JP2565995B2

JP2565995B2 - ヘッド送り装置

Info

Publication number: JP2565995B2
Application number: JP63299728A
Authority: JP
Inventors: 博人北井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1996-12-18
Anticipated expiration: 2011-12-18
Also published as: JPH02148420A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、主としてカード状の情報記録媒体に情報を
記録し、および／または該情報記録媒体の既記録情報を
再生する情報記録再生装置におけるヘッド送り装置に関
する。

（従来の技術）光を用いて情報を記録しまた記録されている情報を読
み出す光学的情報記録再生装置において使用される情報
記録媒体としてはデイスク状、カード状、テープ状など
の形態のものが知られている。これら光学的情報記録媒
体には記録および再生が可能なもの、再生のみ可能なも
のがある。

記録可能な情報記録媒体に対しては、与えられた記録
情報に従って変調され微小スポット状に絞られた光ビー
ムで記録媒体上の情報トラックを走査して、光学的に検
出可能な情報ビット列として上記記録情報が記録され
る。

また、記録媒体から情報を再生するには、該媒体に記
録が行なわれない程度の一定パワーの光ビームスポット
で情報トラックを走査し、該媒体からの反射光または透
過光を検出している。これによって情報トラックの情報
ビット列から情報を読み出すのである。

これらの情報記録媒体への情報記録および上記情報記
録媒体からの情報の再生のための光学的情報記録再生装
置においては、記録媒体への光ビームスポット照射及び
該媒体からの反射光または透過光の検出のため、いわゆ
る「光ヘッド」が用いられている。該光ヘッドは記録媒
体に対し相対的に、その情報トラック方向および該方向
を横切る方向に移動可能な構成になっており、この相対
的な移動により光ビームスポットによる情報トラック走
査が行なわれる。

本発明が対象とする情報記録媒体は、第３図に模式的
に表現されているようにカード状の情報記録媒体であっ
て、例えば光学的記録媒体（以下「光カード」と称す）
が一般に小型軽量で持運び便利であり、かつ比較的大容
量の情報記録媒体として大きな需要が見込まれている。
この光カードは、その形状的特徴から明らかなように、
その情報記録面にはLF方向に延びて情報トラック２が多
数平行に配列されている。また、上記情報記録面には上
記情報トラック２に対するアクセスの基準位置となるホ
ームポジション３が設けられていて、上記情報トラック
２はホームポジション３に近い側から２−1,2−2,2−3,
…の順序で配列される。該情報トラック２には、既に情
報が記録されているもの（以下「既記録情報トラック」
と称す）と未だ情報が記録されていないもの（以下「未
記録情報トラック」と称す）との２種類がある。そし
て、上記未記録情報トラックには随時、情報記録が可能
である。

また、第４図に示されるように、各情報トラック２
（例えば２−1,2−２…）の間には、トラッキングトラ
ック（例えば５−1,5−2,5−３…）が設けらている。該
トラッキングトラックは情報記録再生時の光ビームスポ
ットの走査の際に所定の情報トラックから逸脱しないよ
うに制御するオートトラッキング（AT）のためのガイド
として利用される。

しかして、情報の記録時または再生時には、光ビーム
スポットは先づホームポジション３に位置しており、こ
の位置から目的とする情報トラックへとアクセスされ
る。

アクセスの結果、それが目的とする情報トラックであ
るか否かは情報トラック番号により識別される。たとえ
ば、第４図に示されるように、トラッキングトラックの
延長上の領域６にトラック番号をプリフォーマットで形
成しておくと、光ヘッドに相対して光カードをLF方向に
往復移動させて該番号の領域６を読み取ることで、光ビ
ームスポットの位置（情報トラックのアドレス）が確認
できる。あるいは、第５図に示すように情報トラックの
一部に、データ記録の領域とは別に、決められる一定領
域６にトラック番号２−1A,2−2A…をプリフォーマット
で形成しておくと、光ヘッドに相対して光カードをLF方
向に往復移動させて該情報トラックを読み取る時、その
中からトラック番号を抽出でき、これによって光ビーム
スポットの位置を確認できる。

このように、光ヘッドなど、記録・再生ヘッドを情報
記録媒体の所要の情報トラックにアクセスするためのヘ
ッド送り装置としては第６図に示すようなシステムが用
いられている。説明のために、先づ、現在の光ビームス
ポットが位置しているトラック番号（以下「TR,NO」と
略記する）の値をP₀として、この値P₀が現在TR,NO記憶
回路12に記憶されている状態から、ある目的のトラック
へのアクセスを考える。目的とするトラックのTR,NOの
値をO₁とすると、ヘッド送りTR数決定回路11には上記O₁
およびP₀の値が入力され、そこで（O₁−P₀）が計算され
る。また、上記目的のTR,NOの値O₁は目的TR,NO記憶回路
10に入力され、ここに記憶保持される。

次に、ヘッド送りTR数決定回路11からは、必要なヘッ
ド送りTR数（O₁−P₀）がヘッド送りパルス発生回路13に
入力され、必要なヘッド送りトラック数に応じたパルス
が作成され、これによって、パルスモータ駆動回路14を
働かせてパルスモータ15を駆動するための信号を出力す
る。その結果、パルスモータ15の回転でヘッド送りが実
現されるのである。

このようにしてヘッド送りがなされた後、トラッキン
グがかけられ、光ビームスポットによる走査がなされ
る。例えば、記録媒体のフォーマットが第５図に示され
ているものであると、情報トラックを読み出した結果、
得られた復調信号がTR,NO抽出回路16に入力され、その
中からプリフォーマットされたTR,NOの値P₁のみが抽出
される。

そこで、次段において、上記TR,NOの値P₁を現在TR,NO
記憶回路12に入力する。この現在のP₁の値と、先きに目
的TR,NO記憶回路10に記憶されていた目的TR,NOの値O₁と
はジャンプTR数決定回路19に入力される。ここでは、目
的TR,NOの値O₁と現在TR,NOの値P₁とを比較し、O₁≠P₁な
らば必要な数、すなわち（O₁−P₁）だけトラックジャン
プを行なわせるため、トラックジャンプパルス信号をジ
ャンプ駆動回路20に出力する。そして、ジャンプ駆動回
路20の出力信号でアクチュエータ21を駆動し、光ビーム
スポットをトラックジャンプさせて目的の情報トラック
へとアクセスさせるのである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述の従来のシステム構成では、光ヘ
ッドの送り量は光ビームスポットが現に位置するTR,NO
の値と目的TR,NOの値との差のみを使用しているため、
ヘッドを送るパルスモータに対する制御パルス数と実際
のヘッド送り量との間には誤差を生じる場合があり、ま
た、情報記録媒体におけるトラックピッチ形成時の製作
誤差などで、目的のトラックへの正確なヘッド移動が困
難であった。すなわち、例えば情報記録媒体にアクリル
材を使用した時、温度変化によって、該記録媒体に膨張
あるいは収縮が起る。上記アクリルの温度係数は約７×
10^-5（1/℃）であるから、例えばトラックピッチ12μ
ｍ、トラック数2560本とすると、トラックを横切る方向
に関して端から端までの距離は約30mmとなるので、温度
変化が基準値に対して±15℃であると、全体では30×７
×10^-5×15＝0.032mmとなり、基準温度における距離に
関して、約±２〜３トラック分の誤差を生じる。ここ
に、記録媒体の製造時の寸法誤差（±１トラック程度）
を加えれば、合計±３〜４トラック分の誤差となる。し
たがって、標準温度で決定されたヘッド送りパルスでパ
ルスモータを制御したのでは、TR,NO＝１からTR,NO＝25
60への移動において、ヘッドの送り量は目的のトラック
に対して約３〜４トラックずれることになる。このため
に、初めのアクセス動作の後、ヘッド送りの誤差分（ト
ラック数）だけトラックジャンプによって補正する必要
が生じ、それだけ、目的のトラックへのアクセス時間が
長くなるという欠点がある。なお、上記説明では、トラ
ックピッチを12μｍとして計算したが、トラックピッチ
を小さくとると、誤差トラック数は更に増加することに
なる。

（発明の目的）本発明は上記事情にもとづいてまされたもので、ヘッ
ド送りに際しての実際のヘッド送りトラック数と、目的
トラックとの誤差トラック数から、補正値を求めて、ヘ
ッドの送り量を補正することにより、トラックジャンプ
を経由しないで、速かに目的トラックへの正確なアクセ
スが実現できるようにしたヘッド送り装置を提供するこ
とを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）このため、本発明では、複数の情報トラックおよび複
数のトラッキングトラックが並列配置されると共に各情
報トラックに対応したトラック識別マークがプリフォー
マットされた情報記録媒体に情報を記録しおよび／また
は該情報記録媒体の既記録情報を再生する情報記録再生
装置において、上記情報トラックに沿って情報の記録あ
るいは再生を行なうヘッドを現在のトラックから目的の
トラックへ送るために上記ヘッドの送りトラック数を決
定するヘッド送りトラック数決定手段と、上記ヘッド送
りトラック数決定手段により決定されたトラック数でア
クセスした情報トラックのプリフォーマットからトラッ
ク数を識別して目的のトラックとの誤差トラック数を求
めて補正値を計算する補正値計算手段と、上記補正値に
基いて上記ヘッドの送り量を補正する補正手数とを具備
する。

（作用）このため、上記補正値によって上記ヘッドの送り量が
補正されるので、例えば、上記ヘッドの送りをパルスモ
ータで行なう場合には最小１パルスまでの微小な補正が
実現でき、トラックジャンプなどを経由することなく、
速やかにかつ正確に目的トラックへのアクセスを実現す
ることができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図のシステムブロック
に基いて具体的に説明する。ここでは、従来のシステム
において、ヘッド送りTR数決定回路11とヘッド送りパル
ス発生回路13との間に補正手段18が介在してあり、ま
た、目的TR,NO記憶回路10からの目的TR,NO値O₁および現
在TR,NO記憶回路12からの、復調信号から得られたヘッ
ド送りで選択された次の現在TR,NO値P₁を受け入れる補
正値計算手段17が用意されている。上記補正値計算手段
17では、目的TR,NO値O₁に対して、最初に実現したアク
セスの結果の現在TR,NO値P₁から誤差トラック数を求
め、その前段での現在TR,NO値P₀と上記目的TR,NO値O₁と
の間のトラック数（O₁−P₀）に対する（O₁−P₁）の割合
を求めて、これを補正係数として、補正値を算出し、補
正手段18に与えるのである。また、補正手段18では、ヘ
ッド送りTR数決定回路11で決定されたTR数に対して補正
係数を乗算してヘッド送りパルス発生回路13に与え、補
正されたパルス数によってパルスモータ15を駆動させ、
上記パルスモータ15によるヘッドの送り量を実際のトラ
ックピッチに適合させるのである。

次に、本発明のヘッド装置のシステム制御の手順を具
体的に説明する。現在、或るトラック上に光ビームスポ
ットが位置しているとして、そのトラックのTR,NOを現
在TR,NO値P₀とする。トラックピッチの誤差を求めるた
めに、例えば現在TR,NO値P₀から最大限離れている目的T
R,NO値O₁をダミーに使用する。現在TR,NO値P₀は現在TR,
NO記憶回路12に記憶されていて、ヘッド送りTR数決定回
路11に供給される。一方、目的TR,NO値O₁は目的TR,NO記
憶回路10に記憶されると共に、上記ヘッド送りTR数決定
回路11に送られて、ここで現在TR,NO値P₀との差、（O₁
−P₀）を算出する。また、一方、上記目的TR,NO値O₁は
目的TR,NO記憶回路10に記憶される。上記ヘッド送りTR
数決定回路11からの出力は補正手段18を経由してヘッド
送りパルス発生回路13に供給されるが、この段階では補
正手段18による補正はなされない。そして、目的TR,NO
記憶回路10からは補正値計算手段17に目的TR,NO値O₁が
与えられ、ここで（O₁−P₀）の計算がなされる。しかし
て、上記ヘッド送りパルス発生回路13では与えられたTR
数（O₁−P₀）でパルス信号をパルスモータ駆動回路14に
与え、パルスモータ15を駆動して、光ヘッドをトラック
方向と直交する方向に移動し、目的のトラックへ向けて
アクセスさせる。その結果は光ヘッドのトラッキング操
作の過程で確認される。すなわち、情報トラックに対応
するトラック番号が、TR,NO抽出回路16において、復調
信号から抽出される。この抽出されたトラック番号を現
在TR,NO値P₁とし、これを現在TR,NO記憶回路12に記憶す
る。上記現在TR,NO記憶回路12からの現在TR,NO値P₁は補
正値計算手段17に与えられ、目的TR,NO記憶回路10から
上記補正値計算手段17に与えられている前面TR,NO値P₀
に対して減算される。その減算結果、すなわち（O₁−
P₁）と、前述の（P₁−P₀）との値から上記補正値計算手
段17では次式に基いて補正係数Ｃを求める。

Ｃ＝（１＋（O₁−P₁）／（P₁−P₀））ここで、（O₁−P₁）は実際に光ヘッドを送ったトラッ
ク数と、目的トラック数との誤差トラック数であって、
誤差トラック数がヘッド送りトラック数に比例するもの
として、補正係数を求めている。

このようにしてダミーを設定して、先づ、その時の補
正係数Ｃを求めて置いて、次に実際の目的TR,NO値をヘ
ッド送りTR数決定回路11に与え、また、目的TR,NO記憶
回路10に記憶する。また、現在TR,NO記憶回路12から現
在TR,NO値P₁をヘッド送りTR数決定回路11に入力し、ヘ
ッド送りTR数決定回路11で（O₂−P₁）を計算する。そし
て、その出力信号を補正手段18において、補正係数Ｃに
乗算して、下式の値を求める。

（O₂−P₁）×Ｃ＝（O₂−P₁）・（１＋（O₁−P₁）／（P₁
−P₀））この結果に基いて、ヘッド送りパルス発生回路13へ出力
するのである。上記ヘッド送りパルス発生回路13の出力
でパルスモータ駆動回路14を駆動し、パルスモータ15を
駆動した後、光ヘッドによる走査で検出した該当情報ト
ラックでのトラック番号P₂は前述同様、TR,NO抽出回路1
6において、復調信号から抽出される。そして、現在TR,
NO記憶回路12を経由してジャンプTR数決定回路19に与え
られるが、この時、目的TR,NO記憶回路10からジャンプT
R数決定回路19に与えられた目的TR,NO値O₂と比較され
る。ここで（O₂−P₂）＝０であれば正しくアクセスでき
たのであり、ジャンプの必要はないが（O₂−P₂）≠０で
あれば、アクセスに失敗しているので、その差値をジャ
ンプTR数決定回路19で設定し、これによってジャンプ駆
動回路20を駆動し、アクチュエータ21を動作して、目的
TR,NOの情報トラックへと光ヘッドをアクセスするので
ある。

補正係数Ｃを設定するに当り、目的TR,NO値にダミー
を設定したが、直接、本来の目的TR,NO値O₁の設定を行
ってもよい。この場合、補正手段18による補正がなされ
ていないので、ジャンプTR数決定回路19に対して、目的
TR,NO記憶回路10から与えるO₁の値と、現在TR,NO記憶回
路12から与えるP₁の値との間には（O₁−P₁）≠０である
可能性がある。したがって、ダミーを設定する場合も含
めて、目的TR,NOの情報トラックに対するアクセスに上
述のジャンピングが用いられる。このようにして、目的
トラックへの正確なヘッド送りを行なうことが可能とな
った。

なお、ここで、ヘッド送りの後、トラッキング引込み
を行なうに当り、当然アクセスされるトラックは±１ト
ラック程度の誤差が出ることもあり得る。この場合は、
トラックジャンプにより目的のトラックへのアクセスを
する必要はあるが、それでもヘッド送りだけで目的のト
ラックへアクセスできる可能性は高くなり、また１回で
アクセスできなくても、トラックジャンプの回数を減少
することができ、従来より短時間でアクセスが可能とな
る。

上記実施例では、補正値計算手段17および補正手段18
を含む目的トラックへの光ヘッドのアクセス制御システ
ムを電気的回路で構成しているが、CPUおよびメモリ
ー、制御ソフトウエアを使用して、構成することも可能
である。このような制御形態を第２図のフローチャード
で以下に説明する。ここで、O₁，O₂，P₀，P₁の各記号
は、第１の実施例で使用した場合と同様である。最初に
ヘッド送り指令がステップS101で行なわれると、次のス
テップS102では「補正係数を作るか」の判断がなされ
る。例えば、第１回目の情報読み取りの段階でフラグ＝
０として置けば、これを読んで、「補正係数を作る」と
判断してステップS103へ移行する。ここではメモリに与
えられたO₁およびP₀の値から（O₁−P₀）の計算がなされ
る。次にステップS104で（O₁−P₀）のトラック数でヘッ
ド送りを実現する。その結果、ステップS105では情報ト
ラックを走査して再生した復調信号からトラック番号P₁
を抽出し、ステップS106で、補正係数Ｃ＝（１＋（O₁−
P₁）／（P₁−P₀））を求める。次にステップS107で（O₁
−P₁）＝０か否か、すなわち、目的TR,NOに光ヘッドが
到達していたか否かの判断がなされる。目的トラックで
あれば、フラグＦ＝１としてヘッド送りの終了のステッ
プS108に入るが、（O₁−P₁）≠０ならばステップS109で
トラックジャンプの操作を行い、フラグＦ＝０として、
ステップS108に入る。

ステップS102で「補正係数を作らない」と判断したな
らば（例えばフラグＦ＝１である）、ステップS110で次
の目的TR,NOの値O₂および現在TR,NOの値P₁から（O₂−
P₁）の値を計算し、ステップS111に移行する。ここでは
先きに設定した補正係数Ｃ＝（１＋（O₁−P₁）／（P₁−
P₀））を上記値（O₂−P₁）に乗算してヘッド送りのため
のパルスモータのパルス数を設定し、ステップS11上で
ヘッド送りを実現する。次いでステップS113で情報トラ
ックの走査を行い、再生した復調信号からトラック番号
を抽出し、ステップS107へ移行するのである。

このような制御フローを実施することで、現在TR,NO
の情報トラックから、ヘッドを誤りなく目的TR,NOの情
報トラックへ光ヘッドを送ることができる。

なお、上記実施例では、補正係数設定を記録・再生媒
体のセットの最初に行なうようにしたが、適当な間隔で
補正係数の再計算を行なうようにしてもよい。また、ソ
フトウエアで実現した第２図の実施例では、ステップS1
07で（O₁−P₁）＝０でないと判断してステップS109でト
ラックジャンプする時、フラグＦ＝０となるので、次回
には再び補正係数設定を行なうことになる。

なお、上記実施例では記録・再生媒体として光カード
を採用し、光ヘッドでトラッキングする場合について述
べているが、その他の記録・再生方式例えば、磁気記録
・再生方式にも、本発明の機能を採用できることは勿論
である。

（発明の効果）本発明は、以上詳述したようになり、補正値計算手
段、補正手段を含でいて、ヘッドを送るための駆動手段
の送り量を補正することができるから、例えばパルスモ
ータなどを採用する時、パルス数と実際のヘッド移動量
との誤差、媒体の温度変化、製造誤差などなどからのト
ラックピッチの誤差が存在しても、目的のトラックへの
アクセスが正確かつ迅速に行えることとなり、全体とし
てアクセス時間も短縮できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すヘッド送り装置のブロ
ック図、第２図は本発明をソフト的に実現する場合の実
施例のフローチャート、第３図は追記型光カードの模式
的平面図、第４図はその部分拡大図、第５図は第４図の
部分拡大図に相当する部分を示す追記型光カードの変形
フォーマットを示す図、第６図は従来例のブロック図で
ある。 10……目的TR,NO記憶回路、11……ヘッド送りTR数決定
回路、12……現在TR,NO記憶回路、13……ヘッド送りパ
ルス発生回路、14……パルスモータ駆動回路、15……パ
ルスモータ、16……TR,NO抽出回路、17……補正値計算
手段、18……補正手段、19……ジャンプTR数決定回路、
20……ジャンプ駆動回路、21……アクチュエ−タ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の情報トラックおよび複数のトラッキ
ングトラックが並列配置されると共に各情報トラックに
対応したトラック識別マークがプリフォーマットされた
情報記録媒体に情報を記録しおよび／または該情報記録
媒体の既記録情報を再生する情報記録再生装置におい
て、上記情報トラックに沿って情報の記録あるいは再生
を行なうヘッドを現在のトラックから目的のトラックへ
送るために上記ヘッドの送りトラック数を決定するヘッ
ド送りトラック数決定手段と、上記ヘッド送りトラック
数決定手段により決定されたトラック数でアクセスした
情報トラックのプリフォーマツトからトラック数を識別
して目的のトラックとの誤差トラック数を求めて補正値
を計算する補正値計算手段と、上記補正値に基いて上記
ヘッドの送り量を補正する補正手段とを具備することを
特徴としたヘッド送り装置。