이에터에 대해 제어 신호에 점프 부호 신호를 부가하는 가산수단을 포함하는 광학적 정보기억장치.
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