JPS613332A - スポツト位置決め方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、光デイスクファイル装置の記録再生ヘッド位
置決め方式に関するものである。

〔発明の背景〕

光デイスクファイル装置では、１ビツトのメモリが空間
に占める面積がわずかに径１〜２μｍ程度と非常に小さ
いため、高密度であるが、記録トラック間隔が１．６μ
ｍ程度と非常に狭くなるため、記録再生ヘッドの位置決
めには、特願昭５６−１８７８６９　に示されるように
、ボイスコイルモータなどを用いた粗位置決めのコース
サーボ系と、ガルバノミラ−などを用いた精密位置決め
のファインサーボ系を組合せた二段サーボ系が用いられ
ている。

従来の二段サーボ系で光ディスクのトラックを追従して
いる場合、コースサーボ系の入力は、ファインサーボ系
の振れ角のみであるた税、二段サーボ系の協調的な動作
を行なうには多少問題カニあり追従精度を高めるために
サーボ系の利得を上げると安定度が悪くなシ、過渡特性
もよくなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、以上のような問題点をなくシ、安定度の高い
、過渡特性のよい、追従精度の高い光デイスクヘッド位
置決め方式を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明は、ヘッド位置決め機構部の、位置、速度、加速
度などの状態を、ファインサーボ系のコースサーボ系の
相互にフィードバックし、最適レギュレータとして構成
することにより問題を解決したものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の実施例１，２を総括的に説明するだめ
の図である。ディスク１は、回転軸２を中心として一定
の方向に回転しておシ、光ヘッド３は移動台４の上に搭
載され、この移動台４はベース５の上を、コロ６の回転
に従って移動する。

また移動台４は支持機構７を介して、ボイスコイル８と
磁石９からなるボイスコイルモータに連結され、磁石９
とボイスコイル８に流れる電流１６（４）との電磁力に
よって駆動される。この駆動力ｆ、（Ｎｌは、ボイスコ
イルモータの推力定数をＫｔ−（Ｎ／Ａ）とすれば、 ｆ＠　””Ｋｔｅ　”　１　ａ　　　　　　　　　　”
’（１）で表わされる。また移動台４の現在位置Ｘ！（
ホ）は光学式のリニアエンコーダ１０とアップダウンカ
ウンタ１１によって検出され、移動台４の速度ｘ＊　　
（ｍ／５ｅｃ）は夕＝＋ｏツド１２の信号をＡ／Ｄ変換
器１３によってデジタル信号に変換して検出される。そ
して移動台４の加速度ｘｓ（ｍ／５ｅｃ２）は、移動台
４の質量をＭ（Ｋｇ）とすれば、となり、ボイスコイル
８の電流ｉ、に比例するので、この電流検出用の抵抗１
４とＡ／Ｄ変換器１５によってデジタル信号として検出
する。

光ヘッド３の中には、ディスク上に光スポットを形成す
るための対物レンズ１６と、光スポットをディスク面上
で移動するための偏向手段としてのガルバノミラ−１７
と、ガルバノミラ−１７に組込まれた反射形のガルバノ
ミラ−変位検出器１８（これについては、特願昭５８−
３０２７３の、電磁式ビーム偏向装置に詳述されている
。）と、ディスク面からの反射光を受光する光検出器１
９と、図示されていないが、光源及び、光源からの光束
を対物レンズに導く光学系、及び反射光を光検出器に導
く光学系があるが、これらは本発明の説明には不用であ
るので省略してちる。

また、ガルバノミラ−１７の角速度θ２（ｒａｄ／囲）
は、ガルバノミラ−変位検出器１８の信号を微分器２０
で微分したあと、Ａ／Ｄ変換器２１によシデジタル信号
として検出する。ガルバノミラ−１７の角度θ１（ｒａ
ｄ）は、微分器２０の出力を積分器２２で積分し、Ａ／
Ｄ変換器２３によシデジタル信号として検出する。

光スポットが光デイスク面上のトラックを追従している
ときのサーボ系の追従誤差ｅ（ハ）は、光検出器１９の
信号をＡ／Ｄ変換器２４によシデジタル化し検出する。

演算装置２５では、 移動台４の現在位置：ｘｌ（ホ） 移動台４の速度：　Ｘ　２　　（ｍ／９ｅ”　）移動台
４の加速度：　ｘｓ　　（ｍ／９ｅＣ”　　）サーボ系
の追従誤差：ｅ（ハ） カルバノミラーの角度：θｓ　　（ｒａｄ）カルバノミ
ラーの角速度：θ、　　（ｒａｄ／５ｅｃ）とを用いた
演算が行なわれ、Ｄ／Ａコンバータ２８と増幅器２９を
介して、ボイスコイルモータの駆動電圧ｅｅ（ｖ）が出
力され、Ｄ／Ａコンバータ２６と増幅器２７とを介して
、ガルバノミラ−１７の駆動電圧ｅｆＶ）が出力される
。

この演算装置２５での演算は、機構部の力学的な特性や
、サーボ系の満たすべき設計仕様と密接な関係があるた
め、以下の順序で説明する。

（Ａ３機構部の運動方程式 ＣＢ）状態方程式の構成 〔Ｃ〕演算方式の内容 （Ａ）機構部の運動方程式 ガルバノミラ−が角度θ１（ｒａｄ）だけ振れて、角速
度θ２　　（ｒａｄ／（８））で動いているとき、ガル
バノミラ−に駆動電圧ｅｆ（Ｖ）をかけると、ガルバノ
ミラ−コイルに流れる電流１ｔ（Ａ）は、ガルバノミラ
−コイル抵抗をＲｔ（２）、ガルバノミラ−の逆起電圧
定数をＫ　、ｔ　（Ｖ　−ｓｅｃ／　ｒａｄ）とすれば
、と表わされる。この電流１ｇによって発生するトルク
τｆぺけ、ガルバノミラ−のトルク定数をＫｔｔ（Ｎ・
ｍ／Ａ）とすれば、 τｔ　＝Ｋｔｔ　＠ｉ　ｔ　　　　　　　　　　　　　
・・・（４）となる。ガルバノミラ−の動きには、粘性
抵抗とバネ反力が働くので、ガルバノミラ−を実際に動
かすトルクτ（へ）は、粘性抵抗係数をＢ（Ｎ−ｍ・ｚ
／ｒａｄ）とし、バネ定数’ＩＫｇ　　（Ｎ−ｍ／　ｒ
ａｄ）とすれば、 τ＝τｔＢ・０２　　ＫＩＩ・θ１　　　　　　　・・
・（５）となる。このトルクτによるガルバノミラ−の
角加速度θ３（ｒａｄ／１ｌｅｃ”）は、ガルバノミラ
−可動部のイナーシャをＪ（Ｋ９・ｍ”）とすれば、θ
３＝−・・・（６） となる。ガルバノミラ−の角速度θ２　　（ｒａｄ／（
８））は、 θ、＝／θ３ｄｔ　　　　　　　　　・・・（７′）と
カシ、ガルバノミラ−の振れ角θｌ　（ｒａｄ）は、θ
＋＝ｆθ、　ｄｔ　　　　　　　　・・・（８）となる
。

一方、移動台については、移動台が位置ｘ１（ホ）にお
って、速度ｘ　ｔ　　（ｍ　／　５ｅｃ）で動いている
とき、移動台のボイスコイルに駆動電圧ｅｅ（ｖ）をか
けると、ボイスコイルに流れる′電流ｔ、（Ａ）は、ボ
イスコイルと電流検出用抵抗の和をＲ６（財）、ボイス
コイルモータの逆起電圧定数をに、。（ｖ−ｓｅｃ／　
ｍ　）とすれば、 となる。この電流ｉ、によって発生するボイスコイルモ
ータの駆動力ｆ、ぺけ、ボイスコイルモータの推力定数
をｘｔ、（Ｎ／４）とすれば、ｆａ　”Ｋｔ　＠　”　
ｊ　＃　　　　　　　　・・・（１０）となる。この駆
“動力ｆ、による移動台の加速度ｘｓ　　（ｍ／ｚ”　
　）は、移動台の質量をＭ（Ｋｑ）とすれば、 となる。移動台の速度）ｌ　　（ｍ／５ｅｃ）は、ｘｚ
　＝／　ｘｓ　ｄ　ｔ　　　　　　−（１２）となシ、
移動台の位置Ｘ！（ホ）は、 ｘｌ：／　ｘ２ｄｔ　　　　　　　・・・（１３）とな
る。

以上のガルバノミラ−と移動台の動きによって光デイス
ク上の光スポツト位置ｙ（ホ）が決まる。ガルバノミラ
−が単位角ふれたときの光デイスク上の光スポツト変位
をＫ（ｍ／ｒａｄ）とすれば、光スポツト位置ｙ（ハ）
は、 ）’　＝　ｘ　ｔ　＋にθ１　　　　　　・・・（１４
）となる。光スポットの目標位置をｙ、（ホ）とすれば
、光スポットと光デイスク面上のトラックとの追従誤差
ｅ（ハ）は、 ｅ　＝　ｙ−蚕、　　　′　・・・（１５）となる。

以上の式を整理すると、（８）式よシ θ１−０２　　　　　　　　　・・・（１６）ただし、
（１６）式以降において、記号上の・は時間微分を表わ
す。（３）、　（４）、　（５）、　（６）、（７）式
よシ、（１３武よシ ＸＩ　””ＸＩ　　　　　　　　　　・（１８）（９）
、　　（１０）　、　（１１）　、　（１２）式より、
となる。

まとめると、機構部と光スポットの運動は、（１４）、
　（１５）、　（１６）、　（１７）、　（１８）、　
（１９）の６つの式で完全に表わされる。

ＣＢ）状態方程式の構成 一般に、機構部の運動方程式とサーボ系に必要とされる
仕様から、状態方程式を構成し、状態変数から機構部の
駆動情報を求められる。一般に、速度、加速度などの状
態変数からなる状態変数ベクトルを×１機構部の駆動情
報ベクトルをｕ１定数マトリックスをＡ、Ｂとすれば状
態方程式は、ｘ＝Ａｘ＋Ｂｕ　　　　　　　−（２０）
゛の形で表わされる。このシステムを安定に動作させる
駆動情報ベクトルＵは、 ｕ＝−Ｆｘ　　　　　　　　　・・・（２１）として求
められることがわかっている。ここそ、Ｆは、Ａ、８と
サーボ系の仕様から決まる利得マトリックスである。

また、（２０）、　（２１）からなるサーボ系は、時刻
ｔ→■において、Ｘ→０となることが知られている。

このように、状態方程式を構成すれば、制御方式が決ま
るが、何を状態変数に選び、どのような状態方程式（２
０）を立てるかは、制御対象ごとに異なるだけでなく、
サーボ系の必要条件によっても異なるため、状態方程式
（２０）は一意的には決まらない。その結果として、機
構部の駆動情報の求め方である（２１）も状態方程式ご
とに変わってくる。

本実施例では、二段サーボに必要な条件よシ状態変数ベ
クトルを決め、それから状態方程式を構成した。

二段サーボ系に必要な条件として、初期状態×（０）に
対して、時刻ｉ−＋ｏｏにおいて以下の条件を満たす必
要がある。

ｉ）光スポツト位置ｙが目標位置ｙ、に近づくこと。す
なわち、追従誤差ｅが零に近づくこと。

ｉｉ　）　（１４）式よシ（移動台の位置Ｘｌ　とに倍
のガルバノミラ−振れ角θｌの和）、が目標位置Ｙｒに
近づくだけでなく、ステップ状目標値変位に対してはガ
ルバノミラ−振れ角θｌは最終的に零に戻シ、移動台の
位置ｘ１が最終的にｙ、とならなければならない。和が
ｙ、に近づくだけでは、ガルバノミラ−が振シきれてし
゛まう恐れがある。また、このとき、ガルバノミラ−角
速度θ２と移動台速度ｘｚ４当然、零に近づかなければ
ならない。

１１１）サーボ系の低周波利得”が高いこと。これはス
テップ状だけでなくディスク偏心のような正弦波状の目
標位置変化に対しても追従誤差ｅを小さくする効果があ
る。

以上をまとめると、必要な条件は条件１１ｉを除いて、
時刻ｔ＋■において、 ｅ→０ θ１→０ θ２→Ｏ ｘｔ→ｙ、　　　（ａ） Ｘ２→Ｏ（ｂ） となる。（ａ）、　（ｂ）の条件は、 Ｘ１→Ｏ Ｘ２→Ｏ と等価である。なぜなら （ｘｔ→Ｏ）”’　（ｘｔ　−＋ｃｏｎｓｔ＝ｙ、　°
、°θｔ　→０．　ｅ−＋Ｑ　）（Ｘ２→０）−（Ｘ２
→Ｃｏｎ５ｔ＝Ｏ°、°Ｘ１→Ｃｏｎ　ｓ　ｔ　）これ
′らの条件より、実施例１では状態変数ペクトただし、
。

”Ｚｓ　＝　ｆ　ｅ　ｄｔ　　　　　　　　　　−（２
３）に選び、実施例２では、状態変数ベクトルを、ただ
し、 Ｚｚ　＝ｆ　Ｚｓ　ｄｔ　　　　　　　　・・・（２５
）に選んである。

（２２）、　（２３）において、Ｚｌ　＋　’ＺＪ＊を
状態変数ベクトルに入れたのは、条件１１１を満足する
ように、誤差ｅの積分制御を行ない、低周波利得を高め
るだめである。このように状態変数を選ぶと、時間ｔ→
■でＸ　−４ｐ　Ｑとなるように状態方程式をたてるこ
とができる。

以下に、まず実施例１の場合について説明し、次に実施
例２の場合について説明する。

実施例１では、 （１８）式より、 ｘ　１　＝＝　ｘ　２　　　　　　　　　　−　（２６
）ただしく２６）式以降において、記号上の・・は時間
による２同機分を表わす。

（１９）式より、 （２３）式よシ、 Ｚ　ｓ　　＝　ｅ　　　　　　　　　　　　　１１．（
２８）（１４）、　（１５）、　（１６）式より、ｅ＝
ｙ−ｙｒ ＝ｘｌ　＋にθ１−ｙ７ ＝ｘ１−にθ２　　ｙ−−（２９） 光スポットの目標位置ｙ１”がステップ変化の場合、ｙ
、＝ｏ　　　　　　　　　　　　　・・・（３０）（２
９）、　（３０）式よ゛す、 ｅ＝ｘｌ十にθ２　　　　　　　　・（３１）本実施例
１の状態方程式は、 （１６）、（１７）、（２６）、　（２７）、　（２８
）、　（３１）よシ、駆動情報ベクトルＵを、 とすれば、状態方程式は、 ロ　　　０　　　ロ　　　０　　　ロ　　　ロ０　　　
　０　　　　　ロ　　　　ロ　　　　ロ　　　　−＋ ａ：１１）−３ となる。

実施例２では、 （２５）式よシ、 Ｚ　ｚ　＝　Ｚ　Ｉ”・（３４） の式を加えて、（１６）、　（１７）、　（２６）、　
（２７）、　（２８）、　（３１）よシ、状態方程式は
、 帛 τ フ ロ　　　　ロ　　　　ロ　　　Ｏｗｓ　　　　Ｏロロ　
　　　ロ　　　　ロ　　　　ロ　　　ロ　　　ロ　　　
ロ０　　　ロ　　　ロ　　　ロ　　　ロ　　　〇　　　
−となる。

（Ｃ）演算方式の内容 実施例１について、 状態方程式が（３３）式のように決まれば、駆動情報ベ
クトルＵは、 ｕ＝−Ｆｘ　　　　　　　　　　・・・（３６）ただし
、 で計算できる。この（３６）式における利得マ）　ＩＪ
ツクスＦの求め方は、現代制御理論に示されているよう
に各種の方法がある。

本実施例１では、 ａ＝ｆ　（ｘ”Ｑｘ＋ｕ”　Ｒｕ　）　ｄ　ｔ　　　　
　　　−”　（３８）々る評価関数αを最小にする最適
レギュレータの手法を用いた。ここで、Ｑ、Ｒは、サー
ボ仕様によって決める重み行列でアシ、 の形をしたマトリックスである。

（３８）、　（３９）式かられかるように、Ｑ、Ｒの要
素を大きく決めると、その要素に対応するＸ、Ｕの要素
がすみやかに零となる。たとえば、ｑ２を大きく決める
とＸの成分のうち、θ２がすみやかに零となるように制
御される。このＱ、Ｒの値は、サーボ系の仕様に応じて
、実験的に決めるものである。

利得マトリックスＦが求まると、（３２）、　（３６）
、（３７）式よシ ｅ（＝＝＝−ｆ；１θ１ｆ１２θ２　ｆ１２θ２−ｆ１
３ｘ２−ｆ１４ｘ３−ｆ１５ｘｔ　ｆｓ＜ｘｔ　ｆｓｓ
Ｚｓ　’１ｌｌｌｅ”’ｆｌｌθＩｆ１２θ２　ｆ１２
θ２−ｆ１３ｘ２−ｆ１４ｘ３−ｆ１５ｘ２ｆｔ４ｘ３
ｆｔｉＺ＋　　ｆ、ｓｅ　・”（４０））ｅａ＝ｆ２Ｉ
θ１ｆ２ｊｌθ２　ｆｚｓ　ＸＩ−ｆ２＜；ｃｔ−ｆ２
１１Ｚｌ　ｆ２６′ｅより、ｅａ＝　　ｆｚＪθＩｄｔ
　　’２２θｔ　　ｆｔｓ　ｘｔ　　ｆｚ４Ｘ２　　ｆ
ｚｓｆＺ＋　ｄｔ−１２６”ｌＩ・・・（４１） となる。

（４０）、　（４１）式が本実施例１の演算装置２５で
実行される演算であり、積分を１／８で表わすと、第２
図のようになる。

実施例２についても、状態方程式が（３５）のように決
まれば、駆動情報ベクトルＵは、 ｕ＝−Ｆｘ　　　　　　　　　　・・・（４２）Ｆの求
め方には、 １１＝／　（ｘ”Ｑｘ＋ｕ”Ｒｕ）ｄｔ　　　　　　　
−（４４）なる評価関数αを最小にする最適レギュレー
タの手法を用いた。ここで重み行列Ｑ、Ｒは、利得マト
リックスＦが求まると、（３２）、　（３６）、　（３
７）式よシ、 ｅｅ＝−ｆ、、θ！−４２θ２　ｆｘ３ｘｔ　’１４Ｘ
２−ｆ１５Ｚｔ−ｆ１６Ｚ２　ｆｔｙｅ＝　ｆｌｌθＩ
’＋２θ２−ｆ１３ｘ２−ｆ１４Ｘａ　　ｒ１５ｚｌ−
ｆ１６２２　　’＋７６；、　＝−ｆ２１θｌ　ｆ２２
θ２　　ｆｕｘ１’２４Ｘ２−ｆ２５ＺＩ　　’２６Ｚ
２−ｆ２７ｅより、　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　°＜４６）ｅ　ｅ　＝　ｆｚｔ
　ｆθ１ｄｔｆ２２θｔ　　ｆ２３ｘｔ　　ｆｘ＜ｘｘ
　ｆｚｓＺａ−ｆ２ＪＺ＋ｄｔ　ｆ２？Ｚｑ・・・（４
７） となる。この（４６）、　（４７）式が、本実施例２の
演算装置２５で実行される演算であシ、積分を１／Ｓで
表わすと、第３図のようになる。

以下に、実施例１，２について具体的な数値を示す。

実施例１，２の機構部は共通であり、 Ｒｔ　＝１４．１　（Ω） Ｋｔ＊＝Ｚ５４Ｘ１０−”　（Ｎ”／Ａ）Ｋ、ｔ　＝２
．５４Ｘ１０−”　（Ｖｓｅｃ／　ｒａｄ　）Ｊ＝４．
９５Ｘ１０”　（Ｋ９ｍ”　）Ｂ＝４．７Ｘ１０−’　
（ＮｍＳｅＣ／ｒａｄ）Ｋｓ＝２．８７Ｘ１０−”　（
Ｎｍ／ｒａｄ）Ｋ＝９Ｘ１０−”　（ｍ／ｒａｄ） Ｒ，＝０．６８５　（Ω） Ｋｔ＊＝１．１５２　（Ｎ／Ａ） Ｋ、、＝１．１５２　（Ｎ／Ａ） Ｍ＝０．３　（Ｖ４） である。

実施例１について、最適レギュレータの重み行に選べば
、フィードバック行列Ｆは、 となる。

本実施例１による二段サーボ系の開ループ周波数特性を
第４図に示す。この図にサーボ系の安定性を示す指標で
ある位相余有は、従来の二段サーボ系が約４０度であっ
たのに対して、本実施例では４９度と大きくなっておシ
、よ多安定になっていることがわかる。また、過渡応答
特性を調べるために、光ディスクのトラック偏心に追従
したときの時間応答を、第５図、第６図に示す。この図
は、時間１＝０から、回転数２０　Ｈｚ　％振幅５０μ
ｍの光デイスク偏心に追従を開始したときの応答で、１
ｍｓ以内に定常的な追従制御がかかつており、過渡特性
のよいことが示されている。また追従誤差の最大値も±
０．０１４μｍで、従来の二段サーボ系の追従誤差±０
．０２μｍよシも高精度な追従がなされていることがわ
かる。

次に、実施例２について、実際の数値を示す。

実施例２について、最適レギュレータの重み行列Ｑ、Ｒ
を、 が得られる。

本実施例２によ′る二段サーボ系の開ループ周波数特性
を第７図に示す。この図よシ、本実施例２の二段サーボ
系の位相余有は８５度ときわめて大きく、十分安定であ
ることがわかる。過渡応答特性を調べるために、時間１
＝０から、回転数２０Ｈｚ振幅５０μｍの光デイスク偏
心に追従開始したときの時間応答を、第８図、第９図に
示す。この図より、１ｍｓ以内に定常的な追従制御がか
かつており、過渡特性のよいことがわかる。また、追従
誤差の最大値も±０．０１μｍときわめて小さく追従精
度が非常によいことがわかる。この追従精度は、本発明
の実施例１よシさらによいが、この理由は、状態変数Ｚ
２をいれたことによシ、誤差の積分制御の個数が実施例
１よりも１つ多く、結果的に低周波利得が高くなるため
である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、従来の二段すτボ系よ
シ安定性が高く、過渡特性がよく、追従精度の高い光デ
イスクヘッド位置決めが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を総括的に説明する図である
。第２図は、本発明の実施例１の演算装置で行なわれる
演算内容を示す図である。第３図は、本発明の実施例２
の演算装置で行なわれる演算内容を示す図である。第４
図は、本発明の実施例１による光デイスクヘッド位置決
め方式の開ループ周波数特性を示す図である。第５図、
第６図は、本発明の実施例１による光デイスクヘッド位
置決め方式の、光デイスク偏心追従特性を示す図である
。第７図は、本発明の実施例２による光デイスクヘッド
位置決め方式の開ループ周波数特性を示す図である。第
８図、第９図は、本発明の実施例２による光デイスクヘ
ッド位置決め方式の、光デイスク偏心追従特性を示す図
である。 １・・・ディスク、２・・・ディスク回転軸、３・・・
光ヘッド、４・・・移動台、５・・・ペース、６・・・
コ白、７・・・支持機構、８・・・ボイスコイル、９・
・・磁石、１０・・・リニアエンコーダ、１１・・・ア
ップダウンカウンタ、１２・・・タコロッド、１３，１
５，２１，２３゜２４・・・Ａ／Ｄ変換器、１４・・・
ボイスコイル電流検出用抵抗、１６・・・対物レンズ、
１７・・・ガルバノミラ−１１８・・・ガルバノミラ−
変位検出器、１９・・・光検出器、２０・・・微分器、
２２・・・積分器、２５・・・演算装置、２６．２８・
・・Ｄ／Ａコンバータ、２７゜２９・・・増幅器、Ｒｆ
・・・ガルバノミラ−コイル抵抗、Ｋ　ｔ　ｔ・・・ガ
ルバノミラ−トルク定数、Ｋ−ｓ・・・カルバノミラー
逆起電圧定数、Ｂ・・・ガルバノミラ−粘性抵抗係数、
Ｋｓ・・・ガルバノミラ−バネ定数、Ｊ・・・ガルバノ
ミラ−可動部イナーシャ、’Ｆ％ａ・・・ボイスコイル
抵抗＋電流検出用抵抗、Ｋｔａ・・・ボイスコイルモー
タ推力定数、Ｋｏ、・・・ボイスコイルモ丁夕逆起電圧
定数、Ｍ・・・移動台の質量、Ｋ・・・ガルバノミラ−
の単位角の撮れによる光デイスク上のスポット変位、ｅ
ｌ・・・ガルバノミラ−の駆動電圧、ｉｆ・・・ガルバ
ノミラ−コイル電流、τｆ・・・ガルバノミラ−発生ト
ルク、τ・・・ガルバノミラ−駆動トルク、θ１・・・
ガルバノミラ−の角度、θ２・・・ガルバノミラ−の角
速度、θ３・・・ガルバノミラ−の角加速度、ｅｌ・・
・ボイスコイルモータ駆動電圧、ｉ、・・・ボイスコイ
ル電流、ｆ、・・・ボイスコイルモータの駆動力、Ｘｌ
・・・移動台の現在位置、Ｘ２・・・移動台の速度、ｘ
３・・・移動台の加速度、ｙ・・・光デイスク上の光ス
ポツト位置、ｙｔ・・・光デイスク上の光スポツト目標
位置、ｅ・・・光スポットの追従誤差、Ｚ・・・ｅの積
分値、×・・・状態変数ベクトル、Ｕ・・・駆動情報ベ
クトル、Ｆ・・・利得マトリックス、Ｑ・・・状態変数
に対する重み行列、Ｒ・・・駆動情報に対する重み行他
相（ＤＥ（、） 第　５　　図 冨　７　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガルバノミラーとボイスコイルモータを用いた光デ
   ィスクのスポット位置決め方式において、前記スポット
   のトラックに対するトラッキング誤差、前記ガルバノミ
   ラーの角度、及びボイスコイルモータの位置の検出に基
   づいて前記ガルバノミラー及びボイスコイルモータを駆
   動することにより前記スポットの位置を決定することを
   特徴とするスポット位置決め方式。 ２、前記特許請求の範囲第１項記載のスポット位置決め
   方式において、トラッキング誤差ｅ、このｅの積分値を
   Ｚ＿１、このＺ＿１の積分値をＺ＿２、ガルバノミラー
   の角度をθ＿１、ガルバノミラーの角速度をθ＿２、ボ
   イスコイルモータの位置をｘ＿１、ボイスコイルモータ
   の速度をｘ＿２、ボイスコイルモータの加速度をｘ＿３
   として、適当な利得ｆ＿１＿１、ｆ＿１＿２、ｆ＿１＿
   ３、ｆ＿１＿４、ｆ＿１＿５、ｆ＿１＿６、ｆ＿２＿１
   、ｆ＿２＿２、ｆ＿２＿３、ｆ＿２＿４、ｆ＿２＿５、
   ｆ＿２＿６とすれば、ガルバノミラーの駆動電圧ｅ＿ｆ
   を、 ｅ＿ｆ＝−ｆ＿１＿１θ＿１−ｆ＿１＿２θ＿２−ｆ＿
   １＿３ｘ＿２−ｆ＿１＿４ｘ＿３−ｆ＿１＿５Ｚ＿１−
   ｆ＿１＿６ｅで与え、ボイスコイルモータの駆動電圧ｅ
   ＿ｅを、ｅ＿ｅ＝−ｆ＿２＿１∫θ＿１ｄ＿ｔ−ｆ＿２
   ＿２θ＿１−ｆ＿２＿３ｘ＿１−ｆ＿２＿４ｘ＿２−ｆ
   ＿２＿５Ｚ＿２−ｆ＿２＿６Ｚ＿３で与えるスポット位
   置決め方式。 ３、前記特許請求の範囲第１項記載の位置決め方式にお
   いて、トラッキング誤差ｅ、このｅの積分値をＺ＿１、
   このＺ＿１の積分値をＺ＿２、このＺ＿２の積分値をＺ
   ＿３、ガルバノミラーの角度をθ＿１、ガルバノミラー
   の角速度をθ＿２、ボイスコイルモータの位置をｘ＿１
   、ボイスコイルモータの速度をｘ＿２、ボイスコイルモ
   ータの加速度をｘ＿３として、適当な利得ｆ＿１＿１、
   ｆ＿１＿２、ｆ＿１＿３、ｆ＿１＿４、ｆ＿１＿５、ｆ
   ＿１＿６、ｆ＿１＿７、ｆ＿２＿１、ｆ＿２＿２、ｆ＿
   ２＿３、ｆ＿２＿４、ｆ＿２＿５、ｆ＿２＿６、ｆ＿２
   ＿７とすれば、ガルバノミラーの駆動電圧ｅ＿ｆを、 ｅ＿ｆ＝−ｆ＿１＿１θ＿１−ｆ＿１＿２θ＿２−ｆ＿
   １＿３ｘ＿２−ｆ＿１＿４ｘ＿３−ｆ＿１＿５Ｚ＿２−
   ｆ＿１＿６Ｚ＿２−ｆ＿１＿７ｅで与え、ボイスコイル
   モータの駆動電圧ｅ＿ｅを、ｅ＿ｅ＝−ｆ＿２＿１∫θ
   ＿１ｄ＿ｔ−ｆ＿２＿２θ＿１−ｆ＿２＿３ｘ＿１−ｆ
   ＿２＿４ｘ＿２−ｆ＿２＿５Ｚ＿２−ｆ＿２＿６Ｚ＿３
   ｆ＿２＿７Ｚ＿１で与えるスポット位置決め方式。