JP2003296948A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズが自重によりトラッキング方向に
変位している場合、トラッキング制御がはずれることが
あったが、これを解決することを目的とする。 【解決手段】 スポット位置検出器１０８は受光素子１
０５上の光スポットの位置を示すスポット位置信号を生
成し、トラバースループフィルタ１１１とスポット位置
ループフィルタ１０９に供給する。コントローラ１１５
はトラバースループフィルタ１１１の出力をトラバース
モータ１１３に供給する前に、スポット位置ループフィ
ルタ１０９の出力をトラッキングアクチュエータ１０４
に供給し、光スポットをあらかじめ受光素子１０５の中
心付近に移動させ、トラバース制御開始時のスポット位
置信号の値を小さくした状態で、トラバース制御を開始
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに対し
て光スポットを照射することにより情報を記録あるいは
再生する光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓ
ｃ）やＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｃ）等のように、光ディ
スクに対して光スポットを照射することにより、情報の
記録あるいは再生を行う光ディスク装置が開発されてい
る。光ディスクは情報を記録／再生するトラックを有
し、光ディスク装置は、光スポットをトラックに追従さ
せて情報の記録／再生を行う。トラックは、径方向に数
μmの間隔（ＣＤやＭＤでは、１．６μm）で同心円状あ
るいは螺旋状に配置されており、光ディスク装置では、
この微細なトラックを追従するために、光スポットを高
速、かつ高精度に光ディスクの径方向に移動させる光ス
ポット移動手段を備えている。光スポット移動手段とし
ては、例えば、光スポットを収束させる対物レンズを径
方向に移動させるトラッキングアクチュエータや、対物
レンズに入る光の角度を変えるガルバノミラーなどが挙
げられる。しかし、これらの光スポット移動手段のみで
は、トラッキングアクチュエータや、対物レンズの大き
さ等により光スポットの移動範囲が限定され、それにと
もない移動範囲が狭いため、対物レンズを内蔵した光ヘ
ッドそのものを径方向に移動させるトラバース移動手段
を備えるのが通例となっている。一般に光スポット移動
手段を用い光スポットをトラックに追従させる制御をト
ラッキング制御、トラバース移動手段を用いて光ヘッド
を光スポットの移動に追従させる制御をトラバース制御
と呼んでいる。

【０００３】また、従来のトラバース制御では、対物レ
ンズ位置と光ヘッドの中心との差を誤差信号として生成
し、この誤差信号を用いて制御を行う。この誤差信号
は、トラッキングアクチュエータに供給されるトラッキ
ング駆動信号の低域成分を使用する方法が広く採用され
ている。トラッキング駆動信号の低域成分は、対物レン
ズの重さと重力が釣り合っている位置を基準としたトラ
ッキング制御実施による対物レンズの変位を示し、トラ
ッキングアクチュエータの可動方向が水平方向である場
合、対物レンズと光ヘッドの中心との相対位置に対応し
た信号となる。なぜなら、この場合、重力による、トラ
ッキングアクチュエータの可動方向に対するトラッキン
グアクチュエータの動作中心からの対物レンズの変位は
ほぼ０であるためである。ただし、装置の姿勢をトラッ
キングアクチュエータの可動方向が垂直方向になるよう
に設置した場合、即ち、光ディスク装置をいわゆる縦置
きにした場合、対物レンズが自身の重みにより下側に変
位する、いわゆる自重たれが発生する。この自重たれに
より変位した位置が対物レンズの重さと重力が釣り合っ
ている位置になり、ここを中心にトラバース制御が実施
される。そのため上記従来の光ディスク装置では、上記
自重たれが発生すると、その分だけトラッキングアクチ
ュエータの可動範囲が狭くなるため、トラッキング制御
の追従特性が劣化してしまうという問題があった。

【０００４】このような問題を解決する光ディスク装置
として、特開平９−２２３３２０号公報に開示されてい
るものがある。該公報で開示されている光ディスク装置
は、光ヘッド内の受光素子と光スポットの相対的変位を
示すスポット位置信号を生成するスポット位置信号生成
手段を備え、スポット位置信号をトラバース制御の誤差
信号として用いるという構成を有している。この構成に
より、この光ディスク装置のトラバース制御はスポット
位置信号が零になる点を制御目標とし、結果的に光スポ
ットが受光素子の中心に位置するように光ヘッドを移動
させるという動作をする。光ヘッドを構成する際に、受
光素子の中心とトラッキングアクチュエータの動作中心
は一致するようにあらかじめ配置されているため、常に
対物レンズがトラッキングアクチュエータの動作中心付
近で動作することとなり、トラッキング制御の追従性の
劣化を防止していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の光ディスク装置では、トラバース制御手段の
動作開始時の動作の安定性に課題があった。図１４に自
重たれが発生している場合の従来の光ディスク装置にお
けるスポット位置信号とトラバース駆動信号の波形図を
示す。図１４において、トラバース制御手段の動作開始
時１３０１は、対物レンズが自重たれによって変位した
状態であり、スポット位置信号は大きな値Ａを持ってい
る。このような状態でスポット位置信号をトラバース制
御手段の入力としてトラバース制御を開始すると、トラ
バースモータに印加される駆動信号１３０２が大振幅か
つ振動的になり、最悪の場合、トラバースモータによる
光ヘッドを移動する時に、トラッキング制御が外れるこ
とがあった。これは、偏心に追従しないようにトラバー
ス制御の帯域が、通常数Ｈｚ以下に制限されているこ
と、また、トラバースモータの慣性が大きく、動きにく
く止めにくいこと、などによる。

【０００６】本発明はかかる問題点に鑑み、光ディスク
装置の姿勢の変動などにより対物レンズの自重たれが発
生した場合においても、スポット位置信号によるトラバ
ース制御手段の動作を可能とする光ディスク装置を提供
することを目的としている。

【０００７】

【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（請求項１）は、光ディスクに対して光スポ
ットを照射することにより情報を記録あるいは再生する
光ディスク装置において、光ディスクに照射する光スポ
ットを、光ディスクの径方向に移動させる第１の移動手
段と、前記光スポットを前記光ディスク上に集光する集
光手段を有する光ヘッドと、前記光ヘッド上での光ヘッ
ドの中心と前記光スポットとの、光ディスクの径方向の
位置の差を示すスポット位置信号を生成するスポット位
置検出手段と、前記スポット位置信号にスポット位置ル
ープフィルタによる第１の処理を施し、前記第１の移動
手段に出力する第１の制御手段と、前記光ヘッドを光デ
ィスクの径方向に移動させる第２の移動手段と、前記ス
ポット位置信号にトラバースループフィルタによる第２
の処理を施し、前記第２の移動手段に出力する第２の制
御手段と、上記スポット位置信号を入力し、該スポット
位置信号が所定値以下になったことを示す第１の信号を
出力するスポット位置信号監視手段と、前記第１の信号
を入力した場合に前記第１の制御手段を動作させ、該第
１の制御手段を動作させた後もしくは同時に前記第２の
制御手段を動作させるシステム動作制御手段と、を備え
たことを特徴とする光ディスク装置である。請求項１記
載の発明によれば、トラバース制御実施に先立つスポッ
ト位置制御の実行時間を最適、最短にすることができ、
特に、持ち運び可能な光ディスク装置において、実用
上、非常に有効な光ディスク装置が得られる。

【０００８】また、本発明（請求項２）は、光ディスク
に対して光スポットを照射することにより情報を記録あ
るいは再生する光ディスク装置において、光ディスクに
照射する光スポットを、光ディスクの径方向に移動させ
る第１の移動手段と、前記光スポットを前記光ディスク
上に集光する集光手段を有する光ヘッドと、前記光ヘッ
ド上での光ヘッドの中心と前記光スポットとの、光ディ
スクの径方向の位置の差を示すスポット位置信号を生成
するスポット位置検出手段と、上記スポット位置信号を
入力とし、該スポット位置信号を補正する補正信号を生
成する補正信号生成手段と、前記スポット位置信号から
上記補正信号を減算する減算手段と、前記光ヘッドを光
ディスクの径方向に移動させる第２の移動手段と、前記
減算手段の出力にトラバースループフィルタによる処理
を施し、前記第２の移動手段に出力する第２の制御手段
と、を備えたことを特徴とする光ディスク装置である。
請求項２記載の発明によれば、スポット位置制御を用い
ることなく簡単な構成で、トラバース制御の安定化を図
ることができ、特に、持ち運び可能な光ディスク装置に
おいて、実用上、非常に有効な光ディスク装置が得られ
る。

【０００９】また、本発明（請求項３）は、光ディスク
に対して光スポットを照射することにより情報を記録あ
るいは再生する光ディスク装置において、光ディスクに
照射する光スポットを、光ディスクの径方向に移動させ
る第１の移動手段と、光スポットを光ディスク上に集光
する集光手段を有する光ヘッドと、前記光ヘッド上での
光ヘッドの中心と前記光スポットとの、光ディスクの径
方向の位置の差を示すスポット位置信号を生成するスポ
ット位置検出手段と、前記光ヘッドを光ディスクの径方
向に移動させる第２の移動手段と、前記スポット位置信
号にトラバースループフィルタによる処理を施し、前記
第２の移動手段に出力する第２の制御手段と、前記第２
の制御手段の動作開始時に、前記第２の制御手段を用い
た制御の係数を通常動作時より小さくする係数器と、を
備えたことを特徴とする光ディスク装置である。請求項
３記載の発明によれば、スポット位置制御を用いること
なく簡単な構成で、トラバース制御の安定化を図ること
ができ、特に、持ち運び可能な光ディスク装置におい
て、実用上、非常に有効な光ディスク装置が得られる。

【００１０】また、本発明（請求項４）は、請求項１に
記載の光ディスク装置において、前記第１の制御手段が
行う第１の処理は、位相遅れ補償であるものとしたもの
である。請求項４記載の発明によれば、スポット位置信
号に対して行うべき第１の処理を、位相遅れ処理、即ち
低域補償処理のみとしたので、スポット位置フィルタの
構成を簡単なものとすることが可能となり、その構成簡
単なスポット位置フィルタを用いて、対物レンズの自重
たれが生じている場合においてもスポット位置信号を用
いたトラバース制御を安定に実施することができ、ある
いは、トラバース制御実施に先立つスポット位置制御の
実行時間を最適、最短にすることができ、特に、持ち運
び可能な光ディスク装置において、実用上、非常に有効
な光ディスク装置が得られる。

【００１１】また、本発明（請求項５）は、請求項４記
載の光ディスク装置において、前記第１の制御手段が行
う第１の処理は、前記位相遅れ補償処理に加え、前記第
１の移動手段の一次共振周波数での開ループゲインを低
くする補償をさらに有するものとしたものである。請求
項５記載の発明によれば、スポット位置信号に対して行
うべき第１の処理として、位相遅れ補償処理の他に、光
スポットを移動する第１の移動手段の一次共振周波数で
の開ループゲインを低くする補償をさらに行うようにし
たので、仮りに、共振点での開ループゲインが０ｄＢを
超える場合があったとしても、位相余裕を確保すること
ができ、スポット位置制御が安定となる。

【００１２】さらに、本発明（請求項６）は、請求項１
に記載の光ディスク装置において、前記第１の制御手段
が行う第１の処理は、位相進み補償および位相遅れ補償
であり、かつ、前記位相進み補償は、前記第１の移動手
段の一次共振周波数より低い周波数から行うようにした
ものである。請求項６記載の発明によれば、スポット位
置信号に対して行うべき第１の処理として、位相進み補
償及び位相遅れ補償、即ち位相補償及び低域補償の両者
を行うようにしたので、感度を大きくできないスポット
位置信号に合わせて低い帯域でスポット位置制御にサー
ボをかける際の発振を抑えることができ、その安定なス
ポット位置制御によって、対物レンズの自重たれが生じ
ている場合においてもスポット位置信号を用いたトラバ
ース制御を安定に実施することができ、あるいは、トラ
バース制御実施に先立つスポット位置制御の実行時間を
最適、最短にすることができ、特に、持ち運び可能な光
ディスク装置において、実用上、非常に有効な光ディス
ク装置が得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。 実施の形態１．以下、本発明の実施の形態１について、
図１、図２、図３、および図１５を参照しながら説明す
る。本実施の形態１は、請求項４，５，６に対応するも
のであり、事前にスポット位置制御を実施することによ
り、対物レンズの光ディスクの径方向に自重たれが発生
した場合でも、トラバース制御を実施することを可能に
したものである。

【００１４】図１は、本発明の実施の形態１による光デ
ィスク装置のブロック図、図２は、本発明の実施の形態
１における動作波形図、図３は、本発明の実施の形態１
におけるコントローラ１１６が行う処理のフローチャー
トである。図１において、１００は機構部を示す。この
機構部１００において、１０１は情報を記録あるいは再
生する、同心円状あるいは螺旋状のトラックを有する光
ディスク、１０２は光ヘッドであり、光スポットを光デ
ィスク１０１上に集光する集光手段としての対物レンズ
１０３と、対物レンズ１０３を光ディスク１０１の径方
向に移動させる，第１の移動手段としてのトラッキング
アクチュエータ１０４、および、光ディスク１０１から
の反射光を電気信号に変換する受光素子１０５を内蔵す
る。１０６は後述するスイッチ回路１１４の出力に従っ
て光ヘッド１０２を光ディスクの径方向に移動させる，
第２の移動手段としてのトラバースモータである。

【００１５】また、１０７は制御部を示す。この制御部
１０７において、１０８は受光素子１０５の出力から光
ディスク１０１上のトラックと光スポットの位置ずれを
示すトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差
検出回路、１０９はトラッキング誤差信号を入力し、位
相補償処理を施し出力するトラッキングループフィル
タ、１１０は受光素子１０５の出力から受光素子１０５
上の光ヘッドの中心と光スポットとの位置の差を示すス
ポット位置信号を生成する，スポット位置検出手段とし
てのスポット位置検出回路、１１１はスポット位置信号
を入力し、位相補償処理を施し出力するスポット位置ル
ープフィルタ、１１２は後述するコントローラ１１６か
らの指示に従いトラッキングループフィルタ１０９の出
力とスポット位置ループフィルタ１１１の出力のいずれ
か一方を選択しトラッキングアクチュエータ１０４に供
給する選択回路、１１３はスポット位置信号を入力しこ
れに対し位相補償処理を行い出力するトラバースループ
フィルタ、１１４はトラバースループフィルタ１１３の
出力を後述するコントローラ１１６の指示に従ってＯＮ
／ＯＦＦするスイッチ回路、１１６はスポット位置検出
回路１１０の検出結果を入力とし、この検出結果に基づ
いて、選択回路１１２とスイッチ回路１１４を制御する
コントローラである。このコントローラ１１６は選択回
路１１２とともに第１の制御手段を構成する。また、こ
のコントローラ１１６はスイッチ回路１１４とともに第
２の制御手段を構成する。さらに、このコントローラ１
１６は第１の制御手段を動作させた後、第２の制御手段
を動作させるシステム動作制御手段を構成する。

【００１６】次に、以上の構成になる、本実施の形態１
による光ディスク装置の動作について説明する。対物レ
ンズ１０３が光ディスクの径方向に重力を受けている場
合、対物レンズ１０３は自重たれにより変位している。
スポット位置検出回路１１０は、光スポットの受光素子
１０５の中心からのずれ量に従ってスポット位置信号を
生成し出力する。初期の何も制御がかかっていない時点
（図２の２１参照）では、スポット位置信号は値Ａ（Ａ
≠０）のオフセットを持つ。本実施の形態１の光ディス
ク装置は、下記の手順により、スポット位置信号の値を
略０にするよう、対物レンズ１０３の位置を制御する。

【００１７】即ち、コントローラ１１６は、スイッチ回
路１１４を開き、トラバースモータ１０６の駆動を停止
した状態で、選択回路１１２をスポット位置ループフィ
ルタ１１１側に倒し、スポット位置ループフィルタ１１
１の出力をトラッキングアクチュエータ１０４に供給す
る（図３のステップＳ３０１参照）。スポット位置ルー
プフィルタ１１１には前述のスポット位置信号が入って
おり、スポット位置ループフィルタ１１１は、スポット
位置信号が略０になるよう、言い換えれば、光スポット
が受光素子１０５の中心に位置するよう、トラッキング
アクチュエータ１０４を介して対物レンズ１０３の位置
を制御する。以下、この新たに実施する制御をスポット
位置制御と呼ぶ。自重たれによる対物レンズ１０３の変
位量は、対物レンズ１０３を支えている弾性支持体の硬
さ、および対物レンズ１０３の重さによって決まり、ま
た、決まった変位量に対するスポット位置制御を開始し
てからスポット位置信号が略０になるまでの時間は、ト
ラッキングアクチュエータ１０４、スポット位置検出回
路１１０、スポット位置ループフィルタ１１１からなる
サーボループの特性によって決まり、あらかじめ算出し
ておくことが可能である。コントローラ１１６は、あら
かじめ算出されたスポット位置信号が略０になるまでの
時間（図２の２２参照）だけ待ち（図３のステップＳ３
０２参照）、選択回路１１２をトラッキングループフィ
ルタ１０９側に切り替え、スイッチ回路１１４を閉じる
（図３のステップＳ３０３参照）。選択回路１１２がト
ラッキングループフィルタ１０９側に切り替わると、ト
ラッキング誤差検出回路１０８により検出されるトラッ
キング誤差信号がトラッキングループフィルタ１０９で
位相補償処理された信号がトラッキングアクチュエータ
１０４に供給され、光スポットは対物レンズ１０３を通
して光ディスク上のトラックを追従するように制御され
る。スイッチ回路１１４を閉じると、トラバースモータ
１０６にはトラバースループフィルタ１１３によって位
相補償されたスポット位置信号が供給され、光ヘッド１
０２は、スポット位置信号が略０になる位置に移動され
る。トラバース制御開始時（図２の２３参照）では、先
に行ったスポット位置制御によりスポット位置信号が略
０になっているため、従来例で示したようなトラバース
駆動信号の振動的な挙動がなくなり、光スポットが受光
素子１０５の中心付近（≒光ヘッド１０２の中心付近）
に位置することを制御目標としたトラバース制御を安定
に起動することができる。

【００１８】スポット位置ループフィルタ１１１につい
て、さらに詳細に説明する。本実施の形態１におけるス
ポット位置制御は、トラッキングアクチュエータ１０
４，スポット位置検出回路１１０、スポット位置ループ
フィルタ１１１，選択回路１１２からなる制御ループに
より実現されている。この制御系は閉ループフィードバ
ック制御系になる。スポット位置ループフィルタ１１１
以外の部分のゲイン特性を模式的に示すと、図１５
（ａ）のようになる。即ち、一次共振周波数ｆ０を境
に、それより低い周波数では周波数特性を持たず、それ
より高い周波数では−４０ｄＢ／ｄｅｃでゲインが小さ
くなる特性である。図１５（ａ）に示す特性は、例えば
対物レンズ１０３をバネなどの弾性支持体で支える構成
の制御対象で見られるもので、このような制御対象に対
して制御を実施する場合、位相遅れ補償に加え、微分操
作による位相補償である位相進み補償を実施することが
有効である。即ち、図１５（ｂ）に示すように、２０ｄ
Ｂ／ｄｅｃ（位相進み補償）と−２０ｄＢ／ｄｅｃ（位
相遅れ補償）の特性をスポット位置ループフィルタ１１
１に持たせ、全体の開ループ特性（図１５（ｃ）参照）
においてゲイン交点周波数ｆｃ付近の傾きが−２０ｄＢ
／ｄｅｃとなるようにすることにより、制御系を安定に
することができる。

【００１９】図１５（ｂ）に示す特性は、制御対象物が
同じトラッキングアクチュエータ１０４であることか
ら、トラッキングループフィルタ１０９に求められる特
性とほぼ同様である。このため、スポット位置ループフ
ィルタ１１１とトラッキングループフィルタ１０９を排
他的に用いることにより、両ループフィルタを共通化す
ることができるという利点が生じる。

【００２０】図１６はこのように構成した場合の本実施
の形態１による光ディスク装置の構成を示す。図１６に
おいて、１００〜１０８、１１０、１１３、１１４は、
図１において説明した同一符号のものと対応するもので
ある。１２０は後述するコントローラ１１６からの指示
に従いトラッキング誤差検出回路１０８の出力とスポッ
ト位置検出回路１１０の出力のいずれか一方を選択して
位相補償ループフィルタ１２１に供給する選択回路、１
２１はＶ字状のゲイン特性を有し、選択回路１２０によ
り選択されたトラッキング誤差信号またはスポット位置
信号に対し、低域側では位相遅れ補償を行い高域側では
位相進み補償を行う位相補償ループフィルタ、１１６は
スポット位置検出回路１１０の検出結果を入力とし、こ
の検出結果に基づいて、選択回路１２０とスイッチ回路
１１４を制御するコントローラである。このコントロー
ラ１１６は選択回路１２０とともに第１の制御手段を構
成する。また、このコントローラ１１６は選択回路１２
０とともに第２の制御手段を構成する。さらに、このコ
ントローラ１１６は第１の制御手段を動作させた後、第
２の制御手段を動作させるシステム動作制御手段を構成
する。

【００２１】この図１６の構成によれば、位相補償ルー
プフィルタ１１６として、図１５（ｂ）の，スポット位
置ループフィルタ１１１と同様のゲイン特性を有するも
のを設け、選択回路１２０が、当初はスポット位置信号
を位相補償ループフィルタ１１６に入力し、スポット位
置制御がほぼ完了した状態で位相補償ループフィルタ１
１６の入力をトラッキング誤差信号に切り替えるよう
に、コントローラ１１６が制御を実施することにより、
図１のスポット位置ループフィルタ１１１とトラッキン
グループフィルタ１１９を共通化しているものである。

【００２２】これに対し、スポット位置信号とトラッキ
ング誤差信号の感度が極端に違う場合、スポット位置ル
ープフィルタ１１１とトラッキングループフィルタ１０
９の特性を変える必要が出てくる。ＣＤやＭＤでは、ト
ラックピッチが１．６μｍであるのに対し、対物レンズ
１０３の可動範囲は数百μｍであり、信号振幅が同じ場
合、スポット位置信号の感度はトラッキング誤差信号の
百分の１未満になる。図１５（ｃ）に示す開ループ特性
をトラッキング制御ループとスポット位置制御ループの
両方で実現しようとすると、スポット位置ループフィル
タ１１１のゲインをトラック位置ループフィルタ１０９
の百倍以上にする必要があり、これは現実的ではない。
そこでこのような場合、ゲイン交点周波数ｆｃを一次共
振周波数ｆ０より低くし、スポット位置ループフィルタ
を図１７（ｂ）に示すような特性にすることが有効であ
る。この場合、全体の開ループ特性は図１７（ｃ）に示
すようになり、ゲイン交点付近のゲイン特性を−２０ｄ
Ｂ／ｄｅｃにすることができる。例えば、据え置き型の
光ディスク装置では、自重たれの方向が一定であるた
め、スポット位置制御の制御帯域を高くする必要がな
く、特に有効である。そしてこの方法は、−２０ｄＢ／
ｄｅｃの単純なフィルタによって簡単に実現することが
できるという特長をもつ。

【００２３】ところで、−２０ｄＢ／ｄｅｃのフィルタ
を用いてスポット位置ループフィルタ１１１を構成する
場合、一次共振周波数ｆ０、いわゆる共振点におけるゲ
インに注意する必要がある。共振点でのゲインが大きい
場合、図１８（ｃ）に示すように、ゲイン交点周波数ｆ
ｃより高い周波数にてゲインが０ｄＢを超える部分が発
生し、スポット位置制御は不安定になる。この不具合を
解決するためには、図１８（ｄ）に示すように、スポッ
ト位置ループフィルタ１１１に高域でのゲインを落とす
特性を持たせることが有効である。これにより、図１８
（ｅ）に示すように共振点での開ループゲインが０ｄＢ
を超えることを防ぐことができ、スポット位置制御が安
定となる。

【００２４】図１７を用いて説明したような位相進み補
償を用いて、感度が低いスポット位置信号を用いてスポ
ット位置制御を実施する場合、図１９（ｄ）に示すよう
に、一次共振周波数ｆ０より低い周波数から位相進み補
償をかけることが有効である。このようにすることによ
り、仮え、共振点での開ループゲインが０ｄＢを超えた
としても、位相余裕を確保することができ、スポット位
置制御は安定となる。

【００２５】この点について、図面を用いて詳細に説明
する。図２０（ａ）はスポット位置制御ループフィルタ
１１１を除いた開ループゲイン特性、図２０（ｂ）はス
ポット位置ループフィルタ１１１のゲイン特性、図２０
（ｃ）はスポット位置制御ループ全体の開ループゲイン
特性、図２０（ｄ）はスポット位置制御ループにおい
て、スポット位置ループフィルタ１１１を除いた開ルー
プ位相特性とスポット位置ループフィルタの位相特性、
図２０（ｅ）はスポット位置制御ループ全体の位相特性
である。図中、ｆ０は一次共振周波数、ｆＢは位相進み
補償を開始する周波数、１８１はスポット位置ループフ
ィルタ１１１を除いた開ループ位相特性、１８２はスポ
ット位置ループフィルタの位相特性、１８３はスポット
位置制御の位相余裕である。

【００２６】スポット位置ループフィルタ１１１を除く
部分の位相特性１８１は、一次共振周波数ｆ０より低い
帯域では０度であり、一次共振周波数ｆ０で約−９０度
の点を通り、急激に−１８０度まで変化する。これに対
し、スポット位置ループフィルタ１１１の位相特性１８
２は、位相進み補償開始周波数ｆＢにてほぼ０度、それ
より十分周波数が低い帯域では−９０度、十分高い帯域
では＋９０度という特性を示す。ループ全体の位相特性
はこれらを足し合わせたものとなり、図２０（ｅ）に示
す特性となる。即ち、位相が急激に−１８０度（すなわ
ち、位相余裕が０）へと変化する一次共振周波数ｆ０付
近より低い帯域から位相進み補償を行うことにより、位
相余裕１８３を確保することができ、スポット位置制御
を安定にすることができる。

【００２７】この方法は、スポット位置ループフィルタ
１１１の構成が若干複雑になるが、共振点での開ループ
ゲイン、具体的にはトラッキングアクチュエータ１０４
の一次共振周波数ｆ０でのゲインのばらつきに強く、ま
た、ゲイン交点周波数ｆｃを、位相進み補償しないもの
に比べて高くできるため、応答を早くすることができる
という特長を持つ。一般に、一次共振周波数ｆ０でのト
ラッキングアクチュエータ１０４のゲインは、対物レン
ズ１０３の重さやこれを支えているバネの堅さ、バネを
光ヘッド１０２に固定する際の接着剤の堅さなどによっ
てばらつくため、ばらつきの範囲を小さくすることが難
しい。このため、ばらつきを吸収できる本方式は実用上
有効である。また、スポット位置ループフィルタ１１１
にタップを切り替える等、位相進み補償を開始する周波
数を切り替える仕組みを設けることにより、スポット位
置ループフィルタ１１１をトラッキングループフィルタ
１０９と共用化でき、この場合、スポット位置ループフ
ィルタ１１１の構成の複雑さはもはや問題とはならなく
なる。

【００２８】ここで、選択回路１１２のトラッキングル
ープフィルタ１０９側への切替は、スイッチ回路１１４
が閉じる前または同時に完了していることが望ましい。
トラッキングループフィルタ１０９の出力は、前述のよ
うに光スポットの位置を光ディスク１０１上のトラック
に固定する働きをもつ。しかし、この制御が動作してい
ない状態でスイッチ回路１１４を閉じたとすると、スポ
ット位置信号に応じて光ヘッド１０２が移動されるが、
この時に受光素子１０５とトラッキングアクチュエータ
１０４、対物レンズ１０３も一緒に移動してしまうた
め、スポット位置信号が小さくなることはなく、光ヘッ
ド１０２は、機械的に動ける限界まで動き続けてしまう
おそれがある。しかるに、上記のように、光スポットが
トラックに対して固定されているため、スポット位置信
号を用いたトラバース制御が可能となる。

【００２９】以上のように、本発明の実施の形態１によ
れば、スポット位置制御を実施し、対物レンズ１０３の
ディスクの径方向に生じた自重たれを補正した後に、ト
ラバース制御を実施することにより、装置の姿勢によっ
て自重たれが存在する場合においても、安定に、スポッ
ト位置信号を用いたトラバース制御を実施することがで
きる。

【００３０】実施の形態２．次に、本発明の実施の形態
２について、図４、図５、および図６を用いて説明す
る。本実施の形態２は、請求項１，４，５に対応するも
のである。前述の実施の形態１においては、スポット位
置制御開始からトラバース制御開始までの時間をあらか
じめ算出した固定時間（図２の２２参照）としたが、対
物レンズ１０３を支えている弾性支持体の硬さや、トラ
ッキングアクチュエータ１０４の入力信号に対する感度
などは、ばらつきがあるのが普通であり、全ての条件で
安定に動作させるためには、最悪条件に合わせた長めに
余裕を持った時間設定が必要となる。

【００３１】これに対し、本実施の形態２では、図４に
おいて、監視回路１１５を設けることによって、トラバ
ース制御起動時の発振が起こらないぎりぎりの最短時間
の間、スポット位置ループフィルタ１１１を動作させて
全体の制御時間を最適化することを可能にするものであ
る。

【００３２】図４は、本発明の実施の形態２による光デ
ィスク装置のブロック図である。図５は、本発明の実施
の形態２での動作波形図である。図６は、本発明の実施
の形態２でのコントローラ１１６が行う処理のフローチ
ャートである。

【００３３】図４において、１００は機構部を示す。こ
の機構部１００において、１０１は情報を記録あるいは
再生する、同心円状あるいは螺旋状のトラックを有する
光ディスク、１０２は光ヘッドであり、光スポットを光
ディスク１０１上に集光する集光手段としての対物レン
ズ１０３と、対物レンズ１０３を光ディスクの径方向に
移動させる，第１の移動手段としてのトラッキングアク
チュエータ１０４、および、光ディスク１０１からの反
射光を電気信号に変換する受光素子１０５を内蔵する。
１０６は後述するスイッチ回路１１４の出力に従って光
ヘッド１０２を光ディスクの径方向に移動させる，第２
の移動手段としてのトラバースモータである。

【００３４】また、１０７は制御部を示す。この制御部
１０７において、１０８は受光素子１０５の出力から光
ディスク１０１上のトラックと光スポットとの位置ずれ
を示すトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤
差検出回路、１０９はトラッキング誤差信号を入力し、
位相補償処理を施し出力するトラッキングループフィル
タ、１１０は受光素子１０５の出力から受光素子１０５
上の光ヘッドの中心と光スポットとの位置の差を示すス
ポット位置信号を生成する，スポット位置検出手段とし
てのスポット位置検出回路、１１１はスポット位置信号
を入力し、位相補償処理を施し出力するスポット位置ル
ープフィルタ、１１２は後述するコントローラ１１６か
らの指示に従いトラッキングループフィルタ１０９の出
力とスポット位置ループフィルタ１１１の出力のいずれ
か一方を選択しトラッキングアクチュエータ１０４に供
給する選択回路、１１３はスポット位置信号を入力し位
相補償処理を行い出力するトラバースループフィルタ、
１１４はトラバースループフィルタ１１３の出力を後述
するコントローラ１１６の指示に従ってＯＮ／ＯＦＦす
るスイッチ回路、１１５はスポット位置信号の大きさを
判断する，スポット位置信号監視手段としての監視回
路、１１６は監視回路１１５の監視結果を入力とし、こ
の監視結果に基づいて選択回路１１２とスイッチ回路１
１４を制御するコントローラである。このコントローラ
１１６は選択回路１１２とともに第１の制御手段を構成
する。また、このコントローラ１１６はスイッチ回路１
１４とともに第２の制御手段を構成する。さらに、この
コントローラ１１６は監視回路１１５からのスポット位
置制御が静定した旨の信号を入力した場合に第１の制御
手段を動作させ、この第１の制御手段を動作させた後も
しくは同時に、第２の制御手段を動作させるシステム動
作制御手段を構成する。

【００３５】次に、以上の構成になる、本実施の形態２
による光ディスク装置の動作について説明する。対物レ
ンズ１０３が光ディスク１０１の径方向に重力を受けて
いる場合、対物レンズ１０３は自重たれにより変位して
いる。スポット位置検出回路１１０は、光スポットの受
光素子１０５の中心からのずれ量に従ってスポット位置
信号を生成し出力する。初期の何も制御がかかっていな
い時点（図５の４１参照）では、スポット位置信号は値
Ａ（Ａ≠０）のオフセットを持つ。コントローラ１１６
は、スイッチ回路１１４を開くことによりトラバースモ
ータ１０６の駆動を停止し、スポット位置信号の値を略
０にするために、選択回路１１２をスポット位置ループ
フィルタ１１１側に倒し、スポット位置制御を実施する
（図６のステップＳ５０１参照）。ついで、コントロー
ラ１１６は監視回路１１５の入力を受け付ける（図６の
ステップＳ５０２参照）。監視回路１１５は、スポット
位置信号の値が予め設定された所定の範囲（図５の４２
参照）に入ったか否かを監視し、所定の範囲に入ったこ
とをもってスポット位置制御が静定したと判断する。コ
ントローラ１１６は、監視回路１１５の出力がスポット
位置制御の静定を示していているかどうかを判断する
（図６のステップＳ５０３参照）。静定を示すと判断し
た場合は、選択回路１１２をトラッキングループフィル
タ１０９側に倒すとともにスイッチ回路１１４を閉じる
（図５の４４、および図６のステップＳ５０４参照）。
この時点では、スポット位置信号の値が十分小さいた
め、トラバース制御は振動的になることなく実施され
る。また、スポット位置制御の実行時間（図５の４４参
照）は、監視回路１１５を用いない場合より短くするこ
とが出来る。コントローラ１１６は、スポット位置制御
が静定していないと判断した場合、引き続き監視回路１
１５の出力を受け付け、静定したかどうかを判断する。

【００３６】監視回路１１５がスポット位置制御の静定
の判断に用いる，スポット位置信号との比較値は、トラ
バースモータ１０６の動作単位以下に設定することが望
ましい。トラバースモータ１０６をブラシ付きモータで
構成した場合、トラバースモータ１０６の動作は、いわ
ゆるコギング単位を単位とする場合が多い。たとえば光
ヘッド１０２が１コギングあたり４０μｍ移動するよう
な構成にした場合、スポット位置信号が±４０μｍ相当
以内に入ったときに、スポット位置制御が静定したとす
れば、これは後に行うトラバース制御において、誤差が
略０であることと同等であり、トラバース制御の暴れを
防ぐことが出来る。

【００３７】以上のように、本発明の実施の形態２によ
れば、前述の実施の形態１に加えて、装置内に監視回路
１１５を設け、スポット位置信号と予め設定された所定
の範囲とを比較することにより、スポット位置制御を安
定して確実に行うことができ、またトラバース制御を実
施する毎に、スポット位置制御実施の時間（図５の４４
参照）を最適、最短な時間にすることができ、光ディス
ク装置の動作の安定化、高速化を図ることができる。

【００３８】なお、本実施の形態２では、監視回路１１
５はスポット位置信号が所定の範囲（図５の４２参照）
に入ったことによって、スポット位置制御が静定した、
と判断したが、所定の範囲内におさまっている時間が所
定期間以上であることを検出する方法、また所定期間内
でのスポット位置信号の平均値が所定値以下であること
を検出する方法、など、実質的に、スポット位置信号の
大きさが小さくなったことを検出して、スポット位置制
御の静定を判断するのであれば、どのような方法を用い
てもよい。

【００３９】実施の形態３．次に、本発明の実施の形態
３について、図７、図８、図９、図１０を用いて説明す
る。本実施の形態３は、請求項２に対応するものであ
り、トラバースループフィルタに入力するスポット位置
信号の大きさを初期状態においても制限することによ
り、トラバース制御の安定化を図ったものである。

【００４０】図７は、本発明の実施の形態３による光デ
ィスク装置のブロック図、図８は、本発明の実施の形態
３における動作波形図、図９は、コントローラ６０４が
行う処理のフローチャート、図１０は、本発明の実施の
形態３における補正信号の波形図である。

【００４１】図７において、１００〜１１４は、図１に
おいて説明した同符号のものと対応する。６０１はトラ
バースループフィルタ１１３に入力されるスポット位置
信号（以下、“補正後スポット位置信号”と称す）を補
正する補正信号を生成する，補正信号生成手段としての
補正信号生成回路、６０２はスポット位置検出回路１１
０が出力するスポット位置信号（以下、“補正前スポッ
ト位置信号”と称す）から補正信号を減算する減算手段
としての減算器、６０３は後述するコントローラ６０４
の指示に従い、トラッキングアクチュエータ１０４に対
する信号の供給をＯＮ／ＯＦＦする第２のスイッチ回
路、６０４は、スイッチ回路１１４、第２のスイッチ回
路６０３、補正信号生成回路６０１を制御するコントロ
ーラである。このコントローラ６０４はスイッチ回路１
１４とともに、第２の制御手段を構成する。この第２の
制御手段は減算器６０２の出力にトラバースループフィ
ルタ１１３による処理を施し、スイッチ回路１１４を介
して第２の移動手段としてのトラバースモータ１０６に
出力する。

【００４２】次に、以上の構成になる、本実施の形態３
による光ディスク装置の動作について説明する。対物レ
ンズ１０３が光ディスク１０１の径方向に重力を受けて
いる場合、対物レンズ１０３は自重により変位し、スポ
ット位置信号は図８の７１に示すように所定の値Ａ（Ａ
≠０）のオフセットを持っている。コントローラ６０４
は、トラバース制御の実施に先立ち、補正信号生成回路
６０１に対して、現時点でのスポット位置信号の値を記
憶させ、その値を補正信号として出力させる（図８の７
２および図９のステップＳ８０１参照）。減算器６０２
はスポット位置検出回路１１０が出力する補正前スポッ
ト位置信号から補正信号を減算する。このため、減算器
６０２の出力である補正後スポット位置信号は略０とな
る（図８の７３参照）。ついでコントローラ６０４は、
第２のスイッチ回路６０３を閉じることによりトラッキ
ングループフィルタ１０９の出力をトラッキングアクチ
ュエータ１０４に供給し、光ディスク１０１上のトラッ
クに光スポットを追従させ、更にスイッチ回路１１４を
閉じることにより、トラバースループフィルタ１１３の
出力をトラバースモータ１０６に供給することにより、
光スポットが光ヘッド１０２の中心付近に位置するよう
に光ヘッド１０２を移動させる（図９のステップＳ８０
２参照）。ただし、この時点でトラバースループフィル
タ１１３の入力である，補正後スポット位置信号は略０
であるため、トラバースループフィルタ１１３の出力も
略０となり、結果的にトラバースモータ１０６はほとん
ど動作しない。

【００４３】次にコントローラ６０４は補正信号生成回
路６０１に対して、補正信号を徐々に０に近づけるよう
指示し（図９のステップＳ８０３参照）、補正信号生成
回路６０１による補正信号変更完了を待つ（図９のステ
ップＳ８０４参照）。補正信号が変化すると、補正前ス
ポット位置信号との間に差が生じる。この差である補正
後スポット位置信号を０にするようにトラバースループ
フィルタ１１３およびトラバースモータ１０６は動作す
るため、補正前のスポット位置信号は補正信号とほぼ同
じ波形となって推移する（図８の７４参照）。補正信号
生成回路６０１は出力する補正信号が０になると、補正
信号を０に保持し（図８の７５参照）、コントローラ６
０４に対して補正信号変更完了を通知する。コントロー
ラ６０４は補正信号変更完了の通知を受けると、トラバ
ース制御の起動を完了する。

【００４４】補正信号によるスポット位置信号の変化の
させ方は、所定の時定数を持って直線的に変化させても
良いし（図１０の９１参照）、正弦波状に変化させても
よい（図１０の９２参照）が、後者の方がスポット位置
制御がなめらかに追従できるため望ましい。さらに、補
正信号の変化速度は、トラバース制御の制御帯域以下に
することが望ましい。これにより、スポット位置信号の
変化にトラバース制御が安定に追従することができる。

【００４５】以上説明したように、本発明の実施の形態
３によれば、トラバース制御開始時点でのスポット位置
信号を記憶し、これを補正信号としてスポット位置信号
から減算して、その差をトラバースループフィルタ１１
３に供給することにより、常にトラバースループフィル
タ１１３の入力を小さい値に保ち、初期の誤差信号が大
きいことによるトラバース制御の不安定化を防ぐことが
できる。

【００４６】なお、上記実施の形態３においては、減算
器６０２を用いて補正信号を減算したが、補正信号を極
性反転して保持し、加算器を用いて補正前スポット位置
信号から減算するなど、実質的に補正前スポット位置信
号から補正信号を減算する構成であれば、いかなる構成
のものを用いてもよい。

【００４７】実施の形態４.次に本発明の実施の形態４
について図１１、図１２、図１３を用いて説明する。

【００４８】本実施の形態４は、請求項３に対応するも
のであり、トラバース制御開始時にトラバース制御のル
ープゲインを下げておき、その後所望のゲインになるよ
うにゲインを変化させることにより、トラバース制御の
起動時の動作の安定化を図ったものである。

【００４９】図１１は、本発明の実施の形態４による光
ディスク装置のブロック、図１２は、本発明の実施の形
態４における動作波形図、図１３は、コントローラ１０
０２が行う処理のフローチャートである。図１１におい
て、１００〜１１４は、図１において説明した同一符号
のものと対応する。また、６０３は図７において説明し
た同一符号のものと対応するものである。１００１はト
ラバースループフィルタ１１３の出力を係数倍して出力
する係数器、１００２はスイッチ回路１１４と係数器１
００１および第２のスイッチ回路６０３を制御するコン
トローラである。このコントローラ１００２は係数器１
００１およびスイッチ回路１１４とともに第２の制御手
段を構成する。この第２の制御手段はスポット位置信号
にトラバースフィルタ１１３による処理を施し、第２の
移動手段としてのトラバースモータ１０６に出力すると
ともに、動作開始時に、係数器１００１の係数を通常動
作時より小さくなるように制御する。

【００５０】以下、本実施の形態４による光ディスク装
置の動作を説明する。対物レンズ１０３に対して光ディ
スク１０１の径方向に重力がかかると、対物レンズ１０
３は自重により光ヘッド１０２の中心から変位し、これ
に従ってスポット位置信号が値Ａのオフセットを持つ
（図１２の１１０１参照）。コントローラ１００２は、
スイッチ回路１１４および第２のスイッチ回路６０３を
開き、トラッキングアクチュエータ１０４およびトラバ
ースモータ１０６に対する駆動を停止する（図１３の１
２０１参照）。次に、係数器１００１の係数をＢ倍（０
＜Ｂ＜１）、たとえば０．１倍に設定する（図１２の１
１０２、図１３のステップＳ１２０２参照）。ついで、
スイッチ回路１１４と第２のスイッチ回路６０３を閉
じ、トラッキングループフィルタ１０９の出力をトラッ
キングアクチュエータ１０４に供給し、係数器１００１
により係数倍したトラバースループフィルタ１１３の出
力をトラバースモータ１０６に供給することにより、ト
ラッキング制御およびトラバース制御を実施する（図１
３のステップＳ１２０３参照）。この場合、トラバース
ループフィルタ１１３に入力するスポット位置信号は値
Ａのままであるが、係数器１００１に値Ｂが設定されて
いるため、係数器１００１がない場合に比べて、トラバ
ースモータ１０６に供給される電圧は小さくなり、トラ
バースモータ１０６による光ヘッド１０２の動作はゆっ
くりしたものになる。コントローラ１００２は時間の経
過とともに係数器１００１の係数を１に近づけてゆく
（図１２の１１０３、図１３のステップＳ１２０４参
照）。このように、はじめスポット位置信号が大きい状
態では係数器１００１の係数を小さく設定し、時間の経
過と共に係数を大きくすることによって、なめらかに光
ヘッド１０２を動かすことが可能となる。コントローラ
１００２は係数が１になったことを判断し、係数を１に
した状態で、トラバース制御の立ち上げ処理を完了する
（図１３のステップＳ１２０５参照）。

【００５１】以上説明したように、本発明の実施の形態
４によれば、係数器１００１を備え、トラバース制御開
始時は係数器の係数を小さくすることでトラバース制御
のループゲインを下げ、徐々に上記係数を大きくし所望
のゲインにすることにより、上記実施の形態1及び２に
おける、スポット位置信号によりトラッキング制御を行
う新たな制御系を設けることなく、係数器を用いる簡単
な構成で、トラバース制御起動時の動作の安定化を図る
ことが出来る。

【００５２】また、本発明の実施の形態４では、トラバ
ースループフィルタ１１３の後段に係数器１００１を配
置したが、スポット位置検出回路１１０とトラバースル
ープフィルタ１１３の間、または、スイッチ回路１１４
とトラバースモータ１０６の間に配置する、もしくは、
トラバースループフィルタ１１３のゲインを変更する、
など、トラバース制御を形成しているサーボループのル
ープゲインを変更するものであれば、どのような形態の
ものを用いてもよい。

【００５３】また、本発明の実施の形態４では、係数器
１００１の係数を直線的に変化させる例について述べた
が、本発明の実施の形態３における補正信号と同様に、
この係数の変化のさせ方は、正弦波状に変化させるな
ど、はじめは小さく、最後にトラバース制御ループとし
て所望のゲインになるように設定するものであれば、ど
のような方法で変化の仕方を設定しても良い。なお、こ
れまでの説明では、スポット位置信号を光ヘッド１０２
内の受光素子１０５の出力から生成するようにしたが、
たとえば、レンズの位置を検出するレンズ位置センサを
受光素子とは別に設け、レンズの位置をもってスポット
位置とするようにしてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明に係る光ディスク装置によれば、光ディスクに対して
光スポットを照射することにより情報を記録あるいは再
生する光ディスク装置において、光ディスクに照射する
光スポットを、光ディスクの径方向に移動させる第１の
移動手段と、前記光スポットを前記光ディスク上に集光
する集光手段を有する光ヘッドと、前記光ヘッド上での
光ヘッドの中心と前記光スポットとの、光ディスクの径
方向の位置の差を示すスポット位置信号を生成するスポ
ット位置検出手段と、前記スポット位置信号にスポット
位置ループフィルタによる第１の処理を施し、前記第１
の移動手段に出力する第１の制御手段と、前記光ヘッド
を光ディスクの径方向に移動させる第２の移動手段と、
前記スポット位置信号にトラバースループフィルタによ
る第２の処理を施し、前記第２の移動手段に出力する第
２の制御手段と、上記スポット位置信号を入力し、該ス
ポット位置信号が所定値以下になったことを示す第１の
信号を出力するスポット位置信号監視手段と、前記第１
の信号を入力した場合に前記第１の制御手段を動作さ
せ、該第１の制御手段を動作させた後もしくは同時に、
前記第２の制御手段を動作させるシステム動作制御手段
と、を備えるようにしたので、トラバース制御の実施に
先立つスポット位置制御の実行時間を最適、最短にする
ことができ、特に、持ち運び可能な光ディスク装置にお
いて、実用上非常に有用な効果が得られる。

【００５５】また、請求項２記載の発明に係る光ディス
ク装置によれば、光ディスクに対して光スポットを照射
することにより情報を記録あるいは再生する光ディスク
装置において、光ディスクに照射する光スポットを、光
ディスクの径方向に移動させる第１の移動手段と、 前
記光スポットを前記光ディスク上に集光する集光手段を
有する光ヘッドと、前記光ヘッド上での光ヘッドの中心
と前記光スポットとの、光ディスクの径方向の位置の差
を示すスポット位置信号を生成するスポット位置検出手
段と、上記スポット位置信号を入力とし、該スポット位
置信号を補正する補正信号を生成する補正信号生成手段
と、前記スポット位置信号から上記補正信号を減算する
減算手段と、前記光ヘッドを光ディスクの径方向に移動
させる第２の移動手段と、前記減算手段の出力にトラバ
ースループフィルタによる処理を施し、前記第２の移動
手段に出力する第２の制御手段と、を備えるようにした
ので、スポット位置制御を用いることなく簡単な構成で
トラバース制御の安定化を図ることができ、特に、持ち
運び可能な光ディスク装置において、実用上非常に有用
な効果が得られる。

【００５６】また、請求項３記載の発明に係る光ディス
ク装置によれば、光ディスクに対して光スポットを照射
することにより情報を記録あるいは再生する光ディスク
装置において、光ディスクに照射する光スポットを、光
ディスクの径方向に移動させる第１の移動手段と、光ス
ポットを光ディスク上に集光する集光手段を有する光ヘ
ッドと、前記光ヘッド上での光ヘッドの中心と前記光ス
ポットとの、光ディスクの径方向の位置の差を示すスポ
ット位置信号を生成するスポット位置検出手段と、前記
光ヘッドを光ディスクの径方向に移動させる第２の移動
手段と、前記スポット位置信号にトラバースループフィ
ルタによる処理を施し、前記第２の移動手段に出力する
第２の制御手段と、前記第２の制御手段の動作開始時
に、前記第２の制御手段を用いた制御の係数を通常動作
時より小さくする係数器と、を備えるようにしたので、
スポット位置制御を用いることなく簡単な構成でトラバ
ース制御の安定化を図ることができ、特に、持ち運び可
能な光ディスク装置において、実用上非常に有用な効果
が得られる。

【００５７】また、請求項４記載の発明に係る光ディス
ク装置によれば、請求項１に記載の光ディスク装置にお
いて、前記第１の制御手段が行う第１の処理は、位相遅
れ補償であるものとしたので、スポット位置フィルタの
構成を簡単なものとすることが可能となり、その構成簡
単なスポット位置フィルタを用いて、対物レンズの自重
たれが生じている場合においてもスポット位置信号を用
いたトラバース制御を安定に実施することができ、ある
いは、トラバース制御実施に先立つスポット位置制御の
実行時間を最適、最短にすることができ、特に、持ち運
び可能な光ディスク装置において、実用上、非常に有用
な効果が得られる。

【００５８】また、本発明（請求項５）に係る光ディス
ク装置によれば、請求項４記載の光ディスク装置におい
て、前記第１の制御手段が行う第１の処理は、前記位相
遅れ補償処理に加え、前記第１の移動手段の一次共振周
波数での開ループゲインを低くする補償をさらに有する
ものとしたので、仮りに、共振点での開ループゲインが
０ｄＢを超える場合があったとしても、位相余裕を確保
することができ、スポット位置制御を安定に実施するこ
とができ、特に、持ち運び可能な光ディスク装置におい
て、実用上、非常に有用な効果が得られる。

【００５９】さらに、本発明（請求項６）によれば、請
求項１に記載の光ディスク装置において、前記第１の制
御手段が行う第１の処理は、位相進み補償および位相遅
れ補償であり、かつ、前記位相進み補償は、前記第１の
移動手段の一次共振周波数より低い周波数から行うよう
にしたので、感度を大きくできないスポット位置信号に
合わせて低い帯域でスポット位置制御にサーボをかける
際の発振を抑えることができ、その安定なスポット位置
制御によって、対物レンズの自重たれが生じている場合
においてもスポット位置信号を用いたトラバース制御を
安定に実施することができ、あるいは、トラバース制御
実施に先立つスポット位置制御の実行時間を最適、最短
にすることができ、特に、持ち運び可能な光ディスク装
置において、実用上、非常に有用な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による光ディスク装
置のブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における動作波形図
である。

【図３】本発明の第１の実施の形態におけるコントロー
ラ１１６が行う処理のフローチャートを示す図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態による光ディスク装
置のブロック図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態における動作波形図
である。

【図６】本発明の第２の実施の形態におけるコントロー
ラ１１６が行う処理のフローチャートを示す図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態による光ディスク装
置のブロック図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態における動作波形図
である。

【図９】本発明の第３の実施の形態におけるコントロー
ラ６０４が行う処理のフローチャートを示す図である。

【図１０】本発明の第３の実施の形態における補正信号
の波形図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態における光ディス
ク装置のブロック図である。

【図１２】本発明の第４の実施の形態における動作波形
図である。

【図１３】本発明の第４の実施の形態におけるコントロ
ーラ１００２が行う処理のフローチャートを示す図であ
る。

【図１４】従来の光ディスク装置における動作波形図で
ある。

【図１５】スポット位置制御のループ特性を示す図であ
り、図１５（ａ）はスポット位置ループフィルタを除い
た開ループゲイン特性を示す図、図１５（ｂ）はスポッ
ト位置ループフィルタのゲイン特性を示す図、図１５
（ｃ）はスポット位置制御全体の開ループ特性を示す図
である。

【図１６】本発明の第１の実施の形態の他の例による光
ディスク装置のブロック図である。

【図１７】スポット位置制御のループ特性を示す図であ
り、図１７（ａ）はスポット位置ループフィルタを除い
た開ループゲイン特性を示す図、図１７（ｂ）はスポッ
ト位置ループフィルタのゲイン特性を示す図、図１７
（ｃ）はスポット位置制御全体の開ループ特性を示す図
である。

【図１８】スポット位置制御のループ特性を示す図であ
り、図１８（ａ）はスポット位置ループフィルタを除い
た開ループゲイン特性を示す図、図１８（ｂ）はスポッ
ト位置ループフィルタのゲイン特性を示す図、図１８
（ｃ）はスポット位置制御全体の開ループ特性を示す
図、図１８（ｄ）は変更したスポット位置ループフィル
タのゲイン特性を示す図、図１８（ｅ）は変更後のスポ
ット位置制御全体の開ループ特性を示す図である。

【図１９】スポット位置制御のループ特性を示す図であ
り、図１９（ａ）はスポット位置ループフィルタを除い
た開ループゲイン特性を示す図、図１９（ｂ）はスポッ
ト位置ループフィルタのゲイン特性を示す図、図１９
（ｃ）はスポット位置制御全体の開ループ特性を示す
図、図１９（ｄ）はスポット位置ループフィルタのゲイ
ン特性を示す図、図１９（ｅ）はスポット位置制御全体
の開ループ特性を示す図である。

【図２０】スポット位置制御のループ特性を示す図であ
り、図２０（ａ）はスポット位置制御ループフィルタ１
１１を除いた開ループゲイン特性を示す図、図２０
（ｂ）はスポット位置ループフィルタ１１１のゲイン特
性を示す図、図２０（ｃ）はスポット位置制御ループ全
体の開ループゲイン特性を示す図、図２０（ｄ）はスポ
ット位置制御ループにおいて、スポット位置ループフィ
ルタ１１１を除いた開ループ位相特性とスポット位置ル
ープフィルタの位相特性を示す図、図２０（ｅ）はスポ
ット位置制御ループ全体の位相特性を示す図である。

【符号の説明】

１０１ 光ディスク １０２ 光ヘッド １０３ 対物レンズ １０４ トラッキングアクチュエータ １０５ 受光素子 １０６ トラバースモータ １０８ トラッキング誤差検出回路 １０９ トラッキングループフィルタ １１０ スポット位置検出回路 １１１ スポット位置ループフィルタ １１２ 選択回路 １１３ トラバースループフィルタ １１４ スイッチ回路 １１５ 監視回路 １１６ コントローラ １２０ 選択回路 １２１ 位相補償ループフィルタ ６０１ 補正信号生成回路 ６０２ 減算器 ６０３ 第２のスイッチ回路 １００１ 係数器 １００２ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甲野 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D117 AA02 BB05 EE22 FF24 FX01 5D118 AA13 AA24 BA01 CA05 CA14 CB05 CD03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに対して光スポットを照射す
   ることにより情報を記録あるいは再生する光ディスク装
   置において、 光ディスクに照射する光スポットを、光ディスクの径方
   向に移動させる第１の移動手段と、 前記光スポットを前記光ディスク上に集光する集光手段
   を有する光ヘッドと、 前記光ヘッド上での光ヘッドの中心と前記光スポットと
   の、光ディスクの径方向の位置の差を示すスポット位置
   信号を生成するスポット位置検出手段と、 前記スポット位置信号にスポット位置ループフィルタに
   よる第１の処理を施し、前記第１の移動手段に出力する
   第１の制御手段と、 前記光ヘッドを光ディスクの径方向に移動させる第２の
   移動手段と、 前記スポット位置信号にトラバースループフィルタによ
   る第２の処理を施し、前記第２の移動手段に出力する第
   ２の制御手段と、 上記スポット位置信号を入力し、該スポット位置信号が
   所定値以下になったことを示す第１の信号を出力するス
   ポット位置信号監視手段と、 前記第１の信号を入力した場合に前記第１の制御手段を
   動作させ、該第１の制御手段を動作させた後もしくは同
   時に、前記第２の制御手段を動作させるシステム動作制
   御手段と、 を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 光ディスクに対して光スポットを照射す
   ることにより情報を記録あるいは再生する光ディスク装
   置において、 光ディスクに照射する光スポットを、光ディスクの径方
   向に移動させる第１の移動手段と、 前記光スポットを前記光ディスク上に集光する集光手段
   を有する光ヘッドと、 前記光ヘッド上での光ヘッドの中心と前記光スポットと
   の、光ディスクの径方向の位置の差を示すスポット位置
   信号を生成するスポット位置検出手段と、 上記スポット位置信号を入力とし、該スポット位置信号
   を補正する補正信号を生成する補正信号生成手段と、 前記スポット位置信号から上記補正信号を減算する減算
   手段と、 前記光ヘッドを光ディスクの径方向に移動させる第２の
   移動手段と、 前記減算手段の出力にトラバースループフィルタによる
   処理を施し、前記第２の移動手段に出力する第２の制御
   手段と、 を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
3. 【請求項３】 光ディスクに対して光スポットを照射す
   ることにより情報を記録あるいは再生する光ディスク装
   置において、 光ディスクに照射する光スポットを、光ディスクの径方
   向に移動させる第１の移動手段と、 光スポットを光ディスク上に集光する集光手段を有する
   光ヘッドと、 前記光ヘッド上での光ヘッドの中心と前記光スポットと
   の、光ディスクの径方向の位置の差を示すスポット位置
   信号を生成するスポット位置検出手段と、 前記光ヘッドを光ディスクの径方向に移動させる第２の
   移動手段と、 前記スポット位置信号にトラバースループフィルタによ
   る処理を施し、前記第２の移動手段に出力する第２の制
   御手段と、 前記第２の制御手段の動作開始時に、前記第２の制御手
   段を用いた制御の係数を通常動作時より小さくする係数
   器と、 を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の光ディスク装置におい
   て、 前記第１の制御手段が行う第１の処理は、位相遅れ補償
   であることを特徴とする光ディスク装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の光ディスク装置におい
   て、 前記第１の制御手段が行う第１の処理は、前記位相遅れ
   補償処理に加え、前記第１の移動手段の一次共振周波数
   での開ループゲインを低くする補償をさらに有すること
   を特徴とする光ディスク装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の光ディスク装置におい
   て、 前記第１の制御手段が行う第１の処理は、位相進み補償
   および位相遅れ補償であり、 かつ、前記位相進み補償は、前記第１の移動手段の一次
   共振周波数より低い周波数から行うことを特徴とする光
   ディスク装置。