JP2001067680A - アクチュエータ制御装置およびこれを用いた光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォーカス制御およびトラッキング制御開始
時の引込み動作に関し、外部振動発生時にも安定性に優
れた動作を行う制御装置を、安価な装置として提供する
こと。 【解決手段】 外部振動によって生じる対物レンズのフ
ォーカス方向の速度およびトラッキング方向の速度を直
接検出し、各方向の速度を低減するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクチュエータ制
御装置およびこれを用いた光ディスク装置に係り、特
に、外部振動によって生ずる対物レンズのフォーカスお
よびトラッキング方向の速度を検出しこれを低減するよ
うな機能を備えることにより、外部振動発生時にも安定
性に優れたフォーカス引込み動作およびトラッキング引
込み動作を可能とするアクチュエータ制御装置、および
これを用いた光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置では、対物レンズが取付
けられたアクチュエータ（アクチュエータの可動部）
を、光ディスクの面と垂直な方向および光ディスクの半
径方向に駆動することにより、フォーカスおよびトラッ
キングの制御を行っている。アクチュエータは、スピー
カと同様に、ムービングコイル、永久磁石等で構成され
ており、対物レンズはムービングコイルと一体で動くよ
うになっている。

【０００３】この対物レンズおよびムービングコイル
は、機械的なばねあるいは磁気的なばねで支持されてお
り、光ディスク装置に外部から振動が加わると対物レン
ズが振動し、フォーカスおよびトラッキングの引き込み
動作等に重大な障害が発生する場合がある。

【０００４】外部振動による対物レンズの動きを抑圧し
て、耐震性能を高める方法としては、加速度センサを用
いる方法、状態観測器を用いる方法などがあり、公知例
としては、例えば特開平９−１４７３７４号公報や、特
開平１０−１３４３６５号公報に開示された技術が挙げ
られる。

【０００５】上記加速度センサを用いる方法では、装置
が揺らされている加速度を直接検出して、検出した信号
をアクチュエータの駆動信号に加算することで、振動に
よる対物レンズの揺れを低減することができる。また、
状態観測器を用いる方法は、観測器中にアクチュエータ
の等価モデルを持つことで、間接的に対物レンズの揺れ
を検出して、検出した信号をアクチュエータの駆動信号
に加算することで、振動による対物レンズの揺れを低減
することができる。何れの手法においても、高い耐震性
能を有した制御系を得ることができ、装置の信頼性を向
上させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の加速度
センサを用いる方法は、新たな部品を加えることになる
ためコスト高となる。また、対物レンズ本体に加速度セ
ンサを取り付けることは、スペースや重量等の問題から
不可能なことが多い。したがって、装置に取付けた加速
度センサで検出した振動と、対物レンズが実際に揺らさ
れる振動とは、誤差が生じる。

【０００７】一方、状態観測器を用いる方法では、モデ
ル化による誤差が生じるため、量産時には個々の調整が
必要となる。

【０００８】本発明の目的は、外部振動によって生じる
対物レンズのフォーカス方向の速度およびトラッキング
方向の速度を直接検出し、各方向の速度を低減するよう
に制御することで、外部振動発生時にも安定性に優れた
引込み動作を、安価に行うアクチュエータの制御装置、
およびこれを用いた光ディスク装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のアクチュエータの制御装置は、上述の
ように、外部振動によって生じる対物レンズのフォーカ
ス方向の速度およびトラッキング方向の速度を直接検出
し、各速度を低減するように動作する。このため、本発
明のアクチュエータの制御装置は、対物レンズを駆動す
るフォーカスアクチュエータと、対物レンズが所定の速
度で移動するようにフォーカスアクチュエータの動作を
制御するスイープ制御信号発生手段と、対物レンズがデ
ィスク上に焦点が合うようにフォーカスアクチュエータ
の動作を制御するフォーカス制御信号発生手段と、スイ
ープ信号発生手段の出力とフォーカス制御信号発生手段
の出力とを切り替えて出力するフォーカス用スイッチン
グ手段と、フォーカスアクチュエータに発生する逆起電
圧を検出する逆起電圧検出手段と、フォーカス方向の速
度を低減するようにフォーカスアクチュエータを制御す
る速度制御手段と、速度制御手段の出力とフォーカス用
スイッチング手段の出力とを演算する手段と、フォーカ
スアクチュエータを駆動するフォーカスアクチュエータ
駆動手段と、フォーカス用帯域制限フィルタと、対物レ
ンズを駆動するトラッキングアクチュエータと、対物レ
ンズの焦点が所定トラックに位置づくようにトラッキン
グアクチュエータを制御するトラッキング制御信号発生
手段と、対物レンズを広範囲で移動させる送り機構と、
送り機構を駆動する送りモータと、送りモータを制御す
る送りモータ制御信号発生手段と、トラッキングアクチ
ュエータに発生する逆起電圧を検出する逆起電圧検出手
段と、対物レンズのトラッキング方向の移動速度を低減
するように制御する速度制御手段と、トラッキング制御
信号発生手段の出力と速度制御手段の出力とを切り替え
て出力するトラッキング用スイッチング手段と、トラッ
キングアクチュエータを駆動するトラッキングアクチュ
エータ駆動手段と、送りモータを駆動する送りモータ駆
動手段と、トラッキング用帯域制限フィルタとを備え
る。また、アクチュエータのフィードバック制御を行わ
ないフォーカスのスイープ動作やトラッキングのシーク
動作中に限り、対物レンズの速度制御を行えるようにス
イッチング手段を操作する。さらに、スイープ動作中、
振動等で対物レンズが可動範囲端にぶつかる可能性があ
る場合には、速度制御を行わないようにスイッチング手
段を操作する。以上の手段を備えることで、外部振動に
よって生じる対物レンズのフォーカス方向の速度および
トラッキング方向の速度を直接検出して各方向の速度を
低減し、フォーカス制御およびトラッキング制御の引込
み時の耐震性能を向上することができる。したがって、
装置の信頼性を向上することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る光ディスク装置のアクチュエータ制御装置の構成を示
す図である。

【００１１】図１において、１はディスク、２は対物レ
ンズ、３はフォーカスアクチュエータ、４はトラッキン
グアクチュエータ、５は送り機構、６はディテクタ、７
はフォーカスエラー信号検出手段、８はフォーカス制御
信号発生手段、９はフォーカスジャンプ信号発生手段、
１０はフォーカススイープ信号発生手段、１１は第１の
フォーカス用スイッチング手段、１２はフォーカス用逆
起電圧検出手段、１３はフォーカス用速度制御手段、１
４は第２のフォーカス用スイッチング手段、１５は加算
器、１６はフォーカスアクチュエータ駆動手段、１７は
トラッキングエラー信号検出手段、１８はトラッキング
制御信号発生手段、１９は送り制御信号発生手段、２０
は第１のトラッキング用スイッチング手段、２１は第２
のトラッキング用スイッチング手段、２２はトラッキン
グ用逆起電圧検出手段、２３はトラッキング用速度制御
手段、２４はトラッキングアクチュエータ駆動手段、２
５は送りモータ駆動手段、２６は送りモータ、２９はス
ピンドルモータ、３０はディスク回転速度検出器、３１
はディスク回転制御手段である。

【００１２】ここで、フォーカス用速度制御手段１３と
トラッキング用速度制御手段２３は、それぞれ内部にフ
ォーカス用帯域制限フィルタ、トラッキング用帯域制限
フィルタを有するものとなっている。

【００１３】次に、図１のフォーカス系の各ブロックの
動作概要と、各ブロック間の関係について説明する。

【００１４】フォーカスアクチュエータ３は、対物レン
ズ２から出射した光ビームがディスク１の記録面上で焦
点を結ぶように、対物レンズ２をディスク１の面と垂直
方向に移動させる。ディスク１からの反射光はディテク
タ６で検出され、検出された信号は、フォーカスエラー
信号検出手段７とトラッキングエラー検出手段１７に送
られる。

【００１５】フォーカスエラー検出手段７は、ディテク
タ６から送られた信号に基づいて焦点距離の誤差を検出
し、検出した誤差をフォーカスエラー信号としてフォー
カス制御信号発生手段８に送る。フォーカス制御信号発
生手段８は、フォーカスエラー信号に基づいて焦点誤差
を低減するようにフォーカス制御信号を生成して、生成
した制御信号を第１のフォーカス用スイッチング手段１
１に送る。

【００１６】また、フォーカスジャンプ信号発生手段９
は、ディスク１が記録再生面として複数の層を持つ場合
に、ある層から別の層へ焦点を移動するするためのフォ
ーカスジャンプ信号を生成する。生成されたジャンプ信
号は、第１のフォーカス用スイッチング手段１１へ送ら
れる。

【００１７】フォーカススイープ信号発生手段１０は、
フォーカス制御を引込ませる場合の他、各種パラメータ
の設定や調整を行う場合に、対物レンズ２をディスク１
の面と垂直な方向に所定の範囲で移動させるためのフォ
ーカススイープ信号を生成する。生成されたスイープ信
号は、第１のフォーカス用スイッチング手段１１へ送ら
れる。

【００１８】第１のフォーカス用スイッチング手段１１
は、外部入力信号ａに基づいて、送られてきたフォーカ
ス制御信号とフォーカスジャンプ信号とフォーカススイ
ープ信号を択一選択して、選択した信号を加算器１５に
送る。

【００１９】フォーカス用逆起電圧検出手段１２は、図
４に示す回路によって構成されており、フォーカスアク
チュエータ３に生じる逆起電圧を検出して、検出した逆
起電圧をフォーカス用速度制御手段１３に送る。フォー
カス用速度制御手段１３は、送られてきた逆起電圧に基
づいて、対物レンズ２のディスク１の面と垂直な方向の
速度を低減するようなフォーカス速度制御信号を生成
し、生成した速度制御信号を第２のフォーカス用スイッ
チング手段１４へ送る。

【００２０】第２のフォーカス用スイッチング手段１４
は、外部入力信号ｂに基づいて、スイープ動作中の所定
期間で速度制御信号を出力し、出力した速度制御信号を
加算器１５へ送る。

【００２１】加算器１５は、第１のフォーカス用スイッ
チング手段１１の出力と第２のフォーカス用スイッチン
グ手段１４の出力とを加算して、加算信号をフォーカス
アクチュエータ駆動手段１６に送る。フォーカスアクチ
ュエータ駆動手段１６は、加算信号に基づいて、フォー
カスアクチュエータ３を駆動する。

【００２２】続いて、フォーカス系の各ブロックの動作
の詳細について説明する。前述の外部入力信号ａは、焦
点をディスク面上に位置づけるためのフォーカス制御動
作と、焦点を別の層へ位置づけるフォーカスジャンプ動
作と、フォーカス引込みや定数設定、調整のためのスイ
ープ動作とを切り替えるための外部信号である。したが
って、第１のフォーカス用スイッチング手段１１は、各
動作に対応してフォーカス制御信号、フォーカスジャン
プ信号、フォーカススイープ信号を切り替えて、加算器
１５に出力する。図２は、外部入力信号（切替信号）ａ
による、フォーカス制御動作（フィードバック（ＦＢ）
制御動作）とスイープ動作との切り替え動作の様子を、
第１のフォーカス用スイッチング手段１１の切り替え動
作の１例として示している。

【００２３】また、前述の外部入力信号ｂは、図２に示
すように、スイープ動作時で、かつスイープ信号レベル
が所定範囲以内である場合にＨｉ、スイープ以外の動作
やスイープ動作中でもスイープ信号レベルが所定範囲外
である場合にはＬｏとなる。したがって、第２のフォー
カス用スイッチング手段１４は、スイープ信号レベルが
所定範囲以内であるスイープ動作中だけ、フォーカス速
度制御信号を加算器１５に出力する。このように速度制
御の動作範囲を制限するのは、対物レンズ２が可動範囲
の端近くまで移動してストッパーにぶつかってしまう
と、誤動作が生じるためである。したがって、第２のフ
ォーカス用スイッチング手段１４は、上述のようにスイ
ープ動作中でスイープ信号レベルが所定範囲以内である
場合に、速度制御が働くように動作する。ただし、対物
レンズ２の可動範囲が十分広く、スイープ動作中に振動
が加わっても対物レンズ２がぶつかる可能性がない場合
には、速度制御の動作範囲を制限する必要はない。

【００２４】フォーカス用逆起電圧検出手段１２は、図
４に示すようなブリッジ回路によって構成される。図４
において、３は前記フォーカスアクチュエータ、４１は
第１の抵抗、４２は第２の抵抗、４３は第３の抵抗、４
４は差動アンプ（差電圧検出手段）である。

【００２５】前記フォーカスアクチュエータ３と第１の
抵抗４１とは直列に接続され、第２の抵抗４２と第３の
抵抗４３とは直列に接続され、また、フォーカスアクチ
ュエータ３と第１の抵抗４１の順の並びに対して、第２
の抵抗４２と第３の抵抗４３の順の並びで、素子３、４
１と素子４２、４３は並列に接続されている。そして、
フォーカスアクチュエータ３と第１の抵抗４１の接続点
が、差動アンプ４４の一方の入力点に接続され、第２の
抵抗４２と第３の抵抗４３の接続点とが、差動アンプ４
４の他方の入力端に接続されている。

【００２６】ここで、フォーカスアクチュエータ３の抵
抗値をＲｆ、第１の抵抗４１の抵抗値をＲ１、第２の抵
抗４２の抵抗値をＲ２、第３の抵抗４３の抵抗値をＲ３
としたとき、 Ｒｆ／Ｒ１≒Ｒ２／Ｒ３ ……（３）式 上記（３）式の関係を満たすことにより、フォーカスア
クチュエータ３に生じる逆起電圧を検出可能にする。

【００２７】逆起電圧ｅが発生した場合のモデルを図５
に示す。アクチュエータドライバの出力電圧をＶｉ
ｎ₊、Ｖｉｎ_-とし、フォーカスアクチュエータ３と第１
の抵抗４１の間の電圧をＶ１とし、第２の抵抗４２と第
３の抵抗４３の間の電圧をＶ２とすると、Ｖ１およびＶ
２は、 Ｖ１＝Ｒ１／(Ｒ１＋Ｒｆ)・(Ｖｉｎ₊−Ｖｉｎ_-−ｅ)＋Ｖｉｎ_- ……(９)式 Ｖ２＝Ｒ２／(Ｒ２＋Ｒ３)・(Ｖｉｎ₊−Ｖｉｎ_-)＋Ｖｉｎ_- ……(１０)式 上記（９）式、（１０）式でそれぞれ表される。

【００２８】（９）式、（１０）式より、差動アンプ４
４の出力電圧Ｖｏｕｔは、 Ｖｏｕｔ＝Ｖ２−Ｖ１＝Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒｆ）・ｅ ……（１１）式 上記（１１）で表され、Ｖｏｕｔを検出することで、逆
起電圧ｅに比例した値が得られる。

【００２９】また、フォーカスアクチュエータ３に流れ
る最大電流の低下を防ぐために、本実施形態では、 Ｒｆ≧１０・Ｒ１ ……（１）式 １０・Ｒｆ≦Ｒ２ ……（２）式 の関係を満たすように、各素子の定数を設定する。

【００３０】フォーカス用速度制御手段１３に含まれる
帯域制限フィルタは、図１で示したブロック図のうち、
フォーカス速度制御の一巡伝達関数が、図６に示される
ような周波数特性となるように設定する。一巡伝達関数
の利得は、アクチュエータの主共振周波数と耐震用に設
けられた防振脚の主共振周波数では０ｄＢ以上となるよ
うに設定する。これは、外部振動によって対物レンズ２
が最も高速で揺すられるのが、アクチュエータと防振脚
の主共振周波数であり、この主共振周波数で速度制御を
有効に作用させるためである。また、低域側のカットオ
フ周波数はスイープ信号の周波数より高く設定する。こ
れは、速度制御がスイープ信号に応答しないようにする
ためである。また、制御信号のＤＣ成分をカットするこ
とで、逆起検出回路でオフセット電圧が発生した場合に
もオフセットの調整が不要となる。高域側のカットオフ
周波数は、装置の耐震仕様を考慮して設定する。

【００３１】本実施形態においては、フォーカス用速度
制御手段１３に含まれるフォーカス用帯域制限フィルタ
は、下側のカットオフ周波数をω１とし、上側のカット
オフ周波数をω２とし、前記スイープ制御信号発生手段
１０から出力されるスイープ信号の周波数をωｓとし、
前記フォーカスアクチュエータ３の主共振周波数をωｆ
ｃとしたとき、 ωｓ＜ω１＜ωｆｃ＜ω２ ……（４）式 上記（４）式の関係となるようして、制限帯域を決定し
ている。

【００３２】次に、図１のトラッキング系の各ブロック
の動作概要と、各ブロック間の関係について説明する。
ここで、フォーカス系と同様な動作であるブロックは説
明を省略する。

【００３３】トラッキングアクチュエータ４は、対物レ
ンズ２をディスク１の半径方向に移動させて、光ビーム
をディスク上のトラックに位置づける。また、送り機構
５は、トラッキングアクチュエータ４の可動範囲より広
い範囲で、ディスク１の半径方向にピックアップを移動
させる。

【００３４】トラッキングエラー信号検出手段１７は、
ディテクタ６から送られた信号に基づいて、光ビームと
トラック中心とのディスク半径方向の誤差を検出し、検
出した誤差をトラッキングエラー信号として、トラッキ
ング制御信号発生手段１８に出力する。トラッキング制
御信号発生手段１８は、トラッキングエラー信号に基づ
いてトラッキング誤差を低減するようにトラッキング制
御信号を生成して、生成した制御信号を、第１のトラッ
キング用スイッチング手段２０と送り制御信号発生手段
１９とに出力する。

【００３５】送り制御信号発生手段１９は外部入力信号
ｃに基づいて、２種類の動作を行う。すなわち、トラッ
クを追従するトラッキング制御動作の場合には、送り制
御信号発生手段１９は、トラッキング制御信号に基づい
て追従制御信号を生成し、生成した追従制御信号を第２
のトラッキング用スイッチング手段２１に出力する。こ
の追従制御信号により送り機構５は、トラッキングアク
チュエータ４によって駆動する対物レンズ２を追従する
ようにピックアップを移動させる。また、比較的多数の
トラックを横断するシーク動作の場合には、送り制御信
号発生手段１９は、移動距離に応じたシーク制御信号を
生成し、生成したシーク制御信号を第２のトラッキング
用スイッチング手段２１に出力する。

【００３６】第２のトラッキング用スイッチング手段２
１は、外部入力信号ｃに基づいて、追従制御信号とシー
ク制御信号を選択して、選択した信号を送りモータ駆動
手段２５に出力する。

【００３７】トラッキング用逆起電圧検出手段２２は、
図４に示したフォーカス用逆起電圧検出手段１２と同様
な構成をしており、トラッキングアクチュエータ４に生
じる逆起電圧を検出して、検出した逆起電圧をトラッキ
ング用速度制御手段２３に出力する。トラッキング用速
度制御手段２３は、入力された逆起電圧に基づいて、対
物レンズのディスク半径方向の速度を低減するようなト
ラッキング速度制御信号を生成し、生成した速度制御信
号を第１のトラッキング用スイッチング手段２０へ出力
する。

【００３８】第１のトラッキング用スイッチング手段２
０は、外部入力信号ｃに基づいて、前述のトラッキング
制御動作の場合は、トラッキング制御信号をトラッキン
グアクチュエータ駆動手段２４に出力し、前述のシーク
動作の場合は、速度制御信号をトラッキングアクチュエ
ータ駆動手段２４に出力する。

【００３９】なお図３は、外部入力信号（切替信号）ｃ
による、トラッキング制御動作（フィードバック（Ｆ
Ｂ）制御動作）とシーク制御動作との切ｌ替え動作の様
子を示している。

【００４０】トラッキングアクチュエータ駆動手段２４
は、出力されてきた信号に基づいて、トラッキングアク
チュエータ４を駆動する。

【００４１】また、送りモータ駆動手段２５は、第２の
トラッキング用スイッチング手段２１の出力に基づい
て、送りモータ２６を駆動し、送り機構５を動作させ
る。

【００４２】ここで、トラッキング系の動作を、装置の
動作モードに分けて説明する。動作モードは、トラック
を追従するトラッキング制御動作と、比較的多数のトラ
ックを横断するシーク動作とに大別できる。

【００４３】トラッキング制御動作の場合、トラッキン
グ制御信号を用いて、主に対物レンズ２がトラッキング
アクチュエータ４によって動かされる。一方、シーク動
作の場合は送り機構５によってピックアップが動かさ
れ、トラッキングアクチュエータ４による対物レンズ２
の動作は行わない。このシーク動作中に外部振動によっ
て対物レンズ２が揺らされると、シーク動作が終了して
トラッキング制御動作に移行する際のトラッキング引込
み動作が不安定となる。そこで、シーク動作中は逆起検
出によるトラッキング速度制御を行う。

【００４４】トラッキング用速度制御手段２３に含まれ
る帯域制限フィルタは、フォーカス用速度制御手段１３
に含まれる帯域制限フィルタとほぼ同様な特性となるよ
うに設定する。ただし、トラッキングではスイープ動作
を行わないため、低域側のカットオフ周波数は制御信号
のＤＣ成分をカットするように設定する。高域側のカッ
トオフ周波数は、装置の耐震仕様を考慮して仕様値の上
限近傍に設定する。

【００４５】本実施形態では、トラッキング用速度制御
手段２３に含まれるトラッキング用帯域制限フィルタ
は、下側のカットオフ周波数をω３とし、上側のカット
オフ周波数をω４とし、トラッキングアクチュエータ４
の主共振周波数をωｔｃとした場合、 ω３＜ωｔｃ＜ω４ ……（８）式 上記（８）式の関係となるようにして、制限帯域を決定
している。

【００４６】なお、トラッキング用逆起電圧検出手段２
２は、図示していないが、先にも述べたように、図４に
示したフォーカス用逆起電圧検出手段１２と同様なブリ
ッジ回路で構成されており、図４におけるフォーカスア
クチュエータ３をトラッキングアクチュエータ４に置き
換えたものとなっている。ここで、図示しないが、トラ
ッキング用逆起電圧検出手段２２において、図４のフォ
ーカスアクチュエータ３をトラッキングアクチュエータ
４とし、図４の第１の抵抗４１を第４の抵抗とし、図４
の第２の抵抗４２を第５の抵抗とし、図４の第３の抵抗
４３を第６の抵抗として、それぞれ置き換え、トラッキ
ングアクチュエータ４の抵抗値をＲｔ、第４の抵抗値を
Ｒ４、第５の抵抗値をＲ５、第６の抵抗値をＲ６とした
とき、本実施形態では、 Ｒｔ≧１０・Ｒ４ ……（５）式 １０・Ｒｔ≦Ｒ５ ……（６）式 Ｒｔ／Ｒ４≒Ｒ５／Ｒ６ ……（７）式 上記（５）式、（６）式、（７）式の関係を満たすよう
になっている。

【００４７】最後に、ディスクの回転制御について説明
する。スピンドルモータ２９はディスク１を回転させ、
ディスク回転速度検出器３０は回転しているディスクの
回転周期を検出する。検出したディスクの回転周期はデ
ィスク回転制御手段３１に送られる。ディスク回転制御
手段３１は、ディスクの回転周期に基づいて、所定の回
転周期でディスクが回るように制御し、スピンドルモー
タ２９を駆動する。

【００４８】以上のように本実施形態においては、フォ
ーカスアクチュエータおよびトラッキングアクチュエー
タで発生する逆起電圧を用いて、対物レンズのフォーカ
ス方向およびトラッキング方向の速度を検出し、検出し
た速度を低減するように両アクチュエータを制御するこ
とにより、フォーカス制御およびトラッキング制御開始
時の引込み動作に関して、外部振動発生時にも安定性に
優れた動作を、安価に行うことができる。また、各速度
制御の動作タイミングと制御帯域の設定を行うことで、
動作の安定化を実現できる。従って、安価に装置の信頼
性を向上することができる。

【００４９】なお、上述した実施形態においては、速度
制御は、フォーカス引込みのためのスイープ動作時と、
各種パラメータ設定や調整のためのスイープ動作とを区
別せずに動作しているが、本発明はこれに限るものでは
ない。設定や調整のためのスイープ動作には速度制御を
動作させない、あるいはスイッチング手段１４によって
出力しないようにしても、同様な効果が得られる。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたように本発明により、所期の
目的を達成することができる。すなわち、フォーカスア
クチュエータおよびトラッキングアクチュエータで発生
する逆起電圧を用いて、対物レンズのフォーカス方向お
よびトラッキング方向の速度を検出し、検出した速度を
低減するように両アクチュエータに対して速度制御を行
うことにより、フォーカス制御およびトラッキング制御
開始時の引込み動作に関して、外部振動発生時にも安定
性に優れた動作を、安価に行うことができる。また、各
速度制御の動作タイミングと制御帯域の設定を行うこと
で、動作の安定化を実現できる。従って、安価に装置の
信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置のア
クチュエータ制御装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置のア
クチュエータ制御装置における、フォーカス制御動作
（フィードバック制御動作）とスイープ動作の切り替え
の様子を示す説明図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置のア
クチュエータ制御装置における、トラッキング制御動作
（フィードバック制御動作）とシーク制御動作の切り替
えの様子を示す説明図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置のア
クチュエータ制御装置における、フォーカス用逆起電圧
検出手段の構成例を示す回路図である。

【図５】図５において、逆起電圧が発生した場合のモデ
ルを示す説明図である。

【図６】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置のア
クチュエータ制御装置における、フォーカス用速度制御
手段に含まれるフォーカス用帯域制限フィルタの周波数
特性を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ディスク ２ 対物レンズ ３ フォーカスアクチュエータ ４ トラッキングアクチュエータ ５ 送り機構 ７ フォーカスエラー信号検出手段 ８ フォーカス制御信号発生手段 １０ フォーカススイープ信号発生手段 １１ 第１のフォーカス用スイッチング手段 １２ フォーカス用逆起電圧検出手段 １３ フォーカス用速度制御手段 １４ 第２のフォーカス用スイッチング手段 １５ 加算器 １６ フォーカスアクチュエータ駆動手段 １７ トラッキングエラー信号検出手段 １８ トラッキング制御信号発生手段 １９ 送り制御信号発生手段 ２０ 第１のトラッキング用スイッチング手段 ２１ 第２のトラッキング用スイッチング手段 ２２ トラッキング用逆起電圧検出手段 ２３ トラッキング用速度制御手段 ２４ トラッキングアクチュエータ駆動手段 ２５ 送りモータ駆動手段 ２６ 送りモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 裕明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 Ｆターム(参考） 5D117 BB06 DD03 EE03 EE20 FF07 FF17 FF19 FF26 FX06 FX07 GG02 GG06

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピックアップを用いたディスク装置のア
   クチュエータ制御装置であって、 対物レンズを駆動するフォーカスアクチュエータと、 前記対物レンズが所定の速度で移動するように前記フォ
   ーカスアクチュエータの動作を制御するスイープ制御信
   号発生手段と、 前記対物レンズが前記ディスク上に焦点が合うように前
   記フォーカスアクチュエータの動作を制御するフォーカ
   ス制御信号発生手段と、 前記スイープ信号発生手段の出力と前記フォーカス制御
   信号発生手段の出力とを切り替えて出力するスイッチン
   グ手段と、 前記対物レンズの移動速度を検出する速度検出手段と、 該速度検出手段の出力に基づいて、前記対物レンズの移
   動速度を低減するように前記フォーカスアクチュエータ
   の動作を制御する速度制御手段と、 該速度制御手段の出力と前記スイッチング手段の出力と
   を演算する演算手段と、 該演算手段の出力に基づいて前記フォーカスアクチュエ
   ータを駆動するフォーカスアクチュエータ駆動手段と
   を、 有することを特徴とするアクチュエータ制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、 前記速度検出手段は、前記フォーカスアクチュエータに
   発生する逆起電圧を検出する逆起電圧検出手段と、帯域
   制限フィルタとを有することを特徴とするアクチュエー
   タ制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載において、 前記逆起電圧検出手段は、第１の抵抗と、第２の抵抗
   と、第３の抵抗とを有し、 前記第１の抵抗は前記フォーカスアクチュエータと直列
   に接続され、前記第２の抵抗と前記第３の抵抗は互いに
   直列に接続され、かつ、前記フォーカスアクチュエータ
   と前記第１の抵抗に対して、前記第２の抵抗と前記第３
   の抵抗は並列に接続され、前記フォーカスアクチュエー
   タ、前記第１の抵抗の順である並びに対して、前記第２
   の抵抗、前記第３の抵抗の順に配されてなるブリッジ回
   路による電圧検出回路を構成し、 前記フォーカスアクチュエータ、前記第１の抵抗、前記
   第２の抵抗、前記第３の抵抗の抵抗値をそれぞれＲｆ、
   Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とした場合、 Ｒｆ≧１０・Ｒ１ ……（１）式 １０・Ｒｆ≦Ｒ２ ……（２）式 Ｒｆ／Ｒ１≒Ｒ２／Ｒ３ ……（３）式 の関係を満たすことを特徴とするアクチュエータ制御装
   置。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載において、 前記帯域制限フィルタは、 下側のカットオフ周波数をω１、上側のカットオフ周波
   数をω２、前記スイープ制御信号発生手段から出力され
   るスイープ信号の周波数をωｓ、前記フォーカスアクチ
   ュエータの主共振周波数をωｆｃとした場合、 ωｓ＜ω１＜ωｆｃ＜ω２ ……（４）式 の関係となるように制限帯域を決定することを特徴とす
   るアクチュエータ制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れか１つに記載にお
   いて、 前記速度制御手段は、前記スイープ制御信号発生手段の
   信号が出力されている場合には速度制御信号を出力し、
   前記スイープ制御信号発生手段の信号が出力されていな
   い場合には速度制御信号を出力しないことを特徴とする
   アクチュエータ制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載において、 前記速度制御手段は、前記スイープ制御信号発生手段の
   信号が出力に基づいて、前記スイープ制御信号発生手段
   の出力レベルが所定範囲外となった場合には、速度制御
   信号を出力しないことを特徴とするアクチュエータ制御
   装置。
7. 【請求項７】 ピックアップを用いたディスク装置のア
   クチュエータ制御装置であって、 対物レンズを駆動するトラッキングアクチュエータと、 前記対物レンズの焦点が所定トラックに位置づくように
   前記トラッキングアクチュエータを制御するトラッキン
   グ制御信号発生手段と、 前記対物レンズを広範囲で移動させる送り機構と、 該送り機構を駆動する送りモータと、 前記対物レンズの焦点が所定トラックに位置づくように
   前記送りモータを制御する送りモータ制御信号発生手段
   と、 前記対物レンズの移動速度を検出する速度検出手段と、 前記速度検出手段の出力に基づいて前記対物レンズの移
   動速度を低減するように制御する速度制御手段と、 前記トラッキング制御信号発生手段の出力と前記速度制
   御手段の出力とを切り替えて出力するスイッチング手段
   と、 該スイッチング手段の出力に基づいて前記トラッキング
   アクチュエータを駆動するトラッキングアクチュエータ
   駆動手段と、 前記送りモータを駆動する送りモータ駆動手段とを、有
   することを特徴とするアクチュエータ制御装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載において、 前記速度検出手段は、前記トラッキングアクチュエータ
   に発生する逆起電圧を検出する逆起電圧検出手段と、帯
   域制限フィルタとを有することを特徴とすアクチュエー
   タ制御装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載において、 前記逆起電圧検出手段は、第４の抵抗と、第５の抵抗
   と、第６の抵抗とを有し、 前記第４の抵抗は前記トラッキングアクチュエータと直
   列に接続され、前記第５の抵抗と前記第６の抵抗は互い
   に直列に接続され、かつ、前記トラッキングアクチュエ
   ータと前記第４の抵抗に対して、前記第５の抵抗と前記
   第６の抵抗は並列に接続され、前記トラッキングアクチ
   ュエータ、前記第４の抵抗の順である並びに対して、前
   記第５の抵抗、前記第６の抵抗の順に配されてなるブリ
   ッジ回路による電圧検出回路を構成し、 前記トラッキングアクチュエータ、前記第４の抵抗、前
   記第５の抵抗、前記第６の抵抗の抵抗値をそれぞれＲ
   ｔ、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６とした場合、 Ｒｔ≧１０・Ｒ４ ……（５）式 １０・Ｒｔ≦Ｒ５ ……（６）式 Ｒｔ／Ｒ４≒Ｒ５／Ｒ６ ……（７）式 の関係を満たすことを特徴とするアクチュエータ制御装
   置。
10. 【請求項１０】 請求項８または９記載において、前記
    帯域制限フィルタは、下側のカットオフ周波数をω３、
    上側のカットオフ周波数をω４、前記トラッキングアク
    チュエータの主共振周波数をωｔｃとした場合、 ω３＜ωｔｃ＜ω４ ……（８）式 の関係となるように制限帯域を決定することを特徴とす
    るアクチュエータ制御装置。
11. 【請求項１１】 請求項７乃至１０の何れか１つに記載
    において、前記速度制御手段は、前記送りモータ制御信
    号発生手段の信号が出力され、かつ前記トラッキング制
    御信号発生手段の信号が出力されていない場合に、速度
    制御信号を出力し、前記トラッキング制御信号発生手段
    の信号が出力されている場合には、速度制御信号を出力
    しないことを特徴とするアクチュエータ制御装置。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１の何れか１つに記載
    したアクチュエータ制御装置を用いたことを特徴とする
    ディスク装置。