JPH0877589A

JPH0877589A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JPH0877589A
Application number: JP21124894A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Katayama; 剛片山; Masahito Nagasawa; 雅人長沢
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-09-05
Filing date: 1994-09-05
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】相関検出を用いた光ディスク装置においてト
ラッキング制御及びフォーカス制御に繰り返し型学習制
御理論を応用して追従能力を向上させた光ディスク装置
を得る。【構成】ディスク１回転分のトラック偏差を記憶する
メモリを用いて、１トラック前のトラック偏差との相関
を検出し、トラッキング制御系のループゲインを可変す
る事でトラック相関量に応じてトラッキング制御系の制
御帯域を可変する。また、制御系におけるトラックエラ
ー信号の１トラック前の制御偏差に対して相関が強い場
合、制御帯域を上げ、安定性よりも追従性を重視した制
御を行わせる。逆に相関が弱い場合、制御帯域を下げる
ことで制御システムを追従性よりも安定性を重視させる
ような特性とする事により適応動作が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置に関
し、特に、記録再生装置があらゆる状況で記録、再生等
が行えるトラッキング・フォーカス制御に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図１７〜２１、図２５〜２８（ｂ）及び
表１は、森昌文，久保高啓共著：「光ディスク」
（株）オーム社（昭和６３年５月１０日発行）に掲載さ
れている従来の光ディスクのトラッキング制御の構成を
示す図および表である。

【０００３】図１７はビデオディスクのトラックの振れ
の規格を示す図、図１８はレンズ駆動機構の原理を説明
するための図、図１９は反射鏡の傾きを変え、レーザ光
ビーム傾きを変える機構を示す断面図、図２０は反射鏡
を用いたレーザ光スポットの２軸駆動機構を示す図、図
２１はオートトラッキングサーボ信号検出法の例（３ス
ポット法）を示す図である。

【０００４】図２５はプッシュプル法によるオートトッ
ラキングサーボ信号検出を示す図、図２６は非点収差法
に用いられた４分割光検知器上のスポット形状を示す
図、図２７はフォーカシング、トラッキング、ラジアル
送りサーボ系の関係を示す図、図２８はスパイラルトラ
ック追尾時の対物レンズの動きを示す図である。

【０００５】図１７において、（ａ）はディスク面の上
下動（面振れ）、（ｂ）はトラックのディスク半径方向
へのぶれ、（ｃ）は回転の揺らぎ（時間軸移動）を表
す。図１９において、Ｎ、Ｓは磁界のＮ極、Ｓ極を表
す。図２１において、トラック上の光の３スポットをそ
れぞれＧ₊ 、Ｇ₀ 、Ｇ_- とする。また図２５において
も、トラッキングサーボ信号はＩ_t ＝Ｉ₊ −Ｉ_- 、図２
０の４分割光検知器からの信号をそれぞれＩ₁ ，Ｉ₂ ，
Ｉ₃ ，Ｉ₄ とすると、Ｉ₀ ＝（Ｉ₁ ＋Ｉ₃ ）＋（Ｉ₂＋
Ｉ₄ ）で表し、光検知器の出力Ｉ_F ＝（Ｉ₁ ＋Ｉ₃ ）−
（Ｉ₂ ＋Ｉ₄ ）は、非点収差法オートフォーカシングサ
ーボ信号を表す。

【０００６】図２７において、ＩＰは、オートトラッキ
ング信号検出にプッシュプル法、オートフォーカシング
信号検出に非点収差法を用いたときの信号で、光検知器
からとり出される主信号である。図２８において（ａ）
は光ヘッド停止、（ｂ）はラジアル送りサーボによる光
ヘッドの移動ありということを表す。

【０００７】図２２〜２４は大友義郎著：「光ディ
スク」丸善株式会社（平成２年８月３０日発行）に掲載
されている従来の光ディスクのトラッキング制御の構成
を示す図、図２２は３スポットの形式は回折格子を用い
て行われる図、図２３は３スポット法によるトラッキン
グサーボの例を示す図、図２４は非点収差法によるフォ
ーカスサーボ信号の検出を示す図である。

【０００８】図２９、図３０は村山登，小出博，山
田和作，国兼真著：「光ディスク技術」（株）ラ
ジオ技術社（平成元年２月１０日発行）に掲載されてい
るトラッキング駆動系のモデル図とブロック図である。

【０００９】図２９において、各記号は下記の意味を表
す。０：絶対座標系原点０^’：粗動モータ上の対物レンズ系原点ｘ：絶対系に対する対物レンズ系座標ｘ_C：絶対系に対する粗動モータ座標ｘ_T：原点０’からの対物レンズ座標ｆ_T：対物レンズ系の駆動力ｍ_T：対物レンズ系の可動部の質量Ｋ_T：対物レンズ系のバネ定数Ｄ_T：対物レンズ系の粘性係数ｍ_C：粗動モータ系の質量ｆ_C：粗動モータ系の駆動力 d(t)：変位励振

【００１０】図３０において、各記号は下記の意味を表
す。ｓ：ラプラス演算子Ｘ_T（ｓ）：ラプラス変換した位置Ｘ_C（ｓ）：ラプラス変換した位置Ｆ_T（ｓ）：ラプラス変換した力Ｆ_C（ｓ）：ラプラス変換した力

【００１１】光ディスク装置では、ディスクを回転する
ことと、光ヘッドを半径方向に移動させることにより、
光スポットでディスクの記録面を走査している。その回
転や外部振動の影響、ディスクやディスク装置の機械精
度のため、トラックは上下、左右に激しく動いたり、回
転が揺らいだりする。例えば、ビデオディスクの場合
は、それらが図１７のような特性になっている。光スポ
ットをこのトラック上に高精度で保持し、正しい信号再
生を行うため、表１のように光スポットを走査、制御し
ている。光スポットがトラック上を正しく走査している
かどうかを光学的に検出し、その信号で光スポット駆動
機構を動かし、常に正しい走査を行う。

【００１２】

【表１】

【００１３】光スポット駆動法としては次の二つがあ
る。（１）レンズ駆動法：対物レンズ駆動法と光ヘッド全体
駆動法に細分。（２）反射鏡回動法：磁石とコイルを組み合わせて電磁
力で対物レンズを上下（ｚ軸方向）に動かすための機構
原理は図１８に示されている。磁石とコイルをもう一組
追加し、レンズをレーザ光と直角（ｘ軸方向）にも動か
す２軸駆動機構になっているのが普通である。場合によ
っては３軸駆動にすることもある。図２０には反射鏡回
動で光ビームの方向を変える機構の一例が示されてい
る。コイルに電流を流し、生じた電流で反射鏡を傾け
る。対物レンズに入射するレーザ光ビームの角度が変わ
るので焦点を結ぶ位置がずれる。図１９には、この回動
反射鏡を二つ組み合わせ、光スポットをｘ，ｙ方向に駆
動する機構を示している。

【００１４】誤差の検出方法としては次の４つに分類さ
れる。（１）３スポット法（２）プッシュプル法（３）ウォブリング法（４）ヘテロダイン法

【００１５】図２１は従来のオートトラッキングサーボ
の例（３スポット法）を示す図である。半導体レーザと
対物レンズの間のレーザビームに回折格子をいれ、０
次、±１次の回折光をつくる。それらの回折光は、対物
レンズによってトラック上でＧ₀ 、Ｇ₊ 、Ｇ_ーのスポッ
トに集光される（同図（ｂ）参照）。それぞれの反射光
は、同図（ｃ）のように３分割光検知器で受光する。デ
ィスク回転などでトラックが左右に動くとそれに応じて
Ｇ₊，Ｇ_-がトラックにかかる量が変わるので、出力Ｉ_t
＝Ｉ₊ ーＩ_ーの低周波成分でトラックずれを検出するこ
とができる。この方式を用いたオートトラッキングサー
ボは安定性が高いので、光学系が複雑で、調整が難しい
などの問題点もあるが、ビデオディスクプレーヤ、ＤＡ
Ｄプレーヤによく用いられている。

【００１６】トラッキングサーボを行うためには光スポ
ットが正しいトラックの位置からどれくらいずれている
かを検出する。読みだし専用ディスクの場合と書き込み
可能型ディスクの場合とではトラッキングの方法が異な
る。読みだし専用ではデータが書き込まれているため
に、これを頼りにトラッキングすればよく、書き込み可
能型ではあらかじめ刻み込まれている案内溝またはトラ
ッキング用のピットをたどる。前者のタイプには３スポ
ット法、後者の場合にはプッシュプル法が一般に用いら
れている。ここでは３スポット法について図２２、図２
３によって説明する。

【００１７】図２２は従来の３スポットの形式が回折格
子を用いて行われる図、図２３は従来の３スポット法に
よるトラッキングサーボの例を示す図である。一個の半
導体レーザーから三個の光スポットをつくり出すために
図２２に示すようにレーザー光の光路に「回折格子」を
挿入する。「回折格子」とは多数の細かい平行線が刻み
込まれているガラス板で、これに垂直に入射した平行光
は入射光の光軸に対称の二方向に回折される成分と、回
折されないで直進する成分とに分けられる。

【００１８】これら三方向に分かれた光をレンズで集光
すると三個の光スポットが得られるが、中央の回折され
ないスポットが最も強い光となり、これを読みだし用の
光スポット、両側の弱い光スポットをトラッキング用と
して使用する。三個のスポット列は図２３ａの（１）、
（２）、（３）のようにトラックの方向に対してわずか
に傾け、一番強い光スポットをトラックの真上に、その
両側の弱い光のスポットはそれぞれトラックの両側に配
置する。これら三個の光スポットの反射光を三個の光検
出器でうけ、その出力を互いに比較して中心のスポット
が正しいトラックの中心にあるかを検出する。図２３ａ
はこの場合の信号検出回路の構成で三個のセンサーＡ、
Ｂ、Ｃに前記三個の光スポットを結像させる。検出器Ａ
とＣには両端の光スポットがそれぞれ結像し、検出器Ｂ
には中央の一番強い光スポットが結像する。ここで検出
器Ｂは四分割されており、図２４のフォーカスサーボ用
の検出器と兼用になっている。光スポットの位置が、四
分割光検出器出力のバランスがとれる位置にあり（すな
わち光スポットが焦点位置にある）、かつＡ及びＢ両端
の光検出器出力の差がゼロになる位置が正しいトラッキ
ングの状態である。図２３ｂの信号波形で（２）の位置
がこの状態に対応する。

【００１９】光ディスクメモリ装置に比較的よく用いら
れるのは、図２５に示すプッシュプル法である。ピット
に照射されたレーザ光は反射されて光検知器に入射す
る。光がピットの中心に入射するか、中心からずれてい
るかによって反射光の強度分布が図のように変わる。そ
こで、２分割光検知器を用いて出力Ｉ_t ＝Ｉ₊ −Ｉ_ーで
光スポットがトラックからずれているか否かが判る。光
学系が極めて簡単になるが、ディスクの傾きの影響で制
御精度が悪くなる方式である。オートトラッキング信号
検出にプッシュプル法、オートフォーカシング信号検出
に非点収差法を用いたときの各信号は、図２６の光検知
器から下記のようにとり出される。主信号：Ｉ_p ＝（Ｉ₁ ＋Ｉ₂ ）＋（Ｉ₂ ＋Ｉ₄ ）オートフォーカシング信号：Ｉ_F ＝（Ｉ₁ ＋Ｉ₃ ）−
（Ｉ₂ ＋Ｉ₄ ）オートトラッキング信号：Ｉ_t ＝（Ｉ₁ ＋Ｉ₂ ）−（Ｉ
₃ ＋Ｉ₄ ）

【００２０】図２７は従来のフォーカシング、トラッキ
ング、ラジアル送りサーボの関係を示した図である。フ
ォーカシングサーボ系では、焦点ズレ検出のための二つ
の光検知器の差出力Ｉ_F を２軸駆動機構の一軸に入れ、
レンズをディスクに垂直な方向に動かし焦点を合わせ
る。光源の半導体レーザ出力変化やディスクの光反射率
変化で差出力Ｉ_F が変化するのを補正する系を付け加え
るのが普通である。二つの光検知器の和出力Ｉ₀ で、差
出力ＩＦを割算した出力を駆動増幅器入力とするのが一
例である。トラッキングサーボ系では、トラックずれ検
出用の二つの光検出器の差出力Ｉ_t でレンズを半径方向
に動かし、光スポットをトラック上に保持する。ここで
も同じようにＩ_t ／Ｉ₀ を用いるなどの補正をする。光
スポットがスパイラルトラックをたどっていると、対物
レンズは半径方向の移動が可能な範囲（±２００〜３０
０μｍ）の限界にまで行き着き、動けなくなってしまう
（図２８（ａ））。そこで、差出力Ｉ_t で光ヘッド全体
動かし、対物レンズでつねにレンズ駆動機構の可動範囲
のほぼ中心で動いているようにする（図２８（ｂ））。
すなわち、レンズ駆動機構は狭い範囲だが高速で、そし
て光ヘッド駆動機構は低速だがディスクの最内周トラッ
クから最外周トラックまで大きく光スポットを動かして
いる。

【００２１】回転しているディスク上のトラックは、種
々の要因によってトラック振れを起こす。このトラック
振れは、単にディスクの回転数に同期した周波数成分だ
けでなく、高周波成分をも持っている。サーボ系として
は、振動、ディスクの反射率変動、温度などの外乱があ
っても、レーザ・ビームをトラック振れに追従させる必
要がある。

【００２２】（１）トラッキング駆動方式対物レンズのみを移動してトラックを追従させると、ト
ラック・オフセットが生じるが、光ピックアップ全体を
駆動する粗動モータを同時に動かすとオフセットが軽減
する。対物レンズ系の許容移動量は、光学系にもよる
が、約２０μｍである。この粗動モータと対物レンズを
駆動するアクチュエータを相補的に駆動して、レーザ・
ビームをトラック追従させる２段サーボ方式には、次の
２方式がある。

【００２３】トラッキング・エラー信号に基いてアク
チュエータおよび粗動モータを駆動するレンズ位置セン
サレス２段サーボ方式。トラッキング・エラー信号によってアクチュエターの
みを駆動し、粗動モータは対物レンズ変位検出信号によ
って駆動するレンズ位置センサ付き２段サーボ方式。

【００２４】（２）トラッキング駆動系のモデル板バネによって支持されたレンズ並進方式アクチュエー
タを使用したモデル図２９の運動方程式は、粗動モータ
駆動系に粘性がないとすると、次のようになる。

【００２５】

【数１】

【００２６】対物レンズ系と粗動モータ系の質量系は十
分大きいので粗動モータへのアクチュエータからの反力
は無視し、ｘ＝ｘ_T ＋ｘ_C を考慮して上式をラプラス変
換すると、

【００２７】

【数２】

【００２８】となる。これをブロック図で表すと、図３
０のようになる。

【００２９】図３１〜３６は１９９２年電子情報通信学
会春季大会講演論文集（４）のＣ−３６４片山剛
著：「ＤＳＰを用いた光ディスクの学習トラッキング
制御」の理論説明図である。図３１は位相余裕量に対す
る学習限界を示す図、図３２は繰り返し型学習制御の安
定性を示す制御系のナイキスト線図である。図３２にお
いて、各記号は下記の意味を表す。Ｉｍ：虚軸Ｒｅ：実軸Ｈ（ｓ）：動特性補償器（進み補償）Ｇ（ｓ）：アクチュエータ ‖Ｋ（ｓ）‖：安定化補償器のゲイン量

【００３０】図３３は学習補償器の周波数特性を示す制
御系のボード線図、図３４はＤＳＰを用いた学習制御系
ブロック図である。図３４において、各記号は下記の意
味を表す。Ａ／Ｄ：アナログ・ディジタル変換器Ｋ（ｓ）：安定化補償器ｅ^ーLS ：記憶部Ｈ（ｓ）：動特性補償器（進み補償）Ｄ／Ａ：ディジタル・アナログ変換器ＤＲ：ドライバーＧ（ｓ）：アクチュエータ

【００３１】図３５は偏差補償器の入出力の実測図、図
３６はトラックエラーの実測図である。

【００３２】光ディスク装置のトラッキング制御は、記
録密度の向上に伴い安定性、速応性を損なわず追従能力
を上げることが要求されている。そこで、トラッキング
制御及びフォーカス制御に繰り返し型学習制御理論を応
用することで飛躍的に追従能力を向上できる。また、Ｄ
ＳＰ（ディジタルシグナルプロッセサ）を用いたソフト
ウェアサーボによっても実現できる。

【００３３】次に、学習能力と安定性の関係について説
明する。図３１はシステムの安定性に対する学習限界を
示したものである。図より位相余裕量が増えると学習能
力が向上し、特に制御帯域付近の周波数特性が重要であ
ることがわかる。これは図３２に示す学習安定円に対す
るシステムのベクトル軌跡からも明かであり、学習ルー
プの高周波成分を減衰させるフィルタ（学習制御の安定
化フィルタ）を挿入することにより、基本周波数の学習
能力及び安定性がより向上できることを示している。

【００３４】図３３に従来のシステムにおける学習補償
器の周波数特性を示す。図中、学習によるピークは、学
習ループのゲインが１に近づくほど大きくなるもので、
学習能力に比例している。図３３で示した場合の補償器
では、約２０ｄＢの学習能力を有している。

【００３５】図３４に従来のブロック図を示す。このシ
ステムは、多段のＩＩＲ型ディジタルフィルタと学習メ
モリにより構成される光ディスクの制御系の偏差補償器
と追従補償器からなる。

【００３６】ここで従来においては、図３１の安定性を
満足させるため、多段のディジタルフィルタで構成した
Ｈ（ｓ）で示される安定化補償器が必要となる。また、
Ｈ（ｓ）の動特性補償器を進みフィルタ構成することに
より、学習補償器がない場合の位相余裕量を確保し、学
習システムの動特性を定めることが可能である。

【００３７】従って、Ｈ（ｓ）による動特性の設定と学
習補償器による追従性の設定が別々に行えるようにな
る。また、以上のシステムは、一つのソフトウェア上で
構成することが可能である。

【００３８】一例として、実際の動作例を図において説
明する。ここで、ＤＳＰのサンプリング周期は、５０ｋ
Ｈｚ、制御帯域は３ｋＨｚ、位相余裕量は、約６０ｄｅ
ｇである。

【００３９】図３５はＤＳＰにおける偏差補償器の入出
力を示したもので、学習動作後、制御偏差がほぼなくな
っているのがわかる。このとき学習補償器は、ディスク
偏心の学習結果を出力し続けている。

【００４０】図３６はディスクを２ｍｍ偏心させたとき
のトラックエラーを示したもので、学習制御がない場合
は約０．７μｍの偏差が残っているが、同じ制御帯域で
の学習制御後、偏差は殆どなくなっている。このように
実際の有効性が確認できる。

【００４１】従来のシステムは、フォーカス制御の場合
もまったく同様に実現できることは言うまでもない。

【００４２】

【発明が解決しようとする課題】従来の光ディスク装置
のトラッキング・フォーカス制御は以上のように構成さ
れ記録密度の向上に伴い、安定性、速応性を損なわず追
従能力を上げることが要求されている。

【００４３】従来の直結フィードバック制御からなるト
ラッキング・フォーカス制御は、アクチュエータの高次
機械共振や、ディスクのピット列による光の変調成分が
制御系へ外乱として混入し、制御帯域の高帯域化が妨げ
られ、無理に制御帯域を広げようとすると位相余裕が減
少し、制御系が発振するなどの問題が生じた。

【００４４】これに対し、上述した学習制御方式は従来
の制御帯域を広げずに周期的な追従目標に対する追従能
力を向上させることができるため、より狭トラックなシ
ステムや偏芯の大きなシステム、ディスク回転数の高い
システム（転送レートの高いシステム）に対応すること
ができる。

【００４５】しかし、上述した学習制御はナイキスト線
図からもわかるように、従来の直結フィードバック制御
では、（ー１，０）の点を左に見ながら（０，０）に集
束すれば安定であった（ナイキストの安定原理）のに対
し、（ー１，０）の点を中心とする円の外側をまわるよ
うにしなければならず、安定余裕が劣化している。

【００４６】また、学習制御（繰り返し制御）は一周期
前の偏差信号を記憶し、記憶した結果をもとの制御シス
テムにフィードフォワード加算する方式であるため、デ
ィスクの傷や装置に加わる振動などの外乱によって周期
的でない追従目標が与えられた場合、これを学習するこ
とはかえって制御システムに不要なノイズを混入するこ
とと等しくなってしまう。

【００４７】そのため、振動が加わったりディスクの傷
などが混入した際の制御システムの安定性の向上や、メ
モリに学習されてしまう不要な無周期成分の影響を無く
すことが要求されていた。

【００４８】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、トラッキング制御及びフォーカス制
御に繰り返し型学習制御理論を応用することにより飛躍
的に追従能力を向上できる光ディスク装置を得ることを
目的とする。

【００４９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
光ディスク装置は、光ディスクのトラッキング動作を行
うためのトラッキングアクチュエータと、上記トラッキ
ングアクチュエータの制御回路を有する追従制御部とモ
ータの回転に同期した周期性を有するトラック誤差信号
に対し上記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリ
にて学習する学習制御部とを有し、上記ディスク１回転
分のトラック偏差を記憶するメモリを用いて、１トラッ
ク前のトラック偏差との相関を検出し、トラッキング制
御系のループゲインを可変することによりトラック相関
量に応じてトラッキング制御系の制御帯域を可変するも
のである。

【００５０】また、本発明の請求項２に係る光ディスク
装置は、光ディスクのフォーカス動作を行うためのフォ
ーカスアクチュエータと、上記フォーカスアクチュエー
タの制御回路を有する追従制御部とモータの回転に同期
した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し上記周期
性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習する学
習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の焦点ズレの
偏差を記憶するメモリを用いて、１トラック前の焦点ズ
レの偏差との相関を検出し、フォーカス制御系のループ
ゲインを可変することにより面振れ相関量に応じてフォ
ーカス制御系の制御帯域を可変するものである。

【００５１】また、本発明の請求項３に係る光ディスク
装置は、光ディスクのトラッキング動作を行うためのト
ラッキングアクチュエータと、上記トラッキングアクチ
ュエータの制御回路を有する追従制御部とモータの回転
に同期した周期性を有するトラック誤差信号に対し上記
周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習す
る学習制御部とを有し、上記ディスク１回転分のトラッ
ク偏差を記憶するメモリを用いて、１トラック前のトラ
ック偏差との相関を検出し、トラッキング制御系の低域
補償フィルタのカットオフ周波数を可変することにより
トラッキング制御系の低周波な制御剛性と安定性のバラ
ンスを可変するものである。

【００５２】また、本発明の請求項４に係る光ディスク
装置は、光ディスクのフォーカス動作を行うためのフォ
ーカスアクチュエータと、上記フォーカスアクチュエー
タの制御回路を有する追従制御部とモータの回転に同期
した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し上記周期
性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習する学
習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の焦点ズレ偏
差を記憶するメモリを用いて、１トラック前の焦点ズレ
偏差との相関を検出し、フォーカス制御系の低域補償フ
ィルタのカットオフ周波数を可変することによりフォー
カス制御系の低周波な制御剛性と安定性のバランスを可
変するものである。

【００５３】また、本発明の請求項５に係る光ディスク
装置は、光ディスクのトラッキング動作を行うためのト
ラッキングアクチュエータと、上記トラッキングアクチ
ュエータの制御回路を有する追従制御部とモータの回転
に同期した周期性を有するトラック誤差信号に対し上記
周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習す
る学習制御部とを有し、上記ディスク１回転分のトラッ
ク偏差を記憶するメモリを用いて、１トラック前のトラ
ック偏差との相関を検出し、トラッキング制御系のルー
プゲインを可変することで、現在追従しているトラック
と１トラック前のトラック誤差の平均値との相関を検出
し、学習補償部のフィードフォワードループにおけるア
ッテネータ量を可変するものである。

【００５４】また、本発明の請求項６に係る光ディスク
装置は、光ディスクのフォーカス動作を行うためのフォ
ーカスアクチュエータと、上記フォーカスアクチュエー
タの制御回路を有する追従制御部とモータの回転に同期
した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し上記周期
性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習する学
習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の焦点ズレ偏
差を記憶するメモリを用いて、１トラック前の焦点ズレ
偏差との相関を検出し、フォーカス制御系のループゲイ
ンを可変することで、現在追従しているトラックと１ト
ラック前のフォーカス誤差の平均値との相関を検出し、
学習補償部のフィードフォワードループにおけるアッテ
ネータ量を可変するものである。

【００５５】また、本発明の請求項７に係る光ディスク
装置は、上記トラック偏差を記憶するメモリが直列に数
個接続させることで、ディスク１回転〜数回転前のトラ
ック偏差を記憶し、現在のトラック偏差と比較すること
で、現在追従しているトラックと１〜数トラック前のト
ラック誤差の平均値との相関を検出するものである。

【００５６】また、本発明の請求項８に係る光ディスク
装置は、光ディスクのトラッキング動作を行うためのト
ラッキングアクチュエータと、上記トラッキングアクチ
ュエータの制御回路を有する追従制御部とモータの回転
に同期した周期性を有するトラック誤差信号に対し上記
周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習す
る学習制御部とを有し、上記ディスク１回転分のトラッ
ク偏差を記憶するメモリを直列に数ヶ接続することで、
ディスク１回転前〜数回転前のトラック偏差を記憶し、
現在のトラック偏差と比較することで、現在追従してい
るトラックと１〜数トラック前のトラック誤差の平均値
との相関を検出し、学習補償部のフィードフォワードル
ープにおけるアッテネータ量を可変するとともに、トラ
ッキング制御系のロープゲインを可変することによりト
ラック相関量に応じて学習度合および制御帯域を可変す
るものである。

【００５７】また、本発明の請求項９に係る光ディスク
装置は、光ディスクのフォーカス動作を行うためのフォ
ーカスアクチュエータと、上記フォーカスアクチュエー
タの制御回路を有する追従制御部とモータの回転に同期
した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し上記周期
性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習する学
習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の焦点ズレ偏
差を記憶するメモリを直列に数ヶ接続することで、ディ
スク１回転前〜数回転前の焦点ズレ偏差を記憶し、現在
の焦点ズレ偏差と比較することで、現在追従しているト
ラックと１〜数トラック前のフォーカス誤差の平均値と
の相関を検出し、学習補償部のフィードフォワードルー
プにおけるアッテネータ量を可変するとともに、フォー
カス制御系のロープゲインを可変することによりフォー
カス相関量に応じて学習度合および制御帯域を可変する
ものである。

【００５８】また、本発明の請求項１０に係る光ディス
ク装置は、光ディスクのトラッキング動作を行うための
トラッキングアクチュエータと、上記トラッキングアク
チュエータの制御回路を有する追従制御部とモータの回
転に同期した周期性を有するトラック誤差信号に対し上
記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習
制御部とを有し、上記ディスク１〜ｎ回転分前のトラッ
ク偏差を記憶する容量の異なるメモリを個々に有し、１
〜ｎ回転前の記憶した偏芯情報に、各々周波数特性上の
重みづけをした後、１トラック前のトラック偏差との相
関を検出し、上記相関量に基づきトラッキング制御系の
フィードバックゲイン量を可変するものである。

【００５９】また、本発明の請求項１１に係る光ディス
ク装置は、光ディスクのフォーカス動作を行うためのフ
ォーカスアクチュエータと、上記フォーカスアクチュエ
ータの制御回路を有する追従制御部とモータの回転に同
期した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し上記周
期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習する
学習制御部とを有し、上記ディスク１〜ｎ回転分前の焦
点ズレの偏差を記憶する容量の異なるメモリを個々に有
し、１〜ｎ回転前の記憶した面振れ情報に、各々周波数
特性上の重みづけをした後、１トラック前の焦点ズレの
偏差との相関を検出し、上記相関量に基づきフォーカス
制御系のフィードバックゲイン量を可変するものであ
る。

【００６０】また、本発明の請求項１２に係る光ディス
ク装置は、光ディスクのトラッキング動作を行うための
トラッキングアクチュエータと、上記トラッキングアク
チュエータの制御回路を有する追従制御部とモータの回
転に同期した周期性を有するトラック誤差信号に対し上
記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習
制御部とを有し、上記ディスク１〜ｎ回転分前のトラッ
ク偏差を記憶する容量の異なるメモリを個々に有し、各
々にＱ値が可変されたバンドパスフィルタによる重みづ
けをした後、各々のメモリ群に記憶し、１トラック前の
トラック偏差との相関を検出し、上記相関量に基づきト
ラッキング制御系のフィードバックゲイン量を可変する
ものである。

【００６１】また、本発明の請求項１３に係る光ディス
ク装置は、光ディスクのフォーカス動作を行うためのフ
ォーカスアクチュエータと、上記フォーカスアクチュエ
ータの制御回路を有する追従制御部とモータの回転に同
期した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し上記周
期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習する
学習制御部とを有し、上記ディスク１〜ｎ回転分前の焦
点ズレの偏差を記憶する容量の異なるメモリを個々に有
し、各々にＱ値が可変されたバンドパスフィルタによる
重みづけをした後、各々のメモリ群に記憶し、１トラッ
ク前の焦点ズレの偏差との相関を検出し、上記相関量に
基づきフォーカス制御系のフィードバックゲイン量を可
変するものである。

【００６２】

【作用】本発明の請求項１に係る光ディスク装置におい
ては、制御系におけるトラックエラー信号の１トラック
前の制御偏差に対してトラッキング制御系のループゲイ
ンを可変することで、相関が強い（トラックエラーの形
が１トラック前とほぼ同じ形をしている）場合、制御帯
域を上げ、安定性よりも追従性を重視した制御を行わせ
る。逆に相関が弱い場合、制御帯域を下げることで制御
システムを追従性よりも安定性を重視させるような特性
とすることにより適応動作が行われる。

【００６３】また、本発明の請求項２に係る光ディスク
装置においては、制御系における焦点ズレ信号の１トラ
ック前の制御偏差に対してフォーカス制御系のループゲ
インを可変することで、相関が強い（焦点ズレの形が１
トラック前とほぼ同じ形をしている）場合、制御帯域を
上げ、安定性よりも追従性を重視した制御を行わせる。
逆に相関が弱い場合、制御帯域を下げることで制御シス
テムを追従性よりも安定性を重視させるような特性とす
ることにより適応動作が行われる。

【００６４】また、本発明の請求項３に係る光ディスク
装置においては、制御系におけるトラックエラー信号の
１トラック前の制御偏差に対してトラッキング制御系の
低域補償フィルタのカットオフ周波数を可変すること
で、相関が強い場合、カットオフ周波数を高くして低域
〜中域までの制御系の能力を向上させ、相関が弱い場
合、カットオフ周波数を低くして低域のみの制御系の能
力の向上にとどめるような特性とすることにより適応動
作が行われる。

【００６５】また、本発明の請求項４に係る光ディスク
装置においては、制御系における焦点ズレ信号の１トラ
ック前の制御偏差に対してフォーカス制御系の低域補償
フィルタのカットオフ周波数を可変することで、相関が
強い場合、カットオフ周波数を高くして低域〜中域まで
の制御系の能力を向上させ、相関が弱い場合、カットオ
フ周波数を低くして低域のみの制御系の能力の向上にと
どめるような特性とすることにより適応動作が行われ
る。

【００６６】また、本発明の請求項５に係る光ディスク
装置においては、制御系におけるトラックエラー信号の
１トラック前の制御偏差に対して現在追従しているトラ
ックと１トラック前のトラック誤差の平均値との相関を
検出し、学習補償部のフィードフォワードにおけるアッ
テネータ量を可変することにより適応動作が行われる。

【００６７】また、本発明の請求項６に係る光ディスク
装置においては、制御系における焦点ズレ信号の１トラ
ック前の制御偏差に対して現在追従しているトラックと
１トラック前のフォーカス誤差の平均値との相関を検出
し、学習補償部のフィードフォワードにおけるアッテネ
ータ量を可変することにより適応動作が行われる。

【００６８】また、本発明の請求項７に係る光ディスク
装置においては、上記トラック偏差を記憶するメモリが
直列に数個接続されることでディスク１回転〜数回転前
のトラック偏差を記憶し、現在のトラック偏差と比較す
ることで、現在追従しているトラックと１〜数トラック
前のトラック誤差の平均値との相関を検出するような特
性とすることにより適応動作が行われる。

【００６９】また、本発明の請求項８に係る光ディスク
装置においては、トラックエラー信号の１〜数トラック
前の制御偏差の平均値に対して相関が強い場合、トラッ
キング制御系のループゲインの制御帯域を上げるととも
に学習制御のフィードフォワードゲインを１に近づけ、
ほぼ完全な繰り返し学習制御を行わせる。逆に相関が弱
い場合、トラッキング制御系のループゲインの制御帯域
を下げるとともに繰り返し学習制御のフィードバックゲ
インをほぼ０にすることで制御システムを繰り返し制御
を用いない従来の直結フィードバックループの特性とす
ることにより適応動作が行われる。

【００７０】また、本発明の請求項９に係る光ディスク
装置においては、焦点ズレ信号の１〜数トラック前の制
御偏差の平均値に対して相関が強い場合、フォーカス制
御系のループゲインの制御帯域を上げるとともに学習制
御のフィードフォワードゲインを１に近づけ、ほぼ完全
な繰り返し学習制御を行わせる。逆に相関が弱い場合、
フォーカス制御系のループゲインの制御帯域を下げると
ともに繰り返し学習制御のフィードバックゲインをほぼ
０にすることで制御システムを繰り返し制御を用いない
従来の直結フィードバックループの特性とすることによ
り適応動作が行われる。

【００７１】また、本発明の請求項１０に係る光ディス
ク装置においては、制御系におけるトラックエラー信号
の１〜ｎトラック前までのトラックエラー信号の相関値
に対し、例えば古い情報による相関値（数〜ｎトラック
前）にはフィルタのカットオフ周波数を低くし、十分ノ
イズ成分を除去するとともに、新しい情報による相関値
にはフィルタのカットオフ周波数を高くし、なるべく全
ての情報を活用するような重みづけを与えることによ
り、古い情報におけるノイズや外乱が相関値に影響しな
いようにする。

【００７２】また、本発明の請求項１１に係る光ディス
ク装置においては、制御系における焦点ズレ信号の１〜
ｎトラック前までの焦点ズレ信号の相関値に対し、例え
ば古い情報による相関値（数〜ｎトラック前）にはフィ
ルタのカットオフ周波数を低くし、十分ノイズ成分を除
去するとともに、新しい情報による相関値にはフィルタ
のカットオフ周波数を高くし、なるべく全ての情報を活
用するような重みづけを与えることにより、古い情報に
おけるノイズや外乱が相関値に影響しないようにする。

【００７３】また、本発明の請求項１２に係る光ディス
ク装置においては、制御系におけるトラックエラー信号
の１〜ｎトラック前までのトラックエラー信号の相関値
に対し、例えば古い情報による相関値（数〜ｎトラック
前）にはバンドパスフィルタのＱ値を高くし、十分ノイ
ズ成分を除去するとともに、新しい情報による相関値に
はバンドパスフィルタのＱ値を低くし、なるべく全ての
情報を活用するような重みづけを与えることにより、古
い情報におけるノイズや外乱が相関値に影響しないよう
にする。

【００７４】また、本発明の請求項１３に係る光ディス
ク装置においては、制御系における焦点ズレ信号の１〜
ｎトラック前までの焦点ズレ信号の相関値に対し、例え
ば古い情報による相関値（数〜ｎトラック前）にはバン
ドパスフィルタのＱ値を高くし、十分ノイズ成分を除去
するとともに、新しい情報による相関値にはバンドパス
フィルタのＱ値を低くし、なるべく全ての情報を活用す
るような重みづけを与えることにより、古い情報におけ
るノイズや外乱が相関値に影響しないようにする。

【００７５】

【実施例】

実施例１図１は本発明の実施例１の光ディスク装置における相関
検出をするためのブロック図である。図において、１は
学習メモリー、２は絶対値、３はローパスフィルタを示
す。図２はトラック相関量によって制御系のループゲイ
ンを可変するように構成した光ディスク制御装置におけ
る相関検出をするためのブロック図である。図におい
て、４は可変ゲイン補償部、５は位相進み回路、６はト
ラッキングアクチュエータである。

【００７６】次に、実施例の動作について説明する。図
２における学習メモリで１つ前のディスク偏芯の形を記
憶して、現在の偏芯の形と比較することによって現在の
ディスク偏芯と１つ前のディスク偏芯の形がどのように
変化しているかを算出し、この算出結果に絶対値をか
け、ローパスフィルタを通すことにより、数〜数十トラ
ック分でのトラック相関量の平均値を算出している。

【００７７】上記によって算出されたトラック相関量に
基づき、トラック相関が強い場合は、可変ゲイン補償部
を用いてトラッキング制御系のゲインを上げる。また、
トラック相関が弱い場合、可変ゲイン補償部を用いてト
ラッキング制御系のゲインを下げる。このように構成す
ると車載等における振動やディスクの傷等の突発的な外
乱においてトラック相関が崩れた場合においてループゲ
インが下がり、制御システムが安定化される。このよう
に可変ゲインやメモリ、絶対値を有するシステムにおい
てはＤＳＰに代表されるようなソフトウェアで構成する
ことが容易である。

【００７８】上記システムにおけるトラッキングアクチ
ュエータをフォーカスアクチュエータに代えることによ
り、他の光ディスク装置が得られる。このものは、フォ
ーカスサーボに適用するとメモリで１つ前のディスクの
面振れの形を記憶して、現在の面振れの形と比較するこ
とによって現在のディスクの面振れと１つ前のディスク
の面振れの形がどのように変化しているかを算出し、こ
の算出結果に絶対値をかけ、ローパスフィルタを通すこ
とにより、数〜数十トラック分でのフォーカス相関量の
平均値を算出している。

【００７９】上記によって算出されたフォーカス相関量
に基づき、フォーカス相関が強い場合は、可変ゲイン補
償部を用いてフォーカス制御系のゲインを上げる。ま
た、フォーカス相関が弱い場合、可変ゲイン補償部を用
いてフォーカス制御系のゲインを下げる。このように構
成すると車載等における振動やディスクの傷等の突発的
な外乱においてフォーカス相関が崩れた場合においてル
ープゲインが下がり、制御システムが安定化される。こ
のように可変ゲインやメモリ、絶対値を有するシステム
においてはＤＳＰに代表されるようなソフトウェアで構
成することが容易である。

【００８０】実施例２図３は本発明の実施例２の光ディスク装置における相関
検出をするためのブロック図である。図において、７は
カットオフ周波数が可変できるような低域補償フィルタ
を示す。この低域補償フィルタは相関量が強い場合、カ
ットオフ周波数を高くして低域〜中域までの制御系の能
力を向上させ、相関量が弱い場合、カットオフ周波数を
低くして低域のみの制御系の能力の向上にとどめる。

【００８１】次に実施例の動作について説明する。一般
的に相関が弱い場合、車載時および携帯時の振動やディ
スクの傷による振動が光ディスクに伝わる。このときの
振動の周波数は数Ｈｚ〜数十Ｈｚ前後に大きな振動のピ
ークを有している。そのためトラック相関が弱い場合、
数Ｈｚ〜数十Ｈｚのサーボゲインを上げることによって
外乱が存在する場合においても高い追従能力を維持し、
偏差を小さく抑えることができる。ただし、このように
低域〜中域のゲインを上げすぎると低域補償フィルタの
位相まわりによって制御帯域付近の位相が劣化し、不安
定になる問題がある。しかし、上記の振動等によるトラ
ック相関の欠如は一時的なものであるため、相関性が回
復次第、低域補償の形を元に戻せば安定余裕が復活す
る。このように、振動や傷等の突発的な外乱があった場
合においても瞬時に低減ゲインをアップさせることでト
ラッキング追従能力を確保し、通常の動作においては高
い安定性を得ることができる。

【００８２】次に、他の光ディスク装置について述べ
る。図３は光ディスク装置においてトラッキング制御系
にカットオフ周波数を可変できるような低域補償フィル
タを適用した場合について示したがフォーカス制御系の
場合でも同様に構成することで対応可能である。一般的
に相関が弱い場合、車載時および携帯時の振動やディス
クの傷による振動が光ディスクに伝わる。このときの振
動の周波数は数Ｈz 〜数十Ｈz 前後に大きな振動のピー
クを有している。そのためフォーカス相関が弱い場合、
数Ｈz 〜数十Ｈz のサーボゲインを上げることによって
外乱が存在する場合においても高い追従能力を維持し、
偏差を小さく抑えることができる。ただし、このように
低域〜中域のゲインを上げすぎると低域補償フィルタの
位相まわりによって制御帯域付近の位相が劣化し、不安
定になる問題がある。しかし、上記の振動等によるフォ
ーカス相関の欠如は一時的なものであるため、相関性が
回復次第、低域補償の形を元に戻せば安定余裕が復活す
る。このように振動や傷等の突発的な外乱があった場合
においても、瞬時に低減ゲインをアップさせることでフ
ォーカス追従能力を確保し、通常の動作においては高い
安定性を得ることができる。

【００８３】実施例３図４は本発明の実施例３の光ディスク装置においてトラ
ック相関を検出し、繰り返し制御の学習度合いを変化さ
せるとともに制御系のループゲインを変化させる制御方
式を示すブロック図である。図において、８はアッテネ
ータ、９はローパスフィルタ、１０は学習メモリであ
る。

【００８４】次に動作について説明する。一般的な古典
制御理論におけるナイキスト線図の安定条件は（−１，
０）の点を左に見ながらベクトル軌跡が進むと安定であ
ると言われている。ところが、学習制御を行うと従来安
定条件として着目していた点が円に変化するため、その
分不安定要因が増大する。円の半径は繰り返しループの
ゲイン量であるため、完全な学習を行う場合（１００％
の円の時）には円条件（制御帯域付近の位相余裕を９０
ｄｅｇ以上とる）を満足しなければならないこととな
る。現実には、上記円条件を満足することが難しいため
フィルタやアッテネータで円を小さくし、安定性を保つ
ことが行われている。

【００８５】現状の繰り返し学習制御方式では、長所と
して、低域ゲインを上げずに（結果的に帯域を広げず
に）追従能力が向上でき、また、学習する周波数領域を
任意に（安定条件が許す範囲で）設定できることが挙げ
られる。また、繰り返し補償ゲインが１の周波数領域で
は定常偏差を０にすることができる。反面、短所として
１００％の学習ではナイキスト線図における円条件を満
足する必要があり、学習能力を上げるほど従来の直列補
償器のみの構成に比べて安定余裕が小さくなる欠点があ
る。また、外乱、振動、傷等における不要な信号も学習
してしまうことなども従来からの問題点として挙げられ
ていた。

【００８６】従来の繰り返し制御方式では上記のような
問題点があるため、繰り返し制御の学習度合いを変化さ
せることが望ましい。しかし、トラック相関が弱いとき
繰り返し学習能力が下がってしまうために結果的に大き
な偏差が残る。そこで、ループの制御系のゲインを可変
することでトラック相関が弱いとき制御系のゲインをア
ップさせ、外乱に対する制御系の追従能力を向上させ
る。同時に、上記制御系のゲインのアップによって制御
帯域が上がり位相余裕が劣化しても学習制御の学習能力
を低く抑えているため制御系が不安定になることはな
い。以上のように制御系を構成するとトラック相関が強
いとき同期性に対して追従能力が強いシステムが実現で
き、また、トラック相関が弱い、すなわち外乱が混入し
ている場合においては制御ゲインのアップにより外乱に
対して追従能力が強い構成となっている。

【００８７】次に、他の光ディスク装置について述べ
る。フォーカス制御の場合もトラッキング制御の場合と
同様に構成するとフォーカス相関が弱いとき繰り返し学
習能力が下がってしまうために結果的に大きな偏差が残
る。そこで、ループの制御系のゲインを可変することで
フォーカス相関が弱いとき制御系のゲインをアップさ
せ、外乱に対する制御系の追従能力を向上させる。同時
に、上記制御系のゲインのアップによって制御帯域が上
がり位相余裕が劣化しても学習制御の学習能力を低く抑
えているため制御系が不安定になることはない。以上の
ように制御系を構成するとフォーカス相関が強いとき同
期性に対して追従能力が強いシステムが実現でき、ま
た、フォーカス相関が弱い、すなわち外乱が混入してい
る場合においては制御ゲインのアップにより外乱に対し
て追従能力が強い構成となっている。

【００８８】実施例４図５は本発明の実施例４の光ディスク装置における相関
検出をするためのブロック図である。図において、１１
は学習メモリを示す。

【００８９】次に図５の動作について説明する。実施例
１〜３では１周期前のディスク偏芯をメモリに記憶する
ことについて説明したが、実際には２〜３周期前のディ
スク偏芯をメモリ記憶してトータルの相関量を検出する
ことが望ましい。図６において学習メモリが直列に接続
しているのは過去数周期におけるトラック偏芯を記憶す
るためであ。各メモリの間から取り出された信号ライン
と現在のトラックエラーとの差をとることによって各
々、１周期前〜数周期前までのトラック偏芯の現在のト
ラック偏芯との差を取り出すことができる。それを個別
に絶対値をとることによって１トラック前〜数トラック
前の相関量を検出することができる。これらの絶対値量
を加算し、ローパスフィルタ３によってフィルタリング
することにより数トラック前までの平均的な相関量を得
ることができる。このような平均的な相関量を得ること
により突発的な外乱や傷等に影響されにくい、より正確
な相関量を得ることができる。

【００９０】同様にフォーカス制御の場合においても各
メモリの間から取り出された信号ラインと現在のフォー
カスエラーとの差をとることによって各々、１周期前〜
数周期前までの面振れの現在の面振れとの差を取り出す
ことができる。それを個別に絶対値をとることによって
１トラック前〜数トラック前の相関量を検出することが
できる。これらの絶対値量を加算し、デジタルフィルタ
３によってフィルタリングすることにより数トラック前
までの平均的な相関量を得ることができる。このような
平均的な相関量を得ることにより突発的な外乱や傷等に
影響されにくい、より正確な相関量を得ることができ
る。

【００９１】次に図６の動作について説明する。図６の
システムは上記平均的な相関量を用いて制御系のループ
ゲインを可変するためのブロック図である。実施例１に
示した学習メモリが１つの相関検出量を用いた場合、デ
ィスクの傷や欠陥、またはトラックジャンプ等によって
相関量が大幅に変化してしまう。図５のように平均的な
相関量が得られるシステムにおいては、傷等が存在した
場合においても平均的な相関量はあまり変化しない。そ
の結果、突発的な傷や極めて短時間の振動では制御系の
ゲインは変化せず、ある程度長時間で持続的な外乱やデ
ィスクの大きな傷に対してのみ相関量が変化し、制御系
のゲインを可変せしめる。従って、実施例１よりも安定
な制御システムが構築できる。

【００９２】同様にフォーカス制御においても上記平均
的な相関量を用いて制御系のループゲインを可変できる
ようにすると突発的な傷や極めて短時間の振動では制御
系のゲインは変化せず、ある程度長時間で持続的な外乱
やディスクの大きな傷に対してのみ相関量が変化し、制
御系のゲインを可変せしめることができ安定なフォーカ
ス制御システムが構築できる。

【００９３】図７は光ディスク装置における平均的な相
関検出し、カットオフ周波数を可変するためのブロック
図である。

【００９４】次に図７の動作について説明する。一般的
に相関が弱い場合、車載時および携帯時の振動やディス
クの傷による振動が光ディスクに伝わる。このときの振
動の周波数は数Ｈｚ〜数十Ｈｚ前後に大きな振動のピー
クを有している。そのためトラック相関が弱い場合、数
Ｈｚ〜数十Ｈｚのサーボゲインを上げることによって外
乱が存在する場合においても高い追従能力を維持し、偏
差を小さく抑えることができる。ただし、このように低
域〜中域のゲインを上げすぎると低域補償フィルタの位
相まわりによって制御帯域付近の位相が劣化し、不安定
になる問題がある。しかし、上記の振動等によるトラッ
ク相関の欠如は一時的なものであるため、相関性が回復
次第、低域補償の形を元に戻せば安定余裕が復活する。

【００９５】このよう振動や傷等の突発的な外乱があっ
た場合においても瞬時に低域ゲインをアップさせること
で追従能力を確保し、通常の動作においては高い安定性
を得ることができる。図７は光ディスク装置においてト
ラッキング制御系にカットオフ周波数を可変できるよう
な低域補償フィルタを適用した場合について示したがフ
ォーカス制御系の場合でも同様に構成することで対応可
能である。さらに、本システムでは、トラック相関の検
出が１周期前のみではなく数周期前での平均的な相関量
となっているため、傷や欠陥等による誤動作をすること
がなくなる。

【００９６】実施例５図８は本発明の実施例５の光ディスク装置においてトラ
ック相関を検出し、繰り返し制御の学習度合いを変化さ
せるとともに制御系のループゲインを変化させる制御方
式を示すブロック図である。

【００９７】次に動作について説明する。一般的な古典
制御理論におけるナイキスト線図の安定条件は（−１，
０）の点を左に見ながらベクトル軌跡が進むと安定であ
ると言われている。ところが、学習制御を行うと従来安
定条件として着目していた点が円に変化するため、その
分不安定要因が増大する。円の半径は繰り返しループの
ゲイン量であるため、完全な学習を行う場合（１００％
の円の時）には円条件（制御帯域付近の位相余裕を９０
ｄｅｇ以上とる）を満足しなければならないこととな
る。現実には、上記円条件を満足することが難しいため
フィルタやアッテネータで円を小さくし、安定性を保つ
ことが行われている。

【００９８】現状の繰り返し学習制御方式では、長所と
して、低域ゲインを上げずに（結果的に帯域を広げず
に）追従能力が向上でき、また、学習する周波数領域を
任意に（安定条件が許す範囲で）設定できることが挙げ
られる。また、繰り返し補償ゲインが１の周波数領域で
は定常偏差を０にすることができる。反面、短所として
１００％の学習ではナイキスト線図における円条件を満
足する必要があり、学習能力を上げるほど従来の直列補
償器のみの構成に比べて安定余裕が小さくなる欠点があ
る。また、外乱、振動、傷等における不要な信号も学習
してしまうことなども従来からの問題点として挙げられ
ていた。

【００９９】従来の繰り返し制御方式では上記のような
問題点があるため、繰り返し制御の学習度合いを変化さ
せることが望ましい。しかし、トラック相関が弱いとき
繰り返し学習能力が下がってしまうために結果的に大き
な偏差が残る。そこで、ループの制御系のゲインを可変
することでトラック相関が弱いとき制御系のゲインをア
ップさせ、外乱に対する制御系の追従能力を向上させ
る。同時に、上記制御系のゲインのアップによって制御
帯域が上がり位相余裕が劣化しても学習制御の学習能力
を低く抑えているため制御系が不安定になることはな
い。以上のようにトラッキング制御系を構成するとトラ
ック相関が強いとき同期性に対して追従能力が強いシス
テムが実現でき、また、トラック相関が弱い、すなわち
外乱が混入している場合においては制御ゲインのアップ
により外乱に対して追従能力が強い構成となっている。
さらに本システムでは、トラック相関の検出が１周期前
のみではなく数周期前までの平均的な相関量となってい
るため、傷や欠陥等による誤動作をすることはなくな
る。

【０１００】次に、他の光ディスク装置について述べ
る。フォーカス制御の場合もフォーカス相関が弱いとき
繰り返し学習能力が下がってしまうために結果的に大き
な偏差が残る。そこで、ループの制御系のゲインを可変
することでフォーカス相関が弱いとき制御系のゲインを
アップさせ、外乱に対する制御系の追従能力を向上させ
る。同時に、上記制御系のゲインのアップによって制御
帯域が上がり位相余裕が劣化しても学習制御の学習能力
をを低く抑えているため制御系が不安定になることはな
い。以上のようにフォーカス制御系を構成するとフォー
カス相関が強いとき同期性に対して追従能力が強いシス
テムが実現でき、また、フォーカス相関が弱い、すなわ
ち外乱が混入している場合においては制御ゲインのアッ
プにより外乱に対して追従能力が強い構成となってい
る。さらに本システムでは、フォーカス相関の検出が１
周期前のみではなく数周期前までの平均的な相関量とな
っているため、傷や欠陥等による誤動作をすることはな
くなる。

【０１０１】実施例６図９は本発明の実施例６の光ディスク装置における相関
検出をするためのブロック図である。図において、１２
は学習メモリ、１３はデジタルフィルタを示す。

【０１０２】次に動作について説明する。図９はディス
ク１〜ｎ回転分前のトラック偏差を記憶する容量の異な
る学習メモリ１２を個々に有し、１〜ｎ回転前の記憶し
た偏芯情報に、デジタルフィルタ１３によって各々周波
数特性上の重みづけをした後、絶対値をかけて１トラッ
ク前のトラック偏差との相関を検出する構成になってい
る。図１１はディスク１〜ｎ回転分前のトラック偏差を
記憶する容量の異なるメモリを個々に有し、１〜ｎ回転
前の記憶した偏芯情報に、各々周波数特性上の重みづけ
をした後、１トラック前のトラック偏差との相関を検出
し、上記相関量に基づきトラッキング制御系のフィード
バックゲイン量を可変するためのブロック図である。

【０１０３】図９において、制御系におけるトラックエ
ラー信号の１〜ｎトラック前までのトラックエラー信号
の相関値に対し、例えば古い情報による相関値（数〜ｎ
トラック前）にはデジタルフィルタのカットオフ周波数
を低くし、十分ノイズ成分を除去するとともに、新しい
情報による相関値にはデジタルフィルタのカットオフ周
波数を高くし、なるべく全ての情報を活用するような重
みづけを与えることにより、古い情報におけるノイズや
外乱が相関値に影響しないようにする。

【０１０４】このように振動や傷等の突発的な外乱があ
った場合においてもデジタルフィルタのカットオフ周波
数を可変することでノイズや外乱が相関値に影響せず、
高い安定性と追従能力を得ることができる。このように
安定な相関量に基づき図１１のように制御系のループゲ
インを可変すれば、トラック相関に応じた制御帯域を定
めることができ、しかも傷等による不要な帯域変動を防
ぐことが可能と思われる。また、図１３はディスク１〜
ｎ回転分前のトラック偏差を記憶する容量の異なるメモ
リを個々に有し、１〜ｎ回転前の記憶した偏芯情報に、
各々周波数特性上の重みづけをした後、１トラック前の
トラック偏差との相関を検出し、上記相関量に基づきを
低域補償フィルタのカットオフ周波数を可変するための
ブロック図である。図１３のようにトラッキング制御系
の低域補償フィルタの係数を動かす場合も傷等により不
要に帯域変化がおきない。更に同様に、図１５は学習補
償器のフィードフォワードループのゲインを可変するた
めのブロック図で、この場合も相関量が安定化されてい
るため、学習ループのゲインが不要に変動することがな
くなる。

【０１０５】フォーカス制御系の場合でも同様に構成す
ることで対応可能である。図９はディスク１〜ｎ回転分
前の焦点ズレの偏差を記憶する容量の異なる学習メモリ
を個々に有し、１〜ｎ回転前の記憶した面振れ情報に、
デジタルフィルタによって各々周波数特性上の重みづけ
をした後、絶対値をかけて１トラック前の焦点ズレの偏
差との相関を検出する構成になっている。

【０１０６】図９において、制御系における焦点ズレ信
号の１〜ｎトラック前までの焦点ズレ信号の相関値に対
し、例えば古い情報による相関値（数〜ｎトラック前）
にはデジタルフィルタのカットオフ周波数を低くし、十
分ノイズ成分を除去するとともに、新しい情報による相
関値にはデジタルフィルタのカットオフ周波数を高く
し、なるべく全ての情報を活用するような重みづけを与
えることにより、古い情報におけるノイズや外乱が相関
値に影響しないようにする。

【０１０７】このように振動や傷等の突発的な外乱があ
った場合においてもデジタルフィルタのカットオフ周波
数を可変することでノイズや外乱が相関値に影響せず、
高い安定性と追従能力を得ることができる。このように
安定な相関量に基づき図１１のように制御系のループゲ
インを可変すれば、フォーカス相関に応じた制御帯域を
定めることができ、しかも傷等による不要な帯域変動を
防ぐことが可能と思われる。また、図１３のようにフォ
ーカス制御系の低域補償フィルタの係数を動かす場合も
傷等により不要に帯域変化がおきない。更に同様に、図
１５に示すように学習補償器のフィードフォワードルー
プのゲインを可変することも可能で、この場合も相関量
が安定化されているため、学習ループのゲインが不要に
変動することがなくなる。

【０１０８】実施例７図１０は本発明の実施例７の光ディスク装置における相
関検出をするためのブロック図である。図において、１
２は学習メモリ、１４はＱ値がそれぞれ異なるバンドパ
スフィルタを示す。

【０１０９】次に動作について説明する。図１０はディ
スク１〜ｎ回転分前のトラック偏差を記憶する容量の異
なる学習メモリを個々に有し、１〜ｎ回転前の記憶した
偏芯情報に、各々にＱ値が可変されたバンドパスフィル
タによる重みづけをした後、絶対値をかけて１トラック
前のトラック偏差との相関を検出する構成になってい
る。図１２はディスク１〜ｎ回転分前のトラック偏差を
記憶する容量の異なるメモリを個々に有し、１〜ｎ回転
前の記憶した偏芯情報に、各々にＱ値が可変されたバン
ドパスフィルタによる重みづけをした後、１トラック前
のトラック偏差との相関を検出し、上記相関量に基づき
トラッキング制御系のフィードバックゲイン量を可変す
るためのブロック図である。

【０１１０】図１０において、制御系におけるトラック
エラー信号の１〜ｎトラック前までのトラックエラー信
号の相関値に対し、例えば古い情報による相関値（数〜
ｎトラック前）にはバンドパスフィルタのＱ値を高く
し、十分ノイズ成分を除去するとともに、新しい情報に
よる相関値にはバンドパスフィルタのＱ値を低くし、な
るべく全ての情報を活用するような重みづけを与えるこ
とにより、古い情報におけるノイズや外乱が相関値に影
響しないようにする。

【０１１１】このように振動や傷等の突発的な外乱があ
った場合においてもバンドパスフィルタのＱ値を可変す
ることでノイズや外乱が相関値に影響せず、高い安定性
と追従能力を得ることができる。このように安定な相関
量に基づき図１２のように制御系のループゲインを可変
すれば、トラック相関に応じた制御帯域を定めることが
でき、しかも傷等による不要な帯域変動を防ぐことが可
能と思われる。また、図１４はトラッキング制御系の低
域補償フィルタの係数を動かす場合のブロック図で、こ
の場合も傷等により不要に帯域変化がおきない。更に同
様に、図１６は学習補償器のフィードフォワードループ
のゲインを可変するためのブロック図で、この場合も相
関量が安定化されているため、学習ループのゲインが不
要に変動することがなくなる。

【０１１２】これをフォーカス制御系に適応すると、図
１０はディスク１〜ｎ回転分前の焦点ズレ偏差を記憶す
る容量の異なる学習メモリを個々に有し、１〜ｎ回転前
の記憶した面振れ情報に、各々にＱ値が可変されたバン
ドパスフィルタによる重みづけをした後、絶対値をかけ
て１トラック前の焦点ズレ偏差との相関を検出する構成
になっている。図１２においては、ディスク１〜ｎ回転
分前の焦点ズレ偏差を記憶する容量の異なるメモリを個
々に有し、１〜ｎ回転前の記憶した面振れ情報に、各々
にＱ値が可変されたバンドパスフィルタによる重みづけ
をした後、１トラック前の焦点ズレ偏差との相関を検出
し、上記相関量に基づきフォーカス制御系のフィードバ
ックゲイン量を可変する。

【０１１３】図１０において、制御系における焦点ズレ
信号の１〜ｎトラック前までの焦点ズレ信号の相関値に
対し、例えば古い情報による相関値（数〜ｎトラック
前）にはバンドパスフィルタのＱ値を高くし、十分ノイ
ズ成分を除去するとともに、新しい情報による相関値に
はバンドパスフィルタのＱ値を低くし、なるべく全ての
情報を活用するような重みづけを与えることにより、古
い情報におけるノイズや外乱が相関値に影響しないよう
にする。

【０１１４】このように振動や傷等の突発的な外乱があ
った場合においてもバンドパスフィルタのＱ値を可変す
ることでノイズや外乱が相関値に影響せず、高い安定性
と追従能力を得ることができる。このように安定な相関
量に基づき図１２のように制御系のループゲインを可変
すれば、フォーカス相関に応じた制御帯域を定めること
ができ、しかも傷等による不要な帯域変動を防ぐことが
可能と思われる。また、図１４のようにフォーカス制御
系の低域補償フィルタの係数を動かす場合も傷等により
不要に帯域変化がおきない。更に同様に、図１６に示す
ように学習補償器のフィードフォワードループのゲイン
を可変することも可能で、この場合も相関量が安定化さ
れているため、学習ループのゲインが不要に変動するこ
とがなくなる。

【０１１５】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の光ディスク装置
によれば、ディスク１回転分のトラック偏差を記憶する
メモリを用いて、１トラック前のトラック偏差との相関
を検出し、トラッキング制御系のループゲインを可変す
ることでトラック相関量に応じてトラッキング制御系の
制御帯域を可変することで振動やディスクの傷等の突発
的な外乱に影響されることなく、トラッキング制御シス
テムが安定化される。

【０１１６】また、本発明の請求項２記載の光ディスク
装置によれば、ディスク１回転分の焦点ズレの偏差を記
憶するメモリを用いて、１トラック前の焦点ズレの偏差
との相関を検出し、フォーカス制御系のループゲインを
可変することで焦点ズレの相関量に応じてフォーカス制
御系の制御帯域を可変することで振動やディスクの傷等
の突発的な外乱に影響されることなく、フォーカス制御
システムが安定化される。

【０１１７】また、本発明の請求項３記載の光ディスク
装置によれば、ディスク１回転分のトラック偏差を記憶
するメモリを用いて、１トラック前のトラック偏差との
相関を検出し、トラッキング制御系の低域補償フィルタ
のカットオフ周波数を可変することで振動やディスクの
傷等の突発的な外乱に影響されることなく、追従能力の
高いトラッキング制御システムが構成できる。

【０１１８】また、本発明の請求項４記載の光ディスク
装置によれば、ディスク１回転分の焦点ズレの偏差を記
憶するメモリを用いて、１トラック前の焦点ズレの偏差
との相関を検出し、フォーカス制御系の低域補償フィル
タのカットオフ周波数を可変することで振動やディスク
の傷等の突発的な外乱に影響されることなく、追従能力
の高いフォーカス制御システムが構成できる。

【０１１９】また、本発明の請求項５記載の光ディスク
装置によれば、ディスク１回転分のトラック偏差を記憶
するメモリを用いて、１トラック前のトラック偏差との
相関を検出し、学習補償部のフィードフォワードループ
におけるアッテネータ量を可変することで振動やディス
クの傷等の突発的な外乱があっても、学習制御のループ
のゲインが不要に変動しないため、トラッキング制御に
おける学習制御系が安定化される。

【０１２０】また、本発明の請求項６記載の光ディスク
装置によれば、ディスク１回転分の焦点ズレの偏差を記
憶するメモリを用いて、１トラック前の焦点ズレ偏差と
の相関を検出し、学習補償部のフィードフォワードルー
プにおけるアッテネータ量を可変することで振動やディ
スクの傷等の突発的な外乱があっても、学習制御のルー
プのゲインが不要に変動しないため、フォーカス制御に
おける学習制御系が安定化される。

【０１２１】また、本発明の請求項７記載の光ディスク
装置によれば、ディスク１回転〜数回転分にわたるそれ
ぞれ容量の異なるメモリを用いて、ディスク１回転〜数
回転前のトラック偏差を記憶し、現在のトラック偏差と
比較することで、現在追従しているトラックと１〜数ト
ラック前のトラック誤差との平均値との相関を検出する
ことで、振動やディスクの傷等の突発的な外乱に影響さ
れることなく、上記請求項１〜請求項６の光ディスク装
置より追従能力が高く、安定性の高い制御システムが構
成できる。

【０１２２】また、本発明の請求項８記載の光ディスク
装置によれば、ディスク１回転分のトラック偏差を記憶
するメモリを用いて、１トラック前のトラック偏差との
相関を検出し、トラッキング制御系の低域補償フィルタ
のカットオフ周波数を可変するとともに繰り返し制御の
学習度合を変化させトラッキング制御系のループゲイン
を可変することで振動やディスクの傷等の突発的な外乱
に影響されることなく、追従能力の高い、誤動作のない
トラッキング制御システムが構成できる。

【０１２３】また、本発明の請求項９記載の光ディスク
装置によれば、ディスク１回転分の焦点ズレの偏差を記
憶するメモリを用いて、１トラック前の焦点ズレの偏差
との相関を検出し、フォーカス制御系の低域補償フィル
タのカットオフ周波数を可変するとともに繰り返し制御
の学習度合を変化させフォーカス制御系のループゲイン
を可変することで振動やディスクの傷等の突発的な外乱
に影響されることなく、追従能力の高い、誤動作のない
フォーカス制御システムが構成できる。

【０１２４】また、本発明の請求項１０記載の光ディス
ク装置によれば、ディスク１〜ｎ回転分前のトラック偏
差を記憶する容量の異なるメモリを個々に有し、１〜ｎ
回転前の記憶した偏芯情報に、各々周波数特性上の重み
づけをした後、１トラック前のトラック偏差との相関を
検出し、上記相関量に基づきトラッキング制御系のフィ
ードバックゲイン量を可変することで振動やディスクの
傷等の突発的な外乱に影響されることなく、制御ゲイン
の決定において基準となる相関量がより安定化されたト
ラッキング制御システムが構築できる。

【０１２５】また、本発明の請求項１１記載の光ディス
ク装置によれば、ディスク１〜ｎ回転分前の焦点ズレ偏
差を記憶する容量の異なるメモリを個々に有し、１〜ｎ
回転前の記憶した面振れ情報に、各々周波数特性上の重
みづけをした後、１トラック前の焦点ズレ偏差との相関
を検出し、上記相関量に基づきフォーカシング制御系の
フィードバックゲイン量を可変することで振動やディス
クの傷等の突発的な外乱に影響されることなく、制御ゲ
インの決定において基準となる相関量がより安定化され
たフォーカス制御システムが構築できる。

【０１２６】また、本発明の請求項１２記載の光ディス
ク装置によれば、ディスク１〜ｎ回転分前のトラック偏
差を記憶する容量の異なるメモリを個々に有し、各々に
Ｑ値が可変されたバンドパスフィルタによる重みづけを
した後、各々のメモリ群に記憶し、１トラック前のトラ
ック偏差との相関を検出し、上記相関量に基づきトラッ
キング制御系のフィードバックゲイン量を可変すること
で振動やディスクの傷等の突発的な外乱に影響されるこ
となく、制御ゲインの決定において基準となる相関量が
より安定化されたトラッキング制御システムが構築でき
る。

【０１２７】また、本発明の請求項１３記載の光ディス
ク装置によれば、ディスク１〜ｎ回転分前の焦点ズレ偏
差を記憶する容量の異なるメモリを個々に有し、各々に
Ｑ値が可変されたバンドパスフィルタによる重みづけを
した後、各々のメモリ群に記憶し、１トラック前の焦点
ズレ偏差との相関を検出し、上記相関量に基づきフォー
カス制御系のフィードバックゲイン量を可変することで
振動やディスクの傷等の突発的な外乱に影響されること
なく、制御ゲインの決定において基準となる相関量がよ
り安定化されたフォーカス制御システムが構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の光ディスク装置における
相関検出をするためのブロック図である。

【図２】トラック相関量によって制御系のループゲイ
ンを可変するように構成した光ディスク装置における相
関検出をするためのブロック図である。

【図３】本発明の実施例２の光ディスク装置における
相関検出をするためのブロック図である。

【図４】本発明の実施例３の光ディスク装置において
トラック相関を検出し、繰り返し学習制御の学習度合い
を変化させるとともに制御系のループゲインを変化させ
る制御方式を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施例４の光ディスク装置における
平均的な相関量を検出するためのブロック図である。

【図６】本発明の実施例４の光ディスク装置において
平均的な相関量を用いて制御系のループゲインを可変す
るためのブロック図である。

【図７】本発明の実施例４の光ディスク装置における
平均的な相関検出し、カットオフ周波数を可変するため
のブロック図である。

【図８】本発明の実施例５の光ディスク装置において
トラック相関を検出し繰り返し制御の学習度合いを変化
させるとともに制御系のループゲインを変化させる制御
方式を示すブロック図である。

【図９】本発明の実施例６の光ディスク装置における
相関検出をするためのブロック図である。

【図１０】本発明の実施例７の光ディスク装置におけ
る相関検出をするためのブロック図である。

【図１１】本発明の実施例による光ディスク装置にお
いて周波数特性上の重みづけをしたあと、トラッキング
制御系のフィードバックゲイン量を可変するためのブロ
ック図である。

【図１２】本発明の実施例による光ディスク装置にお
いて周波数特性上の重みづけをしたあと、トラッキング
制御系のフィードバックゲイン量を可変するためのブロ
ック図である。

【図１３】本発明の実施例による光ディスク装置にお
いてトラッキング制御系の低域補償フィルタの係数を可
変するためのブロック図である。

【図１４】本発明の実施例による光ディスク装置にお
いてトラッキング制御系の低域補償フィルタの係数を可
変するためのブロック図である。

【図１５】本発明の実施例による光ディスク装置にお
いて学習補償器のフィードフォワードループのゲインを
可変するためのブロック図である。

【図１６】本発明の実施例による光ディスク装置にお
いて学習補償器のフィードフォワードループのゲインを
可変するためのブロック図である。

【図１７】従来のビデオディスクのトラックの振れの
規格の図である。

【図１８】従来のレンズ駆動機構の原理を説明するた
めの図である。

【図１９】従来の反射鏡の傾きを変え、レーザ光ビー
ム傾きを変える機構を示す断面図である。

【図２０】従来の反射鏡を用いたレーザ光スポットの
２軸駆動機構の図である。

【図２１】従来のオートトラッキングサーボ信号検出
法の例（３スポット法）を示す図である。

【図２２】従来の３スポットの形式が回折格子を用い
て行われる図である。

【図２３】従来の３スポット法によるトラッキングサ
ーボの例を示す図である。

【図２４】従来の非点収差法によるフォーカスサーボ
信号の検出を示す図である。

【図２５】従来のプッシュプル法によるオートトラッ
キングサーボ信号検出を示す図である。

【図２６】従来の非点収差法に用いられた４分割検知
器上のスポット形状を示す図である。

【図２７】従来のフォーカシング、トラッキング、ラ
ジアル送りサーボの関係を示す図である。

【図２８】従来のスパイラルトラック追尾時の対物レ
ンズの動きを示す図である。

【図２９】従来のトラッキング駆動系のモデルを示す
図である。

【図３０】従来のトラッキング駆動系のブロック線図
である。

【図３１】従来の位相余裕量に対する学習限界を示す
図である。

【図３２】従来の繰り返し型学習制御の安定性を示す
図である。

【図３３】従来の学習補償器の周波数特性を示す図で
ある。

【図３４】従来のＤＳＰを用いた学習制御系ブロック
図である。

【図３５】従来の偏差補償器の入出力を示す図であ
る。

【図３６】従来のトラックエラーを示す図である。

【符号の説明】

１，１０，１１，１２学習メモリー（ｅ^ーLS ）、２
絶対値演算器、３，９ローパスフィルタ、４ゲイン補
償器、５進み補償器、６トラッキングアクチュエー
タ、７低域補償フィルタ、８アッテネータ、１３
デジタルフィルタ、１４バンドパスフィルタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクのトラッキング動作を行うた
めのトラッキングアクチュエータと、上記トラッキング
アクチュエータの制御回路を有する追従制御部とモータ
の回転に同期した周期性を有するトラック誤差信号に対
し上記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて
学習する学習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の
トラック偏差を記憶するメモリを用いて、１トラック前
のトラック偏差との相関を検出し、トラッキング制御系
のループゲインを可変することによりトラック相関量に
応じてトラッキング制御系の制御帯域を可変することを
特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】光ディスクのフォーカス動作を行うため
のフォーカスアクチュエータと、上記フォーカスアクチ
ュエータの制御回路を有する追従制御部とモータの回転
に同期した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し上
記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習
する学習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の焦点
ズレの偏差を記憶するメモリを用いて、１トラック前の
焦点ズレの偏差との相関を検出し、フォーカス制御系の
ループゲインを可変することにより面振れ相関量に応じ
てフォーカス制御系の制御帯域を可変することを特徴と
する光ディスク装置。
【請求項３】光ディスクのトラッキング動作を行うた
めのトラッキングアクチュエータと、上記トラッキング
アクチュエータの制御回路を有する追従制御部とモータ
の回転に同期した周期性を有するトラック誤差信号に対
し上記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて
学習する学習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の
トラック偏差を記憶するメモリを用いて、１トラック前
のトラック偏差との相関を検出し、トラッキング制御系
の低域補償フィルタのカットオフ周波数を可変すること
によりトラッキング制御系の低周波な制御剛性と安定性
のバランスを可変することを特徴とする光ディスク装
置。
【請求項４】光ディスクのフォーカス動作を行うため
のフォーカスアクチュエータと、上記フォーカスアクチ
ュエータの制御回路を有する追従制御部とモータの回転
に同期した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し上
記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習
する学習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の焦点
ズレ偏差を記憶するメモリを用いて、１トラック前の焦
点ズレ偏差との相関を検出し、フォーカス制御系の低域
補償フィルタのカットオフ周波数を可変することにより
フォーカス制御系の低周波な制御剛性と安定性のバラン
スを可変することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】光ディスクのトラッキング動作を行うた
めのトラッキングアクチュエータと、上記トラッキング
アクチュエータの制御回路を有する追従制御部とモータ
の回転に同期した周期性を有するトラック誤差信号に対
し上記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて
学習する学習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の
トラック偏差を記憶するメモリを用いて、１トラック前
のトラック偏差との相関を検出し、トラッキング制御系
のループゲインを可変することで、現在追従しているト
ラックと１トラック前のトラック誤差の平均値との相関
を検出し、学習補償部のフィードフォワードループにお
けるアッテネータ量を可変することを特徴とする光ディ
スク装置。
【請求項６】光ディスクのフォーカス動作を行うため
のフォーカスアクチュエータと、上記フォーカスアクチ
ュエータの制御回路を有する追従制御部とモータの回転
に同期した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し上
記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習
する学習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の焦点
ズレ偏差を記憶するメモリを用いて、１トラック前の焦
点ズレ偏差との相関を検出し、フォーカス制御系のルー
プゲインを可変することで、現在追従しているトラック
と１トラック前のフォーカス誤差の平均値との相関を検
出し、学習補償部のフィードフォワードループにおける
アッテネータ量を可変することを特徴とする光ディスク
装置。
【請求項７】上記トラック偏差を記憶するメモリが直
列に数個接続させることで、ディスク１回転〜数回転前
のトラック偏差を記憶し、現在のトラック偏差と比較す
ることで、現在追従しているトラックと１〜数トラック
前のトラック誤差の平均値との相関を検出することを特
徴とする請求項１〜請求項６にいずれかに記載の光ディ
スク装置。
【請求項８】光ディスクのトラッキング動作を行うた
めのトラッキングアクチュエータと、上記トラッキング
アクチュエータの制御回路を有する追従制御部とモータ
の回転に同期した周期性を有するトラック誤差信号に対
し上記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて
学習する学習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の
トラック偏差を記憶するメモリを直列に数ヶ接続するこ
とで、ディスク１回転前〜数回転前のトラック偏差を記
憶し、現在のトラック偏差と比較することで、現在追従
しているトラックと１〜数トラック前のトラック誤差の
平均値との相関を検出し、学習補償部のフィードフォワ
ードループにおけるアッテネータ量を可変するととも
に、トラッキング制御系のロープゲインを可変すること
によりトラック相関量に応じて学習度合および制御帯域
を可変することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】光ディスクのフォーカス動作を行うため
のフォーカスアクチュエータと、上記フォーカスアクチ
ュエータの制御回路を有する追従制御部とモータの回転
に同期した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し上
記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学習
する学習制御部とを有し、上記ディスク１回転分の焦点
ズレ偏差を記憶するメモリを直列に数ヶ接続すること
で、ディスク１回転前〜数回転前の焦点ズレ偏差を記憶
し、現在の焦点ズレ偏差と比較することで、現在追従し
ているトラックと１〜数トラック前のフォーカス誤差の
平均値との相関を検出し、学習補償部のフィードフォワ
ードループにおけるアッテネータ量を可変するととも
に、フォーカス制御系のロープゲインを可変することに
よりフォーカス相関量に応じて学習度合および制御帯域
を可変することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】光ディスクのトラッキング動作を行う
ためのトラッキングアクチュエータと、上記トラッキン
グアクチュエータの制御回路を有する追従制御部とモー
タの回転に同期した周期性を有するトラック誤差信号に
対し上記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリに
て学習制御部とを有し、上記ディスク１〜ｎ回転分前の
トラック偏差を記憶する容量の異なるメモリを個々に有
し、１〜ｎ回転前の記憶した偏芯情報に、各々周波数特
性上の重みづけをした後、１トラック前のトラック偏差
との相関を検出し、上記相関量に基づきトラッキング制
御系のフィードバックゲイン量を可変することを特徴と
する光ディスク装置。
【請求項１１】光ディスクのフォーカス動作を行うた
めのフォーカスアクチュエータと、上記フォーカスアク
チュエータの制御回路を有する追従制御部とモータの回
転に同期した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し
上記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学
習する学習制御部とを有し、上記ディスク１〜ｎ回転分
前の焦点ズレの偏差を記憶する容量の異なるメモリを個
々に有し、１〜ｎ回転前の記憶した面振れ情報に、各々
周波数特性上の重みづけをした後、１トラック前の焦点
ズレの偏差との相関を検出し、上記相関量に基づきフォ
ーカス制御系のフィードバックゲイン量を可変すること
を特徴とする光ディスク装置。
【請求項１２】光ディスクのトラッキング動作を行う
ためのトラッキングアクチュエータと、上記トラッキン
グアクチュエータの制御回路を有する追従制御部とモー
タの回転に同期した周期性を有するトラック誤差信号に
対し上記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリに
て学習制御部とを有し、上記ディスク１〜ｎ回転分前の
トラック偏差を記憶する容量の異なるメモリを個々に有
し、各々にＱ値が可変されたバンドパスフィルタによる
重みづけをした後、各々のメモリ群に記憶し、１トラッ
ク前のトラック偏差との相関を検出し、上記相関量に基
づきトラッキング制御系のフィードバックゲイン量を可
変することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１３】光ディスクのフォーカス動作を行うた
めのフォーカスアクチュエータと、上記フォーカスアク
チュエータの制御回路を有する追従制御部とモータの回
転に同期した周期性を有するフォーカス誤差信号に対し
上記周期性誤差量を各周期ごとに繰り返しメモリにて学
習する学習制御部とを有し、上記ディスク１〜ｎ回転分
前の焦点ズレの偏差を記憶する容量の異なるメモリを個
々に有し、各々にＱ値が可変されたバンドパスフィルタ
による重みづけをした後、各々のメモリ群に記憶し、１
トラック前の焦点ズレの偏差との相関を検出し、上記相
関量に基づきフォーカス制御系のフィードバックゲイン
量を可変することを特徴とする光ディスク装置。