(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク上のトラック位置と光ヘッドから出射される光スポット位置との差に対応したトラッキング誤差信号を生成し、該トラッキング誤差信号に基づいて前記光スポットが該ディスク上の所定のトラック上を走査するように制御するトラッキング制御装置において、
前記トラッキング誤差信号を補正するための補正信号を生成する補正手段と、
前記補正手段で生成された前記補正信号を時間に応じて制限する制限手段と、
前記制限手段で制限された前記補正信号を前記トラック誤差信号に加算する加算手段とを有し、
前記制限手段は、前記光スポットのトラッキング開始からディスクの１回転分後より、所定時間の間論理状態を変える論理信号を積分した積分波形に応じて、０で始まる可変の比例定数Ｋ（０≦Ｋ≦１）の増幅度を増加させ、前記補正信号を制限することを特徴とするトラッキング制御装置。
【請求項２】
前記制限手段は、
光スポットのトラッキング開始信号を１回転分遅延する遅延手段と、
該遅延されたトラッキング開始信号が入力されることで回転パルスを発生する回転パルス発生手段と、
該回転パルスが供給されると所定時間の間論理状態を変える論理信号を生成する制御手段と、
該制御手段の出力の論理信号を積分する積分手段と、
該積分手段の出力の積分波形に応じて比例定数Ｋを、０から１に比例して増加させる増幅手段と、
を有する請求項１に記載のトラッキング制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記トラッキング誤差信号を前記ディスクの少なくとも１周分の回転に相当する時間に亘って遅延させる遅延手段と、
前記加算手段の加算結果に対して制御系が安定化するように位相及び振幅補償を行なう補償手段と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載のトラッキング制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトラッキング制御装置を備えたディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトラッキング制御装置及びディスク装置に係り、特に、トラッキング誤差信号を補正して出力するトラッキング制御装置及びディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に光ディスク装置のトラッキング制御系の機能ブロック図を示す。
【０００３】
図８に示されるトラッキング制御系は、トラッキング誤差検出手段１、安定化補償手段２、トラッキングアクチュエータ３を含む構成とされている。
【０００４】
トラッキング誤差検出手段１には、トラック位置ｔ１に応じた情報及び光スポット位置ｓ１に応じた情報が供給され、トラック位置ｔ１と光スポット位置ｓ１との差に基づいたトラッキング誤差信号ｅ１を得る。トラッキング誤差検出手段１で検出されたトラッキング誤差信号ｅ１は、安定化補償手段２に供給される。安定化補償手段２は、トラッキング制御系が所望の応答特性を持ち、かつ、安定な動作を行なうように振幅と位相の補償を行なう。トラッキングアクチュエータ３は、安定化補償手段２の出力により駆動され、光スポット位置ｓ１を制御する。
【０００５】
図８に示すようなフィードバック制御系の追従性能を上げる技術としては、例えば、〔日本機械会編  養賢堂発行「情報機器のダイナミックスと制御」の４．１０節〕（文献１）に述べられているような繰り返しトラッキング制御の方法が知られている。
【０００６】
次にこの方法を用いたトラッキング制御系について説明する。
【０００７】
図９に光ディスク装置の繰り返しトラッキング制御を用いたトラッキング制御系の機能ブロック図を示す。同図中、図８と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０００８】
図９に示されるトラッキング制御系は、図８に示されるトラッキング制御系のトラッキング誤差検出手段１と安定化補償手段２との間に、加算手段１１及び遅延手段１２からなる補正手段１０を付加した構成とされている。
【０００９】
補正手段１０は、トラッキング誤差信号ｅ１を加算手段１１によって遅延手段１２の出力と加算させ、制御信号ｆ１を生成する。制御信号ｆ１は、安定化補償手段２に供給されるとともに、遅延手段２１に帰還される。
【００１０】
遅延手段１２は制御信号ｆ１を光ディスクの回転周期Ｌに相当する時間の遅延を行なう。加算手段１１は、遅延手段１２で遅延された制御信号ｆ１とトラッキング誤差検出手段１からのトラッキング誤差信号ｅ１とを加算する。補正手段１０により光ディスクの１回転前に修正しきれなかったトラッキング誤差を予め補正し、追従性能を改善することが可能となる。
【００１１】
また、フィードバック制御系の追従性能を向上させる技術として、例えば、〔Japanese journal of applied physics vol.39(2000)pp.855-861 part1,no.2b,February 2000"Improvement of performance of a tracking servo system for an optical disk drive"/Kiyotaka Arai,et al〕（文献２）に述べられているような零位相誤差トラッキング法（zero phase error tracking method）を適用した前置補償器を用いる方法が知られている。
【００１２】
図１０に光ディスク装置の零位相誤差トラッキング法（zero phase error tracking method）を適用した前置補償器を用いるトラッキング制御系の機能ブロック図を示す。同図中、図９と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００１３】
図１０に示されるトラッキング制御系は、トラッキング誤差検出手段１と安定化補償手段２との間に、補正信号生成手段２１、前置補償手段２２、加算手段２３からなる補正手段２０を設けた構成とされている。
【００１４】
トラッキング誤差検出手段１からのトラッキング誤差信号ｅ１は、２つに分岐され、一方は補正信号生成手段２１に供給され、他方は加算手段２３に供給される。
【００１５】
補正信号生成手段２１は、遅延手段２４を有する構成とされている。遅延手段２４は、トラッキング誤差信号ｅ１を光ディスクの少なくとも１回転分の回転に相当する時間にわたって遅延させる。遅延手段２４で生成された信号は、補正信号生成手段２１の出力補正信号ｃ１として出力される。補正信号生成手段２１から出力された補正信号ｃ１は、前置補償手段２２に供給される。前置補償手段２２は、補正信号生成手段２１からの補正信号ｃ１に対して位相及び振幅の補償を行い、前置補償信号ｈ１を生成する。
【００１６】
前置補償手段２２で生成された前置補償信号ｈ１は、加算手段２３に供給される。加算手段２３は、トラッキング誤差検出手段１からのトラッキング誤差信号ｅ１と前置補償手段２２からの前置補償信号ｈ１とを加算し、トラッキング誤差信号ｅ２を生成する。加算手段２３で生成されたトラッキング誤差信号ｅ２は、安定化補償手段２に供給される。
【００１７】
上記の図９、図１０に示すようなトラッキング制御系を用いることによりトラッキング誤差信号が補償され、トラック追従性能を向上させることができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
一方、光ディスクを媒体として高品質の画像データを長時間安定に記録するためには、光ディスクの記録密度を高めることとデータ転送レートを上げることが求められる。記録密度化を高めるためには、短波長の光源を用いるとともに対物レンズの開口数を大きくすることによって光スポット径を小さくする必要がある。これにより、光ディスク上に記録されるマーク長を短縮するとともに狭いトラックピットを使用し、１ビット当たりのデータが占める面積を小さくすることができる。
【００１９】
また、光ディスク記録装置においてデータの転送レートを上げるためには、光ディスク上に記録されるビット長を小さくすると同じに光ディスクの回転数を上げることが求められる。さらには、上記事項に加えて光ディスクの頻繁なランダムアクセスに対して高速かつ安定な光スポットの制御が必要となる。
【００２０】
光ディスク上のトラックは一般に同心円状あるいは螺旋状となっている。光ディスクには、製造工程において発生する偏心がある。光ディスクを回転させるためのスピンドルモータ及び光ディスクをスピンドルモータに取り付けるための取り付け部分にも偏心がある。
【００２１】
これらの偏心の総和が最悪値となるので、光ヘッドの光スポットから光ディスクトラックを見ると±１００μｍ程度の偏心があるように見える。この偏心によってトラッキング制御系の目標値であるトラック位置は、光ディスクの回転に伴って変化する周期的な関数となる。
【００２２】
狭いトラックピッチに対応するため、トラッキング制御系にはその追従誤差がトラックピッチに比較して十分に小さいことが要求される。例えば、ＣＤ−ＲＯＭの場合、１．６μｍのトラックピッチに対して追従誤差の許容量は±０．１μｍ以下、ＤＶＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤ−ＲＷでは０．７４μｍのトラックピッチに対して±０．０２μｍ以下、ＤＶＤ−ＲＡＭでは０．６１５μｍのトラックピッチ対して±０．０２μｍ以下の追従誤差が要求される。
【００２３】
次に、光ディスクの高速回転に対応するためには、前述のように偏心している光ディスク上のトラック位置に対して光スポットを高速に追従させなければならない。このためには、光ヘッドに使用されるトラッキングアクチュエータの機械的共振周波数を上げると同時にトラッキング制御装置の帯域を広げることが必要となる。トラッキングアクチュエータの機械的共振周波数を上げる方法には、可動部の質量の低減、弾性係数の増加があるが、これらには限界があり、現在実現されているトラッキングアクチュエータの機械的共振周波数の上限は、１００Ｈｚ程度である。
【００２４】
一方、トラッキング制御系の帯域を広げることで、光ディスクの高速回転に対する追従性能は向上するが、雑音、振動などの外乱に対する抑圧特性は低下する。
【００２５】
上記理由によって、図８に示すようなフィードバック制御系のみを用いたトラッキング制御系においては、要求される追従誤差の許容値を満たしつつ、高速で回転する光ディスク上のトラックに対して高速で光スポット位置を追従させることは困難であった。
【００２６】
一方、文献１に述べられているような図９に示すような繰り返し制御の手法を用いたトラッッキング制御系においては、周期的に変化する入力に対しては優れた追従性能を示す。しかし、周期的な成分であれば、無限に高い周波数まで誤差を抑圧しようとする性質があるため、トラッキング制御系内部の安定性に問題が生じる。また、非周期的な外乱に対して弱いことが広く知られている。
【００２７】
また、光ディスクが一定の角速度で回転する、いわゆるＣＡＶ（constant angular velocity）方式では、図９に示すように一定の遅延量を持つ遅延手段を用いた繰り返し制御でよいが、ＣＤのように光ディスクが一定の線速度で回転する、いわゆるＣＬＶ（constant linear velocity）方式、あるいはＤＶＤ−ＲＡＭのように光ディスクを半径方向にいくつかの領域に分割し、その領域内で略一定の線速度で回転する、いわゆるＺＣＬＶ（zoned constant linear velocity）方式では、光ディスクの半径によって１回転の周期が変化するため、図９に示した方法では繰り返し制御を行なうことができない。
【００２８】
一方、文献２に述べられているような図１０に示した零位相誤差トラッキング法を用いた前置補償器を用いる制御手法の場合は、光ヘッドが走査を行なっているトラックに対するトラッキング誤差信号の他に、光ディスクの少なくとも１回転前において検出されたトラッキング誤差信号を用いて演算を行なった結果得られた信号を用いてトラッキング制御を行なうことにより、追従誤差を減少させる。これにより、トラッキング制御系の安定性を確保するとともに、高速で回転する光ディスク上のトラックに対する追従性能の向上を図り、ＣＬＶ方式及びＺＣＬＶ方式のように光ディスクの半径によって回転周期が変化する場合においても安定で高い追従性能をもったトラッキング制御系を提供できる。
【００２９】
ここで、本トラッキング制御系の場合、図１０において、加算手段２３に入力される前置補償信号ｈ１は、前置補償手段２２により補正信号生成手段２１から光ディスクの少なくとも１回転前において検出されたトラッキング誤差信号ｅ１に基づいて生成される。光ディスク上のトラック位置に追従する光ヘッドから出射される光スポット位置は、少なくとも光ディスクが１回転するまでは、フィードバック制御系のみで制御される光ディスクトラック位置への光スポット位置の追従が必要となる。
【００３０】
この後、光ディスクが１回転した間の制御情報となるトラッキング誤差信号ｅ１が補正信号生成手段２１と前置補償手段２２により生成された前置補償信号ｈ１とともに、加算手段２３で加算され、さらに、抑圧されたトラッキング誤差信号ｅ２を得て、更に光ディスク上のトラックに対する追従性能を上げることができる。ここで、問題なのが、初めて前置補償信号ｈ１が加算手段２３で加算されるとき、トラッキング誤差信号は通常のトラッキング誤差振幅量に比べて、一時、過渡的に大きな値をとってしまうことである。
【００３１】
これは実際には光ディスク上のトラック位置に対する光スポット位置への追従が不安定であることを示している。
【００３２】
このトラッキング追従動作について説明する。
【００３３】
図１１は、光ディスク上のトラック位置に光ヘッドの光スポット位置を追従させるときの、トラッキング誤差信号ｅ２の時間変化に対する追従誤差量を示す波形図である。
【００３４】
時刻ｔ０は光ディスク上のトラック位置に光ヘッドからの光スポットを追従させる動作を開始した時刻、時刻ｔ１はディスクが１回転した後、前置補償信号ｈ１が加算手段２３で加算された時刻である。
【００３５】
時刻ｔ０から時刻ｔ１までは、フィードバック制御系のみによる光スポット位置の制御で、トラッキング誤差波形が現れるが、時刻ｔ１から前置補償信号ｈ１が加算されることによりトラッキング誤差信号がさらに抑圧されたレベルになっている。
【００３６】
時刻ｔ１における追従誤差量の多い波形は、突然の前置補償信号ｈ１の加算により、前のディスクの回転時に比べてトラッキング誤差量が一時的に急激に増加している。ここで、時刻ｔ１における振る舞いは、光ディスク上のトラック位置と光ヘッドからの光スポット位置の偏差量が極端に大きくなることを示しており、この偏差量が例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＷあるいはＤＶＤ−ＲＡＭディスクの場合、トラックピッチの大きさに比べて、明らかに隣接するトラックをまたぐことになっていしまし、不安定なトラック追従となる。
【００３７】
本発明は上記の問題点を解決し、トラッキング制御装置の安定性を確保するとともに高速で回転する光ディスク上のトラックに対する光スポット追従性能の向上と光スポット追従安定性を図り、ＣＬＶ方式およびＺＣＬＶ方式のように光ディスクの半径によって回転周期が変化する場合のトラック追従やディスクドライブのランダムアクセス動作が頻繁に起こる場合においても、安定で高い追従性能を持ったトラッキング制御装置及びディスク装置を提供するものである。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、ディスク上のトラック位置と光ヘッドから出射される光スポット位置との差に対応したトラッキング誤差信号を生成し、該トラッキング誤差信号に基づいて前記光スポットが該ディスク上の所定のトラック上を走査するように制御するトラッキング制御装置において、前記トラッキング誤差信号を補正するための補正信号を生成する補正手段と、時間に応じて前記補正手段で生成された前記補正信号を制限する制限手段と、前記制限手段で制限された前記補正信号を前記トラック誤差信号に加算する加算手段とを有し、前記制限手段は、前記光スポットのトラッキング開始からディスクの１回転分後より、所定時間の間論理状態を変える論理信号を積分した積分波形に応じて、０で始まる可変の比例定数Ｋ（０≦Ｋ≦１）の増幅度を増加させ、前記補正信号を制限することを特徴とするものである。
【００３９】
請求項２は、請求項１のトラッキング制御装置において、前記制限手段を、光スポットのトラッキング開始信号を１回転分遅延する遅延手段と、該遅延されたトラッキング開始信号が入力されることで回転パルスを発生する回転パルス発生手段と、該回転パルスが供給されると所定時間の間論理状態を変える論理信号を生成する制御手段と、該制御手段の出力の論理信号を積分する積分手段と、該積分手段の出力の積分波形に応じて比例定数Ｋを、０から１に比例して増加させる増幅手段とを有する構成としたものである。
【００４０】
請求項３は、請求項１又は２記載のトラッキング制御装置において、前記補正手段を、前記トラッキング誤差信号を前記ディスクの少なくとも１周分の回転に相当する時間に亘って遅延させる遅延手段と、 前記加算手段の加算結果に対して制御系が安定化するように位相及び振幅補償を行なう補償手段とを有する構成としたものである。
【００４３】
請求項４は、請求項１乃至３のいずれか一項記載のトラッキング制御装置を有するディスク装置である。
【００４４】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の一実施例のブロック構成図を示す。同図中、図１０と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４５】
本実施例のトラッキング制御系は、トラッキング誤差検出手段１と安定化補償手段２との間に補正信号生成手段２１、前置補償手段２２、加算手段２３、前置補償制限手段３１、前置補償制限制御手段３２から構成される補正手段３０を設けた構成とされている。なお、本実施例において補正信号生成手段２１、前置補償手段２２は特許請求の範囲の補正手段に相当し、前置補償制限手段３１及び前置補償制限制御手段３２は特許請求の範囲の制限手段に相当し、加算手段２３は、特許請求の範囲の加算手段に相当する。
【００４６】
本実施例では、前置補償手段２２で生成された前置補償信号ｈ１は、前置補償制限手段３１に供給される。前置補償制限手段３１は、前置補償信号ｈ１に振幅制限を行なう。このとき、制限される振幅は、時間変化に応じて変化する。前置補償制限手段３１の制限は、前置補償制限制御手段３２により制御される。
【００４７】
前置補償制限制御手段３２は、前置補償制限手段３１の制限量が時間経過に従って０から１に徐々に変化するように制御する前置補償制限制御信号ｕ１を生成し、前置補償制限制御信号ｕ１により前置補償制限手段８を制御する。なお、図１において前置補償制限制御信号ｕ１を、トラッキング制御を行なうための信号とは独立した信号であることを示すため、破線で示した。
【００４８】
前置補償制限手段３１で制限された前置補償制限信号ｈ２は、加算手段２３に供給される。加算手段２３は、トラッキング誤差信号ｅ１と前置補償制限信号ｈ２とを加算し、安定化補償手段２に供給する。
【００４９】
次に、前置補償制限手段３１及び前置補償制限制御手段３２についてさらに詳細に説明する。
【００５０】
図２に本発明の一実施例の前置補償制限手段及び前置補償制限制御手段のブロック構成図、図３に本発明の一実施例の前置補償制限手段及び前置補償制限制御手段の動作波形図を示す。図３（Ａ）は回転パルス生成手段３４の出力、図３（Ｂ）は制御手段３５の出力、図３（Ｃ）は積分動作手段３６の出力、図３（Ｄ）は増幅手段３３の比例定数Ｋの変化を示す。
【００５１】
前置補償制限手段３１は、例えば、比例定数Ｋを持つ増幅手段３３から構成される。増幅手段３３は、前置補償制限制御手段３２からの前置補償制限制御信号ｕ１により比例定数Ｋが０〜１に制御され、前置補償信号ｈ１を制限した前置補償制限信号ｈ２を生成する。
【００５２】
ここで、比例定数Ｋは、
０＜＝Ｋ＜＝１（ただし、Ｋは実数）
の範囲内にある伝達関数を持つ任意の比例定数である。
【００５３】
ここで、増幅手段３３は、前置補償制限手段３２により比例定数Ｋの値を可変できるものであり、アナログあるいはディジタルのいずれの手段においても構成可能である。
【００５４】
前置補償制限制御手段３２は、回転パルス信号生成手段３４、制御手段３５、積分動作手段３６、遅延手段３７を含む構成とされている。
【００５５】
遅延手段３７は、トラッキング開始から回転パルス信号発生までディスクの１回転分遅延させるための手段であり、トラッキングを開始した信号、あるいはランダムアクセス時にフィードバック制御系によって光ディスクのトラック上に光スポットが追従するのを開始した信号が遅延される。遅延手段３７で遅延された信号は回転パルス信号生成手段３４に供給される。回転パルス信号生成手段３４は、遅延手段３７により遅延された信号を受けると、図３に示される時刻ｔ１で図３（Ａ）に示されるように回転パルス信号ｖ１を生成する。回転パルス信号生成手段３４で生成された回転パルス信号ｖ１は、制御手段３５に供給される。
【００５６】
制御手段３５は、例えば、ディジタル制御による論理回路によって構成され、初期状態では出力は負論理状態である。制御手段３５は、図３に示されるように時刻ｔ１で回転パルス信号生成手段３４から回転パルス信号ｖ１が供給されると、出力を正論理状態とし、ある一定時間Ｔ経過後、負論理状態となる。なお、時間Ｔは、トラッキング制御系の安定性に応じて柔軟に設定可能であるものとするが、可能な限り小さい値が望ましい。
【００５７】
制御手段３５の出力は、積分動作手段３６に供給されている。積分動作手段３６は、図３（Ｃ）に示されるように制御手段３５からの出力が正論理になっている時間Ｔの間、積分動作を行なう。なお、積分動作手段３６は、アナログでもディジタルでも構成可能である。
【００５８】
積分動作手段３６の積分波形出力は、増幅手段３３に供給されている。増幅手段３３は、図３（Ｄ）に示されるように積分動作手段３６からの積分波形に応じて比例定数Ｋを０から１に比例して増加させる。
【００５９】
これにより、前置補償制限信号ｈ２は、時間変化に応じて制限された信号として加算手段２３に供給される。前置補償信号ｈ２は、加算手段２３により走査中のトラックのトラッキング誤差信号ｅ１に加算される。加算後の信号は、図１１の時刻ｔ１で生じるトラッキング追従誤差が過渡的に増大するのを防止する。これにより、フィードバック制御による誤差振幅量から前置補償手段２２による抑圧された誤差振幅量に向かって時間経過に従い徐々にトラッキング誤差振幅量を減少することが可能となり、安定的なトラッキング制御に移行できる。
【００６０】
次に、上記機能ブロックによる動作を実現するための処理について説明する。
【００６１】
図４、図５に本発明の一実施例の処理フローチャートを示す。
【００６２】
ステップＳ０１でトラッキング開始後、ステップＳ０２で所定のトラッキング位置に光スポット位置を限りなく近づける処理及び動作が行なわれる。ステップＳ０１、Ｓ０２の処理及び動作が行なわれることにより、ステップＳ０３でトラッキング誤差信号が検出される。
【００６３】
ステップＳ０３で光スポットが走査しているトラックに対するトラッキング誤差信号が検出されると、ステップＳ１１で検出したトラッキング誤差信号を用いて補正信号を演算する。ステップＳ１１で演算された補正信号はステップＳ１２で記憶される。
【００６４】
次にステップＳ１３で光ディスクの１回転前に記憶された補正信号が記憶されているか否かが判断される。ステップＳ１３で補正信号が記憶されていない場合には、ステップＳ１４で補正信号を０とする。また、ステップＳ１３で補正信号が既に記憶されていれば、ステップＳ１５で記憶された補正信号を読み出す。
【００６５】
次にステップＳ２１で補正信号に基づいて前置補償信号を生成する。ステップＳ２２で、ステップＳ２１で生成された前置補償信号に基づいて前置補償制限信号を生成する。
【００６６】
次にステップＳ２３で、ステップＳ２２で生成された前置補償制限信号を走査中のトラックのトラッキング誤差信号に加算する。ステップＳ２４で、ステップＳ２３で求められた前置補償制限信号とトラッキング誤差信号を加算した信号に基づいてトラッキング制御を行なう。
【００６７】
以降ステップＳ１１〜Ｓ１５及びＳ２１〜Ｓ２４の処理を繰り返す。
【００６８】
なお、ステップＳ０１でトラッキングが開始されると、下記のステップＳ３１〜Ｓ３７の処理が同時にされる。まず、ステップＳ３１でディスクが一回転したか否かが判断される。ステップＳ３１で光ディスクが１回転すると、ステップＳ３２で回転パルスが生成される。このようにディスクが一回転した後に回転パルスを生成することにより、補正信号Ｃ１の生成に用いられる１回転前のトラッキング誤差信号を取得した後に補正信号Ｃ１を得ることができるので、確実に補正を行なえる。なお、本実施例では、１回転した後に回転パルスを生成したが、１回転後に限定されるものではなく、複数回転した後に回転パルスを生成するようにしてもよい。
【００６９】
ステップＳ３２で回転パルスが生成されると、ステップＳ３３で所定時間Ｔ、正論理信号が出力される。ステップＳ３４で正論理信号に応じた所定の信号レベルに対して積分動作を開始する。ステップＳ３５で、ステップＳ３４で生成された積分信号レベルに応じた比例定数Ｋが生成され、ステップＳ２２の制限に用いられる。
【００７０】
ステップＳ３６は、比例定数Ｋが１に達したか否かを判断する。ステップＳ３６で比例定数Ｋが１に達すると、ステップＳ３７で比例定数Ｋを１に保持する。
【００７１】
以上により前置補償制限信号をトラッキング開始から徐々に前置補償信号のレベルまで増加させることができる。
【００７２】
次に、本実施例の効果を図面とともに説明する。
【００７３】
図６は一定速度で回転したときに、ある偏心量を持ったディスクにおけるトラッキング制御装置の追従誤差の時間変化を示す図である。図６（Ａ）は図８に示されるトラッキング制御系でトラッキング制御したときの追従誤差、図６（Ｂ）は図１０に示されるトラッキング制御系でトラッキング制御したときの追従誤差、図６（Ｃ）は図１に示されるトラッキング制御系でトラッキング制御したときの追従誤差を示す。なお、図６において、横軸は時間軸、縦軸は追従誤差を示している。
【００７４】
また、時刻ｔ０は光ディスク上の所定のトラック位置に光スポットを追従させるのを開始した時刻、時刻ｔ１はディスクが１回転した後、前置補償信号ｈ１が加算されるのが開始された時刻である。
【００７５】
図６（Ｃ）に示される本発明のトラッキング制御装置では、追従誤差量が時刻ｔ１以降、図６（Ａ）に示される従来のトラッキング制御装置に比べて明らかに減少しているのがわかる。
【００７６】
また、図６（Ｃ）に示される本発明のトラッキング制御装置では、時刻ｔ１において追従誤差量に急激な変動が、図６（Ｂ）に示される従来のトラッキング制御装置に比べて低減していることがわかる。
【００７７】
図６（Ｃ）に示されるように本発明のトラッキング制御装置では、追従誤差量は、追従誤差許容値±ｅlim以内に常に収まっていることがわかる。これは、従来のＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷにおける許容追従誤差量よりはるかに低く、安定なトラッキング制御がされているのがわかる。
【００７８】
また、ＣＬＶ方式およびＺＣＬＶ方式のように光ディスクの半径によって１回転の周期が変化する場合のトラック追従や頻繁にトラックをジャンプしてトラック追従するようなディスクドライブのランダムアクセス動作が起こる場合においても図６（Ｃ）に示される追従誤差量の少ない誤差応答から安定で高い追従性能を持ったトラッキング制御が行なわれていることがわかる。
【００７９】
図７は光ディスクの回転数に対するトラッキング制御装置の追従誤差の変化を示した図である。
【００８０】
図７に示されるように本実施例のトラッキング制御系では光ディスクの全回転数にわたって追従誤差の低減が実現されていることがわかる。また、追従誤差の許容値ｅ０以下となる回転数は、従来のトラッキング装置では、回転数Ｎ１以下であったが、本実施例のトラッキング制御系では回転数Ｎ２まで拡大される。
【００８１】
以上の効果により狭トラックピッチを持つ大容量の光ディスクに対しての安定した記録が可能となる。また、高速で回転する光ディスクに対しても安定なトラッキング制御が可能となり、データ転送レートの向上が行なえるようになる。
【００８２】
なお、本実施例において、トラッキング誤差を検出する方法は一般に広く用いられている３ビーム法、プッシュプル法、ヘテロダイン法、位相差検出法でもよく、光ディスク上に予め形成されたピットの反射光を用いて検出する方法、グルーブからの回折光を用いて検出する方法、予め記録されたトラッキング誤差検出用の信号を用いて検出する方法のいずれを用いてもよい。
【００８３】
また、補正信号生成手段２１、前置補償手段２２、前置補償制限手段３１、前置補償制限制御手段３２（増幅手段３３、回転パルス信号生成手段３４、制御手段３５、積分動作手段３６）、加算手段２３及び安定化補償手段２は、説明の都合上個別のブロックで示したが、これらは高速のＣＰＵ又はディジタルシグナルプロセッサなどの演算ユニットと処理回路とメモリの組み合わせで実現できるものである。
【００８４】
なお、本発明は光ディスク記録装置のみならず、光ディスク再生装置、光ディスク記録再生装置、および光テープ記録装置などのトラッキング制御系にも適用可能であることは言うまでもない。
【００８５】
また、本実施例ではトラッキング制御系について説明したが、フォーカス制御系にも同様に適用可能である。その場合、トラッキング誤差検出手段、トラッキングアクチュエータに代えて、フォーカス誤差検出手段、フォーカスアクチュエータを用いることで適用できる。
【００８６】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、光スポットのトラッキング開始からディスクの１回転分後より、所定時間の間論理状態を変える論理信号を積分した積分波形に応じて、０で始まる可変の比例定数Ｋ（０≦Ｋ≦１）の増幅度を増加させ、前記補正信号を制限することにより、追従性能が高い制御系を用いても急激に追従動作が行なわれることがないので、スムーズに追従動作に移行させることが可能となる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施例の前置補償制限手段及び前置補償制限制御手段のブロック構成図である。
【図３】本発明の一実施例の前置補償制限手段及び前置補償制限制御手段の動作波形図である。
【図４】本発明の一実施例の処理フローチャートである。
【図５】本発明の一実施例の処理フローチャートである。
【図６】一定速度で回転したときに、ある偏心量を持ったディスクにおけるトラッキング制御装置の追従誤差の時間変化を示す図である。
【図７】光ディスクの回転数に対するトラッキング制御装置の追従誤差の変化を示した図である。
【図８】光ディスク装置のトラッキング制御系の機能ブロック図である。
【図９】光ディスク装置の繰り返しトラッキング制御を用いたトラッキング制御系の機能ブロック図である。
【図１０】光ディスク装置に零位相誤差トラッキング法を適用した前置補償器を用いるトラッキング制御系の機能ブロック図である。
【図１１】光ディスク上のトラック位置に光ヘッドの光スポット位置を追従させるときの、トラッキング誤差信号ｅ２の時間変化に対する追従誤差量を示す波形図である。
【符号の説明】
１  トラッキング誤差検出手段
２  安定化補償手段
３  トラッキングアクチュエータ
２１  補正信号生成手段
２２  前置補償手段
２３  加算手段
３１  前置補償制限手段
３２  前置補償制限制御手段
３３  増幅手段
３４  回転パルス生成手段
３５  制御手段
３６  積分動作手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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