專利名稱：光盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤裝置的驅(qū)動(dòng)控制的改進(jìn)，對(duì)用于對(duì)光盤進(jìn)行信號(hào)的記錄再生的光學(xué)頭進(jìn)行位置控制。
背景技術(shù)：
為了使用激光等光源來對(duì)光盤光學(xué)地記錄再生信息，需要進(jìn)行聚焦控制，使光束的焦點(diǎn)(會(huì)聚點(diǎn))適當(dāng)?shù)匚挥诠獗P的記錄面上，并且進(jìn)行跟蹤控制，使光束追蹤記錄面上的軌道。特別是，如果記錄密升高、光束的光斑直徑變小，允許的散焦量和跟蹤偏移量(detrack)也變小，所以要求精度更高的控制。
在以往的光盤裝置中，作為提高控制性能的一個(gè)方法，進(jìn)行了觀測(cè)器(observer)的導(dǎo)入(例如，參照日本特開2003-141754號(hào)公報(bào)(第3頁、圖7))。
在圖7，用框圖表示日本特開2003-141754號(hào)報(bào)所記載的光盤裝置的結(jié)構(gòu)。21是光盤，通過從光學(xué)頭22照射的光束進(jìn)行信息的記錄再生。但是，在圖7中僅表示了用于對(duì)光束進(jìn)行跟蹤控制的電路，與信息信號(hào)的記錄再生相關(guān)的電路省略了圖示。通過經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器線圈23的驅(qū)動(dòng)來控制光學(xué)頭22的物鏡(未圖示)的位置，使光束相對(duì)于光盤的記錄面位于適當(dāng)?shù)奈恢?。來自光盤21的反射光通過光學(xué)頭22的光檢測(cè)器(未圖示)變換為電信號(hào)來再生信息信號(hào)。并且，根據(jù)變換為電信號(hào)的信號(hào)，通過跟蹤差錯(cuò)信號(hào)生成電路24生成跟蹤差錯(cuò)信號(hào)。跟蹤差錯(cuò)信號(hào)供給到PID控制電路25用于跟蹤控制。PID控制電路25具有在一般的驅(qū)動(dòng)器控制中使用的結(jié)構(gòu)，包含低通補(bǔ)償電路25A、比例運(yùn)算電路25B、相位補(bǔ)償電路25C。
干擾推斷觀測(cè)器26將跟蹤差錯(cuò)信號(hào)生成電路24和PID控制電路25的輸出作為輸入來推斷施加到驅(qū)動(dòng)器線圈23的干擾。PID控制電路25的輸出和干擾推斷觀測(cè)器26的輸出，用加法運(yùn)算電路27加法運(yùn)算供給到驅(qū)動(dòng)電路28。驅(qū)動(dòng)電路28與加法運(yùn)算電路27的輸出對(duì)應(yīng)而驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器線圈23。
通過系統(tǒng)控制器29控制該光盤裝置的系統(tǒng)整體。狀態(tài)判斷電路30基于系統(tǒng)控制器29輸出的動(dòng)作指令和跟蹤差錯(cuò)信號(hào)生成電路24輸出的跟蹤差錯(cuò)信號(hào)來判斷跟蹤引入動(dòng)作的過渡時(shí)。根據(jù)狀態(tài)判斷電路30的輸出，切換干擾推斷觀測(cè)器26開/關(guān)(ON/OFF)。
干擾推斷觀測(cè)器26例如如圖8所示地構(gòu)成。作為干擾觀測(cè)器26的一方的輸入，將PID控制電路25的輸入電壓Vi輸入到V→X變換電路31。將PID控制電路25輸出的電壓Vo輸入到V→F變換電路32。V→X變換電路31將PID控制電路的輸入電壓Vi變換為驅(qū)動(dòng)23的位移量X。V→F變換電路32將PID控制電路的輸出電壓Vo變換為驅(qū)動(dòng)器23的驅(qū)動(dòng)力F。位移量X和驅(qū)動(dòng)力F輸入到推斷處理電路33并輸出推斷干擾，供給到F→V變換電路34。F→V變換電路34進(jìn)行V→F變換電路32的逆變換，將驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)F變換為PID控制電路25輸出的電壓值。
推斷處理電路33的Mn是由驅(qū)動(dòng)器23支持的透鏡質(zhì)量的標(biāo)稱值，s是拉普拉斯算子。g1和g2是決定干擾推斷觀測(cè)器的特性的常數(shù)。此外，(1/Mn·1/s·1/s)表示2次諧振系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器的模型。
在該光盤裝置中，在跟蹤控制中PID控制電路25和干擾推斷觀測(cè)器26兩者動(dòng)作。并且，干擾推斷觀測(cè)器26使用PID控制電路25的輸入及輸出來推斷施加到驅(qū)動(dòng)器23的干擾，由此可以確實(shí)校正PID控制電路25的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，可以有效地抑制干擾。
關(guān)于如上構(gòu)成的以往的光盤裝置，參照?qǐng)D9的波形圖說明其跟蹤引入動(dòng)作。(a)表示從系統(tǒng)控制器29輸出的系統(tǒng)控制指令(以下記為指令)。TrOFF是跟蹤關(guān)(OFF)、TrON是跟蹤開(ON)。(b)表示狀態(tài)判斷電路30的判斷結(jié)果的輸出。(c)是跟蹤差錯(cuò)信號(hào)，(d)是PID控制電路25的積分值，(e)是干擾推斷觀測(cè)器26的積分值，(f)是從驅(qū)動(dòng)電路28輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。如(b)的狀態(tài)判斷的輸出所示，各波形表示時(shí)間t1之前是跟蹤關(guān)的狀態(tài)，從t1到t2的期間是跟蹤引入動(dòng)作的過渡狀態(tài)，t2之后是跟蹤動(dòng)作穩(wěn)定的穩(wěn)態(tài)控制的狀態(tài)。
在跟蹤關(guān)的狀態(tài)中，若從系統(tǒng)控制器29輸出跟蹤開的指令(a)，PID控制電路25根據(jù)這時(shí)正在輸入的跟蹤差錯(cuò)信號(hào)(c)做成控制信號(hào)，進(jìn)行跟蹤引入動(dòng)作的控制。由此，根據(jù)來自驅(qū)動(dòng)電路28的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(f)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器線圈23，至今為止輸出為正弦波形的跟蹤差錯(cuò)信號(hào)(c)的振幅變小而進(jìn)行引入動(dòng)作。這時(shí)狀態(tài)判斷電路30根據(jù)指令(a)和跟蹤差錯(cuò)信號(hào)(c)的變化判斷為處于引入動(dòng)作中，干擾推斷觀測(cè)器26如(e)所示地保持關(guān)的狀態(tài)。
如果跟蹤差錯(cuò)信號(hào)(c)在中心值穩(wěn)定，檢測(cè)出跟蹤偏移量收斂在預(yù)定范圍內(nèi)的情況，狀態(tài)判斷電路30判斷跟蹤動(dòng)作進(jìn)入了穩(wěn)態(tài)，起動(dòng)干擾觀測(cè)器26。因此，干擾觀測(cè)器26從處理開始使用零交叉點(diǎn)附近的跟蹤差錯(cuò)信號(hào)(c)進(jìn)行干擾推斷。
跟蹤引入動(dòng)作開始的最初，跟蹤差錯(cuò)信號(hào)(c)較大變動(dòng)，不能說正確顯示著驅(qū)動(dòng)器23的變化，因此，使用這時(shí)的跟蹤差錯(cuò)信號(hào)(c)會(huì)降低干擾推斷的精度。另一方面，跟蹤動(dòng)作穩(wěn)定后的零交叉點(diǎn)附近的跟蹤差錯(cuò)信號(hào)(c)忠實(shí)地表示驅(qū)動(dòng)器23的變化，可以進(jìn)行更準(zhǔn)確的干擾推斷處理。因此，如上所述地通過關(guān)閉干擾觀測(cè)器26，在引入動(dòng)作中，干擾推斷觀測(cè)器26不會(huì)成為不穩(wěn)定因素，此外，在穩(wěn)態(tài)控制狀態(tài)中，通過附帶使用了干擾推斷的控制來提高動(dòng)作的穩(wěn)定性。
如上所述，狀態(tài)判斷電路30根據(jù)指令和跟蹤差錯(cuò)信號(hào)判斷控制狀態(tài)，檢測(cè)出從引入動(dòng)作轉(zhuǎn)移到了穩(wěn)態(tài)而起動(dòng)干擾推斷觀測(cè)器26，由此干擾推斷觀測(cè)器26可以從起動(dòng)時(shí)就能用正確的信息進(jìn)行干擾推斷，事先防止由誤差大的干擾推斷引起的控制變得不穩(wěn)定的情況。
但是，如上述的光盤裝置，雖然可以改善引入動(dòng)作的穩(wěn)定性，但在記錄面之間移動(dòng)焦點(diǎn)位置的模式轉(zhuǎn)移時(shí)那樣，在增益交點(diǎn)很大變動(dòng)的情況下，控制變得不穩(wěn)定。此外，在穩(wěn)態(tài)中由于由外部施加的振動(dòng)等而使差錯(cuò)信號(hào)等變動(dòng)很大，在差錯(cuò)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)線圈的位置的關(guān)聯(lián)性消失的情況下，弄錯(cuò)干擾等的推斷并且使控制不穩(wěn)定。
即，為確保在穩(wěn)態(tài)下的控制的穩(wěn)定性而導(dǎo)入的觀測(cè)器處理在施加干擾振動(dòng)的情況下或模式轉(zhuǎn)移時(shí)，有時(shí)反而使控制不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光盤裝置，可以避免在模式轉(zhuǎn)移時(shí)或施加干擾的情況下的、由觀測(cè)器處理引起的控制的不穩(wěn)定性。
本發(fā)明的光盤裝置，具備光學(xué)頭，在光盤的記錄面會(huì)聚光束形成光斑，并檢測(cè)出其反射光；移動(dòng)部，使所述光斑在與所述記錄面正交的方向上或在所述光盤的半徑方向上移動(dòng)；位置控制部，根據(jù)所述光學(xué)頭的輸出信號(hào)控制所述移動(dòng)部的位置，使所述光斑相對(duì)于所述記錄面成為預(yù)定的狀態(tài)；觀測(cè)器處理部，推斷與所述移動(dòng)部相關(guān)的狀態(tài)；以及加法運(yùn)算部，將所述位置控制部的輸出和所述觀測(cè)器處理部的輸出相加；根據(jù)所述加法運(yùn)算部的輸出來驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)部，為解決上述課題，本發(fā)明的光盤裝置，其特征在于，還具備開/關(guān)控制部，控制所述觀測(cè)器處理部的開/關(guān)；低通濾波器，減少所述觀測(cè)器處理部的輸出的高頻成分，并且在所述觀測(cè)器處理部為關(guān)時(shí)保持其最終值；以及切換部，與所述觀測(cè)器處理部的開/關(guān)狀態(tài)對(duì)應(yīng)，切換所述觀測(cè)器處理部的輸出和所述低通濾波器的輸出進(jìn)行輸出；
在所述觀測(cè)器為開時(shí)將其輸出供給所述加法運(yùn)算部，在所述觀測(cè)器處理部為關(guān)時(shí)將所述低通濾波器的輸出供給所述加法運(yùn)算部。
根據(jù)該構(gòu)成，關(guān)閉了動(dòng)作中的觀測(cè)器處理部時(shí)，干擾等的推斷值的瞬態(tài)值不被保持，輸出接近于干擾等的推斷值的DC電平的值，因此可以移動(dòng)部不會(huì)很大地振動(dòng)而確保動(dòng)作的穩(wěn)定性。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的光盤裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是說明在所述光盤裝置中的多個(gè)記錄面之間移動(dòng)焦點(diǎn)位置的情況下的動(dòng)作的波形圖。
圖3是表示在所述光盤裝置中不關(guān)閉干擾推斷觀測(cè)器11而驅(qū)動(dòng)像差調(diào)節(jié)器6的情況下的聚焦控制特性的開環(huán)控制特性圖。
圖4是表示在所述光盤裝置中關(guān)閉干擾推斷觀測(cè)器11而驅(qū)動(dòng)像差調(diào)節(jié)器6的情況下的聚焦控制特性的開環(huán)控制特性圖。
圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光盤裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是說明在所述光盤裝置中由外部施加振動(dòng)的情況下的動(dòng)作的波形圖。
圖7是表示現(xiàn)有例的光盤裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖8是表示圖7的光盤裝置的干擾推斷觀測(cè)器的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖9是說明圖7的光盤裝置的動(dòng)作的波形圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的光盤裝置中最好是，將上述低通濾波器的截止頻率設(shè)定的比上述觀測(cè)處理部的控制頻帶低。
此外，本發(fā)明的光盤裝置可以構(gòu)成如下還具備狀態(tài)管理部，管理所述位置控制部進(jìn)行的位置控制的環(huán)增益向變動(dòng)的狀態(tài)的轉(zhuǎn)移；所述開/關(guān)控制部根據(jù)狀態(tài)管理部的輸出來控制所述觀測(cè)器處理部的開/關(guān)，所述狀態(tài)管理部在所述位置控制的環(huán)增益轉(zhuǎn)移到變動(dòng)的狀態(tài)前，關(guān)閉所述觀測(cè)器處理部，并且環(huán)增益轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定的狀態(tài)后開啟所述觀測(cè)器處理部。
根據(jù)該構(gòu)成，通過在位置控制的環(huán)增益變動(dòng)前關(guān)閉觀測(cè)器處理，可以在環(huán)增益變動(dòng)時(shí)確保充分的相位余量，并穩(wěn)定地保持控制。
此外，本發(fā)明的光盤裝置可以構(gòu)成如下至少還具備狀態(tài)判斷部，基于所述光學(xué)頭的輸出來檢測(cè)這時(shí)的所述移動(dòng)部的位置的控制狀態(tài)；所述開/關(guān)控制部根據(jù)所述狀態(tài)判斷部的輸出而控制所述觀測(cè)器處理部開/關(guān)；在所述光學(xué)頭的輸出偏離預(yù)定范圍的情況下，所述狀態(tài)判斷部將關(guān)閉所述觀測(cè)器處理部的輸出供給到所述開/關(guān)控制部。
根據(jù)該構(gòu)成，在聚焦控制偏離而反射光量減少、判斷觀測(cè)器處理部沒有正常動(dòng)作的情況下關(guān)閉觀測(cè)器處理部，可以抑制由觀測(cè)器處理部推斷的干擾等引起的、反而使控制變得不穩(wěn)定的情況。
本發(fā)明的光盤裝置可以構(gòu)成如下所述位置控制部具備檢測(cè)從所述光學(xué)頭的最佳位置的偏移量的位置誤差檢測(cè)部、和對(duì)于所述位置誤差檢測(cè)部的輸出至少進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)腜ID濾波器處理部，所述觀測(cè)器處理部根據(jù)所述PID濾波器處理部的輸入和輸出來推斷干擾等。
下面，參照附圖具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式的光盤裝置。
(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的光盤裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。光盤1是具有第一記錄面1a和第二記錄面2a的雙層盤。通過從光學(xué)頭2照射的光束，對(duì)光盤1進(jìn)行信息的記錄再生。但在圖1中，僅圖示與聚焦控制相關(guān)的電路，關(guān)于與信息信號(hào)的記錄再生直接相關(guān)的電路等省略了圖示。
通過驅(qū)動(dòng)器4驅(qū)動(dòng)設(shè)置在光學(xué)頭2的物鏡3并在光盤1上形成光斑。在光學(xué)頭2上設(shè)有像差調(diào)節(jié)器5，并通過像差調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)電路6被驅(qū)動(dòng)；將光學(xué)系統(tǒng)調(diào)節(jié)為在要讀取信息的記錄面上不發(fā)生球差。像差調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)電路6根據(jù)來自系統(tǒng)控制器7的指令動(dòng)作。聚焦誤差檢測(cè)電路8輸出表示物鏡4的焦點(diǎn)位置與光盤1的第一記錄面1a或第二記錄面1b的偏移量的聚焦誤差信號(hào)。聚焦誤差信號(hào)供給到PID控制電路9，進(jìn)行PID濾波處理而將其輸出供給到加法運(yùn)算電路。PID控制電路9與圖7所示的相同，具有用作一般的驅(qū)動(dòng)器控制的結(jié)構(gòu)，包含低通補(bǔ)償電路、比例運(yùn)算電路、相位補(bǔ)償電路，且未圖示。
干擾推斷觀測(cè)器11將聚焦誤差檢測(cè)電路8的輸出和PID控制電路9的輸出作為輸入，推斷施加在驅(qū)動(dòng)器4的干擾。對(duì)于具體的構(gòu)成省略了圖示，但是，例如可以使用與圖8所示的現(xiàn)有例的干擾推斷觀測(cè)器26相同的結(jié)構(gòu)。LPF(低通濾波器)12是輸出減少了干擾推斷觀測(cè)器11輸出的推斷干擾的高頻成分的信號(hào)，其截止頻率是光盤1的旋轉(zhuǎn)頻率的幾倍的頻率，例如設(shè)定為100Hz。第一切換電路13根據(jù)系統(tǒng)控制器7的指示，切換推斷干擾和LPF12的輸出而輸出到加法運(yùn)算電路10。
跳變(jump)信號(hào)產(chǎn)生電路14根據(jù)系統(tǒng)控制器7的指示輸出用于移動(dòng)物鏡3的焦點(diǎn)位置到另一記錄面的跳變信號(hào)。第二切換電路15對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)控制器7的指示，將跳變信號(hào)產(chǎn)生電路14輸出的跳變信號(hào)和加法運(yùn)算電路10的輸出切換，傳送到驅(qū)動(dòng)電路16。根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路16的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4，將光盤1上的光斑控制為預(yù)定的狀態(tài)。此外，從系統(tǒng)控制器7輸出使物鏡3的焦點(diǎn)位置移動(dòng)到另一記錄面的指令時(shí)，關(guān)閉干擾推斷觀測(cè)器11，在跳變結(jié)束后的控制中開啟干擾推斷觀測(cè)器11。即，通過系統(tǒng)控制器7控制干擾推斷觀測(cè)器11的開/關(guān)。即，如后所述，通過使物鏡3的焦點(diǎn)位置移動(dòng)到另一記錄面，焦點(diǎn)位置控制的環(huán)增益變動(dòng)。即，系統(tǒng)控制器7還具有與位置控制的環(huán)增益轉(zhuǎn)移到變動(dòng)的狀態(tài)相關(guān)的狀態(tài)管理的功能。
關(guān)于如上所述地構(gòu)成的光盤裝置，參照?qǐng)D2至圖4說明其動(dòng)作。圖2是說明物鏡3的焦點(diǎn)位置從在第一記錄面1a的狀態(tài)移動(dòng)到第二記錄面1b時(shí)的動(dòng)作的波形圖。
(a)是表示從系統(tǒng)控制器7輸出的指令。圖中，時(shí)間t1之前是表示物鏡3的焦點(diǎn)位置在第一記錄面1a的狀態(tài)，t3以后是表示在第二記錄面1b的狀態(tài)。從t1到t2期間是準(zhǔn)備期間，從t2到t3是跳變期間。(b)是聚焦誤差信號(hào)(c)是來自PID控制電路9的PID控制輸出，(d)是低通補(bǔ)償輸出，(e)是干擾推斷觀測(cè)器11的輸出，(f)是LPF12的輸出，(g)是從驅(qū)動(dòng)電路16輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
物鏡3的焦點(diǎn)位置在第一記錄面1a上，在正在讀取第一記錄面1a的數(shù)據(jù)的狀態(tài)下，干擾推斷觀測(cè)器11根據(jù)PID控制電路的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)而進(jìn)行干擾推斷。LPF12減少其推斷干擾的高頻成分并提取出干擾的DC成分。但是，加法運(yùn)算電路10上供給有推斷觀測(cè)器11的輸出。從該狀態(tài)開始在時(shí)間t1，如果從系統(tǒng)控制器7輸出將焦點(diǎn)位置從第一記錄面1a上移動(dòng)到第二記錄面1b上的指令，則干擾推斷觀測(cè)器11被關(guān)閉(e)，第一切換電路13的輸出由干擾推斷觀測(cè)器11的輸出切換為LPF12的輸出(f)。并且，進(jìn)行調(diào)節(jié)使得通過像差調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)電路6驅(qū)動(dòng)像差調(diào)節(jié)器5，以便在焦點(diǎn)的移動(dòng)前端的第二記錄面1b上不產(chǎn)生球差。
之后，在t2時(shí)刻，代替加法運(yùn)算電路10的輸出，從第二切換電路15輸出跳變信號(hào)發(fā)生電路14生成的跳變信號(hào)，焦點(diǎn)位置移動(dòng)到第二記錄面1b上。跳變結(jié)束后的控制中，干擾推斷觀測(cè)器11被開啟(e)，第一切換電路13的輸出被切換為干擾推斷觀測(cè)器11的輸出。
圖3是表示，在焦點(diǎn)處于第一記錄面1a的狀態(tài)下不停止干擾推斷觀測(cè)器11而驅(qū)動(dòng)像差調(diào)節(jié)器5，并調(diào)整為在第二記錄面1b上不產(chǎn)生球差的情況下聚焦控制開環(huán)特性的變化的特性圖。(a)表示增益特性，(b)表示相位特性。(a)的線A1表示將物鏡3的焦點(diǎn)和像差調(diào)節(jié)器5對(duì)準(zhǔn)第一記錄面1a的狀態(tài)的增益特性。A2是表示物鏡3的焦點(diǎn)在第一記錄面1a的狀態(tài)下，使像差調(diào)節(jié)器5對(duì)準(zhǔn)第2記錄面1b的狀態(tài)的增益特性。從該特性圖可知，聚焦誤差檢測(cè)電路8輸出的聚焦誤差的檢測(cè)增益較大地下降了1/5左右，由此聚焦控制的相位余量從45度變化為50度，聚焦控制不成立。
與此相對(duì)，圖4是表示，在焦點(diǎn)處于第一記錄面1a的狀態(tài)下停止干擾推斷觀測(cè)器11后驅(qū)動(dòng)像差調(diào)節(jié)器5，并調(diào)節(jié)為在第二記錄面1b不發(fā)生球差的情況下聚焦控制開環(huán)特性的變化的特性圖。(a)的線A1與圖3(a)的線A1是相同的，B2是表示在物鏡3的焦點(diǎn)處于第一記錄面1a上的情況下停止干擾推斷觀測(cè)器11，使像差調(diào)節(jié)器5對(duì)準(zhǔn)第二記錄面1b的情況下的增益特性。此外，(b)的線P1表示與圖3(b)所示的線P1相同的相位特性，線P2表示對(duì)應(yīng)于圖4(a)相位特性。從該特性圖可知，即使聚焦誤差檢測(cè)電路8輸出的聚焦誤差的檢測(cè)增益較大地下降了1/5左右的情況下，通過停止推斷觀測(cè)器11，可以將聚焦控制的相位余量的下降抑制為45度到25度，可以確保聚焦控制的穩(wěn)定性。
如上所述根據(jù)本實(shí)施方式，在穩(wěn)態(tài)控制狀態(tài)中將干擾觀測(cè)器11的輸出通過LPF12減少高頻成分，將焦點(diǎn)位置跳變到另一記錄面上之前關(guān)閉干擾推斷觀測(cè)器11，代替該輸出，使用LPF12保持的最終值。此后，通過將像差調(diào)節(jié)器5設(shè)定在跳變目標(biāo)的記錄面，避免在一系列的跳變動(dòng)作的處理中聚焦控制的相位余量消失而控制偏離，可以始終進(jìn)行穩(wěn)定的跳變動(dòng)作。
并且，在上述構(gòu)成中，使用PID控制電路9的輸入和輸出而進(jìn)行利用干擾推斷觀測(cè)器11的干擾的推斷，因此，可以將這些用一個(gè)濾波器構(gòu)成，并且LPF12也可以與上述濾波器一體化，能以極為簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高的控制穩(wěn)定性。此外，用軟件構(gòu)成濾波器的情況下完全不需要追加硬件，并且LPF12的處理不要求高速性，對(duì)PID控制電路9也幾乎沒有影響，容易構(gòu)成。
此外，在上述構(gòu)成中，將觀測(cè)器用于干擾推斷，但是用于速度推斷等的情況也可以應(yīng)用本實(shí)施方式的思想，并不限定于上述構(gòu)成。此外，PID控制電路9，并不一定是包含低通濾波器、比例運(yùn)算電路、相位補(bǔ)償電路的構(gòu)成的情況，也能應(yīng)用本實(shí)施方式的構(gòu)成得到效果。即，如果至少是包含相位補(bǔ)償電路的情況，本發(fā)明的方式的構(gòu)成是有效的。
并且，在上述構(gòu)成中，將LPF12的截止頻率設(shè)定為光盤旋轉(zhuǎn)頻率的幾倍，但是隨著驅(qū)動(dòng)器或光盤的規(guī)格，存在設(shè)定為比光盤旋轉(zhuǎn)頻率更低時(shí)更穩(wěn)定的情況、或上升到干擾推斷觀測(cè)器的控制頻帶附近更好的情況，不限定于本實(shí)施方式的規(guī)格。至少通過比干擾推斷觀測(cè)器的控制頻帶更低地設(shè)定，可以在實(shí)用上得到充分的效果。
(第二實(shí)施方式)圖5是表示本發(fā)明實(shí)施的方式2的光盤裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖5中，關(guān)于與實(shí)施方式1所示的例相同的構(gòu)成要素賦予相同的參照符號(hào)省略說明的重復(fù)。在該光盤裝置上設(shè)有反射光量檢測(cè)電路17和開/關(guān)控制電路18，這點(diǎn)與實(shí)施方式1不同。反射光量檢測(cè)電路17輸出從光盤反射、與用光學(xué)頭2檢測(cè)出的光量成比例的信號(hào)。開/關(guān)控制電路18監(jiān)視著反射光量檢測(cè)電路17輸出的反射光量信號(hào)的電平，如果該值變得比能夠判斷為處于控制偏離狀態(tài)的基準(zhǔn)電平更低，輸出關(guān)閉干擾推斷觀測(cè)器11的信號(hào)。根據(jù)在一般的控制動(dòng)作中可處理的反射光量的下限值，可以適當(dāng)設(shè)定基準(zhǔn)電平。即，開/關(guān)控制電路18具有基于光學(xué)頭2的輸出，檢測(cè)出光學(xué)頭2的位置的控制狀態(tài)并進(jìn)行狀態(tài)判斷的功能。光學(xué)頭2的位置的控制狀態(tài)構(gòu)成為，參照聚焦誤差檢測(cè)電路8輸出的聚焦誤差信號(hào)來判斷。
參照?qǐng)D6說明如上所述地構(gòu)成的光盤裝置。圖6是說明從外部施加振動(dòng)到光盤裝置而控制變得不穩(wěn)定的情況的動(dòng)作的波形圖。(a)是表示反射光量檢測(cè)電路17輸出的反射光量信號(hào)，另一波形圖與圖2的情況是相同的。
在圖6中，到t1時(shí)刻為止表示聚焦控制穩(wěn)定地在動(dòng)作的狀態(tài)。如果在t1從外部施加強(qiáng)振動(dòng)，F(xiàn)E信號(hào)(b)較大地振動(dòng)而聚焦控制偏離。如果聚焦控制偏離，聚焦誤差檢測(cè)電路8輸出的FE信號(hào)(b)成為中心值，反射光量檢測(cè)電路17輸出的反射光量信號(hào)(a)衰減。但是，在實(shí)際的電路中，F(xiàn)E信號(hào)具有一定的偏移量，不能完全為零。因此，如果干擾推斷觀測(cè)器的動(dòng)作繼續(xù)，其輸出如在(e)用虛線所示地繼續(xù)上升，因此，(g)所示的驅(qū)動(dòng)信號(hào)也如虛線所示地繼續(xù)上升。如果將其按原樣放置，物鏡3接近光盤1，最差的情況是物鏡3與光盤1相撞。
但是，在本實(shí)施方式中，根據(jù)反射光量信號(hào)的衰減，如果其電平變得比基準(zhǔn)電平更低，開/關(guān)控制電路18對(duì)干擾推斷觀測(cè)器11輸出關(guān)信號(hào)，停止干擾推斷處理。由此，干擾推斷觀測(cè)器11的輸出不繼續(xù)上升，但關(guān)閉時(shí)干擾推斷觀測(cè)器11的輸出有時(shí)以很大的振幅變動(dòng)。如圖6所示，即使在這種情況下，通過第一切換電路13切換為從干擾推斷觀測(cè)器11的輸出減少了其低頻成分的LPF12的輸出而供給到加法運(yùn)算電路10，如(g)所示，驅(qū)動(dòng)信號(hào)不會(huì)像點(diǎn)劃線那樣地較大混亂，如實(shí)線那樣的僅成為PID控制電路9的輸出的變動(dòng)部分。因此，可避免物鏡3接近光盤1而相撞。
根據(jù)如上所述的本實(shí)施方式，反射光量檢測(cè)電路17的輸出變得比基準(zhǔn)電平更低的情況下，停止干擾推斷觀測(cè)器的推斷動(dòng)作，代替干擾推斷觀測(cè)器11的輸出，供給到LPF12的輸出，由此即使因來自外部的振動(dòng)等引起聚焦控制偏離的情況下，也能避免由驅(qū)動(dòng)信號(hào)混亂引起的危害。
即，在以上的構(gòu)成中，使用PID控制電路9的輸入和輸出而進(jìn)行干擾推斷觀測(cè)器11的干擾的推斷，因此，可以將這些用一個(gè)濾波器構(gòu)成，并且LPF12也可以同上述濾波器一體化，用極為簡單的結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)較高的控制穩(wěn)定性。此外，用軟件構(gòu)成濾波器的情況下，完全不需要追加硬件，并且LPF12的處理不要求高速性，因此對(duì)PID控制電路9幾乎沒有影響，構(gòu)成是容易的。
此外，在上述構(gòu)成中，將觀測(cè)器用于干擾推斷，但是用于速度推斷等的情況也可以應(yīng)用本實(shí)施方式的思想，并不限定于上述構(gòu)成。
并且，在以上的實(shí)施方式中，以聚焦控制的情況為例進(jìn)行說明，但在跟蹤控制中也可應(yīng)用本實(shí)施方式的思想，不限定于上述的實(shí)施方式。
在以上的實(shí)施方式中，開/關(guān)控制電路18根據(jù)反射光量檢測(cè)電路17的輸出，檢測(cè)出這時(shí)的光學(xué)頭2的位置的控制狀態(tài)并進(jìn)行狀態(tài)判斷，但是光學(xué)頭2的位置的控制狀態(tài)可以構(gòu)成為參照聚焦誤差檢測(cè)電路8輸出的聚焦誤差信號(hào)來進(jìn)行判斷。這時(shí)，基準(zhǔn)電平可以根據(jù)在一般的控制動(dòng)作中檢測(cè)出的聚焦誤差信號(hào)的上限值和下限值來適當(dāng)設(shè)定。并且，如圖5所示地開/關(guān)控制電路18可以參照反射光量檢測(cè)電路17的輸出和聚焦誤差檢測(cè)電路8輸出的聚焦誤差信號(hào)的兩者來判斷光學(xué)頭2的位置的控制狀態(tài)。
并且，在以上的實(shí)施方式中，如圖1及5所示，表示將PID控制電路9、干擾推斷觀測(cè)器11、LPF12、第1切換電路13、第2切換電路15、開/關(guān)控制電路18、跳變信號(hào)產(chǎn)生電路14等作為電路結(jié)構(gòu)的例子。但是，這些結(jié)構(gòu)的整體可以采用使用了DSP等處理器的軟件來實(shí)現(xiàn)，可以不限于實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種光盤裝置，具備光學(xué)頭，在光盤的記錄面會(huì)聚光束形成光斑，并檢測(cè)出其反射光；移動(dòng)部，使所述光斑在與所述記錄面正交的方向上或在所述光盤的半徑方向上移動(dòng)；位置控制部，根據(jù)所述光學(xué)頭的輸出信號(hào)控制所述移動(dòng)部的位置，使所述光斑相對(duì)于所述記錄面成為預(yù)定的狀態(tài)；觀測(cè)器處理部，推斷與所述移動(dòng)部相關(guān)的狀態(tài)；以及加法運(yùn)算部，將所述位置控制部的輸出和所述觀測(cè)器處理部的輸出相加；根據(jù)所述加法運(yùn)算部的輸出來驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)部，其特征在于，還具備開/關(guān)控制部，控制所述觀測(cè)器處理部的開/關(guān)；低通濾波器，減少所述觀測(cè)器處理部的輸出的高頻成分，并且在所述觀測(cè)器處理部為關(guān)時(shí)保持其最終值；以及切換部，與所述觀測(cè)器處理部的開/關(guān)狀態(tài)對(duì)應(yīng)，切換所述觀測(cè)器處理部的輸出和所述低通濾波器的輸出進(jìn)行輸出；在所述觀測(cè)器處理部為開時(shí)將其輸出供給所述加法運(yùn)算部，在所述觀測(cè)器處理部為關(guān)時(shí)將所述低通濾波器的輸出供給所述加法運(yùn)算部。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于，將所述低通濾波器的截止頻率設(shè)定得比所述觀測(cè)器處理部的控制頻帶低。
3.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于，還具備狀態(tài)管理部，管理所述位置控制部的位置控制的環(huán)增益向變動(dòng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移；所述開/關(guān)控制部根據(jù)所述狀態(tài)管理部的輸出來控制所述觀測(cè)器處理部的開/關(guān)，所述狀態(tài)管理部在所述位置控制的環(huán)增益轉(zhuǎn)移到變動(dòng)的狀態(tài)前關(guān)閉所述觀測(cè)器處理部，并且在環(huán)增益轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定的狀態(tài)后開啟所述觀測(cè)器處理部。
4.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征在于，還具備狀態(tài)判斷部，至少根據(jù)所述光學(xué)頭的輸出來檢測(cè)此時(shí)的所述移動(dòng)部的位置的控制狀態(tài)；所述開/關(guān)控制部根據(jù)所述狀態(tài)判斷部的輸出控制所述觀測(cè)器處理部開/關(guān)；在所述光學(xué)頭的輸出偏離預(yù)定范圍的情況下，所述狀態(tài)判斷部將關(guān)閉所述觀測(cè)器處理部的輸出供給到所述開/關(guān)控制部。
5.如權(quán)利要求1至4的任意一項(xiàng)所述的光盤裝置，其特征在于，所述位置控制部具備檢測(cè)從所述光學(xué)頭的最佳位置偏移的量的位置誤差檢測(cè)部、和對(duì)于所述位置誤差檢測(cè)部的輸出至少進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)腜ID濾波器處理部，所述觀測(cè)器處理部根據(jù)所述PID濾波器處理部的輸入和輸出來推斷干擾等。
全文摘要
光盤裝置，具備在光盤(1)上相對(duì)于記錄面(1a)、(1b)移動(dòng)光學(xué)頭(2)形成的光斑的驅(qū)動(dòng)器(4)，基于光學(xué)頭的輸出信號(hào)控制光斑的位置的位置控制部(8)、(9)，干擾推斷觀測(cè)器(11)，將位置控制部的輸出和觀測(cè)器的輸出加法運(yùn)算的加法運(yùn)算電路(10)；根據(jù)加法運(yùn)算電路的輸出來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。并具備開/關(guān)觀測(cè)器的系統(tǒng)控制器(7)，減少觀測(cè)器輸出的高頻成分、在觀測(cè)器關(guān)閉時(shí)保持其最終值的低通濾波器(LPF12)，以及與觀測(cè)器的開/關(guān)對(duì)應(yīng)來切換觀測(cè)器的輸出和LPF的輸出的切換電路(13)；在觀測(cè)器為關(guān)時(shí)，LPF的輸出供給到加法運(yùn)算電路?？杀苊饽Ｊ睫D(zhuǎn)移時(shí)或施加干擾時(shí)由觀測(cè)器處理引起的控制的不穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G11B7/09GK1725315SQ20051008246
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2005年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月5日
發(fā)明者吉川昭, 近藤健二 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社