JPH02260287A - トラッキングサーボ機構 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光デイスク装置のトラッキングサーボ機溝に
関し、特にそのサーボ機構における補正方式の改良に関
する。

〈従来の技術〉 光デイスク装置では、光ディスクの溝（トラック）に光
学ヘッドからの光ビームを自動的に追従させるためにト
ラッキングサーボ機構が用いられる。

この場合、トラッキングサーボは、大きい可動範囲をゆ
っくりとした速度で移動する、すなわち低周波運動を行
なうスライド機構と、小さい可動範囲を高速で移動する
、すなわち高周波運動をするアクチュエータの２段結合
サーボ（二重サーボあるいは協調サーボと呼ばれる）と
するのが一般的である。なおこの場合、スライド機構で
は光学ヘッド全体を移動し、アクチュエータでは光学ヘ
ッドの対物レンズを移動させる（要するに光ディスクへ
の照射光ビームの光軸を移動させる）ようになっている
。

このような系では、安定性向上および動特性の向上の目
的として、スライド系に発生する加速度をトラッキング
系内で補正するためにスライドに印加する電流をトラッ
キングループ内へ注入することがある。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記のうな構成においては、スライド系
に発生する加速度をトラッキング系内で補正するために
スライドに印加する電流をトラッキングループ内へ注入
しているが、大可動範囲を持つスライド機構は摩擦等の
非線形特性を持つため、不適正な補正がなされる場合が
あるという問題があった。

本発明の目的は、このような点に鑑みてなされたもので
、トラッキングサーボ系でより正確な加速度補正を行な
うことのできるトラッキングサーボ機構を提供すること
にある。

〈課題を解決するための手段〉 このような目的を達成するための本発明は、光学ヘッド
を取り付け大きい可動範囲をゆっくりとした速度で移動
するスライド機構と、光学ヘッドの対物レンズを小さい
可動範囲で高速に移動させるアクチュエータとの二重サ
ーボでなるトラッキング機構において、 スライド機構に取り付けられた光学ヘッドに加速度セン
サを装備し、その加速度センサの出力を加速度補正に用
いるように構成したことを特徴とする。

く作用〉 スライド機構は、二重サーボによりほぼ光ディスクの溝
の半径方向の振れの回転１次および２次程度の成分に追
従する。

アクチュエータの近傍に取り付けた加速度センサでアク
チュエータにかかる加速度をセンスし、その加速度の量
を逐次アクチュエータループ内に補正する。

これによりスライド機構の摩擦等の非線形特性があって
も適正な補正が行われる。

〈実施例〉 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係るトラッキングサーボ機構の一実施
例を示す要部構成図である。図において、１はモータ２
駆動用のパワーアンプ、３はモータ２の回転軸に結合し
たボールスクリュー、４はスライドで、その一部がボー
ルスクリュー３とねじ結合し、ボールスクリュー３の軸
方向に移動する。

この移動は低周波運動である。なお、工ないし４からな
る部分はいわゆるスライド機構である。

５はスライド４上に固定された光学ヘッド内の対物レン
ズ（いずれも図示せず）をスライドの移動方向と平行な
方向に移動させる（すなわち照射光ビームの光軸を移動
させる）ためのアクチュエータ（図示せず）が内蔵され
ている。このアクチュエータによる移動は、高周波運動
である。なお、アクチュエータは図示しないパワーアン
プの出力により駆動されるようになっている。

６は光学ヘッド５に取り付けられた加速度センサ、７は
光学ヘッド５からの光ビームが照射される光ディスク、
８は光ディスク６を回転させるためのスピンドルモータ
である。

このような構成においては、光学系により検出（その検
出機構は図示を省略しである）したトラックエラー信号
をアクチュエータに（実際にはアクチュエータを駆動す
るパワーアンプに）フィードバックし、その結果束じた
アクチュエータ変位をモータに（実際にはパワーアンプ
１に）フィードバックする。

このようなサーボ系の構成をブロック線図で示すと第２
図のようになる。

第２図において、伝達関数Ｇ２（Ｓ）はアクチュエータ
用の位相補償、関数Ｇ＋（ｓ）は従来例と同様の等価フ
ィルタと位相補償に関する伝達関数、関数Ｇｓ　　（ｓ
）は電圧を与えて変位を得る場合のスライドとパワーア
ンプに関する伝達関数である。

関ｆｆＧ、（ｓ）は電流を与えて変位を得る場合のアク
チュエータとパワーアンプに関する伝達関数である。ｓ
２Ｈ（ｓ）は加速度センサに関する伝達関数である。

このサーボ系の人力シグナルは光ディスクの溝の位置に
対応する信号で、出力シグナル（加え合わせ点３より得
られるシグナル）は対物レンズの位置に対応した信号で
ある。

伝達関数Ｇ２（Ｓ）は、加え合わせ点Ａ１より得られる
前記入力シグナルと出力シグナルの誤差シグナルを入力
とし、その出力は加え合わせ点Ａ２および伝達関数Ｇ＋
（ｓ）に入力される。伝達関数Ｇ＋（ｓ）の出力は伝達
関数Ｇｓ　　（ｓ）に送られ、その伝達関数Ｇｓ　　（
ｓ）の出力は加え合わせ点Ａ３に送られる。また、伝達
関数ｓ２Ｈ（ｓ）は伝達関数Ｇｓ（ｓ）の出力を入力シ
グナルとし、その出力は加え合わせ点Ａ２に加えられる
。

伝達関数Ｇ、（ｓ）は加え合わせ点Ａ２の出力を入力と
し、その出力は加え合わせ点Ａ３に導かれる。加え合わ
せ点Ａ３の出力シグナルすなわちレンズの位置に対応し
たシグナルは加え合わせ点Ａ１にフィードバックされて
いる。

なお、各伝達関数の具体的な形は、それぞれの要素の構
成状態により変わり、一定ではないため、ここでは煩雑
さを避けてその具体的な形についての説明は省略する。

サーボ系をこのように構成することにより、スライドは
二重サーボにより光ディスクの溝の半径方向振れのほぼ
回転１次、２次程度の成分に追従する。また、アクチュ
エータの近傍に設置した加速度センサでアクチュエータ
にかかる加速度をセンスするため正確な加速度が得られ
、この加速度の量を逐次アクチュエータループ内にフィ
ードバックして補正するため非線形な特性を呈するスラ
イド機構に対しても正確な補償ができる。

〈発明の効果さ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、スライド
機構におけるガタや摩擦のような非線形要素を含むトラ
ッキング二重サーボループ内で、正確な加速度補正を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るトラッキングサーボ機構の一実施
例を示す要部構成図、第２図は本発明のトラッキングサ
ーボ機構のブロック線図である。 １・・・パワーアンプ　　　　２・・・モータ３・・・
ボールスクリュー　　４・・・スライド５・・・光学ヘ
ッド　　　　　６・・・加速度センサ７・・・光ディス
ク　　　　　８・・・スピンドルモータＡｌ、Ａ２．Ａ
３・・・加え合わせ点

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学ヘッドを取り付け大きい可動範囲をゆっくりとした
   速度で移動するスライド機構と、光学ヘッドの対物レン
   ズを小さい可動範囲で高速に移動させるアクチュエータ
   との二重サーボでなるトラッキング機構において、 スライド機構に取り付けられた光学ヘッドに加速度セン
   サを装備し、その加速度センサの出力を加速度補正に用
   いるように構成したことを特徴とするトラッキングサー
   ボ機構。