(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め線速度一定方式で記録された回転駆動される光ディスクに焦点を合わせるフォーカス制御系と前記光ディスクの記録トラックを追跡するトラッキング制御系とを有するピックアップにより前記光ディスクの情報を再生する光ディスク装置のピックアップ制御装置において、回転角速度検出手段により前記光ディスクの回転角速度を検出し、その回転角速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスクの回転を制御する角速度一定方式の制御系と、前記光ディスクの再生データから前記光ディスクの線速度を検出する線速度検出手段により前記ピックアップの位置する位置の光ディスクの線速度を検出し、その線速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスクの回転を制御する線速度一定方式の制御系とを有し、前記角速度一定方式の制御系により光ディスクの回転が制御されている際には、前記線速度検出手段より検出した線速度が予め設定した第一の基準の値より遅い場合は、フォーカス制御系のループゲインを小にし、前記線速度が前記第一の基準の値よりも速い場合は前記ループゲインを大に変化せしめ、前記線速度一定方式の制御系により光ディスクの回転が制御されている際には、前記回転角速度検出手段により検出した回転角速度が予め設定した第二の基準の値よりも速い場合は、フォーカス制御系のループゲインを小にし、前記回転角速度が前記第ニの基準の値よりも遅い場合は、前記ループゲインを大に変化せしめることを特徴とする光ディスク装置のピックアップ制御装置。
【請求項２】
前記第一の基準の値及び前記第二の基準の値をそれぞれ複数個もつことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置のピックアップ制御装置。
【請求項３】
予め線速度一定方式で記録された回転駆動される光ディスクに焦点を合わせるディジタル処理回路から成るフォーカス制御系と前記光ディスクの記録トラックを追跡するトラッキング制御系とを有するピックアップにより前記光ディスクの情報を再生する光ディスク装置のピックアップ制御装置において、回転角速度検出手段により前記光ディスクの回転角速度を検出し、その回転角速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスクの回転を制御する角速度一定方式の制御系と、前記光ディスクの再生データから前記光ディスクの線速度を検出する線速度検出手段により前記ピックアップの位置する位置の光ディスクの線速度を検出し、その線速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスクの回転を制御する線速度一定方式の制御系とを有し、前記線速度一定方式の制御系により光ディスクの回転が制御されている際には、前記回転角速度検出手段により検出した回転角速度を予め設定した基準の値と比較して、前記回転角速度が前記基準値よりも速いときは、前記フォーカス制御系のサンプリング周期を短くし、前記回転角速度が前記基準値よりも遅いときは前記サンプリング周期を長くせしめることを特徴とする光ディスク装置のピックアップ制御装置。
【請求項４】
前記基準の値を複数個もつことを特徴とする請求項３記載の光ディスク装置のピックアップ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転駆動される光ディスクに焦点を合わせるフォーカス制御装置と前記光ディスクの記録トラックを追跡するトラッキング制御装置とを有するピックアップにより前記光ディスクに情報を記録または再生する光ディスク装置における、前記ピックアップの制御装置に関するもので、特に、その消費電力の削減手段に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置における光ディスクの高速回転化に伴いピックアップの駆動速度も高速化が要求され、それに伴ってフォーカス制御系やトラッキング制御系によるピックアップの駆動電流が増大し、また、前記制御系がディジタル処理回路を有している場合は、そのディジタル処理回路の動作クロックが高速化され、より消費電力が増加する傾向にある。
【０００３】
図３は、従来の光ディスク装置のフォーカス制御装置の構成を示すものであり、１００はスピンドルモータ１０２により回転駆動される光ディスク、１０１は光ディスク１００に情報を記録および／または再生するピックアップである。
【０００４】
１０３は前記ピックアップ１０１からの再生出力から公知の手段によりフォーカス誤差信号を作成する誤差信号検出器、１０４は前記フォーカス誤差信号を増幅する信号増幅器、１０５は補償演算器、１０６は補償演算器１０４の出力に応じてピックアップ１０１を駆動する駆動回路である。
【０００５】
１０７はピックアップ１０１の光ディスク上の位置を検出する検出器、１０８は前記検出器１０７の検出出力に応じて前記信号増幅器１０４を制御してフォーカス制御系のゲインを変化せしめるゲイン選択器である。
【０００６】
一般に、光ディスクの面振れ量は、ディスクの内周ほど小さくなるため、ピックアップが内周に位置している場合は、外周に位置している場合に比較してフォーカス制御ループのループゲインを小さくすることができる。そこで、前記検出器１０７を、例えば、ピックアップ１０１に反射面を設け、発光器からの光線を前記反射面に当て、その反射光を光センサにより受光することによりピックアップ１０１の光ディスク１００上の位置を検出する構成、あるいは光ディスク１００上に予めプリフォーマットされたトラック番号を読み出すことによりピックアップ１０１の光ディスク１００上の位置を検出する構成にすることにより、ピックアップ１０１の位置を検出し、その位置に応じて、ゲイン選択器１０８を介して信号増幅器１０４を制御してループゲインを最適化せしめ、消費電力を押さえていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前述の制御装置においては、ピックアップの位置を検出するための発光器や光センサなどの専用の部品を必要とし、その専用部品での消費電力の増加および専用部品を新たに使用することによるコストの増加を招く問題がある。また、プリフォーマットされたトラック番号を読み出してピックアップの位置を検出する構成では、トラッキングサーボが安定し、トラック番号が正しく読めるようになるまで制御が行えないため、効率の良い省電力化が行えない。その結果、光ディスク装置全体としての消費電力を十分下げることが出来ないものであった。
【０００８】
【発明が解決するための手段】
この課題を解決する本発明の光ディスク装置のピックアップ制御装置は、回転角速度検出手段により予め線速度一定方式で記録された光ディスクの回転角速度を検出し、その回転角速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスクの回転を制御する角速度一定方式の制御系と、前記光ディスクの再生データから前記光ディスクの線速度を検出する線速度検出手段により前記ピックアップの位置する位置の光ディスクの線速度を検出し、その線速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスクの回転を制御する線速度一定方式の制御系とを有し、前記角速度一定方式の制御系により光ディスクの回転が制御されている際には、前記線速度検出手段より検出した線速度が予め設定した基準の値より遅い場合は、フォーカス制御系のループゲインを小にし、前記線速度が前記基準の値よりも速い場合は前記ループゲインを大に変化せしめること、あるいは前記線速度一定方式の制御系により光ディスクの回転が制御されている際には、前記回転角速度検出手段により検出した回転角速度を予め設定した基準の値と比較して、前記回転角速度が前記基準値よりも速いときは、ディジタル処理回路で構成される前記フォーカス制御系のサンプリング周期を短くし、前記回転角速度が前記基準値よりも遅いときは前記サンプリング周期を長くせしめることを特徴とするものである。この構成によれば、ループゲインの調整、あるいはサンプリング周波数を変化せしめるために、特に、新たな検出手段を設けることなく、ピックアップの光ディスク上の位置に応じて、最適なループゲインあるいはサンプリング周波数を得ることが出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、予め線速度一定方式で記録された回転駆動される光ディスクに焦点を合わせるフォーカス制御系と前記光ディスクの記録トラックを追跡するトラッキング制御系とを有するピックアップにより前記光ディスクの情報を再生する光ディスク装置のピックアップ制御装置において、回転角速度検出手段により前記光ディスクの回転角速度を検出し、その回転角速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスクの回転を制御する角速度一定方式の制御系と、前記光ディスクの再生データから前記光ディスクの線速度を検出する線速度検出手段により前記ピックアップの位置する位置の光ディスクの線速度を検出し、その線速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスクの回転を制御する線速度一定方式の制御系とを有し、前記角速度一定方式の制御系により光ディスクの回転が制御されている際には、前記線速度検出手段より検出した線速度が予め設定した第一の基準の値より遅い場合は、フォーカス制御系のループゲインを小にし、前記線速度が前記基準の値よりも速い場合は前記ループゲインを大に変化せしめ、前記線速度一定方式の制御系により光ディスクの回転が制御されている際には、前記回転角速度検出手段により検出した回転角速度が予め設定した第二の基準の値よりも速い場合は、フォーカス制御系のループゲインを小にし、前記回転角速度が前記第ニの基準の値よりも遅い場合は、前記ループゲインを大に変化せしめることを特徴とする光ディスク装置のピックアップ制御装置であり、光ディスクの回転駆動に必要な回転角速度検出手段と線速度検出手段の出力を使用することにより、特に新たな構成部品を追加することなく、ピックアップの位置に応じた最適なループゲインの制御が望めるものである。
【００１３】
次に本発明の請求項２に記載の発明は、前記第一の基準の値及び前記第二の基準の値をそれぞれ複数個もつことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置のピックアップ制御装置であり、ディスクの回転角速度と予め設定された複数の基準の値とを比較することにより、ピックアップの位置を正確に検出することができ、特に新たな構成部品を追加することなく、ピックアップの位置に応じた最適なループゲインの制御が望めるものである。
【００１４】
次に本発明の請求項３に記載の発明は、予め線速度一定方式で記録された回転駆動される光ディスクに焦点を合わせるディジタル処理回路から成るフォーカス制御系と前記光ディスクの記録トラックを追跡するトラッキング制御系とを有するピックアップにより前記光ディスクの情報を再生する光ディスク装置のピックアップ制御装置において、回転角速度検出手段により前記光ディスクの回転角速度を検出し、その回転角速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスクの回転を制御する角速度一定方式の制御系と、前記光ディスクの再生データから前記光ディスクの線速度を検出する線速度検出手段により前記ピックアップの位置する位置の光ディスクの線速度を検出し、その線速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスクの回転を制御する線速度一定方式の制御系とを有し、前記線速度一定方式の制御系により光ディスクの回転が制御されている際には、前記回転角速度検出手段により検出した回転角速度を予め設定した基準の値と比較して、前記回転角速度が前記基準値よりも速いときは、前記フォーカス制御系のサンプリング周期を短くし、前記回転角速度が前記基準値よりも遅いときは前記サンプリング周期を長くせしめることを特徴とする光ディスク装置のピックアップ制御装置であり、光ディスクの回転駆動に必要な回転角速度検出手段と線速度検出手段の出力を使用することにより、特に新たな構成部品を追加することなく、ピックアップの位置に応じた最適なサンプリング周期でディジタル処理回路を駆動することが出来、省電力化が望めるものである。
【００１６】
次に本発明の請求項４に記載の発明は、前記基準の値を複数個もつことを特徴とする請求項３記載の光ディスク装置のピックアップ制御装置であり、ディスクの線速度と予め設定された複数の基準の値とを比較することにより、ピックアップの位置を正確に検出することができ、特に新たな構成部品を追加することなく、ピックアップの位置に応じた最適なサンプリング周期でデイジタル処理回路を駆動することが出来、省電力化が望めるものである。
【００１７】
(実施の形態１)
以下、本発明の請求項１、請求項２、請求項３、請求項４および請求項５に記載された発明の実施の形態に付いて、図１を参照して説明する。図１は本発明による光ディスク装置のフォーカス制御装置の概略を示すブロック図であり、１はスピンドルモータ３により回転駆動される光ディスク、２は光ディスク１に情報を記録および／または再生するピックアップである。
【００１８】
８は前記ピックアップ２からの再生出力から公知の手段によりフォーカス制御のためのフォーカス誤差信号を作成する誤差信号検出器、１１は信号増幅器、１２は補償演算器、１３は補償演算器１２の出力に応じてピックアップ２を駆動する駆動回路である。
【００１９】
４は前記スピンドルモータ3を駆動するモータ駆動回路であり、５はスピンドルモータ３の回転角速度を検出する角速度検出回路である。この角速度検出回路５の検出出力を使用してその回転角速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスクの回転を制御する、いわゆるＣＡＶ制御を行う角速度一定方式の制御系(図示せず)が構成されている。
【００２０】
また、６はピックアップ２が読み出したデータを再生するデータ再生回路であり、７はその再生データから、前記ピックアップ２の位置する位置の光ディスク１の線速度を検出する線速度検出回路であり、その線速度が予め定められた一定値になるように前記光ディスク１の回転を制御する、いわゆるＣＬＶ制御を行う線速度一定方式の制御系(図示せず)が構成されている。この前記角速度一定方式の制御系と線速度一定方式の制御系とはどちらか一方のみを使用するように構成されている。
【００２１】
１０は前記角速度検出回路５と線速度検出回路７の出力を選択的に取り出し、基準速度格納部９に予め格納されている段階的にランクされた複数の基準速度（例えば、内周側から順に基準速度０、基準速度１、基準速度２とする）と比較し、フォーカスサーボループのループゲインが合致するランクの基準速度に対して予め設定された値になるように前記信号増幅器１１のゲインを調整するゲイン選択器である。
【００２２】
次に、この動作について説明する。まず、光ディスク１を前記角速度一定方式の制御系を使用してＣＡＶ制御にて駆動する場合について説明する。
【００２３】
ディスクの回転をＣＡＶ制御で駆動する際は、ディスクの回転制御に前記角速度検出回路５の出力を用いて角速度が一定になるように制御し、一方、この時、線速度検出回路７で検出されるディスクの線速度は、光ディスク１上のデータの線速度が一定になるように記録されているため、線速度検出回路７の出力は、ピックアップ２が内周に位置する場合には外周に位置する場合に比べて遅くなる。
【００２４】
従って、ゲイン選択器１０は、光ディスク１の回転をＣＡＶ制御している場合には、線速度検出回路７の出力を選択し、基準速度格納部９に格納されている複数の基準速度との比較を行う。
【００２５】
例として基準速度格納部９に格納されている基準速度の内の一個を（例えば基準速度１）使用する場合について説明する。線速度検出回路７の出力が基準速度１よりも遅い場合には、ピックアップ２が面振れ量の少ない内周に位置していると判断しフォーカスサーボ系のゲインを下げ、基準速度１よりも線速度検出回路７からの出力が速い場合には、ピックアップ２が面振れ量の大きい外周に位置していると判断してフォーカスサーボ系のゲインを大に変化せしめる。
【００２６】
さらに例として基準速度格納部９に格納されている複数の基準速度（例えば、基準速度０、基準速度１、基準速度２）を使用する場合について説明する。線速度検出回路７の出力が基準速度０よりも遅い場合はピックアップ２がディスク１の最内周に位置していると判断し、線速度検出回路７の出力が基準速度０よりも早く基準速度１よりも遅い場合はピックアップ２がディスク１の最内周と最外周の中間のＡ点に位置していると判断し、線速度検出回路７の出力が基準速度１よりも早く基準速度２よりも遅い場合はピックアップ２が前記Ａ点よりも外側のＢ点に位置していると判断し、線速度検出回路７の出力が基準速度２よりも早い場合は最外周に位置していると判断して、それぞれのピックアップの位置に応じて予め設定されたフォーカスサーボ系のゲインの値を与える。
【００２７】
また、ディスクの回転をＣＬＶ制御で駆動する際は、ディスクの回転制御に前記線速度検出回路７の出力を用いてピックアップ２のアクセス位置の線速度が一定になるように制御される。このため、角速度検出回路５で検出されるディスクの角速度は、光ディスク上のピックアップ２の位置に対応して変化する。すなわち、角速度検出回路５の出力は、ピックアップ２が内周に位置する場合は、外周に位置する場合に比べて速くなる。
【００２８】
例として基準速度格納部９に格納されている基準速度の一つを（例えば基準速度１）使用する場合を説明する。ゲイン選択器１０は、光ディスク１の回転をＣＬＶ制御している場合には、角速度検出回路５の出力を選択し、基準速度格納部９に格納されている基準速度１との比較を行い、角速度検出回路５からの出力が速い場合には、ピックアップ２が面振れ量の少ない内周部に位置していると判断しフォーカスサーボ系のゲインを小にし、遅い場合にはピックアップ２が面振れ量の大きい外周部に位置していると判断してフォーカスサーボ系のゲインを大に変化せしめる。
【００２９】
さらに例として基準速度格納部９に格納されている複数の基準速度（例えば、基準速度０、基準速度１、基準速度２）を使用する場合を説明する。角速度検出回路５の出力が基準速度０よりも早い場合はピックアップ２がディスク１の最内周に位置していると判断し、角速度検出回路５の出力が基準速度０よりも遅く基準速度１よりも早い場合はピックアップ２がディスク１の最内周と最外周の中間のＡ点に位置していると判断し、線速度検出回路７の出力が基準速度１よりも遅く基準速度２よりも早い場合はピックアップ２が前記Ａ点より外側のＢ点に位置していると判断し、線速度検出回路７の出力が基準速度２よりも遅い場合は最外周に位置していると判断して、それぞれのピックアップの位置に応じて予め設定されたフォーカスサーボ系のゲインの値を与える。
【００３０】
これにより、ピックアップ２の位置を直接求めることなく、光ディスクの回転駆動のための検出回路からの速度情報により、より適したゲインでフォーカス制御系を駆動できる。
【００３２】
(実施の形態２)
以下、本発明の請求項６、請求項７及び請求項８に記載された発明の実施の形態について、図２を参照して説明する。なお、図２において、前述した図１と同一の構成ブロックには同一符号を付している。
【００３３】
図１の構成と異なる点は、その一つはフォーカス制御ループにおいて、誤差信号生成回路８の出力をＡ／Ｄ変換器２６によりディジタル信号に変換し、ディジタル制御される信号増幅器２１および補償演算回路２２を介してＤ／Ａ変換器２７にてアナログ信号に変換して駆動回路１３に入力するように構成した点である。
【００３４】
また、他の異なる点は、ＣＬＶ制御時に、選択器２０において、角速度検出回路５の出力と基準速度格納部２３の基準速度（図では、基準速度０、基準速度１および基準速度２としている。）と比較し、それより速いか遅いかにより、前記フォーカス制御ループにおいて、ディジタル回路化されたＡ／Ｄ変換器２６、信号増幅器２１、補償演算回路２２およびＤ／Ａ変換器２７のデジィタル回路のサンプリング周期を決定するように構成した点である。
【００３５】
例えば、光ディスクがＣＤの場合、ＣＬＶ制御で標準速度での読み出し時のディスク回転速度は、最内周の５３５ｒｐｍから最外周の２００ｒｐｍまで変化する。また、光ディスクのサーボループに要求されるサンプリング周期はディスクの回転速度に比例する。従って、選択器２０が選択するサンプリング周期は、例えば、ＣＤの場合、最内周と最外周とで２倍以上回転速度が異なるため、外周でのサンプリング周期を内周時の倍にすることが可能であり、サンプリング周期を抑えることにより、サンプリング周期で動作する信号増幅器２１および補償演算器２２の動作クロックを低く抑えるか、あるいは、信号増幅器２１および補償演算器２２のディジタル制御部分の処理が終了した時点でクロックを停止することが可能になる。この結果、前記ディジタル制御部分の低消費電力化が可能になる。
【００３６】
次に、基準速度格納部２３に格納されている基準速度の内の一個を使用する場合（例えば基準速度１）の動作について説明する。ディスクをＣＬＶ制御する場合は前述のように、角速度検出回路５の出力は、ピックアップがディスクの内周に位置する場合は、外周に位置する場合に比べて速くなる。従って、選択器２０で角速度検出回路５の出力を選択し、角速度検出回路５の出力が基準速度１よりも早ければ、ピックアップ２がディスク１の内周に位置していると判断し、前記ディジタル回路のサンプリング周期を短くし、角速度検出回路５の出力が基準速度１よりも遅ければ、ピックアップ２がディスク１の外周に位置していると判断し、前記ディジタル回路のサンプリング周期を長くする。
【００３７】
さらに例として基準速度格納部２３に格納されている複数の基準速度（例えば、基準速度０、基準速度１、基準速度２）を使用する場合について説明する。角速度検出回路５の出力が基準速度０よりも早い場合はピックアップ２がディスク１の最内周に位置していると判断し、また、角速度検出回路５の出力が基準速度０よりも遅く基準速度１よりも早い場合はピックアップ２がディスク１の最内周と最外周の中間のＡ点に位置していると判断し、線速度検出回路７の出力が基準速度１よりも遅く基準速度２よりも早い場合はピックアップ２が前記Ａ点よりも外側のＢ点に位置していと判断し、線速度検出回路７の出力が基準速度２よりも遅い場合は最外周に位置していると判断して、それぞれのピックアップの位置に応じて予め設定された前記ディジタル回路のサンプリング周期を与える。
【００３８】
以上の実施例により、ピックアップの位置を直接求めることなく、ディスク上のピックアップの位置に対応した最適なサンプリング周期での制御が行われ、動作クロックの低速化あるいは停止が可能となり、サーボ回路の低消費電力化が可能となる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ディスク上のピックアップの位置を新たに設けた専用の検出手段により検出することなく、フォーカス制御系やトラッキング制御系のループゲインを最適化でき、あるいはフォーカス制御系やトラッキング制御系を構成するディジタル処理回路のサンプリング周期を最適化でき、消費電力を抑えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による光ディスク装置のピックアップ制御装置を示すブロック図
【図２】本発明の第二の実施の形態による光ディスク装置のピックアップ制御装置を示すブロック図
【図３】光ディスク装置のピックアップ制御装置を示すブロック図
【符号の説明】
１  光ディスク
２  ピックアップ
３  スピンドルモータ
４  モータ駆動回路
５  角速度検出回路
６  データ再生回路
７  線速度検出回路
８  誤差信号生成回路
９  基準速度格納部
１０  選択器
１１  信号増幅器
１２  補償演算器
１３  駆動回路
２０  選択器
２１  信号増幅器
２２  補償演算器
２３  基準速度格納部
２６  Ａ／Ｄ変換器
２７  Ｄ／Ａ変換器
【図１】
0003708362.tif 000002
【図２】
0003708362.tif 000003
【図３】
0003708362.tif 000004