JP2661027B2 - 光学ピツクアツプにおける送りサーボ方式 - Google Patents
光学ピツクアツプにおける送りサーボ方式Info
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、特に、２軸機構によって構成されている
光学ピックアップにおける送りサーボ方法に関するもの
である。 〔発明の概要〕 本発明の光学ピックアップにおける送りサーボ方法
は、光学ピックアップ装置の送りサーボ系に対してディ
スクの主要な偏心成分を供給し、トラッキングアクチュ
エータによってコントロールされる対物レンズの偏位を
抑圧すると共に、送り装置の伝達特性をモデルとする回
路を送りサーボ系に入れることによって前記光学ピック
アップを移動させる送り装置にクーロンフリクション、
またはスティックフリクション等が発生する場合も、送
り装置の応答が円滑に行われるようにしたものである。
そのため、特に２軸機構のアクチュエータを使用してプ
ッシュプル法でトラッキングエラーを検出する際に応答
性を向上させることができ、かつ送り装置の小型化をは
かることができる。 〔従来の技術〕 光ディスクに対してレーザ光を照射し、その反射光か
ら記録情報、及び各種サーボ情報等を読み出すための光
学ピックアップ装置は、一般的には光学ピックアップ装
置全体を光学ディスクの半径方向に移動する送り装置
と、光ディスクのトラックにレーザ光を確実に照射する
ように対物レンズをコントロールするアクチュエータ
（２軸機構）より形成されている。 第６図は、かかる光学ピックアップ装置の概要を示し
たもので、１は光ディスク、24は対物レンズ３をコント
ロールするアクチュエータである。 このアクチュエータ２には、少なくともフォーカスコ
イルLf及びトラッキングコイルLtが設けられ、対物レン
ズ３を上、下、及び左右方向に移動することによってフ
ォーカスサーボ及びトラッキングサーボをかけることが
できるようになされている。 ４は送り装置を示し、この送り装置には前記アクチュエ
ータ２にレーザ光を入射し、かつ、光ディスク１からの
反射光から記録情報，及びサーボエラー信号等を検出す
る光学系を内蔵しており、例えば1/4波長板5,コリメー
トレンズ6,偏光ビームスプリッタ7,発光ダイオード8,及
び受光素子９を備えている。 なお、Lmは送り装置４と共にアクチュエータ２を光デ
ィスク１の半径方向に送るスレッドコイル（モータコイ
ル）を示している。 かかる、光学ピックアップにおいて、トラッキングエ
ラー信号をビーム２分割法（以下、プッシュプル法とい
う）で検出するときは第７図に示すように受光素子９と
して２分割さた受光面A,Bを設けたものが使用され、こ
の受光面A,Bからの電気信号Ea,Ebを減算器10によって減
算することによってトラッキングエラー信号TEが検出さ
れ、所定のサーボアンプ12を介してトラッキングコイル
Ltに供給される。 また、同図に示すようにトラッキングエラー信号TEを
ローパスフィルタ11に入力してDC成分を抽出し、そのDC
成分をサーボアンプ13を介してスレッドコイルLmに入力
することによって光学ピックアップ装置をディスク１の
半径方向に移動しながら、スパイラル状または同心円状
の記録トラックを追跡することができるようになされて
いる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、上述したようなプッシュプル法によってト
ラッキングエラー信号TEを検出すると、このエラー信号
によって対物レンズ３が矢印方向に移動し、レーザ光の
照射光路及び反射光路がずれることになる。 すると、送り装置４に固定されている受光素子９に結
像されるスポットＳが、例えばレンズ収差等によって点
線で示すように偏位するので、照射スポット光がオント
ラックの状態でも受光素子９から誤ったトラッキングエ
ラー信号（DC成分）が出力され、特に偏心量の大きい高
速回転のディスクを再生するときにはトラッキングはず
れを引き起こすという問題がある。 そこで、プッシュプル法でトラッキングエラーを検出
する光学ピックアップでは、対物レンズ３と受光素子９
を一体的に移動させるような構成とするか、またはトラ
ッキングエラー信号の主要な成分である偏心によるエラ
ー信号で送り装置４をゆすってやると対物レンズ３の偏
位が殆どなくなり、好都合であるが、いずれにしても送
り装置４はアクチュエータ２の質量に比較してきわめて
大きいため、送りサーボ系には大型のスレッドモータ
や、高い利得のサーボ帯域が必要になり、サーボ電力が
増大すると共に、安定性の高い送りサーボ系を構築する
ことが困難になるという問題があった。 また、送り装置として、特に、リニアモータ等が使用
されているときには、送り装置４を支持しているスレッ
ド軸との摩擦係数等が送り装置の変位や速度によって複
雑に変化し、いわゆるクーロンフリクション（Coulomb
friction）またはスティックフリクション（Stick fric
tion）を発生することによって送りサーボ系の応答性を
損ねるという問題がある。 〔問題点を解決するための手段〕 第１図はかかる問題点を解決することを目的としてな
された光ディスクの送りサーボ方法の概要を示すブロッ
ク線図である。 この図で、符号１〜４は前記第６図と同一部分と示し
ている。21は光ディスクのトラッキング目標値
（xreff）と光学ピックアップの変位（ｘ）が入力され
ている減算器、22はトラッキング用のアクチュエータ２
に対する第１の伝達要素、23は位相補償回路である。 24は、前記減算器21から出力されるトラッキングエラ
ー信号TEを、送り装置４に供給するための第２の伝達要
素、25は加算器、26は送り装置４の機械的な応答特性を
理想化したときの伝達特性を示すモデル回路であり、そ
の出力には後述するように送り装置４の移動に対応する
速度信号ｍが出力されるようになされている。27は送
り装置４に対応する位相補償回路、28は係数回路、29は
送り装置４から検出された速度成分と前記モデル回路
26速度信号ｍを比較する比較器である。 〔作用〕 減算器21から出力されるトラッキングエラー信号TEは
第1,及び第２の伝達要素22,24を介してそれぞれトラッ
キング用のアクチュエータ２、及び送り装置４のサーボ
信号として供給されるが、第１の伝達要素22は例えば、
伝達関数ST/（１＋ST），及び（S2＋ω0 2）／（S2＋as
＋ｂ）の直列接続からなり、第２図（ｂ）に示すように
DC成分（ω＝０）及び偏心基本波成分（ω０）が伝達さ
れないような特性となされている。したがって、アクチ
ュエータ２は、主に外乱成分、及びトラックの非真円度
に応答して動作し、対物レンズ３の偏位が抑圧され、前
述したようにプッシュプル法でトラッキングエラーを検
出する際にオフセット成分のない真のトラッキングエラ
ー信号を出力する。 第２の伝達要素24は、後述するようにディスクの主要
な偏心成分に対応するトラッキングエラー信号TEに対し
て高い利得を有する伝達関数で構成されており、例えば
DC成分に応答する伝達関数1/S、偏心基本波成分ω０に
応答する伝達関数S/（S2＋ω0 2），偏心基本波成分の２
次高調波に応答する伝達関数S/〔S2＋（２ω０）２〕を
内蔵している。したがって、その伝達特性は第２図
（ａ）に示すようにDC成分（ω＝０）、偏心基本波成分
（ω０）、及び偏心２次高調波成分（２ω０）では理想
的には無限大のサーボ利得を有し、送り装置４をディス
ク偏心量に応じてコントロールすることにより、アクチ
ュエータ２（レンズ３）が偏心によって偏位することを
抑圧している。 ところで、送り装置４は一般に送り軸上をディスクの
半径方向に摺動するような機構とされているから、その
移動にともなう摩擦力の影響を受け、駆動力Ｆと移動速
度ｖ（速度成分）は必ずしも比例しない。 すなわち、送り装置４の機械的な一般特性は ｍ＋ｋ＝Ｆ ……（１） 但し、：加速度成分 ：速度成分 m:慣性能率 k:摩擦能率 F:駆動力 で示され、その伝達関数Gmは であるが、≒０付近では第３図（ａ）に示すように動
→静摩擦力の非線形特性によってクーロンフリクション
CFまたはスティックフリクションSFが発生し、光ディス
クの偏心成分Ｓに忠実に応答させることが困難になる。 そこで、本発明の場合は送り装置４の理想的な応答特
性を示すモデル回路26を設け４て、第３図（ｂ）に示す
ように理想的な送り装置４の偏心成分に応答するときの
速度信号ｍを出力し、この信号と送り装置４の実際の
速度成分との差ｍ−を比較器29で検出する。第３
図（ｃ）はその差出力（ｍ−）を示している。 さらに、この差出力（ｍ−）を係数回路28を介し
て加算回路25に供給し、送りサーボ信号に付加すること
により送り装置４で発生するクーロンフリクション、ま
たはスティックフリクションの発生を防止している。 以上の説明にみられるように、本発明のトラッキング
サーボ方法では、まず、トラッキングエラー信号TEから
偏心成分に対応する信号成分を除いたトラッキングエラ
ーを第１の伝達要素22で抽出し、位相補償回路23を介し
てトラッキング用のアクチュエータ２をコントロールす
ることによって対物レンズ３が主に外乱成分、及びトラ
ックの非真円度にのみ忠実に応答するように構成し、次
に、トラッキングエラー信号TEを第２の伝達要素24、加
算器25、位相補償回路27を介して送り装置４に供給する
ことによって、光ディスクの主要な偏心成分によるトラ
ッキングエラーに送り装置４が応答するように構成す
る。そして、送り装置４がさらに偏心量に忠実に応答す
るために、送り装置４の応答特性を示すモデル回路26を
設け、クーロンフリクション及びスティックフリクショ
ンによる不安定な動作を除去するようにしているので、
アクチュエータ２は偏心に対して不動とすることが可能
になり、対物レンズ３を介してプッシュプル法で真のト
ラッキングエラーを検出することが可能になる。 また、大きな質量を持つ送り装置４に対しては偏心成
分に対して理想的には無限大となるサーボ利得を与える
ことができる第２の伝達要素24が設けられているので、
このサーボ系における定常偏差はきわめて小さく、送り
系のサーボ帯域を狭くできるから消費電力も軽減するこ
とになる。 なお、ディスクの偏心による主要なトラッキングエラ
ーは、詳細な説明を省略するが、回転中心軸のずれを
δ、回転角速度をθ、回転半径をr0とするときは、 Δl0＝δcosθ＋δ/4r0cos2θ−δ2/4r0 ……（３） にほぼ比例し、DC成分、及び第1,第２の偏心周波数成分
が主要な信号成分とみなすことができる。 〔実施例〕 第４図は、第１の伝達要素22、第２の伝達要素24、モ
デル回路26の具体例を示す回路図である。この図におい
て、トラッキングエラー信号TEは、演算増幅器A0,A1,
A4,A7に供給される。 演算増幅器A0は抵抗r0,コンデンサC0と共に積分回路
（1/S）を構成する。また、演算増幅器A1の出力は抵抗r
3,コンデンサC1からなる積分回路を構成する演算増幅器
A2に入力されて、さらに抵抗r4,コンデンサC2からなる
積分回路を構成する演算増幅器A3に接続される。そし
て、その出力が演算増幅器A1に帰還されることによって
状態変数型フィルタ（ステートバリアブルフィルタ）を
構成している。そして、この状態変数型フィルタは第２
段目の演算増幅器A2から信号を出力とすることによって
ω０を中心とするバンドパスフィルタを形成する。 また、演算増幅器A4,A5,A6も同様に状態変数型フィル
タを形成し、この回路ではコンデンサC3,C4,抵抗r7,r8
を所定の時定数に設定することによって中心周波数が２
ω０のバンドパスフィルタを形成する。 上述した３組の伝達回路の出力は、抵抗R1,R2,R3,R4
及び演算増幅器A10からなる加算回路に入力されて、所
定の比率で加算されることにより、第２図（ａ）の伝達
特性を示す。 演算増幅器A7,A8,A9及びA11はトラッキングアクチュ
エータに対する伝達回路を構築するもので、まず、コン
デンサC5,抵抗r9によって、直流成分がカットされる。
そして、状態変数型フィルタを形成する演算増幅器A7,A
8,A9によって、第２図（ｂ）の伝達特性を実現する。 すなわち、演算増幅器A7の出力からはハイパス信号
が、演算増幅器A9の出力からはローパス信号が得られる
から、これらの出力を抵抗R5,R6,R7及び演算増幅器A11
からなる加算回路に入力し、それぞれの信号出力のカッ
トオフ周波数をω０に設定することによって第２図
（ｂ）の伝達特性を得ることができる。 前記演算増幅器A10から出力される送り系のサーボ信
号は加算回路を構成する演算増幅器A15、位相補償回路2
7を介して送り装置４のスレッドコイルLmに供給される
が、一方では演算増幅器A12,A13によって送り装置４の
理想的な応答特性（第２式）に対応する伝達特性Km/（S
2＋αＳ）を形成し、このモデル回路26が応答する速度
信号と送り装置４から検出された速度成分は係数回路
28を兼ねた比較器29を形成する演算増幅器A14に入力さ
れている。 なお、送り装置４から出力される速度成分の検出は
送りモータの逆起電力を検出することによって形成する
ことができる。 第５図は、送り装置４のクーロンフリクション及びス
ティックフリクションを軽減するためのサーボ回路の他
の実施例を示すもので、第１図と同一部分は同一機能回
路を示している。 この実施例では、送り装置４の速度成分をトラッキ
ングエラー信号TEから形成する。 すなわち伝達要素30の伝達関数S/（Ｓ＋γ）を、積分
回路1/Sとされている演算増幅器A16、帰還率γの係数回
路ｋ、及び減算回路A17によって具体化すると、トラッ
キングエラー信号TEを微分した信号の中で高域のノイズ
成分をカットした信号が得られることになり、この信号
成分は実際の送り装置４の移動速度ｖ（）に対応した
ものになる。 したがって、この実施例の場合は送り装置内に速度成
分を検出するセンサーを必要としないという利点があ
る。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の光ディスクにおけるト
ラッキングサーボ方法は、光学ピックアップの送り装置
に供給するサーボ信号として、制御目標値に含まれるデ
ィスクの主要な偏心成分を供給するように構成し、この
主要な偏心成分に対してサーボ利得が高くなるサーボ系
が構築されているから、送り装置を小型にしても充分に
定常偏差を小さくすることができ、かつ、消費電力の小
さい安定な送りサーボ系を構築することできる。 また、送り装置を小型化したときに発生し易いクーロ
ンフリクションやスティックフリクションを有効に除去
することができ、プッシュプル法によって２軸機構を制
御する際にも、トラッキングの応答性を向上させること
ができるという効果がある。
光学ピックアップにおける送りサーボ方法に関するもの
である。 〔発明の概要〕 本発明の光学ピックアップにおける送りサーボ方法
は、光学ピックアップ装置の送りサーボ系に対してディ
スクの主要な偏心成分を供給し、トラッキングアクチュ
エータによってコントロールされる対物レンズの偏位を
抑圧すると共に、送り装置の伝達特性をモデルとする回
路を送りサーボ系に入れることによって前記光学ピック
アップを移動させる送り装置にクーロンフリクション、
またはスティックフリクション等が発生する場合も、送
り装置の応答が円滑に行われるようにしたものである。
そのため、特に２軸機構のアクチュエータを使用してプ
ッシュプル法でトラッキングエラーを検出する際に応答
性を向上させることができ、かつ送り装置の小型化をは
かることができる。 〔従来の技術〕 光ディスクに対してレーザ光を照射し、その反射光か
ら記録情報、及び各種サーボ情報等を読み出すための光
学ピックアップ装置は、一般的には光学ピックアップ装
置全体を光学ディスクの半径方向に移動する送り装置
と、光ディスクのトラックにレーザ光を確実に照射する
ように対物レンズをコントロールするアクチュエータ
（２軸機構）より形成されている。 第６図は、かかる光学ピックアップ装置の概要を示し
たもので、１は光ディスク、24は対物レンズ３をコント
ロールするアクチュエータである。 このアクチュエータ２には、少なくともフォーカスコ
イルLf及びトラッキングコイルLtが設けられ、対物レン
ズ３を上、下、及び左右方向に移動することによってフ
ォーカスサーボ及びトラッキングサーボをかけることが
できるようになされている。 ４は送り装置を示し、この送り装置には前記アクチュエ
ータ２にレーザ光を入射し、かつ、光ディスク１からの
反射光から記録情報，及びサーボエラー信号等を検出す
る光学系を内蔵しており、例えば1/4波長板5,コリメー
トレンズ6,偏光ビームスプリッタ7,発光ダイオード8,及
び受光素子９を備えている。 なお、Lmは送り装置４と共にアクチュエータ２を光デ
ィスク１の半径方向に送るスレッドコイル（モータコイ
ル）を示している。 かかる、光学ピックアップにおいて、トラッキングエ
ラー信号をビーム２分割法（以下、プッシュプル法とい
う）で検出するときは第７図に示すように受光素子９と
して２分割さた受光面A,Bを設けたものが使用され、こ
の受光面A,Bからの電気信号Ea,Ebを減算器10によって減
算することによってトラッキングエラー信号TEが検出さ
れ、所定のサーボアンプ12を介してトラッキングコイル
Ltに供給される。 また、同図に示すようにトラッキングエラー信号TEを
ローパスフィルタ11に入力してDC成分を抽出し、そのDC
成分をサーボアンプ13を介してスレッドコイルLmに入力
することによって光学ピックアップ装置をディスク１の
半径方向に移動しながら、スパイラル状または同心円状
の記録トラックを追跡することができるようになされて
いる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、上述したようなプッシュプル法によってト
ラッキングエラー信号TEを検出すると、このエラー信号
によって対物レンズ３が矢印方向に移動し、レーザ光の
照射光路及び反射光路がずれることになる。 すると、送り装置４に固定されている受光素子９に結
像されるスポットＳが、例えばレンズ収差等によって点
線で示すように偏位するので、照射スポット光がオント
ラックの状態でも受光素子９から誤ったトラッキングエ
ラー信号（DC成分）が出力され、特に偏心量の大きい高
速回転のディスクを再生するときにはトラッキングはず
れを引き起こすという問題がある。 そこで、プッシュプル法でトラッキングエラーを検出
する光学ピックアップでは、対物レンズ３と受光素子９
を一体的に移動させるような構成とするか、またはトラ
ッキングエラー信号の主要な成分である偏心によるエラ
ー信号で送り装置４をゆすってやると対物レンズ３の偏
位が殆どなくなり、好都合であるが、いずれにしても送
り装置４はアクチュエータ２の質量に比較してきわめて
大きいため、送りサーボ系には大型のスレッドモータ
や、高い利得のサーボ帯域が必要になり、サーボ電力が
増大すると共に、安定性の高い送りサーボ系を構築する
ことが困難になるという問題があった。 また、送り装置として、特に、リニアモータ等が使用
されているときには、送り装置４を支持しているスレッ
ド軸との摩擦係数等が送り装置の変位や速度によって複
雑に変化し、いわゆるクーロンフリクション（Coulomb
friction）またはスティックフリクション（Stick fric
tion）を発生することによって送りサーボ系の応答性を
損ねるという問題がある。 〔問題点を解決するための手段〕 第１図はかかる問題点を解決することを目的としてな
された光ディスクの送りサーボ方法の概要を示すブロッ
ク線図である。 この図で、符号１〜４は前記第６図と同一部分と示し
ている。21は光ディスクのトラッキング目標値
（xreff）と光学ピックアップの変位（ｘ）が入力され
ている減算器、22はトラッキング用のアクチュエータ２
に対する第１の伝達要素、23は位相補償回路である。 24は、前記減算器21から出力されるトラッキングエラ
ー信号TEを、送り装置４に供給するための第２の伝達要
素、25は加算器、26は送り装置４の機械的な応答特性を
理想化したときの伝達特性を示すモデル回路であり、そ
の出力には後述するように送り装置４の移動に対応する
速度信号ｍが出力されるようになされている。27は送
り装置４に対応する位相補償回路、28は係数回路、29は
送り装置４から検出された速度成分と前記モデル回路
26速度信号ｍを比較する比較器である。 〔作用〕 減算器21から出力されるトラッキングエラー信号TEは
第1,及び第２の伝達要素22,24を介してそれぞれトラッ
キング用のアクチュエータ２、及び送り装置４のサーボ
信号として供給されるが、第１の伝達要素22は例えば、
伝達関数ST/（１＋ST），及び（S2＋ω0 2）／（S2＋as
＋ｂ）の直列接続からなり、第２図（ｂ）に示すように
DC成分（ω＝０）及び偏心基本波成分（ω０）が伝達さ
れないような特性となされている。したがって、アクチ
ュエータ２は、主に外乱成分、及びトラックの非真円度
に応答して動作し、対物レンズ３の偏位が抑圧され、前
述したようにプッシュプル法でトラッキングエラーを検
出する際にオフセット成分のない真のトラッキングエラ
ー信号を出力する。 第２の伝達要素24は、後述するようにディスクの主要
な偏心成分に対応するトラッキングエラー信号TEに対し
て高い利得を有する伝達関数で構成されており、例えば
DC成分に応答する伝達関数1/S、偏心基本波成分ω０に
応答する伝達関数S/（S2＋ω0 2），偏心基本波成分の２
次高調波に応答する伝達関数S/〔S2＋（２ω０）２〕を
内蔵している。したがって、その伝達特性は第２図
（ａ）に示すようにDC成分（ω＝０）、偏心基本波成分
（ω０）、及び偏心２次高調波成分（２ω０）では理想
的には無限大のサーボ利得を有し、送り装置４をディス
ク偏心量に応じてコントロールすることにより、アクチ
ュエータ２（レンズ３）が偏心によって偏位することを
抑圧している。 ところで、送り装置４は一般に送り軸上をディスクの
半径方向に摺動するような機構とされているから、その
移動にともなう摩擦力の影響を受け、駆動力Ｆと移動速
度ｖ（速度成分）は必ずしも比例しない。 すなわち、送り装置４の機械的な一般特性は ｍ＋ｋ＝Ｆ ……（１） 但し、：加速度成分 ：速度成分 m:慣性能率 k:摩擦能率 F:駆動力 で示され、その伝達関数Gmは であるが、≒０付近では第３図（ａ）に示すように動
→静摩擦力の非線形特性によってクーロンフリクション
CFまたはスティックフリクションSFが発生し、光ディス
クの偏心成分Ｓに忠実に応答させることが困難になる。 そこで、本発明の場合は送り装置４の理想的な応答特
性を示すモデル回路26を設け４て、第３図（ｂ）に示す
ように理想的な送り装置４の偏心成分に応答するときの
速度信号ｍを出力し、この信号と送り装置４の実際の
速度成分との差ｍ−を比較器29で検出する。第３
図（ｃ）はその差出力（ｍ−）を示している。 さらに、この差出力（ｍ−）を係数回路28を介し
て加算回路25に供給し、送りサーボ信号に付加すること
により送り装置４で発生するクーロンフリクション、ま
たはスティックフリクションの発生を防止している。 以上の説明にみられるように、本発明のトラッキング
サーボ方法では、まず、トラッキングエラー信号TEから
偏心成分に対応する信号成分を除いたトラッキングエラ
ーを第１の伝達要素22で抽出し、位相補償回路23を介し
てトラッキング用のアクチュエータ２をコントロールす
ることによって対物レンズ３が主に外乱成分、及びトラ
ックの非真円度にのみ忠実に応答するように構成し、次
に、トラッキングエラー信号TEを第２の伝達要素24、加
算器25、位相補償回路27を介して送り装置４に供給する
ことによって、光ディスクの主要な偏心成分によるトラ
ッキングエラーに送り装置４が応答するように構成す
る。そして、送り装置４がさらに偏心量に忠実に応答す
るために、送り装置４の応答特性を示すモデル回路26を
設け、クーロンフリクション及びスティックフリクショ
ンによる不安定な動作を除去するようにしているので、
アクチュエータ２は偏心に対して不動とすることが可能
になり、対物レンズ３を介してプッシュプル法で真のト
ラッキングエラーを検出することが可能になる。 また、大きな質量を持つ送り装置４に対しては偏心成
分に対して理想的には無限大となるサーボ利得を与える
ことができる第２の伝達要素24が設けられているので、
このサーボ系における定常偏差はきわめて小さく、送り
系のサーボ帯域を狭くできるから消費電力も軽減するこ
とになる。 なお、ディスクの偏心による主要なトラッキングエラ
ーは、詳細な説明を省略するが、回転中心軸のずれを
δ、回転角速度をθ、回転半径をr0とするときは、 Δl0＝δcosθ＋δ/4r0cos2θ−δ2/4r0 ……（３） にほぼ比例し、DC成分、及び第1,第２の偏心周波数成分
が主要な信号成分とみなすことができる。 〔実施例〕 第４図は、第１の伝達要素22、第２の伝達要素24、モ
デル回路26の具体例を示す回路図である。この図におい
て、トラッキングエラー信号TEは、演算増幅器A0,A1,
A4,A7に供給される。 演算増幅器A0は抵抗r0,コンデンサC0と共に積分回路
（1/S）を構成する。また、演算増幅器A1の出力は抵抗r
3,コンデンサC1からなる積分回路を構成する演算増幅器
A2に入力されて、さらに抵抗r4,コンデンサC2からなる
積分回路を構成する演算増幅器A3に接続される。そし
て、その出力が演算増幅器A1に帰還されることによって
状態変数型フィルタ（ステートバリアブルフィルタ）を
構成している。そして、この状態変数型フィルタは第２
段目の演算増幅器A2から信号を出力とすることによって
ω０を中心とするバンドパスフィルタを形成する。 また、演算増幅器A4,A5,A6も同様に状態変数型フィル
タを形成し、この回路ではコンデンサC3,C4,抵抗r7,r8
を所定の時定数に設定することによって中心周波数が２
ω０のバンドパスフィルタを形成する。 上述した３組の伝達回路の出力は、抵抗R1,R2,R3,R4
及び演算増幅器A10からなる加算回路に入力されて、所
定の比率で加算されることにより、第２図（ａ）の伝達
特性を示す。 演算増幅器A7,A8,A9及びA11はトラッキングアクチュ
エータに対する伝達回路を構築するもので、まず、コン
デンサC5,抵抗r9によって、直流成分がカットされる。
そして、状態変数型フィルタを形成する演算増幅器A7,A
8,A9によって、第２図（ｂ）の伝達特性を実現する。 すなわち、演算増幅器A7の出力からはハイパス信号
が、演算増幅器A9の出力からはローパス信号が得られる
から、これらの出力を抵抗R5,R6,R7及び演算増幅器A11
からなる加算回路に入力し、それぞれの信号出力のカッ
トオフ周波数をω０に設定することによって第２図
（ｂ）の伝達特性を得ることができる。 前記演算増幅器A10から出力される送り系のサーボ信
号は加算回路を構成する演算増幅器A15、位相補償回路2
7を介して送り装置４のスレッドコイルLmに供給される
が、一方では演算増幅器A12,A13によって送り装置４の
理想的な応答特性（第２式）に対応する伝達特性Km/（S
2＋αＳ）を形成し、このモデル回路26が応答する速度
信号と送り装置４から検出された速度成分は係数回路
28を兼ねた比較器29を形成する演算増幅器A14に入力さ
れている。 なお、送り装置４から出力される速度成分の検出は
送りモータの逆起電力を検出することによって形成する
ことができる。 第５図は、送り装置４のクーロンフリクション及びス
ティックフリクションを軽減するためのサーボ回路の他
の実施例を示すもので、第１図と同一部分は同一機能回
路を示している。 この実施例では、送り装置４の速度成分をトラッキ
ングエラー信号TEから形成する。 すなわち伝達要素30の伝達関数S/（Ｓ＋γ）を、積分
回路1/Sとされている演算増幅器A16、帰還率γの係数回
路ｋ、及び減算回路A17によって具体化すると、トラッ
キングエラー信号TEを微分した信号の中で高域のノイズ
成分をカットした信号が得られることになり、この信号
成分は実際の送り装置４の移動速度ｖ（）に対応した
ものになる。 したがって、この実施例の場合は送り装置内に速度成
分を検出するセンサーを必要としないという利点があ
る。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の光ディスクにおけるト
ラッキングサーボ方法は、光学ピックアップの送り装置
に供給するサーボ信号として、制御目標値に含まれるデ
ィスクの主要な偏心成分を供給するように構成し、この
主要な偏心成分に対してサーボ利得が高くなるサーボ系
が構築されているから、送り装置を小型にしても充分に
定常偏差を小さくすることができ、かつ、消費電力の小
さい安定な送りサーボ系を構築することできる。 また、送り装置を小型化したときに発生し易いクーロ
ンフリクションやスティックフリクションを有効に除去
することができ、プッシュプル法によって２軸機構を制
御する際にも、トラッキングの応答性を向上させること
ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のトラッキングサーボ方法の概要を示す
ブロック線図、第２図（ａ），（ｂ）は第１及び第２の
伝達要素の伝達特性図、第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）
はクーロンフリクションの影響を示す波形図、第４図は
伝達要素の具体例を示す回路図、第５図は本発明の他の
実施例を示すブロック図、第６図は光学ピックアップの
光学系を示す概要図、第７図はプッシュプル法によるト
ラッキングサーボの説明図である。 図中、１は光ディスク、２はアクチュエータ、３は対物
レンズ、４は送り装置、22は第１の伝達要素、24は第２
の伝達要素、26はモデル回路、Ltはトラッキングコイ
ル、Lmはスレッドコイルを示す。
ブロック線図、第２図（ａ），（ｂ）は第１及び第２の
伝達要素の伝達特性図、第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）
はクーロンフリクションの影響を示す波形図、第４図は
伝達要素の具体例を示す回路図、第５図は本発明の他の
実施例を示すブロック図、第６図は光学ピックアップの
光学系を示す概要図、第７図はプッシュプル法によるト
ラッキングサーボの説明図である。 図中、１は光ディスク、２はアクチュエータ、３は対物
レンズ、４は送り装置、22は第１の伝達要素、24は第２
の伝達要素、26はモデル回路、Ltはトラッキングコイ
ル、Lmはスレッドコイルを示す。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．光ディスクから検出されたトラッキングエラー信号
に含まれているディスクの主要な偏心成分に対して高い
応答性を示す伝達特性を光学ピックアップの送り装置の
サーボループに与え、前記送り装置の速度成分と前記送
り装置に対応する理想的な応答特性を示すモデル回路か
ら出力される速度信号を比較し、その差出力信号を前記
送り装置のサーボ信号に付加するようにしたことを特徴
とする光学ピックアップにおける送りサーボ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1252487A JP2661027B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 光学ピツクアツプにおける送りサーボ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1252487A JP2661027B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 光学ピツクアツプにおける送りサーボ方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63181177A JPS63181177A (ja) | 1988-07-26 |
| JP2661027B2 true JP2661027B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=11807726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1252487A Expired - Fee Related JP2661027B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 光学ピツクアツプにおける送りサーボ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661027B2 (ja) |
-
1987
- 1987-01-23 JP JP1252487A patent/JP2661027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63181177A (ja) | 1988-07-26 |
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