JP3730550B2 - ディスク装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、情報記録トラックを有するディスクに記録・再生を行うディスク装置に係り、特に、粗・精二つのアクチュエータを用いて目標トラックヘ位置決めするディスク装置のアクセス制御方法、および制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、DVDに代表される光ディスクでは、直径120mmのディスクで4.7GBの記録容量をもつディスクが実用化されている。また数年後には、この3〜4倍の記録容量をもつディスクが実用化されると予測されている。記録容量の増大に伴う記録密度の向上、特に狭トラックピッチ化により、記録再生ドライブには、より高精度な位置決めサーボ精度が要求されている。
【0003】
実際、光ディスク装置では、1μm以下の情報記録トラックに対して、光学スポットを数nmオーダでディスク半径方向に位置決めする高精度な位置決め技術が不可欠である。また同時に、情報のアクセススピードは、ドライブ性能の観点で重要なファクターであり、高速かつ高精度な位置決めを実現するアクセス制御技術が求められている。
【0004】
一般に、光スポットの位置決めは、光ディスク半径分のストロークを持って高精度な位置決めを実現するために、粗・精2つのアクチュエータによって行われる。高速且つ高精度なアクセスを実現するために、これら粗・精2つのアクチュエータを用いたアクセス制御も検討されている。
【0005】
ただし、この2つのアクチュエータには、それぞれ制約条件が設けられている。
【0006】
精アクチュエータの制約条件は、変位の制限である。光ディスクの高密度化に伴い、光ディスク装置に使用される光学素子の仕様は厳しくなっている。例えば、対物レンズの光軸からのずれ量は、4.7GBのディスクの場合50μm程度以下であることが要求される。ずれ量が大きい場合、光学収差が大きくなり、情報の記録再生・位置決め信号検出に支障をきたす。対物レンズの位置決めを行う精アクチュエータは、光軸に対してレンズを変位させる2軸アクチュエータである。この精アクチュエータは、その変位量自体が制限される。
【0007】
粗アクチュエータの制約条件は、位置決め精度が良くないことである。粗アクチェエータの機能は、対物レンズをディスク半径方向に大まかに位置決めすることである。近年の低コスト化の要求に応えるため、軸受けはすベり軸受けなどを用い、位置決めモータも廉価なものが用いられる。また駆動力伝達機構には、摩擦やバックラッシなどの非線形要素が多数含まれている。このため、位置決め精度は、せいぜい100μm程度である。
【0008】
これら2つのアクチュエータを用いて、精アクチュエータを大きく変位させずに高精度な位置決めを高速に行うことが求められている。これまでにも、できるだけ制約条件を満たしつつ、2つのアクチュエータを協調動作させて、アクセス制御する手法が提案されている。
【0009】
従来提案の粗・精アクチュエータの協調動作によるアクセス制御の手法について、図2及び図8のブロック図を参照しながら説明する。この構成は、ディスク101に対して対物レンズ102を位置決めするため、光ヘッド103自体を移動させる送りモータ(粗アクチュエータ)107と、対物レンズ102のみを精密位置決めする対物レンズアクチュエータ(精アクチュエータ)106とを備えている。
【0010】
このアクセス制御は、ディスク101上に形成した光スポットの戻り光(ディスク101からの反射光)を用いて行われ、図8に示したトラッキングしている状態を解除して行われる。
【0011】
トラッキング状態では、光スポットがディスク101のトラックを横切ることによって発生するトラック横断信号が光検出器105、及び比較演算回路108で検出される。このトラック横断信号は、精位置決め機構制御補償器402に入力され、アンプ13及び精位置決め機構駆動制御回路15を介して、精位置決め機構106に入力される。精位置決め機構106は、同一トラックに光スポットが追従するように駆動制御される。また同時に、トラック横断信号は、粗位置決め機構制御補償回路403にも入力され、アンプ16及び粗位置決め機構駆動制御回路19を介して、粗位置決め機構107に入力される。粗位置決め機構107は、精位置決め機構106と同様に同一トラックに光スポットが追従するように駆動制御される。
【0012】
アクセス開始と同時に、図2に示すブロック図の制御系に切換えられる。このアクセス制御では、光検出器105は、トラック横断信号(トラッキングエラー信号)を検出する。カウンタ110は、トラック横断信号に基づいて横切ったトラック数をカウントする。基準速度発生器111は、残りのトラック数に応じた目標速度(基準速度)を発生する。
【0013】
一方、速度検出器114は、トラック横断信号を2値化して、トラックカウントパルスを生成し、トラックカウントパルスの時間間隔でトラックピッチを除算した結果として、トラックに対する相対移動速度を検出する。ゲイン補償器113は、相対移動速度と基準速度との差を増幅補償し、粗アクチュエータである送りモータ107に駆動信号を出力する。
【0014】
従来の手法では、まず、相対移動速度と基準速度との差を送りモータ107にフィードバックする速度制御によるアクセスが、検出された相対移動速度が基準速度と等しくなるまで行われる。相対移動速度と基準速度とが等しくなったことは、両者の差であるゲイン補償器113の出力がゼロになったことによって検出され、制御回路119によってスイッチSw1とSw2とが切換えられる。
【0015】
スイッチの切換え後は、対物レンズアクチュエータ106は、相対移動速度と基準速度との差によって制御され、送りモータ107は、対物レンズ102の光軸からのずれ量を検出する変位センサ104の出力によって制御される。
【0016】
すなわち、対物レンズアクチュエータ106は、速度制御され、送りモータ107は、対物レンズ102の変位に追従するように制御される。このような制御系は、加速時には、最大能力で加速してアクセスタイムを短縮し、また減速時には、粗・精の協調動作によって精密なアクセス制御を行うように構成されている。
【0017】
しかし、上記の構成では、実際に対物レンズの相対変位を検出する高価なセンサが不可欠であり、コストを抑えることができない。また、送りモータ及び駆動力伝達機構は、前述のように非線形要素や、摩擦などの遅れ要素を持つことが多いため、微少なセンサ出力では実際に変位しない可能性が高い。また、同時に、応答速度が遅くなるおそれがある。さらに、駆動力伝達機構の非線形要素は、トラッキング状態からアクセス状態に移行するアクセス開始時にも悪影響を与え、アクセス開始当初に送りモータが変位しないなどの問題が発生することがある。
【0018】
一般に、対物レンズアクチュエータは、送りモータより駆動感度が高く応答周波数も速い。このため、送りモータが、検知される対物レンズアクチュエータの動きに追従するように制御されるように構成した場合、対物レンズアクチュエータが高速に大きく変位した後に、送りモータを低速で変位するというようなことが避けられない。この対物レンズアクチュエータの大変位は、対物レンズを光軸から大きくシフトさせ、光学信号の品位を落とす影響がある。
【0019】
前述のアクチュエータの制約条件に鑑みると、従来提案されてきたアクセス制御方法では、送りモータが対物レンズアクチュエータの動きに追従するように構成され、この送りモータの応答速度が遅いため、結局対物レンズを大きく変位させるレンズシフトが発生してしまうことが避けられない。
【0020】
すなわち、従来提案では、各アクチュエータの制約条件を満足するように構成することは困難である。また、この状況は、将来的なより高密度な光ディスク装置では、さらに顕著になるものと予測される。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、コストをアップすることなく、正確且つ安定に高速なアクセスシーク制御を実現できるディスク装置を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、
請求項1に記載のディスク装置は、
複数の情報トラックを有するディスク上に光学スポットを形成するとともに情報の記録もしくは再生をする情報記録再生部と、
前記情報記録再生部を前記ディスクの半径方向に微小変位させる精位置決め機構と、
前記情報記録再生部を前記ディスクの半径方向に沿って情報記録領域内全てに位置決め可能に変位させる粗位置決め機構と、
前記情報記録再生部で再生された信号に基づいて、前記光学スポットの前記ディスクの半径方向に沿った移動速度を検出する速度検出器と、
前記情報記録再生部の前記ディスクの半径方向に沿った移動速度を検出する粗位置決め機構移動速度検出器と、
前記情報記録再生部で再生された信号に基づいて、前記情報記録再生部の前記ディスクの半径方向に沿った移動変位を検出する変位算出器と、
前記変位算出器で算出された変位及び目標トラックまでの残りトラック数に応じて、前記精位置決め機構及び前記粗位置決め機構の駆動制御に用いられる基準速度を発生する基準速度発生器と、
前記基準速度発生器で発生された基準速度に応じて、前記粗位置決め機構の駆動信号を発生する駆動信号発生回路と、
前記駆動信号発生回路で発生された駆動信号及び前記粗位置決め機構移動速度検出器で検出された移動速度に基づいて、前記粗位置決め機構を駆動制御する粗位置決め機構駆動制御回路と、
前記速度検出器で検出された移動速度と、前記基準速度発生器で発生された基準速度との差に基づいて、前記精位置決め機構を駆動制御する精位置決め機構駆動制御回路と、
を備えている。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態に係るディスク装置ついて図面を参照して説明する。
【0024】
[第一実施例]
図1は、この発明の第一実施例に係るディスク装置のアクセス制御系の主要な構成要素を示したブロック図であり、光ディスク装置のアクセス制御系に適用した場合を示す。また、図3は、この発明の第一実施例に係る光ディスク装置の概観を示す図である。また、図9は、この発明の第一実施例に係るディスク装置のトラッキング制御系の主要な構成要素を示したブロック図であり、光ディスク装置のトラッキング制御系に適用した場合を示す。
【0025】
図1、図3及び図9に示した光ディスク装置は、光学ヘッド(情報記録再生部)5と、粗位置決め機構20と、精位置決め機構21と、を備えている。光学ヘッド5は、複数の情報トラックを有する光ディスク1上に光学スポットを形成するとともに、光ディスク1上において情報の記録もしくは再生を行う。粗位置決め機構20は、光学ヘッド5の少なくとも一部すなわち光学スポットを光ディスク1の半径方向の情報記録領域内すべてに位置決め可能に変位させる。精位置決め機構21は、光学ヘッド5の少なくとも一部すなわち光学スポットを光ディスク1の半径方向に微小変位させる。
【0026】
光学ヘッド5は、対物レンズ3と、精位置決め機構21と、光検出器6と、立上げミラー4と、を備えている。対物レンズ3は、ディスクモータ2によって所定の回転数で回転されている光ディスク1に対して、図示しない光源からのビームをフォーカスする。精位置決め機構21は、対物レンズ3を位置決めする。光検出器6は、光ディスク1からの反射ビームを受光し、受光した反射ビームに基づいた出力信号を出力する。立上げミラー4は、光源からのビームを対物レンズ3に向けて反射するとともに、光ディスク1からの反射ビームを光検出器6に向けて反射する。
【0027】
光検出器6からの出力信号は、比較演算回路7に入力され、再生信号(ポジショニングエラー信号)を発生する。
【0028】
また、図9に示すように、この光ディスク装置は、精位置決め機構制御補償器302と、アンプ13と、精位置決め機構駆動制御回路15と、粗位置決め機構制御補償器303と、アンプ16と、粗位置決め機構駆動制御回路19と、制御回路24と、オフセット出力回路304と、を備えている。
【0029】
トラッキング中において、トラッキングエラー信号は、精位置決め機構制御補償器302及びアンプ13を介して、精位置決め機構駆動制御回路15に入力される。精位置決め機構駆動制御回路15は、トラッキングエラー信号に基づいて、光スポットが目標トラックに追従位置決めするように、精位置決め駆動機構21を駆動する。同様に、トラッキングエラー信号は、粗位置決め機構制御補償器303及びアンプ16を介して、粗位置決め機構駆動制御回路19に入力される。粗位置決め機構駆動制御回路19は、トラッキングエラー信号に基づいて、光スポットが目標トラックに追従位置決めするように、粗位置決め駆動機構20を駆動する。オフセット出力回路304は、制御回路24からのアクセス開始指令を受けてアクセス方向に粗位置決め機構20を変位させる。
【0030】
このオフセット出力回路304は、アクセスを開始する前に、粗位置決め機構20をアクセス方向に変位させ、トラッキング状態で発生している可能性のあるアクセス方向に対する不感帯の影響(バックラッシなど)を相殺するものである。このオフセット出力は、トラッキング状態を不安定にすることのないように、数100mV程度の出力を所定の時間加える出力であれば良く、偏心位相が大きく変化しないようにディスク回転周期の1/4以下である略5ms以下であることが好ましい。
【0031】
また、この光ディスク装置は、アクセス開始と同時に、図1の構成の制御系に切換わる。この光ディスク装置は、制御回路24と、制御回路24からの制御にづいてシーク数を設定するシーク設定回路(移動距離設定回路)8と、速度検出器10と、相対変位算出器9と、基準速度発生器11と、を備えている。
【0032】
速度検出器10は、比較演算回路7にて再生された再生信号に基づいて、光学スポットの光ディスク半径方向に沿った移動速度を検出する。すなわち、速度検出器10は、光学スポットが情報トラックを横断したときに発生するトラック横断信号に基づいて、光学スポットのトラック数に対する光ディスク半径方向の移動速度を検出する。
【0033】
相対変位算出器9は、比較演算回路7にて再生された再生信号に基づいて、光学スポットの光ディスク半径方向に沿った移動変位を検出する。すなわち、相対変位算出器9は、トラック横断信号に基づいて光学スポットのトラックに対するディスク半径方向の移動変位を検出する。
【0034】
基準速度発生器11は、相対変位算出器9で算出された変位に応じて基準速度を発生させる。また、基準速度発生器11は、相対変位算出器9で算出された変位に応じて粗位置決め機構20の駆動信号を発生させる駆動信号発生回路としての機能を兼ねる。
【0035】
さらに、この光ディスク装置は、粗位置決め機構駆動制御回路19と、精位置決め機構駆動制御回路15と、を備えている。粗位置決め機構駆動制御回路19は、駆動信号発生回路を兼ねる基準速度発生器11で発生された駆動信号に基づいて、粗位置決め機構20を駆動制御する。精位置決め機構駆動制御回路15は、速度検出器10で検出された速度と基準速度発生器11で発生された基準速度との差に基づいて、精位置決め機構21を駆動制御する。
【0036】
また、この光ディスク装置は、速度検出器10からの出力信号と基準速度発生器11からの出力信号とを比較する比較器28と、比較器28からの出力信号を所定の増幅率で増幅する精位置決め機構用アンプ回路13と、精位置決め機構用アンプ回路13からの出力信号の精位置決め機構駆動制御回路15への入力をスイッチングするスイッチ14と、を備えている。
【0037】
このスイッチ14は、相対変位算出器9からの出力が所定値となるまで、精位置決め機構駆動制御回路15への信号の入力を遮断する。また、このスイッチ14は、速度検出器10の出力が所定値となるまで、精位置決め機構駆動制御回路15への信号の入力を遮断する。
【0038】
さらに、図1に示すように、この光ディスク装置は、光学ヘッド5の光ディスクの半径方向に沿った移動速度を検出する粗位置決め機構移動(絶対)速度検出器18と、光学ヘッド5の光ディスクの半径方向に沿った移動変位を検出する粗位置決め機構移動(絶対)変位検出器23と、粗位置決め機構移動(絶対)変位検出器23で検出された変位に応じて基準絶対速度を発生させる基準絶対速度発生器25と、を備えている。
【0039】
また、この光ディスク装置は、基準速度発生器11からの出力信号を所定の増幅率で増幅する粗位置決め機構用アンプ回路16と、粗位置決め機構移動(絶対)速度検出器18からの出力信号を所定の増幅率で増幅する粗位置決め機構移動絶対速度用アンプ回路17と、粗位置決め機構用アンプ回路16からの出力信号または基準絶対速度発生器25からの出力信号の粗位置決め機構駆動制御回路19への入力をスイッチングするスイッチ26と、粗位置決め機構移動絶対速度用アンプ回路17からの出力信号とスイッチ26を介して入力された出力信号とを比較する比較器27と、出力判断回路22とを備えている。
【0040】
出力判断回路22は、設定された移動距離に応じて粗位置決め機構用アンプ回路16のゲインを変化させる。また、この出力判断回路22は、設定された移動距離に応じて精位置決め機構用アンプ回路13のゲインを変化させる。さらに、この出力判断回路22は、設定された移動距離に応じて粗位置決め機構移動絶対速度用アンプ回路17のゲインを変化させる。また、この出力判断回路22は、スイッチ14及びスイッチ26のスイッチングを制御する。
【0041】
図1、図3及び図9に示した光ディスク装置では、粗位置決め機構20としてDCモータ20及び送りネジ31を採用している。また、この光ディスク装置では、精位置決め機構21として、対物レンズアクチュエータ21を採用している。このDCモータ20には、回転角速度を検出するモータエンコーダが設けられている。このモータエンコーダは、粗位置決め機構移動(絶対)変位検出器23として機能し、検出した変位信号を微分することにより粗位置決め機構20の絶対移動速度を検出する。
【0042】
この実施の形態に係わるアクセス制御は、トラッキング動作中における、粗位置決め機構の非線形性の影響が回避されてから開始され、3つのフェーズから成り立っている。
【0043】
すなわち、図4に示すように、長距離のアクセスの場合には、フェーズI→フェーズII→フェーズIIIと移行して、目標トラックへの引込み動作を行うように制御される。また、中距離のアクセスの場合には、フェーズII→フェーズIIIという制御シーケンスにより、目標トラックへの引込み動作を行うように制御される。さらに、短距離のアクセスの場合には、フェーズIIIのみの制御シーケンスにより、目標トラックへの引込み動作を行うように制御される。
【0044】
なお今回詳説しないが、非常に短い数本のトラックアクセス、例えば10本以下のトラックアクセスは、ジャンプなどによって行われる。
【0045】
以下に、それぞれのフェーズについて説明する。
【0046】
まず、フェーズIについて説明する。このフェーズIでは、アクセスすべき距離が所定の距離以上の長距離、例えば1.0mmを超えるような距離に対応したトラックにアクセスする場合、アクセス当初において、対物レンズアクチュエータ21は駆動されず、送りモータ20のみが粗位置決め機構移動(絶対)速度検出器18と粗位置決め機構移動(絶対)変位検出器23との出力信号に基づいて粗位置決め機構駆動制御回路19により駆動制御される。これにより、光学ヘッド5のみが光ディスク1の半径方向に駆動される。すなわち、このフェーズIは、目標トラックとの相対変位に関わらず、目標トラック方面へ加速移動するフェーズである。
【0047】
このとき、粗位置決め機構移動(絶対)変位検出器23の分解能は、80μm程度であり、絶対移動速度も大まかにしか検出されない。アクセス開始当初は、送りモータ20が最大電圧に近い大きな電圧で加速され、絶対速度が所定値または絶対変位に応じた値となるように制御される。このとき、移動変位は、粗位置決め機構移動(絶対)変位検出器23の分解能で検出し、アクセスすべき距離から減算して残りのトラック数を算出しておく。このとき、粗位置決め機構移動(絶対)変位検出器23の分解能が低いため、このフェーズIでは、目標トラックヘの綿密な位置決めは行えない。
【0048】
フェーズIについて、図13に示したフローチャートに基づいて、より詳細に説明する。
【0049】
すなわち、オフセット出力回路304は、アクセスを開始する前に、粗位置決め機構20をアクセス方向に変位させ、トラッキング状態で発生している可能性のある粗位置決め機構20の非線形性を相殺する(ST11)。
【0050】
続いて、出力判断回路22は、粗位置決め機構移動(絶対)速度用アンプ回路17の増幅率を決定する(ST12)。同時に、精位置決め機構駆動制御回路15の出力がホールドされる(ST13)。
【0051】
続いて、粗位置決め機構移動速度検出器18からの出力と粗位置決め機構移動変位検出器23及び基準絶対速度発生器25からの出力とに基づいて、粗位置決め機構20を駆動するための駆動信号が算出される(ST14)。続いて、粗位置決め機構駆動制御回路19は、算出された駆動信号に基づいて、粗位置決め機構である送りモータ20を駆動する(ST15)。
【0052】
続いて、粗位置決め機構移動変位検出器23は、目標位置までの残り距離(残りトラック数)を算出する(ST16)。概略算出された残りトラック数が第一所定値以下である場合には(ST17、Y)、スイッチ26が粗位置決め機構用アンプ回路16に接続されるように切り換えられ、フェーズIIに移行する。また、概略算出された残りトラック数が第一所定値以下でない場合には(ST17、N)、ステップST12乃至ステップST16が繰り返し実行される。
【0053】
次に、フェースIIについて説明する。このフェースIIでは、アクセスすべき距離が中距離の所定距離以下、例えば1.0mm以下の距離に対応したトラックにアクセスする場合、目標トラックまでの残りトラック数に応じた基準速度発生器11からの出力信号に比例する操作量が粗位置決め機構駆動制御回路19に入力される。これにより、粗位置決め機構駆動制御回路19は、送りモータ20の駆動を制御する。また、対物レンズアクチュエータ21は、フェーズIと同様に駆動されない。これにより、光学ヘッド5のみが光ディスク1の半径方向に駆動される。すなわち、フェーズIIは、送りモータ20が残りトラック数に応じた基準速度に比例した駆動信号によって駆動されるフェーズである。
【0054】
フェーズIIについて、図14に示したフローチャートに基づいて、より詳細に説明する。
【0055】
すなわち、フェーズIIからシークスタートした場合には(ST21、Y)、オフセット出力回路304は、アクセスを開始する前に、粗位置決め機構20をアクセス方向に変位させ、トラッキング状態で発生している可能性のある粗位置決め機構20の非線形性を相殺する(ST22)。残りトラック数は、フェースIIの開始位置によって異なる。このため、フェーズIIの開始位置に基づいて、フェースIIIに移行するための残りトラック数(第二所定値)が決定される(ST23)。
【0056】
一方、フェーズIIからシークスタートしていない場合には(ST21、N)、残りトラック数はフェーズIでの第一所定値に相当する。したがって、フェーズIIIに移行するための残りトラック数は、規定値が適用される。
【0057】
続いて、出力判断回路22は、フェーズIIに移行したときの残りトラック数に応じて、粗位置決め機構用アンプ回路16の増幅率を決定する(ST24)。具体的には、出力判断回路22は、残りトラック数が所定値以下、例えば256本以下であれば、粗位置決め機構用アンプ回路16のゲインを半分とするように変更する。
【0058】
続いて、基準速度発生器11から残りトラック数に応じて基準速度信号が発生される(ST25)。この出力信号は、粗位置決め機構用アンプ回路16にいったん入力され、所定の増幅率で増幅される(ST26)。
【0059】
続いて、出力判断回路22は、粗位置決め機構移動(絶対)速度用アンプ回路17の増幅率を決定する(ST27)。粗位置決め機構移動(絶対)速度検出器18からの出力信号は、粗位置決め機構移動絶対速度用アンプ回路17にいったん入力され、出力判断回路22によって切換えられた所定の増幅率で増幅されている。
【0060】
続いて、この粗位置決め機構用アンプ回路16からの出力信号は、比較器27に入力され、粗位置決め機構移動絶対速度用アンプ回路17からの出力信号と比較される。比較器27からの出力信号は、粗位置決め機構駆動制御回路19に入力される。この入力信号によって、粗位置決め機構である送りモータ20は、駆動制御される(ST28)。
【0061】
同時に、精位置決め機構駆動制御回路15の出力はホールドされる(ST29)。
【0062】
続いて、制御回路24は、目標位置までの残りトラック数を算出する(ST30)。算出された残りトラック数が第二所定値以下である場合には(ST31、Y)、フェーズIIIに移行する。また、算出された残りトラック数が第二所定値以下でない場合には(ST31、N)、ステップST24乃至ステップST30が繰り返し実行される。
【0063】
フェーズIからフェーズIIへの切換えは、残りトラック数が所定距離以下になったこと、例えば1.0mm以下になったことによって行われる。この判断は、アクセスすべき距離から減算されて算出されていた残りトラック数を用いて、出力判断回路22によって行われる。
【0064】
次に、フェーズIIIについて説明する。フェーズIIに移行した際の残りトラック数の半分のトラックまで移動したら、スイッチ14を切換えてフェーズIIIに移行する。
【0065】
フェーズIIIについて、図15に示したフローチャートに基づいて、より詳細に説明する。
【0066】
すなわち、フェーズIIIからシークスタートした場合には(ST41、Y)、オフセット出力回路304は、アクセスを開始する前に、粗位置決め機構20をアクセス方向に変位させ、トラッキング状態で発生している可能性のある粗位置決め機構20の非線形性を相殺する(ST42)。
【0067】
続いて、出力判断回路22は、残りトラック数に応じて、精位置決め機構用アンプ回路13及び粗位置決め機構用アンプ回路16の増幅率を決定する(ST43)。フェーズIIIからシークスタートしていない場合にも(ST41、N)、同様にステップST43が実行される。
【0068】
続いて、基準速度発生器11から残りトラック数に応じて基準速度信号が発生される(ST44)。
【0069】
この基準速度信号は、粗位置決め機構用アンプ回路16にいったん入力され、所定の増幅率で増幅される(ST45)。
【0070】
続いて、出力判断回路22は、粗位置決め機構移動(絶対)速度用アンプ回路17の増幅率を決定する(ST46)。粗位置決め機構移動(絶対)速度検出器18からの出力信号は、粗位置決め機構移動絶対速度用アンプ回路17にいったん入力され、出力判断回路22によって切換えられた所定の増幅率で増幅されている。
【0071】
続いて、この粗位置決め機構用アンプ回路16からの出力信号は、比較器27に入力され、粗位置決め機構移動絶対速度用アンプ回路17からの出力信号と比較される。比較器27からの出力信号は、粗位置決め機構駆動制御回路19に入力される。この入力信号によって、粗位置決め機構である送りモータ20は、駆動制御される(ST47)。
【0072】
このように、基準速度発生器11からの出力信号に比例した操作量が粗位置決め機構駆動制御回路19に入力されることにより、粗位置決め機構駆動制御回路19は、送りモータ20の駆動を制御する。
【0073】
一方、基準速度発生器11から発生された基準速度信号は、比較器28に入力され、速度検出器10で検出された相対速度と比較される(ST48)。比較器28からの出力信号は、精位置決め機構用アンプ回路13に入力され、所定の増幅率で増幅される(ST49)。
【0074】
続いて、精位置決め機構用アンプ回路13からの出力信号は、精位置決め機構駆動制御回路15に入力される。この入力信号によって、精位置決め機構である対物レンズアクチュエータ21は、駆動制御される(ST50)。
【0075】
このように、速度検出器10で検出された相対速度と基準速度発生器11から出力された基準速度との差分値に比例した操作量が精位置決め機構駆動制御回路15に入力される。これにより、精位置決め機構駆動制御回路15は、対物レンズアクチュエータ21の駆動を制御する。ここでの目標トラックに対する相対速度は、対物レンズアクチュエータ21の相対速度と送りモータ20の相対速度との和であり、これが基準速度と等しくなるように、いわば微調整するのが対物レンズアクチュエータ21の役割である。
【0076】
続いて、制御回路24は、目標位置までの残りトラック数を算出する(ST51)。算出された残りトラック数が第三所定値(例えば1トラック)以下である場合には(ST52、Y)、外乱信号が定期的に混入するのを待機し(ST53)、トラックへの引込み動作が実行される。また、算出された残りトラック数が第三所定値以下でない場合には(ST52、N)、ステップST43乃至ステップST51が繰り返し実行される。
【0077】
このように、フェーズIIIでは、送りモータ20と対物レンズアクチュエータ21とが協調動作することで速度制御されていることになる。
【0078】
最後に、アクセスすべき距離が短距離の所定距離以下、例えば残りトラック数が64本以下のアクセス制御では、いきなりフェーズIIIが行われ、送りモータ20と対物レンズアクチュエータ21との協調動作でアクセス制御が行われる。そもそも短い距離であるので、対物レンズアクチュエータ21を駆動することで対物レンズ3のみでのアクセス可能な場合もあるが、対物レンズ3のレンズシフトを少しでも緩和するために、補助的に送りモータ20が駆動されることになる。
【0079】
このようにフェーズを切換える効果について、中距離以下のアクセスを例にとって以下に説明する。
【0080】
まずフェーズIIでは、アクセス開始と同時に、駆動信号発生回路の機能を兼ねる基準速度発生器11は、相対変位算出器9で算出された相対変位に基づいて、粗位置決め機構20の駆動信号を発生する。この駆動信号は、粗位置決め機構用アンプ回路16に入力され、出力判断回路22の制御に基づいた所定の増幅率で増幅される。粗位置決め機構用アンプ回路16からの出力信号は、粗位置決め機構移動(絶対)速度検出器18からの出力信号と比較器27において比較される。すなわち、安定な駆動を実現するため、モータエンコーダやモータ回転速度検出器などの粗位置決め機構移動(絶対)速度検出器18の出力信号が、アンプ17を介してダンピング要素として付与される。比較器27からの出力信号は、粗位置決め機構駆動制御回路19に入力される。
【0081】
このアクセス当初は、駆動機構および伝達機構の非線型性、たとえば静摩擦によって粗位置決め機構20が変位しにくくなっている可能性があるため、やや大きなキックパルスなどが入力される。
【0082】
その後、駆動信号発生回路の機能を兼ねる基準速度発生器11で発生した駆動信号に従って粗位置決め機構駆動制御回路19は、粗位置決め機構20を駆動する。
【0083】
一方、制御回路24によって判断されたタイミングによって、基準速度発生器11からの基準速度と速度検出器10からの検出速度との差分値が精位置決め機構用アンプ回路13に入力され、出力判断回路22の制御に基づいた所定の増幅率で増幅される。精位置決め機構用アンプ回路13からの出力信号は、精位置決め機構駆動制御回路15に入力される。精位置決め機構駆動制御回路15は、入力信号に基づいて演算処理を行い、精位置決め機構21の駆動を制御する。これにより、精位置決め機構21は変位され、光ディスク1上での光スポットが制御される。
【0084】
このように構成することにより、粗位置決め機構20への駆動信号を、相対変位が小さくなっても大きな値を持つように構成することが可能となる。この結果、粗位置決め機構20は、目標トラック近傍まで移動しつづけることになる。
【0085】
目標トラックまでの残りトラック数が所定値以下になると、出力判断回路22によりフェーズIIIへの切換えが行われる。切換えが発生すると、精位置決め機構21には、相対速度と基準速度との差に比例した入力が与えられる。粗位置決め機構20は、基準速度と異なる速度で移動しているが、精位置決め機構21の速度がこの差を補償するように駆動制御される。
【0086】
実際には、粗位置決め機構20の速度と基準速度との差はそれほど大きくないので、精位置決め機構21は、スムーズに制御される。
【0087】
また、このフェーズIIIで目標トラック近傍まで移動しても、粗位置決め機構20は、急激に停止することなく移動しつづけているため、精位置決め機構21は、急激に大きく変位することなしに目標トラックヘの引込み動作に入ることができる。この結果、対物レンズ3のレンズシフトを抑制することが可能となる。
【0088】
ただし、目標位置近傍では、粗位置決め機構20の絶対速度はある程度小さくなるように制御される必要がある。ここで、粗位置決め機構20は、目標トラックを行き過ぎるように変位しても構わず、最終的に精位置決め機構21の変位量が抑制されるように制御されればよい。また、出力判断回路22で、アンプゲインを適当に設定することでより、対物レンズ3のレンズシフトを抑えたアクセスを実現するように調整することも可能である。
【0089】
さて、このような構成の制御系を採用することで、基準速度も特徴的なものになる。すなわち、粗位置決め機構20は、粗位置決め機構駆動制御回路19を介して入力される電圧・電流値で駆動されるため、絶対加速度を発生させてオープン制御ぎみに制御される。
【0090】
一方、精位置決め機構21自身は、目標トラックに対する相対速度で制御される。すなわち、ディスク1の偏心などの影響を加味せずに制御される粗位置決め機構20と、その上に搭載された精位置決め機構21とが、粗位置決め機構20と精位置決め機構21との移動速度の和が基準速度に追従するように制御される。
【0091】
このとき、最終到達目標トラック近傍での基準速度が、光ディスク1の偏心によって発生するトラックの偏心速度より大幅に遅くなることは、あまり好適でない。これを避けるため、最終目標位置での基準速度は、偏心速度より速い値に設定されるのが望ましい。
【0092】
具体的には、最終目標位置での基準速度は、想定される最大偏心量Reとディスク回転最大周波数fmとを用いて算出される偏心速度(Re×2×π×fm)の半分以上、好ましくは、15mm/s以上の速さに設定されるのがよい。また、このように最終的な基準速度を速い値に設定することで、高速アクセスも実現可能となる。
【0093】
さらに、このアクセス制御では、アクセス制御からトラッキング制御に再び切り替わる際の引き込み動作において、最終的な基準速度が比較的速い速度に設定されているため、外乱要素の影響を受けやすい。例えば、DVD−RAMなどに代表される光ディスクで、定期的にヘッダ信号など特定の外乱要素がトラッキングエラー信号に混入することが知られている。このような外乱要素が定期的に混入する特徴を利用して、トラッキングエラー信号、または光検出器6で検出された信号をすべて加算した信号、またはフォーカス(又はトラック)検出用フォトディテクタで検出された信号をすべて加算した信号などを用いて検出し、このヘッダ信号が通過した時点でアクセス動作を終了し、引き込み動作に入る構成とすることで、より安定なアクセス制御を実現できる。なお、引込み動作後の光ディスク装置の制御系の構成は、再び図9のトラッキング制御系の構成に切換わる。
【0094】
図11に、その引込み動作への移行例を示す。例えば、外乱信号は、フォーカス検出用フォトディテクタの和信号を用いて検出される。すなわち、この和信号の一時的な増大を、定常レベルからの増大を検知するスライサなどによって検出する。この検出は、シーク速度がある程度遅くなってきた時点では可能であり、この検出結果をもってヘッダ信号などの外乱信号が混入したものと判断する。このヘッダ信号は、光ディスクの一周あたりに所定回数発生するものであり、所定の間隔で発生している。そこで、このヘッダ信号を検知した後に引込み動作に入ることで、引込み動作時にヘッダ信号の影響を受けることを免れることが可能となる。例えば、ヘッダ信号を検知してから数100μs後に引込み開始とすることで、実現可能である。
【0095】
図12の構成を参照しながら、フォーカス和信号、フォーカス差信号、トラック和信号、及びトラック差信号の形成について説明する。
半導体レーザダイオード331から射出されたレーザ光は、カップリング333及びビーム整形プリズム335によって円形のコリメート光に整形されて、偏光ビームスプリッタ337に入射する。レーザダイオード331からの入射光は、この偏光ビームスプリッタを通過し、1/4波長板339を通ってフォーカスレンズ21に入射する。フォーカスレンズ21は、情報記録層の所望のトラックにフォーカススポットを形成する。
【0096】
このフォーカススポットは、情報記録層で反射される。この反射光は、再びフォーカスレンズ21を通過して1/4波長板339に入射する。この反射光は、情報記録層にフォーカスされる前と情報記録層から反射された後とで合計2回にわたって1/4波長板339を通過する。このため、この反射光の偏光面は、1/4波長板339を1回も通過していない入射光の偏光面と異なるように変化する。したがって、反射光は、偏光ビームスプリッタで反射されて、ビームスプリッタ341に入射する。ビームスプリッタ341は、入射した反射光をフォーカス検出用及びトラッキング検出用の2方向に分光する。
【0097】
トラッキング検出用の光は、フォーカスレンズ351に入射し、2分割フォトディテクタ353上にフォーカスされる。このとき、2分割フォトディテクタ353は、フォーカスされたパターンに対応する光量を電圧に変換する。光量に対応した電圧信号は、和差算演算器353a,353bに出力される。2分割フォトディテクタ353の差として検出されるのがトラック差信号であり、和として検出されるのがトラック和信号である。このトラック和信号は、情報記録層からの反射光に比例する信号である。
【0098】
一方、フォーカス検出用の光は、フォーカスレンズ343に入射した後、シリンドリカルレンズ345及びナイフエッジ347を通過し、3分割フォトディテクタ349上にフォーカスされる。このとき、フォトディテクタ349上のパターンは、図中、A,B,Cで表現したように、光のフォーカス状態によって変化する。すなわち、最適なフォーカス状態では、Bのパターンとなり、デフォーカス状態では、A及びCのパターンとなる。最適なフォーカス状態において、和差算演算器349aは、3つに分割されたフォトディテクタ349のうち2つのディテクタで検出された光量に相当する電圧信号を引き算して、フォーカス差信号を得る。また、和差算演算器349aは、全てのディテクタで検出された光量に相当する電圧信号の和としてフォーカス和信号を求める。このフォーカス和信号は、トラック和信号と同様に、情報記録層からの反射光に比例する信号である。
【0099】
なお、ヘッダ信号は、例えば、以下のようにして検出される。すなわち、光ディスクにおけるヘッダ部は、情報記録層の反射率が他の情報記録領域より高い。このため、ヘッダ部からのフォーカス和信号のレベルは、ヘッダ部以外のレベルよりも上昇する。これにより、ヘッダ信号が検出される。
【0100】
上述した実施例では、簡便な手法として、駆動信号発生回路を基準速度発生器11で兼ねる手法について述べた。この場合、制御LSI上のメモリ領域を有効に活用することになり、非常に好適であるが、より制御性能に着目するならば、粗位置決め機構の駆動信号として基準速度を用いず、別途相対変位に応じた駆動信号発生回路12を設けることも可能である。このときの制御系のブロック図を図5に示す。
【0101】
ここで、駆動信号発生回路12は、相対変位に対してテーブル上に設けられた駆動信号を参照して出力する回路であっても構わないし、関数などの演算によって駆動信号を決定する回路であっても構わない。また、上述したように、シーク距離で不安定になる可能性に対して、あらかじめシーク距離に応じた駆動信号が参照されるように、複数のテーブルないし関数を記憶した回路であっても構わない。
【0102】
また、フェーズI、及びフェーズIIにおいて、対物レンズアクチュエータを駆動しないだけでなく、余計な振動を発生しないように、駆動コイルを短絡させておくなどの手段を講じると効果的である。
【0103】
また、フェーズIからフェーズIIへの切換えは、相対速度の検出値が所定値以下、例えば0.5m/s以下となったときに行うように設定しても構わない。フェーズIIでは、相対変位算出器9で相対変位が算出でき、また、速度検出器10で相対速度が検出できることが前提であり、トラッククロスパルスが検出できる移動速度であることが必要である。このため、トラッククロスパルスが検出できる相対速度に達したときに、フェーズIIに切換わるという設定とすれば、安定な動作が見込めることになる。
【0104】
また、もともとフェーズIを設けない構成とすることも可能である。ただし、この場合、相対変位算出器9及び速度検出器10が動作できるように、アクセス当初に低速駆動されるか、検出器の性能をあげて高速でも検出できるように設定する必要がある。
【0105】
なお、前記したシーク距離に依存した不安定要因発生を防ぐために、精位置決め機構21のゲインを変えるという手法も効果的である。これは、この制御系の構成によるアクセス制御が、精位置決め機構21と粗位置決め機構20とのゲイン比によって、バランス的に制御されるものであるからある。粗位置決め機構20が変位しすぎる場合、精位置決め機構21のゲインを上げることで、粗位置決め機構20の変位量を抑えることが可能となる。
【0106】
ただし、精位置決め機構21自体が変位しすぎて、レンズシフトを発生させることは避けなければならない。
【0107】
なお、ここで用いられる精位置決め機構21は、レンズを移動させるアクチュエータであっても構わないし、ミラーであっても構わない。ミラーの場合、対物レンズ3が光軸に対して変位することによるレンズシフトは発生しないが、ミラーによって光軸が傾くことで同様の影響が光検出器上で発生することが知られているからである。
【0108】
また、図9に示したアクセス開始直前のトラッキング中の制御系構成は、図10に示すように、精位置決め機構をアクセス方向と逆方向に変位させるオフセット出力を加える構成としても構わない。この場合、精位置決め機構は、オフセット出力によりアクセス方向と逆方向に変位する。同時に、トラッキング中であるので、粗位置決め機構は、精位置決め機構の変位を補うように変位する。結果的に、粗位置決め機構がアクセス方向に変位することになって、同様の効果が得られるものである。
【0109】
さらに、粗位置決め機構20も、DCモータ、ステッピングモータ、リニアモータ、ボイスコイルモータなどのどれであっても構わないし、他の駆動力伝達機構が介されていても構わない。
【0110】
[第二実施例]
図7は、この発明の第二実施例に係るディスク装置のアクセス制御系の主要な構成要素を示したブロック図であり、ハードディスク装置(HDD)のアクセス制御系に適用した場合を示す。また、図6は、この発明の第二実施例に係るハードディスク装置の概観を示す図である。
【0111】
この図6及び図7に示したハードディスク装置は、ヘッド部(情報記録再生部)220と、粗位置決め機構252と、精位置決め機構221と、を備えている。ヘッド部220は、複数の情報トラックを有する磁気ディスク201上において情報の記録もしくは再生を行う。粗位置決め機構252は、ヘッド部220を磁気ディスク201の半径方向の情報記録領域内すべてに位置決め可能に変位させる。精位置決め機構221は、ヘッド部220を磁気ディスク201の半径方向に微小変位させる。
【0112】
ヘッド部221により、ディスクモータ202によって所定の回転数で回転されている磁気ディスク201から読み取った読み取り信号は、アンプ回路207に入力され、再生信号を発生する。
【0113】
また、図7に示すように、このハードディスク装置は、制御回路224と、シーク設定回路208と、速度検出器210と、相対変位算出器209と、基準速度発生器211と、駆動信号発生回路212と、を備えている。
【0114】
シーク設定回路208は、制御回路224からの制御に基づいてシーク数を設定する。速度検出器210は、アンプ回路207にて再生された再生信号に基づいて、ヘッド部220の磁気ディスクの半径方向に沿った移動速度を検出する。相対変位算出器209は、ヘッド部220の磁気ディスクの半径方向に沿った移動変位を検出する。基準速度発生器211は、相対変位算出器209で算出された変位に応じて、基準速度を発生する。駆動信号発生回路212は、相対変位算出器209で算出された変位に応じて、粗位置決め機構252の駆動信号を発生させる。
【0115】
さらに、このハードディスク装置は、粗位置決め機構駆動制御回路219と、精位置決め機構駆動制御回路215と、を備えている。粗位置決め機構駆動制御回路219は、駆動信号発生回路212で発生された駆動信号に基づいて、粗位置決め機構252を駆動制御する。精位置決め機構駆動制御回路215は、速度検出器210で検出された速度と基準速度発生器211で発生された基準速度との差に基づいて、精位置決め機構221を駆動制御する。
【0116】
また、このハードディスク装置は、比較器228と、精位置決め機構用アンプ回路213と、スイッチ214と、を備えている。比較器228は、速度検出器210からの出力信号と、基準速度発生器211からの出力信号と、を比較する。精位置決め機構用アンプ回路213は、比較器228からの出力信号を所定の増幅率で増幅する。スイッチ214は、精位置決め機構用アンプ回路213からの出力信号の精位置決め機構駆動制御回路215への入力をスイッチングする。
【0117】
このスイッチ214は、相対変位算出器209からの出力が所定値となるまで、精位置決め機構駆動制御回路215への信号の入力を遮断する。また、このスイッチ214は、速度検出器210の出力が所定値となるまで、精位置決め機構駆動制御回路215への信号の入力を遮断する。
【0118】
さらに、図7に示すように、このハードディスク装置は、ヘッド部220の磁気ディスクの半径方向に沿った移動速度を検出する粗位置決め機構移動(絶対)速度検出器223を備えている。
【0119】
また、このハードディスク装置は、粗位置決め機構用アンプ回路216と、粗位置決め機構移動絶対速度用アンプ回路217と、比較器227と、出力判断回路222と、を備えている。粗位置決め機構用アンプ回路216は、基準速度発生器211からの出力信号を所定の増幅率で増幅する。粗位置決め機構移動絶対速度用アンプ回路217は、粗位置決め機構移動(絶対)速度検出器223からの出力信号を所定の増幅率で増幅する。比較器227は、粗位置決め機構移動絶対速度用アンプ回路217からの出力信号と粗位置決め機構用アンプ回路216からの出力信号とを比較する。
【0120】
出力判断回路222は、設定された移動距離に応じて粗位置決め機構用アンプ回路216のゲインを変化させる。また、この出力判断回路222は、設定された移動距離に応じて精位置決め機構用アンプ回路213のゲインを変化させる。さらに、この出力判断回路222は、設定された移動距離に応じて粗位置決め機構移動絶対速度用アンプ回路217のゲインを変化させる。また、この出力判断回路222は、スイッチ214のスイッチングを制御する。
【0121】
図6及び図7に示したハードディスク装置では、粗位置決め機構20として、ボイスコイルモータ252を採用している。また、このハードディスク装置では、精位置決め機構として、スライダ257に搭載されたμアクチュエータ221を採用している。スライダ257は、ボイスコイルモータ252により回動ピン251を中心として磁気ディスクの半径方向に駆動されるアーム部205の先端に連結されている。
【0122】
このようにμアクチュエータ221を採用した場合、その許容変位は非常に小さくなる。一般に、ハードディスク装置では、スライダ257は、1mm角より小さく成形され、その中に製作されたμアクチュエータ221は、非常に微小なものである。
【0123】
さらに、これらのμアクチュエータ221は、シーク中に振動しないようにスライダ257と同じ部材、あるいはシリコンなどでできた支持系によって剛性高く支持されている。剛性が高いということは、大きく変位させるのに大きな力が必要であることになるが、実際にμアクチュエータ221に加えられる発生力は、発生源となる電極面積、すなわちそのサイズでほぼ決定される。このため、小さなスライダ257上で発生可能な力には限界がある。
【0124】
よって、μアクチュエータ221の変位は、制限されており、高密度ハードディスク装置では、100nm以下程度が適当である。μアクチュエータ221をこの限界値以上に変位させることは困難であるので、図7に示すようなアクセスシーク制御系で、変位を制限しながら高速なアクセスを実現することが必要となる。
【0125】
このような第二実施例のアクセス制御は、上述した第一実施例と同様に、3つのフェーズから成り立っており、同様の制御を行うことが可能である。したがって、この第二実施例によれば、上述した第一実施例と同様の作用効果を得ることが可能である。
【0126】
すなわち、フェーズIIIにおいて、精位置決め機構と粗位置決め機構との協調動作でアクセスシークを行うときに、精位置決め機構の粗位置決め機構に対する相対変位を検知するセンサ無しに、精位置決め機構の変位量を所定値以下に抑圧して、なおかつ高速なアクセスシーク制御を実現することができる。このとき、ギアやネジなどの伝達機構を持ち、バックラッシや摩擦などの非線型要素を持つ粗位置決め機構を用いた廉価な構成であっても、目標位置近傍に至るまで大きな入力を粗位置決め機構に与え続けて、高速かつ安定にアクセスシーク制御を実現することができる。
【0127】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、コストをアップすることなく、正確且つ安定に高速なアクセスシーク制御を実現できるディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の第一実施例に係る光ディスク装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図2】図2は、従来の光ディスク装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図3】図3は、図1に示した光ディスク装置の構成の一例を示す概観図である。
【図4】図4は、この発明の一実施例に係るディスク装置のアクセス制御系のフェーズ切換えを示す図である。
【図5】図5は、第一実施例に係る光ディスク装置の制御系の他の構成例を示すブロック図である。
【図6】図6は、この発明の第二実施例に係るハードディスク装置の構成の一例を示す概観図である。
【図7】図7は、図6に示したハードディスク装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図8】図8は、従来の光ディスク装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図9】図9は、第一実施例に係る光ディスク装置のトラッキング制御系の主要な構成要素を示したブロック図である。
【図10】図10は、第一実施例に係る光ディスク装置の制御系の他の構成例を示すブロック図である。
【図11】図11は、第一実施例に係る光ディスク装置における引込み動作への移行例を示す図である。
【図12】図12は、第一実施例に係る光ディスク装置において、フォーカス検出用フォトディテクタによるヘッダ信号の検出例を説明するための図である。
【図13】図13は、図4に示したフェーズIを説明するためのフローチャートである。
【図14】図14は、図4に示したフェーズIIを説明するためのフローチャートである。
【図15】図15は、図4に示したフェーズIIIを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1…光ディスク
3…対物レンズ
5…光学ヘッド
6…光検出器
9…相対変位算出器
10…速度検出器
11…基準速度発生器
15…精位置決め機構駆動制御回路
19…粗位置決め機構駆動制御回路
20…粗位置決め機構
21…精位置決め機構
22…出力判断回路
24…制御回路
302…精位置決め機構制御補償器
303…粗位置決め機構制御補償器
304…オフセット出力回路
Claims (13)
- 複数の情報トラックを有するディスク上に光学スポットを形成するとともに情報の記録もしくは再生をする情報記録再生部と、
前記情報記録再生部を前記ディスクの半径方向に微小変位させる精位置決め機構と、
前記情報記録再生部を前記ディスクの半径方向に沿って情報記録領域内全てに位置決め可能に変位させる粗位置決め機構と、
前記情報記録再生部で再生された信号に基づいて、前記光学スポットの前記ディスクの半径方向に沿った移動速度を検出する速度検出器と、
前記情報記録再生部の前記ディスクの半径方向に沿った移動速度を検出する粗位置決め機構移動速度検出器と、
前記情報記録再生部で再生された信号に基づいて、前記情報記録再生部の前記ディスクの半径方向に沿った移動変位を検出する変位算出器と、
前記変位算出器で算出された変位及び目標トラックまでの残りトラック数に応じて、前記精位置決め機構及び前記粗位置決め機構の駆動制御に用いられる基準速度を発生する基準速度発生器と、
前記基準速度発生器で発生された基準速度に応じて、前記粗位置決め機構の駆動信号を発生する駆動信号発生回路と、
前記駆動信号発生回路で発生された駆動信号及び前記粗位置決め機構移動速度検出器で検出された移動速度に基づいて、前記粗位置決め機構を駆動制御する粗位置決め機構駆動制御回路と、
前記速度検出器で検出された移動速度と、前記基準速度発生器で発生された基準速度との差に基づいて、前記精位置決め機構を駆動制御する精位置決め機構駆動制御回路と、
を備えたことを特徴とするディスク装置。 - 前記変位算出器の出力が所定値となるまで、前記精位置決め機構駆動制御回路への信号入力を遮断するスイッチを備えたことを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。
- 前記速度検出器の出力が所定値となるまで、前記精位置決め機構駆動制御回路への信号入力を遮断するスイッチを備えたことを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。
- 前記粗位置決め機構駆動制御回路に入力される駆動信号を所定の増幅率で増幅する粗位置決め機構用アンプと、
前記情報記録再生部の移動距離を設定する移動距離設定回路と、
前記移動距離設定回路によって設定された移動距離に応じて、前記粗位置決め機構用アンプのゲインを変化させる出力判断回路と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。 - 前記精位置決め機構駆動制御回路に入力される駆動信号を所定の増幅率で増幅する精位置決め機構用アンプと、
前記情報記録再生部の移動距離を設定する移動距離設定回路と、
前記移動距離設定回路によって設定された移動距離に応じて、前記精位置決め機構用アンプのゲインを変化させる出力判断回路と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。 - 前記粗位置決め機構移動速度検出器からの出力信号を所定の増幅率で増幅する粗位置決め機構移動速度用アンプ回路と、
前記情報記録再生部の移動距離を設定する移動距離設定回路と、
前記移動距離設定回路によって設定された移動距離に応じて、前記粗位置決め機構移動速度用アンプ回路のゲインを変化させる出力判断回路と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。 - 前記基準速度発生器は、前記駆動信号発生回路を含むことを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。
- 前記粗位置決め機構は、モータ及び駆動力伝達機構から構成され、
前記ディスク装置は、さらに、前記粗位置決め機構により前記情報記録再生部を前記ディスクの半径方向に変位させるためのオフセット出力回路を備えたことを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。 - 前記基準速度発生器によって発生される前記基準速度を、目標トラック近傍において、前記ディスクの偏心速度の半分以上とすることを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。
- 前記基準速度は、目標トラック近傍で15mm/s以上であることを特徴とする請求項9に記載のディスク装置。
- 前記精位置決め機構は、前記トラック横断信号に定期的に混入する外乱信号が混入するまで、前記検出速度と前記基準速度との差によって駆動制御されることを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。
- 前記外乱信号を検出する外乱信号検出手段を備え、
前記外乱信号検出手段は、前記ディスクに入射した光学スポットの戻り光の総量に応じたフォーカス和信号またはトラック和信号のレベルに基づいて前記外乱信号を検出することを特徴とする請求項11に記載のディスク装置。 - 複数の情報トラックを有するディスク上に光学スポットを形成するとともに情報の記録もしくは再生をする情報記録再生部と、
前記情報記録再生部を前記ディスクの半径方向に微小変位させる精位置決め機構と、
前記情報記録再生部を前記ディスクの半径方向に沿って情報記録領域内全てに位置決め可能に変位させる粗位置決め機構と、
前記情報記録再生部で再生された信号に基づいて、前記光学スポットの前記ディスクの半径方向に沿った移動速度を検出する速度検出器と、
前記情報記録再生部の前記ディスクの半径方向に沿った移動速度を検出する粗位置決め機構移動速度検出器と、
前記情報記録再生部で再生された信号に基づいて、前記情報記録再生部の前記ディスクの半径方向に沿った移動変位を検出する変位算出器と、
前記変位算出器で算出された変位及び目標トラックまでの残りトラック数に応じて、前記粗位置決め機構の駆動信号を発生するとともに、前記精位置決め機構の駆動制御に用いられる基準速度を発生させる基準速度発生器と、
前記基準速度発生器で発生された駆動信号及び前記粗位置決め機構移動速度検出器で検出された移動速度に基づいて、前記粗位置決め機構を駆動制御する粗位置決め機構駆動制御回路と、
前記速度検出器で検出された移動速度と、前記基準速度発生器で発生された基準速度との差に基づいて、前記精位置決め機構を駆動制御する精位置決め機構駆動制御回路と、
を備えたことを特徴とするディスク装置。
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