(57)【要約】【課題】  ディスク状記録媒体を回転破断させることなく、可能な限りの高いデータ転送能力を発揮させる。【解決手段】  ディスク状記録媒体の回転数が破壊回転数に近づいた時に発生する、低周波領域での面ぶれ振動速度の増大に着目し、当該面ぶれ振動速度が速度閾値以上になったときディスク状記録媒体の回転数を低下させるようにしたことにより、あらゆる種類のディスク状記録媒体について、その回転数を固有の破壊回転数以下になるように確実に制御できるため、装着されたディスク状記録媒体を回転破壊させることなく可能な限り高いスピンドル回転数で回転させて、当該ディスク状記録媒体が発揮し得る最高のデータ転送レートでデータの記録や再生を行うことができる。【選択図】        図２
2006221780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着されたディスク状記録媒体を回転駆動する駆動手段と、
上記装着されたディスク状記録媒体の振動を検出する振動検出手段と、
上記振動検出手段によって検出された上記ディスク状記録媒体の振動が増大したとき、上記駆動手段を制御して当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させる回転数制御手段と
を具えることを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項２】
上記振動検出手段は、上記装着されたディスク状記録媒体の面ぶれ振動の振動速度を検出して振動速度情報として出力する振動速度センサでなり、
上記回転数制御手段は、上記振動速度センサから出力される上記振動速度情報に基づき、上記ディスク状記録媒体の面ぶれ振動速度が所定の速度閾値以上になったとき、当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させる
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
【請求項３】
上記回転数制御手段は、上記振動速度情報における低周波領域での面ぶれ振動速度が上記速度閾値以上になったとき、当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させる
ことを特徴とする請求項２に記載のディスクドライブ装置。
【請求項４】
上記低周波領域は、上記ディスク状記録媒体の３次モードの共振周波数以下の周波数帯域である
ことを特徴とする請求項２に記載のディスクドライブ装置。
【請求項５】
上記振動検出手段は、上記装着されたディスク状記録媒体の面ぶれ振動の振動振幅を検出して振動振幅情報として出力する変位センサでなり、
上記回転数制御手段は、上記変位センサから出力される上記振動振幅情報に基づき、上記ディスク状記録媒体の面ぶれ振動振幅が所定の振幅閾値以上になったとき、当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させる
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
【請求項６】
ディスクドライブ装置に装着されたディスク状記録媒体の回転数を制御するディスク回転数制御方法において、
上記装着されたディスク状記録媒体の振動を検出する振動検出ステップと、
上記振動検出ステップで検出された上記ディスク状記録媒体の振動が増大したとき、上記ディスク状記録媒体の回転数を低下させる回転数制御ステップと
を具えることを特徴とするディスク回転数制御方法。
【請求項７】
上記振動検出ステップは、上記装着されたディスク状記録媒体の面ぶれ振動の振動速度を検出して振動速度情報として出力し、
上記回転数制御ステップは、上記振動速度情報に基づき、上記ディスク状記録媒体の面ぶれ振動速度が所定の速度閾値以上になったとき、当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させる
ことを特徴とする請求項６に記載のディスク回転数制御方法。
【請求項８】
上記回転数制御ステップは、上記振動速度情報における低周波領域での面ぶれ振動速度が上記速度閾値以上になったとき、当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させる
ことを特徴とする請求項６に記載のディスク回転数制御方法。
【請求項９】
上記低周波領域は、上記ディスク状記録媒体の３次モードの共振周波数以下の周波数帯域である
ことを特徴とする請求項６に記載のディスク回転数制御方法。
【請求項１０】
上記振動検出ステップは、上記装着されたディスク状記録媒体の面ぶれ振動の振動振幅を検出して振動振幅情報として出力し、
上記回転数制御手段は、上記振動振幅情報に基づき、上記ディスク状記録媒体の面ぶれ振動振幅が所定の振幅閾値以上になったとき、当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させる
ことを特徴とする請求項６に記載のディスク回転数制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクドライブ装置及びディスク回転数制御方法に関し、例えば光ディスク装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置は、回転する光ディスクに対して光ビームを照射することにより、当該光ディスクに対して情報の記録や再生を行うようになされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、光ディスク装置に対してデータ転送速度の高速化が求められている。そして、データ転送速度を高速化する方法として、光ディスクの回転数を向上させることが考えられる。
【特許文献１】特開２００４−９５１０６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、光ディスク装置では、光ディスクの回転数を上げすぎた場合、共振や遠心力の影響によって光ディスクが回転破断してしまうという問題がある。そして光ディスクが破断すると、その破片によって光ディスク装置の光ピックアップ等が破損してしまうこともある。
【０００５】
このような問題に対する解決方法として、光ディスク装置のスピンドル回転数を光ディスクの破壊回転数よりも低く設定すれば、当該光ディスクの回転破断を防止することができると考えられる。
【０００６】
しかしながら、光ディスクにはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク（商標）等、種々の規格が存在しており、これらはそれぞれ固有のディスク構造（基板の厚さ、貼り合わせ・単板等の構造差、コーティング材、接着剤の硬さ等）を有している。そして、光ディスクの破壊回転数はディスク構造に応じてそれぞれ異なる。さらに、同一のディスク構造であっても、ディスクの製造メーカによって破壊回転数は異なり、また、光ディスクの温度や経年変化によっても破壊回転数は変化する。
【０００７】
このため、安全を期して、スピンドル回転数の上限を破壊回転数の最も低い光ディスクに合わせると、より破壊回転数の高い光ディスクについては、そのデータ転送能力を充分に発揮させることができなくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ディスク状記録媒体を回転破断させることなく、可能な限りの高いデータ転送能力を発揮し得るディスクドライブ装置及びディスク回転数制御方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するため本発明においては、装着されたディスク状記録媒体を回転駆動する駆動手段と、当該装着されたディスク状記録媒体の振動を検出する振動検出手段と、振動検出手段によって検出されたディスク状記録媒体の振動が増大したとき、駆動手段を制御して当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させる回転数制御手段とをディスクドライブ装置に設けた。
【００１０】
そして、振動検出手段は装着されたディスク状記録媒体の面ぶれ振動の振動速度を検出して振動速度情報として出力する振動速度センサでなり、回転数制御手段は振動速度センサから出力される振動速度情報に基づき、ディスク状記録媒体の面ぶれ振動速度が所定の速度閾値以上になったとき、当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させるようにした。
【００１１】
さらに回転数制御手段は、振動速度情報における低周波領域での面ぶれ振動速度が速度閾値以上になったとき、当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させるようにした。
【００１２】
ディスク状記録媒体の回転数が破壊回転数に近づいた時に発生する、低周波領域での面ぶれ振動速度の増大に着目し、当該面ぶれ振動速度が速度閾値以上になったときディスク状記録媒体の回転数を低下させるようにしたことにより、あらゆる種類のディスク状記録媒体について、その回転数を固有の破壊回転数以下になるように確実に制御できるため、装着されたディスク状記録媒体を回転破壊させることなく可能な限り高いスピンドル回転数で回転させて、当該ディスク状記録媒体が発揮し得る最高のデータ転送レートでデータの記録や再生を行うことができる。
【００１３】
また本発明においては、ディスクドライブ装置に装着されたディスク状記録媒体の回転数を制御するディスク回転数制御方法において、装着されたディスク状記録媒体の振動を検出する振動検出ステップと、振動検出ステップで検出されたディスク状記録媒体の振動が増大したとき、ディスク状記録媒体の回転数を低下させる回転数制御ステップとを設けた。
【００１４】
そして振動検出ステップは、装着されたディスク状記録媒体の面ぶれ振動の振動速度を検出して振動速度情報として出力し、回転数制御ステップは、振動速度情報に基づき、ディスク状記録媒体の面ぶれ振動速度が所定の速度閾値以上になったとき、当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させるようにした。
【００１５】
さらに回転数制御ステップは、振動速度情報における低周波領域での面ぶれ振動速度が速度閾値以上になったとき、当該ディスク状記録媒体の回転数を低下させるようにした。
【００１６】
ディスク状記録媒体の回転数が破壊回転数に近づいた時に発生する、低周波領域での面ぶれ振動速度の増大に着目し、当該面ぶれ振動速度が速度閾値以上になったときディスク状記録媒体の回転数を低下させるようにしたことにより、あらゆる種類のディスク状記録媒体について、その回転数を固有の破壊回転数以下になるように確実に制御できるため、装着されたディスク状記録媒体を回転破壊させることなく可能な限り高いスピンドル回転数で回転させて、当該ディスク状記録媒体が発揮し得る最高のデータ転送レートでデータの記録や再生を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、あらゆる種類のディスク状記録媒体について、その回転数を固有の破壊回転数以下になるように確実に制御できるため、装着されたディスク状記録媒体を回転破壊させることなく可能な限り高いスピンドル回転数で回転させて、当該ディスク状記録媒体が発揮し得る最高のデータ転送レートでデータの記録や再生を行い得るディスクドライブ装置及びディスク回転数制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１９】
（１）光ディスク装置の全体構成
図１において、１は全体として本発明による多種ディスク対応の光ディスク装置を示し、制御部２が不揮発性メモリ（図示せず）に格納された基本プログラムやアプリケーションプログラムに従って、光ディスクドライブ１の各部を制御するようになされている。
【００２０】
すなわち制御部２は、サーボ回路３を介してスピンドルモータ４を回転させ、ターンテーブル（図示せず）に載置された光ディスク１０を回転駆動する。また制御部２は、サーボ回路３を介して送りモータ５を回転させ、光ピックアップ７を光ディスク１０の半径方向に移動させる。さらに制御部２は信号処理部６を制御し、光ディスク１０に対するデータの読出及び書込を実行させる。
【００２１】
また制御部２は光ピックアップ７のレンズ駆動装置を制御し、当該光ピックアップ７の対物レンズをトラッキング方向及びフォーカス方向に駆動して、光ディスク７の記録面にレーザ光を合焦させる。
【００２２】
この光ディスク装置１は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ブルーレイディスクなど多種の光ディスクに対応しており、これら各種の光ディスクそれぞれについての最適な光ビーム出力や発光パターン、スピンドル回転数等の各種制御パラメータを不揮発メモリ（図示せず）に記憶している。そして制御部２は、装着された光ディスク１０の種類を光ピックアップ７からの再生信号に基づいて認識し、当該認識した種類に応じた制御パラメータで、光ビームの出力や発光パターン、スピンドル回転数等を制御する。
【００２３】
かかる構成に加えてこの光ディスク装置１には、装着された光ディスク１０の回転時における振動を検出するための振動速度センサ８が設けられている。実際上この振動速度センサ８はレーザドップラーセンサでなり、測定対象に対してレーザ光を照射し、その反射光に基づいて測定対象の速度を測定する。この振動速度センサ８は、光ディスク１０の振動が最大となる周縁部近傍に、記録面に対して垂直に設置され、当該光ディスク１０の周縁部の面ぶれ（図１に示す矢印Ａ方向）の速度を示す振動速度検出信号をＦＦＴ（Fast Fourier transform）回路９に供給する。
【００２４】
ここで、光ディスクの振動速度と破壊回転数との関係について説明する。図２は、厚さ１．２ｍｍの単板ポリカーボネートディスクについての、スピンドル回転数を変化させた場合における振動速度を示し、グラフ中の円の大きさが各振動ピークにおける振動速度の大きさを表している。例えばスピンドル回転数が１００００ｒｐｍの時、３０Ｈｚ、６０Ｈｚ、２２０Ｈｚ、４００Ｈｚ、６４０Ｈｚ及び９２０Ｈｚに振動のピークが表れている。この光ディスクの破壊回転数は１７０００ｒｐｍであった。
【００２５】
図２において、スピンドル回転数の増加に伴う振動速度の変化に着目すると、１００Ｈｚよりも上の帯域では、スピンドル回転数が増加しても振動速度があまり変化していない。これに対し、１００Ｈｚ近傍からそれ以下の帯域では、スピンドル回転数が破壊回転数に近づく１２０００ｒｐｍ以降で、振動速度の急激な増大が見られることがわかる。
【００２６】
また、図３は、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板に０．１ｍｍの透明シートを貼った光ディスクについての、スピンドル回転数を変化させた場合における振動速度を示し、この光ディスクの破壊回転数は１８０００ｒｐｍであった。この光ディスクについてもスピンドル回転数の増加に伴う振動速度の変化に着目すると、１００Ｈｚよりも上の帯域では、スピンドル回転数が増加しても振動速度があまり変化していないのに対し、１００Ｈｚ近傍からそれ以下の帯域では、スピンドル回転数が破壊回転数に近づく１３０００ｒｐｍ以降で、やはり振動速度の急激な増大が見られることがわかる。
【００２７】
また図示はしないが、別構造の光ディスクについても、破壊回転数直前における１００Ｈｚ以下の低周波帯域での振動速度の急激な増大が確認されている。このような低周波帯域での振動速度の増大は、３次モードの共振によって低周波帯域での高速かつ大振幅な面ぶれが発生していることによると考えられ、さらには、この面ぶれによって光ディスクのクランプ部に応力集中が発生して回転破壊が起きるものと考えられる。
【００２８】
このため本発明による光ディスク装置１では、この低周波帯域での振動速度に着目し、当該振動速度が増大したとき、スピンドル回転数が破壊回転数に接近しているものとしてスピンドル回転数を低下させる制御を行うようにした。
【００２９】
すなわち、光ディスク装置１のＦＦＴ回路９（図１）は、振動速度センサ８から供給される振動速度検出信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier transform）処理を施して周波数分解し、１００Ｈｚ以下の振動速度成分を抽出して制御部２に供給する。
【００３０】
制御部２は、ＦＦＴ回路９から供給される振動速度検出信号が示す光ディスク１０の低周波帯域での振動速度を監視し、当該振動速度が所定の振動速度閾値（例えば２０ｍｍ／ｓ）以上に増大したとき、スピンドル回転数が光ディスク１０の破壊回転数に接近していると判断し、サーボ回路３に対してスピンドル回転数を所定値だけ下げる（例えば１０００ｒｐｍ）ことを指示する回転数低下信号を供給する。
【００３１】
かくして光ディスク装置１は、スピンドル回転数を常に光ディスク１０の破壊回転数以下に制御することができる。
【００３２】
実際上光ディスク装置１の制御部２は、装着された光ディスク１０の種類に応じた制御パラメータに基づいてスピンドル回転数を初期設定し、記録・再生を開始する。そして制御部２は、振動速度検出信号を監視しながらスピンドル回転数を徐々に上げていき、振動速度が振動速度閾値以上に増大したときのスピンドル回転数から１０００ｒｐｍだけ低い回転数を、当該装着された光ディスク１０に対する最適スピンドル回転数として設定する。
【００３３】
（２）動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置１の制御部２は、光ディスク１０に対する記録及び再生時、光ディスク１０の周縁部における低周波領域での面ぶれ速度を振動速度検出信号に基づいて認識し、当該面ぶれ速度が振動速度閾値未満になるようにスピンドル回転数を制御する。
【００３４】
これにより光ディスク装置１では、あらゆる種類の光ディスクについて、スピンドル回転数をその光ディスク固有の破壊回転数以下になるように確実に制御できるため、装着された光ディスクを回転破壊させることなく可能な限り高いスピンドル回転数で回転させて、その光ディスクが発揮し得る最高のデータ転送レートでデータの記録や再生を行うことができる。
【００３５】
（３）他の実施の形態
なお、上述の実施の形態においては、光ディスク１０の面ぶれ速度を検出する振動速度センサ８を光ディスク装置１に設け、検出した低周波領域での面ぶれ速度の増大に基づいてスピンドル回転数を制御するようにしたが、本発明はこれに限らず、振動速度センサ８の代わりに、光ディスク１０の変位を検出する変位センサを光ディスク装置１に設け、検出した光ディスクの面ぶれ量、すなわち振動振幅そのものに基づいてスピンドル回転数を制御するようにしてもよい。この場合、変位センサで検出された変位検出信号に対しては周波数分解を行う必要が無く、その絶対値に基づいて破壊回転数への接近を判断することができる。
【００３６】
図４は、厚さ１．２ｍｍの単板ポリカーボネートディスク（破壊回転数１７０００ｒｐｍ）、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板に０．１ｍｍの透明シートを貼った光ディスク（破壊回転数１８０００ｒｐｍ）、及び厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板を２枚貼り合わせた光ディスク（破壊回転数２６０００ｒｐｍ）それぞれについての、スピンドル回転数を変化させた場合における振動振幅を示し、いずれも破壊回転数の前で振動振幅が極端な増加傾向を示している。このことを利用し、振動振幅が所定の振幅閾値以上になったとき、スピンドル回転数が破壊回転数に接近しているものとして当該スピンドル回転数を低下させるようにすればよい。
【００３７】
また、振動振幅センサで検出した振動振幅が増大した場合、記録・再生を中断して光ピックアップを光ディスクから待避させるようにすれば、光ディスクの面ぶれによる当光ピックアップの接触破損を防止することもできる。
【００３８】
さらには、振動速度センサ及び振動振幅センサの双方を光ディスク装置１に設け、検出した振動速度及び振動振幅の双方に基づいてスピンドル回転数を制御するようにしてもよい。
【００３９】
さらに上述の実施の形態においては、本発明を光ディスク装置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ハードディスクドライブやフレキシブルディスクドライブのような磁気ディスク装置等、ディスク状記録媒体に対して記録や再生を行う種々のディスクドライブ装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のディスクドライブ装置は、光ディスク装置や磁気ディスク装置等の種々のディスクドライブ装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】単板ディスクの振動速度の例を示す特性曲線図である。
【図３】貼り合わせディスクの振動速度の例を示す特性曲線図である。
【図４】光ディスクの振動振幅の例を示す特性曲線図である。
【符号の説明】
【００４２】
１……光ディスク装置、２……制御部、３……サーボ回路、４……スピンドルモータ、５……送りモータ、６……信号処理部、７……サーボ回路、８……振動速度センサ、９……ＦＦＴ回路、１０……光ディスク。
【図１】
2006221780.tif 000003
【図２】
2006221780.tif 000004
【図３】
2006221780.tif 000005
【図４】
2006221780.tif 000006