JPH0454312B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の利用分野〕 本発明は光デイスク装置の位置決め装置に係
り、特にサブミクロン精度の位置決めするために
好適な位置決め装置に関する。 〔発明の背景〕 現在、レーザ光を回転するデイスク上に蒸着さ
れた金属膜に照射し、1μm程度のスポツトに絞り
込み、その照射パワーを変調することによつて金
属膜に熱的に穴をあける形態で情報を記録し、再
生時には金属膜に微弱なレーザ光を集光、照射
し、その情報穴（ヒツトと称する）からの反射光
量の変化を用いて情報を読み取るデイジタル光デ
イスクと称する情報処理装置が提案されている。
この種の提案としては、Flectro Nics誌、
Nov.23，1978，p75“Ten Billion Bits Fit onto
Tow Sides of 12−inch disc”等がある。この
種のシステムは例えば典型的な構成としては第１
図のようなものである。すなわち、直径30cmのサ
ンドイツチ構造のデイジタル光デイスク３が回転
軸４を中心に回転モータ５によつて矢印の方向に
回転している。レーザ光源と光学系から構成され
る光ヘツド２はスイングアームアクチユエータ１
に搭載されて、デイスク３の半径方向に駆動され
る。情報は第２図に示すデイスクの部分拡大図の
構造で記録／再生される。 すなわち、ガラス、又はプラステイツクの基板
１０１１の上にUV樹脂１０１４等によつて、案
内溝１０１３と称する、ある程度の幅と深さをも
つ凹断面構造を作成する。その上に金属膜１０１
０を蒸着する。この案内溝１０１３に沿つて、光
ヘツドの集束スポツトを案内し、上述の手段によ
つてピツト１０１２を形成する。再生時にも案内
溝１０１３に沿つて光スポツトを照射し、反射光
量を読みとる。さらに光スポツトを制御する信号
も反射光量から検出する。 この光スポツトを制御する信号はデイスクの上
下振れによる焦点のずれを検出する焦点ずれ検出
信号、また光スポツトの中心と案内溝の中心のず
れを検出するトラツクずれ検出信号の２つが主な
ものである。これらの信号はすべて反射光量の中
で、金属膜からの反射光量を使用している。 この光デイスクには、トラツクピツチ1.6μm、
とするとデイスク直径300φの片面では約５万ト
ラツク、トラツク当りに収納されるデータは４千
バイト程度になる。 このトラツクを追従し、データを正確に記録再
生するには少なくとも0.1μm以下の精度で光ヘツ
ドの光スポツトを案内溝１０１３の中心に位置決
めする必要がある。 従来、この種の装置としては、磁気デイスクが
あるが、トラツクピツチが150μmから30μm程度
と光デイスクに比較してピツチ間隔が１桁から２
桁違う。従つて、磁気デイスクに用いられている
方法では位置決め精度が数ミクロン程度であるた
め、光デイスクには同様の位置決め方法が採用で
きないという問題点がある。 〔発明の目的〕 本発明の目的は前述の問題点を解決し、光デイ
スクに適した高精度の位置決めを行なう位置決め
装置を提供することにある。 〔発明の概要〕 かかる目的を達成するため、本発明ではデイス
クの半径方向に全面に渡る可動範囲を持つ第１の
アクチユエータと、微少可動範囲を持ち高速応答
性を持つ第２のアクチユエータとを具備し、トラ
ツクずれ誤差信号を第１の位相補償回路を介して
出力し、その出力信号を第２の位相補償回路を介
して上記第２のアクチユエータに入力するととも
に、上記出力信号をローパスフイルタおよび第３
の補償回路を介して上記第１のアクチユエータに
入力することを特徴とする。 〔発明の実施例〕 本発明の理解を容易にするために、従来例の問
題点について説明する。 従来の位置決め装置の一例を第３図に示す。こ
こに示すアクチユエータは、一般にスイングアー
ム型とよばれるものであり、軸１１を中心に揺動
し、磁気回路１３に交叉するコイル１２に電流を
流すことにより、先端の光学ヘツド２を駆動する
ものである。光学ヘツド２はデイスク面と光スポ
ツトの焦点との光軸方向の相対変位に比例した信
号（AFエラ信号）、光スポツトとデイスク３の案
内溝中心とのデイスク半径方向の相対変位に比例
した信号（TRエラ信号）およびデータに対応す
る信号を出力する。ヘツド２の位置決めに関して
は、上記信号のうちTRエラ信号e_SNSのみを用い
るので、ここでは光ヘツド２の内部について詳細
にはのべない。このTFエラ信号e_SNSを位相補償
回路６１およびアナログスイツチ回路６２を介し
駆動回路６３に入力する。駆動回路６３は入力電
圧e_P1に比例した駆動電流i_PAをコイル１２に供給
する。ここで切換スイツチ回路６２はコントロー
ル信号e_CNTにより補償回路６１の出力信号e_COとア
クセス信号e_ACCを切り換えるものであるが、これ
に関してはここでは詳述しない。すなわち光学ヘ
ツド２のデイスク半径方向の位置決め制御（以後
トラツキング制御と呼ぶ）に関しては切換スイツ
チ６２は機能として無視できる。 次にスイツチングアーム１の機械的振動特性を
説明する。一般に、軸１１はころがり軸受を介し
スイングアーム本体１を支持しているが、軸受は
有限の剛性を有しているため、スイングアーム本
体１はバネ支持されたものと等価となり、コイル
１２により発生する力によつて固有の共振を生じ
る。第４図はこれらの共振モードの一例を示した
もので、ａに示す１０１はピツチングモードによ
る光学ヘツドの偏位、ｂに示す１０２はローリン
グモードによる光学ヘツドの偏位である。これら
のモードの他、スイングアーム本体１自体が持つ
高次の弾性振動も生じ、光ヘツド２は複雑な運動
をする。第５図はこの振動の測定例を示すもので
あり、ａに示すように光ヘツド２の先端に加速計
１０３を取付け、ランダムノイズでコイル１２を
駆動する。出力例は第５図ｂに示すように、周波
数特性は数ケ所で共振を生じ、ゲインの持ち上り
は20〜30dBあるのが普通である。 次にサーボ系に関し述べる。第３図に示した系
をブロツク線図で表わしたのが第６図である。案
内溝の変位x_rに対し光スポツトの相対変位誤差
x_prは光ヘツド２のセンサ２０のゲインK_SNSによ
りTRエラ信号e_SNSとなり、位相補償回路６１に
より信号e_COとなる。前述した如く切換スイツチ
は無視されており、この信号e_COは駆動回路６３
に入力され、駆動電流i_PAがコイルに印加される。
ここで駆動回路６３の電圧電流変換はゲインK_PA
で表わせる。K_Tはコイル６４のトルク定数であ
り、駆動電流i_PAに比例した駆動トルクτ_Dを発生
する。スイングアームの機構系６５の動特性
G_SWAに対しては、この駆動トルクτ_Dと外乱トルク
τ_Nが加わり光スポツトの変位x_SPとなつて現われ
る。 第７図の系は伝達関係の周波数特性を示したも
のである。第７図ａはスイングアームの機構系の
動特性G_SWAを表わしており、固有振動数f_oと機械
的共振周波数f_subで表わすことができる。第５図
に示したように機械的共振は複雑な特性を有する
が、ここでは単一の共振で代表させている。位相
補償回路６１の特性G_CMPは第７図ｂのように低
域と高域でゲインを上げる特性を有するものが一
般的に用いられる。以上のような特性を要素とし
て持つ系の一巡伝達関数をG_SO(S)とすると、その
周波数特性は第６図ｃのように表わせる。すなわ
ち、固有振動周波数f_o以下ではゲインG₀ ｓ→０｜G_SO(S)｜→G₀ ………(1) となり、カツトオフ周波数f_Cで ｜G_sSO（2πf_Cｊ）｜＝１＝0dB ………(2) なる特性を持ち、前述した機械的共振周波数f_sub
のゲインの持上りをΔG_subとし、この時の0dBま
でのゲインがG_ngub＜１であれば系は安定である。
逆に系を安定にするためf_subはf_Cに対し充分大き
くしなければならない。以上の系の閉ループ特性
は G_SC(S)＝G_SO(S)／１＋G_SO(S) ………(3) となり、第６図ｄに示すようなピーク周波数f_Pを
有する周波数特性となる。通常 f_Pf_C ………(4) と考えてよい。また、案内溝の変位x_rに対する光
スポツトの追従誤差x_prの伝達関係は G_SER(S)＝１／１＋G_SO(S) ………(5) となり、周波数特性は第６図ｅに示すように低周
波でゲインG₀′、高周波でゲイン１となる。すな
わち Ｓ→０｜G_SER(S)｜→G₀′１／G₀ ………(6) ∴G₀≫１ ………(7) なる関係が成り立つ。案内溝の変位x_rは、デイス
ク３の偏心により生じ、その周波数特性はモータ
５の回転数を基本周波数とし高周波成分が急激に
減少する傾向があるので、一巡伝達関数の低域ゲ
インG₀を大きくとることができれば、追従誤差
x_prを小さくすることができる。 一方、外乱トルクτ_Nに対する光スポツトの変位
x_SPの伝達関数は、 G_SN(S)＝G_SWA(S)／１＋G_SC(S) ………(8) となり、これも一巡伝達関数G_SC(S)が大きい程小
さくなる。外乱トルクτ_Nとしては、軸受１１の摩
擦力、装置外部からの振動などが考えられる。 以上のように、追従精度を高めるためには、一
巡伝達関数の低域ゲインG₀を上げる必要がある。
しかし、ゲインG₀を大きくとるとカツトオフ周
波数f_Cも大きくなり、機械的共振周波数でのゲイ
ンの余有G_nsubがなくなるので、系を安定に保つ
ためには機械的共振周波数f_subを上げる必要があ
る。機械的共振周波数f_subを大きくするためには
軸受１１の剛性を上げる、スイングアーム１の剛
性を上げる、などの対策を講じなければならない
が、これにより軸受１１の摩擦が増加したり、ス
イングアーム１の重量が増大し外乱トルクτ_Nが大
きくなり、さらにゲインG₀を大きくする必要が
あるという矛盾を生じる。ここではスイングアー
ム型アクチユエータを例として説明したが、これ
は他の型のアクチユエータでも同様であり、従来
の位置決め用アクチユエータでは、一巡伝達関数
の低域ゲインG₀、カツトオフ周波数f_C、機械的共
振周波数f_subおよびゲインの持ち上りG_subを目標
値に適合するように設計するのに多くの困難があ
る。 以下、本発明の一実施例を第８図，第９図を用
いて説明する。第８図は、アクチユエータの構造
を模式的に示したものである。デイスク３の半径
方向全面にわたつて移動できる粗アクチユエータ
７としてはリニヤアクチユエータを例に説明す
る。粗アクチユエータ７は磁気回路７３に交叉す
るコイル７２により駆動されるキヤリツジ７１を
有し、このキヤリツジ７１は半導体レーザ７４、
センサ７５、絞り込みレンズ７６、光学系７７お
よび細アクチユエータ８からなる光ヘツドを搭載
している。細アクチユエータ８は通常ガルバノミ
ラーと呼ばれるものであり、電流によりミラーが
回転し、光束を偏向させるものであり、光スポツ
ト１０１５を数十ミクロン動かす程度の機能をは
たす。すなわち半導体レーザ７４から出た光は、
光学系７７を通り、細アクチユエータ８で偏向さ
れ、絞り込みレンズ７６によりデイスク３面上に
光スポツト１０１３として集光され、逆の経路を
経由し、光学系７７で分離されセンサ７５に達す
る。ここでは光学系７７の構成、絞り込みレンズ
７６の駆動方式などについては詳細に説明しない
が、センサ７５の出力は光スポツト１０１５と、
案内溝１０１３の中心とのデイスク半径方向の相
対変位の関数で表わせ、特に案内溝１０１３の中
心に対し案内溝１０１３の間隔の1/4程度の範囲
にわたつては、ほぼ比例関係にあるものである。
細アクチユエータ８の電流に対する偏向度の伝達
特性は、２次遅れ系であり、機械的共振は通常非
常に高いか、あまり顕著なものがないかで、制御
系への影響は少ない。 この粗および細アクチユエータを線形力学系で
モデル化し、状態方程式で表わすと次のようにな
る。 ここで、 τ ：細アクチユエータの駆動トルク Ｆ ：粗アクチユエータの駆動推力 m_F：細アクチユエータの質量 I_F：細アクチユエータのイナーシヤ C_F：細アクチユエータの粘性摩擦係数 K_F：細アクチユエータのバネ定数 M_C：粗アクチユエータの質量 C_C：粗アクチユエータの粘性摩擦係数 K_C：粗アクチユエータのバネ定数 l_G：細アクチユエータの可動部重心と回転支持
軸との距離 l_FC：絞り込みレンズの焦点距離 この系の固有値は次式を０とおいた根であり、 ｜sI−Ａ｜＝s⁴＋（C_C／M_CE＋C_F／I_FE）s³ ＋｛C_C／M_CE＋C_F／I_FE＋（１−l_EM／2l_EI）C_CC_F／M_CE
I_FE｝s₂ ＋（１−l_EA／2l_EI）（K_CC_F／M_CEI_FE＋C_CK_F／M_CEI_FE
）ｓ ＋（１−l_EM／2l_EI）K_CK_F／M_CEI_FE ………(11) １≫l_EM／2l_EI（＝６×10^-5）の時 ＝（s²＋C_C／M_CEｓ＋K_C／M_CE） ×（s²＋C_F／I_FEｓ＋K_F／I_FE ………(12) 可観測性に関しては、 rank〓 ｜ 〓λ_iＩ−Ａ Ｃ〓 ｜ 〓＝４ ………(13) ただし、 λ² _i＋C_C／M_CEλ_i＋K_C／M_CE≠０ ………(14) または、 λ_i ²＋C_F／I_FEλ_i＋K_F／I_FE≠０ ………(15) であるため、系は不可観測となる。 次に、制御系の構成を第９図を用いて説明す
る。センサ７５の出力はセンサアンプ９０で増幅
され、TRエラ信号e_SNSとなる。この信号はホー
ルド制御信号e_hdにより駆動されるホールド回路
９１を経て補償回路９２に入力される。補償回路
９２の出力は細アクチユエータ系と粗アクチユエ
ータ系に分離され、細アクチユエータ系は補償回
路９３、ジヤンプ制御信号e_jcで制御される切換
スイツチ９４、を経て駆動回路９５に入力され
る。駆動回路９５は入力電圧e_fpに比例した電流i_f
を細アクチユエータ８のコイル８１に流す電流流
増幅器である。一方、粗アクチユエータ系は、ロ
ーパスフイルタ９６、補償回路９７およびアクセ
ス制御信号e_CNTで制御される切換スイツチ９８を
経て駆動回路９９に入力される。駆動回路９９は
細アクチユエータ系と同様に入力電圧e_ppに比例
した電流i_Cを粗アクチユエータ７のコイル７８に
流す電流増幅器である。ここで、案内溝１０１３
の隣接する案内溝に光スポツト１０１５を移動す
るのは、細アクチユエータ８の微少角揺動させる
ことにより行うが、この時はジヤンプ制御信号
e_jcにより切換スイツチ９４を切換え、ジヤンプ
信号e_jnpにより行う。また、いくつかの案内溝に
またがつて長距離にわたつて光スポツト移動を行
う時は、粗アクチユエータ７を動かすが、この時
は、切換スイツチ９８を制御信号e_CNTで切換え、
アクセス信号e_ACCで粗アクチユエータ７を駆動す
る。これらの、ジヤンプおよびアクセスを行う
時、ホールド制御信号e_hdによりホールド回路９
１が動作し、ホールド回路９１の出力e_hは一定値
に保たれる。これは光スポツト１０１５が案内溝
１０１３の中心からはずれる際生じるTRエラ信
号e_SNSにより制御系の内部状態が乱されるのを防
ぐためである。なお、以上に述べたジヤンプ信号
e_jnp、アクセス信号e_ACCならびにジヤンプ制御信
号e_jc、制御信号e_CNT、ホールド制御信号e_hdの発
生回路についてはここでは細述しない。したがつ
て、案内溝１０１３を追従している状態での系
は、切換スイツチ９４および９８、ならびにホー
ルド回路９１は機能として無視でき、第９図を制
御ブロツクで書き換えると第１０図のように表わ
せる。すなわち、案内溝１０１３の変位を目標値
x_r、光スポツト１０１３の変位を出力x_SPとし、
誤差x_Pr１９０２、センサ７５およびセンサアン
プ９０の特性をF_SNS、その出力をe_SNS、補償回路
９２の特性をF_CAS、その出力をe_Sとし、細アクチ
ユエータ系では補償回路９３および駆動回路９５
の特性に、細アクチユエータのトルク定数を乗じ
た特性をF_AF、これに外乱トルクτ_dを加えた細ア
クチユエータ可動部に加わるトルクをτ、細アク
チユエータの伝達関数をF_MA、回転角をθとす
る。一方、粗アクチユエータ系は、ローパスフイ
ルタ９６の特性をF_CAC、補償回路９７および駆動
回路９９の特性に粗アクチユエータの推力定数を
乗じた特性をF_AC、これに外乱推力f_aが加わつた、
粗アクチユエータに作用する推力をＦ、粗アクチ
ユエータの伝達関数をF_MD、その変位をｘとす
る。出力x_SPは細アクチユエータの回転角θに光
学的変換率F_OPを乗じたものと粗アクチユエータ
の変位ｘの和として表わせる。トルクτ、推力Ｆ
に対する細アクチユエータの回転角θ、粗アクチ
ユエータの変位ｘ出力x_SPの関係は式(9)に示した
通りである。なお、細アクチユエータと粗アクチ
ユエータの間には相互干渉が存在するが、細アク
チユエータのバランスをとることによりその量は
充分小さくできる。 さて、系の一巡伝達関数は説明を簡単にするた
め細アクチユエータを２次遅れ系、粗アクチユエ
ータを慣性系と近似すると次式で表わせる。 F_S＝F_SNS・F_CAS・F_OPF_AF／I_IS ²＋C_FS＋K_F（１＋F
_CACF_AC／F_OPF_AF I_FS ²＋C_FS＋K_F／（M_C＋m_F）s²）………
(16) ここで、 F_CAC＝ω² _CAC／s²＋2ζ_CACω_CACｓ＋ω_2CAC ………(17) とすると(16)式の（ ）内は、 （ ）＝１＋λs²＋2ζ_Fω_NFｓ＋ω_NF ²／s²＋2ζ_CACω_C
ACｓ＋ω_2CAC ω² _CAC／s² ………(18) ω_CAC＝ω_NF，ζ_CAC＝ζ_Fならば ＝１＋λω² _CAC／s² ………(19) ただし、 λ＝I_F／（M_C＋m_F）・F_AC／F_OPF_AF ………(20) となり、F_AC／F_OPF_AFを仮に定数とおくと、系は
二重積分器補償の特性を示す。この様子を示した
ものが第１１図である。カツトオフ周波数f_Cを有
する細アクチユエータ系の一巡伝達関数１９２０ F_SNSF_CASF_AFF_MAF_OP ………(21) に、ローパスフイルタの固有振動数f_CACを有する
粗アクチユエータ系の一巡伝達関数１９３０ F_SNSF_CASF_CACF_ACF_MD ………(22) を加えると、系全体の特性は細アクチユエータ系
の一巡伝達関数１９２０に低域二重積分特性１９
４０を乗じた特性となる。この時、ローパスフイ
ルタの固有振動数f_CACを細アクチユエータ系のカ
ツトオフ周波数f_C１９２１に対し充分低くとる
と、後者はほとんど影響を受けない。また、機械
的共振周波数f_SUBにおけるゲインの持ち上り
ΔG_SUBの最大値は0dBより充分低くできる。した
がつて、粗アクチユエータの機械的共振周波数
は、ゲインの最大値が0dBを越えない範囲でかな
り低くても許容できる。細アクチユエータの機械
的共振は通常充分高くとれるか、あまり顕著なも
のがないようにできるかで問題は少ない。すなわ
ち、このような系の構成とすることにより、粗ア
クチユエータの機械的共振周波数が低くても、一
巡伝達関数の低域ゲインとカツトオフ周波数を充
分高くすることができる。 次に系の安定性について述べる。系の安定性の
充分条件は次の４つである。第一は、系が最少位
相推移系であること、第二は、目標値x_rに対する
閉ループ系が安定であること、第三に、細アクチ
ユエータの制御器すなわち、外乱トルクτ_dに対す
る閉ループ系が安定であること、第四に粗アクチ
ユエータの制御器すなわち、外乱推力f_dに対する
閉ループ系が安定であること、である。第一の最
少位相推移系に関しては、式(19)を用いて説明す
る。説明を簡単にするため式(20)において、 F_AC＝K_AC，F_AF＝K_AF F_OP＝2l_FC ………(23) とおいて、λを定数とすると曹内の分子にフルビ
ツツの安定判別法を適用し、複素平面上の左半分
に零点がくる限界条件は γ＞１／１＋λη（１＋λ／η²） ………(24) となる。ただし、 η＝ζ_CAC／ζ_NF γ＝ω_CAC／ω_NF ………(25) これを図示すると第１２図のようになり、ηに応
じ限界値は異なるが、図中の線より上の範囲に
γ，λを選べば系は最少位相推移系となる。つま
り、ηは細アクチユエータのダンピングに対する
ローパスフイルタのダンピングの比、γは同固有
振動数の比、λは式(20)に示すように細アクチユエ
ータ系に対する粗アクチユエータ系のゲイン比で
あり、これらのパラメータの組合せで安定、不安
定が決まる。すなわち、η，γは装置によりある
一定の範囲にばらつき、λは細または粗アクチユ
エータタ系のゲインを変えることにより調整容易
であるので、ηにより定まる限界値より余裕を見
て、γを定め、その点がλを変えても限界を越え
ないようにすればよい。すなわち、 η＞0.7 γ＞1.4 λ＞１ を目安とするのが良い。実際の系では式（23）と
異なりF_AC，F_AFは定数ではないので、式（24）の
ように限界値を解析的に求めるのはむずかしい。
したがつて、系の設計値より、式(16)の分子の根す
なわち零点を直接求め、それから複素平面の左半
分の範囲にあるように配置する。普通は余裕を見
て第１３図に示す限界線より左に置く。すなわち
１９４１および１９４２の線は、 θ＝sin^-1ζ ………(26) １９４３の線は、 ρ＝ζ ………(27) なる線で、通常は極配置の規範として用いられる
ものであり、ζは最小0.3程度である。 第１４図に第二，第三，第四の安定判別を行う
制御ループを示す。 F_OS＝K_SNSF_CASF_MAL_OP ＋K_SNSF_CASF_CACF_ACF_MD ………(28) F_OFC＝K_SNSF_CASF_AFF_MAL_OP／ （１＋K_SNSF_CASF_CACF_ACF_MD） ……(29) F_OCC＝K_SNSF_CASF_CACF_ACF_MD ／（１＋K_SNSF_CASF_AFF_MAL_OP） ………(30) 各開ループの伝達関数は上式で表わすことがで
き、各式の極すなわち分母の根が複素平面の左半
面にあれば系は安定である。通常は、安定度を考
慮して、第１３図に示す規範を設け、この線より
左に配置する。なおζは零点同様最少0.3程度で
ある。 なお、式(13)〜(15)より系は不可観測であるため、
細および粗アクチユエータの固有振動のモード
は、出力x_SPからは観測できず、したがつてこの
モードに関しては制御もできない。したがつて、
それらのモードの安定度は各固有振動のダンピン
グに依存する。すなわち、これらのダンピングも
最少0.3程度であることが好ましい。 通常、F_CAS，F_AF，F_ACに対応する補償回路９
２，９３，９７には次式で示す位相遅れおよび進
み特性を有する回路が直列に接続され用いられ
る。 位相遅れ特性：１＋T_IS／１＋βT_IS ………(31) 位相進み特性：α（１＋T_DS）／１＋αT_DS ………(32) すなわち、 F_SNS＝K_CAS１＋T_ISｓ／１＋β_sT_ISｓ α_s（１＋T_DSｓ）／１＋α_sT_DSｓ………(33) F_AF＝K_AF１＋T_IFｓ／１＋β_FT_IFｓ α_F（１＋T_DFｓ）／１＋α_FT_DFｓ………(34) F_AC＝K_AC１＋T_ICｓ／１＋β_CT_ICｓ α_C（１＋T_DCｓ）／１＋α_CT_DCｓ………(35) 前述の安定判別法にもとづくと、上記の要素の
うち、細アクチユエータ系の位相遅れ補償要素と
粗アクチユエータ系の位相進み要素は最少位相推
移限界に対し余裕のある方向に作用し、細アクチ
ユエータ系の位相進み補償要素と粗アクチユエー
タ系の位相遅れ要素は、逆の作用がある。すなわ
ち、次式を満足する方が系はより安定となる。 １＜β_F＜20 ………(36) 0.05＜α_C＜１ ………(37) １＜ω_NF・T_DC＜2.0 ………(38) 0.05＜α_F＜１ ………(39) １＜ω_NFT_DF＜0.1 ………(40) １＜β_C＜2.0 ………(41) ただし、ω_NF：細アクチユエータの固有振動
数。 補償回路９２の定数は主として目標値x_rに対す
る閉ループ系の極配置に影響を与えるので、細お
よび粗アクチユエータの特性および一巡伝達関数
の低域ゲインおよびカツトオフ周波数に対する要
求仕様から決定すればよい。 〔発明の効果〕 以上説明した如く、本発明によれば、従来の磁
気デイスクに比較してトラツク間隔が１ケタから
２ケタ高い光デイスクにおいて、トラツクの偏心
などが存在する中で目標とするトラツクに0.1μm
程度という高精度の位置決め誤差で光束スポツト
を追従させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はデイジタル光デイスクの概略構成図、
第２図はデイスクの部分拡大断面図、第３図は制
御系の構成図、第４図はスイングアームの振動モ
ード例を示す図、第５図はスイングアームの機械
的共振例を示す図、第６図は制御ブロツク図、第
７図は周波数特性図、第８図は本発明によるアク
チユエータの構成図、第９図は本発明による制御
系の構成図、第１０図はその制御ブロツク図、第
１１図は周波数特性図、第１２図は最少位相推移
系限界図、第１３図は極，零点配置規範図、第１
４図は制御ブロツク図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光デイスク装置において、デイスクの半径方
   向に全面に渡る可動範囲を持つ第１のアクチユエ
   ータと、微少可動範囲を持ち高速応答性を持つ第
   ２のアクチユエータとを具備し、トラツクずれ誤
   差信号を第１の位相補償回路を介して出力し、そ
   の出力信号を第２の位相補償回路を介して上記第
   ２のアクチユエータに入力するとともに、上記出
   力信号をローパスフイルタおよび第３の補償回路
   を介して上記第１のアクチユエータに入力するこ
   とにより光スポツトを制御する位置決め装置。