JP2000132843A

JP2000132843A - シーク制御方法

Info

Publication number: JP2000132843A
Application number: JP10305885A
Authority: JP
Inventors: Tomio Ikegami; 富雄池上
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-10-27
Filing date: 1998-10-27
Publication date: 2000-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】光ディスクドライブのシークの信頼性を向上さ
せる。【解決手段】シーク動作における速度制御の速度計測値
などから外力の推定演算を行い、この推定値により目的
トラックでの引き込み動作の直前のバックパルスを調整
し、確実に引き込めるようにしてシークの失敗を防ぐ。
また、速度制御ループの利得を目標速度に依存して変化
させることにより、速度制御の偏差を小さくして、シー
クの失敗を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクを用い
た情報記録装置のシーク性能を向上させるシーク制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクを用いた情報記録装置は、コ
ンピュータ用の外部記録装置として使用されている。こ
のような光情報記録装置のうち３．５インチのＭＯディ
スクを例にとると、１２８ＭＢから始まった装置の普及
は２Ｘと言われる２３０ＭＢから、更に現在では４Ｘの
５４０ＭＢや５Ｘの６４０ＭＢといった高密度記録の媒
体の使用が主流になっている。また、更なる高密度化の
話題をあがっている。

【０００３】ところで、５４０ＭＢや６４０ＭＢといっ
た高密度記録媒体を使用する光情報記録装置、いわゆる
光ディスクドライブでは、高記録密度化はディスクのト
ラックピッチを狭くすることにより達成されている。こ
のため、光ヘッドのビームを目的トラックに移動してそ
のスポットを位置決めすることの技術的な困難度は次第
に高くなっている。即ち、近年の装置で使用される光デ
ィスクでは、トラックの幅は１ミクロン程度になってい
て、トラック上に光スポットを安定に保持することの困
難さに加えて、シークした場合に目的トラックに引き込
むことが難しくなっている。ここで、トラックとは光デ
ィスク上に同心円状または螺旋状に設けられた記録を行
なうための構造を言う。

【０００４】トラック上に光スポットを保持する動作を
トラックフォローイングと称する。トラックフォローイ
ング動作を乱す外乱としては偏心加速度や装置の振動等
がある。これらのドライブではディスクは交換して用い
られるのでディスクの中心とドライブ内の回転モータと
の中心のずれ、つまり偏心によりトラックがディスクの
１回転を周期として動いてしまうため光スポットはこれ
に追従して追いかけることが必要になる。この偏心は正
弦波状になる。

【０００５】光スポットを現在のトラックから異なる半
径の他のトラックに移動させることが必要になることが
ある。この移動操作をシークと称する。

【０００６】このシーク動作では、目的トラックまでの
残りトラック数に応じて発生する目標速度を用いて光ス
ポットのトラックに対する速度制御を行う。速度制御に
より目的トラックの直前まで光スポットを移動させ、目
的トラック付近で位置制御に切り替えて目的トラック上
に引き込みトラック上で安定させる。

【０００７】目的トラック上に安定に引き込みを行なう
には、位置制御に切り替える際の光スポットのトラック
に対する速度を正確に制御することが必要である。この
速度が大きいと位置制御に切り替えても光スポットが目
的トラック上を通り過ぎてしまう。ところがトラックの
位置誤差検出の特性は図２に示すように１トラックを周
期とする正弦波的な変化をするものであるから目的トラ
ックの前後それぞれ１／４トラック以内でしか適切な位
置制御ができないため目的トラックを通り過ぎてその行
き過ぎの量が１／４トラックを過ぎると引き込みの失敗
につながる。このため、高密度化によりトラックピッチ
が狭くなると引き込みの失敗が多発しやすくなる。

【０００８】シーク速度を低く抑えることで安定した目
的トラックへの引き込みができるが、速度を抑えるとシ
ーク時間が伸びアクセク性能が落ちてしまうので、でき
るだけ速いシーク速度でなお且つ目的トラックの付近で
の速度を精密に制御することが必要である。ところが従
来の速度制御では、前述の偏心加速度の影響や対物レン
ズを保持するばねの変形によるばね力等により、光スポ
ットの速度は影響されて引き込みの失敗が発生する。こ
こでは偏心加速度やばね力等を外力と総称する。これら
の外力による速度のばらつきを小さくするには、速度制
御のループ利得を大きくすればよいが、速度の検出をト
ラック位置誤差信号の周期を測定することにより行なっ
ているため、引き込みの直前で速度が遅くなっている時
には、速度検出の遅れ時間が増大し安定性が低下するた
め十分にループ利得を高く設定することができなかっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の様にデ
ィスクの高密度化によってトラックピッチが狭くなって
も安定に動作する光ディスクドライブを提供することを
目的とする。

【００１０】さらに具体的には、偏心等の外力があって
も精密に速度制御ができ、もって安定なシーク動作する
ことが可能なディスクドライブを提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のシーク制御方法は、光ディスクを用いた情報
記録装置において、前記光ディスクは、径方向にスパイ
ラル状または同心円状の複数のトラックを有し、情報の
記録再生を、光スポットの焦点をトラック位置制御機構
により前記トラック上に結ぶことにより行ない、トラッ
ク位置制御のモードには、前記トラック上を走査するト
ラックフォローイングモードと、前記トラック間を移動
するシークモードとを有し、該シークモードでは、前記
光スポットの移動速度と外力とを位置誤差信号の零クロ
スの間隔と位置制御の指令値とにより推定し、これらの
推定値により前記トラック位置制御を行なうことを特徴
とする。

【００１２】また、前記トラック位置制御を、前記推定
した光スポットの移動速度と目標速度との差による制御
値と前記推定した外力を補正する制御値との和により行
うことを特徴とする。

【００１３】また、前記トラック位置制御を、前記推定
した外力によりシークの終了時の目的トラックへの引き
込みのためのバックパルスを変化させることを特徴とす
る。

【００１４】また、前記トラック位置制御を、前記光デ
ィスクの偏心加速度を補正する偏心加速度補正手段をさ
らに有し、前記シークモードにおいて、移動距離の小さ
な場合は前記偏心加速度補正手段により速度制御の補正
を行い、移動距離の大きな場合は前記推定した外力によ
り速度制御の補正を行なうことを特徴とする。

【００１５】更に、光ディスクを用いた情報記録装置に
おいて、前記光ディスクは、径方向にスパイラル状また
は同心円状の複数のトラックを有し、情報の記録再生
を、光スポットの焦点をトラック位置制御機構により前
記トラック上に結ぶことにより行ない、トラック位置制
御のモードには、前記トラックを走査するトラックフォ
ローイングモードと、前記トラック間を移動するシーク
モードとを有し、前記シークモードでは、前記光スポッ
トの移動速度と目標速度との差に利得をかけた制御値で
前記トラック位置制御機構を駆動し、前記利得を、前記
目標速度、または、前記光スポットの移動速度に依存さ
せて変化させることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、第１実施例として光ディ
スクドライブに本発明による速度推定と外力推定による
速度制御を適用した例を説明する。

【００１７】図４に光ディスクドライブのトラック位置
誤差制御機構の構成図を示す。光ディスクドライブに用
いられる光ディスク１は螺旋状に溝を切ることによって
トラックを形成し、トラックに沿って記録セクタがＩＤ
領域を先頭にして形成されている。光ディスク１はドラ
イブに挿入されると主軸モータ２に固定され３６００ｒ
ｐｍ程度の回転数で回される。光ディスク１上にはほぼ
円形のトラックが形成されている。このトラックの軌道
をＸＲで表現する。ＸＲの位置を目標にして、固定光学
系３から光ビーム４が光ディスク１に平行に発射され、
キャリッジ５上のミラー７により光ディスク１に垂直に
曲げられ、レンズ６によって光ディスクの記録面上に焦
点を結び光スポットを形成する。この光スポットにより
光ディスクへの記録再生がなされる。記録面上に焦点を
結ばせるため、図示しないが、焦点方向にはレンズ６が
光ディスク１の方向に移動するようフォーカス制御がな
される。この光スポット位置がＸＲのトラック位置に追
従するように制御するため、キャリッジ５が図示しない
ボイスコイルモータ、ＶＣＭにより光ディスク１の半径
方向の全域にわたって移動するように駆動される。ま
た、レンズ６をキャリッジ５に対して動かす図示しない
トラックアクチュエータが設けられ、レンズ６が半径方
向に移動することにより光スポットの位置を微妙に動か
す。光スポット８の光ディスク１上の位置はキャリッジ
の座標ＸＶとキャリッジ上のレンズ位置ＸＬの和で表さ
れる。ＸＶとＸＬの和がＸＲと一致すれば上手くトラッ
クフォローイング制御がかかっているということにな
る。レンズ６はバネによりキャリッジ５に保持されてい
る。光ディスク１上に形成されたトラックの位置である
トラック座標ＸＲと光スポット８の相対位置は固定光学
系３に設けられた周知の検出器により検出されトラック
位置誤差信号１０となり制御に用いられる。

【００１８】トラック位置誤差信号１０は図２に示すよ
うに、横軸の光スポットのトラック座標ＸＲに対する相
対位置に対し周期的な特性となる。図２で矢印が光スポ
ット８とトラック座標ＸＲの一致するオントラック状態
を示している。オントラックとオントラックの中間でも
傾斜が逆であるがトラック位置誤差信号１０が基準レベ
ルとなる位置があることがわかる。

【００１９】次に、本発明の第１実施例のトラック制御
系の構成を図３を用いて説明する。図３には、光スポッ
トをトラック座標ＸＲに移動し保持するために使われる
制御系の全体のブロック図を示している。光スポットの
トラックに対する相対位置の情報は、固定光学系３内の
検出器により検知されトラック位置誤差生成回路２１に
入力しトラック位置誤差信号２０となる。トラック位置
誤差信号２０は第１のＡＤ変換器２４によりＡＤ変換さ
れデジタルフィルタで構成した位相補償を行なう第１の
補償器２５を通りトラックアクチュエータ駆動信号とし
て出力される。オントラック状態を保持するトラックフ
ォローイング時には切り替え回路２６は第１の補償器２
５の信号を第１のドライブ回路２７に供給する。異なる
トラックに移動するシークモード時には、トラック位置
誤差信号２０はシーク制御回路２３に入力されて、速度
制御をかけるためのシーク制御駆動信号を切り替え回路
２６に出力し、切り替え回路はシーク制御回路２３から
の信号を第１のドライブ回路２７に供給する。第１のド
ライブ回路２７はレンズアクチュエータ２８を駆動し、
レンズ６はトラック方向に光ビームを移動させる。

【００２０】レンズ６のキャリッジ５に対する位置はレ
ンズ位置センサ２９により検出される。このレンズ位置
センサ２９のレンズ位置信号ＬＰＳ３６によってキャリ
ッジ５が動かされる。即ち、レンズ位置信号ＬＰＳ３６
は第２のＡＤ変換器３０によりＡＤ変換され、デジタル
フィルタよりなる第２の補償器３１により位相補償され
第２のドライブ回路によりキャリッジ５に接続されたＶ
ＣＭアクチュエータ３３を駆動する。光スポットの位置
は，上述したようにＶＣＭにより移動するキャリッジ５
の位置ＸＶとレンズ３の位置ＸＬの和で現すことができ
る。光スポット位置とトラック座標ＸＲの差によりトラ
ック位置誤差信号が生成されることによりトラック制御
系のループが閉じることになる。以上の説明により、ト
ラック位置誤差信号によりレンズ６がトラック座標ＸＲ
に追従し、レンズ６にキャリッジ５が追従するようにＶ
ＣＭアクチュエータ３３が駆動されるような制御系とな
っていることが理解できよう。

【００２１】次に本発明の特徴であるシーク時における
速度制御方法について詳しく説明する。

【００２２】図１は本発明のシーク制御回路のブロック
図であり、シーク制御回路２３の内部構成を説明する図
である。トラック位置誤差信号２０はコンパレータ５５
により整形されてＴＺＣ信号４１になる。ＴＺＣ信号４
１は半トラック通過するごとに反転するような信号であ
る。トラック計数回路４２はＴＺＣ信号４１を計数する
ことによって移動トラック数を数える回路である。トラ
ック計数回路４２は、シークの開始時点で移動するトラ
ック数を設定しシーク中は１トラック通過する毎に減算
するカウンタである。このカウント値がシーク動作の目
標となるトラックまでへの残りのトラック数を示す。。
残りのトラック数より目標速度生成回路４３が目標速度
４４を発生する。一方、ＴＺＣ信号４１の周期を図示し
ない適切なクロックにより計測することにより、速度計
測回路４８は光スポットのトラック座標ＸＲに対する速
度を計測する。この速度を簡単のため光スポットの実速
度４９と称する。推定回路５０は、光スポットの実速度
４９とシーク制御信号５４により光スポットの速度と外
力を推定し、光スポットの速度推定値５２と外力の推定
値５３を出力する。目標速度４４と光スポットの速度推
定値５２の差を減算器４５でとり、速度ループ利得を速
度制御利得回路４５で調整し、さらに補正回路４７で外
力の推定値５３に基づいて補正を行い、シーク制御信号
５４として出力する。この出力値がアクチュエータに駆
動力として加わり制御が行なわれる。

【００２３】ここで、速度と外力の推定方法の原理を説
明する。先に説明したようにシーク時においては、レン
ズ６を駆動してトラック間を移動している。このレンズ
アクチュエータの運動を駆動部の慣性力と外力に分けて
考える。ここ言う外力とはトラック座標ＸＲが偏心等に
より光スポットに対して加速度をもって動くことによる
見かけ上の力やキャリッジ５がレンズに完全には追従し
て動かないことによるばね力などを含むものである。こ
れらの外力のうち主成分である偏心は、光ディスクの回
転数が例えば３６００ｒｐｍであるとすると１３ｍｓ程
度の周期で変動する。一方、今課題としているシークの
引き込みは数百マイクロ秒程度でその過程が終了する。
この事より、外力はほぼ一定と考えることにする。する
と系の運動は次の式で表される。ここで、光スポットの
速度をＶ、レンズアクチュエータの質量をｍ、制御回路
からレンズアクチュエータに加えられる駆動力をｆ、外
力をｆｄと表す。

【００２４】

【数１】

【００２５】これより、制御理論でよく知られている観
測器を構成する。速度推定値をＷ，外力推定値をＦｄと
して、速度の推定誤差をフィードバックする利得をａ、
ｂで表すと、観測器は式２で表される。この利得ａ、ｂ
は、先に述べたように外力の周期が１３ミリ秒程度なの
で、推定器の応答が１ミリ秒程度になるように設定すれ
ばよい。

【００２６】

【数２】

【００２７】実際の速度制御では、ＴＺＣ信号４１の周
期を測定することにより速度の検出を行なうため、速度
測定はＴＺＣ信号４１の半周期あるいは１周期のまばら
な間隔で行われる。速度測定が半周期毎の場合について
観測器を構成する方法について述べる。１周期毎などの
場合についても同様に構成することは容易である。

【００２８】図５は、推定回路の動作波形図である。図
５の上側のグラフはトラック位置誤差信号の波形を示
し、下側のグラフはシーク制御信号５４の波形を示す。
ここでは、シーク制御信号がそのままレンズアクチュエ
ータに加えられているとして説明する。Ｋ−１時点７１
からＫ＋１時点７３で１トラック分光スポットは移動す
ることになる。Ｋ時点７２で光スポットの速度などから
Ｋ時点のシーク制御信号ｆｋ７６が決まり、Ｋ時点から
Ｋ＋１時点までは、ｆｋ７６によりレンズは駆動され
る。Ｋ＋１時点７３での速度と外力を推定することを考
える。まず、式２の微分操作を割り算で近似する。ま
た、Ｋ＋１時点でその前の１周期より得られる速度値は
Ｋ−１時点からＫ＋１時点の平均速度であるため、Ｋ時
点での速度に近いと考えれるため、これをＶ_kと表示す
る。以上の考察により、上記の式から次の式が得られ
る。

【００２９】 W_k+1 = W_k+ { Fd_k/m + f_k/m - a*(W_k-V_k) }*T_k Fd_k+1 = Fd_k - b*(W_k - V_k)*T_k ここで、Ｗ_kはＫ時点での速度推定値、Ｆｄ_kはＫ時点で
の外力推定値、Ｔ_kはＫ時点からＫ＋１時点までの時間
である。

【００３０】これにより、Ｋ時点での速度推定値と外力
推定値をもとに、シーク制御信号つまりレンズアクチュ
エータの駆動力とＫ＋１時点で得られる光スポットの実
速度の実測値とＫ時点からＫ＋１時点までの経過時間か
ら，Ｋ＋１時点での速度と外力の推定ができることがわ
かる。経過時間Ｔ_kは速度計測回路４８で速度測定と同
時に得ることができることは容易に理解できよう。

【００３１】これらの式を実際に実現する回路が推定回
路５１である。推定回路５１の実現方法は特に指定しな
いが、ＤＳＰとプログラムでもよいし、掛け算器と加算
器などの論理回路の組み合わせによってもよい。定数ａ
とｂは前述したように推定回路の応答特性が例えば１ミ
リ秒程度になるように選択することができる。

【００３２】次に上記の様に推定回路５１で推定した光
スポットの速度推定値と外力推定値を使って速度制御を
かける方法について説明する。図６は、本発明の速度制
御の動作波形図である。この図は、目的トラック付近で
の様子を示していて、図中の４個のグラフの一番上のグ
ラフはトラック位置誤差信号の時間変化を示し、上から
２番めのグラフは速度制御利得回路の出力５６の時間変
化を示し、３番めのグラフは上記の方法で推定した外力
の時間変化を示し、４番めのグラフは補正回路４７によ
る補正信号の波形を示す。尚、シーク制御信号５４は２
番めのグラフと４番めのグラフの和である。推定回路５
１により求められた光スポットの速度推定値５２と目標
速度４４の差に利得がかけられた速度制御利得回路の出
力５６はＴＺＣ信号の半周期毎に変化する速度差制御信
号９６であり速度差が小さくなるように制御が行われ
る。速度差制御信号９６によって、目的トラックの０．
５トラック手前時点９３まで制御がかけられる。推定回
路５１によって外力推定値５３が得られ半周期毎に外力
推定波形９７は推定が繰り返される。本実施例では、Ｔ
ＺＣ信号の周期が引き込みの直前では長くなることによ
る推定の不安定化を回避するため、目的トラックの１．
５トラック手前時点９１で推定値を保持し、外力推定保
持値９８とする、この時点以後は外力推定値に代え保持
値を制御に用いる。補正回路４７での補正方法は色々な
ものが考えられるが本実施例では、目的トラックの１．
５トラック手前時点９１から目的トラック到達時点９４
までの間で、外力推定値９７またはその保持値９８に比
例した外力補正パルス９９を速度差制御信号９６に加え
る。外力補正パルス９９が外力により生じる目標速度と
光スポットの実速度の差を補正し、速度偏差を小さくす
るため、偏心等の外力があっても精密に速度制御をかけ
ることができる。図示していないが、目的トラックの
０．５トラック手前時点９３からは光スポットを急激に
減速させるバックパルスが別途かけられ、さらに目的ト
ラックの到達時点９４の僅かに手前でトラックフォロー
イングモードに切り替えることにより引き込みが行われ
る。本発明によれば、引き込みの直前では、外力があっ
ても精密に速度制御がなされているため、確実に引き込
みがかけられる。

【００３３】以上の実施例では、速度差の検出のための
光スポットの速度推定値を使用する場合を説明したが、
従来と同様にＴＺＣ信号の周期から求めた光スポットの
実速度を直接使用してもよい。また、光スポットの実測
速度と速度推定値を適宜切り替えて使用してもよい。

【００３４】また、上記の実施例では、外力の補正方法
として目的トラックの１．５トラック手前から目的トラ
ックの到達時点まで補正パルスを発生する方法を説明し
たが、補正パルスは適宜延長または短縮してもよい。ま
たは、継続的に外力推定値に比例した補正信号を発生す
るようにしてもよい。

【００３５】また、図１１に示すように外力推定値に応
じて減速が十分でないと判定できるときには、追加のバ
ックパルス１０１を発生し減速を行なうようにしても良
いし、外力推定値の方向が逆で減速しすぎると判定でき
るときにはキックパルスを加えてもよい。

【００３６】推定回路５１の応答特性は上述した様に、
１ミリ秒程度の応答時間をもっているため、この応答時
間よりシーク時間が短いと推定値が安定することができ
ずに誤った推定値を発生してしまい適切な補正ができな
い。このため、シーク時間が短い短距離のシークでは、
推定回路を使うことができない。これに対処するために
は、推定回路が応答する程度の長距離シークでは推定回
路を使い、応答時間より短い程度の短距離シークでは別
途偏心補正回路を用意し、偏心補正回路により補正を行
なえばよい。

【００３７】以上の説明では、トラック位置制御機構が
レンズアクチュエータとＶＣＭの２段からなる場合を説
明したが、例えばＶＣＭのみでトラック位置制御を行な
う機構でも、上記と同様にして速度推定と外力推定をＶ
ＣＭを対象として行なうことは容易であり、そのような
位置制御機構に本発明を適用すれば上記実施例と同様な
効果がある。

【００３８】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。

【００３９】図８は、簡単化した速度制御のループ図で
ある。目標速度生成回路１１０で発生した目標速度１１
１と速度計測回路１１８で測定した光スポットの実速度
１１９の差をとり適当な利得Ｋをかけて駆動力をえる、
駆動力を稼動部の質量で除した量が加速度１１５である
からこれを積分すると速度１１７となり、この速度が速
度計測回路１１８で測定される。このループ系では遅れ
要素は積分要素１１６のみであるからループ利得によら
ずに安定である。ところが実際には前述したように、速
度計測回路は、トラック位置誤差信号を整形したＴＺＣ
信号の周期を測定することにより速度を得ているため。
ＴＺＣ信号の周期が長くなると遅れ時間が発生する。こ
の遅れ時間は、ＴＺＣ信号の周期の半分程度と考えるこ
とができる。シーク動作により目的トラックに近づくと
速度が遅くなるため周期が長くなり遅れ時間も大きくな
る。このため、目的トラック近くにおいては速度ループ
は不安定になりやすく、安定に動作させるためには速度
ループの利得を小さめに設定する必要がある。一方、外
力が働いても速度制御の精度を確保するためには、でき
るだけループ利得は大きくすることが必要である。本実
施例では、速度ループの利得を速度に依存して変化させ
ることにより速度制御の精度を向上させるものである。

【００４０】この事情を以下では、数式により説明す
る。上述したように速度計測による遅れ時間はＴＺＣ信
号の半周期であるから、速度ループゲインＧｌは、次の
式で現すことができる。

【００４１】Gl = K/m*1/S*1/Exp(S*Tp/2/V) ここで、Ｔｐはトラックピッチ、Ｖは速度である。制御
帯域をｆｃヘルツで表し、位相余裕を４５度程度確保す
ると仮定すれば、式４の利得と位相をより、次の関係が
なりたつ。

【００４２】1 = K/m*1/(2π*fc) Tp/2/V*2π*fc = 2π/8 上の式をまとめると次の式が得られる。

【００４３】K = m*π/2/Tp*V この式からは、一定の位相余裕を確保しながらループ利
得はその時の速度に比例して大きくできることがわか
る。

【００４４】図７は、第２実施例のシーク制御回路のブ
ロック図である。第１実施例のシーク制御回路との違い
は、目標速度４４を調整回路５８を通して、速度差５９
と乗算器５７で掛け算をしている部分である。

【００４５】乗算器５７によって速度制御のループ利得
を決めていて調整回路５８の出力がループ利得の設定値
に比例する。

【００４６】図９に目的トラックまでの残りトラック数
に対して目標速度４４の依存性のグラフと残りトラック
数に対してループ利得の依存性のグラフを示す。目標速
度のトラック依存性１３０は残りトラック数が少なくな
るに従って、即ち目的トラックに近づくに従って目標速
度は小さくなる。本実施例のループ利得１３１は、残り
トラック数が小さい時は目標速度に比例していて、残り
トラック数が大きくなると一定値になる。一定値以上に
利得を大きくすると駆動系の機械振動等の影響でループ
系が不安定になることがあるため、一定値以上にはしな
いようにしている。一方、従来は、図中の従来の利得設
定値１３２の様にループ利得は低い一定値に設定されて
いるものであった。図１２に調整回路の入出力特性図を
示す。この図は図６の内容を書き直したものであり、調
整回路はリミッタをなしている。駆動系の機械振動等の
影響がなければこのようなリミッタを構成せずに単に利
得を調整するだけにしてもよいことはもちろんである。

【００４７】以上説明したように利得を変化させること
による効果を図１０により説明する。

【００４８】図１０は、目標速度と光スポットの速度の
差、即ち速度偏差を目的トラックへの到着時点付近で示
したものである。横軸は時間であり、目的トラック到着
時刻１４０、０．５トラック手前時刻１４１、１トラッ
ク手前時刻１４２などの時刻を示している。速度偏差
は、従来の利得設定値１３２での速度偏差１４６と本実
施例のループ利得１３１での速度偏差１４７を示してい
る。両者を比較すれば、目的トラック到着時刻１４０に
近づくに従い速度偏差は大きくなる。これは、前述した
ように目的トラック付近では、速度測定の遅れ時間が長
くなるため外力の影響が大きくなり偏差が大きくなるた
めである。しかし、本実施例のループ利得での速度偏差
１４７は、目的トラックより手前でのループ利得を大き
く設定しているため、累積的な外力の影響は従来に比べ
少なくなる。このため速度偏差の大きさは小さくなりよ
り精密に速度制御をすることができる。これにより、目
的トラックへの引き込みの成功確率も大きく改善され
る。

【００４９】以上の説明した実施例では、推定回路５１
と共に目標速度に比例した速度ループ利得を設定する例
を説明したが、推定回路５１を用いずに速度ループ利得
のみを目標速度に比例させてもよい。

【００５０】また、調整回路５８へ目標速度４４の代わ
りに速度計測回路４８より得られる光スポットの実速度
４９を入力し、速度ループ利得を測定した速度に比例さ
せてもよい。また、トラック数計数回路４２から得られ
る残りトラック数によってループ利得を変化させてもよ
い。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のシーク制
御方法は、シークモードでは、光スポットの移動速度と
外力を位置誤差信号の零クロスの間隔と位置制御の指令
値により推定し、これらの推定値により制御を行なうこ
とにより、速度制御の精度をあげシーク動作を確実に行
うことができる。

【００５２】また、推定した光スポットの移動速度と目
標速度の差による制御値と前記推定した外力を補正する
制御値の和により制御をおこなうことにより、推定値を
用いた制御を具体化することができる。

【００５３】また、推定した外力によりシークの終了時
での目的トラックへの引き込みのためのバックパルスを
変化させることで簡単な方法で上記の制御を実現でき
る。

【００５４】また、光ディスクの偏心加速度を補正する
手段をさらに含み、前記シークモードにおいて、移動距
離の小さな場合は前記偏心加速度補正手段により速度制
御の補正を行い、移動距離の大きな場合は前記推定した
外力により速度制御の補正を行なうことにより、適切な
速度制御を行うことができる。

【００５５】さらに、光スポットの移動速度と目標速度
の差に利得をかけた制御値でトラック位置制御機構を駆
動し、前記利得を目標速度または、光スポットの移動速
度に依存して変化させることにより、速度制御の制御偏
差を小さくできるため、シークを確実に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のシーク制御回路のブロック
図。

【図２】トラック位置誤差信号の特性図。

【図３】本発明の実施例のトラック制御系のブロック
図。

【図４】本発明の実施例の光磁気ドライブのサーボ系の
構成図。

【図５】本発明の推定器の動作波形図。

【図６】本発明の速度制御系の動作波形図

【図７】本発明の第２実施例のシーク制御回路のブロッ
ク図。

【図８】速度制御ループのブロック図。

【図９】本発明の速度制御利得の図。

【図１０】本発明の第２実施例の速度偏差の波形図。

【図１１】本発明の速度制御系の別の動作波形図。

【図１２】本発明の調整回路の入出力特性図を示す。

【符号の説明】

５１推定回路５８調整回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクを用いた情報記録装置におい
て、前記光ディスクは、径方向にスパイラル状または同
心円状の複数のトラックを有し、情報の記録再生を、光
スポットの焦点をトラック位置制御機構により前記トラ
ック上に結ぶことにより行ない、トラック位置制御のモ
ードには、前記トラック上を走査するトラックフォロー
イングモードと、前記トラック間を移動するシークモー
ドとを有し、該シークモードでは、前記光スポットの移
動速度と外力とを位置誤差信号の零クロスの間隔と位置
制御の指令値とにより推定し、これらの推定値により前
記トラック位置制御を行なうことを特徴とするシーク制
御方法。
【請求項２】前記トラック位置制御を、前記推定した光
スポットの移動速度と目標速度との差による制御値と前
記推定した外力を補正する制御値との和により行うこと
を特徴とする請求項１記載のシーク制御方法。
【請求項３】前記トラック位置制御を、前記推定した外
力によりシークの終了時の目的トラックへの引き込みの
ためのバックパルスを変化させることを特徴とする請求
項１記載のシーク制御方法。
【請求項４】前記トラック位置制御を、前記光ディスク
の偏心加速度を補正する偏心加速度補正手段をさらに有
し、前記シークモードにおいて、移動距離の小さな場合
は前記偏心加速度補正手段により速度制御の補正を行
い、移動距離の大きな場合は前記推定した外力により速
度制御の補正を行なうことを特徴とする請求項１記載の
シーク制御方法。
【請求項５】光ディスクを用いた情報記録装置におい
て、前記光ディスクは、径方向にスパイラル状または同
心円状の複数のトラックを有し、情報の記録再生を、光
スポットの焦点をトラック位置制御機構により前記トラ
ック上に結ぶことにより行ない、トラック位置制御のモ
ードには、前記トラックを走査するトラックフォローイ
ングモードと、前記トラック間を移動するシークモード
とを有し、前記シークモードでは、前記光スポットの移
動速度と目標速度との差に利得をかけた制御値で前記ト
ラック位置制御機構を駆動し、前記利得を、前記目標速
度、または、前記光スポットの移動速度に依存させて変
化させることを特徴とするシーク制御方法。