(57)【要約】本発明は、光キャリア１との間で情報の再生／記録が可能な光ドライブシステム１２を動作する方法に関する。光ドライブシステムは、フォーカスアクチュエータ４を制御するフォーカスコントローラＰＩＤ、フォーカスアクチュエータ４に記憶されている補正信号を印加するフォーカスメモリループＭＬを含む。本方法は、光キャリアのユーザにより始動される取り出しのようなイベントに応答してフォーカス制御ループを徐々に停止することで、フォーカス手段３と光キャリア１の間のインパクトを回避することを狙いとしている。フォーカス制御ループを徐々に停止することは、フォーカスメモリループＭＬのメモリループパラメータを徐々に減少し、フォーカスコントローラＰＩＤの積分部分（Ｉ）のコントローラパラメータを徐々に減少することで達成される。本発明の利点は、記憶されている補正信号の位相が徐々の停止の間に光キャリア１の角度の位置と同期される。
2009500772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光キャリアからの情報の再生、光キャリアへの情報の記録が可能な光ドライブシステムを動作する方法であって、
前記光ドライブシステムは、
放射線ビームを発生する放射線源と、
放射線ビームをフォーカスするフォーカス手段と、
光キャリアから反射された放射線に応答して電気的な読取り信号を発生する光受信手段と、
前記フォーカスされた放射線ビームでキャリアをトラッキングするフォーカストラッキングシステムとを有し、
前記フォーカストラッキングシステムは、
フォーカスエラー信号を発生するフォーカスエラー発生手段と、
光キャリアに関して前記フォーカスされた放射線ビームのフォーカス位置を変えるフォーカスアクチュエータ手段であって、供給される補正信号により駆動されるフォーカスアクチュエータ手段と、
前記フォーカスアクチュエータを制御し、前記フォーカスエラー信号が供給されるフォーカスコントローラ手段、及び記憶されている補正信号を前記フォーカスアクチュエータに与えるフォーカスメモリループを有する補正信号発生手段とを有し、
当該方法は、
（ａ）前記フォーカストラッキングシステムの少なくとも徐々の停止を必要とするイベントが発生したかを判定するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）でイベントが発生したと判定された場合に、制御ループを開くことでフォーカスコントローラ手段をディスエーブルにするステップと、
（ｃ）前記フォーカスメモリループのメモリループパラメータを徐々に低下するステップと、前記パラメータは、前記記録されている補正信号の振幅に対応し、
（ｄ）前記フォーカスコントローラ手段の積分手段のコントローラパラメータを徐々に減少するステップとを含み、前記パラメータは、フォーカスオフセットの位置に対応する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記記憶された補正信号は、少なくとも前記メモリパラメータを徐々に減少する前記ステップ（ｃ）の間にメモリループに保持される、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ステップ（ａ）のイベントの発生は、光ドライブシステムからキャリアの取り出し、キャリアの記録／読取りの停止、及びキャリアの回転の停止を有するグループから選択されるイベントである、
請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記フォーカスコントローラ手段の積分手段のコントローラパラメータを徐々に減少する前記ステップ（ｄ）は、フォーカスコントローラ手段の積分部分の電荷を徐々にリークすることで達成され、前記積分部分は、フォーカスオフセットの位置に対応する値を有する、
請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記フォーカスコントローラ手段の積分手段のコントローラパラメータを徐々に減少する前記ステップ（ｄ）は、フォーカスコントローラ手段の積分部分のデジタル制御パラメータを徐々に減少することで達成され、前記デジタル制御パラメータは、フォーカスオフセットの位置に対応する値を有する、
請求項１記載の方法。
【請求項６】
フォーカスオフセットポジションを示す前記コントローラパラメータは、光キャリアから更に離れてフォーカス手段を移動させるように、負の値に徐々に減少されるか、正の値に徐々に増加される、
請求項４又は５記載の方法。
【請求項７】
前記フォーカスメモリループの増幅器手段のメモリループパラメータを徐々に減少する前記ステップ（ｃ）は、前記フォーカスアクチュエータに与えられる前記記憶されたフォーカス制御信号の増幅を徐々に減少することで達成される、
請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記フォーカスアクチュエータに与えられる前記記録されている補正信号の位相は、前記光キャリアの角度位置と実質的に同期される、
請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記フォーカスメモリループの前記増幅器手段の前記メモリループパラメータが所定の量で減少される期間、及び／又は前記フォーカスコントローラ手段の前記積分手段の前記コントローラパラメータが所定の量で減少される期間は、前記フォーカスアクチュエータ手段の最も低い固有周波数の逆数となる値よりも長くなるように適合される、
請求項１記載の方法。
【請求項１０】
関連する光キャリアからの情報の再生、関連する光キャリアへの情報の記録が可能な光ドライブシステムを動作する装置であって、
当該装置は、
放射線ビームを発生する放射線源と、
放射線ビームをフォーカスするフォーカス手段と、
光キャリアから反射された放射線に応答して電気的な読取り信号を発生する光受信手段と、
前記フォーカスされた放射線ビームでキャリアをトラッキングするフォーカストラッキングシステムを有し、
前記フォーカストラッキングシステムは、
フォーカスエラー信号を発生するフォーカスエラー発生手段と、
光キャリアに関して前記フォーカスされた放射線ビームのフォーカス位置を変えるフォーカスアクチュエータ手段であって、供給される補正信号により駆動されるフォーカスアクチュエータ手段と、
前記フォーカスアクチュエータを制御し、前記フォーカスエラー信号が供給されるフォーカスコントローラ手段、及び記憶されている補正信号を前記フォーカスアクチュエータに与えるフォーカスメモリループを有する補正信号発生手段とを有し、
当該装置は、
（ａ）前記フォーカストラッキングシステムの少なくとも徐々の停止を必要とするイベントの発生を示す信号を発生するイベント検出手段と、
（ｂ）制御ループを開くことでフォーカスコントローラ手段をディスエーブルにするスイッチング手段と、
（ｃ）前記フォーカスメモリループのメモリループパラメータを徐々に減少する調節手段と、前記パラメータは、前記記憶されている補正信号の振幅に対応し、
（ｄ）前記フォーカスコントローラ手段の積分手段のコントローラパラメータを減少する調節手段とを有し、前記パラメータは、フォーカスオフセットの位置に対応する、
ことを特徴とする装置
【請求項１１】
データストレージ手段を有する少なくとも１つのコンピュータを有するコンピュータシステムが請求項１記載の動作方法に従う光ドライブシステムを制御するのを可能にするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イベントがフォーカスアクチュエータの停止を必要とする、関連する光キャリアからの情報の再生、及び関連する光キャリアへの情報の記録が可能な光ドライブシステムを動作する方法に関し、また、本発明は、対応する光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤ及びＨＤ−ＤＶＤのような光ディスクメディアへの情報の光記録は、より多くのアプリケーションで益々使用されている。情報又はデータは、螺旋のようなトラックに配列され、レーザユニットにより光ディスクメディアに書き込まれ、光ディスクメディアから読み取られ、レーザユニットは、光ドライブ装置に位置される。
【０００３】
Ｂｌｕ−Ｒａｙディスクメディアのような新たな光ディスクメディア、及び新たな光ドライブシステムの開発は、ＢＤディスクメディア、及び／又はたとえばＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤメディアといった多数の異なるメディアを扱うのが可能なように適合されており、光ディスクドライブシステムに高い要件を設定している。結果として、フォーカスレンジと光キャリア間のフリーワーキングディスタンス（ＦＷＤ）は、以前の光ドライブシステムの約１ｍｍからＢｌｕ−Ｒａｙシステムのような最近の光ドライブシステムの約０．１ｍｍに減少している。低いフリーワーキングディスタンス（ＦＷＤ）は、フォーカストラッキングの状態からフォーカストラッキングのない状態への遷移が必要とされるケースにおいて、ディスクとフォーカスレンズの間のインパクトを回避するため、光ドライブシステムのフォーカストラッキングシステムに新たな要件を設定する。かかる遷移は、ディスクがユーザにより取り出されるとき、又はホスト（すなわち光ドライブがインストール／接続されるコンピュータ）が光ドライブに読取り又は記録を停止するのを要求したときに必要とされる。ディスクにスクラッチをつくらないため、及び光ドライブを損傷しないため、ディスクとフォーカスレンズの間のインパクトを回避することは重要である。上述されるような低いフリーワーキングディスタンス（ＦＷＤ）をもつ、かかる光ディスクドライブは、最近開発されており、最初の商業的に入手可能なロウクリアランスディスクは、後に現れている。
【０００４】
今日、光ドライブには、ＰＩＤコントローラのような従来のサーボコントローラと、メモリループの両者を有するフォーカストラッキングシステムが設けられている。メモリループは、高速でスピンするディスクの大きな垂直方向のディスクの動きのフォーカストラッキングを可能にし、改善されたフォーカストラッキング機能を提供する。かかる垂直方向のディスクの動きは、たとえばディスクの歪み、ターテーブルの歪み又はディスクのアンバランスにより生じ、典型的に、ディスクの動きは、０．２ｍｍのオーダでピークの振幅を有する。メモリループの技術は、９０年代中頃における高速スピンの光ドライブの開発のために必要となった。メモリトラッキングシステムの例は、同じ出願人に対するＷＯ／０１４３１２５で与えられ、その完全な形で引用により盛り込まれる。しかし、フォーカスアクチュエータを停止し、大きな垂直方向の動きを示すフォーカスレンズとスピニングレンズの間の衝撃を回避することが課題である。これまで、フォーカストラッキングは、フォーカスアクチュエータに印加される電圧をゼロボルトにスイッチすることで停止される。
【０００５】
ＪＰ０５−０４０９４１号は、自動フォーカス設定方法を開示しており、自動フォーカス制御の開始における失敗のケースで、レンズアクチュエータ制御信号は、瞬間的にそれをゼロにする代わりに、最大値から徐々に減少される。すなわち、レンズは徐々に低下するので、垂直方向の動きが生成されない。結果的に、自動フォーカス制御を再始動する時に、レンズの垂直方向の動きのために自動フォーカス設定に失敗する危険が除かれる。したがって、ＪＰ０５−０４０９４１は、フォーカスレンズの動きを回避することで失敗に続いて自動フォーカス設定を再び確立する問題を解決する。しかし、ＪＰ０５−０４０９４１は、大きな垂直方向のディスクの動きを示す高速でスピンするディスクのフォーカストラッキングのための手段について言及しておらず、したがって、ＪＰ０５−０４０９４１におけるレンズが徐々に低下することは、ディスクの大きな垂直方向の動きをトラッキングする方法を提供するものではなく、したがってＪＰ０５−０４０９４１は、フォーカスアクチュエータを停止し、フォーカスレンズとスピンするディスクの間のインパクトを回避するという課題を解決することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、改善された光ドライブシステムが有利であり、特に、フォーカスレンズとディスクの間の衝撃が回避されるように、ロウクリアランスな光ドライブのフォーカスアクチュエータを停止する方法が有利である。
【０００７】
したがって、本発明は、上述された問題の１以上を単独又は組み合わせで軽減、緩和又は除去することが好ましい。  
特に、本発明の目的は、イベントの発生がフォーカストラッキングの状態から非フォーカストラッキングの状態への遷移を必要とする場合に、光ドライブのフォーカスレンズと関連する光キャリアの間の接触を回避する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的及び幾つかの他の目的は、光キャリアからの情報の再生、光キャリアへの情報の記録が可能な光ドライブシステムを動作する方法を提供することによる本発明の第一の態様で得られる。
【０００９】
当該光ドライブシステムは、放射線ビームを発生する放射線源、放射線ビームをフォーカスするフォーカス手段、光キャリアから反射された放射線に応答して電気的な読取り信号を発生する光受信手段、前記フォーカスされた放射線ビームでキャリアをトラッキングするフォーカストラッキングシステムを有し、前記フォーカストラッキングシステムは、フォーカスエラー信号（ＦＥ）を発生するフォーカスエラー発生手段、光キャリアに関して前記フォーカスされた放射線ビームのフォーカス位置を変えるフォーカスアクチュエータ手段であって、供給される補正信号（ＣＳ）により駆動されるフォーカスアクチュエータ手段、前記フォーカスアクチュエータを制御し、前記フォーカスエラー信号（ＦＥ）が供給されるフォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）と、記憶されている補正信号を前記フォーカスアクチュエータに与えるフォーカスメモリループ（ＭＬ）とを有する補正信号発生手段を有する。
【００１０】
当該方法は、（ａ）前記フォーカストラッキングシステムの少なくとも緩やかな停止を必要とするイベントが発生したかを判定するステップ、発生したと判定された場合に、（ｂ）制御ループを開くことでフォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）をディスエーブルにするステップ、（ｃ）前記フォーカスメモリループのメモリループパラメータを徐々に低下するステップ、前記パラメータは、前記記録されている補正信号の振幅に対応し、更に任意に、（ｄ）前記フォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）の積分手段（Ｉ）のコントローラパラメータを次第に減少するステップを有する。前記パラメータは、フォーカスオフセットの位置に対応する。
【００１１】
本発明は、特に、排他的ではないが、フォーカスアクチュエータにより制御されるフォーカス手段と関連する光キャリアの間のインパクトが回避されるように、フォーカスアクチュエータが停止されることを必要とするイベントが発生した場合、フォーカスアクチュエータを徐々に停止することについて有利である。
【００１２】
本発明は、特に、排他するものではないが、低いフリーワーキングディスタンス（ＦＷＤ）をもつディスクドライブシステムについて有利である。かかるシステムの必要は、Ｂｌｕ−Ｒａｙディスクのような新たな光ディスクメディアの最近の開発のため、及び、シングルディスクドライブが多数の異なる光ディスクメディアのからの情報の再生、光ディスクメディアへの情報の記録が可能であること、すなわち異なる波長での動作が可能であることに対する要件のために生じている。出願人のベストナレッジに対して、この低いＦＷＤの光ドライブのインパクトの問題は、当該技術分野で認識されていなかった。
【００１３】
フォーカスアクチュエータの徐々なる停止を必要とするイベントは、光ドライブのユーザ、ホストすなわち光ドライブが接続されるコンピュータ又は光ドライブの一部である中央処理ユニットにより始動される場合がある。たとえば、ユーザは、光ドライブの再生／記録処理を停止するアクションを実行する場合がある。これは、光キャリアが減速するのを必要とする場合がある。フォーカス手段のトラッキングの動きが徐々に低減されるように、かつフォーカス手段が光キャリアから徐々に離れ、これによりたとえばレンズであるフォーカス手段と光キャリアの間のインパクトが回避されるように、光キャリアの減速の間、フォーカスアクチュエータは、光キャリアとの同期で停止することが必要とされる。
【００１４】
フォーカスアクチュエータの徐々の停止を必要とする他のイベントは、ユーザが光キャリアを取り出すイベント、キャリアの記録／読取りの停止、キャリアのスピニングの停止、ホストが光ドライブに、データセグメントの読取り／記録が終了したことのメッセージを送出するイベント、光ドライブの中央処理ユニットが、高温の警告のためにフォーカストラッキングが停止されるべきことを要求するイベント、又は、ホストがその時間の間にドライブからのデータを要求していない場合、光ドライブがたとえば３０秒といった予め決定された時間の後のタイムアウトを発生するイベントである。
【００１５】
フォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）をディスエーブルにするステップは、補正信号発生手段のループを開くことで実行され、すなわちループは、フォーカスコントローラ手段の前でオープンにされる場合がある。代替的に、フォーカスコントローラ手段は、フォーカスエラー信号ＦＥをゼロに設定することでディスエーブルにされる。
【００１６】
フォーカスメモリループＭＬの増幅器手段ＡＭＬのメモリループパラメータを徐々に減少するステップは、光キャリアとフォーカス手段の間のインパクトのリスクが最小にされるか、回避されるように、フォーカス手段のトラッキングの動きが徐々に減少されるという作用を有する。メモリループパラメータを徐々に減少するステップは、前記フォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）の集積手段（Ｉ）のコントローラパラメータを徐々に減少するオプショナルステップと結合される。前記コントローラパラメータを徐々に低減する作用は、光キャリアとフォーカス手段の間のインパクトのリスクが最小にされるか、回避されるように、フォーカス手段と光キャリアの間の平均の距離が徐々に増加されることである。
【００１７】
メモリループパラメータを減少するステップの間、記憶された補正信号が出力されるレートは、光キャリアの角度の位置、及び／又は角速度と同期される。これは、光キャリアの角度の位置の位相が出力された記憶された補正信号の位相に近似的に等しいままであるように、記憶された補正信号のサンプルが出力されるレートが光キャリアの角速度に適合されるレートで低減される場合があるという作用を有する。これは、光キャリアとフォーカス手段の間のインパクトの危険が最小にされるか、更には回避されるという利点を有する。
【００１８】
有利なことに、記憶された補正信号は、少なくとも前記メモリパラメータを徐々に減少するステップ（ｃ）の間にメモリループ（ＭＬ）に保持される。
【００１９】
付加的又は代替的に、前記フォーカスアクチュエータに適用される記憶された補正信号（ＣＳ）の位相は、この実施の形態が光キャリアとフォーカス手段の間のインパクトのリスクを減少するか又は除去するとき、前記光キャリアの角度の位置と実質的に同期される場合がある。
【００２０】
実施の形態では、前記フォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）の積分手段（Ｉ）のコントローラパラメータを徐々に減少するステップ（ｄ）は、フォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）の積分部分の電荷を徐々にリークすることで達成され、積分部分（Ｉ）は、フォーカスオフセットポジションに対応する値を有し、フォーカスオフセットの位置は、光キャリアの平均の位置に関して測定されたフォーカスされた放射線ビームのフォーカスされたスポットの位置であり、光キャリアの平均の位置は、１以上の回転にわたり平均される位置として理解される。
【００２１】
代替的な実施の形態では、前記フォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）の積分手段（Ｉ）のコントローラパラメータを徐々に減少するステップ（ｄ）は、フォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）の積分部分（Ｉ）のデジタル制御されるパラメータを徐々に減少することで達成され、デジタル制御されるパラメータは、フォーカスオフセットポジションに対応する値を有する。したがって、光ドライブが、フォーカスコントロールシステムのデジタルでの実現を有する場合、本発明はかかる制御システムに容易に盛り込まれる。
【００２２】
有利なことに、フォーカスオフセットポジションを示すコントローラパラメータは、たとえばレンズといったフォーカス手段を光キャリアから更に離れて移動するように、負の値にまで徐々に減少されるか、正の値にまで徐々に増加される。したがって、コントローラパラメータを最初の正（負）のパラメータ値からゼロの値に徐々に減少（増加）させ、次いで、コントローラパラメータをゼロの値から負（正）の値に徐々に減少（増加）させることで、フォーカス手段は、コントローラパラメータの変化のレートを変えることで、高速かつ制御可能なやり方でキャリアから離れて配置される場合がある。
【００２３】
特定の実施の形態では、前記フォーカスメモリループ（ＭＬ）の増幅器手段（ＡＭＬ）のメモリループパラメータを徐々に減少するステップ（ｃ）は、増幅器手段（ＡＭＬ）がメモリループパラメータを減少する比較的容易な実現を提供するとき、前記フォーカスアクチュエータに適用される前記記憶されたフォーカス制御信号の増加を徐々に減少することで達成される。
【００２４】
フォーカスメモリループのメモリループパラメータが所定の量で減少される期間、及び／又はフォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）の積分手段のコントローラパラメータが所定の量で減少される期間は、たとえばフォーカスアクチュエータの固有振動数といったフォーカスアクチュエータ手段の最も低い固有周波数の逆数となる値よりも長くなるように適合される。この実施の形態の利点は、光キャリアとフォーカス手段の間のインパクトのリスクが大幅に低減されることが容易となるように、フォーカスアクチュエータの遷移の振動が回避されることである。
【００２５】
第二の態様では、本発明は、関連する光キャリア１からの情報の再生、関連する光キャリア１への情報の記録が可能な光ドライブシステムに関する。
【００２６】
当該装置は、放射線ビームを発生する放射線源、放射線ビームをフォーカスするフォーカス手段、光キャリアから反射された放射線に応答して電気的な読取り信号を発生する光受信手段、前記フォーカスされた放射線ビームでキャリアをトラッキングするフォーカストラッキングシステムを有し、前記フォーカストラッキングシステムは、フォーカスエラー信号（ＦＥ）を発生するフォーカスエラー発生手段、光キャリアに関して前記フォーカスされた放射線ビームのフォーカス位置を変えるフォーカスアクチュエータ手段であって、供給される補正信号（ＣＳ）により駆動されるフォーカスアクチュエータ手段、前記フォーカスアクチュエータを制御し、前記フォーカスエラー信号（ＦＥ）が供給されるフォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）と、記憶されている補正信号を前記フォーカスアクチュエータに与えるフォーカスメモリループ（ＭＬ）とを有する補正信号発生手段を有する。
【００２７】
当該装置は、（ａ）前記フォーカストラッキングシステムの少なくとも緩やかな停止を必要とするイベントの発生を示す信号を発生するイベント検出手段、（ｂ）制御ループを開くことでフォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）をディスエーブルにするスイッチング手段、（ｃ）前記フォーカスメモリループのメモリループパラメータを徐々に減少する調節手段、前記パラメータは、前記記録されている補正信号の振幅に対応し、任意に、（ｄ）前記フォーカスコントローラ手段（ＰＩＤ）の積分手段（Ｉ）のコントローラパラメータを減少する調節手段を有する。前記パラメータは、フォーカスオフセットの位置に対応する。
【００２８】
本発明の利点は、回転している光キャリアに関するフォーカス手段の位置の動きが徐々に減少され、これにより、フォーカスアクチュエータ手段の停止が必要とされる光キャリアとフォーカス手段の間のインパクトが回避されることである。更なる利点は、前記フォーカスアクチュエータ手段に与えられる記憶されている補正信号（ＣＳ）の位相が光キャリアの角度の位置と実質的に同期され、フォーカスアクチュエータ手段の停止が必要とされた後に光キャリアの減速の間に光キャリアとフォーカス手段の間のインパクトが回避されるように、フォーカス手段の位置の動きが光キャリアと同期して徐々に減少されることである。
【００２９】
第三の態様では、本発明は、これに関連されるデータストレージ手段を有する少なくとも１つのコンピュータを有するコンピュータシステムが本発明の第一の態様に係る光ドライブシステムを制御するのを可能にするために構成される、コンピュータプログラムに関する。
【００３０】
本発明のこの態様は、特に、限定するものではないが、コンピュータシステムが本発明の第一の態様の動作を実行するのを可能にするコンピュータプログラムにより実現される点で有利である。したがって、前記光ドライブシステムを制御するコンピュータシステムにコンピュータプログラムをインストールすることで、幾つかの公知の光ドライブシステムは本発明に従って動作するために変更される場合があることが想定される。かかるコンピュータプログラムは、たとえば磁気又は光学に基づいた媒体といったコンピュータ読取り可能な媒体に提供されるか、又はたとえばインターネットのようなコンピュータに基づいたネットワークを通して提供される。
【００３１】
本発明の第一、第二及び第三の態様は、それぞれ、他の態様のうちの何れかと結合される場合がある。本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施の形態を参照して明らかとなるであろう。本発明は、添付図面を参照して例示を通して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明は、ディスクと、光駆動システムのフォーカスレンズ３との間のインパクトを回避する方法を提供するものであり、この光駆動システムは、関連する光キャリア１からの情報の再生及び／又は関連する光キャリア１への情報の記録が可能である。
【００３３】
インパクトを発生するのを回避することは、たとえばキャリア１が光ディスクドライブから取り出される必要がある場合といった、フォーカストラッキングから非フォーカストラッキングへの遷移が必要とされるときのような、フォーカスアクチュエータ４が停止されるのを必要とする状況に特に関連している。
【００３４】
図１は、光ディスクのような光キャリア１から情報を再生し、光キャリア１に情報を記録することが可能な光ドライブシステム１２を示す。光ドライブシステムは、光キャリア１に放射線ビームをフォーカスするレンズのような、フォーカス手段３を通して送出された光ビームを発生するためにレーザのような放射線源５を有する。光駆動システムは、光キャリアから反射された放射線に応答して電気的な読取り信号ＳＲを発生するセグメント化された光検出器のような光受信手段６を更に有する。また、光ドライブシステムは、フォーカスされた放射線ビーム２でキャリア１をトラッキングするためにフォーカストラッキングシステムを有する。フォーカストラッキングシステムは、フォーカスポジション信号及び基準となるフォーカス信号の差信号であるフォーカスエラー信号ＦＥを発生するフォーカスエラー発生手段７を有する。フォーカスエラー信号ＦＥは、補正信号発生手段９に印加され、この手段は、フォーカスアクチュエータ手段４に与えられる補正信号ＣＳを出力する。また、光ドライブシステム１２は、光キャリア１を回転するため、電気モータのような回転手段１０を有する。光ドライブ１２は、エンコーダのような位相検出手段を更に有しており、この手段は、位相、すなわち回転手段１１及び従って光キャリア１の角度位置を示すクロック信号ＣＬを発生する。クロック信号ＣＬは、同期の目的で補正信号発生手段９に与えられる。
【００３５】
図２は、更に詳細に補正信号発生手段９を説明する。したがって、補正信号発生手段９は、ＰＩＤコントローラとして知られるフォーカスコントローラ手段ＰＩＤ、及びフォーカスメモリループＭＬ２２を有する。フォーカスエラー信号ＦＥは、フォーカスコントローラ手段２１に与えられ、この手段は、フォーカスエラー信号ＦＥを微分する微分手段（Ｄ）２３、フォーカスエラー信号ＦＥを増幅する比例増幅手段（Ｐ）２４、フォーカスエラー信号ＦＥを積分する積分手段（Ｉ）２５を有する。増幅器は、フォーカスエラー信号ＦＥを増幅することで微分アクションと積分アクションの強度を制御するため、微分手段（Ｄ）２３及び積分手段（Ｉ）２５で集積される。比例増幅手段２４と積分手段２５の出力は、加算手段２６で加算され、その後、合計は、加算手段２６から出力され、別の加算手段２７に入力され、微分手段２３からの出力と加算される。
【００３６】
補正信号発生手段９の別のブランチでは、加算手段２６からの出力は、メモリループ２２に印加される。メモリループは、補正信号ＣＳの高調波成分（典型的に第一高調波から第八高調波まで）に対応する信号を記憶する記憶手段を有する。メモリループに記憶される信号の期間は、光キャリア１の１以上の回転の期間に等しいか、近似的に等しい。メモリループに記憶される信号は、たとえばＮ＝１２８サンプルといったサンプル数Ｎの形式である場合がある。記憶されているサンプルは、メモリループからの出力されたサンプルが前に発生されたフォーカスエラーＦＥの値をゼロに低減するように、メモリループＭＬ２２から出力される。さらに、メモリループＭＬからの出力信号は、高調波成分、すなわちＡＣ成分を含むが、出力信号は、ＤＣ成分を含まない。ＤＣ成分は、積分手段（Ｉ）２５で発生され、出力される。メモリループの機能は、たとえばＷＯ０１／４３１２５で開示されるように従来技術で知られている。
【００３７】
メモリループＭＬ２２からの出力は、（増幅器手段２９を介して）加算手段２７に入力され、この加算手段の出力は、メモリループＭＬ２２の出力、及び微分手段２３、比例増幅手段２４及び積分手段２５の出力からの信号の合計に等しい。加算手段ＣＳの出力は、フォーカスアクチュエータ手段４に印加される前に、増幅手段Ａ  ２８により任意に増幅される。加算手段２７から出力される信号、及び増幅手段２８から出力される信号の両者は、補正信号ＣＳと呼ばれる。これは、増幅器２８は、補正信号発生手段９における何処かで省略されるか又は統合されるためである。したがって、補正信号ＣＳの一部は、メモリループＭＬにより発生され、補正信号ＣＳの別の一部は、フォーカスコントローラＰＩＤにより発生される。
【００３８】
メモリループＭＬ２２は、回転手段１０と同期され、位相検出手段１１により発生される同期信号ＣＬにより光キャリア１と同期される。したがって、メモリループのサンプルは、光キャリア１の回転速度及び位相（角度）に対応するレート及び位相で常に出力される。
【００３９】
光ドライブ９の使用の間、フォーカストラッキングの状態からフォーカストラッキングのない状態への遷移を必要とするイベントが生じ、ここでフォーカストラッキングのない状態は、フォーカスアクチュエータ４が停止することを必要とする。かかるイベントは、光ドライブ１２のユーザ、ホストすなわち光ドライブ９が接続されるコンピュータ又は光ドライブの一部である中央処理装置により始動される場合がある。たとえば、ユーザは、光ドライブの再生処理／記録処理を停止するアクションを実行する。これは、光キャリアが減速（ｄｅ−ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ）するのを必要とする。光キャリア１の減速の間、光キャリア１とフォーカス手段３の間のインパクトが回避されるように、フォーカスアクチュエータは、制御されるやり方で停止することが必要とされる。
【００４０】
本発明に係る方法は、制御されるやり方でフォーカスレンズ３を停止することを狙いとするものであり、図１及び図２に関して記載される。はじめに、光ドライブの再生／記録プロセスのユーザにより始動される停止のような、イベントが生じたかが判定される。この判定ステップが肯定の回答となる場合、フォーカスコントローラ手段ＰＩＤは、スイッチ３３を開いて制御ループを開くか、フォーカスエラー信号をゼロに設定することでディスエーブルにされる。効果的に、コントローラＰＩＤをディスエーブルにする両方のやり方は同じである。これは、スイッチ３３を開くアクションは、コントローラＰＩＤ（図示せず）の入力に接続されるプルダウンレジスタのため、コントローラＰＩＤの入力を強制的にゼロにするためである。フォーカスコントローラ手段ＰＩＤがディスエーブルにされたときと同時に、メモリループＭＬはホールドにされ、すなわち、メモリループは、記憶されているコンテンツをアップデートするのを停止し、メモリループＭＬの記憶されているコンテンツが維持される。
【００４１】
したがって、コントローラＰＩＤがディスエーブルにされた後、微分手段２３及び比例増幅２４からの出力はゼロである。積分手段２５の出力は、積分された値のためにゼロに等しくならない場合がある。したがって、増幅器手段２８から出力された補正信号は、積分手段２５から出力された積分された値と、メモリループＭＬ２２からの出力とからなる。
【００４２】
ここで、メモリループＭＬ  ２２から出力された信号の振幅を徐々に減少するステップが始動される。振幅の低減は、フォーカスアクチュエータ４の低減されたトラッキング動きの振幅と、これに応じたフォーカス手段３の低減された動きの振幅を含む。メモリループＭＬの出力の振幅の低減は、増幅器手段２９の振幅を低減することで達成される。したがって、増幅器手段２９の振幅がゼロに低減されたとき、フォーカスアクチュエータ４は、巡回的なトラッキングの動きをもはや示さない。
【００４３】
増幅器手段２９を使用する代わりに、増幅器手段２８は、振幅を低減するために使用される場合がある。このケースでは、メモリループＭＬ  ２２から出力される信号の振幅と、積分手段から出力される信号の両者は、同時に低減される。したがって、増幅器手段２９は、省略される場合がある。代替的に、メモリループＭＬ  ２２から出力された信号の振幅は、メモリループＭＬ  ２２のＮ個のサンプル記憶手段（図示せず）のそれぞれに接続されたＮ個の増幅器のそれぞれの増幅を減少することで、Ｎ個の記憶されたサンプルのそれぞれの振幅を個々に低減することで減少される場合がある。
【００４４】
メモリループＭＬ  ２２から出力された信号の振幅は、時間の関数として減少される場合があり、この場合、関数は、時間の線形な関数であるか、関数は、時間の指数関数であるか、若しくは、関数は、時間の多項式の関数である。
【００４５】
メモリループＭＬから出力された信号の振幅を低減する期間の間、サンプルがメモリループＭＬから出力されるレートは光キャリア１の角速度及び角度位置と同期される。
【００４６】
さらに、メモリループＭＬから出力される信号の振幅の減少の期間の間、メモリループＭＬに記憶されている信号は保持される。すなわち、メモリループＭＬに記憶される信号のサンプルは、メモリループＭＬから出力される信号の振幅の低減の期間の間にアップデートされない。
【００４７】
メモリループＭＬから出力された信号の振幅を徐々に減少するステップと同時に、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータを減少するステップが実行されることが好ましい。代替的に、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータを減少するステップは、メモリループＭＬから出力された信号の振幅を徐々に減少するステップと同時に実行されないが、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータを減少するステップは、メモリループＭＬから出力された信号の振幅を徐々に減少するステップの始動に対して、特定の期間だけ前に始動されるか又は特定の期間だけ後で始動される。また、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータを減少するステップは、実行されないように選択される場合がある。
【００４８】
積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータを徐々に減少するステップは、電流が図２における放電レジスタ３２を流れるように、図２におけるスイッチ３１を閉じることで積分手段（Ｉ）２５の電荷を徐々にリークすることで達成される。これにより、積分手段（Ｉ）２５から出力された信号の振幅は、徐々にゼロに減少する。積分手段（Ｉ）２５が中央処理装置のようなデジタル積分装置である場合、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータを徐々に減少するステップは、積分手段から出力された信号の振幅が徐々にゼロに減少するように、積分手段（Ｉ）２５のデジタル制御されるパラメータを徐々に減少することで達成される。
【００４９】
積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータを減少する代わりに、増幅器手段２８の増幅を徐々に減少することで光キャリア１から離れてフォーカス手段２を移動させる同じ作用を達成することができる。そのように、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータを徐々に減少させるステップと、メモリループＭＬ  ２２から出力された信号の振幅を徐々に減少させるステップの両者は、増幅器手段２８の増幅を徐々に減少することで達成される場合がある。
【００５０】
積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータが徐々に減少することは、時間の関数として減少され、この場合、関数は線形な時間関数であるか、関数は、指数の時間関数であるか、又は、関数は多項式の時間関数である。
【００５１】
積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータの値は、フォーカスアクチュエータ４に与えられる補正信号ＣＳの緩やかに変動するＤＣ成分に等価である。したがって、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータは、光キャリア１の平均の位置に関してフォーカスされた放射線ビーム２のフォーカスされたスポットのフォーカスオフセットのポジションに対応する、たとえばフォーカスアクチュエータ４の移動しない部分といった固定されたポイントに関してフォーカスレンズ３の位置に対応する。したがって、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータが正の値からゼロに減少されたとき、フォーカスされた放射線ビーム２のフォーカスされたスポット及びこれに応じてフォーカス手段３が光キャリア１から離れた方向で移動するように、フォーカスオフセットポジションは、ゼロに減少する。また、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータは、光キャリア１から更に離れてフォーカス手段３を移動するために負の値に減少される場合がある。なお、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータは、最初の負の値を有することもでき、そのケースでは、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータは、負の値からゼロに増加され、次いで、光キャリア１から更に離れてフォーカス手段３を移動させるために、任意に正の値に増加されることを理解されたい。
【００５２】
図３は、アクチュエータに印加される補正信号ＣＳをゼロにスイッチすることで、フォーカスアクチュエータ４を停止する例を示す。図３では、曲線ＯＣＰ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）は、ディスクスキュー及びターンテーブルのスキューのために移動している光キャリア１の相対的な位置を示す。曲線ＦＯＰ（ｆｏｃｕｓ  ｍｅａｎｓ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）は、フォーカスアクチュエータ４により移動されるフォーカス手段３の相対的な位置を例示する。横座標は、時間ｔを秒で示し、縦座標は、固定されたポイントに関する動きの位置ＶＩＢ（ミリメータ）を示しており、固定されたポイントは任意に選択される場合がある。アクチュエータに印加される補正信号ＣＳをゼロにスイッチすることでフォーカスアクチュエータ４が停止される（図３においてＳＴＯＰで示される）時間ｔ＝０まで、フォーカス手段３は、０．１ｍｍの一定のフリーワーキングディスタンスＦＷＤで光キャリア１をトラックする。フォーカスアクチュエータ４が停止された後に続く期間で、光キャリア１は、１／Ｔにより与えられる同じ周波数でサイクリックアップアンドダウン（ｃｙｃｌｉｃ  ｕｐ  ａｎｄ  ｄｏｗｎ）で移動し続け、フォーカス手段３の振動は、指数関数的な減少の振動の振幅及び１／ＴＡＣにより与えられる周波数による遷移の振る舞いを示す。振動の周期Ｔは、光キャリアの１回転の期間に等しく、振動周期ＴＡＣは、フォーカスアクチュエータ４の固有周波数の逆数である。ＩＭＰで示された瞬間で、フォーカス手段は、光キャリア１に接触する。曲線ＯＣＰ及びＦＯＰは、接触の後、図３に示されるのとは別の外観を有する。
【００５３】
図３における曲線ＦＯＰは、フォーカスアクチュエータ手段４を有するばね質量計りの位置の関係を説明する、同次の二次微分方程式の解を示す。図４〜図７における曲線ＦＯＰは、フォーカスアクチュエータ手段４を有し、高調波成分を含む力で励起されるばね質量はかりの位置と励起力との間の関係を説明する非同次の二次微分方程式の解を示す。図３〜図７における曲線は、関連する微分方程式の正確な解として理解されるべきではなく、むしろ、曲線は、正確な数学的な解の例を表すのみであり、正確な数学的な解は、当該技術分野で当業者にとって公知である。
【００５４】
図４は、フォーカスアクチュエータ４が停止するのを必要とするイベントが時間ｔ＝０で生じた後に、メモリループＭＬから出力される信号の振幅を徐々に低減するステップのみが実行される例を示す。フォーカス手段３の動きの振幅は、曲線ＦＯＰとして示されるように線形に減少し、光キャリア１の回転周波数に等しい周波数を有する。しかし、ＩＭＰで示される瞬間で、フォーカス手段は、光キャリア１に接触する。
【００５５】
図５は、フォーカスアクチュエータ４が停止するのを必要とするイベントが時間ｔ＝０で生じた後に、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータを徐々に低減するステップのみが実行される例を示す。積分手段（Ｉ）２５のパラメータが減少したとき、積分手段（Ｉ）２５の出力はこれに応じて低減され、曲線ＦＯＰから見られる０．２ｍｍによりキャリア１とフォーカス手段３との間の平均距離が増加する。しかし、フォーカス手段３は停止されない。これは、メモリループＭＬから出力された信号の振幅が減少されないためである。
【００５６】
図６は、フォーカスアクチュエータ４が停止するのを必要とするイベントが時間ｔ＝０で生じた後に、メモリループＭＬから出力された信号の振幅を徐々に減少するステップと、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータを徐々に減少するステップの両者が実行される例を示す。図６の曲線ＦＯＰは、フォーカス手段３の動きの振幅が積分手段（Ｉ）２５のパラメータが徐々に減少することと同時に徐々に減少することを示す。したがって、時間ｔ＝０．０３で、フォーカスアクチュエータは停止されるが、光キャリア１はなお回転している。
【００５７】
図７は、メモリループＭＬから出力される信号の振幅を徐々に減少するステップと、積分（Ｉ）２５のコントローラパラメータを徐々に減少するステップの両者が実行される例であって、光キャリアの回転速度がゼロに減少される例を示す。曲線ＯＣＰの周波数が徐々に減少することは、キャリア１の回転速度が時間ｔ＝０での最大から時間ｔ＝０．９でのゼロに減少されることを示す。メモリループＭＬから出力される信号の周波数は、光キャリア１の角速度、及び曲線ＦＯＰとＯＣＰとにより示される角度の位置と同期される。したがって、時間ｔ＝０．９で、光キャリア１及びフォーカスアクチュエータ４が停止される。
【００５８】
幾つかの実施の形態では、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータが減少されるレートは、フォーカスアクチュエータ４の固有振動モードの励起を回避するため、フォーカスアクチュエータ４の最も低い周波数に適合される。したがって、積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータが時間ｔ＝０での初期値に関して７０％だけ減少される、図７に示される期間ＴＲＥは、図４に示されるように、フォーカスアクチュエータ４の最も低い固有周波数の振動周期ＴＡＣよりも長い。比ＴＲＥ／ＴＡＣにより与えられるフラクションは、１〜７の範囲にあり、好ましくは、２〜６の範囲にあり、より好ましくは３〜５の範囲にある。ＴＲＥは、積分手段（Ｉ）２５から出力される信号の減衰を示す。
【００５９】
また、メモリループＭＬから出力される信号の振幅が減少されるレートは、フォーカスアクチュエータ４の固有の振動モードの励起を回避するため、フォーカスアクチュエータ４の最も低い固有周波数に適合される。図７に示される期間ＴＲＥは、メモリループＭＬから出力される信号の振幅が時間ｔ＝０での初期値に関して７０％だけ減少する期間を示す。したがって、比ＴＲＥ／ＴＡＣにより与えられるフラクションは、１〜７の範囲にあり、好ましくは２〜６の範囲にあり、又はより好ましくは３〜５の範囲にあり、この場合、ＴＲＥは、メモリループＭＬから出力される信号の振幅の減衰を示す。
【００６０】
図８は、本発明に係る方法を説明するフローチャートである。  
第一の判定ステップＤ１では、前記フォーカストラッキングシステムの少なくとも徐々の停止を必要とするイベントが生じたかが判定され、生じたと判定された場合、ステップＳ１に進み、生じていないと判定された場合、判定ステップＤ１に戻る。
【００６１】
第一のステップＳ１では、フォーカスコントローラ手段ＰＩＤは、制御ループを開くこと、及びフォーカスエラー信号ＦＥをゼロに設定すること、からなるグループから選択されたアクティビティの少なくとも１つを実行することでディスエーブルにされる。
【００６２】
第二のステップＳ２では、フォーカスメモリループＭＬの増幅器手段ＡＭＬのメモリループパラメータは、徐々に減少され、前記パラメータは、前記記憶された補正信号の振幅に対応する。
【００６３】
第三のステップＳ３では、前記フォーカスコントローラ手段ＰＩＤの積分手段（Ｉ）２５のコントローラパラメータは、徐々に減少され、前記パラメータは、フォーカスオフセットの位置に対応する。
【００６４】
本発明によれば、ステップＳ２及びステップＳ３は、同時に始動されるか、状態Ｓ２及びＳ３の何れかが他方にある期間先立って始動され、この場合、ある期間とは、１マイクロ秒から１０ミリ秒までの範囲にある。
【００６５】
本発明は特定の実施の形態と共に記載されたが、本明細書で述べた特定の形式に限定されることが意図されない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ制限される。請求項では、用語「有する“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”」は、他のエレメント又はステップの存在を排除するものではない。さらに、個々の特徴が異なる請求項に含まれるが、これらは、有利に結合される場合があり、異なる請求項における包含は、特徴の組み合わせが実施可能及び／又は有利ではないことを意味するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】光ドライブシステムのフォーカスアクチュエータを制御するフォーカストラッキングシステムを例示する図である。
【図２】フォーカスアクチュエータに与えられる補正信号の発生の補正信号発生手段を例示する図である。
【図３】補正信号をゼロにスイッチすることでフォーカスアクチュエータを停止する例を説明する図である。
【図４】メモリループから出力された信号の振幅を徐々に減少する例を説明する図である。
【図５】フォーカスコントローラの積分手段のコントローラパラメータを徐々に減少する例を説明する図である。
【図６】メモリループから出力された信号の振幅を徐々に停止し、フォーカスコントローラの積分手段のコントローラパラメータを同時に減少することで、フォーカスアクチュエータを徐々に停止する例を説明する図である。
【図７】フォーカスアクチュエータを徐々に停止し、光キャリアの回転速度を減少する例を説明する図である。
【図８】本発明に係る方法を説明するフローチャートである。
【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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【国際調査報告】
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