JPH09161280A - 光学的情報記録再生装置の位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】障害物の通過により起こる、フォーカスダウン
及びトラック外れを生じないようにして、安定な記録又
は再生動作を実現する。 【解決手段】演算手段を、面振れ及び偏心等の外乱を推
定する外乱オブザーバにより構成し、この推定した外乱
である制御信号を一時記憶し、制御信号は例えば１周期
前の信号を用いる。又は、制御信号をローパスフィルタ
に通し、高周波数成分を除去した信号を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの外
部記憶手段等に用いられる光学的情報記録再生装置に係
り、更に詳しくは光ディスク装置の位置決め装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置では、図２に示すよう
に、光ディスク１上に傷（あるいはしみ，黒点等）やほ
こり等の障害物があると、光スポットがこの上をトレー
スしている間は、フォーカス誤差信号及びトラッキング
誤差信号等の検出信号が不定になる。その時の波形とし
て、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号が突
然大きくなる等があり、そのようなフォーカス誤差信号
及びトラッキング誤差信号に基づいて制御を行うと、実
際には正しくトレースしている光スポットを変動させて
しまう。この影響として、フォーカスダウン及び意図し
ないトラックジャンプ（以下では、トラック外れと記述
する）が発生することや、障害物通過後の信号の記録再
生までの時間が長くなる等がある。

【０００３】これらの不都合を解消するための従来技術
としては、例えば、特開平5−53014号公報に記載されて
いる。この従来技術では、位置誤差信号をローパスフィ
ルタに通すことにより高周波数成分を除去した信号を作
成し、傷通過中は、ローパスフィルタを通した信号に切
り替えるように構成されている。

【０００４】また、特開平5−82660号公報に記載の従来
技術では、制御系のループゲインを可変にし、傷通過中
は、ループゲインを下げるように構成されている。

【０００５】一方、外乱オブザーバと記憶手段とを用い
た従来技術は、例えば、特開平6−267211号公報に記載
されている。この従来技術では、ディスク記憶装置のヘ
ッド位置決め制御系に対して外乱オブザーバと記憶手段
を用いている。ディスク記憶装置では、ディスク上のト
ラックは同心円状に配置され、ディスクは角速度一定で
回転駆動されているため、各トラック上をヘッドがトレ
ースしている時に制御系に作用する回転に同期した外乱
の周波数成分の基本周波数は各トラックで一定である。
これより、ある代表トラック上で記憶手段は外乱オブザ
ーバの出力を記憶しておき、その他のトラック上でも、
前記記憶した値を用いて制御系に作用する外乱を打ち消
している。このとき、記憶した値で打ち消せずに残った
外乱を打ち消すために、外乱オブザーバの出力を併用す
る。その後、外乱が小さくなった時点で前記記憶手段の
内容を更新すると、記憶した値は更新する前に比べて２
倍の外乱抑圧能力を持つので、更新動作を繰り返してい
くことにより、外乱を打ち消す能力を向上させるように
構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】障害物の通過で、制御
系では以下の四つのことに着目する必要がある。一つ目
は、障害物の通過中は、フォーカス誤差信号及びトラッ
キング誤差信号が不定のため、制御系は閉ループ制御を
行っているつもりでも、ほとんど開ループ制御になって
いるということである。二つ目は、通常、図３に示すよ
うに、障害物の検出には遅れが存在するため、障害物を
通過し始めてから障害物が検出されるまでは、制御系と
して対処することができないということである。三つ目
は、フォーカシング制御系及びトラッキング制御系に
は、面振れ及び偏心等の外乱が加わっており、フォーカ
ス誤差信号及びトラッキング誤差信号は面振れ及び偏心
等の周期で変動している。このため、制御系は、面振れ
及び偏心等の周波数成分には追従しなけらばならない
が、障害物の通過によりフォーカス誤差信号及びトラッ
キング誤差信号に現れる周波数成分には追従しないよう
にしなければならないということである。四つ目は、障
害物通過後に、制御系の過渡特性を考慮して、信号の記
録再生までの時間を長くしないようにしなければならな
いということである。上記従来技術では、上記着目点を
考慮していないため、十分な効果を上げることは期待で
きない。

【０００７】本発明の目的は、障害物の通過により、フ
ォーカスダウン及びトラック外れを生じないようにし
て、併せて、障害物通過後の信号の記録再生までの時間
を短くして、安定な記録再生動作を行えるようにした光
学的情報記録再生装置の位置決め装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による光学的情報記録再生装置の位置決め装
置は、光学的情報記録媒体上のトラックに、対物レンズ
により集光されたレーザ光の光スポットをフォーカシン
グ制御及びトラッキング制御しながら照射することによ
って情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装置の位
置決め装置で、前記トラックからの前記光スポットのず
れである位置誤差信号及び情報信号等を生成する増幅手
段と、前記光学的情報記録媒体上の前記光スポットのト
レース位置に存在する障害物を検出して障害物検出信号
を出力する障害物検出手段と、前記光スポットを前記光
学的情報記録媒体のフォーカス方向及びトラッキング方
向に移動させる光スポット移動手段と、前記位置誤差信
号を取り込み、位相進み遅れ補償等の位相補償演算又は
状態推定器を含む状態フィードバック補償演算を行い、
演算結果として第１の制御信号を出力する第１の演算手
段と、前記第１の演算手段の後で、前記第１の制御信号
を補正する第１の補正手段と、前記位置誤差信号と第３
の制御信号とを取り込み、外乱オブザーバによる外乱推
定演算を行い、前記演算結果として第２の制御信号を出
力する第２の演算手段と、前記第１の補正手段の出力と
前記第２の制御信号とを加算して前記第３の制御信号を
出力する加算手段と、前記第３の制御信号により前記光
スポット移動手段を駆動する駆動手段とを具備した。

【０００９】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、光学的情報記録媒体上のトラック
に、対物レンズにより集光されたレーザ光の光スポット
をフォーカシング制御及びトラッキング制御しながら照
射することによって情報の記録再生を行う光学的情報記
録再生装置の位置決め装置で、前記トラックからの前記
光スポットのずれである位置誤差信号及び情報信号等を
生成する増幅手段と、前記光学的情報記録媒体上の前記
光スポットのトレース位置に存在する障害物を検出して
障害物検出信号を出力する障害物検出手段と、前記光ス
ポットを前記光学的情報記録媒体のフォーカス方向及び
トラッキング方向に移動させる光スポット移動手段と、
前記位置誤差信号を取り込み、位相進み遅れ補償等の位
相補償演算又は状態推定器を含む状態フィードバック補
償演算を行い、前記演算結果として第１の制御信号を出
力する第１の演算手段と、前記位置誤差信号と第３の制
御信号とを取り込み、外乱オブザーバによる外乱推定演
算を行い、前記演算結果として第２の制御信号を出力す
る第２の演算手段と、前記第２の演算手段の後で、前記
第２の制御信号を補正する第２の補正手段と、前記第１
の制御信号と前記第２の補正手段の出力とを加算して前
記第３の制御信号を出力する加算手段と、前記第３の制
御信号により前記光スポット移動手段を駆動する駆動手
段とを具備した。

【００１０】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、光学的情報記録媒体上のトラック
に、対物レンズにより集光されたレーザ光の光スポット
をフォーカシング制御及びトラッキング制御しながら照
射することによって情報の記録再生を行う光学的情報記
録再生装置の位置決め装置で、前記トラックからの前記
光スポットのずれである位置誤差信号及び情報信号等を
生成する増幅手段と、前記光学的情報記録媒体上の前記
光スポットのトレース位置に存在する障害物を検出して
障害物検出信号を出力する障害物検出手段と、前記光ス
ポットを前記光学的情報記録媒体のフォーカス方向及び
トラッキング方向に移動させる光スポット移動手段と、
前記位置誤差信号を取り込み、位相進み遅れ補償等の位
相補償演算又は状態推定器を含む状態フィードバック補
償演算を行い、前記演算結果として第１の制御信号を出
力する第１の演算手段と、前記第１の演算手段の後で、
前記第１の制御信号を補正する第１の補正手段と、前記
位置誤差信号と第３の制御信号とを取り込み、外乱オブ
ザーバによる外乱推定演算を行い、前記演算結果として
第２の制御信号を出力する第２の演算手段と、前記第２
の演算手段の後で、前記第２の制御信号を補正する第２
の補正手段と、前記第１の補正手段の出力と前記第２の
補正手段の出力とを加算して前記第３の制御信号を出力
する加算手段と、前記第３の制御信号により前記光スポ
ット移動手段を駆動する駆動手段とを具備した。

【００１１】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、前記第２の制御信号を取り込み、
前記第２の制御信号の周期を検出して周期信号を出力す
る周期検出手段と、前記第２の演算手段又は前記第２の
補正手段の後で、前記第２の制御信号又は前記第２の補
正手段の出力を、前記周期信号により前記光学的情報記
録媒体の回転位置に対応して記憶し、前記障害物検出信
号により記憶中の障害物の有無を判断し、前記周期信号
により前記光学的情報記録媒体の回転位置に対応して以
前記憶した信号を出力する記憶手段を具備した。

【００１２】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、前記第２の制御信号又は前記第２
の補正手段の出力の前記記憶手段への記憶間隔を、前記
第１の演算手段の演算サンプリング間隔よりも長くし
た。

【００１３】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、前記記憶手段に記憶した信号を出
力する時に、前記信号を補間する補間手段を具備した。

【００１４】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、前記第２の制御信号と、前記第２
の補正手段の出力又は前記記憶手段の出力又は前記補間
手段の出力とを取り込み、前記障害物検出信号が発生し
ていない時は、前記第２の制御信号を選択し、前記障害
物検出信号が発生している時は、前記第２の補正手段の
出力又は前記記憶手段の出力又は前記補間手段の出力の
いずれかを選択し、前記選択した信号を出力する切り替
え手段と、前記第１の制御信号又は前記第１の補正手段
の出力と前記切り替え手段の出力とを加算して前記第３
の制御信号を出力する加算手段とを具備した。

【００１５】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、前記第１の補正手段が、取り込ん
だ前記第１の制御信号が設定値を超えた場合に、前記第
１の制御信号として前記設定値を出力する振幅制限手段
とした。

【００１６】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、前記第１の補正手段が、取り込ん
だ前記第１の制御信号の高周波数成分を除去する第１の
除去手段とした。

【００１７】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、前記第２の補正手段が、取り込ん
だ前記第２の制御信号の高周波数成分を除去する第２の
除去手段とした。

【００１８】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、前記第２の補正手段が、取り込ん
だ前記第２の制御信号の高周波数成分を除去する第２の
除去手段と、その後で、前記障害物検出信号が発生して
いる間、前記第２の除去手段の出力を保持する保持手段
とした。

【００１９】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、前記第１の演算手段の後で、前記
障害物検出手段が障害物を検出している間、前記第１の
制御信号を零にする第３の補正手段を具備した。

【００２０】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置の位置決め装置は、前記第１の演算手段，前記第２の
演算手段，前記周期検出手段，前記記憶手段，前記加算
手段，前記切り替え手段，前記第１の補正手段，前記第
２の補正手段、及び前記第３の補正手段を一つのＩＣチ
ップで構成した。

【００２１】本発明の光学的情報記録再生装置の位置決
め装置における第２の演算手段は、面振れ及び偏心等の
外乱を推定する外乱オブザーバである。この推定した外
乱である第２の制御信号をフィードフォワード的に第１
の制御信号に加えることにより、高精度に面振れ及び偏
心等の外乱に追従できる。また、第２の制御信号を記憶
手段に記憶し、以前の周期の信号を用いるか、第２の制
御信号を第２の除去手段に通し、高周波数成分を除去し
た信号を用いるようにして、併せて、第１の制御信号を
振幅制限手段に通し、障害物通過中に第１の制御信号が
突然大きくなることを防止しているので、障害物の通過
による影響を受けない。このため、フォーカスダウン及
びトラック外れを生じないようにして、併せて、障害物
通過後の信号の記録再生までの時間を短くし、安定な記
録再生動作を行うことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例を図
面を用いて説明する。

【００２３】図１は、本発明の装置の一実施例を示す光
ディスク装置のフォーカシング制御手段のブロック図で
ある。１は光ディスクであり円周方向に１ないし２μｍ
幅のトラック２が螺旋状に形成されている。３はディス
クモータであり、上面にチャッキングされた光ディスク
１を回転駆動する。４はピックアップであって、レーザ
光５を射出する半導体レーザ６と、レーザ光５を集光し
てトラック２上に光スポット７を形成する対物レンズ８
と、トラック２からの反射光９から光スポット７の位置
誤差信号や情報信号を検出するセンサ１０と、対物レン
ズ８をフォーカス方向に駆動するフォーカスアクチュエ
ータ１１及びトラッキング方向に駆動するトラッキング
アクチュエータ１２と、以上の構成要素を収容し移動す
るスレッド１３と、スレッド１３を光ディスク１の半径
方向に駆動して光スポット７をトラック２の間で移動す
るリニアアクチュエータ１４とからなる。１５は増幅手
段、１６は障害物検出手段、１７はＡＤ変換器、１８は
演算手段、１９は演算手段、２０は記憶手段、２１は中
央処理手段、２２は記憶手段、２３は周期検出手段、２
４は振幅制限手段、２５は加算手段、２６はＤＡ変換
器、２７はドライバ、２８はＩＣチップ、２９はフォー
カス誤差信号、３０は情報信号、３１は障害物検出信
号、３２は制御信号、３３は制御信号、３４は周期信
号、３５は制御信号である。

【００２４】次に、本発明の動作について説明する。

【００２５】増幅手段１５では、ピックアップ４の検出
出力に対し、所定の信号処理を行って、フォーカス誤差
信号２９，トラッキング誤差信号（記述省略）及び情報
信号３０を生成する。このフォーカス誤差信号２９はＡ
Ｄ変換器１７に入力し、情報信号３０は障害物検出手段
１６に入力する。障害物検出手段１６では、情報信号３
０を取り込み、この情報信号３０のレベルを設定レベル
と比較することにより、障害物の有無を検出し、障害物
検出信号３１を出力する。この障害物検出信号３１は中
央処理手段２１に入力する。演算手段１８では、フォー
カス誤差信号２９をＡＤ変換器１７でディジタル信号に
変換して取り込み、中央処理手段２１の指令により、記
憶手段２０からソフトウェアを読み込み、位相進み遅れ
補償等の位相補償演算又は状態推定器を含む状態フィー
ドバック補償演算を行い、この演算結果を制御信号３２
として出力する。制御信号３２は振幅制限手段２４に入
力する。振幅制限手段２４では、制御信号３２を取り込
み、中央処理手段２１の指令により、記憶手段２０から
設定振幅値を読み込み、制御信号３２の振幅値と設定振
幅値との比較から制御信号３２の振幅値を制限する処理
を行う。この振幅制限手段２４の出力は加算手段２５に
入力する。演算手段１９では、フォーカス誤差信号２９
をＡＤ変換器１７でディジタル信号に変換して取り込
み、併せて、制御信号３５を取り込み、中央処理手段２
１の指令により、記憶手段２０からソフトウェアを読み
込み、状態推定器から構成された外乱オブザーバの演算
を行い、この演算結果を制御信号３３として出力する。
制御信号３３は記憶手段２２と周期検出手段２３とに入
力する。周期検出手段２３では、制御信号３３を取り込
み、極性判定等の処理を行い、周期に対応したパルスを
周期信号３４として出力する。周期信号３４は中央処理
手段２１に入力する。記憶手段２２では、制御信号３３
を取り込み、中央処理手段２１の指令により、制御信号
３３の少なくとも１周期分を記憶する記憶動作等を行
い、以前の周期の制御信号３３を出力する。記憶手段２
２の出力は加算手段２５に入力する。加算手段２５で
は、振幅制限手段２４の出力と記憶手段２２の出力を取
り込み、加算した後に制御信号３５として出力する。制
御信号３５は演算手段１９とＤＡ変換器２６とに入力す
る。ドライバ２７では、制御信号３５をＤＡ変換器２６
でアナログ信号に変換して取り込み、フォーカスアクチ
ュエータ１１により対物レンズ８をフォーカス方向に駆
動して、光ディスク１のトラック２が対物レンズ８の焦
点深度内に入るように位置決めする。

【００２６】次に、演算手段１８の一実施例について説
明する。

【００２７】演算手段１８は、状態推定器を含む状態フ
ィードバック補償でも実現できるが、本実施例では、位
相進み遅れ補償とした。このときの演算手段１８の離散
時間伝達関数は、

【００２８】

【数１】

【００２９】で表される。ただし、ｚ~¹は１サンプル遅
延を示し、ａ₂，ａ₃，ｂ₁，ｂ₂，ｂ₃は、演算手段１８
の周波数特性を示す係数を示し、Ｋ_C は演算手段１８の
ループゲインである。

【００３０】演算手段１８では、サンプリング周期Ｔ_S
毎にフォーカス誤差信号２９を取り込み、ディジタル補
償演算結果として制御信号３２を出力する。以下、フォ
ーカス誤差信号２９をｅ（ｋ）で表し、制御信号３２を
Ｕ₁(ｋ）で表す。ただし、ｋは各ディジタルサンプルの
時間インデックスを表す。フォーカス誤差信号ｅ(ｋ)か
ら制御信号Ｕ₁(ｋ）を得るまでの出力方程式を次に示
す。

【００３１】

【数２】 Ｗ₃(ｋ)＝ｂ₁・ｅ(ｋ)＋Ｗ₁(ｋ) …（数２） Ｕ₁(ｋ)＝Ｋ_C・Ｗ₃(ｋ) 数２により制御信号Ｕ₁（ｋ）が得られるが、次サンプ
ルでもＵ₁（ｋ）を得るために、次の状態変数を計算す
る。

【００３２】

【数３】 Ｗ₁(ｋ＋１)＝Ｗ₂(ｋ)＋ｂ₂・ｅ(ｋ)−ａ₂・Ｗ₃(ｋ) …（数３） Ｗ₂(ｋ＋１)＝ｂ₃・ｅ(ｋ)−ａ₃・Ｗ₃(ｋ) 次に、演算手段１９の一実施例について説明する。

【００３３】演算手段１９では、サンプリング周期Ｔ_S
毎にフォーカス誤差信号２９と制御信号３５とを取り込
み、ディジタル補償演算結果として制御信号３３を出力
する。以下、制御信号３３をＵ₂（ｋ）で表し、制御信
号３５をＵ₃（ｋ）で表す。フォーカス誤差信号ｅ
（ｋ）から制御信号Ｕ₂(ｋ）を得るための出力方程式を
次に示す。

【００３４】

【数４】

【００３５】ただし、

【００３６】

【数５】

【００３７】であり、定常状態で外乱をキャンセルする
ためのゲインである。Ｋ₁ はドライバ２７の直流ゲイン
とフォーカスアクチュエータ１１の直流ゲインを掛けた
ゲイン、Ｋ₂は増幅手段１５のゲイン、Ｌ₂は後述する演
算手段１９のフィードバックゲインである。また、次サ
ンプルのために、次の状態方程式を計算する。

【００３８】

【数６】

【００３９】ただし、Ｍはアクチュエータの可動部質
量、Ｌ₁，Ｌ₂は外乱推定の収束の速さを決定するフィー
ドバックゲインである。

【００４０】次に、以上述べた演算手順を、図４の演算
手段１８と演算手段１９の演算手順の一実施例を示すフ
ローチャートを用いて説明する。

【００４１】まず、ＡＤ変換器１７からフォーカス誤差
信号２９を取り込み、併せて、制御信号３５を取り込
み、それぞれｅ（ｋ）とＵ₃(ｋ）に入力する（図４の１
００）。次に、出力方程式数２，数４を計算し（図４の
１０１）、制御信号Ｕ₁(ｋ）と制御信号Ｕ₂(ｋ）を出力
する（図４の１０２）。最後に、次サンプルのために、
状態方程式数３，数６を計算する（図４の１０３）。

【００４２】次に、障害物検出手段１６の一実施例につ
いて、図３の障害物通過時の各信号の波形を示す波形図
を用いて説明する。

【００４３】障害物がある光ディスク１を再生した場
合、情報信号３０は図３（ｂ）のようになる。障害物検
出手段１６で、この信号の欠落した領域を、設定レベル
との比較により検出し、障害物を検出している期間中障
害物検出信号３１を図３（ｃ）のように出力する。この
とき、図３（ｃ）のように、障害物検出信号３１には検
出遅れが発生する。障害物検出手段１６は、この他のど
のような方式でもよいが、その基本は、適当な信号を設
定レベルと比較することにあり、必ず検出遅れが発生す
る。

【００４４】次に、周期検出手段２３の一実施例につい
て、図５の波形図を用いて説明する。

【００４５】制御信号３３は、面振れを推定した信号で
あるため、図５（ａ）のように、面振れの周期で振動し
ている。周期信号３４は、極性を判定し（図５
（ｂ））、サンプル間の差分を取り（図５（ｃ））、正
負どちらかの値を選択することにより求める。本実施例
では正値を選択した（図５（ｄ））。

【００４６】次に、記憶手段２２の一実施例について、
図６の記憶手段２２の構成を示す構成図と図７のフロー
チャートを用いて説明する。

【００４７】記憶手段２２は、図６に示すように記憶領
域１と記憶領域２の二つの領域に分かれており、それぞ
れ少なくとも制御信号３３の１周期分の値を記憶できる
だけの領域を持っている。まず、制御信号３３を記憶領
域２に記憶するとともに、記憶領域１の値を記憶手段２
２の出力として出力し（図７の２００）、周期信号３４
が発生するまで繰り返す。周期信号３４が発生した場合
は、障害物検出信号３１が１周期の間に発生していたか
どうかを確認し、障害物検出信号３１が発生していた場
合は、２００に戻り、上記手順を繰り返す。また、障害
物検出信号３１が発生していなかった場合は、記憶領域
２の内容を記憶領域１へ移し（図７の２０３）、２００
に戻り、上記手順を繰り返す。

【００４８】次に、振幅制限手段２４の一実施例につい
て、図８の振幅制限手段２４の入出力特性を示す特性図
を用いて説明する。

【００４９】横軸は、振幅制限手段２４の入力を示し、
縦軸は、振幅制限手段２４の出力を示している。制御信
号３２の振幅値が設定振幅値を越える場合は、制御信号
３２の振幅値を設定振幅値に制限する。設定振幅値は、
障害物がないときの制御信号３２の振幅値等により決定
する。

【００５０】次に、本発明の効果の一実施例について説
明する。

【００５１】図９はフォーカス誤差信号２９に加算した
外乱から、外乱を加算された後のフォーカス誤差信号２
９までの周波数特性図である。横軸は周波数、縦軸は制
御系の外乱抑圧度であり、図中で値が小さいほど外乱の
抑圧特性が高いことを示している。破線は、制御信号３
３を零にした場合の特性であり、実線は、制御信号３３
を加えた場合の特性である。

【００５２】外乱オブザーバである演算手段１９は、外
乱オブザーバの推定帯域内の周波数成分を持つ外乱を抽
出して、それを制御信号３２に加えることにより外乱の
影響を取り除くという作用をしている。更に詳しく言え
ば、外乱オブザーバである演算手段１９はフィードフォ
ワード的補償であり、制御系に加わる外乱を推定したフ
ィードフォワード補償信号である制御信号３３により、
面振れ等の外乱により変動しているトラック２に光スポ
ット７を追従させている。また、主補償器である演算手
段１８は、フィードフォワード補償により補償しきれな
かった誤差をフィードバック補償している。このよう
に、本発明による位置決め装置は、フィードフォワード
補償部分とフィードバック補償部分の二つの補償方式を
制御系の内部に含む構成をしている。このため、図９の
周波数特性に示すように、低周波数領域で高い外乱抑圧
特性を獲得して、面振れ等の外乱を従来よりも抑圧でき
る。

【００５３】更に、光ディスク１上に障害物があると、
光スポット７がこの上をトレースしている間は、フォー
カス誤差信号２９は不定であり、そのようなフォーカス
誤差信号２９に基づいて制御を行うと、フィードバック
補償による閉ループ制御が、突然開ループ制御に切り替
わってしまうことになる。従来技術ではフィードバック
補償のみであるため、障害物通過中は、光スポット７を
面振れ等の外乱により変動しているトラック２に位置決
め制御できていない。これに対し、本発明による位置決
め装置では、フィードバック補償部分とフィードフォワ
ード補償部分とからなり、記憶手段２２を用いて、フィ
ードフォワード補償信号として、障害物の影響を受けて
いない例えば１周期前の制御信号３３を用いている。こ
れにより、障害物通過中は、フィードフォワード補償の
開ループ制御により、光スポット７を面振れ等の外乱に
より変動しているトラック２に位置決め制御でき、フォ
ーカスダウン及びトラック外れが生じない。更に、障害
物通過中も光スポット７は面振れ等の外乱により変動し
ているトラック２に追従しているため、障害物通過後の
制御系の過渡特性による変動を少なくでき、信号の記録
再生までの時間を短くできる。

【００５４】更に、障害物通過中は、不定になったフォ
ーカス誤差信号２９の影響により、制御信号３２は図１
０（ｃ）のようにパルス状になる。制御信号３２がフォ
ーカスアクチュエータ１１に加わると、フォーカスダウ
ンを引き起こす可能性がある。外乱オブザーバと記憶手
段を用いた従来技術では、制御信号３２はそのまま用い
られているため、パルス状になった制御信号３２がフォ
ーカスアクチュエータ１１に加わることになり、フォー
カスダウンを引き起こす可能性がある。これに対し、本
発明による位置決め装置では、振幅制限手段２４によ
り、制御信号３２がパルス状にならないようにしてお
り、制御信号３２は図１０（ｅ）のようになる。特に障
害物の検出遅れがある場合で、障害物検出信号３１が検
出されるまでに、パルス状の制御信号３２が、無条件に
そのままフォーカスアクチュエータ１１に加わってしま
うことを防ぐことができる。これにより、障害物通過中
は、外乱オブザーバによるフィードフォワード補償の開
ループ制御により、光スポット７を面振れ等の外乱によ
り変動しているトラック２に位置決め制御でき、フォー
カスダウン及びトラック外れが生じない。

【００５５】また、以上のような位置決め装置で、トラ
ッキング制御手段の場合も同様な構成を取ることによ
り、同様な効果を上げることができる。更に、ＤＶＤ
（ディジタルビデオディスク）装置や磁気ディスク装置
等の場合も同様な構成をとることにより、同様な効果を
あげることができることは言うまでもない。

【００５６】以下、本発明の第２の実施例を図面を用い
て説明する。

【００５７】図１１は本発明の装置の一実施例を示す光
ディスク装置のフォーカシング制御手段の構成図であ
る。以下、本実施例を第１の実施例と相違する部分につ
いてのみ説明する。３６は切り替え手段である。

【００５８】次に、本発明の動作について説明する。

【００５９】切り替え手段３６では、制御信号３３と記
憶手段２２の出力とが取り込まれ、中央処理手段２１の
指令により、制御信号３３と記憶手段２２の出力とのど
ちらか一方が選択される。切り替え手段３６の出力は加
算手段２５に入力する。

【００６０】次に、切り替え手段３６の一実施例につい
て説明する。

【００６１】切り替え手段３６は、通常は制御信号３３
側に切り替えているが、障害物検出信号３１が発生して
いる間は、記憶手段２２の出力側に切り替える。

【００６２】次に、本発明の効果の一実施例について説
明する。

【００６３】切り替え手段３６は、通常は制御信号３３
側に切り替えているので、障害物がない間は、リアルタ
イムで面振れ等の外乱補償をしていることになる。従っ
て、衝撃などが制御系に加わった時の過渡特性等に関し
て良好な効果が得られる。

【００６４】また、以上のような位置決め装置で、トラ
ッキング制御手段の場合も同様な構成を取ることによ
り、同様な効果を上げることができる。更に、ＤＶＤ
（ディジタルビデオディスク）装置や磁気ディスク装置
等の場合も同様な構成をとることにより、同様な効果を
あげることができることは言うまでもない。

【００６５】以下、本発明の第３の実施例を図面を用い
て説明する。

【００６６】図１２は、第１及び第２の実施例に補間手
段３７を付加した場合の本発明の装置の一実施例を示す
部分構成図である。

【００６７】次に、本発明の動作について説明する。

【００６８】補間手段３７では、記憶手段２２の出力を
取り込み、直線近似や２次曲線等による近似を行い、記
憶間隔の間を補間する。この補間手段３７の出力は加算
手段２５又は切り替え手段３６に入力する。

【００６９】次に、補間手段３７の一実施例について説
明する。

【００７０】補間手段３７は、２次曲線等による近似を
行い補間することも可能であるが、本実施例では、直線
近似による補間とした。以下、記憶手段２２の出力をＵ
_2M（ｋ_M）で表し、補間手段３７の出力をＹ_I(ｋ）で表
す。ただし、ｋ_Mは記憶手段２２の記憶間隔の時間イン
デックスを表す。

【００７１】Ｕ_2M（ｋ_M）は記憶手段２２に記憶された
値であるため、未来値Ｕ_2M(ｋ_M＋１)を利用することが
できる。ここで、演算手段１８のサンプリング間隔を１
としたときの記憶手段２２の記憶間隔をＴ_Iとすると、
現在値Ｕ_2M（ｋ_M）から未来値Ｕ_2M（ｋ_M＋１）の間の演
算手段１８のサンプリング間隔の間の増加分は、

【００７２】

【数７】

【００７３】となる。従って、演算手段１８のサンプリ
ング間隔毎にＵ_2M(ｋ_M）に増加分を加えていくことによ
り、Ｕ_2M（ｋ_M）からＵ_2M（ｋ_M＋１）の間を補間するこ
とができる。上記手順を示す波形図を図１３に示す。

【００７４】次に、本発明の効果の一実施例について説
明する。

【００７５】制御信号３３は、フィードフォワード的に
面振れ等の外乱を補償する信号であるが、一般に、面振
れ等の外乱の周波数成分は１００Ｈｚ以下であるため、
演算手段１８を演算するときの１０ｋＨｚ以上のサンプ
リング間隔に合わせて、制御信号３３が計算される毎に
記憶しなくてもよい。例えば、面振れ等の周波数成分の
１０倍程度である１ｋＨｚもしくはそれ以下のサンプリ
ング間隔で記憶した値を用いて、フィードフォワード補
償しても同程度な効果を上げることができる。このよう
にすることにより、記憶領域を少なくすることができ、
回路規模を縮小できる。

【００７６】更に、本実施例の補間手段３７を用いれ
ば、記憶手段２２の出力の記憶間隔の間を補間すること
により、記憶する前の制御信号３３により近似した、滑
らかな信号を復元できるので良好な効果が得られる。

【００７７】また、以上のような位置決め装置で、トラ
ッキング制御手段の場合も同様な構成を取ることによ
り、同様な効果を上げることができる。更に、ＤＶＤ
（ディジタルビデオディスク）装置や磁気ディスク装置
等の場合も同様な構成をとることにより、同様な効果を
あげることができる。

【００７８】以下、本発明の第４の実施例を図面を用い
て説明する。

【００７９】図１４は本発明の装置の一実施例を示す光
ディスク装置のフォーカシング制御手段の構成図であ
る。以下、本実施例を第１の実施例と相違する部分につ
いてのみ説明する。３８は除去手段である。

【００８０】次に、本発明の動作について説明する。

【００８１】除去手段３８では、制御信号３３を取り込
み、中央処理手段２１の指令により、記憶手段２０から
ソフトウェアを読み込み、１次又はそれ以上の次数のロ
ーパスフィルタ演算を行い、その演算結果を出力する。
除去手段３８の出力は加算手段２５に入力する。

【００８２】次に、除去手段３８の一実施例について説
明する。

【００８３】除去手段３８は、１次又はそれ以上の次数
のローパスフィルタにより実行されるが、本実施例で
は、１次のローパスフィルタとした。このときの除去手
段３８の離散時間伝達関数は、

【００８４】

【数８】

【００８５】で表される。ただし、ａ_L2，ｂ_L1，ｂ
_L2は、除去手段３８の周波数特性を表す係数である。

【００８６】除去手段３８では、サンプリング周期Ｔ_S
毎に制御信号３３を取り込み、ディジタル演算を行い、
その演算結果を出力する。以下、除去手段３８の出力を
Ｕ_2L（ｋ）で表す。制御信号Ｕ₂(ｋ）から第２の除去手
段３８の出力Ｕ_2L（ｋ）を得るまでの出力方程式を次に
示す。

【００８７】

【数９】 Ｗ_L2(ｋ)＝ｂ_L1・Ｕ₂(ｋ)＋Ｗ_L1(ｋ) …（数９） Ｕ_2L(ｋ)＝Ｗ_L2(ｋ) 数９により除去手段３８の出力Ｕ_2L（ｋ）が得られる
が、次サンプルでもＵ_2L（ｋ）を得るために、次の状態
方程式を計算する。

【００８８】

【数１０】 Ｗ_L1(ｋ＋１)＝ｂ_L2・Ｕ₂(ｋ)−ａ_L2・Ｗ_L2(ｋ) …（数１０） 次に、以上述べた演算手順を、図１５の除去手段３８の
演算手順の一実施例を示すフローチャートを用いて説明
する。

【００８９】まず、制御信号３３を取り込みＵ₂(ｋ）に
入力する（図１６の３００）。次に、出力方程式数９を
計算し（図１６の３０１）、第２の除去手段３８の出力
Ｕ_2L（ｋ）を出力する（図１６の３０２）。最後に、次
サンプルのために、状態方程式数１０を計算する。

【００９０】次に、本発明の効果の一実施例について説
明する。

【００９１】通常、面振れ等の外乱の周波数成分は１０
０Ｈｚ以下であり、障害物の通過によりフォーカス誤差
信号２９に現れる周波数成分は５００Ｈｚから数ｋＨｚ
以下である。この点に着目し、制御信号３３から、除去
手段３８により、障害物の通過により現れる周波数成分
を除去した信号を作成する。この周波数成分を除去した
信号を用いたフィードフォワード補償の開ループ制御に
より、光スポット７を面振れ等の外乱により変動してい
るトラック２に位置決め制御でき、フォーカスダウン及
びトラック外れが生じない。

【００９２】更に、本方式は、記憶領域を少なくするこ
とができ、回路規模を縮小できる。

【００９３】また、以上のような位置決め装置で、トラ
ッキング制御手段の場合も同様な構成を取ることによ
り、同様な効果を上げることができる。更に、ＤＶＤ
（ディジタルビデオディスク）装置や磁気ディスク装置
等の場合も同様な構成をとることにより、同様な効果を
あげることができる。

【００９４】以下、本発明の第５の実施例を図面を用い
て説明する。

【００９５】図１６は、本発明の装置の一実施例を示す
光ディスク装置のフォーカシング制御手段のブロック図
である。以下、本実施例を第４の実施例と相違する部分
についてのみ説明する。３６は切り替え手段である。

【００９６】次に、本発明の動作について説明する。

【００９７】切り替え手段３６では、制御信号３３と除
去手段３８の出力とが取り込まれ、中央処理手段２１の
指令により、制御信号３３と除去手段３８の出力とのど
ちらか一方が選択される。切り替え手段３６の出力は加
算手段２５に入力する。

【００９８】次に、切り替え手段３６の一実施例につい
て説明する。

【００９９】切り替え手段３６では、通常は制御信号３
３側に切り替えているが、障害物検出信号３１が発生し
ている間は、除去手段３８の出力側に切り替える。

【０１００】次に、本発明の効果の一実施例について説
明する。

【０１０１】切り替え手段３６は、通常は制御信号３３
側に切り替えているので、障害物がない間は、リアルタ
イムで面振れ等の外乱補償をしていることになる。従っ
て、衝撃などが制御系に加わった時の過渡特性等に関し
て良好な効果が得られる。

【０１０２】また、以上のような位置決め装置で、トラ
ッキング制御手段の場合も同様な構成を取ることによ
り、同様な効果を上げることができる。更に、ＤＶＤ
（ディジタルビデオディスク）装置や磁気ディスク装置
等の場合も同様な構成をとることにより、同様な効果を
あげることができる。

【０１０３】以下、本発明の第６の実施例を図面を用い
て説明する。

【０１０４】図１７は、第１から第５の実施例の振幅制
限手段２４の代わりに、除去手段３９を付加した場合の
本発明の装置の一実施例を示す部分ブロック図である。

【０１０５】次に、本発明の動作について説明する。

【０１０６】除去手段３９では、制御信号３２を取り込
み、中央処理手段２１の指令により、記憶手段２０から
ソフトウェアを読み込み、１次又はそれ以上の次数のロ
ーパスフィルタ演算を行い、その演算結果を出力する。
除去手段３９の出力は加算手段２５に入力する。ここ
で、除去手段３９の構成は、上記除去手段３８と同様で
あるので省略する。

【０１０７】次に、本発明の効果の一実施例について説
明する。

【０１０８】上記で示したように、障害物通過中は、不
定になったフォーカス誤差信号２９の影響により、制御
信号は図１０（ｃ）のようにパルス状になる。制御信号
３２がフォーカスアクチュエータ１１に加わると、フォ
ーカスダウンを引き起こす可能性がある。これに対し、
本発明による位置決め装置では、除去手段３９により、
制御信号３２からパルス状の波形を取り除いており、図
１０（ｇ）のようになる。これにより、外乱オブザーバ
によるフィードフォワード補償の開ループ制御により、
光スポット７を面振れ等の外乱により変動しているトラ
ック２に位置決め制御でき、フォーカスダウン及びトラ
ック外れが生じない。

【０１０９】また、以上のような位置決め装置で、トラ
ッキング制御手段の場合も同様な構成を取ることによ
り、同様な効果を上げることができる。更に、ＤＶＤ
（ディジタルビデオディスク）装置や磁気ディスク装置
等の場合も同様な構成をとることにより、同様な効果を
あげることができる。

【０１１０】以下、本発明の第７の実施例を図面を用い
て説明する。

【０１１１】図１８は、第１から第６の実施例に補正手
段４０を付加した場合の本発明の装置の一実施例を示す
部分ブロック図である。

【０１１２】次に、本発明の動作について説明する。

【０１１３】補正手段４０では、制御信号３２を取り込
み、中央処理手段２１の指令により、制御信号３２を補
正する。補正手段４０の出力は振幅制限手段２４又は加
算手段２５又は除去手段３９へ入力する。

【０１１４】次に、補正手段４０の一実施例について説
明する。

【０１１５】補正手段４０は、制御信号３２を取り込
み、障害物検出信号３１が発生している間は、制御信号
３２を零にして出力し、障害物検出信号３１が発生して
いない間は、取り込んだ制御信号３２をそのまま出力す
る。

【０１１６】次に、本発明の効果の一実施例について説
明する。

【０１１７】上記で示したように、障害物通過中は、不
定になったフォーカス誤差信号２９の影響により、制御
信号は図１０（ｃ）のようにパルス状になる。この制御
信号３２がフォーカスアクチュエータ１１に加わると、
フォーカスダウンを引き起こす可能性がある。これに対
し、本発明による位置決め装置では、障害物検出信号３
１が発生している間、補正手段４０により、制御信号３
２を零にしており、図１０（ｄ）のようになる。さらに
この後で、振幅制限手段２４を通過すると、制御信号３
２は図１０（ｆ）のようになる。これより、障害物通過
中は、外乱オブザーバによるフィードフォワード補償の
開ループ制御により、光スポット７を面振れ等の外乱に
より変動しているトラック２に位置決め制御でき、フォ
ーカスダウン及びトラック外れが生じない。

【０１１８】また、以上のような位置決め装置で、トラ
ッキング制御手段の場合も同様な構成を取ることによ
り、同様な効果を上げることができる。更に、ＤＶＤ
（ディジタルビデオディスク）装置や磁気ディスク装置
等の場合も同様な構成をとることにより、同様な効果を
あげることができる。

【０１１９】以下、本発明の第８の実施例を図面を用い
て説明する。

【０１２０】図１９は、第１から第７の実施例に除去手
段３８と保持手段４１とを付加した場合の本発明の装置
の一実施例を示す部分ブロック図である。

【０１２１】次に、本発明の動作について説明する。

【０１２２】除去手段３８では、制御信号３３を取り込
み、中央処理手段２１の指令により、記憶手段２０から
ソフトウェアを読み込み、１次又はそれ以上の次数のロ
ーパスフィルタ演算を行い、その演算結果を出力する。
除去手段３８の出力は保持手段４１に入力する。保持手
段４１では、除去手段３８の出力を取り込み、中央処理
手段２１の指令により、取り込んだ除去手段３８の出力
を保持する動作を行う。この保持手段４１の出力は記憶
手段２２又は加算手段２５又は切り替え手段３６に入力
する。

【０１２３】次に、保持手段４１の一実施例について説
明する。

【０１２４】保持手段４１は、除去手段３８の出力を取
り込み、障害物検出信号３１が発生している間は、障害
物検出信号３１が発生した時の除去手段３８の出力を保
持し、障害物検出信号３１が発生していない間は、取り
込んだ除去手段３８の出力をそのまま出力する。

【０１２５】次に、本発明の効果の一実施例について説
明する。

【０１２６】上記で示したように、障害物通過中は、フ
ォーカス誤差信号２９は不定になる。この影響により、
制御信号３３は、例えば、図２０（ｃ）のように変動し
てしまい、フォーカスダウン及びトラック外れを引き起
こす可能性がある。ここで、障害物の通過中は、障害物
を通過し始めたときの制御信号３３の値を保持するよう
にできると、障害物の通過に伴う影響を少なくすること
ができる。しかし、障害物の検出に遅れがある場合は、
障害物を通過し始めたときの制御信号３３の値を保持す
ることができず、図２０（ｄ）のようになり、この場合
も、フォーカスダウン及びトラック外れを引き起こす可
能性がある。これに対し、本発明による位置決め装置で
は、除去手段３８により、制御信号３３から障害物の通
過により現れる変動を取り除いており、図２０（ｅ）の
ようになる。これより、保持手段４１により、障害物を
通過し始めたときの制御信号３３の値に近い値を保持す
ることができるので、障害物の通過に伴う影響を少なく
することができ、フォーカスダウン及びトラック外れが
生じない。

【０１２７】また、以上のような位置決め装置で、トラ
ッキング制御手段の場合も同様な構成を取ることによ
り、同様な効果を上げることができる。更に、ＤＶＤ
（ディジタルビデオディスク）装置や磁気ディスク装置
等の場合も同様な構成をとることにより、同様な効果を
あげることができる。

【０１２８】

【発明の効果】本発明によれば、演算手段を、面振れ及
び偏心等の外乱を推定する外乱オブザーバにより構成
し、この推定した外乱である制御信号をフィードフォワ
ード的に制御信号に加えることにより、高精度に面振れ
及び偏心等の外乱に追従できる。また、制御信号を記憶
手段に記憶し、以前の周期の信号を用いるか、制御信号
を第２の除去手段に通し、高周波数成分を除去した信号
を用いるようにして、併せて、制御信号を振幅制限手段
に通し、障害物通過中に制御信号が突然大きくなること
を防止しているので、障害物の通過による影響を受けな
い。このため、フォーカスダウン及びトラック外れを生
じないようにして、併せて、障害物通過後の信号の記録
再生までの時間を短くし、安定な記録再生動作を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による光ディスク装置の
フォーカスサーボ手段のブロック図。

【図２】光ディスク上に障害物がある状態を示す説明
図。

【図３】障害物と障害物検出信号３１の関係を示す波形
図。

【図４】フォーカスサーボ手段の演算手段を示すフロー
チャート。

【図５】周期検出手段２３の動作の概略を示す波形図。

【図６】記憶手段２２の構成を示す説明図。

【図７】記憶手段２２の動作の概略を示すフローチャー
ト。

【図８】振幅制限手段２４の入出力特性を示す特性図。

【図９】本発明の外乱抑圧効果を示す周波数特性図。

【図１０】障害物通過時の各信号を示す波形図。

【図１１】本発明の第２の実施例による光ディスク装置
のフォーカスサーボ手段のブロック図。

【図１２】本発明の第３の実施例による光ディスク装置
のフォーカスサーボ手段の部分ブロック図。

【図１３】補間手段３７の演算手順を示す波形図。

【図１４】本発明の第４の実施例による光ディスク装置
のフォーカスサーボ手段のブロック図。

【図１５】除去手段３８の演算手順を示すフローチャー
ト。

【図１６】本発明の第５の実施例による光ディスク装置
のフォーカスサーボ手段の部分ブロック図。

【図１７】本発明の第６の実施例による光ディスク装置
のフォーカスサーボ手段の部分ブロック図。

【図１８】本発明の第７の実施例による光ディスク装置
のフォーカスサーボ手段の部分ブロック図。

【図１９】本発明の第８の実施例による光ディスク装置
のフォーカスサーボ手段の部分ブロック図。

【図２０】保持手段４１の効果を示す波形図。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…トラック、３…ディスクモータ、
４…ピックアップ、５…レーザ光、６…半導体レーザ、
７…光スポット、８…対物レンズ、９…反射光、１０…
センサ、１１…フォーカスアクチュエータ、１２…トラ
ッキングアクチュエータ、１３…スレッド、１４…リニ
アアクチュエータ、１５…増幅手段、１６…障害物検出
手段、１７…ＡＤ変換器、１８，１９…演算手段、２
０，２２…記憶手段、２１…中央処理手段、２３…周期
検出手段、２４…振幅制限手段、２５…加算手段、２６
…ＤＡ変換器、２７…ドライバ、２８…ＩＣチップ、２
９…フォーカス誤差信号、３０…情報信号、３１…障害
物検出信号、３２，３３，３５…制御信号、３４…周期
信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三井 康弘 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 相馬 万哲 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会社 日立製作所半導体事業部高崎製造本部内 (72)発明者 山田 英仁 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学的情報記録媒体上のトラックに、対物
   レンズにより集光されたレーザ光の光スポットをフォー
   カシング制御及びトラッキング制御しながら照射するこ
   とによって情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装
   置の位置決め装置において、前記トラックからの前記光
   スポットのずれである位置誤差信号及び情報信号等を生
   成する増幅手段と、前記光学的情報記録媒体上の前記光
   スポットのトレース位置に存在する障害物を検出して障
   害物検出信号を出力する障害物検出手段と、前記光スポ
   ットを前記光学的情報記録媒体のフォーカス方向及びト
   ラッキング方向に移動させる光スポット移動手段と、前
   記位置誤差信号を取り込み、位相進み遅れ補償等の位相
   補償演算又は状態推定器を含む状態フィードバック補償
   演算を行い、演算結果として第１の制御信号を出力する
   第１の演算手段と、前記第１の演算手段の後で、前記第
   １の制御信号を補正する第１の補正手段と、前記位置誤
   差信号と第３の制御信号とを取り込み、外乱オブザーバ
   による外乱推定演算を行い、演算結果として第２の制御
   信号を出力する第２の演算手段と、前記第１の補正手段
   の出力と前記第２の制御信号とを加算して前記第３の制
   御信号を出力する加算手段と、前記第３の制御信号によ
   り前記光スポット移動手段を駆動する駆動手段とを具備
   したことを特徴とする光学的情報記録再生装置の位置決
   め装置。
2. 【請求項２】光学的情報記録媒体上のトラックに、対物
   レンズにより集光されたレーザ光の光スポットをフォー
   カシング制御及びトラッキング制御しながら照射するこ
   とによって情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装
   置の位置決め装置において、前記トラックからの前記光
   スポットのずれである位置誤差信号及び情報信号等を生
   成する増幅手段と、前記光学的情報記録媒体上の前記光
   スポットのトレース位置に存在する障害物を検出して障
   害物検出信号を出力する障害物検出手段と、前記光スポ
   ットを前記光学的情報記録媒体のフォーカス方向及びト
   ラッキング方向に移動させる光スポット移動手段と、前
   記位置誤差信号を取り込み、位相進み遅れ補償等の位相
   補償演算又は状態推定器を含む状態フィードバック補償
   演算を行い、演算結果として第１の制御信号を出力する
   第１の演算手段と、前記位置誤差信号と第３の制御信号
   とを取り込み、外乱オブザーバによる外乱推定演算を行
   い、演算結果として第２の制御信号を出力する第２の演
   算手段と、前記第２の演算手段の後で、前記第２の制御
   信号を補正する第２の補正手段と、前記第１の制御信号
   と前記第２の補正手段の出力とを加算して前記第３の制
   御信号を出力する加算手段と、前記第３の制御信号によ
   り前記光スポット移動手段を駆動する駆動手段とを具備
   したことを特徴とする光学的情報記録再生装置の位置決
   め装置。
3. 【請求項３】光学的情報記録媒体上のトラックに、対物
   レンズにより集光されたレーザ光の光スポットをフォー
   カシング制御及びトラッキング制御しながら照射するこ
   とによって情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装
   置の位置決め装置において、前記トラックからの前記光
   スポットのずれである位置誤差信号及び情報信号等を生
   成する増幅手段と、前記光学的情報記録媒体上の前記光
   スポットのトレース位置に存在する障害物を検出して障
   害物検出信号を出力する障害物検出手段と、前記光スポ
   ットを前記光学的情報記録媒体のフォーカス方向及びト
   ラッキング方向に移動させる光スポット移動手段と、前
   記位置誤差信号を取り込み、位相進み遅れ補償等の位相
   補償演算又は状態推定器を含む状態フィードバック補償
   演算を行い、演算結果として第１の制御信号を出力する
   第１の演算手段と、前記第１の演算手段の後で、前記第
   １の制御信号を補正する第１の補正手段と、前記位置誤
   差信号と第３の制御信号とを取り込み、外乱オブザーバ
   による外乱推定演算を行い、演算結果として第２の制御
   信号を出力する第２の演算手段と、前記第２の演算手段
   の後で、前記第２の制御信号を補正する第２の補正手段
   と、前記第１の補正手段の出力と前記第２の補正手段の
   出力とを加算して前記第３の制御信号を出力する加算手
   段と、前記第３の制御信号により前記光スポット移動手
   段を駆動する駆動手段とを具備したことを特徴とする光
   学的情報記録再生装置の位置決め装置。
4. 【請求項４】前記第２の制御信号を取り込み、前記第２
   の制御信号の周期を検出して周期信号を出力する周期検
   出手段と、前記第２の演算手段又は前記第２の補正手段
   の後で、前記第２の制御信号又は前記第２の補正手段の
   出力を、前記周期信号により前記光学的情報記録媒体の
   回転位置に対応して記憶し、前記障害物検出信号により
   記憶中の障害物の有無を判断し、前記周期信号により前
   記光学的情報記録媒体の回転位置に対応して以前記憶し
   た信号を出力する記憶手段を具備した請求項１，２また
   は３に記載の光学的情報記録再生装置の位置決め装置。
5. 【請求項５】前記第２の制御信号又は前記第２の補正手
   段の出力の前記記憶手段への記憶間隔を、前記第１の演
   算手段の演算サンプリング間隔よりも長くした請求項４
   に記載の光学的情報記録再生装置の位置決め装置。
6. 【請求項６】前記記憶手段に記憶した信号を出力する時
   に、前記信号を補間する補間手段を具備した請求項５に
   記載の光学的情報記録再生装置の位置決め装置。
7. 【請求項７】前記第２の制御信号と、前記第２の補正手
   段の出力又は前記記憶手段の出力又は前記補間手段の出
   力とを取り込み、前記障害物検出信号が発生していない
   時は、前記第２の制御信号を選択し、前記障害物検出信
   号が発生している時は、前記第２の補正手段の出力又は
   前記記憶手段の出力又は前記補間手段の出力のいずれか
   を選択し、前記選択した信号を出力する切り替え手段
   と、前記第１の制御信号又は前記第１の補正手段の出力
   と前記切り替え手段の出力とを加算して前記第３の制御
   信号を出力する加算手段とを具備した請求項２，３，
   ４，５または６に記載の光学的情報記録再生装置の位置
   決め装置。
8. 【請求項８】前記第１の補正手段が、取り込んだ前記第
   １の制御信号が設定値を超えた場合に、前記第１の制御
   信号として前記設定値を出力する振幅制限手段である請
   求項１，３，４，５，６または７に記載の光学的情報記
   録再生装置の位置決め装置。
9. 【請求項９】前記第１の補正手段が、取り込んだ前記第
   １の制御信号の高周波数成分を除去する第１の除去手段
   である請求項１，３，４，５，６または７に記載の光学
   的情報記録再生装置の位置決め装置。
10. 【請求項１０】前記第２の補正手段が、取り込んだ前記
    第２の制御信号の高周波数成分を除去する第２の除去手
    段である請求項２，３，４，５，６，７，８または９に
    記載の光学的情報記録再生装置の位置決め装置。
11. 【請求項１１】前記第２の補正手段が、取り込んだ前記
    第２の制御信号の高周波数成分を除去する第２の除去手
    段と、その後で、前記障害物検出信号が発生している
    間、前記第２の除去手段の出力を保持する保持手段とで
    ある請求項２，３，４，５，６，７，８，９または１０
    に記載の光学的情報記録再生装置の位置決め装置。
12. 【請求項１２】前記第１の演算手段の後で、前記障害物
    検出手段が障害物を検出している間、前記第１の制御信
    号を零にする第３の補正手段を具備した請求項１，２，
    ３，４，５，６，７，８，９，１０または１１に記載の
    光学的情報記録再生装置の位置決め装置。
13. 【請求項１３】前記第１の演算手段，前記第２の演算手
    段，前記周期検出手段，前記記憶手段，前記加算手段，
    前記切り替え手段，前記第１の補正手段，前記第２の補
    正手段、及び前記第３の補正手段を一つのＩＣチップで
    構成した請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，
    １０，１１または１２に記載の光学的情報記録再生装置
    の位置決め装置。