JPS63288426A - 光ディスク装置の光スポット位置決め方法 - Google Patents
光ディスク装置の光スポット位置決め方法Info
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- JPS63288426A JPS63288426A JP12345687A JP12345687A JPS63288426A JP S63288426 A JPS63288426 A JP S63288426A JP 12345687 A JP12345687 A JP 12345687A JP 12345687 A JP12345687 A JP 12345687A JP S63288426 A JPS63288426 A JP S63288426A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は光ディスク装置におけるフォーカスサーボとト
ラッキングサーボに関するもので、特に光スポットを作
り出す光学系を駆動するアクチュエータの共振周波数を
高めることなく、この共振を惹起しない限度に光スポッ
ト位置決め制御系のループゲインを抑制しながら、光ス
ポットの位置決め精度を高め得る方法に関する。 なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部
分を示す。
ラッキングサーボに関するもので、特に光スポットを作
り出す光学系を駆動するアクチュエータの共振周波数を
高めることなく、この共振を惹起しない限度に光スポッ
ト位置決め制御系のループゲインを抑制しながら、光ス
ポットの位置決め精度を高め得る方法に関する。 なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部
分を示す。
第４図に従来の光スポット位置決め制御のプロ・７り図
を示す。アクチュエータ２は上下方向とディスク１の半
径方向の２次元方向に動かすことができ、上下動作で光
ビームのデータ記録面レベルへの焦点合わせ、半径方向
動作で光スポツｌ−３Ｐの中心の目標トラックＴＲの中
心への位置合わせが行われる。一般に知られているよう
にアクチュエータ２の上下動作および半径方向動作に応
じて光学系、ホトダイオード、アンプなどで構成される
スポット位置検出器５からスポット位置検出信号ｘ２が
得られる。但しこのスポット位置検出信号ｘ２は光ビー
ムの焦点がデータ記録面に結ばれた時の焦点の上下位置
を表わす記録面レベル信号と、焦点のこの合焦点レベル
に対する上下方向のずれに比例したフォーカスエラー信
号との和としてのフォーカスレベル検出信号、並びに同
じく光スポットＳＰの中心がトラック中心に一致した時
における光スポット中心のディスク半径方向の位置を表
わすトラック中心位置信号と、光スポ・ノド中心のトラ
ック中心からのずれに比例したトラックエラー信号との
和としてのスポット中心検出信号からなるものとする。 制御回路３は、目標スポット位置信号ｘｉ（即ち光ビー
ムの合焦点時の前記フォーカスレベル検出信号（つまり
前記記録面レベル信号）および光スポットＳＰ中心のト
ラック中心一致時の前記スポット中心検出信号（つまり
前記トラック中心位置信号）からなる信号）と、前記ス
ポット位置検出信号ｘ２とを入力し、後者の信号ｘ２が
前者の信号ｘ１に一致するようアクチュエータ２に駆動
信号（上下動作のためのフォーカス駆動信号と半径方向
動作のためのスポット中心駆動信号とからなる信号）ｄ
ｌが与えられ、それに応じてアクチュエータ２が動作す
る０以上の一連の動作により光スポツ）ＳＰの位置決め
制御が行われる。
を示す。アクチュエータ２は上下方向とディスク１の半
径方向の２次元方向に動かすことができ、上下動作で光
ビームのデータ記録面レベルへの焦点合わせ、半径方向
動作で光スポツｌ−３Ｐの中心の目標トラックＴＲの中
心への位置合わせが行われる。一般に知られているよう
にアクチュエータ２の上下動作および半径方向動作に応
じて光学系、ホトダイオード、アンプなどで構成される
スポット位置検出器５からスポット位置検出信号ｘ２が
得られる。但しこのスポット位置検出信号ｘ２は光ビー
ムの焦点がデータ記録面に結ばれた時の焦点の上下位置
を表わす記録面レベル信号と、焦点のこの合焦点レベル
に対する上下方向のずれに比例したフォーカスエラー信
号との和としてのフォーカスレベル検出信号、並びに同
じく光スポットＳＰの中心がトラック中心に一致した時
における光スポット中心のディスク半径方向の位置を表
わすトラック中心位置信号と、光スポ・ノド中心のトラ
ック中心からのずれに比例したトラックエラー信号との
和としてのスポット中心検出信号からなるものとする。 制御回路３は、目標スポット位置信号ｘｉ（即ち光ビー
ムの合焦点時の前記フォーカスレベル検出信号（つまり
前記記録面レベル信号）および光スポットＳＰ中心のト
ラック中心一致時の前記スポット中心検出信号（つまり
前記トラック中心位置信号）からなる信号）と、前記ス
ポット位置検出信号ｘ２とを入力し、後者の信号ｘ２が
前者の信号ｘ１に一致するようアクチュエータ２に駆動
信号（上下動作のためのフォーカス駆動信号と半径方向
動作のためのスポット中心駆動信号とからなる信号）ｄ
ｌが与えられ、それに応じてアクチュエータ２が動作す
る０以上の一連の動作により光スポツ）ＳＰの位置決め
制御が行われる。
ここで光スポットＳＰの位置決め精度は光ディスク１の
回転に伴う上下方向の面ぶれ特性および半径方向のトラ
ック偏心特性、並びに位置決め制御系のループゲイン特
性で決定される。全光ディスク１の面ぶれ特性、偏心特
性がある値に決まっているとすれば、位置決め精度を上
げるには制御系のループゲインを上げていくしかない。 しかし一般にアクチュエータ２の共振特性により制御系
のループゲインをあまり上げると制御系が不安定になる
。 第３図は制御系のオープンループ伝達特性（ゲイン特性
）、即ち制御系のループゲイン（縦軸、デシベル表示）
を周波数（対数表示）を横軸にとって示したものである
。同図のＡの特性のように、この特性上においてアクチ
ュエータ２の共振周波数でのピークがカットオフ周波数
（このオーブンループ伝達特性がＯｄＢをクロスする点
）付近に表れると、制御系のゲイン余裕や位相余裕が不
十分になり制御系が不安定になる。従って第３図のＢの
特性のレベルまで制御系のループゲインを下げる必要が
ある。例えば光ディスク特性（面ぶれ特性またはトラッ
ク偏心特性）が第３図の破線特性で示される場合を考え
る。この破線特性は光スポットの目標位置決め精度をＯ
ｄＢとした場合の面ぶれ特性（例えばこの目標位置決め
精度（整定精度）を１μｍとすれば、１μｍをＯｄＢと
して、ディスクの面ぶれ量の各周波数成分をこの整定精
度に対する比で表した特性）を示している。 この場合、目標位置決め精度を得るには制御系のループ
ゲイン特性を第３図の破線特性より上げる必要がある。 従って同図のＢのループゲイン特性では、目標位置決め
精度が達成できない。そこで位置決め精度を上げるには
従来はアクチュエータの共振特性を改善しく具体的には
共振周波数を上げ、かつ共振ゲインのピークを小さく押
さえ）、その分だけ制御系のループゲインを引き上げる
しかなかった。しかしアクチュエータの共振特性の改善
、特に共振周波数を高めることは、−ａにアクチュエー
タの形状１寸法１重さ、コストなどの多くの制約を受け
るので、技術的に大幅な進歩が望めないという問題点が
ある。 本発明の目的はデータを読み書きする光ビームが光ディ
スク上に作るメイン光スポットが走行するトラックと同
一のトラック上のメイン光スポットに先行する位置にサ
ブ光スポットを設けて、従来のメイン光スポットと同様
な位置決め制御を行わせ、このサブ光スポットの制御系
からディスクの偏心や面ぶれに基づく外乱量を求め、メ
イン光スポットの制御系へ外乱補償信号として与えるこ
とにより上述の問題点であるアクチュエータの共振特性
の改善を必要とせずに、光スポットの位置決め精度を高
めることにある。
回転に伴う上下方向の面ぶれ特性および半径方向のトラ
ック偏心特性、並びに位置決め制御系のループゲイン特
性で決定される。全光ディスク１の面ぶれ特性、偏心特
性がある値に決まっているとすれば、位置決め精度を上
げるには制御系のループゲインを上げていくしかない。 しかし一般にアクチュエータ２の共振特性により制御系
のループゲインをあまり上げると制御系が不安定になる
。 第３図は制御系のオープンループ伝達特性（ゲイン特性
）、即ち制御系のループゲイン（縦軸、デシベル表示）
を周波数（対数表示）を横軸にとって示したものである
。同図のＡの特性のように、この特性上においてアクチ
ュエータ２の共振周波数でのピークがカットオフ周波数
（このオーブンループ伝達特性がＯｄＢをクロスする点
）付近に表れると、制御系のゲイン余裕や位相余裕が不
十分になり制御系が不安定になる。従って第３図のＢの
特性のレベルまで制御系のループゲインを下げる必要が
ある。例えば光ディスク特性（面ぶれ特性またはトラッ
ク偏心特性）が第３図の破線特性で示される場合を考え
る。この破線特性は光スポットの目標位置決め精度をＯ
ｄＢとした場合の面ぶれ特性（例えばこの目標位置決め
精度（整定精度）を１μｍとすれば、１μｍをＯｄＢと
して、ディスクの面ぶれ量の各周波数成分をこの整定精
度に対する比で表した特性）を示している。 この場合、目標位置決め精度を得るには制御系のループ
ゲイン特性を第３図の破線特性より上げる必要がある。 従って同図のＢのループゲイン特性では、目標位置決め
精度が達成できない。そこで位置決め精度を上げるには
従来はアクチュエータの共振特性を改善しく具体的には
共振周波数を上げ、かつ共振ゲインのピークを小さく押
さえ）、その分だけ制御系のループゲインを引き上げる
しかなかった。しかしアクチュエータの共振特性の改善
、特に共振周波数を高めることは、−ａにアクチュエー
タの形状１寸法１重さ、コストなどの多くの制約を受け
るので、技術的に大幅な進歩が望めないという問題点が
ある。 本発明の目的はデータを読み書きする光ビームが光ディ
スク上に作るメイン光スポットが走行するトラックと同
一のトラック上のメイン光スポットに先行する位置にサ
ブ光スポットを設けて、従来のメイン光スポットと同様
な位置決め制御を行わせ、このサブ光スポットの制御系
からディスクの偏心や面ぶれに基づく外乱量を求め、メ
イン光スポットの制御系へ外乱補償信号として与えるこ
とにより上述の問題点であるアクチュエータの共振特性
の改善を必要とせずに、光スポットの位置決め精度を高
めることにある。
前記の目的を達成するために本発明の方法は、ｒデータ
読み書き用の第１の光ビームを介し、光ディスク（１な
ど）のトラック（ＴＲなどの）上のデータの読出しまた
は書込を行う光ディスク装置であって、 与えられた駆動信号に応じて前記第１の光ビームが前記
光ディスク上に作る第１の光スポットの位置を可変移動
させる第１のアクチュエータ（２Ｍなど）、 前記第１の光スポットの現実の位置を示す信号であって
、この光スポットの目標位置からの位置ずれを表わす信
号（以下スポット位置ずれ信号という）を含むスポット
位置検出信号（Ｘ２など）を出力する第１のスポット位
置検出手段（スポット位置検出器５Ｍなど）、 前記第１の光スポットが位置すべき目標の位置を示す目
標スポット位置信号（ｘｉなど）と、前記スポット位置
検出信号とを入力し、前記スポット位置ずれ信号が０と
なるように前記第１のアクチュエータへ前記駆動信号を
与える第１のスポット位置制御手段（制御回路３Ｍなど
）、を備えてなる光ディスク装置における光スポット位
置決め方法において、 前記第１のアクチュエータ、第１のスポット位置検出手
段および第１のスポット位置制御手段とそれぞれ同様な
第２のアクチュエータ（２３など）第２のスポット位置
検出手段（スポット位置検出器５８など）および第２の
スポット位置制御手段（制御回路３８など）を設け、 前記第２のスポット位置制御手段へ前記第１のスポット
位置制御手段と同じ前記目標スポット位置信号を与え、
この第２のスポット位置制御手段。 前記第２のアクチュエータ、および前記第２のスポット
位置検出手段を介し、前記第１の光スポットが走行する
トラック上の該光スポットに先行する所定位置において
、前記第１の光スポットと同様に、第２の光スポット（
サブ光スポットＳＰＳなど）の位置決めを行わせ、さら
に 前記スポット位置検出信号と同様な前記第２のスポット
位置検出手段からのスポット位置検出信号（ｘ３など）
に（補償回路９などを介し）所定の変換を施してなる駆
動補償信号（ｘ４など）を、前記第１のスポット位置制
御手段から出力される前記駆動信号（３Ｍａなど）に加
算し、この加算で得られた新たな駆動信号（ｄｌＭなど
）を前記第１のアクチュエータに与えるようにＪするも
のとする。
読み書き用の第１の光ビームを介し、光ディスク（１な
ど）のトラック（ＴＲなどの）上のデータの読出しまた
は書込を行う光ディスク装置であって、 与えられた駆動信号に応じて前記第１の光ビームが前記
光ディスク上に作る第１の光スポットの位置を可変移動
させる第１のアクチュエータ（２Ｍなど）、 前記第１の光スポットの現実の位置を示す信号であって
、この光スポットの目標位置からの位置ずれを表わす信
号（以下スポット位置ずれ信号という）を含むスポット
位置検出信号（Ｘ２など）を出力する第１のスポット位
置検出手段（スポット位置検出器５Ｍなど）、 前記第１の光スポットが位置すべき目標の位置を示す目
標スポット位置信号（ｘｉなど）と、前記スポット位置
検出信号とを入力し、前記スポット位置ずれ信号が０と
なるように前記第１のアクチュエータへ前記駆動信号を
与える第１のスポット位置制御手段（制御回路３Ｍなど
）、を備えてなる光ディスク装置における光スポット位
置決め方法において、 前記第１のアクチュエータ、第１のスポット位置検出手
段および第１のスポット位置制御手段とそれぞれ同様な
第２のアクチュエータ（２３など）第２のスポット位置
検出手段（スポット位置検出器５８など）および第２の
スポット位置制御手段（制御回路３８など）を設け、 前記第２のスポット位置制御手段へ前記第１のスポット
位置制御手段と同じ前記目標スポット位置信号を与え、
この第２のスポット位置制御手段。 前記第２のアクチュエータ、および前記第２のスポット
位置検出手段を介し、前記第１の光スポットが走行する
トラック上の該光スポットに先行する所定位置において
、前記第１の光スポットと同様に、第２の光スポット（
サブ光スポットＳＰＳなど）の位置決めを行わせ、さら
に 前記スポット位置検出信号と同様な前記第２のスポット
位置検出手段からのスポット位置検出信号（ｘ３など）
に（補償回路９などを介し）所定の変換を施してなる駆
動補償信号（ｘ４など）を、前記第１のスポット位置制
御手段から出力される前記駆動信号（３Ｍａなど）に加
算し、この加算で得られた新たな駆動信号（ｄｌＭなど
）を前記第１のアクチュエータに与えるようにＪするも
のとする。
この発明の作用は次のとおりである。
（１）データ読出しくまたは書込）を行う第１の光ビー
ムのメイン光スポットの位置決め制御系とは独立に、メ
イン光スポットに先行して同一トラック記録面上に焦点
を結ぶ第２の光ビームが光ディスク面上に作るサブ光ス
ポットの位置決め制御系を設ける。この場合前記の各制
御系のループゲイン特性はアクチュエータの共振特性の
影響が出ないレベル（第３図のＢ特性）に押さえである
ので、各制御系では光スポットの安定な位置決め制御が
行われる。但しこのままでは位置決め精度が悪いので、
さらに （２）ディスクの面ぶれおよびトラック偏心等に基づい
てメイン光スポットの制御系に外乱として作用する量を
サブ光スポットのスポット位置検出信号から逆算して求
め、この逆算量を等価的にアクチュエータへの入力駆動
信号レベルに変換し、極性を反転してから、この極性反
転後の信号を従来のメイン光スポットの制御回路出力信
号（つまりアクチュエータの駆動信号）に加算する。 これによりメイン光スポットの制御系に加わる外乱（面
ぶれ、偏心）は等価的に相殺されるので、大幅な位置決
め精度の向上が達成される。
ムのメイン光スポットの位置決め制御系とは独立に、メ
イン光スポットに先行して同一トラック記録面上に焦点
を結ぶ第２の光ビームが光ディスク面上に作るサブ光ス
ポットの位置決め制御系を設ける。この場合前記の各制
御系のループゲイン特性はアクチュエータの共振特性の
影響が出ないレベル（第３図のＢ特性）に押さえである
ので、各制御系では光スポットの安定な位置決め制御が
行われる。但しこのままでは位置決め精度が悪いので、
さらに （２）ディスクの面ぶれおよびトラック偏心等に基づい
てメイン光スポットの制御系に外乱として作用する量を
サブ光スポットのスポット位置検出信号から逆算して求
め、この逆算量を等価的にアクチュエータへの入力駆動
信号レベルに変換し、極性を反転してから、この極性反
転後の信号を従来のメイン光スポットの制御回路出力信
号（つまりアクチュエータの駆動信号）に加算する。 これによりメイン光スポットの制御系に加わる外乱（面
ぶれ、偏心）は等価的に相殺されるので、大幅な位置決
め精度の向上が達成される。
以下第１図と第２図に基づいて本発明の詳細な説明する
。第１図は本発明の一実施例としての光スポット制御系
の構成を示すブロック図で第４図に対応するものである
。第２図は第１図の各要素を伝達関数で表示したブロッ
ク図である。 第１図においては従来のデータ入出力用のメイン光ビー
ムが光ディスク面上に作る光スポット（メイン光スポッ
ト）ＳＰ （ＳＰＭ）の他に、メイン光スポットＳＰＭ
が走行するトラックＴＲ上において、前記メイン光スポ
ットＳＰＭに先行し、この同一のトラックＴＲの記録面
上に作られるサブ光スポットＳＰ （ＳＰＳ）を設け、
このサブ光スポットを第４図の光スポットＳＰと同様な
制御系で制御する。またメイン光スポットＳＰＭの制御
系も補償回路９からの駆動補償信号ｘ４を入力する以外
は第４図の制御系と同じである。 即ち第１図におけるアクチュエータ２ （２Ｓ）はアク
チュエータ２ （２Ｍ）（メイン光スポットＳＰＭ用
）と同様にサブ光スポットＳＰＳのデータ記録面レベル
への位置合わせ（サブ光ビームの焦点合わせ）と目標ト
ラック中心への位置合わせを行う。スポット位置検出器
５（５３）は、メイン光スポットＳＰＭの制御系のスポ
ット位置検出器５（５Ｍ）と同様に、アクチュエータ２
Ｓの動きに応じてスポット位置検出信号ｘ３を出力する
。 このスポット位置検出信号ｘ３もメイン光スポット制御
系のスポット位置検出信号ｘ２と同様に、第４図で述べ
たフォーカスレベル検出信号（つまり記録面レベル信号
とフォーカスエラー信号との和）並びにスポット中心検
出信号（つまりトラック中心位置信号とトラックエラー
信号との和）からなる。 制御回路３（３Ｓ）は、メイン光スポット制御系の制御
回路３（３Ｍ）と同様に前記スポット位置検出信号ｘ３
と目標スポット位置信号ｘ１とを入力し前者の信号ｘ３
が後者の信号ｘ１に一致するよう、アクチュエータ２Ｓ
に駆動信号ｄＩＳを与える。それに応じてアクチュエー
タ２Ｓが動作する。 メイン光スポットＳＰＭおよびサブ光スポットＳＰＳの
各制御系ではループゲイン特性をアクチュエータの共振
特性の影響が出ないレベル（第３図のＢ特性）に抑さえ
であるので安定した位置決め制御が行われる。サブ光ス
ボッ＋−５ｐｓの位置決め精度はこの時のループゲイン
特性で決まる。 この場合サブ光スボッ）ＳＰＳの位置決め精度は悪くて
もトラックずれを起こさない範囲で安定に制御していれ
ばよい。 次に補償回路９はサブ光スポットＳＰＳのスポット位置
検出信号ｘ３から駆動補償信号ｘ４を作り出す回路であ
り、この駆動補償信号ｘ４はメイン光スポットｓＰＭの
制御系に外乱として作用するディスク面ぶれ、トラック
偏心を等価的に相殺するために制御回路３Ｍから出力さ
れる駆動信号３ Ｍ ａに加算される信号である。 ここで駆動補償信号ｘ４は下記の０式にて求められる。 但してか十分小さければｅ−ｒ＋−の項は省略できる。 ＧＡｓ・Ｋ。 次に第２図を用い０式の導出について説明する。 サブ光スボッ）ＳＰＳの制御系に加わる外乱をＸｄｓ、
メイン光スポットＳＰＳの制御系に加わる外乱をｘｄｍ
＋ メイン光スポットとサブ光スポットのトラック走行
時の時間差をτとすれば下記の０式が成立する。但し０
式でτが十分小さければｅ〜τ≦の項は省略できる。 ｘｄｍ＃ｘｄｓ−ｅイｓ 、−、−−−−−−−−−
−−、−−−−−、−−−−−−−、−、、、、−、■
サブ光スポットＳＰＳの制御系から下記の０式が成立す
る。 （（ｘｌ ｘ３ＬＧ＊５−ＧＡｓ＋ｘｄｓ） ・Ｋ、
＝ｘ３−■ここでＧ。は制御回路３Ｓの伝達特性、Ｇ６
．はアクチュエータ２Ｓの伝達特性、に、はスポット位
置検出器５Ｓの検出ゲインを示す。一般に目標スポット
位置信号ｘ１はゼロレベルとして扱われるがＸ１＝０と
して０式から外乱ｘｄｓを求めると下記０式が得られる
。 従ってメイン光スポットＳＰＭの制御系に加わる外乱ｘ
ｄｍは■、■式から次の０式のように求まる。但し０式
でτが十分小さければｅ −ｒ ＠の項は省略できる。 Ｓ この外乱ｘｄｍを等価的にアクチュエータ２Ｍ（伝達特
性をＧＡ、とする）の入力駆動信号レベルに変換すると
ｘｄｍ／Ｇａｅａで表される。すなわち下記の０式で表
される外乱がアクチュエータ２Ｍの入力に加えられたの
と等価になる。ただし０式でてか十分小さければｅイ８
の項は省略できる。 ＧＡ勇・Ｋ。 従ってこの０式の極性を反転することにより前記０式で
示した駆動補償信号ｘ４が求まる。このようにして加算
器４により制御回路３Ｍの出力駆動信号３ Ｍ ａと駆
動補償信号ｘ４が加算されアクチュエータ２Ｍへの入力
駆動信号ｄ１Ｍとなる。 このようにしてメイン光スポットＳＰＭの位置決め制御
系に加わる実際の外乱（ディスクの面ぶれ、トラック偏
心）はサブ光スポットＳＰＳのスポット位置検出信号ｘ
３から求めた駆動補償信号ｘ４によりほぼ相殺される。 従って制御系のループゲインを上げることなく、メイン
光スポットＳＰＭの位置決め精度が大幅に向上できる。
。第１図は本発明の一実施例としての光スポット制御系
の構成を示すブロック図で第４図に対応するものである
。第２図は第１図の各要素を伝達関数で表示したブロッ
ク図である。 第１図においては従来のデータ入出力用のメイン光ビー
ムが光ディスク面上に作る光スポット（メイン光スポッ
ト）ＳＰ （ＳＰＭ）の他に、メイン光スポットＳＰＭ
が走行するトラックＴＲ上において、前記メイン光スポ
ットＳＰＭに先行し、この同一のトラックＴＲの記録面
上に作られるサブ光スポットＳＰ （ＳＰＳ）を設け、
このサブ光スポットを第４図の光スポットＳＰと同様な
制御系で制御する。またメイン光スポットＳＰＭの制御
系も補償回路９からの駆動補償信号ｘ４を入力する以外
は第４図の制御系と同じである。 即ち第１図におけるアクチュエータ２ （２Ｓ）はアク
チュエータ２ （２Ｍ）（メイン光スポットＳＰＭ用
）と同様にサブ光スポットＳＰＳのデータ記録面レベル
への位置合わせ（サブ光ビームの焦点合わせ）と目標ト
ラック中心への位置合わせを行う。スポット位置検出器
５（５３）は、メイン光スポットＳＰＭの制御系のスポ
ット位置検出器５（５Ｍ）と同様に、アクチュエータ２
Ｓの動きに応じてスポット位置検出信号ｘ３を出力する
。 このスポット位置検出信号ｘ３もメイン光スポット制御
系のスポット位置検出信号ｘ２と同様に、第４図で述べ
たフォーカスレベル検出信号（つまり記録面レベル信号
とフォーカスエラー信号との和）並びにスポット中心検
出信号（つまりトラック中心位置信号とトラックエラー
信号との和）からなる。 制御回路３（３Ｓ）は、メイン光スポット制御系の制御
回路３（３Ｍ）と同様に前記スポット位置検出信号ｘ３
と目標スポット位置信号ｘ１とを入力し前者の信号ｘ３
が後者の信号ｘ１に一致するよう、アクチュエータ２Ｓ
に駆動信号ｄＩＳを与える。それに応じてアクチュエー
タ２Ｓが動作する。 メイン光スポットＳＰＭおよびサブ光スポットＳＰＳの
各制御系ではループゲイン特性をアクチュエータの共振
特性の影響が出ないレベル（第３図のＢ特性）に抑さえ
であるので安定した位置決め制御が行われる。サブ光ス
ボッ＋−５ｐｓの位置決め精度はこの時のループゲイン
特性で決まる。 この場合サブ光スボッ）ＳＰＳの位置決め精度は悪くて
もトラックずれを起こさない範囲で安定に制御していれ
ばよい。 次に補償回路９はサブ光スポットＳＰＳのスポット位置
検出信号ｘ３から駆動補償信号ｘ４を作り出す回路であ
り、この駆動補償信号ｘ４はメイン光スポットｓＰＭの
制御系に外乱として作用するディスク面ぶれ、トラック
偏心を等価的に相殺するために制御回路３Ｍから出力さ
れる駆動信号３ Ｍ ａに加算される信号である。 ここで駆動補償信号ｘ４は下記の０式にて求められる。 但してか十分小さければｅ−ｒ＋−の項は省略できる。 ＧＡｓ・Ｋ。 次に第２図を用い０式の導出について説明する。 サブ光スボッ）ＳＰＳの制御系に加わる外乱をＸｄｓ、
メイン光スポットＳＰＳの制御系に加わる外乱をｘｄｍ
＋ メイン光スポットとサブ光スポットのトラック走行
時の時間差をτとすれば下記の０式が成立する。但し０
式でτが十分小さければｅ〜τ≦の項は省略できる。 ｘｄｍ＃ｘｄｓ−ｅイｓ 、−、−−−−−−−−−
−−、−−−−−、−−−−−−−、−、、、、−、■
サブ光スポットＳＰＳの制御系から下記の０式が成立す
る。 （（ｘｌ ｘ３ＬＧ＊５−ＧＡｓ＋ｘｄｓ） ・Ｋ、
＝ｘ３−■ここでＧ。は制御回路３Ｓの伝達特性、Ｇ６
．はアクチュエータ２Ｓの伝達特性、に、はスポット位
置検出器５Ｓの検出ゲインを示す。一般に目標スポット
位置信号ｘ１はゼロレベルとして扱われるがＸ１＝０と
して０式から外乱ｘｄｓを求めると下記０式が得られる
。 従ってメイン光スポットＳＰＭの制御系に加わる外乱ｘ
ｄｍは■、■式から次の０式のように求まる。但し０式
でτが十分小さければｅ −ｒ ＠の項は省略できる。 Ｓ この外乱ｘｄｍを等価的にアクチュエータ２Ｍ（伝達特
性をＧＡ、とする）の入力駆動信号レベルに変換すると
ｘｄｍ／Ｇａｅａで表される。すなわち下記の０式で表
される外乱がアクチュエータ２Ｍの入力に加えられたの
と等価になる。ただし０式でてか十分小さければｅイ８
の項は省略できる。 ＧＡ勇・Ｋ。 従ってこの０式の極性を反転することにより前記０式で
示した駆動補償信号ｘ４が求まる。このようにして加算
器４により制御回路３Ｍの出力駆動信号３ Ｍ ａと駆
動補償信号ｘ４が加算されアクチュエータ２Ｍへの入力
駆動信号ｄ１Ｍとなる。 このようにしてメイン光スポットＳＰＭの位置決め制御
系に加わる実際の外乱（ディスクの面ぶれ、トラック偏
心）はサブ光スポットＳＰＳのスポット位置検出信号ｘ
３から求めた駆動補償信号ｘ４によりほぼ相殺される。 従って制御系のループゲインを上げることなく、メイン
光スポットＳＰＭの位置決め精度が大幅に向上できる。
この発明ではデータの続出しまたは書込を行うメイン光
ビームが光ディスク面上に作るメイン光スポットとは独
立に、同一トラック上を先行するサブ光スポットを設け
、サブ光スポットの位置検出信号からメイン光スポット
の制御系に加わる外乱（ディスクの面ぶれ、トラック偏
心）を等価的に相殺する駆動補償信号を求め、これをメ
イン光スポットの制御回路出力信号に加算することとし
たので、 メイン光スポットおよびサブ光スポットの各位置決め制
御系のループゲインを従来どおりアクチュエータの共振
特性の影響が出ない程度に抑さえて制御を安定に保った
まま、メイン光スポットの位置決め精度を大幅に向上す
ることができる。
ビームが光ディスク面上に作るメイン光スポットとは独
立に、同一トラック上を先行するサブ光スポットを設け
、サブ光スポットの位置検出信号からメイン光スポット
の制御系に加わる外乱（ディスクの面ぶれ、トラック偏
心）を等価的に相殺する駆動補償信号を求め、これをメ
イン光スポットの制御回路出力信号に加算することとし
たので、 メイン光スポットおよびサブ光スポットの各位置決め制
御系のループゲインを従来どおりアクチュエータの共振
特性の影響が出ない程度に抑さえて制御を安定に保った
まま、メイン光スポットの位置決め精度を大幅に向上す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例としての光スボ−／ ）位置
決め制御系のブロック図、第２図は第１図の各要素を伝
達関数で表示したブロック図、第３図は位置決め制御系
のループゲイン特性と光ディスク特性の例を示す特性図
、第４図は第１図に対応する従来の制御系のブロック図
である。
決め制御系のブロック図、第２図は第１図の各要素を伝
達関数で表示したブロック図、第３図は位置決め制御系
のループゲイン特性と光ディスク特性の例を示す特性図
、第４図は第１図に対応する従来の制御系のブロック図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）データ読み書き用の第１の光ビームを介し、光ディ
スクのトラック上のデータの読出しまたは書込を行う光
ディスク装置であって、 与えられた駆動信号に応じて前記第１の光ビームが前記
光ディスク上に作る第１の光スポットの位置を可変移動
させる第１のアクチュエータ、前記第１の光スポットの
現実の位置を示す信号であって、この光スポットの目標
位置からの位置ずれを表わす信号（以下スポット位置ず
れ信号という）を含むスポット位置検出信号を出力する
第１のスポット位置検出手段、 前記第１の光スポットが位置すべき目標の位置を示す目
標スポット位置信号と、前記スポット位置検出信号とを
入力し、前記スポット位置ずれ信号が０となるように前
記第１のアクチュエータへ前記駆動信号を与える第１の
スポット位置制御手段、を備えてなる光ディスク装置に
おける光スポット位置決め方法において、 前記第１のアクチュエータ、第１のスポット位置検出手
段および第１のスポット位置制御手段とそれぞれ同様な
第２のアクチュエータ、第２のスポット位置検出手段お
よび第２のスポット位置制御手段を設け、 前記第２のスポット位置制御手段へ前記第１のスポット
位置制御手段と同じ前記目標スポット位置信号を与え、
この第２のスポット位置制御手段、前記第２のアクチュ
エータ、および前記第２のスポット位置検出手段を介し
、前記第１の光スポットが走行するトラック上の該光ス
ポットに先行する所定位置において、前記第１の光スポ
ットと同様に、第２の光スポットの位置決めを行わせ、
さらに 前記スポット位置検出信号と同様な前記第２のスポット
位置検出手段からのスポット位置検出信号に所定の変換
を施してなる駆動補償信号を、前記第１のスポット位置
制御手段から出力される前記駆動信号に加算し、この加
算で得られた新たな駆動信号を前記第１のアクチュエー
タに与えるようにしたことを特徴とする光ディスク装置
の光スポット位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12345687A JPS63288426A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 光ディスク装置の光スポット位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12345687A JPS63288426A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 光ディスク装置の光スポット位置決め方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63288426A true JPS63288426A (ja) | 1988-11-25 |
Family
ID=14861065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12345687A Pending JPS63288426A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 光ディスク装置の光スポット位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63288426A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02267742A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-01 | Fujitsu Ltd | 回転型記憶装置のヘッド移動制御方法及び装置 |
-
1987
- 1987-05-20 JP JP12345687A patent/JPS63288426A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02267742A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-01 | Fujitsu Ltd | 回転型記憶装置のヘッド移動制御方法及び装置 |
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