JPH0594679A - トラツクアクセス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高速で安定した精アクチュエータのシークがで
きる光ディスクのトラックアクセス装置を提供するこ
と。 【構成】 精、粗２つのアクチュエータを有し、目標速
度である参照入力と制御出力との誤差に基づく信号を両
アクチュエータに加え、さらに精アクチュエータの動き
を検出して、その信号を粗アクチュエータに加えること
で両アクチュエータを制御して、所望のトラックを検索
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学式情報記録再生装置
の光ディスクのトラックアクセス装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】従来この種の技術としては、例えば特開昭
６１−１７７６４０号公報に開示されたトラックアクセ
ス装置がある。該トラックアクセス装置は光ヘッドを駆
動する粗アクチュエータ（送りモータ）と、該光ヘッド
内にあって集光レンズを駆動する精アクチュエータ（ト
ラッキングアクチュエータ）とを持つ光ディスク装置に
おけるトラックアクセス装置である。

【０００３】該トラックアクセス装置においては、光ビ
ームを現在トラックから目標トラックへ移動する際、集
光レンズの光ヘッドに対するトラッキング方向のレンズ
位置を検出し、粗アクチュエータによってレンズ位置が
常にゼロとなるように、光ヘッドの位置制御を行ないな
がら、目標トラックまで精アクチュエータによって集光
レンズ、即ち光ビームのトラックに対する速度を予め設
定されている基準速度に追従するように制御して、目標
トラックまで光ビームを移動する装置である。また、特
開昭６１−２８００８０号公報にも同様な装置が開示さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のトラックア
クセス装置において、長い距離をシークする場合、粗ア
クチュエータが追従しきれる範囲で、精アクチュエータ
を高速でシークさせるが、シーク速度は粗アクチュエー
タの位置制御系の特性で決まってしまう。このとき粗ア
クチュエータは位置制御系で決まる追従速度で精アクチ
ュエータに追従するよう動作しているものの、最大速度
で駆動されているわけではない。即ち精アクチュエータ
が振れ過ぎないように、入力信号を抑えなければならな
いため、粗アクチュエータの最大加速度が出し切れてい
ないという問題があった。

【０００５】即ち、精粗両アクチュエータの特性を活か
した上で（ディスク回転数付近のゲイン特性を低下させ
ないで）精アクチュエータの振れを抑えて、前記粗アク
チュエータの最大加速度が引き出せれば、さらにシーク
速度を速められると考えられる。また精アクチュエータ
の振動が抑えられれば、シーク終了時に安定して位置制
御に切り換えることができる。

【０００６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を解決し、高速で安定した精アクチュエ
ータのシークができる光ディスクのトラックアクセス装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、精、粗２つのアクチュエータを有し、目標速
度である参照入力と制御出力との誤差に基づく信号を両
アクチュエータに加え、さらに精アクチュエータの動き
を検出して、その信号を粗アクチュエータに加えること
で両アクチュエータを制御して、所望のトラックを検索
することを特徴とする。

【０００８】また、検索時に精アクチュエータの振動が
少なくなるように、参照入力、又は検索時の位置情報を
用いることを特徴とする。

【０００９】また、検索時に精アクチュエータの振動が
少なくなるように、参照入力の変化量を精アクチュエー
タに加えることを特徴とする。

【００１０】また、検索時に精アクチュエータの振動が
少なくなるように、精アクチュエータに加えられる信号
のゲインを下げることを特徴とする。

【００１１】

【作用】トラックアクセス装置を上記のごとく構成する
ことで、現在トラックから目標トラックまでシークする
場合、精アクチュエータ（トラッキングアクチュエー
タ）の振動を最小限に抑え、なお且つディスク偏心に対
しては十分に追従し、粗アクチュエータ（送りモータ）
には最大速度を発生させるような制御ができるので、高
速なシークが可能となる。しかも粗アクチュエータ（送
りモータ）に対して精アクチュエータ（トラッキングア
クチュエータ）は常に定位置関係になるよう位置制御さ
れているため、精アクチュエータが振動することなく安
定してシークが行なえる。

【００１２】また、外乱に対しては精アクチュエータ感
度を下げることなく効果は活かされている。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の第１の実施例のトラックアク
セス装置の構成を示すブロック図である。マイクロプロ
セッサー１０（以下、「ＭＰＵ」と称する）は内部に入
力ポート、出力ポート、メモリ、カウンター等を持つシ
ングルチップマイクロプロセッサーである。内部は１０
MHzで動作し、制御系としては問題のないスピードで動
作する。

【００１４】２０は光ディスクであり、スピンドルモー
タ３０により一定回転速度で回転している。３４は光ヘ
ッド３１を駆動する粗アクチュエータ（送りモータ）で
あり、該光ヘッド３１の中には精アクチュエータ（トラ
ッキングアクチュエータ）３２が組み込まれていて、通
常光ビーム３６の位置制御を行なっている。３３は精ア
クチュエータ３２の光ヘッド３１に対する中点位置ずれ
を検出する中点センサである。光ヘッド３１からはトラ
ッキングエラー信号ＳＡ及び反射光量の和信号ＳＢが出
力される。１１はＤ／Ａコンバータであり、その出力は
精アクチュエータ３２に接続されると共に、加算器１３
で中点センサ３３の出力と加算され、粗アクチュエータ
３４を駆動できる。

【００１５】１６はトラッキングエラー信号ＳＡのＤＣ
成分を除去するトラックエラーフィルターであり、その
出力は波形整形しトラックパルスＴＰを得るためにコン
パレータ１５に入力されている。１９は反射光量の和信
号ＳＢのＤＣ成分を除去する和信号フィルターであり、
その出力は波形整形し和信号パルスＳＰを得るためにコ
ンパレータ１８に接続されている。トラックパルスＴＰ
はＭＰＵ１０のカウンター兼入力ポートに接続されてい
る。

【００１６】また、トラックパルスＴＰは１０MHzのク
ロックを用いて周期カウンタ１４でその周期が測定さ
れ、ＭＰＵ１０に取り込まれるようになっている。トラ
ックパルスＴＰと和信号パルスＳＰは方向検出器１７に
接続され、光スポットのトラックに対する方向が２値論
理で出力される。この方向検出方法に関しては特公平１
−５０９７２号公報に詳しく述べられている。この方向
信号はＭＰＵ１０の入力ポートに接続されている。ＭＰ
Ｕ１０ではソフトウェアで制御できるような構成になっ
ている。

【００１７】図２はトラッキングエラー信号ＳＡ、和信
号ＳＢ、トラックパルスＴＰ、和信号パルスＳＰ、方向
検出信号ＤＳの各波形を示す図である。図示するよう
に、データエリアは光ヘッド３１が外周へ移動する場合
はトラックパルスＴＰの立ち上がりエッヂを、内周に移
動する場合は立ち下がりエッヂを検出すればよいことが
わかる。

【００１８】上記のように構成されたトラックアクセス
装置の動作を図３のフローチャートに基づいて説明す
る。通常ディスク２０は一定回転数で回転し、フォーカ
スサーボがかけられ、トラッキングサーボという位置制
御が行われている状態にある。図示しない上位装置から
シーク命令を受けると（ステップ１０１）、スイッチＳ
Ｗ２をオフにしてトラッキングサーボを停止する（ステ
ップ１０２）と共に、スイッチＳＷ１をＤ／Ａコンバー
タ１１側にセットする。続いてシーク方向及び目標トラ
ック本数を設定する（ステップ１０３）。

【００１９】このときからＭＰＵ１０は、トラックパル
スＴＰの数から内部の位置カウンタで現在トラックを求
め、目標トラックと現在トラックの差に応じて光ヘッド
３１を移動すべき目標速度データを求め、周期カウンタ
１４の値からＭＰＵ１０で求めた実際の速さとの差に応
じて偏差信号をＤ／Ａコンバータ１１から出力する。Ｍ
ＰＵ１０内部の位置カウンタはシーク方向に応じてトラ
ックパルスの立ち上がりか立ち下がりをカウントするか
切り換えて、どちらのシーク方向でもデータエリアを横
切った時カウントするようにしている。

【００２０】この時精アクチュエータ３２は移動し始
め、中点センサ３３の出力で粗アクチュエータ３４が追
従してくるが、さらにＤ／Ａコンバータ１１の出力でそ
の追従遅れを補うように動作する（ステップ１０４）。
現在位置はＭＰＵ１０に内蔵のカウンターを用いてトラ
ックパルスをカウントしてトラック数を求めることによ
り行なう。これを目標トラックまで繰り返すことにより
粗アクチュエータ３４、すなわち光ビームを目標速度で
移動させることができる（ステップ１０５，１０６）。

【００２１】このようにして目標トラックへの突入速度
を４mm/s以下になるよう設定する。しかし、このとき実
際の速さは安定してトラック突入（４mm/s以下）できる
かどうかわからないので、周期カウンタ１４で実際の速
さを監視する（ステップ１０７，１０８）。そして速さ
が４mm/s以下になったら和信号パルスＳＰとトラックパ
ルスＴＰを読み込みデータ部で位置制御に切り換える
（スイッチＳＷ１をサーボ回路１２側、スイッチＳＷ２
をオン、Ｄ／Ａコンバータ１１の出力をゼロ）。ここで
データ部とは、和信号パルスＳＰが”Ｈ”レベルでかつ
トラックパルスＴＰの立ち上がり、または立ち下がりと
なるように設定しておく（ステップ１０９）。このよう
なタイミングでトラッキングをオンすれば（ステップ１
１０）、安定した状態でトラック突入ができ、位置制御
に切り換えられる。

【００２２】次に、上記構成のトラックアクセス装置の
精アクチュエータ３２の挙動とシーク時間について説明
する。図４は同一距離を同一目標パターンでシークさせ
た場合の精アクチュエータ３２の振れ量を示す図で、図
４（ａ）は従来例、図４（ｂ）は上記実施例の場合を示
す。移動所要時間は両者ともサーボがかかっているので
同じであるが、精アクチュエータ３２の振れ量は目標速
度パターンの加速度が大きい程大きく振れるので、精ア
クチュエータ３２の可動限界より振れない程度に目標速
度パターンの加速度を抑える必要がある。なぜなら、可
動範囲を越えると精アクチュエータ３２は動かなくなる
ため、制御不能となりシークに失敗してしまうからであ
る。従って、トラックアクセス装置を図１に示すように
構成すれば、シーク時間を短縮するため目標速度パター
ンの加速度を大きくし、従来技術に比較し、約２倍の加
速度を加えてもシークすることが可能となり、シーク時
間の短縮が可能となる。

【００２３】図５は本発明のトラックアクセス装置の制
御系のブロック線図であり、このとき開ループ伝達関数
は ｛（Ｇ１(ｓ)Ｈ（ｓ）＋Ｋ（ｓ）Ｇ２(ｓ)＋Ｇ１(ｓ)｝ｓ となる。

【００２４】図６は従来のトラックアクセス装置の制御
系のブロック線図であり、このとき開ループ伝達関数
は、 ｛Ｇ１(ｓ)Ｈ（ｓ）Ｇ２(ｓ)＋Ｇ１(ｓ)｝ｓ となる。上記２つの式より、本発明においてはＫ（ｓ）
Ｇ２(ｓ)だけゲインが大きくなることが分かる。

【００２５】図７は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図である。図７において図１と同一符号を付した部分
は同一又は相当部分を示す。ＭＰＵ１０は図１のＭＰＵ
と同様内部に入力ポート、出力ポート、メモリ、カウン
ター等を持つシングルチップマイクロプロセッサーであ
る。内部は１０MHzで動作し制御系としては問題のない
スピードで動作する。

【００２６】４４は可動部光ヘッド４１を駆動する粗ア
クチュエータ（送りモータ）であり、可動部光ヘッド４
１が搭載されている。固定部光ヘッド４５の中には精ア
クチュエータ（トラッキングアクチュエータ）４２が組
み込まれていて、通常光ビーム３６の位置制御を行なっ
ている。４３は精アクチュエータ４２の固定部光ヘッド
４５に対する中点位置ずれを検出する中点センサであ
る。可動部光ヘッド４１からはトラッキングエラー信号
ＳＡ及び反射光量和信号ＳＢが出力される。

【００２７】Ｄ／Ａコンバータ１１の出力は精アクチュ
エータ４２に接続され、加算器１３で中点センサ４３の
出力と加算され粗アクチュエータ４４を駆動できる。ト
ラックエラーフィルタ１６の出力はコンパレータ１５に
接続され波形整形されてトラックパルスＴＰを得る。和
信号フィルター１９の出力はコンパレータ１８に接続さ
れ波形整形されて和信号パルスＳＰを得る。

【００２８】トラックパルスＴＰはＭＰＵ１０のカウン
ター兼入力ポートに接続されている。また、トラックパ
ルスＳＰは１０MHzのクロックを用いて周期カウンタ１
４でその周期が測定され、ＭＰＵ１０に取り込まれるよ
うになっている。

【００２９】トラックパルスＴＰと和信号パルスＳＰは
方向検出器１７に接続され、光スポットのトラックに対
する方向が２値論理で出力される。この方向検出方法に
関しては特公平１−５０９７２号公報に詳しく述べられ
ている。この方向信号はＭＰＵ１０の入力ポートに接続
されている。ＭＰＵ１０ではソフトウェアで制御できる
ような構成になっている。

【００３０】トラッキングエラー信号ＳＡ、和信号Ｓ
Ｂ、トラックパルスＴＰ、和信号パルスＳＰ及び、方向
検出信号ＤＳの各波形は図２と同様である。図示するよ
うに、データエリアは可動ヘッド４１が外周へ移動する
場合はトラックパルスＴＰの立ち上がりエッヂを、内周
に移動する場合は立ち下がりエッヂを検出すればよいこ
とがわかる。

【００３１】上記のように構成されたトラックアクセス
装置の動作は図３のフローチャートと同様でありその説
明は省略する。

【００３２】図８は本発明の制御系のブロック線図であ
る。このとき開ループ伝達関数は 〔｛Ｇ１（ｓ）Ｈ（ｓ）＋Ｋ（ｓ）｝Ｇ２（ｓ）＋Ｇ１（ｓ）〕｛1−exp（-s T）｝ となる。

【００３３】図９は従来技術の制御系のブロック線図で
ある。このとき開ループ伝達関数は ｛Ｇ１（ｓ）Ｈ（ｓ）Ｇ２（ｓ）+Ｇ１（ｓ）｝｛1−exp（-sT）｝ となる。

【００３４】上記二つの式より、本発明の制御系は従来
の制御系に比べてＫ（ｓ）Ｇ２（ｓ）｛１−exp（-s
T）｝だけゲインが大きくなることがわかる。ここでは
比較のため制御対象は同じくしてある。この二つのゲイ
ン特性を比較したのが図１０である。低域、高域とも本
発明のほうがゲインが大きいことがわかる。

【００３５】精アクチュエータ４２の挙動とシーク時間
の短縮について、図１１を用いて説明する。図１１は従
来技術、本発明による、同一距離を同一目標パターンで
シークさせた場合の精アクチュエータ４２の振れ量（中
点センサーの出力）をシミュレートしたものである。

【００３６】移動所要時間は両者ともサーボかかってい
るので略同じであるが、精アクチュエータ４２の振れ量
は従来技術の方が約１．５倍大きい。ここで精アクチュ
エータ４２の振れ量は目標速度パターンの加速度が大き
いほど大きく振れるので、精アクチュエータ４２の可動
限界より振れない程度に目標速度パターンの加速度を抑
える必要がある。なぜなら、可動範囲を越えると精アク
チュエータは動かなくなるため、制御不能となりシーク
に失敗してしまうからである。

【００３７】図１２はシーク時の目標速度パターンの加
速度をパラメータとし、精アクチュエータ４２の振れ量
を計算したものである。精アクチュエータ４２の可動範
囲が１００μｍ以下とすれば、従来法では１Ｇ、本発明
では２Ｇの加速度を加えてシークすることができる。

【００３８】従ってシーク時間を短縮するため、目標速
度パターンの加速度を大きくしようとすれば、本発明の
通り構成し、従来技術に対して約２倍の加速度を加えて
もシークする事が可能となり、シーク時間の短縮が可能
となる。

【００３９】図１３は本発明の第３実施例のトラックア
クセス装置の構成を示すブロック図の一例である。ＭＰ
Ｕ１０は図１及び図７と同様に入力ポート、出力ポー
ト、メモリ、カウンター等を持つシングルチップマイク
ロプロセッサーである。内部は１０MHzで動作し制御系
としては問題のないスピードで動作する。図１３におい
て、図１及び図７と同一符号を付した部分は同一又は相
当部分を示す。

【００４０】光ディスク２０はスピンドルモータ３０に
より一定回転速度で回転されている。光ヘッド３１は粗
アクチュエータ（送りモータ）３４で駆動される。光ヘ
ッド３１の中には精アクチュエータ（トラッキングアク
チュエータ）３２が組み込まれていて、通常光ビームの
位置制御を行なっている。中点センサ３３は精アクチュ
エータ３２の光ヘッド３１に対する中点位置ずれを検出
する。光ヘッド３１からはトラッキングエラー信号ＳＡ
及び反射光量和信号ＳＢが出力される。

【００４１】Ｄ／Ａコンバータ１１の出力は、精アクチ
ュエータ３２に接続され、及び加算器１３で中点センサ
３３の出力と加算され粗アクチュエータ３４を駆動でき
る。Ｄ／Ａコンバータ２１の出力は精アクチュエータ３
２に接続されている。Ｄ／Ａコンバータ１１の出力と加
算されている。

【００４２】トラッキングエラー信号ＳＡのＤＣ成分
は、トラッキングエラーフィルタ１６で除去し、波形整
形しトラックパルスＴＰを得るためにコンパレータ１５
に接続されている。反射光量和信号ＳＢのＤＣ成分は、
和信号フィルタ１９で除去され、波形整形した和信号パ
ルスを得るためにコンパレータ１８に接続されている。

【００４３】トラックパルスＴＰはＭＰＵ１０のカウン
ター兼入力ポートに接続され、トラックパルスＴＰは１
０MHzのクロックを用いて周期カウンタ１４でその周期
が測定され、ＭＰＵ１０に取り込まれるようになってい
る。トラックパルス信号ＴＰと和信号パルスＳＰは方向
検出器１７に接続され光スポットのトラックに対する方
向が２値論理で出力される。この方向検出方法に関して
は特公平１−５０９７２号公報に詳しく述べられてい
る。この方向信号はＭＰＵ１０の入力ポートに接続され
ている。ＭＰＵ１０ではソフトウェアで制御できるよう
な構成になっている。

【００４４】トラッキングエラー信号ＳＡ、和信号Ｓ
Ｂ、和信号パルスＳＰ、方向検出信号ＤＳの各波形は図
２に示すものと同様である。図示するように、データエ
リアは光ヘッド３１が外周へ移動する場合はトラックパ
ルスＴＰの立上りエッヂを、内周に移動する場合は立ち
下がりエッヂを検出すればよいことがわかる。

【００４５】上記のように構成されたトラックアクセス
装置の動作は図１４のフローチャートに基づいて説明す
る。通常ディスク２０は一定回転数で回転し、フォーカ
スサーボがかけられ、トラッキングサーボという位置制
御がされている状態にいる。

【００４６】図示しない上位位置からシーク命令を受け
ると（ステップ１０１）、ＳＷ１をＤ／Ａコンバータ１
１、２１側にセットしトラッキングサーボを停止する
（ステップ１０２）。続いてシーク方向及び目標トラッ
ク本数を設定する（ステップ１０３）。

【００４７】このときからＭＰＵ１０はトラックパルス
ＴＰ数から内部の位置カウンタで現在トラックを求め、
目標トラックと現在トラックの差に応じて光ヘッド３１
を移動すべき参照入力である目標速度データを求め、周
期カウンタ１４の値からＭＰＵ１０で求めた実際の速さ
との差に応じて偏差信号をＤ／Ａコンバータ１１から出
力する。ＭＰＵ１０内部の位置カウンタはシーク方向に
応じてトラックパルスの立ち上がりか立ち下がりをカウ
ントするか切り替えて、どちらのシーク方向でもデータ
エリアを横切った時カウントするようにしている。

【００４８】このとき速度サーボが駆動し、精アクチュ
エータ３２は動作し始め、中点センサ３３の出力で粗ア
クチュエータ３４が追従してくるが、さらにＤ／Ａコン
バータ１１の出力でもってその追従遅れを補うように動
作させる（ステップ１０４）。

【００４９】通常シーク時間を短縮するため加速時は最
大加速を行なうが、このとき精アクチュエータ３２は振
動してしまうため、Ｄ／Ａコンバータ２１を介して目標
速度の変化分を加え、精アクチュエータが振動しないよ
うフィードフォワード補償を行なう。このようにして
も、光ディスクの偏心分には精アクチュエータが追従す
る（ステップ１０５）。

【００５０】現在位置はＭＰＵ１０の内蔵のカウンター
を用いてトラックパルスをカウントして求める。これを
目標トラックまで繰り返すことにより粗アクチュエータ
３４、即ち光ビームを目標速度で移動させることができ
る（ステップ１０６，１０７）。

【００５１】このようにして目標トラックへの突入速度
4mm/s以下になるよう設定する。しかしこのとき実際の
速さは安定してトラック突入（4mm/s以下）できるかど
うかわからないので、周期カウンタ１４で実際の速さを
監視する（ステップ１０８，１０９）。そして速さが4m
m/s以下になったら和信号パルスＳＰとトラックパルス
ＴＰを読み込みデータ部で位置制御に切り換える（スイ
ッチＳＷ１をサーボ回路３６側に接続し、Ｄ／Ａコンバ
ータ１１の出力をゼロ）。ここでデータ部とは、和信号
パルスＳＰが”Ｈ”レベルでかつトラックパルスＴＰの
立ち上がり、又は立ち下がりとなるように設定しておく
（ステップ１１０）。

【００５２】このようなタイミングでトラッキングをオ
ンすれば（ステップ１１１）、安定したトラック突入が
でき、位置制御に切り換えられる。ただし、データエリ
アは光ヘッドが外周へ移動する場合はトラックパルスの
立ち上がりエッヂ、内周に移動する場合は立ち下がりエ
ッヂを検出すれば良いように構成してある。

【００５３】また粗アクチュエータ３４を動かす時に精
アクチュエータ３２が慣性力で動いてしまう場合、前記
フィードフォワード補償は慣性力も考慮しておかなけれ
ばならない。

【００５４】図１５は本実施例の制御系のブロック線図
である。フィードバックループの開ループ伝達関数は ｛（Ｇ１(ｓ）Ｈ（ｓ）＋Ｋ（ｓ））Ｇ２（ｓ）＋Ｇ１（ｓ）}{１−exp(-sT)}

【００５５】図１６は従来技術の制御系のブロック線図
である。このとき開ループ伝達関数は {（Ｇ１（ｓ）Ｈ（ｓ）Ｇ２（ｓ）＋Ｇ１（ｓ）}{1−exp(-sT)}

【００５６】上記２つの式より、Ｋ（ｓ）Ｇ２（ｓ）
{１−exp(-sT}だけゲインが大きくなることがわかる。
ここでは比較の為制御対象は同じくしてある。この２つ
のゲイン特性の比較は図１０と同様になる。低域、高域
とも今回発明のほうがゲインが大きいことがわかる。ま
たどちらも、ディスク回転数（４０Hz）付近のゲインが
高く、ディスク偏心に対して抑圧する効果が大きい。

【００５７】また参照入力（目標速度）に対する精（ト
ラッキング）アクチュエータ３２の挙動に対するフィー
ドフォワード補償Ｆ（ｓ）の効果は次のようになる。図
１７は従来技術、本発明のフィードフォワード補償Ｆ
（ｓ）を入れたものによる。同一距離を同一目標パター
ンでシークさせた場合の精（トラッキング）アクチュエ
ータ３２の振れ量（中点センサーの出力）をシミュレー
トしたものである。ここではＦ（ｓ）＝{ｓ／（Ｋ_f）＋
ｓ）}とした。

【００５８】なお、図１５において、精アクチュエータ
伝達特性Ｇ１（ｓ）、粗アクチュエータ伝達特性Ｇ２
（ｓ）、位相補償回路伝達特性Ｈ（ｓ）フィードフォワ
ード補償特性Ｆ（ｓ）は、 Ｇ１（ｓ）＝Ｋ₁ωｎ₁／（ｓ²＋２ζ₁ｓωｎ₁＋ωｎ₁ ²） Ｇ２（ｓ）＝（Ｋ₂／ｓ²）（ωｎ₂ ²）／（ｓ²＋２ζ₂ｓωｎ₂＋ωｎ₂ ²） Ｈ（ｓ）＝（１＋Ｔｂｓ）／（１＋Ｔａｓ） Ｋ（ｓ）＝Ｋ_k／（１＋Ｔ_kｓ） Ｆ（ｓ）＝ｓ／（Ｋ_f＋ｓ） となる。

【００５９】移動所要時間は両者ともサーボかかってい
るのでほぼ同じであるが、精(トラッキング)アクチュエ
ータ３２の振れ量は従来技術の方が約１０倍大きい。こ
こで精(トラッキング)アクチュエータ３２の振れ量は目
標速度パターンの加速度が大きいほど大きく振れるの
で、精(トラッキング)アクチュエータ３２の可動限界よ
り振れない程度に目標速度パターンの加速度を抑える必
要がある。なぜなら、可動範囲を越えると精（トラッキ
ング）アクチュエータは動かなくなるため、制御不能と
なりシークに失敗してしまうからである。

【００６０】図１８はディスクの偏心±50μm、40Hzが
加わったときの精アクチュエータの振れ量を示す図であ
る。精アクチュエータはディスク偏心に追従し、トラッ
クパルスＴＰが偏心の影響を受けずにカウントできるこ
とがわかる。なお粗アクチュエータも偏心に追従する。

【００６１】図１９はシーク時の目標速度パターンの加
速度をパラメータとし、精（トラッキング）アクチュエ
ータ３２の振れ量を計算したものである。精（トラッキ
ング）アクチュエータ３２の可動範囲が100μm以下とす
れば、従来法では1.4Ｇ、本発明では14Ｇ（約１０倍）
の加速度を加えてシークすることができる。（この図は
加速度1.4Ｇで行なった。）

【００６２】従ってシーク時間を短縮するため、目標速
度パターンの加速度を大きくしようとすれば、今回の発
明のとおり構成し、従来技術に対して約１０倍の加速度
を加えても精（トラッキング）アクチュエータが振動せ
ずシークすることが可能となり、シーク時間の短縮が可
能となる。

【００６３】図２０は本発明の第４実施例のトラックア
クセス装置のブロック線図である。このとき開ループ伝
達関数は {（Ｇ１（ｓ）Ｈ（ｓ）＋Ｋｖｋ（ｓ））Ｇ２（ｓ）＋Ｇ１（ｓ）} {1−exp(-sT)} Ｋ１は可変ゲインであり、シーク時の最大加速時にＫｖ
を小さくすれば、精（トラッキング）アクチュエータ３
２の振れ量は少なく抑えられることがわかる。この時
は、目標トラックの１００トラック手前まではゲインを
下げて、それ以降通常のゲインに設定しディスク偏心に
追従させるなどの工夫が必要である。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、下
記のような優れた効果が得られる。 （１）シーク時に精アクチュエータの振動を抑えなが
ら、粗アクチュエータの最大加速度を引き出せるため
（従来法に比べ、約１０倍）、高速で安定した光ディス
クのトラックアクセスが可能となる効果がある。 （２）またシーク時に精アクチュエータ特性を活かし
て、ディスクの偏心には追従させ、外乱には抑圧効果を
保てるため、偏心、外乱に強い安定した光ディスクのト
ラックアクセスが可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のトラックアクセス装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施例のトラックアクセス装置におけるト
ラッキングエラー信号ＳＡ、和信号ＳＢ、トラックパル
スＴＰ、和信号パルスＳＰ、方向検出信号ＤＳの各波形
を示す図である。

【図３】第１実施例のトラックアクセス装置のトラック
アクセス処理フローを示す図である。

【図４】図１のトラックアクセス装置で同一距離を同一
目標パターンでシークさせた場合のトラッキングアクチ
ュエータの振れ量を示す図で、同図（ａ）は従来例、同
図（ｂ）は本発明の実施例の場合を示す図である。

【図５】図１のトラックアクセス装置の制御系のブロッ
ク線図である。

【図６】従来のトラックアクセス装置の制御系のブロッ
ク線図である。

【図７】本発明の第２実施例のトラックアクセス装置の
構成を示すブロック図である。

【図８】図７のトラックアクセス装置の制御系のブロッ
ク線図である。

【図９】従来のトラックアクセス装置の制御系のブロッ
ク線図である。

【図１０】本発明の第２実施例のトラックアクセス装置
の制御系と従来の制御系のゲイン特性を示す図である。

【図１１】本発明の第２実施例と従来技術による同一距
離を同一目標パターンでシークさせた場合の精アクチュ
エータの振れ量のシミュレート例を示す図である。

【図１２】本発明の第２実施例と従来技術のシーク時の
目標速度パターンの加速度をパラメータとし精アクチュ
エータの振れの計算結果を示す図である。

【図１３】本発明の第３実施例のトラックアクセス装置
の構成を示すブロック図である。

【図１４】本発明の第３実施例のトラックアクセス装置
のトラックアクセス処理フローを示す図である。

【図１５】本発明の第３実施例のトラックアクセス装置
の制御系のブロック線図である。

【図１６】従来のトラックアクセス装置の制御系のブロ
ック線図である。

【図１７】本発明の第３実施例と従来例の精アクチュエ
ータの振れ量のシミュレートを示す図である。

【図１８】シーク時の目標速度パターンの加速度をパラ
メータとし精アクチュエータの振れを計算した結果を示
す図である。

【図１９】本発明の第３実施例と従来例の精アクチュエ
ータの振れ量のを示す図である。

【図２０】本発明の第４実施例のトラックアクセス装置
の制御系のブロック線図である。

【符号の説明】

１０ ＭＰＵ １１ Ｄ／Ａコンバータ １２ サーボ回路 １３ 加算器 １４ 周期カウンタ １５ コンパレータ １６ トラックエラーフィルタ １７ 方向検出回路 １８ コンパレータ １９ 和信号フィルタ ２０ 光ディスク ２１ Ｄ／Ａコンバータ ３０ スピンドルモータ ３１ 光ヘッド ３２ 精アクチュエータ ３３ 中点センサ ３４ 粗アクチュエータ ３５ 集光レンズ ３６ 光ビーム ４１ 可動ヘッド ４２ 精アクチュエータ ４３ 中点センサ ４４ 粗アクチュエータ ＳＷ１ スイッチ ＳＷ２ スイッチ ＳＡ トラッキングエラー信号 ＳＢ 和信号 ＴＰ トラックパルス ＳＰ 和信号パルス ＤＳ 方向検出信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 精、粗２つのアクチュエータを有し、参
   照入力と制御出力との誤差に基づく信号を両アクチュエ
   ータに加え、さらに精アクチュエータの動きを検出し
   て、その信号を粗アクチュータに加えることで両アクチ
   ュエータを制御して、所望のトラックを検索するトラッ
   クアクセス装置。
2. 【請求項２】 検索時に精アクチュエータをトラック偏
   心成分に追従させながら、参照入力による精アクチュエ
   ータの振動が少なくなるように、参照入力、又は検索時
   の位置情報を用いることを特徴とする請求項１記載のト
   ラックアクセス装置。
3. 【請求項３】 検索時に精アクチュエータをトラック偏
   心成分に追従させながら、参照入力による精アクチュエ
   ータの振動が少なくなるように、参照入力の変化量を精
   アクチュエータに加えることを特徴とする請求項１記載
   のトラックアクセス装置。
4. 【請求項４】 検索時に精アクチュエータをトラック偏
   心成分に追従させながら、参照入力による精アクチュエ
   ータの振動が少なくなるように、精アクチュエータに加
   えられる信号のゲインを下げることを特徴とする請求項
   １記載のトラックアクセス装置。