JP2005317128A - Optical head control device, disk device, optical head control method, and disk processing method - Google Patents

Optical head control device, disk device, optical head control method, and disk processing method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical head control device for performing sure feed control considering friction quantity of an optical disk, and to provide an optical disk device. <P>SOLUTION: This optical head control device has a transportation part 13 transporting an optical head, a detection part 14 detecting a position of the optical head on the transportation part and outputting a position signal, an estimation part 44 detecting a code of variation of this position signal, estimating friction quantity on the transportation part of the optical head based on this code signal, the position signal, and drive torque, and outputting a friction estimating signal, and a drive part 36 deciding the drive torque based on the position signal from the detection part and the friction estimation signal from the estimation part in accordance with an given movement instruction and supplying it to the estimation part, supplying a drive signal of the optical head in accordance with the drive torque to the transportation part and transporting the optical head. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光学ヘッドの制御装置であり、特に、エンコーダからの位置信号の変化量の符号を考慮することで光学ヘッドの確実な摩擦量推定を可能とした光学ヘッドの制御装置、ディスク装置、光学ヘッド制御方法及びディスク処理方法に関する。   The present invention is a control device for an optical head, and in particular, a control device for an optical head, a disk device, which enables reliable estimation of the friction amount of the optical head by considering the sign of the amount of change in the position signal from the encoder, The present invention relates to an optical head control method and a disk processing method.

最近、光ディスク等のディスク装置が非常に普及してきており、又、ディスクの記録密度の向上に伴い、例えば、光学ヘッドの駆動系においても、高い信頼性が要望されてきている。ここで、光学ヘッドは、駆動モータによってディスクの半径方向に移動することができるものであり、この駆動系を用いてジャンプ処理等が行われる。この際に、光学ヘッドと搬送機構との間には、一定の摩擦が発生するのであり、この摩擦量をも十分推定した上で光学ヘッドの制御を行わないと不完全な制御となるため、例えば、制御しきれなかった誤差分を対物レンズアクチュエータによる制御で補うこととなる。従って、光学ヘッドの摩擦量を忠実にシュミレーションできない場合は、対物レンズアクチュエータにより補うことによりレンズの向きが理想的な位置からずれを生じるため、光学的な歪み成分が発生し、検出信号の十分な信号特性を得ることができない。   Recently, disk devices such as optical disks have become very popular, and with increasing recording density of disks, for example, high reliability has been demanded in the drive system of optical heads, for example. Here, the optical head can be moved in the radial direction of the disk by a drive motor, and jump processing or the like is performed using this drive system. At this time, a certain amount of friction is generated between the optical head and the transport mechanism, and if the control of the optical head is not performed after sufficiently estimating this friction amount, the control becomes incomplete. For example, an error that could not be controlled is compensated by control by the objective lens actuator. Therefore, when the amount of friction of the optical head cannot be simulated faithfully, the lens orientation deviates from the ideal position by compensating with the objective lens actuator, so that an optical distortion component is generated, and the detection signal is sufficiently transmitted. The signal characteristics cannot be obtained.

摩擦量の制御を行う従来技術として、特許文献1及び特許文献2は、実測値に基づく摩擦力モデルを用いて、摩擦量を推定している。しかし、この方法によれば、事前に設計者や工場出荷時のオペレータが実際の摩擦量を測定して、これをメモリに格納するという煩雑な作業を行わなければならないという問題がある。又、更に、メモリ装置等を用意しなければならず、装置の小型化を困難にしたり、コスト高を招くという問題がある。   As conventional techniques for controlling the amount of friction, Patent Documents 1 and 2 estimate the amount of friction using a friction force model based on actual measurement values. However, according to this method, there is a problem that a designer or an operator at the time of shipment from the factory has to perform a complicated work of measuring the actual friction amount and storing it in a memory. Furthermore, there is a problem that a memory device or the like must be prepared, which makes it difficult to reduce the size of the device and increases costs.

又、特許文献3においては、光学ヘッドと搬送部との摩擦量の制御を行う光ディスク装置が示されているが、ここでは、搬送部の例えば駆動モータに同軸のエンコーダ等から供給される位置信号に基づいて摩擦量を推定している。この際に、例えば、光学ヘッドが微細な動きをしている場合、光学ヘッドの位置信号の符号(極性)がプラスからマイナス、マイナスからプラスへと、頻繁に切り替るという現象が起きる。この現象は、光学ヘッドが、例えばディスクの内周側や外周側に大きく移動している際は生じないが、停止状態から微小速度で移動を始める場合等に、この検出信号の符号(極性)の変化が発生することにより、特に始動時の摩擦量の推定が困難となるため、光学ヘッドの送り方向の確実な制御を行うことができないという問題がある。
特開平9−265748号公報 特開平9−231701号公報 特開平8−87751号公報 岩崎, 鬼頭, 松井 : 「非線形性を有する電動機速度制御系の特性解析と摩擦補償」, 電気学会論文誌D, Vol.116, pp.96-102, (1996-1)。
Patent Document 3 discloses an optical disc apparatus that controls the amount of friction between the optical head and the transport unit. Here, however, a position signal supplied from a coaxial encoder or the like to the drive motor of the transport unit, for example. The amount of friction is estimated based on At this time, for example, when the optical head is finely moved, a phenomenon occurs in which the sign (polarity) of the position signal of the optical head frequently switches from plus to minus and from minus to plus. This phenomenon does not occur when, for example, the optical head is moved greatly to the inner or outer peripheral side of the disk, but the sign (polarity) of this detection signal is used when the optical head starts moving at a minute speed from a stopped state. As a result of this change, it is difficult to estimate the amount of friction particularly at the time of starting, and thus there is a problem that reliable control of the feeding direction of the optical head cannot be performed.
JP-A-9-265748 Japanese Patent Laid-Open No. 9-231701 Japanese Patent Laid-Open No. 8-87751 Iwasaki, Kito, Matsui: "Characteristic analysis and friction compensation of motor speed control system with nonlinearity", IEEJ Transactions D, Vol.116, pp.96-102, (1996-1).

本発明は、光学ヘッドの位置信号の変化量の符号を考慮して摩擦推定信号を生成することで、光学ヘッド微小移動時でも確実な摩擦量推定を行い、確実な光学ヘッド送り制御を可能とする光学ヘッド制御装置、ディスク装置、光学ヘッド制御方法及びディスク処理方法を提供することを目的とする。   The present invention generates a friction estimation signal in consideration of the sign of the amount of change in the position signal of the optical head, thereby enabling reliable estimation of the amount of friction even when the optical head is finely moved, thereby enabling reliable optical head feed control. It is an object of the present invention to provide an optical head control device, a disk device, an optical head control method, and a disk processing method.

本発明は、光学ヘッドを搬送する搬送部と、前記搬送部上の光学ヘッドの位置を検出して位置信号を出力する検出部と、前記検出部からの位置信号を受けて、前記位置信号の変化の符号を検出し、この符号信号と、前記位置信号と、駆動トルクとに基づいて前記光学ヘッドの前記搬送部上での摩擦量を推定して摩擦推定信号を出力する推定部と、与えられる移動命令に応じて、前記検出部からの位置信号と、前記推定部からの摩擦推定信号とに基づいて前記駆動トルクを決定して前記推定部に供給し、前記駆動トルクに応じた光学ヘッドの駆動信号を前記搬送部に供給して前記光学ヘッドを搬送させる駆動部とを具備することを特徴とする光学ヘッド制御装置である。   The present invention provides a transport unit that transports an optical head, a detection unit that detects a position of the optical head on the transport unit and outputs a position signal, a position signal from the detection unit, An estimation unit that detects a sign of change, estimates a friction amount on the transport unit of the optical head based on the sign signal, the position signal, and a driving torque, and outputs a friction estimation signal; An optical head that determines the driving torque based on a position signal from the detection unit and a friction estimation signal from the estimation unit and supplies the driving torque to the estimation unit in accordance with a movement command that is received. An optical head control device comprising: a drive unit that supplies the drive signal to the transport unit to transport the optical head.

上記した光学ヘッド制御装置において、摩擦量推定部44は、位置信号の変化の符号を検出し、この変化する符号に応じて、光学ヘッドの位置信号を用いて、光学ヘッドの摩擦推定量を演算するものである。すなわち、例えば、図3に示すように、位置信号の符号を検出し、これがマイナスを示すものであったとしても、符号関数51の符号成分を、微分信号や積分信号のフィードバックに乗算しているため、信号が常にプラスとなる。従って、本発明に係る光学ヘッド制御装置の摩擦量推定部44の内部においては、エンコーダからの光学ヘッドの位置信号に応じた移動量を示す信号がマイナスであってもプラスであっても、常に移動量の絶対値であるプラス信号として扱われることとなる。   In the optical head control apparatus described above, the friction amount estimation unit 44 detects the sign of the change in the position signal, and calculates the estimated friction amount of the optical head using the position signal of the optical head in accordance with the change sign. To do. That is, for example, as shown in FIG. 3, the sign of the position signal is detected, and even if this sign is negative, the sign component of the sign function 51 is multiplied by the differential signal or the feedback of the integral signal. Therefore, the signal is always positive. Therefore, in the friction amount estimation unit 44 of the optical head control device according to the present invention, the signal indicating the movement amount according to the position signal of the optical head from the encoder is always negative or positive. It will be treated as a plus signal that is the absolute value of the amount of movement.

このため、光学ヘッドが静止した状態から動き出す前後の、検出信号の符号がプラスからマイナス、マイナスからプラスにめまぐるしく入れ替わる期間であって、最も正確な摩擦量を推定する必要がある期間において、摩擦量推定部44において、マイナス成分とプラス成分が相殺されて、正確な移動量に応じた摩擦量が得られないという不具合が発生することがなく、微細な光学ヘッドの移動程度に応じた、微細な摩擦量を正確に推定することが可能となる。これにより、光学ヘッドが静止状態から動き出す瞬間の期間の摩擦量についても正確に推定することができるため、従来装置にあったように、誤差量をレンズアクチュエータで解消させなければいけなくなり、このため、レンズの向きが理想状態でなくなって、光学特性が悪化するという不具合を回避することが可能となる。   For this reason, the amount of friction is a period in which the sign of the detection signal changes rapidly from plus to minus and minus to plus before and after the optical head starts moving from a stationary state, and the most accurate amount of friction needs to be estimated. In the estimation unit 44, the minus component and the plus component are canceled out, and there is no problem that the amount of friction corresponding to the accurate amount of movement cannot be obtained, and a minute amount corresponding to the degree of movement of the minute optical head is not generated. It is possible to accurately estimate the amount of friction. As a result, it is possible to accurately estimate the amount of friction during the moment when the optical head starts moving from a stationary state. Therefore, as in the conventional device, the error amount must be eliminated by the lens actuator. It is possible to avoid the problem that the lens orientation is not ideal and the optical characteristics deteriorate.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明に係る実施形態の光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図、図2は、本発明に係る実施形態の光ディスク装置の制御系の要部の一例を示すブロック図、図3は、本発明に係る実施形態の光ディスク装置の摩擦量推定部の一例を示すブロック図、図4は、本発明に係る実施形態の光ディスク装置の光学ヘッドの摩擦トルクの一例を示すグラフである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an example of a main part of a control system of the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a friction amount estimation unit of the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph illustrating an example of friction torque of the optical head of the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention.

<本発明の実施形態に係る光ディスク装置>
本発明の一実施形態である光ディスク装置は、図1に示すように、DVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスク等の情報記憶媒体Dを扱うものであり、情報記憶媒体Dは、同心円状、又は、螺旋状に溝が刻まれており、溝の凹部をランド、凸部をグルーブと呼び、この溝に沿った一周をトラックと呼ぶ。ユーザデータはこのトラックに沿って記録され、情報記録媒体Dにレーザ光を照射してトラック上にある記録マークによる反射光強度の変化を読み取ることにより情報が再生される。
<Optical Disc Device According to Embodiment of the Present Invention>
As shown in FIG. 1, an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention handles an information storage medium D such as an optical disc such as a DVD (Digital Versatile Disc), and the information storage medium D is concentric or A groove is engraved in a spiral shape, and the concave portion of the groove is called a land, the convex portion is called a groove, and one round along the groove is called a track. User data is recorded along this track, and information is reproduced by irradiating the information recording medium D with a laser beam and reading a change in reflected light intensity caused by a recording mark on the track.

一方、本発明の一実施形態である光ディスク装置は、図1に示すように、光ディスクDと、これを保持する回転テーブル31と、この回転テーブルを回転させるスピンドルモータ32とを有しており、更に、スピンドルモータ32を駆動するスピンドルモータ駆動回路35とを有している。更に、この光ディスク装置は、光ディスクDにレーザ光を照射しこの反射光を受光する光学ヘッド12を有しており、この光学ヘッドをディスクの半径方向に移動する光学ヘッド送り機構13を有しており、この光学ヘッド送り機構13を駆動させる送りモータ駆動回路36を有している。   On the other hand, as shown in FIG. 1, the optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention includes an optical disc D, a rotary table 31 that holds the optical disc D, and a spindle motor 32 that rotates the rotary table. Further, a spindle motor drive circuit 35 for driving the spindle motor 32 is provided. Further, this optical disc apparatus has an optical head 12 that irradiates the optical disc D with laser light and receives the reflected light, and has an optical head feed mechanism 13 that moves the optical head in the radial direction of the disc. A feed motor drive circuit 36 for driving the optical head feed mechanism 13 is provided.

又、更に、この光ディスク装置は、この光学ヘッド12の対物レンズを駆動させるための対物レンズアクチュエータ駆動回路38と、この光学ヘッド12のフォーカス・エラー、トラッキング・エラーをそれぞれ検出するフォーカス・トラッキング・エラー検出回路37とを有している。   Further, this optical disk apparatus includes an objective lens actuator drive circuit 38 for driving the objective lens of the optical head 12, and a focus tracking error for detecting a focus error and a tracking error of the optical head 12, respectively. And a detection circuit 37.

更に、この光ディスク装置は、光学ヘッド12が読み取った光ディスク上の検出信号を増幅するためのアンプ20と、アンプ20からの出力を2値化処理する2値化回路21と、2値化された出力信号を受けるPLL回路22と、この出力を復調処理する復調回路23と、復調された信号に対してエラー訂正を行うエラー訂正回路24と、更に、エラー訂正処理を経た信号を外部装置に出力するためのデータ入出力インタフェース19とを有している。又、PLL回路22に接続された情報記録媒体速度検出回路34をも有している。   Further, this optical disc apparatus is binarized by an amplifier 20 for amplifying a detection signal on the optical disc read by the optical head 12, and a binarization circuit 21 for binarizing the output from the amplifier 20. A PLL circuit 22 that receives the output signal, a demodulation circuit 23 that demodulates the output, an error correction circuit 24 that performs error correction on the demodulated signal, and further outputs a signal that has undergone error correction processing to an external device. And a data input / output interface 19 for this purpose. It also has an information recording medium speed detection circuit 34 connected to the PLL circuit 22.

又、光ディスク装置は、これらの動作を全体に制御している、半導体メモリ25を伴う制御部30を有している。この制御部30は、例えば、半導体メモリ25に格納された動作プログラムに応じて、各部の動作を制御する。   The optical disk apparatus also has a control unit 30 with a semiconductor memory 25 that controls these operations as a whole. For example, the control unit 30 controls the operation of each unit in accordance with an operation program stored in the semiconductor memory 25.

更に、光ディスク装置は、記録処理のための構造として、更に、データ入出力インタフェース19に接続され、ここから与えられる情報を記録するべく、ECCエンコーディング回路18と、変調回路17と、更に、制御波形発生回路16と、この出力を受けて、適切な記録のための半導体レーザ光を照射するための半導体レーザ駆動回路15とを有しており、半導体レーザ駆動回路15に応じたレーザ光が光学ヘッド12を介して光ディスクD上に照射されて、記録処理が行われる。   Furthermore, the optical disk apparatus is further connected to a data input / output interface 19 as a structure for recording processing, and an ECC encoding circuit 18, a modulation circuit 17, and a control waveform are recorded in order to record information given therefrom. A generation circuit 16 and a semiconductor laser drive circuit 15 for receiving the output and irradiating a semiconductor laser light for appropriate recording are provided, and the laser light corresponding to the semiconductor laser drive circuit 15 is transmitted to the optical head. 12 is irradiated onto the optical disc D to perform recording processing.

(詳細な動作と不具合)
更に、本発明の実施の形態である光ディスク装置において、各部の構成を更に詳細に説明し、更に、本発明に係る摩擦量推定部で解決したい不具合を説明する。光学ヘッド移動機構(送りモータ)13は、上述した情報記憶媒体Dの半径方向に情報読み取り用の光学ヘッド12を移動させるものである。ここで、光学ヘッド移動機構(送りモータ)13は、光学ヘッド12を移動させるガイド機構として棒状のガイドシャフトを利用する場合が多く、このガイドシャフトと光学ヘッド12の一部に取り付けられたブッシュ間の摩擦を利用して、光学ヘッド12が移動する。それ以外に回転運動を使用して摩擦力を軽減させたベアリングを用いる方法も有る。
(Detailed operation and malfunction)
Furthermore, in the optical disk apparatus according to the embodiment of the present invention, the configuration of each part will be described in more detail, and further, the problems to be solved by the friction amount estimation unit according to the present invention will be described. The optical head moving mechanism (feed motor) 13 moves the optical head 12 for reading information in the radial direction of the information storage medium D described above. Here, the optical head moving mechanism (feed motor) 13 often uses a rod-shaped guide shaft as a guide mechanism for moving the optical head 12, and a space between the guide shaft and a bush attached to a part of the optical head 12. The optical head 12 moves using the friction of the above. In addition, there is a method using a bearing in which frictional force is reduced by using rotational motion.

光学ヘッド12を移動させる駆動力伝達方法は、詳細な形状は図示されていないが、固定系にピニオン(回転ギヤ)の付いた回転モータ13を配置し、ピニオンとかみ合う直線状のギヤであるラックを光学ヘッド12の側面に配置して回転モータの回転運動を光学ヘッド12の直線運動に変換している。それ以外の駆動力伝達方法としては、固定系に永久磁石を配置し、光学ヘッド12に配置したコイルに電流を流して直線的方向に移動させるリニアモータ方式を使う場合もある。   Although the detailed shape of the driving force transmission method for moving the optical head 12 is not shown, a rack that is a linear gear that meshes with the pinion by disposing the rotary motor 13 with a pinion (rotating gear) in the fixed system. Is arranged on the side surface of the optical head 12 to convert the rotary motion of the rotary motor into the linear motion of the optical head 12. As another driving force transmission method, there is a case of using a linear motor system in which a permanent magnet is arranged in a fixed system and a current is passed through a coil arranged in the optical head 12 to move in a linear direction.

回転モータ、リニアモータいずれの方式でも、基本的には送りモータに電流を流して光学ヘッド12移動用の駆動力を発生させている。この駆動用電流は、送りモータ駆動回路36から供給される。   In any of the rotation motor and linear motor systems, basically, a current is passed through the feed motor to generate a driving force for moving the optical head 12. This drive current is supplied from the feed motor drive circuit 36.

光学ヘッド12が目標位置に到達すると、制御部30から対物レンズアクチュエータ駆動回路38にコマンドを出してトラックサーボをオンさせる。集光スポットは、情報記憶媒体D上のトラックに沿ってトレースしながらその部分のアドレス又はトラック番号を再生する。   When the optical head 12 reaches the target position, the controller 30 issues a command to the objective lens actuator drive circuit 38 to turn on the track servo. The focused spot reproduces the address or track number of the portion while tracing along the track on the information storage medium D.

そこでのアドレス又はトラック番号から現在の集光スポット位置を割り出し、到達目標位置からの誤差トラック数を制御部30内で計算し、集光スポットの移動に必要なトラック数を対物レンズアクチュエータ駆動回路38に通知する。   The current condensing spot position is calculated from the address or track number there, the number of error tracks from the target position is calculated in the control unit 30, and the number of tracks necessary for the movement of the condensing spot is determined by the objective lens actuator drive circuit 38. Notify

対物レンズアクチュエータ駆動回路38内で1組キックパルスを発生させると、対物レンズは情報記憶媒体Dの半径方向にわずかに動いて、集光スポットが隣のトラックへ移動する。対物レンズアクチュエータ駆動回路38内では一時的にトラックサーボをオフさせ、制御部30からの情報に合わせた回数のキックパルスを発生させた後、再びトラックサーボをオンさせる。   When one set of kick pulses is generated in the objective lens actuator drive circuit 38, the objective lens slightly moves in the radial direction of the information storage medium D, and the focused spot moves to the adjacent track. In the objective lens actuator drive circuit 38, the track servo is temporarily turned off, the number of kick pulses corresponding to the information from the control unit 30 is generated, and then the track servo is turned on again.

密アクセス終了後、制御部30は、集光スポットがトレースしている位置の情報(アドレス又はトラック番号)を再生し、目標トラックにアクセスしていることを確認する。アクセスにより集光スポットが目標トラックに到達したことを確認した後、制御部30からのコマンドにより送りモータ駆動回路36を経由してトラックエラー検出信号の一部が光学ヘッド駆動機構(送りモータ)13への駆動電流として供給される。連続に再生又は記録/消去処理を行っている期間中、この制御は継続される。   After the dense access is completed, the control unit 30 reproduces information (address or track number) of the position where the focused spot is traced, and confirms that the target track is being accessed. After confirming that the focused spot has reached the target track by access, a part of the track error detection signal is sent to the optical head drive mechanism (feed motor) 13 via the feed motor drive circuit 36 by a command from the control unit 30. Is supplied as a drive current. This control is continued during the period of continuous reproduction or recording / erasing processing.

ここで、情報記憶媒体Dの中心位置は、回転テーブル31の中心位置とわずかにずれた偏心を持って装着されている。トラックエラー検出信号の一部を駆動電流として供給すると、偏心に合わせて光学ヘッド12全体が微動する。   Here, the center position of the information storage medium D is mounted with an eccentricity slightly shifted from the center position of the rotary table 31. When a part of the track error detection signal is supplied as a drive current, the entire optical head 12 finely moves in accordance with the eccentricity.

又、長時間連続して再生又は記録/消去処理を行うと、集光スポット位置が徐々に外周方向又は内周方向に移動する。トラックエラー検出信号の一部を光学ヘッド移動機構(送りモータ)13への駆動電流として供給した場合には、それに合わせて光学ヘッド12が徐々に外周方向又は内周方向に移動する。このように連続再生・記録時においては、光学ヘッド12の円滑な微小送りが対物レンズアクチュエータのトラックずれ補正の負担を軽減する。   Further, when the reproduction or recording / erasing process is continuously performed for a long time, the focused spot position gradually moves in the outer circumferential direction or the inner circumferential direction. When a part of the track error detection signal is supplied as a drive current to the optical head moving mechanism (feed motor) 13, the optical head 12 gradually moves in the outer circumferential direction or the inner circumferential direction in accordance with the driving current. As described above, during continuous reproduction / recording, the smooth fine feed of the optical head 12 reduces the burden of correcting the track deviation of the objective lens actuator.

上記のように光ディスク記録再生装置のトラッキング動作は、ピックアップヘッド送り系による粗動位置決めとレンズアクチュエータによる対物レンズの微小位置決めの組み合わせで動いており、ピックアップヘッドの光学系は対物レンズが光学的な中心位置にあるときに最も状態の良い再生信号を得られる。そこでレンズアクチュエータにより対物レンズが常に光学的な中心位置付近にあるように粗動位置決めを行うことが望ましいが、粗動位置決めが円滑に動かず望ましい位置に対して手前で止まったり行き過ぎたりすると、ずれた分だけ対物レンズを動かさなければならないので、対物レンズが光学的な中心位置からずれて結果として再生信号の状態悪化を招く。   As described above, the tracking operation of the optical disk recording / reproducing apparatus moves by a combination of coarse positioning by the pickup head feed system and minute positioning of the objective lens by the lens actuator. The optical system of the pickup head is the optical center of the objective lens. The best reproduction signal can be obtained when it is in the position. Therefore, it is desirable to perform coarse positioning so that the objective lens is always near the optical center position by the lens actuator. However, if the coarse positioning does not move smoothly and stops or goes too far to the desired position, the lens will shift. Since the objective lens must be moved by that amount, the objective lens is displaced from the optical center position, resulting in a deterioration in the state of the reproduced signal.

一般的に、ピックアップヘッド送り系13による粗動位置決めはPID制御器やPI制御器、又はラグリード型の位相補償制御器により制御されるので、それらが持つ積分器による遅れに起因して、特に図4に示すように、速度が反転したときのクーロン摩擦による摩擦力の階段状変化を補償することができない。従って、補償量が過少になった時にはピックアップヘッドの送りが所望の位置よりも手前に止まり、補償量が過大になった時は行き過ぎるといった現象が発生する。   In general, coarse positioning by the pickup head feed system 13 is controlled by a PID controller, PI controller, or lag lead type phase compensation controller. As shown in FIG. 4, it is not possible to compensate for the stepwise change in the frictional force due to Coulomb friction when the speed is reversed. Therefore, when the compensation amount becomes too small, the pick-up head feed stops before the desired position, and when the compensation amount becomes too large, a phenomenon occurs in which the pickup head goes too far.

<本発明の実施形態に係る光ディスク装置の駆動系>
次に、本発明の実施形態に係る光ディスク装置の光学ヘッドの駆動系の要部を、図2を用いて詳細に説明する。本発明の実施形態に係る光ディスク装置の駆動系の要部は、光学ヘッド12を駆動させる光学ヘッド送り機構(送りモータ)13は、同軸のロータリーエンコーダ14を有しており、上述した制御部30内部において、このロータリーエンコーダ14の出力が角速度変換部46を通して角速度に変換され、摩擦量推定部44に入力される。摩擦量推定部44は、角速度変換部46からの角速度と後述する摩擦推定値とを加算器で加算した駆動トルクTREFが供給され、摩擦推定量を示す摩擦推定信号TFRICを加算器に出力する。更に、光学ヘッド12からの検出信号に基づいて、トラッキングエラー信号がトラッキングエラー検出回路37から出力され、この出力が、制御部30内で、トラッキング制御部41に供給され、トラッキング制御部41からの信号が、一方は,対物レンズアクチュエータ回路38と、一方は、送り制御部42とに供給される。対物レンズアクチュエータ駆動回路38は、その駆動信号により、光学ヘッド12内の対物レンズを駆動することで、トラッキングエラーを解消するものである。
<Drive System of Optical Disc Device According to Embodiment of the Present Invention>
Next, the main part of the drive system of the optical head of the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. The main part of the drive system of the optical disk apparatus according to the embodiment of the present invention is that an optical head feed mechanism (feed motor) 13 for driving the optical head 12 has a coaxial rotary encoder 14, and the control unit 30 described above. Inside, the output of the rotary encoder 14 is converted into the angular velocity through the angular velocity converting unit 46 and input to the friction amount estimating unit 44. The friction amount estimation unit 44 is supplied with a drive torque T REF obtained by adding an angular velocity from the angular velocity conversion unit 46 and a friction estimation value described later by an adder, and outputs a friction estimation signal T FRIC indicating the friction estimation amount to the adder. To do. Further, based on the detection signal from the optical head 12, a tracking error signal is output from the tracking error detection circuit 37, and this output is supplied to the tracking control unit 41 in the control unit 30, and is output from the tracking control unit 41. One of the signals is supplied to the objective lens actuator circuit 38 and the other is supplied to the feed control unit 42. The objective lens actuator drive circuit 38 eliminates the tracking error by driving the objective lens in the optical head 12 with the drive signal.

更に、制御部30内において、送り制御部42からの信号から、角速度変換部46との信号が減算演算され、その信号出力が、速度制御部43に供給される。速度制御部43では、その出力が、摩擦量推定部44からの摩擦推定信号と加算され、トルク信号TREFを送りモータ駆動回路36に供給している。送りモータ駆動回路36では、与えられたトルク信号TREFに応じた駆動電流を光学ヘッド送り機構13に供給することで、光学ヘッド12の、光ディスクの半径方向の駆動を可能としている。 Further, in the control unit 30, the signal from the angular velocity conversion unit 46 is subtracted from the signal from the feed control unit 42, and the signal output is supplied to the speed control unit 43. In the speed control unit 43, the output is added to the friction estimation signal from the friction amount estimation unit 44, and the torque signal T REF is supplied to the feed motor drive circuit 36. In the feed motor drive circuit 36, the optical head 12 can be driven in the radial direction of the optical disc by supplying a drive current corresponding to the given torque signal TREF to the optical head feed mechanism 13.

<本発明の実施形態に係る摩擦量推定部>
このような構成の光ディスク装置の駆動系の要部において、以下に、本発明の実施形態に係る摩擦量推定部44の詳細を図面を用いて説明する。すなわち、本発明の実施形態に係る摩擦量推定部44においては、その構成の一例を図3に示しており、ここでは、ロータリーエンコーダ14からの位置信号に基づく角速度変換部46から与えられた角速度信号ωを取得し、これを符号関数51に供給され、符号関数51では、角速度信号ωの符号を検出し、これに応じて、例えば、符号関数51に供給され、符号関数51では、符号に応じて、例えば、「+1」や「−1」が乗算器55及び乗算器56に供給される。
<Friction amount estimation unit according to an embodiment of the present invention>
In the main part of the drive system of the optical disk apparatus having such a configuration, details of the friction amount estimation unit 44 according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. That is, in the friction amount estimation unit 44 according to the embodiment of the present invention, an example of the configuration is shown in FIG. 3. Here, the angular velocity given from the angular velocity conversion unit 46 based on the position signal from the rotary encoder 14. The signal ω is acquired and supplied to the sign function 51. The sign function 51 detects the sign of the angular velocity signal ω, and is supplied to the sign function 51 accordingly, for example. In response, for example, “+1” or “−1” is supplied to the multiplier 55 and the multiplier 56.

一方、角速度変換部46から与えられた角速度信号ωは、微分器52により時間微分されて出力された微分信号が減算器53に、駆動トルクTREFと共に供給されて、この減算結果が加算器54に供給される。加算器54においては、この摩擦量推定部44で求められた摩擦推定値TFRICを示す摩擦推定信号が乗算器56を経てプラスの信号となった摩擦推定信号が供給される。そして、この減算器54の減算演算の結果が、乗算器55に供給されて、ここでも、符号情報に応じて、演算結果が必ずプラスの信号とされて、時間積分器57に供給されることで、制御部30内では、摩擦推定値の絶対値として処理されることとなる。 On the other hand, the angular velocity signal ω given from the angular velocity converting unit 46 is differentiated with respect to time by the differentiator 52, and the differential signal output is supplied to the subtractor 53 together with the driving torque T REF. To be supplied. The adder 54 is supplied with a friction estimation signal in which the friction estimation signal indicating the friction estimation value T FRIC obtained by the friction amount estimation unit 44 becomes a positive signal through the multiplier 56. Then, the result of the subtraction operation of the subtractor 54 is supplied to the multiplier 55, and here again the operation result is always a positive signal according to the sign information and supplied to the time integrator 57. Thus, in the control unit 30, the absolute value of the estimated friction value is processed.

一方、時間積分器57においては、乗算器55の出力を時間的に積分処理することにより、求めるべき摩擦推定値TFRICに応じた摩擦推定信号を出力するものである。又、その後、摩擦推定値TFRICに応じた摩擦推定信号を、乗算器58において、符号関数51からの符号信号「+1」や「−1」と掛け合わせることにより、信号の本来の符号(極性)を元に戻してあげることで、制御の方向性を適正なものとする。 On the other hand, the time integrator 57 outputs a friction estimation signal corresponding to the estimated friction value T FRIC to be obtained by integrating the output of the multiplier 55 with respect to time. After that, by multiplying the friction estimation signal corresponding to the friction estimation value T FRIC by the sign signal “+1” or “−1” from the sign function 51 in the multiplier 58, the original sign (polarity of the signal) ) Is restored to the original state, and the control direction is made appropriate.

すなわち、本発明に係る摩擦量推定部44は、更に、詳細にその特徴と動作を詳述すると、上述した非特許文献1に示された非線形の外乱オブザーバを応用して、摩擦力を補償し、円滑な光学ヘッドの送り制御を可能とするものである。   That is, the friction amount estimation unit 44 according to the present invention further applies the nonlinear disturbance observer shown in Non-Patent Document 1 described above to compensate for the frictional force. Smooth feed control of the optical head is possible.

つまり、従来の一般的な外乱オブザーバを用いた摩擦トルク推定器は、それ自身の持つ積分器の時定数の影響により、例えば、光学ヘッドが静止している状態から動き出す際に現れる、モータの回転方向の変化に応じた階段状のクーロン摩擦(図4参照)の変化に追従することができず、角速度ωは、例えば、めまぐるしく信号の符号(極性)が変わることなり、実際の移動の絶対量に応じた摩擦量を正確に推定することができない。   In other words, the friction torque estimator using a conventional general disturbance observer is affected by the time constant of its own integrator, for example, the rotation of the motor that appears when the optical head starts moving from a stationary state. Unable to follow the change in the stepped Coulomb friction (see Fig. 4) in accordance with the change in direction, the angular velocity ω changes, for example, the signal sign (polarity) rapidly, and the absolute amount of actual movement It is not possible to accurately estimate the amount of friction according to.

しかし、非特許文献1に示された手法を用いた摩擦トルク推定方法においては、回転方向変化により演算の符号(極性)を反転させて摩擦トルクを推定することにより、階段状のクーロン摩擦の変化に追従した摩擦トルクの推定値を推定することができる。   However, in the friction torque estimation method using the method shown in Non-Patent Document 1, the change in the stepwise coulomb friction is obtained by estimating the friction torque by inverting the sign (polarity) of the calculation by the change in the rotation direction. It is possible to estimate the estimated value of the friction torque following the above.

これは、すなわち、簡単に述べると、摩擦量推定部44において、角速度信号ωがプラスの値をとったり、マイナスの値をとると、これに対応して、符号関数51の出力が、そのつど、「+1」、「−1」等という値をとり、この出力が、乗算器55及び56に掛け合わされることで、乗算器55の出力及び乗算器56の出力は常にプラスの値を取ることとなる。これにより、角速度ωの値に応じて、摩擦推定値に応じた摩擦推定信号を出力する摩擦量推定部の信号処理において、マイナスの値を取る信号がなくなるため、信号変化の絶対値を用いて演算処理をしていることと同等となる。これにより、角速度信号ωの符号がめまぐるしく変化しても、常に光学ヘッド12の移動量の絶対値に関する処理を行っているため、光学ヘッド12の摩擦推定量を正確に推定することが可能となるものである。   That is, to put it simply, when the angular velocity signal ω takes a positive value or a negative value in the friction amount estimation unit 44, the output of the sign function 51 corresponding to this takes place each time. It takes values of “+1”, “−1”, etc., and this output is multiplied by the multipliers 55 and 56, so that the output of the multiplier 55 and the output of the multiplier 56 are always positive. Become. As a result, in the signal processing of the friction amount estimation unit that outputs the friction estimation signal according to the friction estimation value according to the value of the angular velocity ω, there is no signal that takes a negative value, so the absolute value of the signal change is used. Equivalent to performing arithmetic processing. As a result, even if the sign of the angular velocity signal ω changes rapidly, processing regarding the absolute value of the amount of movement of the optical head 12 is always performed, so that the estimated friction amount of the optical head 12 can be accurately estimated. Is.

又、更に、摩擦量推定部44の各部の機能の概要を説明すると、初めに、角速度変換部46からの角速度ωを受け、符号関数51においては、この角速度ωの符号を検出して符号信号を出力し、微分器52においては、角速度ωを時間微分して微分信号を出力し、減算器53においては、微分信号と、移動命令に応じた駆動トルクTREFとの差分を求め差分信号を出力し、乗算器56においては、摩擦推定信号TFRICに符号信号を乗算し、減算器54においては、差分信号から、摩擦推定信号TFRICに符号信号を乗算した信号を引き、乗算器55においては、差分信号から摩擦推定信号を引いた信号に、符号信号を乗算し、更に、積分器57においては、乗算器55の出力を時間積分することで、摩擦推定値TFRICに応じた摩擦推定信号を求めるものである。 Further, the outline of the function of each part of the friction amount estimating unit 44 will be described. First, the angular velocity ω from the angular velocity converting unit 46 is received, and the sign function 51 detects the sign of the angular velocity ω and detects the sign signal. In the differentiator 52, the angular velocity ω is time-differentiated and a differential signal is output, and in the subtractor 53, a difference signal is obtained by obtaining a difference between the differential signal and the driving torque T REF corresponding to the movement command. The multiplier 56 multiplies the friction estimation signal T FRIC by the sign signal, the subtractor 54 subtracts the signal obtained by multiplying the friction estimation signal T FRIC by the sign signal from the difference signal, and the multiplier 55 Is obtained by multiplying the signal obtained by subtracting the friction estimation signal from the difference signal by the sign signal, and further integrating the output of the multiplier 55 with time in the integrator 57, so that the friction corresponding to the friction estimation value T FRIC is obtained. The friction estimation signal is obtained.

(摩擦量推定部44の詳細)
次に、本発明の一実施の形態である摩擦量推定部44の詳細を図面に応じて、説明する。
(Details of friction amount estimation unit 44)
Next, details of the friction amount estimation unit 44 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

初めに、図1における制御部30は、光学ヘッド12のフォーカス、トラッキング、チルト等のアクチュエータやスピンドルモータ32、ピックアップヘッド送りモータ13などの駆動部分の制御を行い、各駆動回路35,36,38へ指令値を与える働きをする部分である。図2は図1の制御部30から、光ディスク記録再生装置のピックアップ送り制御の要部を示したブロック図であり、速度指令値と速度実測値からモータ駆動指令値を決定し、送りモータ駆動回路36へ指令値を伝えている。   First, the control unit 30 in FIG. 1 controls drive parts such as the focus, tracking, and tilt actuators of the optical head 12, the spindle motor 32, and the pickup head feed motor 13, and the drive circuits 35, 36, and 38. This is the part that gives the command value to FIG. 2 is a block diagram showing the main part of the pick-up feed control of the optical disk recording / reproducing apparatus from the control unit 30 in FIG. 1, and determines the motor drive command value from the speed command value and the actually measured speed value, and the feed motor drive circuit. The command value is transmitted to 36.

又、図3では、摩擦量推定部44の詳細が示されている。又、図2のロータリーエンコーダ14を用いた速度検出器により、実際の光学ヘッド12、又はヘッド送り機構13の速度を検出し、速度実測値を取得することができる。ここで、速度指令値と速度実測値の差分を入力とし、PID制御器やPI制御器、又はラグリード型の速度制御部43により、出力トルクを決定する。同時に、速度実測値は角速度変換部46を通して角速度ωに変換され、摩擦量推定部44に入力される。   FIG. 3 shows details of the friction amount estimation unit 44. Further, the actual speed of the optical head 12 or the head feed mechanism 13 can be detected by the speed detector using the rotary encoder 14 of FIG. Here, the difference between the speed command value and the actually measured speed value is input, and the output torque is determined by the PID controller, PI controller, or lag lead type speed control unit 43. At the same time, the actually measured speed value is converted into the angular velocity ω through the angular velocity converting unit 46 and input to the friction amount estimating unit 44.

更に、図3に示すように、摩擦量推定部44は、角速度ωと摩擦トルク加算後の速度制御部43からの駆動トルクTREFを入力として演算を行い、摩擦推定値TFRICに応じた摩擦推定信号を算出する。実際には、送りモータの回転角速度ωの微分値に慣性Jを掛けることによって、実際の回転トルクTMTRを算出し、駆動トルクとの差を摩擦推定値TFRICとして推定する。 Further, as shown in FIG. 3, the friction amount estimation unit 44 performs an operation using the angular velocity ω and the driving torque T REF from the speed control unit 43 after addition of the friction torque as inputs, and performs friction according to the estimated friction value T FRIC. An estimated signal is calculated. Actually, the actual rotational torque T MTR is calculated by multiplying the differential value of the rotational angular velocity ω of the feed motor by the inertia J, and the difference from the drive torque is estimated as the estimated friction value T FRIC .

ここで、モータ回転トルクTMTRは、角速度ω、慣性Jとすると、
MTR=Jωs
と表すことができる。
Here, assuming that the motor rotational torque TMTR is an angular velocity ω and an inertia J,
T MTR = J ωs
It can be expressed as.

又、摩擦推定値TFRICの大きさは、駆動トルクの平均値TREFとモータ回転トルクTMTR、時定数τ、ωの符号関数sgn(ω)を用いて、

Figure 2005317128
The magnitude of the estimated friction value T FRIC is calculated using the sign function sgn (ω) of the average value T REF of the drive torque, the motor rotational torque T MTR , the time constant τ, and ω,
Figure 2005317128

と表すことができる。ここで符号関数sgn(ω)は、

Figure 2005317128
It can be expressed as. Here, the sign function sgn (ω) is
Figure 2005317128

又は、速度0付近でのノイズ等の影響による発振状態を防ぐために符号関数は適当な速度の閾値thを用いて
th=0のとき

Figure 2005317128
Or, in order to prevent an oscillation state due to the influence of noise or the like near the speed 0, the sign function uses an appropriate speed threshold th when th = 0.
Figure 2005317128

th≠0のとき

Figure 2005317128
When th ≠ 0
Figure 2005317128

とし、|ω|<|th|の範囲の影響を小さくすることも考えられる。 It is also conceivable to reduce the influence of the range of | ω | <| th |.

特に観測雑音が大きい速度検出器においては、摩擦量推定部44に、以下をsgn関数として用いることも考えられる。

Figure 2005317128
In particular, in a speed detector with a large observation noise, the following may be used as the sgn function for the friction amount estimation unit 44.
Figure 2005317128

この摩擦量推定部44においては、正→負(負→正)というように急激に速度の符号が反転した場合でも演算の段階で符号を反転させることによって常に適切な摩擦トルクTFRICの大きさを推定することができる。摩擦量推定部44から出力する補償値としては、以下のように速度方向に応じた符号を乗算することによって、速度0を境に階段状に摩擦が変化した場合においても摩擦を補償しうる適切な方向に補償値を加えることができる。 In the friction amount estimation unit 44, even when the sign of the speed is suddenly reversed such as positive → negative (negative → positive), the magnitude of the friction torque T FRIC is always appropriate by inverting the sign at the stage of calculation. Can be estimated. As a compensation value output from the friction amount estimation unit 44, an appropriate value capable of compensating the friction even when the friction changes stepwise from the speed 0 by multiplying a sign corresponding to the speed direction as follows. Compensation values can be added in any direction.

FRIC=sgn(ω)×|TFRIC
最終的な指令値TOUTは、速度制御部43からの出力トルクTに摩擦量推定部44で推定した摩擦トルクTFRICを加算したものとする。
T FRIC = sgn (ω) × | T FRIC |
The final command value T OUT is obtained by adding the friction torque T Fric estimated friction quantity estimating section 44 to the output torque T R from the speed control unit 43.

なお、上記推定した摩擦トルクTFRICを演算する式においては、符号関数sgn関数の引数として、実測による回転角速度ωの符号ではなく、速度指令値の符号を用いることにより、速度センサーの観測雑音の問題を軽減できる場合がある。 In the above equation for calculating the estimated friction torque T FRIC , the sign of the speed command value is used as an argument of the sign function sgn function instead of the sign of the rotational angular speed ω actually measured, so that the observation noise of the speed sensor can be reduced. The problem may be alleviated.

OUT=T+TFRIC
その指令値を送りモータ駆動回路36に伝達し、送りモータ駆動回路36が駆動電流を送りモータ13に流すことで光学ヘッド12を駆動させることができる。
T OUT = T R + T FRIC
The command value is transmitted to the feed motor drive circuit 36, and the feed motor drive circuit 36 causes the drive current to flow through the feed motor 13 to drive the optical head 12.

以上のように、摩擦量推定部44によって摩擦トルクを補償することによって、特に、光学ヘッドの静止時から始動する際の円滑なピックアップヘッド位置決めを可能とし、それに伴い、対物レンズアクチュエータのトラックずれ補正の負担を軽減することが可能となる光学ヘッド制御装置、ディスク装置、光学ヘッド制御方法及びディスク処理方法を提供するものである。   As described above, compensation of the friction torque by the friction amount estimation unit 44 enables smooth pickup head positioning especially when the optical head is started from a stationary state, and accordingly, the track deviation correction of the objective lens actuator is performed. An optical head control device, a disk device, an optical head control method, and a disk processing method are provided.

以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。   With the various embodiments described above, those skilled in the art can realize the present invention. However, it is easy for those skilled in the art to come up with various modifications of these embodiments, and have the inventive ability. It is possible to apply to various embodiments at least. Therefore, the present invention covers a wide range consistent with the disclosed principle and novel features, and is not limited to the above-described embodiments.

本発明に係る実施形態の光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図。1 is a block diagram showing an example of the configuration of an optical disc device according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る実施形態の光ディスク装置の制御系の要部の一例を示すブロック図。1 is a block diagram showing an example of a main part of a control system of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る実施形態の光ディスク装置の摩擦量推定部の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the frictional amount estimation part of the optical disk apparatus of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態の光ディスク装置の光学ヘッドの摩擦トルクの一例を示すグラフ。6 is a graph showing an example of friction torque of the optical head of the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

51…符号関数、52…微分器、53…減算器、54…減算器、55,56…乗算器、57…積分器。   51: Sign function, 52: Differentiator, 53: Subtractor, 54: Subtractor, 55, 56: Multiplier, 57: Integrator.

Claims (20)

光学ヘッドを搬送する搬送部と、
前記搬送部上の光学ヘッドの位置を検出して位置信号を出力する検出部と、
前記検出部からの位置信号を受けて、前記位置信号の変化の符号を検出し、この符号信号と、前記位置信号と、駆動トルクとに基づいて前記光学ヘッドの前記搬送部上での摩擦量を推定して摩擦推定信号を出力する推定部と、
与えられる移動命令に応じて、前記検出部からの位置信号と、前記推定部からの摩擦推定信号とに基づいて前記駆動トルクを決定して前記推定部に供給し、前記駆動トルクに応じた光学ヘッドの駆動信号を前記搬送部に供給して前記光学ヘッドを搬送させる駆動とを具備することを特徴とする光学ヘッド制御装置。
A transport unit for transporting the optical head;
A detection unit that detects a position of the optical head on the transport unit and outputs a position signal;
The position signal from the detection unit is received, the sign of the change in the position signal is detected, and the amount of friction on the transport unit of the optical head based on the sign signal, the position signal, and the driving torque An estimation unit that estimates the friction and outputs a friction estimation signal;
In accordance with a given movement command, the driving torque is determined based on the position signal from the detection unit and the friction estimation signal from the estimation unit, and is supplied to the estimation unit. An optical head control apparatus comprising: a drive for supplying the head drive signal to the transport unit to transport the optical head.
前記検出部は、前記搬送部のモータに同軸のエンコーダを用いており、エンコーダからの連続した位置信号に基づく角速度信号が出力されることを特徴とする請求項1記載の光学ヘッド制御装置。   The optical head control device according to claim 1, wherein the detection unit uses a coaxial encoder as a motor of the transport unit, and an angular velocity signal based on a continuous position signal from the encoder is output. 前記推定部は、前記摩擦推定信号を求める際に、前記位置信号の変化量の符号を検出して符号信号を出力し、この符号信号を用いて前記検出部からの位置信号を演算することにより、前記位置信号の変化量の符号が変化してもこれに影響されることなく、前記位置信号の変化の絶対量に対応した前記摩擦推定信号を出力することを特徴とする請求項1記載の光学ヘッド制御装置。   The estimation unit, when obtaining the friction estimation signal, detects a sign of the change amount of the position signal and outputs a sign signal, and uses the sign signal to calculate the position signal from the detection unit. 2. The friction estimation signal corresponding to the absolute amount of change in the position signal is output without being affected by a change in the sign of the change amount in the position signal. Optical head control device. 前記推定部は、
前記位置信号の符号を検出して符号信号を出力し、
前記検出部からの前記位置信号を時間微分して微分信号を出力し、
前記微分信号と、前記移動命令に応じた駆動トルクとの差分を求め差分信号を出力し、
前記摩擦推定信号に前記符号信号を乗算し、
前記差分信号から、前記摩擦推定信号に前記符号信号を乗算した信号を引き、
前記差分信号から摩擦推定信号を引いた信号に、前記符号信号を乗算し、更にこの信号を時間積分することで、前記摩擦推定信号を求めることを特徴とする請求項1記載の光学ヘッド制御装置。
The estimation unit includes
Detecting the sign of the position signal and outputting the sign signal;
Time derivative of the position signal from the detection unit to output a differential signal,
Find the difference between the differential signal and the drive torque according to the movement command, and output a difference signal,
Multiplying the friction estimation signal by the sign signal;
Subtract the signal obtained by multiplying the friction estimation signal by the sign signal from the difference signal,
2. The optical head control apparatus according to claim 1, wherein the friction estimation signal is obtained by multiplying the signal obtained by subtracting the friction estimation signal from the difference signal by the sign signal and further integrating the signal with time. .
前記光学ヘッドが有する検出部から、記録媒体に照射したレーザ光の反射光に基づいた検出信号を受け、これに基づきトラッキングエラー信号を生成する検出部と、
前記トラッキングエラー信号を解消するべく前記光学ヘッドの移動を命じるために、前記駆動部は前記駆動信号を生成して前記搬送部へと供給する送り制御部とを具備することを特徴とする請求項1記載の光学ヘッド制御装置。
A detection unit that receives a detection signal based on the reflected light of the laser beam irradiated on the recording medium from the detection unit of the optical head, and generates a tracking error signal based on the detection signal;
The drive unit includes a feed control unit that generates the drive signal and supplies the drive signal to the transport unit in order to command the movement of the optical head to eliminate the tracking error signal. 2. The optical head control device according to 1.
光学ヘッドを搬送する搬送部と、
前記搬送部上の光学ヘッドの位置を検出して位置信号を出力する検出部と、
前記検出部からの位置信号を受けて、前記位置信号の変化の符号を検出し、この符号信号と、前記位置信号と、駆動トルクとに基づいて前記光学ヘッドの前記搬送部上での摩擦量を推定して摩擦推定信号を出力する推定部と、
与えられる移動命令に応じて、前記検出部からの位置信号と、前記推定部からの摩擦推定信号とに基づいて前記駆動トルクを決定して前記推定部に供給し、前記駆動トルクに応じた光学ヘッドの駆動信号を前記搬送部に供給して前記光学ヘッドを搬送させる駆動部と、
前記駆動部により前記搬送部で搬送される前記光学ヘッドが、前記ディスクに照射したレーザ光の反射光を受光しこの反射光に基づき再生処理を行い、又、記録すべき情報に応じたレーザ光駆動信号を生成して前記光学ヘッドに供給し、記録すべき情報に応じたレーザ光を前記ディスクに照射させることで記録処理を行う処理部と、
を具備することを特徴とするディスク装置。
A transport unit for transporting the optical head;
A detection unit that detects a position of the optical head on the transport unit and outputs a position signal;
The position signal from the detection unit is received, the sign of the change in the position signal is detected, and the amount of friction on the transport unit of the optical head based on the sign signal, the position signal, and the driving torque An estimation unit that estimates the friction and outputs a friction estimation signal;
In accordance with a given movement command, the driving torque is determined based on the position signal from the detection unit and the friction estimation signal from the estimation unit, and is supplied to the estimation unit. A drive unit that feeds a drive signal of the head to the transport unit to transport the optical head;
The optical head transported by the driving unit by the driving unit receives reflected light of the laser light irradiated on the disk, performs reproduction processing based on the reflected light, and laser light corresponding to information to be recorded A processing unit that generates a driving signal, supplies the optical head to the optical head, and performs recording processing by irradiating the disk with laser light corresponding to information to be recorded;
A disk device comprising:
前記検出部は、前記搬送部のモータに同軸のエンコーダを用いており、エンコーダからの連続した位置信号に基づく角速度信号が出力されることを特徴とする請求項6記載のディスク装置。   The disk device according to claim 6, wherein the detection unit uses a coaxial encoder for the motor of the transport unit, and an angular velocity signal based on a continuous position signal from the encoder is output. 前記推定部は、前記摩擦推定信号を求める際に、前記位置信号の変化量の符号を検出して符号信号を出力し、この符号信号を用いて前記検出部からの位置信号を演算することにより、前記位置信号の変化量の符号が変化してもこれに影響されることなく、前記位置信号の変化の絶対量に対応した前記摩擦推定信号を出力することを特徴とする請求項6記載のディスク装置。   The estimation unit, when obtaining the friction estimation signal, detects a sign of the change amount of the position signal and outputs a sign signal, and uses the sign signal to calculate the position signal from the detection unit. 7. The friction estimation signal corresponding to the absolute amount of the change in the position signal is output without being affected by the change in the sign of the change amount in the position signal. Disk unit. 前記推定部は、
前記位置信号の符号を検出して符号信号を出力し、
前記検出部からの前記位置信号を時間微分して微分信号を出力し、
前記微分信号と、前記移動命令に応じた駆動トルクとの差分を求め差分信号を出力し、
前記摩擦推定信号に前記符号信号を乗算し、
前記差分信号から、前記摩擦推定信号に前記符号信号を乗算した信号を引き、
前記差分信号から摩擦推定信号を引いた信号に、前記符号信号を乗算し、更にこの信号を時間積分することで、前記摩擦推定信号を求めることを特徴とする請求項6記載のディスク装置。
The estimation unit includes
Detecting the sign of the position signal and outputting the sign signal;
Time derivative of the position signal from the detection unit to output a differential signal,
Find the difference between the differential signal and the drive torque according to the movement command, and output a difference signal,
Multiplying the friction estimation signal by the sign signal;
Subtract the signal obtained by multiplying the friction estimation signal by the sign signal from the difference signal,
7. The disk apparatus according to claim 6, wherein the friction estimation signal is obtained by multiplying the signal obtained by subtracting the friction estimation signal from the difference signal by the sign signal and further integrating the signal with time.
前記光学ヘッド内の検出部から、前記ディスクに照射した前記レーザ光の反射光に基づいた検出信号を受け、これに基づきトラッキングエラー信号を生成する検出部と、
前記トラッキングエラー信号を解消するべく前記光学ヘッドの移動を命じるために、前記駆動部は前記駆動信号を生成して前記搬送部へと供給する送り制御部とを具備することを特徴とする請求項6記載のディスク装置。
A detection unit that receives a detection signal based on the reflected light of the laser beam irradiated on the disk from the detection unit in the optical head, and generates a tracking error signal based on the detection signal;
The drive unit includes a feed control unit that generates the drive signal and supplies the drive signal to the transport unit in order to command the movement of the optical head to eliminate the tracking error signal. 6. The disk device according to 6.
光学ヘッドの搬送部上の位置を検出して位置信号を出力し、
前記位置信号を受け、前記位置信号の変化の符号を検出し、この符号信号と前記位置信号と駆動トルクとに基づいて前記光学ヘッドの摩擦量を推定して摩擦推定信号を出力し、
与えられる移動命令に応じて、前記位置信号と前記摩擦推定信号とに基づいて前記駆動トルクを決定して前記駆動トルクに応じた光学ヘッドの駆動信号を供給して前記光学ヘッドを搬送させることを特徴とする光学ヘッド制御方法。
Detect the position on the transport part of the optical head and output a position signal,
Receiving the position signal, detecting a sign of a change in the position signal, estimating a friction amount of the optical head based on the sign signal, the position signal, and a driving torque, and outputting a friction estimation signal;
In response to a given movement command, the driving torque is determined based on the position signal and the friction estimation signal, and an optical head driving signal corresponding to the driving torque is supplied to transport the optical head. An optical head control method characterized by the above.
前記位置信号の検出は、前記光学ヘッドの搬送のためのモータに同軸のkエンコーダからの連続した位置信号に基づく角速度信号が出力されることを特徴とする請求項11記載の光学ヘッド制御方法。   12. The optical head control method according to claim 11, wherein the position signal is detected by outputting an angular velocity signal based on a continuous position signal from a coaxial k encoder to a motor for transporting the optical head. 前記摩擦推定信号の生成に際して、前記位置信号の変化量の符号を検出して符号信号を出力し、この符号信号を用いて前記位置信号を演算することにより、前記位置信号の変化量の符号が変化してもこれに影響されることなく、前記位置信号の変化の絶対量に対応した前記摩擦推定信号を出力することを特徴とする請求項11記載の光学ヘッド制御方法。   When generating the friction estimation signal, the sign of the change amount of the position signal is detected by detecting the sign of the change amount of the position signal and outputting the sign signal, and calculating the position signal using this sign signal. 12. The optical head control method according to claim 11, wherein the friction estimation signal corresponding to the absolute amount of the change of the position signal is output without being affected by the change even if it changes. 前記位置信号の符号を検出して符号信号を出力し、
前記位置信号を時間微分して微分信号を出力し、
前記微分信号と、前記移動命令に応じた駆動トルクとの差分を求め差分信号を出力し
前記摩擦推定信号に前記符号信号を乗算し、
前記差分信号から、前記摩擦推定信号に前記符号信号を乗算した信号を引き、
前記差分信号から摩擦推定信号を引いた信号に、前記符号信号を乗算し、更にこの信号を時間積分することで、前記摩擦推定信号を求めることを特徴とする請求項11記載の光学ヘッド制御方法。
Detecting the sign of the position signal and outputting the sign signal;
The position signal is time-differentiated and a differential signal is output,
Find the difference between the differential signal and the drive torque according to the movement command, output the difference signal, multiply the friction estimation signal by the sign signal,
Subtract the signal obtained by multiplying the friction estimation signal by the sign signal from the difference signal,
12. The optical head control method according to claim 11, wherein the friction estimation signal is obtained by multiplying the signal obtained by subtracting the friction estimation signal from the difference signal by the sign signal and further integrating the signal with time. .
前記光学ヘッドから記録媒体に照射したレーザ光の反射光に基づいた検出信号を受け、これに基づきトラッキングエラー信号を生成し、
前記トラッキングエラー信号を解消するべく前記駆動信号を生成し、これに応じて前記光学ヘッドの移動を行うことを特徴とする請求項11記載の光学ヘッド制御方法。
Receiving a detection signal based on the reflected light of the laser beam applied to the recording medium from the optical head, and generating a tracking error signal based on the detection signal;
12. The optical head control method according to claim 11, wherein the drive signal is generated so as to eliminate the tracking error signal, and the optical head is moved in response thereto.
光学ヘッドの搬送部上の位置を検出して位置信号を出力し、
前記位置信号を受け、前記位置信号の変化の符号を検出し、この符号信号と前記位置信号と駆動トルクとに基づいて前記光学ヘッドの摩擦量を推定して摩擦推定信号を出力し、
与えられる移動命令に応じて、前記位置信号と前記摩擦推定信号とに基づいて前記駆動トルクを決定して前記駆動トルクに応じた光学ヘッドの駆動信号を供給して前記光学ヘッドを搬送させ、
前記光学ヘッドが前記ディスクに照射したレーザ光の反射光を前記光学ヘッドが受光しこの反射光に基づき再生処理を行い、又、記録すべき情報に応じたレーザ光駆動信号を生成して前記光学ヘッドに供給し、記録すべき情報に応じたレーザ光を前記ディスクに照射させることで記録処理を行うことを特徴とするディスク処理方法。
Detect the position on the transport part of the optical head and output a position signal,
Receiving the position signal, detecting a sign of a change in the position signal, estimating a friction amount of the optical head based on the sign signal, the position signal, and a driving torque, and outputting a friction estimation signal;
In response to a given movement command, the driving torque is determined based on the position signal and the friction estimation signal, and an optical head driving signal corresponding to the driving torque is supplied to transport the optical head,
The optical head receives the reflected light of the laser light applied to the disk by the optical head, performs reproduction processing based on the reflected light, and generates a laser light driving signal corresponding to information to be recorded to generate the optical light. A disk processing method characterized in that a recording process is performed by irradiating the disk with a laser beam according to information to be recorded by being supplied to a head.
前記位置信号の検出は、前記光学ヘッドの搬送のためのモータに同軸のエンコーダを用いており、エンコーダからの連続した位置信号に基づく角速度信号が出力されることを特徴とする請求項16記載のディスク処理方法。   The detection of the position signal uses a coaxial encoder as a motor for transporting the optical head, and outputs an angular velocity signal based on a continuous position signal from the encoder. Disk processing method. 前記摩擦推定信号の生成に際して、前記位置信号の変化量の符号を検出して符号信号を出力し、この符号信号を用いて前記位置信号を演算することにより、前記位置信号の変化量の符号が変化してもこれに影響されることなく、前記位置信号の変化の絶対量に対応した前記摩擦推定信号を出力することを特徴とする請求項16記載のディスク処理方法。   When generating the friction estimation signal, the sign of the change amount of the position signal is detected by detecting the sign of the change amount of the position signal and outputting the sign signal, and calculating the position signal using this sign signal. 17. The disk processing method according to claim 16, wherein the friction estimation signal corresponding to the absolute amount of the change in the position signal is output without being influenced by the change even if it changes. 前記位置信号の符号を検出して符号信号を出力し、
前記位置信号を時間微分して微分信号を出力し、
前記微分信号と、前記移動命令に応じた駆動トルクとの差分を求め差分信号を出力し、
前記摩擦推定信号に前記符号信号を乗算し、
前記差分信号から、前記摩擦推定信号に前記符号信号を乗算した信号を引き、
前記差分信号から摩擦推定信号を引いた信号に、前記符号信号を乗算し、更にこの信号を時間積分することで、前記摩擦推定信号を求めることを特徴とする請求項16記載のディスク処理方法。
Detecting the sign of the position signal and outputting the sign signal;
The position signal is time-differentiated and a differential signal is output,
Find the difference between the differential signal and the drive torque according to the movement command, and output a difference signal,
Multiplying the friction estimation signal by the sign signal;
Subtract the signal obtained by multiplying the friction estimation signal by the sign signal from the difference signal,
17. The disk processing method according to claim 16, wherein the friction estimation signal is obtained by multiplying the signal obtained by subtracting the friction estimation signal from the difference signal by the sign signal and further integrating the signal with time.
前記光学ヘッドから記録媒体に照射したレーザ光の反射光に基づいた検出信号を受け、これに基づきトラッキングエラー信号を生成し、
前記トラッキングエラー信号を解消するべく前記駆動信号を生成し、これに応じて前記光学ヘッドの移動を行うことを特徴とする請求項16記載のディスク処理方法。
Receiving a detection signal based on the reflected light of the laser beam applied to the recording medium from the optical head, and generating a tracking error signal based on the detection signal;
17. The disk processing method according to claim 16, wherein the drive signal is generated so as to eliminate the tracking error signal, and the optical head is moved in response thereto.
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