JP5727419B2 - 感度補償のための方法および装置 - Google Patents
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Description
本発明は、特に光ディスクドライブについて、アクチュエータ制御の分野に関する。アクチュエータは、ピックアップ・ユニットのレンズを所与の位置に変位させるため、ドライブの制御システムによって制御される。
光記憶ディスクは、連続的な渦巻きの形または複数の同心円の形のいずれかの、少なくとも一つのトラックの形の記憶スペースを有する。ディスクはＣＤ、ＤＶＤまたはＢＤでありうる。
情報の書き込みまたは読み取りのために、光ディスクドライブは、光ディスクを受容し、回転させるためのスピンドル・モーターのような回転手段と、光ビームを発生させ、前記トラックを走査するためのレーザーのような光学手段とを有している。
回転するディスクを光学的に走査するために、ドライブは光ビームをディスク上のスポットに合焦させる対物レンズと、ディスクから反射された光を受けて出力信号を生成する光検出器とを有する。
動作の間、光ビームは、レンズの軸方向位置を制御するよう構成された焦点アクチュエータによって、ディスク上に合焦される。さらに、光ビームは、レンズの動径位置を制御するよう構成された動径アクチュエータによって、トラックと整列される、および／または新たなトラックに関して位置づけされることができる。
光ドライブは、ディスクを回すためのスピンドル・モーターを収容してもいるディスクドライブ筐体に対して変位可能的に案内されるスレッジを有していることがある。スレッジ・アクチュエータは、少なくともディスクの内側トラック半径から外側トラック半径までの範囲に対応する距離にわたって実質的に動径方向にスレッジを変位させるよう構成されているものである。
スレッジは、光レンズの粗い動径方向の位置付けのために意図されているものでありうる。光レンズの位置の微調整のためには、スレッジは、レンズを担持するレンズ・プラットフォームとプラットフォーム・アクチュエータとを設けられる。プラットフォーム・アクチュエータは、プラットフォームを、スレッジに対して動径方向に変位させるよう構成されているものである。プラットフォームの変位範囲は、スレッジの変位範囲に比べて小さいかもしれないが、スレッジに対するプラットフォームの位置精度は筐体に対するスレッジの位置精度よりもよくできる。
プラットフォーム・アクチュエータは、より高速な応答を有することができ、それによりトラックまたはディスクの不規則性に反応しうる。
スレッジ・アクチュエータは、プラットフォーム・アクチュエータの変位範囲よりも小さなきざみで動作するアクチュエータでありうる。
スレッジは、光ビーム発生手段、アクチュエータ付きプラットフォーム、レンズおよび検出器ならびにさらなる手段を有することができ、それらが合わさってピックアップ・ユニットを形成する。
そのような光ディスクドライブ装置は、たとえばWO2004/013848で開示されており、その内容は参照によって本明細書に含められる。
レンズの動径方向および軸方向の変位は通常、サーボ機構によって制御される。サーボ機構がアクチュエータを制御して、それによりレンズは媒体上でデジタル情報を担持する同心円状または渦巻き状のトラックに追随する。そのような制御システムの一例がUS5173598において開示されており、その内容は参照によって本明細書に含められる。
媒体の少なくとも一面に可視情報をプリントすることを可能にするシステムが開発されている。プリントする面はたとえば表側で、目に見えない光学的なデジタル情報は媒体またはディスクの裏側からアクセスできる。媒体は、レーザーによって影響され、色または中間階調に変えられることのできる一体層を設けられている。こうして、文字などの像がディスクの表側にプリントできる。
同様な諸システムは、プリント可能なラベルがディスクに接着剤などによって取り付けられていてもよい。ラベルはレーザーによってプリントされてもよいし、印刷ヘッド上に与えられるインクジェットでプリントされてもよい。
回転するディスクにプリントするとき、印刷ヘッドのほうは上記のようなサーボ機構によって制御することはできない。追随すべきトラックがないからである。しかしながら、精度に対する要求は高い。プリントは、円または渦巻きの間隔が非常に狭い同心円または渦巻き状の軌跡に沿って行われるからである。
プリントされるべき像は、コンピュータにおいて構築され、動径座標に変換されうる。像の座標は次いで、ディスクに像をプリントするレーザーに出力される。そのようなシステムは、たとえばUS6771297に記載されており、その内容は参照によって本明細書に含められる。精密な位置付けに対する要求はUS6771297で強調されている。
US6771297によれば、位置付けの精度は、ディスクのラベル側に設けられる別個の較正領域における印刷ヘッドについてのドライブの較正によって与えられる。別個の較正領域は通常、ディスクの外周および／または内径の近くである。印刷ヘッドがこれらの領域にもってこられ、印刷ヘッドの感度が決定されてその後の印刷ヘッドの動径方向の位置付けのために使われる。さらに、正しい角位置が得られるようスピンドル・モーターが較正される。次いで、プリント・ファイルが印刷ヘッドに転送され、ラベルがプリントされる。
そのようなプリント工程は、プリントされるべきデータ量によっては長ければ20分かかることがある。しかし、印刷ヘッドは熱を発生させ、熱は較正パラメータに影響する。
ある時点で、較正がもはや有効ではなく、再較正が必要になる。その際、印刷ヘッドは較正領域に移動され、再較正が実行される。印刷ヘッドがプリント領域に戻され、プリントが継続される。しかしながら、印刷ヘッドをプリントが中断されたのと正確に同じ位置に戻すことは難しいことがあり、しばしばプリントにおける不連続が生じる。
プラットフォーム・アクチュエータはレンズを動径方向および軸方向の両方に変位させる。しかしながら、アクチュエータの動径方向の感度はレンズの軸方向位置によって影響されうる。よって、ディスクの内径および／または外径において行われる動径方向の感度の較正は、レンズの実際の位置では有効でないことがある。この場合、再較正は解決策にはならない。
そのような軸方向位置の相違は、較正領域がプリント領域とは異なる、光学的な軸方向位置が著しく異なるディスク層に配置されているという事実によって引き起こされることがありうる。さらに、ディスクが不規則なこともあり、たとえば平坦でなかったり、傘型をしていたりすることがある。さらに、スピンドル・モーターの整列不良もありうる。
本発明の目的は、再較正が最小化されるようアクチュエータを動作させる方法および装置を提案することである。
本発明のもう一つの目的は、アクチュエータの異なる温度および／または異なる軸方向位置での異なる感度を補償するよう、アクチュエータを動作させる方法および装置を提案することである。
これらの目的は、付属の態様１で定義されている方法および装置によって満たされる。さらなる特徴は従属請求項で定義される。
本発明の第一の側面によれば、ディスクドライブ・システムの位置アクチュエータのための、ピックアップ・ユニットのレンズを所与の位置に変位させるための制御電圧を発生させる方法が提供される。ここで、アクチュエータは開ループ制御システムによって動作させられる。本発明によれば、本方法は、当該制御システムへの入力位置信号から制御電圧を発生させるための制御システムの較正と、前記制御電圧をフィードフォワード・システムにおいて処理して処理済み制御信号を生成する段階と、前記処理済み制御信号を、前記レンズを前記位置に変位させるための前記位置アクチュエータに与える段階とを含む。
ある実施形態によれば、ピックアップ・ユニットのレンズの較正が行われた軸方向位置、Z値からの軸方向距離に依存するある属性が、フィードフォワード・システムによる使用のために測定される。さらに、ピックアップ・ユニットの温度に依存する属性がフィードフォワード・システムによる使用のために測定されてもよい。
処理済み制御信号は、レンズの、較正が行われた軸方向位置からの推定された距離および／またはピックアップ・ユニットの推定された温度に依存して処理されうる。
位置アクチュエータは次の公式に従って動作しうる：
Xdc＝Va_p*K(Temp,Z)/(R(Temp)*C(Temp,Z))
ここで、
・Xdc＝前記所与の位置の位置信号
・Va_p＝処理されたVa
・K＝「アクチュエータ」２１の属性：ニュートン毎アンペア
・R＝「アクチュエータ」コイルの抵抗
・C＝ニュートン毎メートルで測ったばね定数
較正ステップでは、前記パラメータK、R、Cの少なくとも一つが較正される。
Xdc＝Va_p*K(Temp,Z)/(R(Temp)*C(Temp,Z))
ここで、
・Xdc＝前記所与の位置の位置信号
・Va_p＝処理されたVa
・K＝「アクチュエータ」２１の属性：ニュートン毎アンペア
・R＝「アクチュエータ」コイルの抵抗
・C＝ニュートン毎メートルで測ったばね定数
較正ステップでは、前記パラメータK、R、Cの少なくとも一つが較正される。
もう一つの実施形態では、前記パラメータの温度およびZ値の依存性が推定され、前記処理するステップは、前記制御電圧を前記処理済み電圧に調整することによる、前記パラメータの依存性の補償に関わる。
あるさらなる実施形態では、前記処理済み電圧は、次の公式に従って計算される：
Va_p＝Xact_setp*Cal*S(Temp_cal,Z_cal)/S(Temp_write,Z_write)
（図２）
ここで、
Calは、たとえばUS6771297において記載されている較正（calibration）の結果であり、
S(Temp_cal,Z_cal)＝
(A_T+B_T*Temp_cal+C_T*Temp_cal^2)*
(A_Z+B_Z*Vz_cal+C_Z*Vz_cal^2)
S(Temp_write,Z_write)＝
(A_T+B_T*Temp_write+C_T*Temp_write^2)*
(A_Z+B_Z*Vz_write+C_Z*Vz_write^2)
ここで、
・A_T、B_T、C_T、A_Z、B_Z、C_Zは定数
・VzはZアクチュエータにかかる電圧
・Temp_calおよびVz_calは較正の間のそれぞれ温度およびVz
・Temp_writeおよびVz_writeは書き込みの間のそれぞれ温度およびVz。
Va_p＝Xact_setp*Cal*S(Temp_cal,Z_cal)/S(Temp_write,Z_write)
（図２）
ここで、
Calは、たとえばUS6771297において記載されている較正（calibration）の結果であり、
S(Temp_cal,Z_cal)＝
(A_T+B_T*Temp_cal+C_T*Temp_cal^2)*
(A_Z+B_Z*Vz_cal+C_Z*Vz_cal^2)
S(Temp_write,Z_write)＝
(A_T+B_T*Temp_write+C_T*Temp_write^2)*
(A_Z+B_Z*Vz_write+C_Z*Vz_write^2)
ここで、
・A_T、B_T、C_T、A_Z、B_Z、C_Zは定数
・VzはZアクチュエータにかかる電圧
・Temp_calおよびVz_calは較正の間のそれぞれ温度およびVz
・Temp_writeおよびVz_writeは書き込みの間のそれぞれ温度およびVz。
本発明の別の側面によれば、上記のような方法を実行するための装置が提供される。
本発明のさらなる目的、特徴および効果は、付属の図面とともに参照する、本発明の実施形態の以下の詳細な記述から明らかとなるであろう。
本発明のさらなる目的、特徴および効果は、付属の図面とともに参照する、本発明の実施形態の以下の詳細な記述から明らかとなるであろう。
図１は、読み取りまたは書き込みのために光ディスク２を受容する光ディスクドライブ１を示している。ドライブ１は筐体３を有しており、そこには回転軸５をもつモーター４が含まれる。ディスク２は、スピンドル軸７に取り付けられているハブ６によって保持される。
さらに、筐体は、ディスク２の動径方向に実質直線状に移動可能なスレッジ１０の形のピックアップ・ユニットを含んでいる。スレッジ１０は、スレッジに力Fを及ぼす動径方向スレッジ・アクチュエータ１１によって動かされる。アクチュエータは、１２に示されるような、弾性、剛性（stiffness）および制動の特性をもつ、スレッジ１０と筐体３との間の動径方向結合をなす。アクチュエータ１１は線形モーター、ステッピング・モーターまたはウォーム歯車モーターでありうる。
さらに、ピックアップ・ユニットは、スレッジのところに配置され、動径方向および軸方向に変位可能なプラットフォーム２０を有している。プラットフォーム・アクチュエータ２１は、プラットフォームとスレッジとの間の動径方向および軸方向の結合をなし、弾性、剛性および制動の特性をもつもので、２２に示されている。プラットフォーム・アクチュエータ２１は、圧電トランスデューサであってもよいし、コイルと磁石をもつ電磁トランスデューサであってもよい。磁石は永久磁石でも電磁石でもよい。
ディスクドライブはさらに、スレッジに取り付けられたレーザー、たとえばレーザー・ダイオードのような光ビーム発生器３１を含む光システム３０を有する。その光ビーム３２ａはビーム・スプリッター３３およびプラットフォーム２０に配置された対物レンズ３４を通過する。
ピックアップ・ユニットはさらに、光ビーム３２ｂの合焦をディスク２の所望の位置に正確に実現し、維持するためにプラットフォーム２０を軸方向に変位させるよう較正された焦点サーボ手段を有する。しかし、そのような焦点サーボ手段は明確のため図には示していない。光ビーム３２は光路８０をたどる。この光路はスレッジ１０に対して実質的に固定である。
ディスクドライブ１はさらに制御ユニット９０を有し、該制御ユニット９０は、スピンドル・モーター４に接続された第一の出力およびスレッジ・アクチュエータ１１に接続された第二の出力をもつ。さらなる出力がプラットフォーム・アクチュエータ２１に接続されていてもよい（図示せず）。制御ユニット９０は、モーターおよびアクチュエータに対する適切な制御信号を発生させる。これは当技術分野においてよく知られており、ここではこれ以上は述べない。
動径方向の移動方向はX方向と称される。ディスクに垂直な方向はZ方向と称される。XとZに垂直な方向はY方向と称される。
光ビーム３２ａは光ビーム３２ｂとして90°上方に反射され、ディスク２の裏面に届き、その面上でデータの読み取りまたは書き込みを行う。その面から反射された光ビーム３２ｃは、下向きにレンズ３４およびビーム・スプリッター３３を光ビーム３２ｄとして通過し、検出器３５に届く。ここで光が検出される。検出器３５は、出力信号SRを生成し、それが制御回路９０への入力信号として使われる。
上記の光ドライブ１は本発明を使用しうるシステムの一例である。
何らかの以前から既知のシステムを用いてディスク上にラベルを与えるべきときには、印刷ヘッドが使われる。印刷ヘッドはレーザーのような光源であってもよいし、ディスク面に、ディスクにたとえば接着剤で取り付けられたラベル上に、またはディスクに埋め込まれてそれと一体化した面上に、目に見える印を生じさせるための他のいかなる手段であってもよい。より具体的には、印刷ヘッドは光ディスク上での書き込みおよび読み取りのために使用されるのと同じレーザーであってもよい。しかしながら、ラベル面にプリントするためには光ディスクは裏返される。
同じでなければ、別個の印刷ヘッドがディスクの上または下に配置されてもよい。そのような印刷ヘッドは、スレッジ１０と同調して動くためにスレッジ１０に接続されうる。あるいはまた、そのような別個の印刷ヘッドは独自のドライブを有していてもよい。当業者は種々の選択肢を理解するものである。
ラベルまたはディスク面上に所望のパターンを形成するためには、そのような印刷ヘッドの動径方向位置および角位置は、非常に精密な仕方で制御される必要があることがある。そのようなプリント手続きは比較的長時間、長ければ20分またはそれ以上かかることがある。そのようなプリント手続きは、不連続性が起こるのを避けるために単一のステップで実行されるべきである。
ここで、そのようなシステムに較正手続きが設けられる。較正パターンは前もってディスクのラベル側にインプリントされているが、ラベルの邪魔にならないよう、周すなわち外径の近くおよび／または内径の近くである。プリント手続きを開始する前に、スレッジはその極限位置、すなわち内側位置および／または外側位置まで動かされる。そして較正が行われる。
プラットフォーム・アクチュエータ２１の動径方向すなわちX方向の感度は、支配的な温度において較正される。これは、たとえばディスクの外径に隣接して配置された鋸歯状の印を読むことによって行われうる。スレッジ・アクチュエータ１１の感度は通常は較正されないが、開始位置、たとえばスレッジの内径すなわち内側の終端位置は測定される。これは、温度はスレッジ・アクチュエータ１１の感度には目立って影響しないからである。しかしながら、スレッジ・アクチュエータ感度が温度依存であれば、これも較正されてもよい。
さらに、軸方向位置すなわちZ位置が較正される。
こうして、制御システムは、所望のX座標を、レンズを回転軸５からの所望の動径距離のところに位置させるためにアクチュエータに加えられるべき好適な電圧Vaに変換することができる。この信号はアクチュエータへの電圧を発生させる電圧ドライバに供給され、アクチュエータがスレッジおよびプラットフォームを所望のX位置に移動させる。
しかしながら、そのようなプリント動作の間にレーザーは多量の熱を発生させ、これが較正に影響する。いくらか時間がたったのちには、較正はもはや有効ではなくなり、アクチュエータはピックアップ・ユニットを誤ったX座標に動かしてしまう。温度がある指定された量変化しただとか、あるいはある指定された時間が経過したといった事実のような、ある種のエラーに遭遇したとき、新たな較正が行われる。それは、ピックアップ・ユニットを較正位置の一つに移動させ、再較正を実行することによって行われる。
しかしながら、再較正前のピックアップ・ユニットは何らかの誤差距離だけ正しい位置からずれているので、今では、ピックアップ・ユニットを同じ位置に位置させてプリント動作を継続させることは不可能であり、見えやすさは多少するかもしれないがプリントにおける不連続が生じうる。
さらに、動径方向アクチュエータのLF感度はそのZ位置によって影響される。較正と使用の間に異なるZ値が精度に影響するときには、再較正は機能しない。
こうして、Xアクチュエータの較正とXアクチュエータの使用との間でのDCまたは低周波（low frequency）パラメータの相違を補償する必要がある。アクチュエータの位置を測定するセンサーはないので、アクチュエータは開ループで動作する。
本発明によれば、この問題は図２に示されているように、制御電圧を処理するために、推定または測定されたアクチュエータ温度および推定または測定されたZ位置を使うことによって解決される。
設定点（setpoint）Xact_setpが与えられているとすると、ブロック１０１に示すように、較正データは、このXact_setpを制御電圧Va＝Cal*Xact_setpに変換するために使用される。
ブロック１０２で、制御電圧は温度、現在の温度およびZならびに較正中の温度およびZを入力信号として使って処理され、処理済み制御電圧Va_pが生じる。
処理済み制御電圧はXアクチュエータに影響する電圧ドライバ１０３に与えられる。するとXアクチュエータは次の公式に従って、ピックアップ・ユニットの位置Xdcへの変位を生じさせる：
Xdc＝Va_p*K(Temp,Z)/(R(Temp)*C(Temp,Z))
・Xdc＝前記所与の位置の位置信号
・Va_p＝処理されたVa
・K＝「アクチュエータ」２１の属性：ニュートン毎アンペア
・R＝「アクチュエータ」コイルの抵抗
・C＝ニュートン毎メートルで測ったばね定数
・K、R、CはTempおよびZの関数である。
Xdc＝Va_p*K(Temp,Z)/(R(Temp)*C(Temp,Z))
・Xdc＝前記所与の位置の位置信号
・Va_p＝処理されたVa
・K＝「アクチュエータ」２１の属性：ニュートン毎アンペア
・R＝「アクチュエータ」コイルの抵抗
・C＝ニュートン毎メートルで測ったばね定数
・K、R、CはTempおよびZの関数である。
こうして、アクチュエータの較正および現在の使用の間の温度およびZ値を用いてVaが処理されてVa_pとなり、それによりXact_setpの変換は現在の使用の間のあらゆる温度およびZについて正しい。これは、ピックアップ・ユニット上の温度センサーによって、およびたとえばピックアップ・ユニットの製造者によって与えられる、Xアクチュエータ感度（sensitivity）とTempおよびVzとの間の関係によって達成されうる。
Sx＝X(Temp,Z)＝
(A_T+B_T*Temp+C_T*Temp^2)*(A_Z+B_Z*Vz+C_Z*Vz^2)
ここで、Tempは（測定された）温度であり、Vzは軸方向アクチュエータにかかる電圧である。
(A_T+B_T*Temp+C_T*Temp^2)*(A_Z+B_Z*Vz+C_Z*Vz^2)
ここで、Tempは（測定された）温度であり、Vzは軸方向アクチュエータにかかる電圧である。
したがって、処理済み電圧については、次の公式を使うことができる：
Va_p＝Va*S(Temp_cal,Z_cal)/S(Temp_write,Z_write)
定数A_T、B_T、C_T、A_Z、B_Z、C_Zはアクチュエータの製造者から選られうる。あるいはまた、定数は、異なる深さ、よって異なるZ値にある較正領域をもつ特別に設計された光ディスクによって測定されてもよい。較正ディスクは、温度依存性を得るために種々の温度のもとで走らされる。
Va_p＝Va*S(Temp_cal,Z_cal)/S(Temp_write,Z_write)
定数A_T、B_T、C_T、A_Z、B_Z、C_Zはアクチュエータの製造者から選られうる。あるいはまた、定数は、異なる深さ、よって異なるZ値にある較正領域をもつ特別に設計された光ディスクによって測定されてもよい。較正ディスクは、温度依存性を得るために種々の温度のもとで走らされる。
さらに、ドライブの動作からのデータを収集して、前記定数を適応させるために使うことができる。
こうして、較正定数における不正確さは、フィードフォワード・システムによって対抗され、それによりピックアップ・ユニットを正しいX位置に置く処理済み制御信号が生成される。
本発明が誤差に対抗するという事実にもかかわらず、ピックアップ・ユニットはできるだけしばしば較正されるべきである。そのような較正は、少なくとも各プリント動作の前に行われるべきである。さらに、プリント工程に中断があった場合には、再較正が行われてもよい。ラベルがいくつかの画像に分割されている場合、一つの画像をプリントしたあと、次の画像をプリントする前にピックアップ・ユニットが再較正されてもよい。
ピックアップ・ユニットがプリント手続きの間に再較正される場合でも、通常、不連続性は生じない。位置のフィードフォワード補正のため、ピックアップ・ユニットが適正な位置にあるからである。こうして、再較正後には実質的に正確に同じ位置が得られる。
本発明は、ソフトウェアにおいて具現されてもよく、種々のブロック１０１〜１０４は単一の回路において、あるいは完全にソフトウェア的に実行されてもよい。
図１は、アクチュエータ２１とレーザー３１との間に配置された温度センサー８１を示している。別個の温度センサーを使う代わりに、たとえばアクチュエータコイルの抵抗を測定することによって温度を推定してもよい。
Z値は、軸方向アクチュエータにかかる電圧Vzまたはそこを流れる電流から推定されうる。
Z値すなわち軸方向位置はいくつかの因子によって影響されうる。ディスク表面の軸方向位置は、表面の不規則性のために変動することがある。さらに、ディスクは、傘型をしているなど、平面ではないことがある。傘型の場合、中心からの動径距離が異なるところでは軸方向位置が異なることになる。ディスク表面とスレッジおよび／またはプラットフォームの動きの方向との間の整列不良があることもある。たとえば、スピンドル軸がスレッジの動きに対して正確に90°ではないということである。さらに、ラベルの場合、較正領域はラベルとは異なる深さに配置されていてもよく、異なる軸方向位置につながる。
上記では本発明について、光ディスクのラベルに像を書き込むことのできる光ドライブユニットとの関係で述べてきた。しかしながら、本発明は、磁気ディスクドライブのような、光ドライブ以外のドライブで使うこともできる。さらに、読み取りまたは書き込み光ピックアップ・ユニットの通常の動作が、測定された温度および／またはZ値に依存して制御電圧を調整する本発明の方法によって向上させられることもできる。
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらのいかなる組み合わせをも含むいかなる好適な形で実装されることもできる。しかしながら、好ましくは、本発明は一つまたは複数のデータプロセッサおよび／またはデジタル信号プロセッサ上で走るコンピュータ・ソフトウェアとして実装される。本発明のある実施形態の要素およびコンポーネントは、物理的、機能的および論理的にいかなる好適な方法で実装されてもよい。実際、機能性は単一のユニットで、複数のユニットで、あるいは他の機能ユニットの一部として実装されてもよい。よって、本発明は、単一のユニットで実装されてもいいし、あるいは物理的および機能的に種々のユニットおよびプロセッサの間で分散されていてもよい。
請求項において、「有する」の語は他の要素またはステップの存在を排除しない。個々に挙げられてはいても、複数の手段、要素または方法ステップは、たとえば単一のユニットまたはプロセッサによって実装されてもよい。さらに、個々の特徴が異なる請求項に含められていることもあるが、それらは有利に組み合わせることができることもあるのであって、異なる請求項に含められていることが、諸特徴の組み合わせが現実的および／または有利でないことを意味するものではない。さらに、単数形での言及は複数を排除するものではない。「ある」「第一の」「第二の」などの用語は複数を排除しない。請求項において参照符号があったとしても、それは単に明確にするための例として与えられているのであって、いかなる仕方であれ特許請求の範囲を限定するものと解釈してはならない。
以上では、本発明について、図面に示されているある実施形態との関係で述べてきた。しかしながら、そのような実施形態は本発明を限定するものではなく、単に本発明を例解するためのものである。本発明は、種々の仕方で修正および完成されうるものであり、それは本明細書を読む人物には思いつくものである。そのような修正は本発明の範囲内であることが意図されている。本発明は、付属の特許請求によってのみ限定される。
いくつかの態様を記載しておく。
〔書類名〕 特許請求の範囲
〔態様１〕
ディスクドライブ・システムの位置アクチュエータのための、ピックアップ・ユニットのレンズを所与の位置に変位させるための制御電圧を発生させる方法であって、アクチュエータは開ループ制御システムによって動作させられ、当該方法が：
・当該制御システムへの入力位置信号から制御電圧を発生させるための制御システムの較正段階と；
・前記制御電圧をフィードフォワード・システムにおいて処理して処理済み制御信号を生成する段階と；
・前記処理済み制御信号を、前記レンズを前記所与の位置に変位させるために前記位置アクチュエータに与える段階、
とを有する方法。
〔態様２〕
ピックアップ・ユニットのレンズの較正が行われた軸方向位置からの軸方向距離Z値に依存するある属性を、前記フィードフォワード・システムによる使用のために測定する段階と、ピックアップ・ユニットの温度が測定される段階とをさらに有する、態様１記載の方法。
〔態様３〕
ピックアップ・ユニットの温度に依存するある属性を、前記フィードフォワード・システムによる使用のために測定する段階をさらに有する、態様１または２記載の方法。
〔態様４〕
前記処理済み制御信号が、レンズの、較正が行われた軸方向位置からの推定された距離および／またはピックアップ・ユニットの推定された温度に依存して処理される、態様１ないし３のうちいずれか一項記載の方法。
〔態様５〕
前記位置アクチュエータが、公式：
Xdc＝Va_p*K(Temp,Z)/(R(Temp)*C(Temp,Z))
ここで、
・Xdc＝前記所与の位置の位置信号
・Va_p＝処理されたVa
・K＝「アクチュエータ」２１の属性：ニュートン毎アンペア
・R＝「アクチュエータ」コイルの抵抗
・C＝ニュートン毎メートルで測ったばね定数
に従って動作する、態様１ないし４のうちいずれか一項記載の方法。
〔態様６〕
前記較正段階が、前記パラメータK、R、Cのうちの少なくとも一つを較正する、態様５記載の方法。
〔態様７〕
前記パラメータの温度およびZ値の依存性が推定され、前記処理する段階は、前記制御電圧を前記処理済み電圧に調整することによる、前記パラメータの依存性の補償に関わる、態様５または６記載の方法。
〔態様８〕
前記処理済み電圧が、公式：
Va_p＝Xact_setp*Cal*S(Temp_cal,Z_cal)/S(Temp_write,Z_write)
ここで、
Calは較正の結果
S(Temp,Z)＝
(A_T+B_T*Temp+C_T*Temp^2)*
(A_Z+B_Z*Vz+C_Z*Vz^2)
であり、
・A_T、B_T、C_T、A_Z、B_Z、C_Zは定数、
・VzはZアクチュエータにかかる電圧、
・Temp_calおよびVz_calは較正の間のそれぞれ温度およびVz、
・Temp_writeおよびVz_writeは書き込みの間のそれぞれ温度およびVz、
に従って計算される、態様１ないし７のうちいずれか一項記載の方法。
〔態様９〕
ディスクドライブ・システムの位置アクチュエータのための、ピックアップ・ユニットのレンズを所与の位置に変位させるための制御電圧を発生させる、態様１ないし８のうちいずれか一項記載の方法を実行する装置であって、アクチュエータは開ループ制御システムによって動作させられ、当該装置が：
・当該制御システムへの入力位置信号から制御電圧を発生させるための制御システムの較正のための較正手段と；
・前記制御電圧をフィードフォワード・システムにおいて処理して処理済み制御信号を生成する処理手段と；
・前記処理済み制御信号を受けて、前記レンズを前記所与の位置に変位させる位置アクチュエータ、
とを有する装置。
〔態様１０〕
さらに温度センサーを有する、態様９記載の装置。
〔態様１１〕
ピックアップ・ユニットのレンズの較正が行われた軸方向位置からの軸方向距離Z値を、たとえば実際のアクチュエータ・ドライバの入力によって、あるいはその出力によって推定する手段をさらに有する、態様９または１０記載の装置。
〔書類名〕 特許請求の範囲
〔態様１〕
ディスクドライブ・システムの位置アクチュエータのための、ピックアップ・ユニットのレンズを所与の位置に変位させるための制御電圧を発生させる方法であって、アクチュエータは開ループ制御システムによって動作させられ、当該方法が：
・当該制御システムへの入力位置信号から制御電圧を発生させるための制御システムの較正段階と；
・前記制御電圧をフィードフォワード・システムにおいて処理して処理済み制御信号を生成する段階と；
・前記処理済み制御信号を、前記レンズを前記所与の位置に変位させるために前記位置アクチュエータに与える段階、
とを有する方法。
〔態様２〕
ピックアップ・ユニットのレンズの較正が行われた軸方向位置からの軸方向距離Z値に依存するある属性を、前記フィードフォワード・システムによる使用のために測定する段階と、ピックアップ・ユニットの温度が測定される段階とをさらに有する、態様１記載の方法。
〔態様３〕
ピックアップ・ユニットの温度に依存するある属性を、前記フィードフォワード・システムによる使用のために測定する段階をさらに有する、態様１または２記載の方法。
〔態様４〕
前記処理済み制御信号が、レンズの、較正が行われた軸方向位置からの推定された距離および／またはピックアップ・ユニットの推定された温度に依存して処理される、態様１ないし３のうちいずれか一項記載の方法。
〔態様５〕
前記位置アクチュエータが、公式：
Xdc＝Va_p*K(Temp,Z)/(R(Temp)*C(Temp,Z))
ここで、
・Xdc＝前記所与の位置の位置信号
・Va_p＝処理されたVa
・K＝「アクチュエータ」２１の属性：ニュートン毎アンペア
・R＝「アクチュエータ」コイルの抵抗
・C＝ニュートン毎メートルで測ったばね定数
に従って動作する、態様１ないし４のうちいずれか一項記載の方法。
〔態様６〕
前記較正段階が、前記パラメータK、R、Cのうちの少なくとも一つを較正する、態様５記載の方法。
〔態様７〕
前記パラメータの温度およびZ値の依存性が推定され、前記処理する段階は、前記制御電圧を前記処理済み電圧に調整することによる、前記パラメータの依存性の補償に関わる、態様５または６記載の方法。
〔態様８〕
前記処理済み電圧が、公式：
Va_p＝Xact_setp*Cal*S(Temp_cal,Z_cal)/S(Temp_write,Z_write)
ここで、
Calは較正の結果
S(Temp,Z)＝
(A_T+B_T*Temp+C_T*Temp^2)*
(A_Z+B_Z*Vz+C_Z*Vz^2)
であり、
・A_T、B_T、C_T、A_Z、B_Z、C_Zは定数、
・VzはZアクチュエータにかかる電圧、
・Temp_calおよびVz_calは較正の間のそれぞれ温度およびVz、
・Temp_writeおよびVz_writeは書き込みの間のそれぞれ温度およびVz、
に従って計算される、態様１ないし７のうちいずれか一項記載の方法。
〔態様９〕
ディスクドライブ・システムの位置アクチュエータのための、ピックアップ・ユニットのレンズを所与の位置に変位させるための制御電圧を発生させる、態様１ないし８のうちいずれか一項記載の方法を実行する装置であって、アクチュエータは開ループ制御システムによって動作させられ、当該装置が：
・当該制御システムへの入力位置信号から制御電圧を発生させるための制御システムの較正のための較正手段と；
・前記制御電圧をフィードフォワード・システムにおいて処理して処理済み制御信号を生成する処理手段と；
・前記処理済み制御信号を受けて、前記レンズを前記所与の位置に変位させる位置アクチュエータ、
とを有する装置。
〔態様１０〕
さらに温度センサーを有する、態様９記載の装置。
〔態様１１〕
ピックアップ・ユニットのレンズの較正が行われた軸方向位置からの軸方向距離Z値を、たとえば実際のアクチュエータ・ドライバの入力によって、あるいはその出力によって推定する手段をさらに有する、態様９または１０記載の装置。
Claims (10)
- ディスクドライブ・システムの位置アクチュエータのための、ピックアップ・ユニットのレンズを所与の位置に変位させるための処理済み制御信号を発生させる方法であって、アクチュエータは開ループ制御システムによって動作させられ、当該方法が：
・所与の設定点（Xact_setp）に基づいて較正データを使って制御電圧（Va）を発生させる段階と；
・前記制御電圧をフィードフォワード・システムにおいて処理して処理済み制御信号（Va_p）を生成する段階と；
・前記処理済み制御信号を、前記レンズを前記所与の位置に変位させるために前記位置アクチュエータに与える段階、
とを有しており、
前記位置アクチュエータは圧電トランスデューサまたはコイルと磁石をもつ電磁トランスデューサであり、前記処理済み制御信号を生成する前記処理は、前記レンズの、較正が行われた軸方向位置からの推定もしくは測定された距離に依存した処理である、
方法。 - ピックアップ・ユニットのレンズの較正が行われた軸方向位置からの軸方向距離Z値に依存するある属性を、前記フィードフォワード・システムによる使用のために測定する段階と、ピックアップ・ユニットの温度が測定される段階とをさらに有する、請求項１記載の方法。
- ピックアップ・ユニットの温度に依存するある属性を、前記フィードフォワード・システムによる使用のために測定する段階をさらに有する、請求項１または２記載の方法。
- 前記位置アクチュエータが電磁トランスデューサであり、公式：
Xdc＝Va_p*K(Temp,Z)/(R(Temp)*C(Temp,Z))
ここで、
・Xdc＝前記所与の位置の位置信号
・K＝「アクチュエータ」２１の属性：ニュートン毎アンペア
・R＝「アクチュエータ」コイルの抵抗
・C＝ニュートン毎メートルで測ったばね定数
に従って動作する、請求項１ないし３のうちいずれか一項記載の方法。 - 前記較正段階が、前記パラメータK、R、Cのうちの少なくとも一つを較正する、請求項４記載の方法。
- 前記パラメータの温度およびZ値の依存性が推定され、前記処理する段階は、前記制御電圧を前記処理済み制御信号に調整することによる、前記パラメータの依存性の補償に関わる、請求項４または５記載の方法。
- 前記処理済み制御信号が、公式：
Va_p＝Xact_setp*Cal*S(Temp_cal,Z_cal)/S(Temp_write,Z_write)
ここで、
Calは較正の結果
S(Temp,Z)＝
(A_T+B_T*Temp+C_T*Temp^2)*
(A_Z+B_Z*Vz+C_Z*Vz^2)
であり、
・A_T、B_T、C_T、A_Z、B_Z、C_Zは定数、
・VzはZアクチュエータにかかる電圧、
・Temp_calおよびVz_calは較正の間のそれぞれ温度およびVz、
・Temp_writeおよびVz_writeは書き込みの間のそれぞれ温度およびVz、
に従って計算される、請求項１ないし６のうちいずれか一項記載の方法。 - ディスクドライブ・システムの位置アクチュエータのための、ピックアップ・ユニットのレンズを所与の位置に変位させるための処理済み制御信号を発生させる、請求項１ないし７のうちいずれか一項記載の方法を実行する装置であって、アクチュエータは開ループ制御システムによって動作させられ、当該装置が：
・所与の設定点に基づいて較正データを使って制御電圧を発生させる手段と；
・前記制御電圧をフィードフォワード・システムにおいて処理して処理済み制御信号を生成する処理手段と；
・前記処理済み制御信号を受けて、前記レンズを前記所与の位置に変位させる位置アクチュエータ、
とを有しており、
前記位置アクチュエータは圧電トランスデューサまたはコイルと磁石をもつ電磁トランスデューサであり、前記処理手段は、前記レンズの、較正が行われた軸方向位置からの推定もしくは測定された距離に依存して前記処理済み制御信号を処理するよう適応されている、
装置。 - さらに温度センサーを有する、請求項８記載の装置。
- ピックアップ・ユニットのレンズの較正が行われた軸方向位置からの軸方向距離Z値を、たとえば実際のアクチュエータ・ドライバの入力によって、あるいはその出力によって推定する手段をさらに有する、請求項８または９記載の装置。
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