JP2010153019A

JP2010153019A - 多層光データ記憶のためのピックアップ・ヘッドの縦続接続制御

Info

Publication number: JP2010153019A
Application number: JP2009283595A
Authority: JP
Inventors: Ruediger Kusch; ルディガー・クッシュ; Xiaolei Shi; シャオレイ・シー; Zhiyuan Ren; ジユアン・レン; Victor Petrovich Ostroverkhov; ヴィクター・ペトロヴィッチ・オストロヴァーコフ
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2008-12-23
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2010-07-08
Also published as: KR20100074062A; CN101770782B; US7990818B2; EP2202736A1; KR101257146B1; CN101770782A; US20100162280A1

Abstract

【課題】光ドライブでのディスクの追従制御を改善する。
【解決手段】光ドライブ（１０）のピックアップ・ヘッド（１００、１５０）の位置を制御するシステム（１０）及び方法（１４８、２００）が、ピックアップ・ヘッド（１００、１５０）の位置を縦続接続制御方式（１４８）の一次変数として操作するステップ（１５８、２０８）と、ピックアップ・ヘッド（１００、１５０）を流れる電流を縦続接続制御方式（１４８）の二次変数として操作するステップ（１６６、２００）とを含んでいる。
【選択図】図６

Description

本発明の手法は一般的には、光データ記憶の手法に関する。さらに具体的には、これらの手法は、光ディスクへの記憶のためにピックアップ・ヘッドを制御する方法及びシステムに関する。

演算処理能力が高まるにつれて、計算機技術は特に消費者向け動画、データ保管、文書記憶、撮影及び映像制作のような新たな応用分野に進出するようになった。これらの応用は、記憶容量を大容量化したデータ記憶手法を開発する不断の推進力を提供している。さらに、記憶容量の大容量化によって、特にゲームのように開発者の当初の予想を超えて遥かに進化した技術の開発が可能になると共に推進されてきた。

光記憶システム向けの記憶容量は益々増大しており、データ記憶技術の開発の好例を提供している。１９８０年代初頭に開発されたコンパクト・ディスク形式すなわちＣＤ形式は、約６５０ＭＢ〜７００ＭＢのデータ又は約７４分〜８０分の２チャネル音声プログラムに相当する容量を有する。比較して、１９９０年代初頭に開発されたディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）形式は、約４．７ＧＢ（一層）又は８．５ＧＢ（二層）の容量を有する。ＤＶＤの記憶容量は大きいため、旧式の動画分解能（例えばＰＡＬでは約７２０（Ｈ）×５７６（Ｖ）ピクセル又はＮＴＳＣでは約７２０（Ｈ）×４８０（Ｖ）ピクセル）であれば長編映画作品を記憶するのに十分である。

米国特許出願公開第２００６／０２２７３９８Ａ１号明細書

しかしながら、高精細度テレビ（ＨＤＴＶ）（１０８０ｐでは約１９２０（Ｈ）×１０８０（Ｖ）ピクセル）のようにさらに高分解能の動画形式が普及するにつれて、これらの分解能で記録された長編映画作品を収録することが可能な記憶形式が望まれるようになってきた。これにより、一層ディスクでは約２５ＧＢ又は二層ディスクでは５０ＧＢを収録することが可能なブルーレイ・ディスク（商標）形式のような大容量記録形式の開発が進められている。ビデオ・ディスプレイの分解能及び他の技術の絶え間ない発展に伴って、記憶媒体の容量を絶えず高めることが重要になってくる。記憶技術産業での今後の容量要件をさらに十分に満たし得る開発中の一つの記憶技術がホログラム記憶に基づくものである。

ホログラム記憶は、感光性記憶媒体において２本の光ビームの交差によって生成される三次元干渉パターンの像であるホログラムの形態でデータを記憶するものである。ページ方式ホログラム手法及びビット形式ホログラム手法の両方が研究されている。ページ方式ホログラム・データ記憶では、ディジタル符号化されたデータを含む信号ビームが、記憶媒体のボリュームの内部の参照ビームに重ね合わされて、例えばボリュームの内部の媒体の屈折率を変化させる又は変調させるような化学反応を生ずる。この変調によって、信号から強度及び位相の両方の情報を記録する。従って、各々のビットは一般的には、干渉パターンの一部として記憶される。後に、記憶媒体を参照ビーム単独に曝露することによりこのホログラムを検索することができ、参照ビームは、記憶されているホログラム・データと相互作用して、ホログラム画像を記憶するのに用いられた初期信号ビームに比例した再構成済み信号ビームを生成する。

ビット形式ホログラム又はマイクロ・ホログラム・データ記憶では、一つ一つのビットをマイクロ・ホログラムすなわち２本の対向伝播型集束記録ビームによって典型的に生成されるブラッグ反射格子として書き込む。次いで、データは、読み出しビームを用いてマイクロ・ホログラムに反射させ、記録ビームを再構成することにより検索される。従って、マイクロ・ホログラム・データ記憶はページ形式ホログラム記憶よりも現行技術に類似している。しかしながら、ＤＶＤ形式及びブルーレイ・ディスク（商標）形式に用いられ得る二層のデータ記憶とは対照的に、ホログラム・ディスクは５０層又は１００層のデータ記憶を有することができ、テラバイト（ＴＢ）単位で測られ得るデータ記憶容量を提供する。さらに、ページ方式ホログラム・データ記憶に関しては、各々のマイクロ・ホログラムが信号からの位相情報を含んでいる。

ホログラム記憶システムは従来の光システムよりも遥かに大きい記憶容量を提供し得るが、全ての光記憶媒体と同様に、データの層が多数であるため追従（トラッキング）制御が弱点になり易い。従って、光ドライブでのディスクの追従制御を改善する手法が得られると有利である。

本発明の一観点は、光ドライブのピックアップ・ヘッドの位置を制御する方法に関し、この方法は、ピックアップ・ヘッドの位置を縦続接続制御方式における一次変数として操作するステップと、ピックアップ・ヘッドに流れる電流を縦続接続制御方式における二次変数として操作するステップとを含んでいる。

本発明の一観点は、光ドライブを製造する方法に関し、この方法は、光ドライブにピックアップ・ヘッドの位置制御器を設けるステップを含んでおり、この位置制御器をピックアップ・ヘッドの縦続接続制御構造の一次制御器とする。また、ピックアップ・ヘッドの電流制御器も設けられ、この電流制御器を縦続接続制御構造の二次制御器とする。

本発明の一観点は、光ドライブに関し、この光ドライブは、光データ記憶ディスクのデータ・トラックを記録する／読み出すように構成されている光ピックアップ・ヘッドと、ピックアップ・ヘッドの縦続接続制御方式における一次制御器であるピックアップ・ヘッドの位置制御器と、縦続接続制御方式における二次制御器であるピックアップ・ヘッドの電流制御器とを有する。

本発明のこれらの特徴、観点及び利点、並びに他の特徴、観点及び利点は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を精読するとさらに十分に理解されよう。尚、図面全体にわたり、類似の参照符号は類似の部材を表わす。

本発明の手法の各実施形態による光ディスク・ドライブの模式図である。本発明の手法の各実施形態に用いられ得る光ディスクの上面図である。本発明の手法の各実施形態に用いられ得る光ヘッド又はピックアップ・ヘッドの遠近図である。本発明の手法の各実施形態に用いられ得る例示的な二重ビーム式ピックアップ・ヘッドを示す図である。本発明の手法の各実施形態に用いられ得る例示的な二重ビーム式ピックアップ・ヘッドを示す図である。本発明の手法の各実施形態による光ディスク・ドライブのピックアップ・ヘッドの縦続接続制御方式の流れ図である。代替制御記号を示す図５の縦続接続制御方式の流れ図である。本発明の手法の各実施形態による光ドライブのピックアップ・ヘッドを制御する方法のブロック図である。

図１は、光記憶ディスク１２に対してデータを記録する／読み出すのに用いられ得る光ドライブ・システム１０である。光データ・ディスク１２に記憶されているデータは一連の光素子１４によって読み出され、光素子１４は読み出しビーム１６を光データ・ディスク１２に投射する。反射したビーム１８は、光素子１４によって光データ・ディスク１２から捕捉される。光素子１４は任意の数の異なる素子を含んでいてよく、これらの素子が励起ビームを発生し、ビームを光データ・ディスク１２に集束させて、光データ・ディスク１２から戻る反射１８を検出するように設計されている。光素子１４は、光ドライブ電子回路パッケージ２２への結合２０を介して制御される。光ドライブ電子回路パッケージ２２は、１又は複数のレーザ系統への電源、検出器から電子信号を検出する検出電子回路、及び検出された信号をディジタル信号へ変換するアナログ−ディジタル（アナログからディジタルへの）変換器のような各ユニット、並びに検出器信号が光データ・ディスク１２に記憶されているビット値を実際に指示するのはいつであるかを予測するビット予測器のような他のユニットを含み得る。

光データ・ディスク１２に対する光素子１４の位置は、光データ・ディスク１２の表面の上で光素子を前後に移動させるように構成されている機械式作動装置（アクチュエータ）２６を有する追従／集束サーボ２４によって制御される。光ドライブ電子回路２２及びサーボ２４はプロセッサ２８によって制御される。本発明の手法による幾つかの実施形態では、光素子１４によって受光されてプロセッサ２８へフィードバックされ得るサンプリング情報に基づいて、プロセッサ２８が光素子１４の位置を決定することが可能であってよい。幾つかの実施形態では、光素子１４によって受光されるサンプリング情報に基づいて、サーボ２４又は光ドライブ電子回路２２が光素子１４の位置を決定することが可能であってもよい。

プロセッサ２８はまた、スピンドル・モータ３４へ電力３２を供給するモータ制御器３０を制御する。スピンドル・モータ３４は、光データ・ディスク１２の回転速度を制御するスピンドル３６に結合されている。光素子１４が光データ・ディスク１２の外側エッジからスピンドル３６に近い側へ移動するにつれて、光データ・ディスクの回転速度をプロセッサ２８によって速めることができる。このことは、光素子１４が外側エッジに位置するときも光素子が内側エッジに位置するときと本質的に同じ光データ・ディスク１２からのデータのデータ速度を保つために実行され得る。ディスクの最高回転速度は約５００回転毎分（ＲＰＭ）、１０００ＲＰＭ、１５００ＲＰＭ、３０００ＲＰＭ、５０００ＲＰＭ、１０，０００ＲＰＭ、又はこれよりも高くてもよい。

プロセッサ２８は、ランダム・アクセス・メモリすなわちＲＡＭ３８及び読み出し専用メモリすなわちＲＯＭ４０に接続されている。ＲＯＭ４０は、プロセッサ２８が追従サーボ２４、光ドライブ電子回路２２、及びモータ制御器３０を制御することを可能にするプログラムを含む。さらに、ＲＯＭ４０はまた、プロセッサ２８が光ドライブ電子回路２２からのデータであって、特にＲＡＭ３８に記憶されたデータを解析することを可能にするプログラムを含む。本書でさらに詳細に議論されるように、ＲＡＭ３８に記憶されているデータのかかる解析は、例えば復調、復号、又は光データ・ディスク１２からの情報を他のユニットによって用いられ得るデータ・ストリームへ変換するのに必要とされるその他作用を含み得る。

光ドライブ・システム１０が消費者向け電子装置のような商用ユニットである場合には、システム１０は、プロセッサ２８が利用者によってアクセスされ制御されることを可能にする制御を有し得る。かかる制御は、キーボード及びプログラム選択スイッチ等のようなパネル制御４２の形態を取り得る。さらに、プロセッサ２８の制御は遠隔受信器４４によって行なわれてもよい。遠隔受信器４４は、遠隔制御４８からの制御信号４６を受け取るように構成され得る。制御信号４６は、特に赤外線ビーム、音声信号又は無線信号の形態を取り得る。

プロセッサ２８がＲＡＭ３８に記憶されているデータを解析してデータ・ストリームを生成した後に、このデータ・ストリームをプロセッサ２８によって他のユニットへ供給することができる。例えば、データを、網インタフェイス５０を介してディジタル・データ・ストリームとして、外部網に位置するコンピュータ又は他の装置のような外部ディジタル・ユニットへ供給することができる。代替的には、プロセッサ２８はディジタル・データ・ストリームを、特に高精細度マルチ・メディアインタフェイス（ＨＤＭＩ）のような消費者向け電子回路ディジタル・インタフェイス５２又はＵＳＢポートのような他の高速インタフェイスへ供給することができる。プロセッサ２８はまた、ディジタル−アナログ（ディジタルからアナログへの）信号プロセッサ５４のような他の接続されているインタフェイス・ユニットを有し得る。ディジタル−アナログ信号プロセッサ５４は、プロセッサ２８が、テレビのアナログ入力信号又は増幅系への音声信号入力のような他の形式の装置への出力のためのアナログ信号を与えることを可能にし得る。

光ドライブ１０を用いて、図２に示すようなデータを含む光データ・ディスク１２を読み出すことができる。一般的には、光データ・ディスク１２は１又は複数のデータ記憶層を埋め込んだ平坦な円板である。データ層は、ビット形式ホログラム・データ記憶に用いられるマイクロ・ホログラム又はピット及びランドを備えた反射面のように、光を反射し得る任意の数の表面を含み得る。スピンドル孔５６がスピンドル（例えば図１のスピンドル３６）に結合して、ディスク１２の回転速度を制御する。各々の層において、データは一般的には、ディスク１２の外側エッジから内側の限界まで逐次型渦巻状軌道５８に沿って書き込まれるが、円形軌道又は他の構成を用いてもよい。

射出成形用熱可塑性材料を基本材料とするディスク材料をマイクロ・ホログラム・データ記憶用ディスクとして用いることができる。従来のＣＤ／ＤＶＤと同様に、ディスクは、実時間記録及び読み出しシステムにおいて数百乃至数千回転毎秒（ＲＰＭ）で光媒体プレーヤにおいて比較的高速に回転することができる。ディスクの振動及び揺動は典型的には１００μｍまでであってよく、典型的なマイクロ・ホログラム寸法（例えば＜１０μｍ）よりも大きい。従って、ディスクの軌道を用いて実時間追従及び集束を可能にすることができる。ホログラム・データ記憶の様々な観点の議論については、米国特許出願公開第２００６／０２２７３９８Ａ１号明細書を参照されたい。尚、この特許出願をその全体として本明細書に援用する。

図３は、例示的な検出ヘッドを示す（データ・ビームの入射を示す）。放出器６８が読み出し用ビーム１６を放出することができ、読み出し用ビーム１６の様々な反射を検出器７０において受光することができる。読み出し用ビーム１６は先ず、二分の一波長板７４を通過することができ、読み出し用ビーム１６の偏光を変化させる。次いで、読み出し用ビーム１６は、当該読み出し用ビーム１６の実質的に全体を四分の一波長板７８に向けるように９０°だけ反射させ得る偏光ビーム分割器７６に入射して、読み出し用ビーム１６の偏光を変化させる。次いで、ビーム１６は集束光学系８０に入り、ビーム１６を光ディスク１２のデータ点位置に集束させることができる。データ点位置はマイクロ・ホログラム６０を含むことができる。反射したビーム８２は、集束光学系８０を通過して四分の一波長板７８に戻ることができ、反射したビーム８２の偏光を偏移させて今度は実質的に偏光ビーム分割器７６を通って検出器７０へ向かうようにする。ビーム８２は、検出器７０での受光の前に集束光学系８６及び他の光学系を通過してもよい。

光データ記憶システムのための一次操作変数は、ピックアップ・ヘッドの位置であってよい。光ピックアップ・ヘッドは電磁式作動装置であって、コイル、永久磁石及び線ばね制動系から成る。コイルを流れる電流がヘッドの移動を速度及び力に関して決定する。故に、電流は、一次制御変数に影響を与える二次変数と看做される。縦続接続制御構造は、測定可能な二次変数を操作することにより全体的な性能を高めることが可能である。

縦続接続制御構造は、特定応用については単ループ制御よりもシステム性能を高めることが可能である。縦続接続制御は、次のものに対処する場合に有益であり得る。（ｉ）制御ループに対する外乱であって、制御される外側ループ変数に直接的に影響を及ぼす中間変数に対して影響を及ぼすもの、及び／又は（ii）非線形挙動についての内側ループの物理的過程の利得。第一の場合には、縦続接続制御構造は外乱の影響を限定することができる。内部外乱は早期に除去されて、制御ループ全体に波及することはなくなる。内側ループの非線形の利得変動又は非理想的な特性についての第二の場合には、縦続接続制御系は、内側ループを呼応して設計することによりこのことを制限することができる。

光データ記憶の集束及び追従制御は一般的には、単ループ制御を適用することにより具現化されている。線形出力段、制動型電磁式作動装置及び光ピックアップ・ヘッド本体から成る光ピックアップ・ヘッドの全体的な設備一式を考慮すると、外乱は制御ループの異なる点において混入される可能性がある。さらに、図５及び図６に示すような制御構造を用いて、フィード・フォワード型態様で外乱を実効的に相殺することができる。これにより、縦続接続制御構造に適応型推定手法を加える柔軟性を与えることができる。この手法は、命令のステップ変更までのアクセス時間／安定化時間を改善することができる。この構造は、外乱が生じた点での外乱の排除を容易にする。安定化時間又はアクセス時間の最適化は、多数のデータ層を備えた全ての形式の光記録手法にとって重要である。内側ループにおける外乱は、内側ループ制御器を介して排除され得る。この外乱の影響は一般的には外側制御ループにまでは波及しないため、例えば安定化時間に関する制御挙動を改善する。

図４及び図４Ａは、例示的な二重ビーム式検出ヘッド系１００を示す。光源１０２が読み出しビーム１０４を放出すると、ビーム１０４は偏光ビーム分割器１０６及び深さ選択光学系１０８を通過する。読み出しビーム１０４はダイクロイック・ミラー１１０において反射して、四分の一波長板１１２及びレンズ１１４を通ってディスク１２のマイクロ・ホログラム６０に向かう。マイクロ・ホログラム６０から反射したデータ・ビーム１１６はレンズ１１６、四分の一波長板１１４、ダイクロイック・ミラー１１０及び深さ選択光学系１０８を通って戻る。次いで、反射したビーム１１６は偏光ビーム分割器１０６及び集光光学系１１８を通って検出器１２０に達し、ここでマイクロ・ホログラム６０のデータが読み出される。

さらに、光源１２２が追従ビーム１２４を放出し、ビーム１２４はビーム分割器１２６及び深さ選択光学系１２８を通過する。追従ビーム１２４はダイクロイック・ミラー１１０、四分の一波長板１１２及びレンズ１１４を通ってディスク１２に達する。図示の実施形態では、追従ビーム１２４は、反射層、軌道及び溝等を有し得るディスク１２に反射する（例えばディスクの近傍又はディスクの底面において）。反射した追従ビーム１３０は、レンズ１１４、四分の一波長板１１２、ダイクロイック・ミラー１１０、集光光学系１２８、ビーム分割器１２６及び集光光学系１３２を通って検出器１３４に達する。

図５は、光ディスク・プレーヤのピックアップ・ヘッド１５０の縦続接続制御方式１４８を示す。ピックアップ・ヘッド１５０の位置（例えばマイクロメートル又はμｍ単位）の制御後の位置又は所望の位置１５２Ｘｒｅｆをピックアップ・ヘッド１５０の測定された位置１５４（Ｘ）に対して比較する。位置誤差１５６（ｅ）が位置制御器１５８へ供給される。位置制御器１５８の出力は、ピックアップ・ヘッドを流れる制御後の電流又は所望の電流１６０（Ｉｒｅｆ、例えばアンペア単位）である。この所望の電流１６０とピックアップ・ヘッドを流れる実測電流１６４（Ｉ）との比較１６２が電流制御器１６６へ供給される。続いて、電流制御器１６６の出力１６８をピックアップ・ヘッド１５０の電磁構成要素に供給することができる。

例えば、電流制御器１６６の出力１６８を出力段構成要素１７０（例えばトランジスタ及び増幅器等）へ供給すると、構成要素１７０は出力１６８を変換して、出力１６８に基づいてピックアップ・ヘッド１５０のコイルに物理的な電流を発生することができる。構成要素１７０は物理的な増幅器として作用して、例えば低電圧を高電圧へ変換することができる。スケール制限装置１７２がコイルを流れる電流の上限及び下限の閾値限度を与えることができる。また、コイル又はピックアップ・ヘッド１５０を流れる電流を感知素子又は電流変換器１７４によって測定して、この場合にも測定された電流１６４（Ｉ）を電流制御器１６６へのフィードバックとして供給することができる。

ピックアップ・ヘッドの位置１５０に影響を与え得る現実に生ずる外乱を参照番号１７６によって示す。制御方式１４８はかかる外乱１７６を補償することができる。図示の実施形態では、ヘッド１５０の左側に記号的に図示されている外乱１７６は、温度、電流及び電圧等の偏りのように電磁構成要素（例えばコイル及び作動装置等）に関連する外乱を示し得る。ヘッド１５０の右側に記号的に図示されている外乱１７６は、ディスク（例えば図２、図３及び図４のディスク１２を参照されたい（但し、図３にはディスクは示されていない））位置の偏り又はディスクの読み出しに関連する外乱を示し得る。この外乱は、ディスクの塵又は傷の存在、回転するディスクの衝撃、振動又は揺動、及びディスクの周りの空気の流れ等によって現実に生じ得るようなものである。

ピックアップ・ヘッド１５０の位置１５４（Ｘ）は、光ドライブの検出器１７８において測定され又は検出される。例えば、ピックアップ・ヘッド１５０から放出されるレーザ・ビームの変位を検出器１７８において検出して、ピックアップ・ヘッドの位置１５４（Ｘ）を決定することができる。かかる変位は、例えばピックアップ・ヘッド１５０によって放出されるデータ・ビーム又は追従ビームのディスク１２からの反射に基づいて測定され得る。検出器１７８の電圧は、低域通過フィルタ１８０に通されて、位置制御器１５８に位置１５４（Ｘ）フィードバック信号を与える。フィードバックは、位置１５４（Ｘ）に対して相関を有する電圧であってよい。

図６は、図５の縦続接続制御方式１４８を代替制御記号によって示す。この制御方式の具現化形態１４８では、電流制御器１６６の出力１６８は、ブロック１８２によって示すようにディジタルからアナログへ変換されて、出力段構成要素１７０（図５を参照されたい）へ供給されるアナログ参照を与える。電流及び電圧１８４は時定数１８６（Ｔ１）を受ける。電流側ではトルク外乱１８８（ＴＬ）を受ける場合があり、系はさらに第二の時定数１９０（Ｔ２）によって制約され得る。負荷外乱１９２（Ｘｂ）が現われる場合があり、結果として得られるヘッド１５０の移動速度１９４を単純積算器１９６によって積算して位置１５４を与えることができる。位置１５４（Ｘ）に対して相関を有するアナログ信号をディジタル信号へ変換して（ブロック１９８）、位置制御器１５８へのフィードバックとして供給することができる。

図７は、光ドライブのピックアップ・ヘッドの移動を制御する方法１００を示す。ピックアップ・ヘッドの移動の縦続接続制御方式の一次変数としてピックアップ・ヘッドの位置を測定する（ブロック２０２）。さらに、ピックアップ（例えばピックアップ・ヘッドに付設されているコイル）を流れる電流もまた測定される（ブロック２０４）。測定された位置と所望の位置との間の差に対して相関を有する信号を電流の制御器へ供給して、電流制御器の設定点を変化させることができる（ブロック２０６）。次いで、ピックアップ・ヘッドの位置を、電流制御器の設定点の調節及び続いて得られる電流量の変化を介して所望の位置に調節することができる（ブロック２０８）。

本書では発明の幾つかの特徴のみを図示して説明したが、当業者には多くの改変及び変形が想到されよう。従って、特許請求の範囲は、発明の要旨に含まれるような全ての改変及び変形を網羅するものと理解されたい。

１０光ドライブ・システム
１２光記憶ディスク
１４光素子
１６読み出しビーム
１８反射したビーム
２０結合
２２光ドライブ電子回路パッケージ
２４追従／集束サーボ
２６機械的作動装置
２８プロセッサ
３０モータ制御器
３２電力
３４スピンドル・モータ
３６スピンドル
３８メモリＲＡＭ
４０ＲＯＭ
４２パネル制御
４４遠隔受信器
４６制御信号
４８遠隔制御
５０網インタフェイス
５２消費者向け電子回路ディジタル・インタフェイス
５４ディジタル−アナログ信号プロセッサ
５６スピンドル孔
５８逐次型渦巻状軌道
６０マイクロ・ホログラム
６８放出器
７０検出器
７４二分の一波長板
７６偏光ビーム分割器
７８四分の一波長板
８０集束光学系
８２ビーム
８６集束
１００系
１０２光源
１０４読み出しビーム
１０６偏光ビーム分割器
１０８深さ選択光学系
１１０ダイクロイック・ミラー
１１２四分の一波長板
１１４レンズ
１１６反射したデータ・ビーム
１１８集光光学系
１２０検出器
１２２光源
１２４追従ビーム
１２６ビーム分割器
１２８深さ選択光学系
１３０反射した追従ビーム
１３２集光光学系
１３４検出器
１４８縦続接続制御方式
１５０ピックアップ・ヘッド
１５２制御後の位置又は所望の位置
１５４測定された位置
１５６位置誤差
１５８位置制御器
１６０制御後の電流又は所望の電流
１６２比較
１６４実測電流
１６６電流制御器
１６８出力
１７０出力段構成要素
１７２スケール制限装置
１７４素子又は電流変換器
１７６外乱
１７８検出器
１８０低域通過フィルタ
１８２ディジタル−アナログ変換
１８４電流及び電圧
１８６時定数
１８８トルク外乱
１９０第二の時定数
１９２負荷外乱
１９４得られる速度
１９６単純積算器

Claims

光ドライブ（１０）のピックアップ・ヘッド（１００、１５０）の位置を制御する方法（１００）であって、
前記ピックアップ・ヘッド（１００、１５０）の前記位置を縦続接続制御方式（１４８）における一次変数として操作するステップ（１５８、２０８）と、
前記ピックアップ・ヘッド（１００、１５０）を流れる電流を前記縦続接続制御方式（１４８）の二次変数として操作するステップ（１６６、２０６）と
を備えた方法（１００）。
前記ピックアップ・ヘッド（１００、１５０）を流れる前記電流（１６４）を測定するステップ（２０４）を含んでいる請求項１に記載の方法。
前記ピックアップ・ヘッド（１００、１５０）を流れる前記電流（１６４）の量に対して相関を有する信号（１８４）が、前記ピックアップ・ヘッド（１００、１５０）を流れる前記電流（１６４）の量の制御器（１６６、２０６）に入力される、請求項２に記載の方法。
前記位置の制御器（１５８）の出力（１６０）が、前記電流の制御器（１６６）の設定点を供給する、請求項１に記載の方法。
前記縦続接続制御方式（１４８）は、前記光ドライブ（１０）における焦点制御を容易にする、請求項１に記載の方法。
前記縦続接続制御方式（１４８）は、前記光ドライブ（１０）における追従制御を容易にする、請求項１に記載の方法。
前記縦続接続制御方式（１４８）は、フィード・フォワード型態様で外乱（１７６）を相殺する、請求項１に記載の方法。
前記縦続接続制御方式（１４８）に加えて適応型推定手法を実装するステップを含んでいる請求項１に記載の方法。
前記位置の単ループ制御に比較して前記縦続接続制御方式（１４８）は命令のステップ変更までの安定化時間を短縮する、請求項１に記載の方法。
前記ピックアップ・ヘッド（１００、１５０）は、線形出力段（１７０）と制動型電磁式作動装置（２６）とを含む電磁式作動装置（２６）を含んでいる、請求項１に記載の方法。