JPH03127337A - 光ディスク装置 - Google Patents
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- JPH03127337A JPH03127337A JP26558689A JP26558689A JPH03127337A JP H03127337 A JPH03127337 A JP H03127337A JP 26558689 A JP26558689 A JP 26558689A JP 26558689 A JP26558689 A JP 26558689A JP H03127337 A JPH03127337 A JP H03127337A
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- XVCUGNWRDDNCRD-UHFFFAOYSA-M lithium;1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-heptadecafluorooctane-1-sulfonate Chemical compound [Li+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F XVCUGNWRDDNCRD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
のポジショナサーボ制御回路に関し、サーボ帯域を越え
る速い周波数のディスク偏心に対しても確実に追従する
こと目的とし、・ディスク使用開始時に偏心情報を波形
記憶し、ファイン制御時には記憶された偏心情報を読出
してポジショナサーボループに加えることでポジショナ
サーボ残差を小さくするように構成する。
ナのダブルサーボによりトラックキング制御を行う光デ
ィスク装置に関し、特にポジショナサーボによりヘッド
をディスク偏心に追従させる光テディスク装置のポジシ
ョナサーボ制御回路に関する。
定できるために大きな記憶容量が得られ、近年、計算機
システム等の大容量記憶装置として注目されている。
動型がある。二次元揺動型アクチュエータは、アームの
端部に対物レンズを装着し、トラッキング制御はアーム
を中心軸回りに回動することでトラックを横切る方向に
レンズ、即ちビームを移動し、一方、フォーカッレンズ
制御はアームを軸方向に駆動する。
、媒体戻り光から得られるトラッキングエラー信号に基
づいて行われる。同時に二次元揺動型アクチュエータの
中立位置からのずれ量と方向を位置センサで検出し、v
CMポジショナによりアクチュエータが常に中立位置を
維持するように偏心に追従させるダブルサーボ制御を行
っている。
により位置決め制御のサーボ帯域を非常に低く設定しな
ければならず、一方、ポジショナのサーボ帯域がディス
ク回転数より十分大きくなければポジショナサーボで偏
心に追従できず、サーボ帯域が低くとも速い周波数の大
きな偏心に追従できるポジショナサーボ制御が望まれる
。
タのトラッキング制御とVCMポジショナの位置決め制
御とのダブルサーボによりファイン制御(オントラック
制御)を行う光ティスフ装置が知られている。
ァイン制御は、ディスク戻り光から求められたトラッキ
ングエラー信号TBSに基づいてトラックサーボ回路が
二次元揺動型アクチュエータを制御し、同時に、二次元
揺動型アクチュエータに設けた位置センサからの方向位
置信号LPOSに基づいてポジショナサーボ回路がVC
Mポジショナを駆動し、主にVCMポジショナのサーボ
制御により光学ヘッドをディスク偏心に追従させている
。
は、二次元揺動型アクチュエータが対物レンズを軸回り
及び軸方向に駆動する構造であるために可動部の機械的
な軸ガタが大きく、アクチュエータの方向位置信号PL
O8をVCMポジショナのサーボ制御に使用するとき、
サーボ帯域を5〜10Hzというように非常に低く設定
しなければならない。
1つは、光学ヘッドを媒体偏心に追従させることにある
。これはアクチュエータのみのトラック制御では、トラ
ック偏心に追従させて対物レンズが中立位置から大きく
外れた状態では、ビームスポットの真円度が低下してリ
ード/ライトができないからである。
より十分に大きくないと、ポジショナによるダブルサー
ボを行っても光学ヘッドは偏心に追従せず、偏心の大き
い媒体には使用できない。
ルモータへのディスクチャッキング機構の高精度化等を
図らなければならいないが、コストが高くなってしまう
問題があった。
ので、サーボ帯域を越える大きな偏心に対しても確実に
追従できる光ディスク装置のポジョナサーボ制御回路を
提供することを目的とする。
対し情報の記録再生を行う光ヘッド12が設けられ、光
ヘッド12には光ビームを媒体トラックを横切る方向に
移動させるトラックアクチュエータ14、例えば二次元
揺動型アクチュエータが搭載される。
10の径方向に移動される。
4は、トラックサーボ手段18により媒体反射ビームか
ら得られたトラッキングエラー信号TBSが最小となる
ように制御を受ける。
0によりトラックアクチュエータ14の中立位置からの
ずれと方向を示す方向位置信号LPO8が最小となるよ
うに制御を受ける。
ラックサーボ手段18とポジショナサーボ手段20の両
方を作動状態としたダブルサーボによりビームを目標ト
ラックに追従させる。
ボ制御回路にあっては、媒体IOの使用開始時に媒体の
偏心情報を記憶する波形記憶手段24を設け、ファイン
制御時には波形記憶手段24に記憶された偏心情報を読
出してポジショナサーボ手段20の出力に加算手段26
により加算するように構成したものである。
記憶する際には、トラックサーボ手段18を作動状態、
加算手段26を非作動状態とし、このとき光学ヘッド1
2のトラックアクチュエータ14の位置方向信号LPO
8を偏心情報として信号記憶する。
を行なわせるポジショナサーボによるダブルサーボ側の
帯域がアクチュエータの機械的なガタに対応して非常に
低く設定されていても、泥波形記憶された偏心情報を使
用したポジショナのオープンループ制御が加わることで
サーボ残差を小さくでき、偏心の大きい媒体であっても
使用できる。
。
り、スピンドルモータ30の回転軸にキャッチングされ
て、例えば3600rpmの一定速度で回転されている
。尚、スピンドルモータ30はPLL制御等が行なわれ
、ディスク1回転を示すインデックス信号と基準回転を
示す基準信号との位相差に基づ< PLL制御が行なわ
れている。
により知ることができる。
ド12が設けられ、光学ヘッド12はボイスコイルモー
タを使用したVCMポジショナ16により駆動される。
光学系、二次元揺動型アクチュエータ、ディスク戻り光
を検出する4分割受光器、アクチュエータの方向と位置
を検出する位置センサとしての2分割受光器が設けられ
ている。
検出回路32と位相補償回路34で構成される。トラッ
キングエラー検出回路32は光学ヘッド12に設けられ
た戻り光を受光する4分割受光器からの受光出力に基づ
いてトラッキングエラー信号TESを検出する。位相補
償回路34はサーボ帯域の高域部分を持ち上げる進み位
相補償を行なう。トラックサーボ回路18の出力は制御
スイッチ回路40のスイッチSW2及び加算器32を介
してパワーアンプ44に与えられ、パワアンプ44の出
力は光学ヘッド12に設けられた二次元揺動型アクチュ
エータのトラッキングコイルを駆動する。
回路36と位相補償回路38で構成される。方向位置信
号検出回路36は光学ヘッド12に設けられたアクチュ
エータの位置センサ、具体的には2分割受光器の出力か
らアクチュエータの中立位置からのずれ量(レベル)と
方向(極性)を示す方向位置信号LPOSを検出する。
サーボ帯域の高域部分を持ち上げる進み位相補償を行な
うが、サーボ帯域が低いことによるDCゲインの低下を
防ぐための積分補償も行なう。ポジショナサーボ回路2
0の出力は制御スイッチ回路40のスイッチSW1、更
に加算器26を介してパワーアンプ46に与えられ、パ
ワーアンプ46はVCMポジショナ16のボイスモータ
コイルを駆動する。
グエラー検出信号TESに基づいてビーム移動速度を検
出し、制御手段としてのMPU22より与えられる目標
速度との速度誤差を検出し、この速度誤差を制御スイッ
チSW3を介して加算点42からパワーアンプ44に与
え、光学ヘッド12に設けられたアクチュエータを速度
制御(コアス制御)するようにしている。
けられる。波形記憶回路24は光ディスクIOの使用開
始時にディスクの偏心情報を記憶する。具体的には、デ
ィスク使用時にMPU22はスイッチSWIをオフとす
ることでポジショナサーボ回路20を非作動とし、同時
にスイッチSW2をオンすることでトラックサーボ回路
18を作動状態とし、光ディスク10の適宜のトラック
に対し光ヘッド12からのビームをトラッキングさせ、
このとき方向位置信号検出回路36から出力されるアク
チュエータの方向位置信号LPO8をディスクの偏心情
報として記憶する。尚、波形記憶時にスイッチSW3は
当然オフにある。
クセス時にMPU22がファイン制御、即ちスイッチS
W1とSW2をオンする二重サーボ制御を行なった際に
ディスク1回転を示すインデックス信号に同期して読み
出され、このときスイッチSW4がオンすることから、
フィルタ回路25を介して加算点26よりポジショナサ
ーボ回路20からの出力に加算する。
転周波数でVCMポジショナ16の駆動電流に対する移
動距離の伝達関数の逆関数に近い特性をもつ回路が使用
され、この実施例にあっては、位相進み回路が用いられ
る。例えば、ディスク回転数が180Orpmのときは
30H!付近で所望の位相進み特性が得られるものでよ
い。具体的には、入力信号の位相を180°、即ち信号
の極性を反転するバイパスフィルタが使用され、カット
オフ周波数がディスク回転周期より充分遅いものを使用
する。
である。
ーザ50からの楕円状の拡散光を円形の平行ビームに変
換するコリメータレンズ、54は2つのプリズムを組み
合わせ、P偏光をそのまま通過させ、一方、S偏光は直
交する方向に反射させる偏光ビームスプリッタ−156
は入射した直線偏光を円偏光に、また円偏光を直線偏光
に変換するλ/4板、58は光ディスク10上にトラッ
クピッチP=1.6μm (ISO5インチ光ディスフ
の場合)に一致する大きさをもつビームスポットを照射
する対物レンズ、60は偏光ビームスプリッタ54で直
角方向に反射された光ディスク10からの戻り光を集光
する集光レンズ、62は集光レンズ60による光ディス
ク10のトラック案内溝による反射回折光の0次回折光
と1次回折光が重なり合った部分の光強度パターンに応
じた受光出力を生ずる4分割受光器である。4分割受光
器62の受光出力はフォーカシングエラー信号FES、
高周波再生信号RFS、更にトラッキングエラー信号T
BSを検出するために用いられる。
受光部のうちの対角受光部AとCの和とBとDの和の差
で検出され、高周波再生信号RFSは4つの受光部の総
和として検出され、更にトラッキングエラー信号TES
は隣接する2つの受光部AとD及びBとCの各相の差と
して検出される。
取り付けられ、フォーカスコイル66により軸方向に移
動され、またトラッキングコイル68により軸回りに回
動される。アクチュエータ46の位置は位置センサ70
により検出され、方向位置信号PLO3が得られる。
解図であり、第5図にアクチュエータ回転側の説明図を
取り出して示す。
ース72上に磁気回路74を固定しており、磁気回路7
4の中心に摺動軸76を設けている。
し、他端にバランス用のウェイトを装着しており、アー
ム下側に設けられた円筒部にトラッキングコイル68、
及び第5図に示すようにフォーカスコイル66を設けて
おり、摺動軸76に対し回転側の軸穴を挿入することで
軸方向及び軸回りに動くことができる。
たもので、回転アーム80の左側下部にスリット穴84
を備えたスリット板82を設けており、内側に配置した
発光素子86からの光をスリット穴84を通して外側の
2分割受光器88に入射している。
成図であり、4分割受光器62の受光部AとDの加算信
号と、BとCの加算信号との差を差動増幅器90で求め
ることで、トラッキングエラー信号TBSを検出する。
回路28によるトラックジャンプの際には、第7図(a
)に示す波形となり、このトラッキングエラー信号TB
Sのゼロクロスをコンパレータで検出することでゼロク
ロス周期Tからビーム速度を検出することができる。
あり、2分割受光器88の2つの受光部AとDの受光信
号の差を差動増幅器92で検出し、方向位置検出信号L
POSを出力している。この方向位置検出信号LPOS
は第9図の特性図に示すように、アクチュエータ回転部
の中立位置で0ボルト、アウタ側に回動するとプラス側
に直線的に増加し、一方、インチ側に回動するとマイナ
ス側に直線的に増加する信号となる。
た実施例構成図である。
ィスク1回転毎に得られるインデックス信号でアドレス
カウンタをクリアし、その後に得られるクロックを計数
することでディスク1回転の各位置を示すアドレス信号
を生成する。96は波形記憶のためのメモリであり、フ
ィルタ回路98及びコンパレータ100との組み合わせ
によりデルタ変調データを偏心情報として記憶する。
イミングで方向位置信号L P O’Sとしてのアナロ
グ入力Anが加わっており、このときフィルタ回路98
はメモリ96の1つ前のアドレスから読み出されたデー
タをフィルタ回路98でアナログ信号に変換した読み出
し再生信号An−1を出力している。従って、コンパレ
ータ100は現時点のアナログ信号Anと前回の記憶で
得られた1つ前のアドレスの読み出し再生信号An−1
とを比較し、AnがAn−1より大きければ1を出力し
、AnがAn−1より小さければOを出力し、このコン
パレータ出力データを現在アドレスとなるメモリ96の
領域に書き込む。
に対する書き込み動作を複数回粒分繰り返すことにより
、実際に得られるアナログ信号Anに一致するデルタ変
調データがメモリ96に格納される。
として得られる方向位置信号LPOSをADコンバータ
でデジタルデータに変換してメモリ96に書き込むよう
にしてもよい。
よるポジショナサーボ制御を説明する。
構等により新たな光ディスク10がスピンドルモータ3
0にキャッチングされると、MPU22は波形記憶回路
24に対する波形記憶を指令し、制御スイッチ回路40
のスイッチSW1をオンすることでポジショナサーボ回
路20によるサーボ制御を有効とし、またスイッチSW
2をオンすることでトラックサーボ回路18によるアク
チュエータのトラッキング制御を有効とする。勿論、ス
イッチSW3.SW4もオフとなる。この状態でポジシ
ョナサーボには偏心追従力はないが、トラックサーボの
負担でディスクの偏心に追従している。
ディネク10のトラックに追従するように光学ヘッド1
2に設けられた二次元揺動型のアクチュエータによるト
ラッキング制御が行なわれる。゛このとき、トラックの
位置は光ディスク10の偏心に応じて位置が変化し、ト
ラックの位置変化に追従するようにアクチュエータ、即
ち第4図に示したアクチュエータの対物レンズ58のト
ラッキングコイル68による追従駆動が行なわれる。
あるがサーボ帯域が低く偏心追従力がないため、対物レ
ンズ58の動きは第5図に示すスリット板82、発光素
子86及び2分割受光部88で成る位置センサ70で検
出され、方向位置信号検出回路36より第9図に示した
特性図に従った方向位置信号LPO8で得られ、波形記
憶回路24にインデックスを基準として発生したアドレ
スに従って記憶される。
もので、方向位置信号LPOSはディスク偏心量に応じ
た信号変化を生ずるが、VCMドライブ信号、波形記憶
回路出力、フィルタ回路出力、更にポジショナ位置はそ
れぞれ一定である。
を終了すると通常のリードまたはライトのアクセス可能
状態となり、上位装置よりシーク命令を受けると目的ト
ラックに対しレンズシーク制御回路28による速度制御
でビームを移動してファイン制御に入る。ファイン制御
中にあっては、制御スイッチ回路40のスイッチSW1
及びSW2が共にオンとなり、トラックサーボ回路18
によるトラッキング制御とポジショナサーボ回路20に
よるサーボ制御とのダブルサーボが加わっている。同時
に、MPU22は波形記憶回路24に読み出し動作を指
令すると同時にスイッチSW4をオンし、インデックス
信号に同期して生成されるアドレス信号に基づき波形記
憶回路24より偏心情報、即ちディスク偏心を示す方向
位置信号LPO8が読み出される。この読み出し信号は
フィルタ回路25で反転された後、加算器26によりポ
ジショナサーボ回路20からの方向位置信号LPOSに
加算され、パワーアンプ46を介して■CMポジショナ
16に駆動電流を流す。
おける各部の信号波形を示したもので、波形記憶回路2
4からの出力はフィルタ回路25で極性が反転され、こ
の極性を反転した信号を加算器26からパワーアンプ4
6に与えてVCMポジショナ16を駆動することで、波
形記憶回路出力に対応した光学ヘッドの偏心に追従した
位置制御、即ちポジショナ位置の制御が行なわれる。こ
のとき、ポジショナサーボ回路20から得られる本来の
ポジショナサーボにおける方向位置信号LPO8は、光
学ヘッド12自体がディスク偏心に追従した動きをもっ
ていることから、偏心によるサーボ残差は除去され、ア
クチュエータのトラッキング制御で生ずるごく僅かなサ
ーボ残差のみとなる。このため、ポジショナサーボ回路
20のサーボ帯域が5〜10Hzと非常に小さくとも、
波形記憶回路24から読み出された偏心情報によるオー
プンループ制御により、VCMポジショナ16により光
学ヘッド12をディスク偏心に追従させることができ、
偏心量の大きい光ディスクであっても有効に使用するこ
とができる。
が非常に低い二次元揺動型アクチュエータを例にとるも
のであったが、本発明はこれに限定されず、ポジショナ
のサーボ帯域が低いものであれば他のアクチュエータ、
例えばガルバノミラ−型やリレーレンズ型であってもそ
のまま適用することかできる。
サーボ帯域が低くともサーボ残差を小さくできるため、
偏心量の大きい媒体であってもアクチュエータのトラッ
キング制御とポジショナによる位置制御とを組み合わせ
たダブルサーボによるリード/ライトのためのファイン
制御を有効に行なうことができる。
発明のアクチュエータ組立分解図;第5図はアクチュエ
ータの回転側説明図;第6図は本発明のトラッキングエ
ラー検出回路構成図; 第7図はトラッキングエラー信号と速度検出説明図; 第8図は本発明の方向位置信号検出回路の構成図第9図
は方向位置検出回路の特性図; 第10図は本発明の波形記憶回路構成図;第11図は本
発明の波形記憶再生説明図である。 図中、 10:媒体(光ディスク) 12:光学ヘッド 14ニドラツクアクチユエータ 16:ポジショナ(VCMポジショナ)18ニドラツク
サ一ボ手段(回路) 20:ポジショナサーボ手段(回路) 22:制御手段(MPU) 24:波形記憶手段(回路) 25;フィルタ回路 26.42:加算器 28:レンズシーク制御回路 30ニスピンドルモータ 32ニドラツキング工ラー検出回路 34.38:位相補償回路 36二方向位置信号検出回路 40;制御スイッチ回路 44.46:パワーアンプ 48:ポジショナ 50:半導体レーザ 52:コリメータレンズ 54:偏光ビームスプリッタ− 56二 λ/4板 58二対物レンズ 60:集光レンズ 62:4分割受光器 64:二次元揺動型のアクチュエータ 66:フォーカスコイル 68ニドラツキングコイル 70:位置センサ 72:ベース 74:磁気回路 76:摺動軸 78:円筒部 80:回転アーム 82ニスリツト板 84ニスリツト穴 86:発光素子 88:2分割受光器 90.92:差動増幅器 94ニアドレス生成回路 96:メモリ 98:フィルタ回路 100:コンパレータ
Claims (2)
- (1)定速回転される媒体(10)のトラックに対し情
報の記録再生を行なう光学ヘッド(12)と;該光学ヘ
ッド(12)に搭載され、光ビームを前記回転媒体のト
ラックを横切る方向に移動させるトラックアクチュエー
タ(14)と; 前記光学ヘッド(12)を前記回転媒体(10)の径方
向に移動させるポジショナ(16)と; 媒体反射ビームから得られたトラッキングエラー信号(
TES)が最小となるように前記トラックアクチュエー
タ(14)を制御するトラックサーボ手段(18)と; 前記トラックアクチュエータ(14)の中立位置からの
ずれと方向を示す方向位置信号(LPOS)が最小とな
るように前記ポジショナ(16)を制御するポジョナサ
ーボ手段(20)と; ファイン制御時には前記トラックサーボ手段(18)及
びポジショナサーボ手段(20)の両方を作動状態とし
た二重サーボによりビームを目標トラックに追従させる
制御手段(24)と;備えた光ディスク装置に於いて、 前記媒体(10)の使用開始時に媒体のトラック偏心情
報を記憶する波形記憶手段(24)を設け、ファイン制
御時には該波形記憶手段(24)に記憶された偏心情報
を読出して前記ポジショナサーボ手段(20)の出力に
加算手段(26)により加算して光ヘッド(10)を媒
体偏心に追従させることを特徴とする光ディスク装置の
ポジショナサーボ制御回路。 - (2)前記制御手段(22)は、前記波形記憶手段(2
4)に偏心情報を記憶する際には、前記トラックサーボ
手段(18)を作動状態、前記加算手段(26)を非作
動状態とし、このとき前記光ヘッド(10)から得られ
る前記トラックアクチュエータ(14)の方向位置信号
LPOSを記憶することを特徴とする請求項1記載の光
ディスク装置のポシジショナサーボ制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1265586A JP2708244B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | 光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1265586A JP2708244B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | 光ディスク装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03127337A true JPH03127337A (ja) | 1991-05-30 |
JP2708244B2 JP2708244B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=17419179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1265586A Expired - Fee Related JP2708244B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | 光ディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2708244B2 (ja) |
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- 1989-10-12 JP JP1265586A patent/JP2708244B2/ja not_active Expired - Fee Related
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