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オブザーバを用いた光ディスクのトラッキング制御

  • 写真なし長沢 雅人
  • 写真なし中島 義郎
 光磁気ディスク装置やライトワンスディスク装置においては、従来のCDプレーヤなどに比べて高エネルギーの集光スポットの形成が要求され、そのためトラッキング検出方式として、1本のビームでディスク面に集光する光の利用効率の高いプッシュプル方式が採用されている。しかし、プッシュプル方式によるトラッキング検出は、対物レンズの移動に伴いオフセットを生じる欠点があった。センサオフセットを完全に除去するには対物レンズの位置を直接計測するのが良く、本研究ではレンズポジションセンサを搭載する光ヘッドにおいて制御性能の改善を図った。追従精度の向上のため、現代制御理論のオブザーバを用いて、制御システムをレギュレータの構成とすることにより安定性を確保しながら、繰り返し制御を導入した。ここで用いた同一次元オブザーバはアクチュエータの持つ高域機械共振を抑圧した推定速度を出力し、これにより制御帯域を拡大している。また、レギュレータシステムの持つ周期性追従目標に対する偏差の発生を抑えるため速度ループの帯域を制限し、定常偏差を抑えるため繰り返し制御を用いた。しかし、繰り返し制御は無限個の極を持つ中立むだ時間系であるため振動的になりやすく、帯域制限フィルタとアッテネータにより補償を行った。以上の結果として、制御帯域8.5kHz、位相余裕70degで、600μmもの偏芯を有するディスクにおいてもほとんど偏差のないシステムを実現した。

 本研究の成果に対して、映像情報メディア学会は、1989年、長沢 雅人(三菱電機)、中島 義郎(三菱電機)に丹羽高柳賞論文賞を贈った。

文献

[1] 長沢雅人、中島義郎、オブザーバを用いた光ディスクのトラッキング制御、1989年、テレビ誌,43,5,pp.498-504

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キーワード

オブザーバ、光ディスク、トラッキング制御、現代制御理論、レギュレータ、光記録、サーボ・機構、ストレージ
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