JPS61260474A

JPS61260474A - 光デイスク駆動装置

Info

Publication number: JPS61260474A
Application number: JP10143985A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Ogawa; 雅晴小川; Keiji Nakatsu; 啓二仲津
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1986-11-18

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〕この発明は元ディスク駆動装置、特に元スポットを元デ
ィスク上の任意のトラックにアクセスさせる几めのアク
セス制御を行なう元ディスク駆動装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第６図は例えば昭和５８年電子通信学会総合全国大会１
２）０ｒ元ディスクのトラックアクセス方式」と題して
発表されたアクセス制御系のブロック図であり、図にお
いて、１０１は多数のトラック溝に高密度のピット列の
記録トラックを同心円上又は螺旋状に多数有する元ディ
スク、１０２は元ディスク１０１をスピンドルに装着し
て回転するディスクモータ、１０３はディスクモータ１
０２の回転を駆動制御するディスクモータ駆動制御回路
、１０４は元スポットｔ−元ディスク１０１に形成し、
元ディスクの半径方向に移動する光学ヘッドである。１
０５は枠体、１０６は半導体レーザのような光源、１０
７ｔｆ：ｙリメータレンズ、１０８Ｆｉ偏光ビームスプ
リツタ、１０９はλ／４板。

１）０は光路変更用のミラー、１）１は光源１０６から
の元ビームを元ディスク１０１上に集束させて元スポッ
トを形成する対物レンズ、１）２は元スポットを元ディ
スク１０１の記録トラック上に正確に位置させるために
対物レンズ１）１を元ディスク１０１の半径方向に微小
に動かすトラッキングアクチュエータ、１）３は元ディ
スク１０１によシ反射され九戻り元を検出する２分割の
分割光検出器である。光学ヘッド１０４ｔｉ、上述の枠
体１０５〜分割元検出器１）３で構成されている。

１）４は分割光検出器１）３の出力の和をとって情報信
号となる和信号を出力したり、分割検出器１）３の出力
を減算してトラッキング誤差信号を出力する周知の加減
算増幅回路、１）５は加減算増幅回路１）４のトラッキ
ング誤差信号に応じてトラッキングアクチュエータ１）
２を駆動するトランキングアクチュエータ駆動制御回路
、１）６＃ｉ元学ヘッド１０４ｔ−元ディスク１０１０
半径方向に移動させるリニアアクチュエータ、１）Ｔは
リニアアクチュエータ１）６を駆動制御するりニアアク
チュエータ駆動制御回路、１）８は加減算増幅回路１）
４の出力を入力し１光学ヘツド１０４が横断し九トラッ
ク数を検出するトラック横断検出回路、１）１を光学ヘ
ッド１０４の速度を検出する速度検出器、１２０は速度
検出器１）９の出力を入力して光学ヘッド１０４の加速
度を検出する加速度検出器、１２）は波形記憶回路、１
２２はマイクロプロセッサのインタフェースとしてのμ
−〇ＰｔＪインタフェースである。なお、トラッキング
誤差信号は例えば周知のプッシュプル方式で得るものと
したがＤＰＤ法でもよい。

次に動作について説明する。まずディスクモータ駆動制
御回路１０３によってディスクモータ１０２すなわち元
ディスク１０１が回転を始め、定常回転数に達した後、
光学ヘッド１０４の周知の動作によ９光検知器１）３と
加減算増幅回路１）４によって検出されたトラッキング
誤差信号に基づいてトラッキングアクチュエータ駆動制
御回路１）５が動作し、トラッキングアクチュエータ１
）２が駆動され、対物レンズ１）１の移動により元ビー
ムスポットは元ディスク１０１上のトラックの中心に追
従する。さらにこの時トラッキングアクチュエータ駆動
制御回路１）５から、トラッキングアクチュエータ駆動
信号をリニアアクチュエータ駆動制御回路１）７へも送
シ、リニアアクチュエータ駆動制御回路１）７はリニア
アクチュエータ１）６を低周波で駆動して光学ヘッド１
０４全体を元ディスク１０１の半径方向に動かし、トラ
ッキングアクチュエータ１）２の動きを軽減している。

また、トラックアクセス時には１元スポットが横断した
元ディスク１０１のトラック数をトラック横断検出回路
１）８によってカウントしておくと同時に、速度検出器
１）９によって検出された光学ヘッド１０４の移動速度
を入力したＩＪ　ニアアクチュエータ駆動制御回路１）
７によって、元スポットが目標トラックに近づくにつれ
て、その速度が零に近づくように速度制御が行なわれる
。

さらに光学ヘッド１０４の移動中は、速度検出器１）９
によって検出され九光学ヘッド１０４の移動速度から、
加速度検出回路１２０によって光学ヘッド１０４の加速
度を検出し、この検出信号をトラッキングアクチュエー
タ駆動制御回路１）５を介してトラッキングアクチュエ
ータ１）２に印加することで光学ヘッド１０４の加減速
時にトラッキングアクチュエータ１）２に加わる対物レ
ンズ１）１の慣性力を等測的に打消し、トラッキングア
クチュエータ１）２の振動を防止している。

一方５元スポットが元ディスク１０１のトラックの中心
に追従しているトラッキングそ−ド時に、トラッキング
アクチュエータ駆動制御回路１）５とリニアアクチュエ
ータ駆動制御回路１）７の内部信号をディスクモータ駆
動制御回路１０３から送られてくる元ディスク１０１の
回転位相パルスに同期させて、波形記憶回路１２）に記
憶しておキ、トラックアクセス時には、この信号をトラ
ツキングアクチュエータ１）２とリニアアクチュエータ
１）６に、それぞれの駆動制御回路１）５゜１）７を介
して加えることで、光学ヘッド１０４により形成された
元スポットと元ディスク１０１との相対的偏心を小さく
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の元ディスク駆動装置は以上のように構成されてい
るので、速度検出器１）９から検出され元光学ヘッド１
０４の絶対速度を制御しているため、元スポットが目標
トラックへ突入する際の光学ヘッド１０４の移動速度を
零に制御しても、ディスク１０１の偏心や、トラッキン
グアクチュエータ１）２の振動があるため党スポットと
元ディスク１０１上のトラックとの相対速度は零になら
ず、横断したトラックの本数のカウントが困難になった
シ、目標トラックにおけるトラッキング制御系の引込み
が悪くなる。従って偏心成分を補正する比めの波形記憶
回路１２）やこれを制御するμｍＣＰＵインターフェイ
ス１２２．あるいはトラッキングアクチュエータ１）２
の振動防止のための加速度検出回路１２０を設けるなど
制御系の構成が複雑になるばかりか、トラック振れの非
周期的速度や、元ディスク１０１に突発的に加わる外乱
速度は、速度検出器１）９によって検出できないため、
トラックアクセス中に、これらをリニアアクチュエータ
駆動制御回路１）７によって抑圧できず、目標トラック
におけるトラッキング制御系の引込みに失敗するなどの
問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するため罠なされ
たもので、より簡単な構成で、トラックアクセス中にト
ラック振れやトラッキングアクチュエータの振動、さら
には突発的な外乱速度が加わった場合にも光学ヘッドの
元ディスクに対する安定な速度制御を行ない、目標トラ
ックにおいてトラッキング制御系が確実に引込み動作を
行なえるトラックアクセス制御系を有する元ディスク駆
動装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る元ディスク駆動装置は、トラックアクセ
ス時１尤学ヘッドを駆動するアクチュエータの駆動制御
用の光学ヘッドの速度である速度検出信号を得るために
、光学ヘッドの光検知器の光電変換信号の周期に応じた
大きさのディジタル信号を周期応答計数手段により出力
し、このディジタル信号の大きさく基づいて関数ディジ
タルアナログ変換手段によりアナログ信号に変換するも
のである。

〔作用〕

この発明における元ディスク駆動装置は、トラックアク
セス時、光ディスクのトラックを横断することにより光
学ヘッドの光検知器から波形の光電変換信号を得ること
ができ、この波形信号の周波数は光学ヘッドの元スポッ
トの元ディスクに対する速度に対応しているので、この
波形信号の周波数に応じて周波数応答計数手段と関数デ
ィジタルアナログ変換手段とにより速度検出信号を得る
ので、この速度検出信号は元スポットの元ディスクに対
する相対速度に対応している。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、符号１０１〜１）７ｆｌ上記従来装置と同
様のものであり、ＩＩ′ｉ入力側が加減算増幅回路１）
４の和信号の出力側に接続され、トラックアクセス時の
和信号を入力して横断したトラックの数を計数するトラ
ック横断数カウンタ。

２は入力側が加減算増幅回路１）４の和信号の出力側に
接続されて元ディスク１０１に対する光学ヘッド１０４
の元スポットの相対速度を検出する速度検出回路である
。なお、トラッキングアクチュエータ駆動制御回路１）
５はその入力側が加減算増幅回路１）４のトラッキング
誤差信号の出力側に夫々接続され、その出力側がトラッ
キングアクチュエータ１）２の入力側とリニアアクチュ
エータ駆動制御回路１）７の入力側に接続されているｏ
ｌた。リニアアクチュエータ駆動制御回路１）７０入力
側はトラック横断数カウンタ１と速度検出回路２との出
力側に夫々接続されている。

その他の構成については従来例と同じなので説明を省略
する。

第２図Ｆｉｌ１図に示した速度検出回路２０更に詳細な
回路図であり、図において、１０は加減算増幅回路１）
４から和信号を入力し、トラックを横断した時の速度に
応じた周波数のパルスを出力するトラック横断検出回路
、１）は基準クロックを発生する基準クロック発生器、
１２はその入力側がトラック横断検出回路１０及び基準
クロック発生器１）の出力側に夫々接続され、１トラツ
クピツチ移動毎に入力したクロックを計数する入力信号
周期計数器、１３ｔｌ；を入力信号計数器１２による計
数値と逆比例した計数値をディジタル信号で出力する逆
数関数発生器％１４は逆数関数発生器１３かものディジ
タル信号をアナログ信号に変換するディジタルアナログ
変換器である。

第３図は速度検出回路２の動作を説明する説明図で、同
図のａは元ディスク１０１の断面を示し、１５は未記録
トラック溝、１６は記録済トラック溝、同図のｂ　Ｆ１
ａ０元ディスク１０１０元スポットの位置に対する加減
算増幅回路１）４の和信号、同図のＣはｂの和信号に対
するトラック横断検出回路１０の出力を夫々示す。

第４図はトラックアクセス時で元スポットが目標トラッ
クに近づいた時の速度検出回路２の各部の出力を示す図
であ）１図において、ａは加減算増幅回路１）４の和信
号の出力即ちトラック横断検出回路１０の入力、ｂはト
ラック横断検出回路１０の出力、Ｃは基準クロック発生
器１）の出力、ｄはディジタルアナログ変換器１４の出
力即ち速度検出回路２の出力である。なお、トラック横
断数カウンタ１はトラック横断検出回路１０と同構成の
回路とその出力パルスを計数するカウンタとから構成さ
れている。

次に動作について説明する。光源１０６からの元は、コ
リメータレンズ１０７によ〕平行光とされ、偏光ビーム
スプリッタ１０８を通って直線偏光とされ、λ／４板を
通過してミラー１）０によシ反射され、対物レンズ１）
１によシ定常回転している元ディスク１０１上に元スポ
ットを形成する。

元ディスク１０１から反射された元は対物レンズ１）１
から偏光ビームスプリッタ１０８迄戻り、偏光ビームス
プリッタ１０８により反射されて分割光検出器１）３に
入射する。分割光検出器１）３に入射した元は分割光検
出器１）３によｌ）光電変換され、この光電変換信号は
加減算増幅回路１）４によシ和信号およびトラッキング
誤差信号とされる。和信号はトラック横断数カウンタ１
および速度検出回路２の入力となフ、トラッキング誤差
信号はトラツ中ングアクチュエータ駆動制御回路１）５
の入力となる。ここで、トラックアクセス制御を行なう
場合、すニアアクチュエータ駆動制御回路１）７はリニ
アアクチュエータ１）６を介して光学ヘッド１０４ｔ−
元ディスク１０１の半径方向に移動させる。

ここで、元ディスク１０１には、第３図のａに示すよう
なトラック溝が予め刻まれている九め。

元スポットがトラックを横断すると、元ディスク１０１
からの反射光量の変化により穴あけ方式記録時は分割光
検知器１）３の出力の和信号は、同図のｂに示すような
波形になる。すなわち、記録済トラック溝１６の記録ビ
ット上を元スポットが通過すると反射光量が著しく減少
するため、和信号のレベルも低下する。従って同図のｂ
に一点鎖線で示したレベルを閾値とするトラック横断検
出回路１０で同図すに示した和信号をコンパレートする
と、同図のＣに示すトラック横断信号が得られる。トラ
ックアクセス制御時で目標のトラックに達する直前では
１光学ヘッド１０４は減速状態にあフ、加減算増幅回路
１）４の和信号は第４図のａのようになる。従って、ト
ラック横断検出回路１０の出力は第４図のｂのようにな
る。

一方、基準クロック発生器１）からは、第４図のＣに示
すようなトラック横断信号の周波数より十分高く、一定
の周波数で常時発振している基準クロックが発生してい
る。入力信号周期計数器１２では、トラック横断検出回
路１０から発生された第４図のｂに示したトラック横断
信号の１周期内に入力される基準クロック発生器１）の
基準クロックの数をする（また、入力信号周期計数器１
２はトラック横断信号が１Ｈルベル時毎にもしくは１Ｌ
０レベル時毎に基準クロックを計数してもよい。）。

この計数値はトラック横断信号の周期に比例しており、
元スポットのトラック横断速度とは逆数の関係にある。

従って逆数関数発生器１３においてトラック横断信号の
立上り毎（又は立下り毎）に入力信号周期計数器１２の
出力を入力して計数器１２の計数値とは逆の大きさの計
数値を出力すれば、速度情報が得られ、さらにこの速度
情報をデジタルアナログ変換器１４によりアナログ信号
に変換した速度検出信号が第４図のｄＫ相当する。

この速度検出信号は第４図のｄｔ−見てわかる通りトラ
ック横断信号の１周期毎に発生する。また、第４図のｂ
と同図のｄｔ−比較して見てわかるようにトラック横断
信号の周期が短くなれば速度検出信号のレベルが高くな
夛元スポットの速度が速くなったことを意味している。

再び第１図に戻って、トラックアクセス時には。

トラック横断数カウンタ１と速度検出回路２によって検
出された、元ディスク１０１上の元スポットの位置を示
す計数値および速度検出信号に基づいてリニアアクチュ
エータ駆動制御回路１）７が。

リニアアクチュエータ１）６すなわち光学ヘッド１０４
ｔ−動かすことにより、元ディスク１０１上の元スポッ
トの元ディスク１０１に対する相対速度を制御する。そ
の後１元スポットが目的のトラックに到達した直後に、
トラッキングアクチュエータ駆動制御回路１）５が動作
し、加減算増幅回路１）４かも出力されるトラッキング
誤差信号に基づいてトラッキングアクチュエータ１）２
ｔ−駆動するとともに、リニアアクチュエータ駆動制御
回路１）７へもトラッキング制御信号を送り、リニアア
クチュエータ１）６も駆動して１元スポットが元ディス
ク１０１のトラック中心を追従するトラッキングモード
になる。このトラッキングモード時、リニアアクチュエ
ータ駆動制御回路１）７はトラック横断数カウンタ１や
速度検出回路２から送られてくる位置速度情報を参照し
ていない。

上記のようＫこの発明の元ディスク駆動装置においては
、速度検出回路２は、元ディスク１０１のトラックと元
スポットとの相対速度を検出しているので、アクセス中
にトラッキングアクチュエータ１）２の振動や元ディス
ク１０１の偏心に伴うトラック振れがあっても、これら
の動きを打消すように１リニアアクチユエータ１）６が
駆動され、元ディスク１０１のトラックと元スポットと
の相対速度が制御される。従って第６図に示し光トラツ
キングアクチュエータ１）２振れ止め用の加速度検出器
１２０、元ディスク１０１の偏心成分を補正するための
波形記憶装置１２）、μ−ＣＰＵインターフェイス１２
２が不要となり、制御系の構成を簡単化できコストダウ
ンにつながる。

さらＫはこの発明は、トラック振れの非周期的速度や、
元ディスク１０１に突発的に加わる外乱速度も検出され
て、この発明の制御系がこれを抑圧するので、常に安定
なトラックアクセス動作を実現できる。

なお、この実施例においては、第２図のようにディジタ
ルアナログ変換器１４の前段に逆数関数発生器１３が設
けられているが、これとは逆にディジタルアナログ変換
器の後段にアナログ逆数関数発生器を設けてもよい。こ
の場合、入力信号周期計数器１２の出力のディジタル信
号をディジタルアナログ変換器でアナログ信号に変換し
、このアナログ信号とは逆の大きさのアナログ信号をア
ナログ逆数関数発生器で出力するようにしてもよいこと
は勿論である。

第５図はこの発明の他の実施例である。この実施例の場
合には、第１図の実施例でトラック横断数カウンタ１と
速度検出回路２に夫々用いられている第２図のトラック
横断検出回路１０を共通に用いたものである。従って、
符号１７で示される速度検出回路は第２図のトラック横
断検出回路１０を除く符号１）〜１４で示される要素か
ら構成されている。従って、速度検出回路１Ｔの入力は
トラック横断数カウンタ１のトラック横断検出回路（第
２図の１０に相当）の出力からとっている。

上記各実施例では１ビ一ム方式で説明したが、和信号及
びトラッキング誤差信号が得られるものならばどのよう
な方式でもこの発明は適用可能であることは勿論である
。

なお、第１図および第５図に示した速度検出回路とトラ
ッキングアクチュエータ駆動制御回路の動作の有無用の
制御信号としてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば１元ディスクと光学ヘ
ッド即ち元スポットとの相対速度を速度検出回路によシ
測定して得た速度検出信号をトラックアクセス制御に利
用するように構成したので。

加速度検出回路や波形記憶装置等が不要になり、元ディ
スク駆動装置の構成が簡単にでき、トラックアクセス制
御も安定なものとな）、信顆性が向上したものが得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による元ディスク駆動装置
の構成図、第２図は速度検出回路の構成図、第３図は速
度検出回路の動作原理の説明図、第４図は速度検出回路
の動作原理の説明図、第５図はこの発明の他の実施例に
よる元ディスク駆動装置の構成図、第６図は従来の元デ
ィスク駆動装置の構成図である。図において、１はトラック横断数カウンタ、２は速度検
出回路、１０はトラック横断検出回路。１）は基準クロック発生器、１２は入力信号周期計数器
、１３は逆数関数発生器、１４はディジタルアナログ変
換器、１０１は元ディスク、１０４は光学ヘッド、１）
４は加減算増幅回路、１）５はトラッキングアクチュエ
ータ駆動制御回路、１）６はリニアアクチュエータ、１
）７はリニアアクチュエータ駆動制御回路。なお、各図中、同一符号は同−又は和尚部分を示す。特許出願人　　三菱電機株式会社盃３＝ヱ２第３図＠４！Ｈ −ｄ　　　　　　　　　　　　−ノ ″″′−″　　　　　　　　　　　　　　　団ロ　　　
　　　　　　− 手続補正書（自発）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多数のトラック溝を有した光ディスクに光スポッ
トを形成して上記光ディスクからの反射光を受光する光
検知器を設けた光学ヘッドを有し、上記光ディスクのト
ラックアクセス時に、上記光学ヘッドの移動速度を検出
し、この検出した速度検出信号に基づいて上記光学ヘッ
ドを上記光ディスクの半径方向に移動させるアクチュエ
ータを制御する光ディスク駆動装置において、上記光検
知器により光電変換した光電変換信号を入力し、この光
電変換信号の周期に応じた大きさのディジタル信号を出
力する周期応答計数手段と、上記ディジタル信号を入力
してこのディジタル信号の大きさに基づいて上記速度検
出信号としてのアナログ信号を出力する関数ディジタル
アナログ変換手段とを有することを特徴とする光ディス
ク駆動装置。
（２）上記光検知器は分割型光検知器からなり、上記光
電変換信号は上記分割型光検知器の和信号であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ディスク駆動
装置。