(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクの記録面にレーザ光線の焦点を合わせるための光学ピックアップと、該光学ピックアップを該ディスク上の任意のトラックから離れた目標とするトラックの位置に移動させる駆動手段とを具備し、該ディスクで光学的に再生または記録再生を行なう光ディスク装置において、
シーク動作中の該光学ピックアップが該ディスク上のトラック間を横切る周期を計測する周期計測手段と、
シーク動作中の該光学ピックアップが該ディスク上の横切ったトラック数を計測するトラック数計測手段と、
該目標とするトラックまでに横切るトラック数と該トラック数計測手段で計測されたトラック数とから該目標とするトラックまでに横切る残りのトラック数を演算によって求める残トラック情報演算手段と、
予め用意された複数の傾き係数，複数の切片係数，複数の利得係数のうち、該残トラック情報演算手段から得られる該残りのトラック数に対応する傾き係数，切片係数及び利得係数を選択して出力する切替手段と、
該残りのトラック数に、該切替手段から出力される該傾き係数を乗算する第１の乗算手段と、
該第１の乗算手段の出力に、該切替手段から出力される該切片係数を加算して、目標基準周期を求める加算手段と、
該周期計測手段で計測した周期と該加算手段で求めた該目標基準周期との誤差を検出する誤差検出手段と、
該誤差検出手段で検出した誤差に、該切替手段から出力される該利得係数を乗算する第２の乗算手段と、
該第２の乗算手段の出力に基づいて該光学ピックアップを駆動する信号を生成する手段と
を設け、シーク動作を行なうことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
ディスクの記録面にレーザ光線の焦点を合わせるための光学ピックアップと、該光学ピックアップを該ディスク上の任意のトラックから離れた目標とするトラックの位置に移動させる駆動手段とを具備し、該ディスクで光学的に再生または記録再生を行なう光ディスク装置において、
該光学ピックアップの移動に応じてパルスを発生するパルス発生手段と、
該パルス発生手段から発生する該パルスの周期を計測するパルス周期計測手段と、
該パルス発生手段から発生する該パルスの数を計測するパルス数計測手段と、
該目標とするトラックまで移動する間に発生する該パルスの最終目標数と該パルス計測手段によって計数されるパルス数とから、該最終目標数までの残りのパルス数を演算して求める残パルス情報演算手段と、
予め用意された複数の傾き係数，複数の切片係数，複数の利得係数のうち、該残パルス情報演算手段から得られる該残りのパルス数に対応する傾き係数，切片係数及び利得係数を選択して出力する切替手段と、
該残パルス情報演算手段から得られる該残りのパルス数に、該切替手段から出力される該傾き係数を乗算する第１の乗算手段と、
該第１の乗算手段の出力に、該切替手段から出力される該切片係数を加算し、目標基準周期を求める加算手段と、
該パルス周期計測手段で計測した周期と該加算手段で求めた該目標基準周期との誤差を検出する誤差検出手段と、
該誤差検出手段で検出した該誤差に、該切替手段から出力される該利得係数を乗算する第２の乗算手段と、
該第２の乗算手段の出力に基づいて該光学ピックアップを駆動する信号を生成する手段と
を設け、シーク動作を行なうことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
ディスクの記録面にレーザ光線の焦点を合わせるための光学ピックアップと、該光学ピックアップを該ディスク上の任意のトラックから離れた目標とするトラックの位置に移動させる駆動手段とを具備し、該ディスクで光学的に再生または記録再生を行なう光ディスク装置において、
シーク動作中の該光学ピックアップが該ディスク上のトラック間を横切る周期を計測する周期計測手段と、
シーク動作中の該光学ピックアップが該ディスク上の横切ったトラック数を計測するトラック数計測手段と、
該目標とするトラックまでのトラック数と該トラック数計測手段で計測されたトラック数とから、該目標とするトラックまでの残りのトラック数を演算して求める残トラック情報演算手段と、
該残トラック情報演算手段から得られる該残りのトラック数を演算処理して目標基準周期を求めて、該目標基準周期と該周期計測手段で計測された周期とに応じた次式、
ｏｕｔ＝ｋ（Ｔ−（α×ΔＮ＋β））
但し、Ｔ：周期計測手段で計測した周期
ΔＮ：残トラック情報演算手段から得られる残りのトラック数
α：残りのトラック数に応じた傾き係数
β：残りのトラック数に応じた切片係数
ｋ：残りのトラック数に応じた利得係数
α×ΔＮ＋β：目標基準周期
の信号を出力する演算手段と、
該演算手段の出力信号に基づいて、該光学ピックアップを駆動する信号を生成する手段と
を設け、シーク動作を行なうことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
ディスクの記録面にレーザ光線の焦点を合わせるための光学ピックアップと、該光学ピックアップを該ディスク上の任意のトラックから離れた目標とするトラックの位置に移動させる駆動手段とを具備し、該ディスクで光学的に再生または記録再生を行なう光ディスク装置において、
該光学ピックアップの移動に応じてパルスを発生するパルス発生手段と、
該パルスの周期を計測するパルス周期計測手段と、
該パルスの数を計測するパルス数計測手段と、
該光学ピックアップが該目標とするトラックまで移動する間に発生する該パルスの最終目標数と該パルス計測手段によって計測されるパルス数とから、最終目標数までの残りのパルス数を演算して求める残パルス情報演算手段と、
該残パルス情報演算手段から得られる該残りのパルス数を演算処理して目標基準周期を求めて、該目標基準周期と該パルス周期計測手段で計測された周期とに応じた次式、
ｏｕｔ＝ｋ（Ｐ−（α'×ΔＰ＋β’））
但し、Ｐ：パルス周期計測手段で計測した周期の情報
ΔＰ：残パルス情報演算手段から得られる残りのパルス数
α'：残りのパルス数に応じた傾き係数
β'：残りのパルス数に応じた切片係数
ｋ：残りのパルス数に応じた利得係数
α'×ΔＰ＋β'：目標基準周期
の信号を出力する演算手段と、
該演算手段の出力信号に基づいて該光学ピックアップを駆動する信号を生成する手段と
を設け、シーク動作を行なうことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクで光学的に信号の再生または記録再生を行なう光ディスク装置に係り、特に、トラックアクセス（シーク）時のアクチュエータ部分の加減速制御を行なう光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
同心円状またはスパイラル状に記録トラックが形成され、かつ各トラックが予め定められた複数の記録単位としてのセクタに分割されている光ディスクには、光ディスク装置により、情報が再生されたり、情報が記録されたりする。この種のディスク装置においては、光ディスクのトラック上に光スポットが位置付けられるように制御されるが、この光スポットの位置から離れた所望のトラック（以下、目標トラックあるいは目標とするトラックという）に瞬時にアクセスし、この目標トラック上で情報の書込みや読出しを瞬時に行なうためには、光スポットをトラックを横切って目的とするトラックへ移動（シーク動作）させる必要がある。このとき、トラックを横切る光スポットを速度制御することにより、安定にシーク動作を行なわせることができる。
【０００３】
このような光ディスク装置として、従来、例えば、特開平４−２７６３１７号公報や特開平５−１３５３７６号公報などに記載のものが知られている。
【０００４】
特開平４−２７６３１７号公報に記載の光ディスク装置では、シーク動作する際のトラックを横切る光スポットの速度データが予めＲＯＭなどの記憶部にテーブルとして記憶されている。そして、かかるテーブルデータの情報量を最小限にするために、目標トラックに近づくまではデータを粗くし、目標トラック近傍では詳細なデータになるようにしている。シーク動作をするときには、目標トラックまでは、光スポットが横切るトラック数に応じてこの記憶部から基準となる速度（以下、目標基準速度という）のデータを呼び出す。さらに、光スポットがトラック間を横切っていくときの速度を検出する。そして、この目標基準速度と検出される速度とを演算して得られる誤差信号によってピックアップを制御することにより、目標トラックまで光学ピックアップを安定に移動させるできる。
【０００５】
また、特開平５−１３５３７６号公報に記載の光ディスク装置では、シーク動作をするときに、目標とするトラックの近傍のトラックまでは、この目標トラックまでに要する時間と設定した加速度とを乗算して目標基準速度を求める。そして、目標トラックの近傍では、ＲＯＭなどの記憶部にテーブルとして記憶されているデータから目標基準速度を求める。また、予め知られている光ディスク上のトラック間の距離を光スポットがこのトラック間を横切るのに要する時間で除算することにより、光スポットの実際の移動速度を検出する。そして、この目標基準速度とこの実際の移動速度とを演算して得られる誤差信号に応じて光スポットを動かす光学ピックアップを移動制御することにより、目標トラックまで光学ピックアップを安定に移動させることができる。
【０００６】
以上の従来例では、目標基準速度のデータをＲＯＭなどの記憶部にテーブルとして予め作成しておき、シーク時に移動しているトラック情報に応じてこの目標基準速度のデータを得ている。また、光スポットがトラック間を横切る時間を計測し、その計測した時間の逆数をとることにより、この光スポットの移動速度を得ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、シーク動作時にアクセスするトラック数に応じたテーブルデータが必要であり、かかるテーブルデータを格納するには、大きな容量のメモリが必要になる。
【０００８】
また、光スポットがトラック間を横切る時間を計測し、その計測値の逆数をとることによって移動速度を検出しているため、回路規模が大きい除算回路が必要となる。
【０００９】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、大容量のメモリや大規模な除算回路を不要として、安定なシーク動作を行なうことができるようにした光ディスク装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、光学ピックアップがシーク動作中にディスク上のあるトラックから次のトラック間を横切る周期を計測する第１の手段と、該光学ピックアップがシーク動作中にディスク上で横切ったトラックの数を計測する第２の手段と、該第２の手段の計測結果から目標とするトラックに達するまでに横切る残りのトラック数（残トラック情報）を演算して求める第３の手段と、該残トラック情報に応じた第１の係数と第２の係数とを選択する第４の手段と、該残トラック情報に該第１の係数を乗算する第５の手段と、該第５の手段の出力情報に該第２の係数を加算し目標基準周期を生成する第６の手段と、該第１の手段で計測した周期と該目標基準周期との誤差を検出する第７の手段と、該第７の手段で得られた誤差信号に残トラック情報に応じた利得係数を乗算する第８の手段と、該第８の手段の出力に基づいて該光学ピックアップを駆動する第９の手段とを設ける。
【００１１】
かかる構成により、本発明は、シーク動作の開始トラックから目標トラックへ光学ピックアップを移動させるシーク動作において、光ピックアップがトラック間を横切る時間を計測して得られる周期情報をそのまま利用し、目標基準周期情報を目標トラックまでの残りトラック情報から簡単な演算で求めるようにし、この目標基準周期情報と実測周期情報とから得られる誤差信号に残トラック情報に応じた利得を乗算して得られる駆動信号によってピックアップの動作を制御するものであり、安定で高速なシーク動作を行なうことができる。
【００１２】
そして、このように、光スポットがトラック間を横切る時間を計測して得られる周期情報をそのまま利用することにより、回路規模が大きい除算回路を必要とせず、また、シーク動作での目標基準速度を目標基準周期に変換し、さらに、この目標基準周期を一次直線近似するものであるから、かかる目標基準周期は簡単な演算で求めることができて、大きなテーブルデータを必要せず、ＲＯＭなどの大容量の記憶媒体も必要としない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明による光ディスク装置の第１の実施形態を示すブロック図であって、１は光ディスク、２ａはクランパ、２ｂはターンテーブル、３は光学ピックアップ、４はリードスクリュウ、５はスレッドモータ、６はスピンドルモータ、７は信号処理回路、８は周期計測カウンタ、９はトラック数計測カウンタ、１０は変換係数乗算器、１１は減算器、１２ａは目標トラック情報設定回路、１２ｂ，１２ｃは残トラック情報設定回路、１３は乗算器、１４ａ，１４ｂは比較器、１５ａ，１５ｂ，１５ｃは切替スイッチ、１６は加算器、１７は誤差検出器、１８ａ，１８ｂ，１８ｃは利得係数設定回路、１９ａ，１９ｂ，１９ｃは切片係数設定回路、２０ａ，２０ｂ，２０ｃは傾き係数設定回路、２１は対物レンズ、２２はトラッキング駆動回路、２３はスレッド、２４は乗算器である。
【００１４】
同図において、ディスク１がターンテーブル２ａ上にセットされ、クランパ２ｂによってこのターンテーブル２ａに固定される。スピンドルモータ６の回転によってディスク１は回転する。また、スレッドモータ５が回転することにより、リードスクリュウ４が回転してスレッド２５が移動し、これによって光学ピックアップ３が光ディスク１の内周側にもしくは外周側に移動する。
【００１５】
レーザ源（図示せず）で発生されたレーザ光束はハーフプリズム（図示せず）を通過し、対物レンズ２１で焦点を絞られてディスク１上に光スポットを結ぶ。ディスク１で反射されたレーザ光は再び対物レンズ２１を通り、ハ−フプリズムで反射されて光検出器（図示せず）で受光される。
【００１６】
この光検出器から得られる信号は信号処理回路７に供給され、ディスク１の面に対して垂直方向のフォーカスを制御するためのフォーカスエラー信号や水平方向のトラッキングを制御するためのトラッキングエラー信号が生成される。通常、フォーカスエラー信号によってフォーカス制御が、トラッキングエラー信号によってトラッキング制御が夫々行なわれて、情報が記録されているトラックを上記の光スポットがトレースし、このトラックから情報が読み出される。
【００１７】
ここで、現在光スポットが位置しているトラックから離れた目標とするトラックへこの光スポットを高速に移動させるシーク動作を行なう場合を説明する。
【００１８】
まず、シーク動作を行なうに際し、最終目標トラック情報設定回路１２ａや残トラック情報設定回路１２ｂ，１２ｃ、利得係数設定回路１８ａ〜１８ｃ、切片係数設定回路１９ａ〜１９ｃ、傾き係数設定回路２０ａ〜２０ｃに夫々所定の情報や係数が設定される。かかる情報や係数を設定する手段としては、レジスタやＲＡＭなどの書き換え可能な手段が用いられる。また、残トラック情報設定回路１２ｂ，１２ｃに設定される残トラック数や切片係数，傾き係数については、後述する。
【００１９】
シーク動作を行なう際には、光学ピックアップ３の対物レンズ２１を制御することにより、目標となるトラックまで光スポットをディスク１上をその半径方向にトラックを横切って移動させる。現在光スポットが位置するトラックから目標となるトラックへ移動する際には、トラックを横切っていくときに信号処理回路７で生成されるトラッキングエラー信号が周期計測カウンタ８とトラック計測カウンタ９とに供給される。トラック計測カウンタ９は、トラッキングエラー信号の立上りもしくは立下り毎に１ずつカウントし、光スポットがトラックを横切った回数を計測する。また、周期計測カウンタ８は、このトラッキングエラー信号の立上りもしくは立下りをトリガとし、トラッキングエラー信号の立上りもしくは立下り間の時間を計測し、光スポットがトラック間を横切る周期を計測する。
【００２０】
トラック計測カウン９で計測されたカウンタ値、即ち、横切りトラック数は減算器１１に供給され、最終目標トラック情報設定回路１２ａに予め設定された最終目標トラック数（シーク動作を開始するトラック（以下、シーク開始トラックという）から目標とするトラックまでに光スポットが横切るトラック数）からこの横切りトラック数が減算され、目標とするトラックまでに横切らなければならないトラック数（以下、残トラック数という）ΔＮを算出する。この残トラック数ΔＮは、乗算器１３と比較器１４ａ，１４ｂとに供給される。
【００２１】
一方、予め設定した残トラック情報設定回路１２ｂには、規定残トラック数ΔＮ１が設定されており、また、残トラック情報設定回路１２ｂには、この規定残トラック数ΔＮ１よりも小さい値の規定残トラック数ΔＮ２が設定されている。減算器１１からの残トラック数ΔＮは、比較器１４ａで規定残トラックΔＮ１と比較され、また、比較１４ｂで規定残トラックΔＮ２と比較される。
【００２２】
比較器１４ａは、残トラック数ΔＮが規定残トラック数ΔＮ１より大きいときに“Ｌ”（ローレベル）となり、残トラック数ΔＮが規定残トラック数ΔＮ１より小さいときに“Ｈ”（ハイレベル）となる信号Ｓ１を出力する。同様にして、比較器１４ｂは、残トラック数ΔＮが規定残トラック数ΔＮ２より大きいときに“Ｌ”（ローレベル）となり、残トラック数ΔＮが規定残トラック数ΔＮ２より小さいときに“Ｈ”（ハイレベル）となる信号Ｓ２を出力する。即ち、
▲１▼  ΔＮ２＜ΔＮ１≦ΔＮのとき、Ｓ１＝“Ｌ”，Ｓ２＝“Ｌ”
▲２▼  ΔＮ２≦ΔＮ＜ΔＮ１のとき、Ｓ１＝“Ｈ”，Ｓ２＝“Ｌ”
▲３▼  ΔＮ＜ΔＮ２＜ΔＮ１のとき、Ｓ１＝“Ｈ”，Ｓ２＝“Ｈ”
となる。
【００２３】
これら比較器１４ａ，１４ｂの出力信号Ｓ１，Ｓ２は、切替スイッチ１５ａ，１５ｂ，１５ｃの切替制御信号として用いられ、これら切替制御信号Ｓ１，Ｓ２の上記の状態▲１▼，▲２▼，▲３▼に応じて切替スイッチ１５ａ，１５ｂ，１５ｃが切り替られる。
【００２４】
利得係数設定回路１８ａ，１８ｂ，１８ｃには夫々、異なる利得係数Ａ，Ｂ，Ｃが設定されており、切替制御信号Ｓ１，Ｓ２の上記の状態▲１▼，▲２▼，▲３▼に応じて、切替スイッチ１５ａにより、これら利得係数設定回路１８ａ，１８ｂ，１８ｃのいずれか１つが選択される。これにより、これら利得係数Ａ，Ｂ，Ｃのいずれか１つがこの切替スイッチ１５ａを介して乗算器２４に供給される。同様にして、切片係数設定回路１９ａ，１９ｂ，１９ｃには夫々、異なる切片係数Ａ，Ｂ，Ｃが設定されており、切替制御信号Ｓ１，Ｓ２の上記の状態▲１▼，▲２▼，▲３▼に応じて、切替スイッチ１５ｂにより、これら切片係数設定回路１９ａ，１９ｂ，１９ｃのいずれか１つが選択される。これにより、これら切片係数Ａ，Ｂ，Ｃのいずれか１つがこの切替スイッチ１５ｂを介して加算器１６に供給される。また、同様にして、傾き係数設定回路２０ａ，２０ｂ，２０ｃには夫々、異なる傾き係数Ａ，Ｂ，Ｃが設定されており、切替制御信号Ｓ１，Ｓ２の上記の状態▲１▼，▲２▼，▲３▼に応じて、切替スイッチ１５ｃにより、これら傾き係数設定回路２０ａ，２０ｂ，２０ｃのいずれか１つが選択される。これにより、これら傾き係数Ａ，Ｂ，Ｃのいずれか１つがこの切替スイッチ１５ｃを介して乗算器１３に供給される。
【００２５】
減算器１１からの残トラック数ΔＮは、乗算器１３で切替スイッチ１５ｃを介して供給される傾き係数が乗算され、次いで、加算器１６で切替スイッチ１５ｂを介して供給される切片係数が加算されることにより、光スポットがディスク１上のトラック間を横切るときの基準となる周期（即ち、目標基準周期ＴＳ）が生成され、これが誤差検出器１７に供給される。また、周期計測カウンタ８で計測された周期は、変換係数乗算器１０で変換係数が乗算されることにより、光スポットがディスク１上のトラック間を横切る実際の周期（実測周期）Ｔが生成され、この実測周期Ｔが誤差検出器１７に供給される。この変換係数乗算器１０の変換係数は、この誤差検出器１７に供給される実測周期Ｔと目標基準周期ＴＳとの大きさを合わせるために用いるものであるが、この変換係数を１とすると、周期計測カウンタ８で計測された周期がそのまま実測周期Ｔとなる。
【００２６】
誤差検出器１７は、供給された実測周期Ｔと目標基準周期ＴＳとの差を表わす誤差信号ΔＴを生成する。この誤差信号ΔＴは、実測周期Ｔと目標基準周期ＴＳとが等しければ、誤差がない値を持ち、目標基準周期ＴＳより実測周期Ｔが大きいかまたは小さいと、そられの差に応じた値を持つ。
【００２７】
この誤差信号ΔＴは、乗算器２４で切替スイッチ１５ａを介して供給される利得係数が乗算された後、トラッキング駆動回路２２に供給され、このトラッキング駆動回路２２では、乗算器２４の出力信号に応じて対物レンズ２１をディスク１の半径方向（トラッキング方向）に駆動する駆動信号が生成され、光学ピックアップ３に供給される。この光学ピックアップ３では、供給された駆動信号に応じて、対物レンズ２１をこのトラッキング方向に移動させ、光スポットを目標とするトラックまで移動させる。
【００２８】
ここで、残トラック情報設定回路１２ｂ，１２ｃに設定される残トラック数，切片係数設定回路１９ａ〜１９ｃに設定される切片係数及び傾き係数設定回路２０ａ〜２０ｃに設定される傾き係数の関係について説明する。
【００２９】
図２は残トラック数に対する光スポットの採るべき移動速度（目標基準速度）の関係を示す特性図であって、横軸は光スポットが現在位置するトラックから目標とするトラックまでの残トラック数ΔＮを、縦軸はシーク動作開始時のトラック（シーク開始トラック）から目標トラックまで光スポットが移動するときの残トラック数での目標基準速度を夫々示している。
【００３０】
シーク開始トラックでは、残トラック数が最も多く（これは、最終目標トラック数に等しい）、目標トラックに近づくにつれて残トラック数は減少していく。従って、図２では、横軸で原点Ｏから離れるほど残トラック数が大きく、光スポットが目標トラックに近づくにつれて残トラック数は原点Ｏ側に移動する。
【００３１】
図２において、ここでは、目標基準速度は、光スポットがシーク開始トラックからシーク動作を開始して移動し始めると、徐々に上昇し、最大加速となったときに定速度となり、目標トラックに近づくと、徐々に低下して、目標トラックでゼロとなるように、予め設定される。対物レンズ２１をこの目標基準速度に従って速度制御することにより、光スポットを目標トラックまで短時間で移動されることができる。
【００３２】
ところで、移動した距離をこの移動に要した時間で除算することによって移動速度を求めることができるが、このためには、必ず回路規模の大きい除算回路が必要となる。そこで、この第１の実施形態では、移動速度を用いないで、同様に対物レンズ２１を速度制御するために、実測できる時間もしくは周期を用いるものである。
【００３３】
図２に示す目標基準速度と残トラック数との関係を、光スポットがディスク１上のトラック間を横切るときの基準となる周期（この場合の周期を目標基準周期という）と残トラック数の関係に変換したものが図３である。これは、周期が移動速度の逆数で表わすことができるので、図２での目標基準速度の逆数を求めたものである。
【００３４】
図３において、シーク開始トラック及び目標トラックで目標基準速度がゼロであるので、ここでの目標基準周期は無限大となり、目標基準速度が一定になる部分まではこの目標基準周期は一次曲線を描き、目標基準速度が定速度となる部分では、目標基準周期が短い一定の値となる。
【００３５】
実測周期を用いて速度制御を行なおうとすると、図３に示す特性曲線を速度制御の基準とすることになるが、このためには、この目標基準周期の特性曲線を生成するための回路が必要となる。このような特性曲線を表現するには、ＲＯＭなどの記憶媒体にかかる特性曲線を表わすデータのテーブルを作成して記憶しておき、計測される残トラック数に応じてこのテーブルからデータを引き出すのが一般に行なわれている方法であるが、細かい制御を行おうとすると、大きな情報量のテーブルが必要となり、その結果、回路規模が増大化する。
【００３６】
そこで、この第１の実施形態では、図２に示す目標基準速度と残トラック数との関係から求める目標基準周期と残トラック数の関係を、一次曲線ではなく、一次直線で近似するものであり、これを図４に示す。ここで、横軸は残トラック数ΔＮを、縦軸は目標基準周期を夫々示している。この目標基準周期が、図１において、加算器１６で求まる目標基準周期ＴＳである。
【００３７】
同図において、シーク開始トラックから目標トラックまでの残トラック数ΔＮの範囲を残トラック情報設定回路１２ｂ，１２ｃで設定される規定残トラック数ΔＮ１，ΔＮ２（但し、ΔＮ１＞ΔＮ２）を境として分割し、図示するように、分割された区域Ａ，Ｂ，Ｃ毎に目標基準周期ＴＳを異なる一次直線
ＴＳ＝αi×ΔＮ＋βi                      ……（１）
但し、αi：傾き係数（≦０）、βi：切片係数（≧０）
ｉ＝１，２，３
で近似する。そして、シーク開始トラックでの最大残トラック数（＝最終目標トラック数）から規定残トラック数ΔＮ１までの区域Ａでは、α1＝傾き係数Ａ，β1＝切片係数Ａとして夫々図１における傾き係数設定回路２０ａ，切片係数設定回路１９ａに格納し、規定残トラック数ΔＮ１から規定残トラック数ΔＮ２までの区域Ｂでは、α2＝傾き係数Ｂ，β2＝切片係数Ｂとして夫々図１における傾き係数設定回路２０ｂ，切片係数設定回路１９ｂに格納し、規定残トラック数ΔＮ２から目標トラックでの残トラック数０までの区域Ｃでは、α3＝傾き係数Ｃ，β3＝切片係数Ｃとして夫々図１における傾き係数設定回路２０ｃ，切片係数設定回路１９ｃに格納する。
【００３８】
そして、減算器１１からの残トラック数ΔＮがΔＮ≧ΔＮ１のとき（上記の▲１▼の状態）では、比較器１４ａ，１４ｂからの切替制御信号Ｓ１，Ｓ２はともに“Ｌ”であり、このとき、残トラック数ΔＮが図４での区域Ａにあるとして、切替スイッチ１５ｂは切片係数設定回路１９ａを、また、切替スイッチ１５ｃは傾き係数設定回路２０ａを夫々選択する。これにより、加算器１６からは、上記式（１）により、
目標基準周期ＴＳ＝（傾き係数Ａ）×ΔＮ＋（切片係数Ａ）  ……（２）
を生成する。このとき、切替スイッチ１５ａは利得係数設定回路１８ａを選択し、利得係数Ａを乗算器２４に供給する。
【００３９】
減算器１１からの残トラック数ΔＮがΔＮ１＞ΔＮ≧ΔＮ２のとき（上記の▲２▼の状態）では、比較器１４ａからの切替制御信号Ｓ１が“Ｈ”、比較器１４ｂからの切替制御信号Ｓ２が“Ｌ”であり、このとき、残トラック数ΔＮが図４での区域Ｂにあるとして、切替スイッチ１５ｂは切片係数設定回路１９ｂを、また、切替スイッチ１５ｃは傾き係数設定回路２０ｂを夫々選択する。これにより、加算器１６からは、上記式（１）により、
目標基準周期ＴＳ＝（傾き係数Ｂ）×ΔＮ＋（切片係数Ｂ）  ……（３）
を生成する。このとき、切替スイッチ１５ａは利得係数設定回路１８ｂを選択し、利得係数Ｂを乗算器２４に供給する。
【００４０】
減算器１１からの残トラック数ΔＮがΔＮ２＞ΔＮのとき(上記の▲３▼の状態)では、比較器１４ａ，比較器１４ｂからの切替制御信号Ｓ１，Ｓ２がともに“Ｈ”であり、このとき、残トラック数ΔＮが図４での区域Ｃにあるとして、切替スイッチ１５ｂは切片係数設定回路１９ｃを、また、切替スイッチ１５ｃは傾き係数設定回路２０ｃを夫々選択する。これにより、加算器１６からは、上記式（１）により、
目標基準周期ＴＳ＝（傾き係数Ｃ）×ΔＮ＋（切片係数Ｃ）  ……（４）
を生成する。このとき、切替スイッチ１５ａは利得係数設定回路１８ｃを選択し、利得係数Ｃを乗算器２４に供給する。
【００４１】
なお、図４において、シーク動作を開始するシーク開始トラックから規定残トラック数ΔＮ１までの目標基準周期ＴＳが無限大から開始しないのは、シーク動作の開始直後では、最大加速を行なうようにするために、最短周期を目標基準周期としているからである。
【００４２】
以上のように、残トラック数ΔＮに対して一次直線で近似した目標基準周期ＴＳを用いることにより、ＲＯＭなどの記憶媒体を用いる必要がなくなり、また、実測周期を除算して目標基準速度に変換することもないので、回路規模が大きい除算器を持ちいる必要もなく、装置を小型化，低コスト化することができる。
【００４３】
ところで、上記のように、速度情報を用いた制御ではなく、周期情報を用いた制御では、誤差検出器１７で生成される誤差信号ΔＴの感度は非線形となる。このため、目標トラック付近の誤差信号ΔＴの感度は低くなり、目標トラックに到達するまでの制御に時間を要してしまう。
【００４４】
そこで、この第１の実施形態では、これを補償するために、乗算器２４において、この誤差信号ΔＴに残トラック数ΔＮに応じた利得係数（利得係数Ａ，ＢまたはＣ）を乗じるようにしている。即ち、乗算器２４からは、この利得係数をｋとすると、
ｋ・ΔＴ＝ｋ・（Ｔ−ＴＳ）
なる誤差信号がトラッキング駆動回路２２に供給される。これにより、残トラック数ΔＮに依らず、常に一定範囲の感度を保つ周期情報による速度制御を行なうことができる。
【００４５】
なお、この第１の実施形態では、図４において、直線近似での一次直線の個数（区間分割数）を３個としたが、かかる区間分割数は２以上であればよく、この第１の実施形態の場合よりもさらに近似の精度を高める場合には、区間分割数を４以上とすればよい。勿論、この場合には、傾き係数や切片係数，利得係数も夫々の区間毎に設定することは言うまでもない。
【００４６】
また、図４では、シーク開始トラックでの残トラック数ΔＮが規定残トラック数ΔＮ１よりも大きいとしてが、ΔＮ２≦ΔＮ＜ΔＮ１のときには、シーク動作開始時、傾き係数Ｂ，切片係数Ｂが用いられるものであり、ΔＮ＜ΔＮ２のときには、シーク動作開始時、傾き係数Ｃ，切片係数Ｃが用いられるものである。
【００４７】
以上のように、この第１の実施形態では、あるトラックから目標とするトラックまでシーク動作をするときに、対物レンズ２１の動作を制御するための目標基準周期ＴＳを一次直線で近似することにより、回路規模を縮小し、しかも、ＲＯＭなどの大容量の記憶媒体を用いることなく、対物レンズ２１のシーク動作時の速度制御を安定に行なうことができる。
【００４８】
図５は本発明による光ディスク装置の第２の実施形態を示すブロック図であって、１８ａ’，１８ｂ’，１８ｃ’は利得係数設定回路、１９ａ’，１９ｂ’，１９ｃ’は切片係数設定回路、２０ａ’，２０ｂ’，２０ｃ’は傾き係数設定回路、２５はエンコーダパルス発生回路、２６はパルス数計測カウンタ、２７ａは最終目標エンコーダパルス情報設定回路、２７ｂ，２７ｃは残エンコーダパルス情報設定回路であり、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４９】
同図において、この第２の実施形態は、先の第１の実施形態でのトラッキングエラー信号の代りに、スレッドモータ５の回転に応じて発生するパルス（エンコーダパルス）を用いるものである。このエンコーダパルスは、例えば、スレッドモータ５の１回転につき所定個数発生される。スレッドモータ５の１回転に発生するエンコーダパルスの個数は一定であり、このときのスレッド２３の移動量も一定である。また、エンコーダパルスはスレッドモータ５の回転に応じて発生するので、このエンコーダパルスの周期を計測することにより、スレッド２３が移動する周期がわかる。また、この周期の逆数をとることにより、スレッド２３の移動速度が求まる。
【００５０】
次に、この第２の実施形態の動作について説明する。なお、フォーカス制御やトラッキング制御は、先の第１の実施形態と同様である。
【００５１】
ここで、現在光スポットが位置しているトラックから目標とするトラックへ高速で移動するシーク動作を行なう場合、第１の実施形態では、対物レンズ２１をトラッキング駆動信号で移動させていたが、移動できる最大トラック数に限りがあった。この第２の実施形態では、対物レンズ２１の移動で光スポットが移動可能なトラック数以上のトラック数のシーク動作を行なう場合、エンコーダパルスを用いて対物レンズ２１が搭載されたスレッド２３自体を速度制御して移動させるものである。
【００５２】
まず、シーク動作を行なう際、最終目標エンコーダパルス設定回路２７ａにシーク開始トラックから目標とするトラックまでにスレットモータ５から発生されるエンコーダパルス数（最終目標エンコーダパルス数）を設定し、残エンコーダパルス情報設定回路２７ｂ，２７ｃに夫々規定残エンコーダパルス数ΔＰ１，ΔＰ２を設定する（但し、ΔＰ１＞ΔＰ２）。また、利得係数設定回路１８ａ’１８ｂ’１８ｃ’に夫々利得係数Ａ’，Ｂ’，Ｃ’が、切片係数設定回路１９ａ’，１９ｂ’，１９ｃ’に夫々切片係数Ａ’，Ｂ’，Ｃ’が、傾き係数設定回路２０ａ’，２０ｂ’，２０ｃ’に夫々傾き係数Ａ’，Ｂ’，Ｃ’が設定されている。これらの設定も、レジスタやＲＡＭなどの書換え可能な手段を用いることができ、また、これら残エンコーダパルスが第１の実施形態での残トラック数に対応し、切片係数設定回路１９ａ’〜１９ｃ’での切片係数が図１の切片係数設定回路１９ａ〜１９ｃでの切片係数に、傾き係数設定回路２０ａ’〜２０ｃ’での傾き係数が図１の傾き係数設定回路２０ａ〜２０ｃでの傾き係数に対応して、エンコーダパルスの周期が第１の実施形態での光スポットがトラック間を横切る周期に対応する。
【００５３】
シーク動作が開始するとともに、エンコーダパルス発生回路２５で生成されるエンコーダパルスが周期計測カウンタ８とエンコーダパルス計測カウンタ２６とに供給される。エンコーダパルス計測カウンタ２６は、このエンコーダパルスの立上りもしくは立下りをカウントして、エンコーダパルス数を計測する。この計測されたエンコーダパルス数は減算器１１に供給される。また、周期計測カウンタ８は、このエンコーダパルスの立上りもしくは立下りをトリガとして、その立上りもしくは立下りから次の立上りもしくは立下りまでの時間を計測し、このエンコーダパルスの周期を計測する。この計測された周期は変換係数乗算器１０で変換係数が乗算され、実測周期Ｐとして誤差検出器１７に供給される。
【００５４】
最終目標エンコーダパルス設定回路２７ａに設定されている最終目標エンコーダパルス数が減算器１１に供給され、エンコーダパルス計測カウンタ２６で計測したエンコーダパルス数が減算されて、現在光スポットが存在するトラックから目標とするトラックまで移動する間に発生されるエンコーダパルス数である残エンコーダパルス数ΔＰが生成される。この残エンコーダパルス数ΔＰは、乗算器１３に供給されるとともに、比較器１４ａ，１４ｂに供給され、夫々残エンコーダパルス情報設定回路２７ｂ，２７ｃに設定されている規定残エンコーダパルス数ΔＰ１，ΔＰ２と比較される。
【００５５】
ここで、ΔＰ１＞ΔＰ２であり、比較器１４ａ，１４ｂの出力信号Ｓ１，Ｓ２は夫々、
（イ）  ΔＰ２＜ΔＰ１≦ΔＰのとき、Ｓ１＝“Ｌ”，Ｓ２＝“Ｌ”
（ロ）  ΔＰ２≦ΔＰ＜ΔＰ１のとき、Ｓ１＝“Ｈ”，Ｓ２＝“Ｌ”
（ハ）  ΔＰ＜ΔＰ２＜ΔＰ１のとき、Ｓ１＝“Ｈ”，Ｓ２＝“Ｈ”
となる。これら出力信号Ｓ１，Ｓ２は、切替スイッチ１５ａ，１５ｂ，１５ｃの切替制御信号として用いられる。
【００５６】
切替スイッチ１５ａは、これら切替制御信号Ｓ１，Ｓ２に応じて、利得係数設定回路１８ａ’，１８ｂ’，１８ｃ’のいずれか１つを選択し、選択された利得係数設定回路に設定されている利得係数を乗算器２４に供給する。切替スイッチ１５ｂは、切替制御信号Ｓ１，Ｓ２に応じて、切片係数設定回路１９ａ’，１９ｂ’，１９ｃ’のいずれかを選択し、選択された切片係数設定回路に設定されている切片係数を加算器１６に供給する。切替スイッチ１５ｃは、切替制御信号Ｓ１，Ｓ２に応じて、傾き係数設定回路２０ａ’，２０ｂ’，２０ｃ’のいずれかを選択し、選択された傾き係数設定回路に設定されている傾き係数を乗算器１３に供給する。
【００５７】
減算器１１で算出した残エンコーダパルス数ΔＰは、乗算器１３において、切替スイッチ１５ｃによって選択された傾き係数設定回路２０ａ’，２０ｂ’，２０ｃ’のいずれかから供給される傾き係数が乗算され、次いで、加算器１６において、切替スイッチ１５ｂによって選択された切片係数設定回路１９ａ’，１９ｂ’，１９ｃ’のいずれかから供給される切片係数が加算され、シーク動作時のスレッドモータ５の回転によって発生されるエンコーダパルスの基準となる周期（目標基準周期）ＴＳ’が生成される。この目標基準周期ＴＳ’は、誤差検出器１７に供給される。
【００５８】
なお、この第２の実施形態でも、残エンコーダパルス数ΔＰとディスク１の半径方向の光スポットの目標基準速度との関係が図２に示した特性となるようにし、このため、残エンコーダパルス数ΔＰと目標基準周期ＴＳ’との関係が、図４に示すような直線近似の特性となるようにしている。これを図６に示す。
【００５９】
そこで、図６に示すように、残エンコーダパルス数ΔＰの範囲を、規定残エンコーダパルス数ΔＰ１，ΔＰ２を境として、３つの区域Ａ，Ｂ，Ｃに分割し、夫々の区域毎に目標基準周期ＴＳ’を直線近似で表わすようにする。ここで、傾き係数Ａ’，Ｂ’，Ｃ’≦０であり、切片係数Ａ’，Ｂ’，Ｃ’≧０である。
【００６０】
図５において、シーク動作が開始して、いま、切替制御信号Ｓ１,Ｓ２＝“Ｌ”(即ち、上記の(イ)の状態：この場合、図６では、区域Ａ)であるとすると、切替スイッチ１５ａは利得係数設定回路１８ａ’を選択し、切替スイッチ１５ｂは切片係数設定回路１９ａ’を選択し、切替スイッチ１５ｃは傾き係数設定回路２０ａ’を選択する。これにより、切替スイッチ１５ａを介して乗算器２４に利得係数Ａ’が供給されるとともに、加算器１６から、
ＴＳ’＝（傾き係数Ａ’）×ΔＰ＋（切片係数Ａ’）
なる目標基準周期ＴＳ’が得られて誤差検出器１７に供給される。
【００６１】
また、切替制御信号Ｓ１＝“Ｈ”，切替制御信号Ｓ２＝“Ｌ”（即ち、上記の（ロ）の状態：この場合、図６では、区域Ｂ）であるとすると、切替スイッチ１５ａは利得係数設定回路１８ｂ’を選択し、切替スイッチ１５ｂは切片係数設定回路１９ｂ’を選択し、切替スイッチ１５ｃは傾き係数設定回路２０ｂ’を選択する。これにより、切替スイッチ１５ａを介して乗算器２４に利得係数Ｂ’が供給されるとともに、加算器１６から、
ＴＳ’＝（傾き係数Ｂ’）×ΔＰ＋（切片係数Ｂ’）
なる目標基準周期ＴＳ’が得られて誤差検出器１７に供給される。
【００６２】
さらに、切替制御信号Ｓ１，Ｓ２＝“Ｈ”（即ち、上記の（ハ）の状態：この場合、図６では、区域Ｃ）であるとすると、切替スイッチ１５ａは利得係数設定回路１８ｃ’を選択し、切替スイッチ１５ｂは切片係数設定回路１９ｃ’を選択し、切替スイッチ１５ｃは傾き係数設定回路２０ｃ’を選択する。これにより、切替スイッチ１５ａを介して乗算器２４に利得係数Ｃ’が供給されるとともに、加算器１６から、
ＴＳ’＝（傾き係数Ｃ’）×ΔＰ＋（切片係数Ｃ’）
なる目標基準周期ＴＳ’が得られて誤差検出器１７に供給される。
【００６３】
誤差検出器１７では、かかる目標基準周期ＴＳ’と変換係数乗算器１０からの実測周期Ｐとの誤差が検出され、その誤差信号に乗算器２４で切替スイッチ１５ａを介して供給される利得係数が乗算されてスレッド駆動回路２８に供給される。スレッド駆動回路２８は、この乗算器２４からの誤差信号に応じてスレッドモータ５を回転駆動し、スレッド２３を移動させて光スポットをディスク１の半径方向に移動させる。このシーク動作は残エンコーダパルス数ΔＰが零となるまで、即ち、パルス計測カウンタ２６が最終目標エンコーダパルス数に達するまで行なわれる。
【００６４】
この第２の実施形態においても、先の第１実施形態と同様に、乗算器２４において、誤差検出器１７からの誤差信号ΔＴ’に残エンコーダパルス数ΔＰに応じた利得係数（利得係数Ａ，ＢまたはＣ）を乗じるようにしている。即ち、乗算器２４からは、この利得係数をｋ’とすると、
ｋ’・ΔＴ’＝ｋ’・（Ｐ−ＴＳ’）
なる誤差信号がスレッド駆動回路２８に供給される。これにより、残エンコーダパルス数ΔＰに依らず、常に一定範囲の感度を保つ周期情報による速度制御を行なうことができる。
【００６５】
以上のように、この第２の実施形態でも、あるトラックから目標とするトラックまでシーク動作をするとき、スレッド２３の動作を制御するための基準となる目標周期周期ＴＳ’を一次直線で近似するものであるから、回路規模を縮小し、しかも、ＲＯＭなどの大容量の記憶媒体を用いることなく、対物レンズ２１のシーク時の速度制御を安定に行なうことができる。
【００６６】
なお、この第２の実施形態では、図６において、直線近似での一次直線の個数（区間分割数）を３個としたが、かかる区間分割数は２以上であればよく、この第１の実施形態の場合よりもさらに近似の精度を上げる場合には、区間分割数を４以上としてもよい。勿論、この場合には、傾き係数や切片係数，利得係数も夫々の区間毎に設定することは言うまでもない。
【００６７】
また、図６では、シーク開始トラックでの残エンコーダパルス数ΔＰが規定残エンコーダパルス数ΔＰ１よりも大きいとしてが、ΔＰ２≦ΔＰ＜ΔＰ１のときには、シーク動作開始時、傾き係数Ｂ’，切片係数Ｂ’が用いられるものであり、ΔＰ＜ΔＰ２のときには、シーク動作開始時、傾き係数Ｃ’，切片係数Ｃ’が用いられるものである。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、トラッキングエラー信号やエンコーダパルスから直接求められる周期情報でシーク時の速度制御を行なうので、かかる速度を求めるための大規模な除算器が不要となり、回路規模を小さくすることができる。
【００６９】
また、本発明によると、従来非線形な特性曲線で用いられていた制御目標となる情報を一次直線で近似するものであるから、情報量が大きな基準周期情報テーブルを必要とせずに、シーク動作の高精度の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ディスク装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】従来の速度制御に際しての残トラック数と目標基準速度との関係を示す特性図である。
【図３】図２に示した特性から残トラック数と目標基準周期との関係を示す特性図である。
【図４】図１に示した第１の実施形態での残トラック数と目標基準周期殿関係を示す特性図である。
【図５】本発明による光ディスク装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図６】図５に示した第２の実施形態での残トラック数と目標基準周期殿関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１  光ディスク
５  スレッドモータ
８  周期計測カウンタ
９  トラック数計測カウンタ
１１  減算器
１２ａ  最終目標トラック情報設定回路
１２ｂ，１２ｃ  残トラック情報設定回路
１３  乗算器
１４ａ，１４ｂ  比較器
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ  切替スイッチ
１６  加算器
１７  誤差検出器
１８ａ〜１８ｃ，１８ａ’〜１８ｃ’  利得係数設定回路
１９ａ〜１９ｃ，１９ａ’〜１９ｃ’  切片係数設定回路
２０ａ〜２０ｃ，２０ａ’〜２０ｃ’  傾き係数設定回路
２１  対物レンズ
２３  スレッド
２４  乗算器
２６  パルス計測カウンタ
２７ａ  最終目標エンコーダパルス情報設定回路
２７ｂ，２７ｃ  残エンコーダパルス情報設定回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003694398.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003694398.tif 000006
【図６】
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