JP2836756B2

JP2836756B2 - 光学的情報記録・再生装置のトラックジャンプ制御装置

Info

Publication number: JP2836756B2
Application number: JP2103979A
Authority: JP
Inventors: 淳一中野
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1998-12-14
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: US5195069A; JPH043333A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は目標トラックにアクセスするために加速パル
ス及び減速パルスの他に、さらに追加の減速パルスを出
力可能にした光学的情報記録・再生装置のトラックジャ
ンプ制御装置に関する。

［従来技術］近年、光学的記録担体に光スポットを照射することに
より、光学的に情報を記録したり、記録された情報を再
生したりすることのできる光学的情報記録・再生装置
（以下、光ディスク装置と略記する。）が実用化され
た。

光ディスク装置では記録担体上に同心円状に多数の情
報トラックが設けられ、微小な光スポットを照射するこ
とにより情報の記録・再生が行われる。この光スポット
を現在追従しているトラックから隣接するトラックへ移
動するために、トラックジャンプ制御装置が設けられて
いる。

トラックジャンプを行うには、まずトラッキングサー
ボをオフとし、加速パルス及び減速パルスをトラッキン
グアクチュエータに加え、再びトラッキングサーボをオ
ン（ON）とすれば光スポットはこのサーボにより最寄り
のトラックに引き込まれ、ジャンプは終了する。しかし
この方法では偏心の大きなディスクでジャンプを行う場
合には、光スポットがトラックに達する速度及び偏差が
トラッキングサーボにより目標トラックに引き込むのに
十分小さくなっている保証はなく、目標トラックに届か
なかったり、逆に行き過ぎてしまう場合がある。トラッ
キングアクチュエータの駆動感度の変化によっても、同
様の場合がありうる。

そのため、特開平１−109538号及び特開平１−229473
号公報の従来例では、最終速度を十分小さくする方法と
して、減速パルスを加速パルスに対して過小とすること
により光スポットに速度を残しておき、光スポットが目
標トラック（あるいはその近傍）に達したことを検出し
た後に減速パルスを追加出力し、トラッキングサーボを
ONとする方法を開示している。

［発明が解決しようとする問題点］上記従来では、大きな偏心があると、光スポットが目
標トラックに達しない場合があり得る。つまり目標トラ
ックに光スポットが達しない限り、トラッキングサーボ
が閉じられないので、目標トラックへの引込みに失敗す
る。このような場合を排除するためには、減速パルスを
加速パルスよりも十分に小さく設定しなければならなく
なることが考えられるが、このように設定してしまう
と、目標トラックへのアクセス方向と逆方向の偏心が大
きいと、光スポットは目標トラックに達した場合にも非
常に大きな（トラックに対する）相対速度を持つことに
なり、減速パルスを追加出力しても、減速するのに時間
がかかり、光スポットがトラッキングサーボの引込み範
囲から越えた所でトラッキングサーボをONさせてしまう
ことが生じ易く、安定して目標トラックにアクセスする
ことが難しくなる。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、デ
ィスクの偏心が大きい場合でもトラッキングサーボ系の
サーボ引込特性を有効に利用して安定して目標トラック
へのアクセスを可能にする光学的情報記録・再生装置の
トラックジャンプ制御装置を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決する手段］複数の情報トラックを持つ記録担体上を微小光スポッ
トで走査することにより情報の記録・再生を行う光学的
情報記録・再生装置において、前記光スポットを前記情
報トラックを横切る方向に偏位させるトラッキングアク
チュエータと、前記光スポットの前記トラックに対する
位置ずれを検出するトラッキングエラー検出手段と、ト
ラッキングサーボのオン／オフを行うスイッチング手段
と、前記スイッチング手段のオン／オフを制御する制御
信号を発生する手段と、加速パルス及び減速パルスを発
生して前記トラッキングアクチュエータに供給するパル
ス発生手段と、加速パルスまたは減速パルスにより時間
の計測を開始できる時間検出手段とを有し、前記パルス
発生手段はトラッキングサーボがオフとなった後に所定
の加速パルスと、該加速パルスの後の減速パルスとを出
力し、前記スイッチング手段は前記減速パルスの終わり
でオンとなり、この後前記パルス発生手段は前記トラッ
キングエラー検出手段の出力及び前記時間検出手段の出
力に基づいて減速パルスを追加出力可能にしている。

［作用］上記構成により、偏心等によって光スポットが目標ト
ラックに届きにくい場合には、減速パルス後にトラッキ
ングサーボがONすることで目標トラックに引込みでき、
逆に行き過ぎる場合には追加出力する減速パルスで行き
過ぎを抑え、安定して目標トラックにアクセスできるト
ラックジャンプを行うことができる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第６図は本発明の１実施例に係り、第１
図は第１実施例のトラックジャンプ制御装置の構成を示
すブロック図、第２図は光学的情報記録・再生装置の概
略図、第３図はパルス発生手段の具体的回路図、第４図
は制御信号発生手段の回路図、第５図及び第６図は１実
施例の動作説明図である。

第２図に示すように光学的情報記録・再生装置１は、
スピンドルモータ２によって回転駆動される円盤状記録
担体（以下、ディスクと記す。）３に対向して、光学ヘ
ッド４が配設され、この光学ヘッドはVCM5等のヘッド送
り機構にてディスク３のトラックを横断する方向Ｔに移
動自在である。

この光学ヘッド４にはレーザダイオード等のビーム発
生手段が内蔵され、図示しない光学系を経てディスク３
に微小な光スポットができるように光ビームを集光照射
できるようにしてある。このディスク３からの戻り光
は、光学ヘッド４内の光検出器で受光され、この光電変
換出力はアクセス／サーボ制御装置６に入力され、トラ
ッキング制御するためのトラッキングエラー信号TES等
を生成する。

上記光学ヘッド４には、トラッキングアクチュエータ
７が設けてあり、上記トラッキングエラー信号TESによ
り、このアクチュエータ７を駆動するサーボループを閉
じると、ディスク３に照射された光スポットをトラック
を追従走査状態、つまりトラッキング状態に保持できる
ようにしてある。

又、上記サーボループを開いて、トラッキングアクチ
ュエータ７を駆動する信号を印加することにより、トラ
ックジャンプさせて、他のトラックにアクセスさせるこ
とができる。

第１図はトラックジャンプさせて所望のトラックにア
クセスするための１実施例のトラックジャンプ制御装置
11の構成を示す。

トラッキングエラー検出手段12の出力、つまりトラッ
キングエラー信号TESは、トラッキングサーボをON/OFF
するスイッチ13を介して加算器14に入力されると共に、
コンパレータ15に入力される。このスイッチ13は制御信
号発生手段16によって、そのON/OFFが制御される。上記
加算器14には、ジャンプさせるための加速パルスとか減
速パルス等を発生するパルス発生手段17の出力信号JPも
入力されるようになっている。このパルス発生手段17に
はトラックジャンプを開始させるスタート信号STARTと
ジャンプ方向を指示する信号DIRとが入力される。

上記加算器14の出力信号は、ドライバ18を経て、トラ
ッキングアクチュエータ７を駆動し、トラックを横断す
る方向Ｔに光スポットを偏位することができるようにな
っている。この光スポットの偏位に対応した信号が図示
しない光検出器で検出され、該光検出器を用いたトラッ
キングエラー検出手段12にてトラックエラー信号TESが
生成される。

スイッチ13をONにして、このトラッキングエラー信号
TESで加算器14、ドライバ18を経てトラッキングアクチ
ュエータ７を駆動すると、光スポットのトラックからの
ずれ（偏位）が零となるようなトラッキングサーボ状態
に保持できる。

一方、スイッチ13をOFFにして、パルス発生手段17か
らパルスをトラッキングアクチュエータ７に供給するこ
とにより、トラックジャンプさせることができる。

上記パルス発生手段17は、入力されるスタート信号ST
ARTと、この手段17で生成される加速指示パルスKP後に
出力される減速指示パルスBPを制御信号発生手段16に出
力し、この制御信号発生手段は信号STARTでスイッチ13
をOFFにする制御信号POSを出力し、この信号POSは減速
指示パルスBPの出力後に“H"に戻り、スイッチ13はONに
なる。

又、減速指示パルスBPは、その立下がりで計時手段と
なるモノステーブルマルチバイブレータ18を起動して一
定時間“H"となる出力TIMEを出力させる。この出力TIME
はアンドゲート19に入力される。

このアンドゲート19には、トラッキングエラー信号TE
Sをコンパレータ15により零レベルと比較して、トラッ
キングエラー信号TESの２値化信号DTESと指示信号DIRと
の排他的論理和を（イクスクルーシブオア回路20によ
り）とった信号も入力され、これらの論理積信号SPEを
パルス発生手段17に出力する。

このパルス発生手段17は、第３図に示すような構成で
ある。

スタート信号STARTはカウンタ21に入力され、この信
号STARTの立上がりで出力される加速指示パルスKP及び
この加速指示パルスKPの立下がりで減速指示パルスBPを
出力し、これらパルスKP,BPは抵抗R1,R1を介して差動ア
ンプ22に入力される。この差動アンプ22には、アンドゲ
ート19の出力SPEも減速指示パルスBPが入力される入力
端に抵抗R1を介して入力される。

この差動アンプ22の出力はアナログスイッチ23の一方
の端子に入力され、他方の端子には差動アンプ22の出力
を反転する反転アンプ24の出力が入力される。そしてこ
のアナログスイッチ23は、指示信号DIRで切換が制御さ
れ、このアナログスイッチ23からジャンプ信号JPが出力
される。（尚、第３図における抵抗R1以外の抵抗は、抵
抗R1と同じで良い。又、異る値に設定しても良い。）又、制御信号発生手段16は、第４図に示すようにＤ−
タイプのフリップフロップ25で構成され、スタート信号
STARTで反転出力端から“L"の制御信号POSを出力し、
減速指示パルスBPが立下がるとこの信号POSは“H"に戻
る。

尚、加速指示パルスKPは、この加速指示パルスKPがジ
ャンプ信号JP（この場合のジャンプ信号JPは加速するの
で、加速パルスとも記す。）としてドライバ18を経てト
ラッキングアクチュエータ７に印加され、ディスク３に
照射された光スポットを隣りの目標トラックに向けて移
動させることになるが、この加速指示パルスKPの出力時
間は、例えば外乱が存在しないと光スポットがトラック
間の距離の略中点に達すると考えられる時間に設定して
ある。一方、減速指示パルスBPの時間は、この加速指示
パルスKPが出力される一定時間よりも短い時間で、トラ
ッキングサーボの引込み特性が大きいとより短くでき、
且つ外乱の大きさに応じて最適な値に決定できる。サー
ボの引込み特性に左右されるが、短めに決定して、減速
パルス後にもまだ光スポットが目標トラック方向に移動
する速度が残っている方が良い。このように構成された
１実施例の動作を以下に説明する。

トラックジャンプを行う場合には、上位コントローラ
等からパルス発生手段17に第５図（ａ）に示すスタート
信号START及びそのトラックジャンプする方向を指示す
る２値化された指示信号DIR（第５図（ｈ）参照）が入
力される。

このスタート信号STARTにより、このパルス発生手段1
7を構成するカウンタ21は、第５図（ｂ）に示す加速指
示パルスKPを出力し、一方制御信号発生手段16を構成す
るＤ−フリップフロップ25は第５図（ｅ）に示すように
出力POSを“L"にし、スイッチ13をOFFにして、トラッキ
ングサーボをOFFにする。この加速指示パルスKPは光ス
ポットを隣接するトラックに向かって加速する働きをす
る加速パルスとなる。加速する方向は、指示信号DIRに
より、反転アンプ24を通した信号（この場合、加速指示
パルスKP）と通していない信号をアナログスイッチ23で
選択することにより決定され、このアナログスイッチ23
を経て第５図（ｄ）に示すジャンプ信号JPとして出力さ
れる。

上記加速指示パルスKP（又はジャンプ信号JP）によっ
て、光スポットは隣接するトラックに向かって移動を始
め、この移動量（偏位量）はトラッキングエラー検出手
段12により得られるトラッキングエラー信号TESとして
検出され、このトラッキングエラー信号TESは第５図
（ｆ）に示すように最初正で増加する。（指示信号DIR
の２値化レベルが異なると負で増加する。）所定時間、加速指示パルスKPが出力された後、第５図
（ｃ）に示すように減速指示パルスBPが出力される。こ
の減速指示パルスBPは、第３図から分るように差動アン
プ23によって、加速指示パルスKPとは逆極性となりアナ
ログスイッチ23を経てジャンプ信号JPとして出力され
る。この減速指示パルスBPは、加速指示パルスKPよりも
短い時間で終了するように設定してある。この減速指示
パルスBPが終了すると、第５図（ｅ）に示すように制御
信号POSは“H"に戻り、スイッチ13がONとなって再びト
ラッキングサーボ状態となると共に、モノステーブルマ
ルチバイブレータ18がトリガされて第５図（ｉ）に示す
ように出力TIMEがこの時刻から一定時間“H"となり、こ
の“H"の時間中にイクスクルーシブオア回路20を通し
て、コンパレータ15の（トラッキングエラー信号TES
の）２値化信号DTESが正になるか否かを検出し、正とな
った場合アンドゲート19を経てパルス発生手段17に入力
するようにしている。

減速パルスのエネルギは加速パルスのエネルギよりも
小さくしてあるので、通常は光スポットには減速パルス
後にもトラックを横断しようとする速度が残っており、
また、トラッキングサーボも働くので、殆どの場合光ス
ポットにある程度の速度を持って隣りの目標トラックを
行き過ぎる。

この行き過ぎはトラッキングエラー信号TESの２値化
信号DTESと、トラックジャンプ方向を示す指示信号DIR
とをイクスクルーシブオア回路20を通すことにより、こ
の回路20の出力が“H"となることで分る。

光スポットが目標トラックを行き過ぎると、第５図
（ｇ）に示すように２値化信号DTESは“H"となり、この
信号DTESが“H"となる時間がモノステーブルマルチバイ
ブレータ18の出力TIMEが“H"である間であると、アンド
ゲート19の出力SPEは第５図（ｊ）に示すように“H"と
なる。この出力SPEは、パルス発生手段17を構成する差
動アンプ22に減速指示パルスBPと同一極性の入力端に入
力されるので、アナログスイッチ23を経て、減速パルス
として機能するジャンプ信号JPが第５図（ｄ）に示すよ
うに追加出力されることになる。この追加出力される減
速パルスにより、光スポットはサーボONによる減速機能
に加えて減速されることになり、目標トラックに引き戻
されるようにして迅速に目標トラックに引き込まれるこ
とになる。第５図では、ディスク３の偏心があまり大き
くない通常の場合を想定して説明した。

第６図（Ａ），（Ｂ）はディスク３に大きな偏心があ
る場合の動作波形を示す。

第６図（Ａ）は、ジャンプ方向と偏心加速度の向きが
逆向きの場合であり、同図（Ｂ）は同じ向きの場合であ
る。第６図（Ａ）の場合には、同図（ａ）に示すように
（所定の加速パルス及び減速パルス部分による）ジャン
プ信号JPが（第５図を参照して説明したのと同様に）出
力される。しかし、偏心加速度が逆向きであるので、こ
のジャンプ信号によって本来移動すべきトラック間距離
を移動しない前に、目標トラックに達することになる。
つまり、光スポットは通常の場合（偏心があまり大きく
ない場合）より速く、目標トラックに達することになる
（通常の場合と想定される第５図（ｆ），（ｉ）のタイ
ミング関係と第６図（Ａ）の（ｂ），（ｃ）のタイミン
グ関係参照）。

通常の場合よりも早く、目標トラックに達すると、こ
の達する時刻よりも前にモノステーブルマルチバイブレ
ータ18の出力TIMEは既に“H"になるように設定してある
ので、早く目標トラックに達すると、その時の目標トラ
ックを行き過ぎようとするトラックに対する相対速度も
大きいが、サーボONの機能と追加出力される減速パルス
が長くなるので、光スポットは十分に減速され、目標ト
ラックに引き込まれることになる。

一方、第６図（Ｂ）の場合には、光スポットは目標ト
ラックに達するのに時間がかかり、モノステーブルマル
チバイブレータ18の出力TIMEが“L"に戻った後に目標ト
ラックに達するので減速パルスが出力されることなく、
トラッキングサーボにより目標トラックに引き込まれ
る。

この１実施例によれば、偏心等により光スポットが目
標トラックに届きにくい場合でも、減速パルス後にトラ
ッキングサーボをONにしているので、このトラッキング
サーボにより届きにくい場合でも目標トラックに引き寄
せるようにして引込むことができる。又、逆にジャンプ
方向と逆の偏心等により、目標トラックに光スポットが
達した場合に、まだ行き過ぎる速度を有している場合で
もトラッキングサーボの機能と、追加出力される減速パ
ルスにより、この行き過ぎ（オーバラン）を抑制して、
目標トラックに引込むことができる。

尚、上述の実施例では減速パルスの時間を加速パルス
の時間より短くしたが（両方の波高値を等しいとした場
合）、減速パルスの方の波高値を加速パルスの波高値よ
り短く（小さく）してほぼ同様の働きをさせるようにし
ても良い。又、時間幅及び波高値の積が加速パルス側が
大きくなるように設定しても良い。

上記１実施例では、従来例よりもトラッキングサーボ
機能を有効に利用し、且つトラッキングエラー信号を監
視して必要に応じて減速パルスを追加出力するようにし
ている。

つまり、従来例ではできるだけオーバランさせるトラ
ックジャンプ状態に設定して、オーバランを減速パルス
で減速させるため、トラックジャンプさせる方向と逆方
向で偏心があると、より大きくオーバランする状態にな
り、減速させても減速に時間がかかって、その後にトラ
ックサーボをONしても引込めなかったり、目標トラック
に引込むのに時間がかかってしまう欠点があるのに対
し、１実施例ではあまり大きくオーバランさせるように
トラックジャンプさせなくても良い。このため、偏心が
あっても安定した引込みを可能とする。従って、偏心が
大きい場合とか、トラッキングサーボ系のサーボ引込み
特性が小さい場合でもより有効に機能する。

又、上述のように本発明ではあまりオーバランさせる
ようにトラックジャンプさせることを必要としないの
で、加速パルスと減速パルスとを等しく設定した場合で
も有効となることがある。

又、上述の説明ではトラック１本のトラックジャンプ
について説明したが、複数のトラックにまたがるトラッ
クジャンプでもほぼ同様の方法により、ジャンプが可能
である。

以上では、同心円状又はスパイラル状に情報トラック
が形成されたディスクについて説明してあるが、光カー
ド等平行線状に情報トラックが（蛇行している等で）形
成してある場合にも本発明に適用できることは明らかで
ある。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば加速パルス及び減速
パルスの出力後にトラッキングサーボをONにし、且つ減
速パルス後のトラッキングエラー信号のゼロクロスを検
出して、この検出出力に応じてさらに減速パルスを追加
出力可能にしているので、光スポットがトラックに届き
にくい場合であってもトラッキングサーボをONしたこと
により、目標トラックへの引込みを可能にし、且つ目標
トラックを行き過ぎる場合には追加出力される減速パル
スにより減速して、安定して目標トラックへの引込みを
可能にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の１実施例に係り、第１図
は第１実施例のトラックジャンプ制御装置の構成を示す
ブロック図、第２図は光学的情報記録・再生装置の概略
図、第３図はパルス発生手段の具体的回路図、第４図は
制御信号発生手段の回路図、第５図及び第６図は１実施
例の動作説明図である。１……光学的情報録再生装置２……スピンドルモータ３……記録担体（ディスク）４……光学ヘッド７……トラッキングアクチュエータ 11……トラックジャンプ制御装置 12……トラッキングエラー検出手段 13……スイッチ 16……制御信号発生手段、17……パルス発生手段 18……モノステーブルマルチバイブレータ 19……アンドゲート、21……カウンタ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の情報トラックを持つ記録担体上を微
小光スポットで走査することにより情報の記録・再生を
行う光学的情報記録・再生装置において、前記光スポッ
トを前記情報トラックを横切る方向に偏位させるトラッ
キングアクチュエータと、前記光スポットの前記トラッ
クに対する位置ずれを検出するトラッキングエラー検出
手段と、トラッキングサーボのオン／オフを行うスイッ
チング手段と、前記スイッチング手段のオン／オフを制
御する制御信号を発生する手段と、加速パルス及び減速
パルスを発生して前記トラッキングアクチュエータに供
給するパルス発生手段と、加速パルスまたは減速パルス
により時間の計測を開始できる時間検出手段とを有し、
前記パルス発生手段はトラッキングサーボがオフとなっ
た後に所定の加速パルスと、該加速パルスの後の減速パ
ルスとを出力し、前記スイッチング手段は前記減速パル
スの終わりでオンとなり、この後前記パルス発生手段は
前記トラッキングエラー検出手段の出力及び前記時間検
出手段の出力に基づいて減速パルスを追加出力可能にし
たことを特徴とする光学的情報記録・再生装置のトラッ
クジャンプ制御装置。