(57)【要約】【課題】不要共振による発振がサーボ系に生じた場合でも、当該発振を速やかに抑制できるようにする。【解決手段】レーザ光を光ディスク２に所定のトラッキング位置でフォーカスさせて照射する光ピックアップ装置１０を有し、前記レーザ光のフォーカス位置、又はトラッキング位置をサーボ制御するサーボ系を有したオーディオ再生装置１において、前記サーボ系の発振、及び当該発振の周波数を検出する発振検出部５０と、前記サーボ系のゲイン交点に対する前記発振の周波数の高低に基づいて、前記サーボ系のサーボゲイン、又は位相を調整する調整部５１と、を備える構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光線を光ディスクに所定のトラッキング位置でフォーカスさせながら照射する光ピックアップ装置を有し、前記光線のフォーカス位置、又はトラッキング位置をサーボ制御するサーボ系を有した光ディスク装置において、
前記サーボ系の発振、及び当該発振の周波数を検出する発振検出部と、
前記サーボ系のゲイン交点に対する前記発振の周波数の高低に基づいて、前記サーボ系のサーボゲイン、又は位相を調整する調整部と、
を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記調整部は、
前記発振によって位相が−１８０（ｄｅｇ）、かつサーボゲインが０（ｄＢ）となる周波数を少なくとも含む周波数範囲の当該サーボゲインを０（ｄＢ）から離れるように上げ、又は下げることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記サーボ系は、位相補償によりゲイン余裕を設ける位相補償回路を備え、
前記調整部は、前記ゲイン余裕の範囲で前記サーボゲインを上げ、又は下げることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記発振検出部は、
前記フォーカス位置、又はトラッキング位置のずれ量を示すエラー信号に基づいて、前記ずれ量が所定値を超える周期を測定して前記発振の周波数を特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記発振検出部は、
前記所定値を超えるずれ量を検出した場合、前記光ディスクの回転速度の可変に伴って前記発振の周波数が変わるか否かに基づいて、前記サーボ系の発振を検出することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記発振検出部は、
前記所定値を超えるずれ量を検出した場合、前記サーボ系の帰還制御をオフにした後でも前記所定値を超えるずれ量が検出されるか否かに基づいて、前記サーボ系の発振を検出することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記発振検出部は、
前記所定値を超えるずれ量を検出したとき、前記光ディスクの回転速度の可変に伴って前記発振の周波数が変化しない場合に、前記サーボ系の帰還制御をオフにした後でも前記所定値を超えるずれ量が検出されるか否かに基づいて、前記サーボ系の発振を検出することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
光線を光ディスクに所定のトラッキング位置でフォーカスさせながら照射する光ピックアップ装置を有し、前記光線のフォーカス位置、又はトラッキング位置をサーボ制御するサーボ系を有した光ディスク装置の制御方法において、
前記サーボ系の発振、及び当該発振の周波数を検出し、
前記サーボ系のゲイン交点に対する前記発振の周波数の高低に基づいて、前記サーボ系のサーボゲイン、又は位相を調整する、ことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置、及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクの記録面に記録された情報を再生する光ディスク再生装置が知られている。また光ディスクの記録面に情報を記録する光ディスク記録装置も知られている。これら光ディスク再生装置、及び光ディスク記録装置（以下、これらを「光ディスク装置」と称する）は、光ディスクの記録面に記録された情報を読取るためのレーザ光を照射する光ピックアップ装置を備えている。
【０００３】
光ピックアップ装置は、光ディスクの記録面に上記レーザ光をフォーカスする対物レンズと、この対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置とを備え、この対物レンズ駆動装置は、フォーカスアクチュエータコイルと、トラッキングアクチュエータコイルとを備えている。対物レンズ駆動装置は、レーザ光のフォーカス位置、及び照射位置であるトラッキング位置を所定の位置に合わせるように対物レンズを駆動するものである。
【０００４】
具体的には、フォーカスアクチュエータコイルに電磁力を生じさせて対物レンズをレーザ光の光軸方向（フォーカス方向）に移動することでフォーカス位置（記録面と対物レンズの間の距離）を調整する。また、トラッキングアクチュエータコイルに電磁力を生じさせて対物レンズを光ディスクの径方向（トラッキング方向）に移動してレーザ光のトラッキング位置を調整する。一般に、これらのフォーカス位置、及びトラッキング位置の調整にはサーボ制御が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
またフォーカス位置、及びトラッキング位置をサーボ制御するサーボ系には、フォーカスアクチュエータコイル、及びトラッキングアクチュエータコイルを制御対象としたフィードバックループ（サーボループとも呼ばれる）が組み込まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１０２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、フォーカスアクチュエータコイル、及びトラッキングアクチュエータコイルには、部品加工精度や組み込みのばらつき等により不要共振が存在することが知られている。このような不要共振がフィードバックループに存在すると、サーボゲイン、及び位相が乱され、これによりサーボ系が発振する場合もあり、サーボ制御の安定性が損なわれる。
【０００７】
そこで、従来では、光ピックアップ装置の製造工程において、フォーカスアクチュエータコイル、及びトラッキングアクチュエータコイルの部品加工精度、及び組み込みのばらつきに対し、徹底した製造管理が行われている。この製造管理により、フォーカスアクチュエータコイル、及びトラッキングアクチュエータコイルの不要共振量は、サーボ系の発振に至らない程度に小さく抑えられ、サーボ制御の安定性が維持されている。
【０００８】
しかしながら、このような製造管理の徹底は、光ピックアップ装置の歩留まりの低下を招くという問題がある。
また対物レンズを移動させるためのメカニカル機構（ガイド機構等）にも不要共振が存在する。この不要共振の周波数が、フォーカスアクチュエータコイル、及びトラッキングアクチュエータコイルの不要共振の周波数と一致した場合には、製造管理により、これららの不要共振量を個別に小さくしたとしても、両者の共振によって不要共振が増大されてしまう。このため、光ピックアップ装置にあっては、フォーカスアクチュエータコイル、及びトラッキングアクチュエータコイルのみならず、対物レンズを移動するためのメカニカル機構等の製造管理も徹底して行う必要がある。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、光ピックアップ装置に不要共振が存在した場合でも、安定したサーボ動作を維持できる光ディスク装置、及び制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、光線を光ディスクに所定のトラッキング位置でフォーカスさせながら照射する光ピックアップ装置を有し、前記光線のフォーカス位置、又はトラッキング位置をサーボ制御するサーボ系を有した光ディスク装置において、前記サーボ系の発振、及び当該発振の周波数を検出する発振検出部と、前記サーボ系のゲイン交点に対する前記発振の周波数の高低に基づいて、前記サーボ系のサーボゲイン、又は位相を調整する調整部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記光ディスク装置において、前記調整部は、前記発振によって位相が−１８０（ｄｅｇ）、かつサーボゲインが０（ｄＢ）となる周波数を少なくとも含む周波数範囲の当該サーボゲインを０（ｄＢ）から離れるように上げ、又は下げることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記光ディスク装置において、前記サーボ系は、位相補償によりゲイン余裕を設ける位相補償回路を備え、前記調整部は、前記ゲイン余裕の範囲で前記サーボゲインを上げ、又は下げることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、上記光ディスク装置において、前記発振検出部は、前記フォーカス位置、又はトラッキング位置のずれ量を示すエラー信号に基づいて、前記ずれ量が所定値を超える周期を測定して前記発振の周波数を特定することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、上記光ディスク装置において、前記発振検出部は、前記所定値を超えるずれ量を検出した場合、前記光ディスクの回転速度の可変に伴って前記発振の周波数が変わるか否かに基づいて、前記サーボ系の発振を検出することを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、上記光ディスク装置において、前記発振検出部は、前記所定値を超えるずれ量を検出した場合、前記サーボ系の帰還制御をオフにした後でも前記所定値を超えるずれ量が検出されるか否かに基づいて、前記サーボ系の発振を検出することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、上記光ディスク装置において、前記発振検出部は、前記所定値を超えるずれ量を検出したとき、前記光ディスクの回転速度の可変に伴って前記発振の周波数が変化しない場合に、前記サーボ系の帰還制御をオフにした後でも前記所定値を超えるずれ量が検出されるか否かに基づいて、前記サーボ系の発振を検出することを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、光線を光ディスクに所定のトラッキング位置でフォーカスさせながら照射する光ピックアップ装置を有し、前記光線のフォーカス位置、又はトラッキング位置をサーボ制御するサーボ系を有した光ディスク装置の制御方法において、前記サーボ系の発振、及び当該発振の周波数を検出し、前記サーボ系のゲイン交点に対する前記発振の周波数の高低に基づいて、前記サーボ系のサーボゲイン、又は位相を調整する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光ピックアップ装置に不要共振が存在した場合でも、安定したサーボ動作を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】オーディオ再生装置におけるフォーカスサーボ制御、及びトラッキングサーボ制御のサーボ系の開ループ特性図である。
【図３】発振停止処理のフローチャートである。
【図４】発振判定処理のフローチャートである。
【図５】サーボ系の発振による乱れを示す説明図であり、（Ａ）はサーボゲインの調整前を示し、（Ｂ）はサーボゲインの調整後を示す。
【図６】サーボ系の発振による乱れを示す説明図であり、（Ａ）はサーボゲインの調整前を示し、（Ｂ）はサーボゲインの調整後を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。この実施形態では、光ディスク装置の一態様としてオーディオ再生装置を例示する。
図１は、本実施形態に係るオーディオ再生装置１の機能構成を示すブロック図である。
オーディオ再生装置１は、光ディスク２に記録された情報である楽曲データを読み取り、この楽曲データに基づいて楽曲を再生する装置であり、同図に示すように、制御部４と、サーボコントローラ５と、ドライバ回路６と、ディスクモータ８と、光ピックアップ装置１０と、読取信号処理部１２と、楽曲再生回路１４と、を備えている。
光ディスク２は、情報を記録する記録媒体であり、薄い円盤状に形成され、表裏面の少なくともいずれか一方の面に、楽曲データを記録する記録面が形成されている。光ディスク２の例としては、ＣＤやＤＶＤ、ＢＤ等が挙げられる。
【００２１】
制御部４は装置の各部を中枢的に制御するものであり、この制御には光ディスク２の再生制御が含まれている。再生制御では、光ディスク２の記録面から楽曲データを読み取り、当該楽曲データに基づく楽曲が再生し出力されるように各部が制御される。
サーボコントローラ５、及びドライバ回路６は、制御部４の制御の下、光ピックアップ装置１０、及びディスクモータ８を制御するものであり、その詳細については後述する。
【００２２】
ディスクモータ８は、光ディスク２に接続される出力軸１５を有した回転モータであり、ドライバ回路６の制御にしたがった回転速度で回転する。すなわち、再生制御時には、ドライバ回路６が、ディスクモータ８の回転速度を規定する信号を含むディスクモータ駆動信号Ｃａを出力し、このディスクモータ駆動信号Ｃａがディスクモータ８に入力されることで、ディスクモータ８の出力軸１５が規定の回転速度で回転する。
【００２３】
光ピックアップ装置１０は、ドライバ回路６が出力するピックアップ駆動信号Ｃｂにしたがって、光ディスク２の記録面に光線の一例たるレーザ光を所定のトラッキング位置でフォーカスさせながら照射し、このレーザ光が記録面で反射した反射光の光量をディスク信号Ｃｃとして読取信号処理部１２に出力する。
更に詳述すると、光ピックアップ装置１０は、図１に示すように、ＬＤ２０と、対物レンズユニット２１と、ピックアップ（Ｐ／Ｕ）駆動部２２と、ピックアップ読取部２３と、を備えている。ＬＤ２０は、光ディスク２の記録面にレーザ光を照射するレーザ光源たるレーザダイオードであり、光ディスク２の記録面に対向配置される。
【００２４】
対物レンズユニット２１は、記録面に照射されるレーザ光を集光（フォーカス）する対物レンズ２４と、対物レンズ２４を移動するフォーカスアクチュエータコイル２５、及びトラッキングアクチュエータコイル２６とを備えている。フォーカスアクチュエータコイル２５は、対物レンズ２４を、ＬＤ２０の光軸方向、換言すれば光ディスク２に接近、離間する方向へ移動させる力を生じるアクチュエータコイルであり、この移動により、記録面でのフォーカス位置が調整される。トラッキングアクチュエータコイル２６は、対物レンズ２４を、光ディスク２の径方向（いわゆるトラッキング方向）へ移動させる力を生じるアクチュエータコイルであり、この移動により、トラッキング位置が調整される。
これら対物レンズ２４、フォーカスアクチュエータコイル２５、及びトラッキングアクチュエータコイル２６の各部材は、図示せぬベース体に一体に組み付けられ、これにより対物レンズユニット２１が１つのユニットとして構成されている。
【００２５】
ピックアップ駆動部２２は、ドライバ回路６が出力するピックアップ駆動信号Ｃｂにしたがって、ＬＤ２０、及び対物レンズユニット２１を駆動するものであり、ＬＤ駆動回路２７と、アクチュエータ駆動回路２８とを備えている。ＬＤ駆動回路２７は、ＬＤ２０の点灯、及び光量を制御する回路である。アクチュエータ駆動回路２８は、フォーカスアクチュエータコイル２５、及びトラッキングアクチュエータコイル２６のそれぞれへの通電を制御して電磁力を生じさせ、対物レンズ２４の移動を制御する回路である。
【００２６】
ピックアップ読取部２３は、光ディスク２の記録面に照射されたレーザ光の反射光を受光するフォトダイオード等の光センサ２９を備え、この光センサ２９が受光光量に応じた信号をディスク信号Ｃｃとして読取信号処理部１２に出力する。
【００２７】
読取信号処理部１２は、ＲＦ信号生成回路３１と、エラー信号生成回路３２とを備え、ＲＦ信号生成回路３１は、ディスク信号Ｃｃに基づいてＲＦ信号ＣｄをＡ／Ｄ変換部１３に出力し、エラー信号生成回路３２は、ディスク信号Ｃｃに基づいてエラー信号Ｃｅをサーボコントローラ５に出力する。
ＲＦ信号Ｃｄは、ディスク信号Ｃｃを増幅して得られる信号であり、光ディスク２の記録面に記録されている楽曲データのデジタル信号のデジタル値に対応した信号強度を有する。Ａ／Ｄ変換部１３は、このＲＦ信号Ｃｄをアナログ−デジタル変換し、ＲＦ信号Ｃｄの信号強度が示すデジタル値の信号、すなわち楽曲データのデジタル信号を楽曲再生回路１４に出力する。
【００２８】
楽曲再生回路１４は、読取信号処理部１２からＡ／Ｄ変換部１３を介して、順次に入力される楽曲データのデジタル信号をデコード処理して楽曲の音声信号を生成し、図示せぬスピーカ等の放音手段に出力する。これにより、光ディスク２に記録された楽曲データの楽曲が再生される。
【００２９】
上記エラー信号Ｃｅは、対物レンズ２４の光軸方向のずれ量（すなわち、フォーカス位置のずれ量）を示すフォーカスエラー信号、或いはトラッキング方向のずれ量（すなわち、トラッキング位置のずれ量）を示すトラッキングエラー信号である。
サーボコントローラ５は、エラー信号Ｃｅに基づいて、対物レンズユニット２１のフォーカスアクチュエータコイル２５、及びトラッキングアクチュエータコイル２６を制御対象として、フォーカス位置、又はトラッキング位置をサーボ制御する。
【００３０】
すなわち、このオーディオ再生装置１は、フォーカス位置をサーボ制御するサーボ系（フォーカスサーボ）が、対物レンズユニット２１のフォーカスアクチュエータコイル２５と、サーボコントローラ５と、ドライバ回路６とを有するフィードバックループ（サーボループ）を含んで構成されている。また同様に、トラッキング位置をサーボ制御するサーボ系（トラッキングサーボ）が、対物レンズユニット２１のトラッキングアクチュエータコイル２６と、サーボコントローラ５と、ドライバ回路６とを有するフィードバックループ（サーボループ）を含んで構成されている。
【００３１】
このオーディオ再生装置１では、サーボコントローラ５は、サーボ値指示部４１と、位相補償回路４２とを備えている。
サーボ値指示部４１は、エラー信号Ｃｅが示すずれ量、すなわち対物レンズ２４のフォーカス位置又はトラッキング位置の目標位置からのずれ量を無くすように、フォーカスアクチュエータコイル２５、又はトラッキングアクチュエータコイル２６を駆動するための指示値（指示信号）を位相補償回路４２に出力する。
位相補償回路４２は、サーボ値指示部４１の出力に対して、フィードバックループ安定化のための位相補償を施す。
【００３２】
詳述すると、フォーカスアクチュエータコイル２５、及びトラッキングアクチュエータコイル２６等のアクチュエータコイルは、２次の位相遅れ要素（位相が１８０（ｄｅｇ）遅れる要素）である。この２次の位相遅れ要素を含んで単純なフィードバックループを構成した場合、３６０（ｄｅｇ）の位相遅れが発生し、サーボゲインが０（ｄＢ）となる周波数においてフィードバックループに発振（自由発振とも呼ばれる）が生じる。そこで、この発振を未然に防止し、このフィードバックループを安定化させるために、上記位相補償回路４２がフィードバックループに挿入され、この位相補償回路４２が、サーボ値指示部４１の指示値に進み補償をかけ、動作制御信号Ｃｆとしてドライバ回路６に出力している。
【００３３】
図２は、オーディオ再生装置１におけるフォーカスサーボ、及びトラッキングサーボのサーボ系の開ループ特性図である。
同図に示すように、サーボ系では、ゲイン交点Ｇｚが所定の周波数に設定されている。ゲイン交点Ｇｚは、サーボゲインが０（ｄＢ）となる点であり、ゼロクロスポイントとも呼ばれている。上述の通り、ゲイン交点Ｇｚにおいて位相が−１８０（ｄｅｇ）であると、ゲイン交点Ｇｚで３６０（ｄｅｇ）の位相遅れが発生し、サーボ系に発振が生じる。
そこで、オーディオ再生装置１のサーボ系では、ゲイン交点Ｇｚにおいて位相が−１８０（ｄｅｇ）とならないように位相補償回路４２が位相進み補償を行い、これにより安定化が図られている。
【００３４】
また、このサーボ系では、位相が−１８０（ｄｅｇ）となる周波数Ｆａ、Ｆｂにおいて、それぞれサーボゲインＧａ、Ｇｂが０（ｄｂ）からＷ１、Ｗ２ｄＢだけ離れるように位相進み補償が行われ、これにより、Ｗ１、Ｗ２ｄＢのゲイン余裕が設けられている。
【００３５】
前掲図１に戻り、サーボコントローラ５は、上記フォーカス調整のサーボ制御、及びトラッキング調整のサーボ制御の他に、ディスクモータ８の回転数に係るサーボ制御を行っており、これらの制御の指示値を、上記動作制御信号Ｃｆとしてドライバ回路６に出力する。
ドライバ回路６は、サーボコントローラ５の動作制御信号Ｃｆに基づいて、上記ディスクモータ駆動信号Ｃａと、ピックアップ駆動信号Ｃｂを生成し、それぞれディスクモータ８と、光ピックアップ装置１０に出力する。
これにより、サーボコントローラ５によるサーボ制御の下、光ピックアップ装置１０のフォーカスアクチュエータコイル２５、及びトラッキングアクチュエータコイル２６は、エラー信号Ｃｅの信号強度が略ゼロとなるようにドライバ回路６、及びピックアップ駆動部２２によって駆動される。
【００３６】
また、このオーディオ再生装置１は、ショックプルーフ動作制御部４６を備えている。ショックプルーフ動作制御部４６は、光ディスク２の再生中に、オーディオ再生装置１に加わった衝撃、振動による音飛びを防止する制御をするものである。具体的には、ショックプルーフ動作制御部４６は、一定再生時間分の楽曲データを一時記憶するメモリ部４７を備え、サーボコントローラ５との協同の下、２倍の再生速度で光ディスク２を再生して予め楽曲データを一定時間分、メモリ部４７に蓄える。ショックプルーフ動作制御部４６は、その蓄えた楽曲データを通常再生速度で楽曲再生回路１４に出力し、また、エラー信号Ｃｅ等に基づいて音飛びの発生を検出した場合には、メモリ部４７に蓄えた楽曲データの出力を続け、その蓄えがなくなる前に光ピックアップ装置１０による楽曲データの読み取り位置（フォーカス位置、及びトラッキング位置）を回復するように制御する。
【００３７】
さらに、このオーディオ再生装置１の制御部４は、発振検出部５０と、調整部５１とを備え、光ディスク２の再生制御中に、フォーカスサーボ、及びトラッキングサーボのサーボ系に、光ピックアップ装置１０が有する不要共振に起因した発振が生じたときに、当該発振が速やかに停止するようにする発振停止処理を実行する。
光ピックアップ装置１０に不要共振が発生する要因としては、フォーカスアクチュエータコイル、及びトラッキングアクチュエータコイルの部品加工精度や組み込みのばらつき等の要因、或いは、対物レンズ２４を移動するメカニカル機構の部品の要因が挙げられる。メカニカル機構は、対物レンズ２４を保持するフォルダや、このフォルダの移動を案内するガイドレール等から成る機構である。メカニカル機構では、対物レンズ２４の移動に伴うガタ等が不要共振の発生源となる。
【００３８】
発振検出部５０は、上記エラー信号Ｃｅの変動を監視し、エラー信号Ｃｅの変動周波数に基づいて、サーボ系の発振、及び発振周波数を検出し、調整部５１に出力する。
調整部５１は、サーボコントローラ５に対しサーボゲインを変更するよう指示するゲイン変更指示Ｃｈを出力することで、発振を停止させる。
具体的には、調整部５１は、ゲイン交点Ｇｚに対する高低に基づいて、サーボゲインを所定の調整量ΔＨ（ｄＢ）だけ下げ、又は上げることを指示するゲイン変更指示Ｃｈをサーボコントローラ５に出力する。このとき、調整部５１は、がゲイン交点Ｇｚよりも高い周波数である場合、サーボゲインを所定の調整量ΔＨ（ｄＢ）だけ下げ、がゲイン交点Ｇｚよりも低い周波数である場合、サーボゲインを所定の調整量ΔＨ（ｄＢ）だけ上げることをゲイン変更指示Ｃｈによって指示する。
【００３９】
調整量ΔＨ（ｄＢ）は、少なくとも上記ゲイン余裕Ｗ１、Ｗ２よりも小さな値に設定されており、ゲイン余裕Ｗ１、Ｗ２のうちの小さな方の値を約半分にした値が設定に好適に用いられる。例えば、図２に示すサーボ系の開ループ特性例では、サーボ系には約１０（ｄＢ）のゲイン余裕Ｗ１、Ｗ２が設けられている。この状態で、調整量ΔＨを１０（ｄＢ）とすると、ゲイン余裕Ｗ１、Ｗ２が無くなりサーボ系が不安定になってしまうため、この場合には、調整量ΔＨは±３ｄＢ〜±５ｄＢが適切である。
【００４０】
次いで、制御部４の発振停止処理について図３を参照して、より詳細に説明する。
図３は、発振停止処理のフローチャートである。
発振停止処理は、光ディスク２の再生制御処理の中で行われる。すなわち、制御部４が光ディスク２を再生すべく各部を制御すると、サーボコントローラ５によるサーボ制御が開始され、読取信号処理部１２からＲＦ信号Ｃｄ、及びエラー信号Ｃｅが順次に出力される。そして、楽曲再生回路１４がＲＦ信号Ｃｄに基づき楽曲を再生することで楽曲再生が行われ、またサーボコントローラ５が、光ピックアップ装置１０の対物レンズユニット２１を対象に、フォーカス調整、及びトラッキング調整のためのサーボ制御をエラー信号Ｃｅに基づいて実行する。
これと並行して発振停止処理にあっては、図３に示すように、制御部４の発振検出部５０（以下、単に制御部４）がエラー信号Ｃｅの変動を継続的に監視する（ステップＳａ１）。
【００４１】
エラー信号Ｃｅの変動とは、信号強度（すなわち、上記フォーカス位置、又はトラッキング位置の目標値からのずれ量）の変動を指す。詳述すると、フォーカス位置、又はトラッキング位置が目標値に位置した状態で再生が行われている場合（すなわち、安定した再生が行われている場合）、エラー信号Ｃｅの信号強度は、概ねゼロ近傍で推移する。これに対して、例えば振動や衝撃がオーディオ再生装置１に加わったり、光ディスク２の記録面の傷や埃が存在したり、サーボ系に発振が発生すると、フォーカス位置、又はトラッキング位置が目標値から外れてしまい、エラー信号Ｃｅの信号強度は増大する。このオーディオ再生装置１では、エラー信号Ｃｅの信号強度、すなわち、ずれ量が所定値を超えた場合に、エラー信号Ｃｅに変動があったものとしている。この所定値は、少なくともノイズレベルと区別できる程に大きな信号強度である。
【００４２】
エラー信号Ｃｅの信号強度の変動の要因の１つには、サーボ系の発振が含まれることから、制御部４は、エラー信号Ｃｅの変動（うなわち、所定値を超えるずれ量）が検出されたか否かを判断する（ステップＳａ２）。検出されない場合には（ステップＳａ２：Ｎｏ）、少なくともサーボ系に発振は発生していないため、発振停止処理を終了する。
【００４３】
一方、エラー信号Ｃｅの変動が検出された場合（ステップＳａ２：Ｙｅｓ）、サーボ系が発振している可能性がある。そこで、制御部４は、エラー信号Ｃｅの変動の要因が発振か否かを特定するために、エラー信号Ｃｅの変動周波数Ｋを測定し、図示せぬＲＡＭ等のメモリに記憶する（ステップＳａ３）。
変動周波数Ｋの測定は、例えば次ぎのようにして行われる。すなわち、制御部４は、所定回数（例えば１００回）のエラー信号Ｃｅの変動が検出される間、それぞれの変動（所定値を超えるずれ量）が検出された時刻（タイミング）をクロックカウンタ回路（図示せず）の出力に基づいて検出して、順次ＲＡＭ等に記憶し、これらの時刻に基づいて、エラー信号Ｃｅの変動（所定値を超えるずれ量）が検出される周期を測定し、この周期から変動周波数Ｋを特定する。
そして制御部４は、この変動周波数Ｋに基づいて、発振判定処理を実行する（ステップＳａ４）。
【００４４】
図４は、発振判定処理のフローチャートである。
発振判定処理は、エラー信号Ｃｅの変動の要因が発振か否かを判定する処理である。この発振判定処理では、光ディスク２の回転速度の可変に伴って変動周波数Ｋが変化するか否かを検出することで発振か否かを判定する。
具体的には、図４に示すように、制御部４は、サーボコントローラ５の制御を通じてディスクモータ８の回転数を高め、又は低めるように可変し（ステップＳｂ１）、上記ステップＳａ３と同様にして、エラー信号Ｃｅの変動周波数Ｋを測定し、図示せぬＲＡＭ等のメモリに記憶する（ステップＳｂ２）。これらのステップＳｂ１、Ｓｂ３では、回転数の変更によって、光ディスク２の再生出力に影響が生じないように、ショックプルーフ動作制御部４６が所定回転速度の再生出力を維持するように動作する。
【００４５】
そして、制御部４は、上記ステップＳａ２、Ｓｂ２のそれぞれ測定した変動周波数Ｋを比較し、光ディスク２の回転数変更前後でエラー信号Ｃｅの変動周波数Ｋが同じか否かを判定する（ステップＳｂ３）。
変動周波数Ｋが同じでない場合（ステップＳｂ３：Ｎｏ）、エラー信号Ｃｅの変動は、光ディスク２に起因するもの、或いは突発的に生じたものであり、少なくともサーボ系の発振に起因したものではないと推定される。したがって、制御部４は、ステップＳｂ１で変更したディスクモータ８の回転数を変更前に戻し（ステップＳｂ４）、発振判定結果として、エラー信号Ｃｅの変動の要因が発振ではない旨を示す「非発振」をＲＡＭ等に記憶する（ステップＳｂ５）。
光ディスク２に起因し、或いは突発的事由によりエラー信号Ｃｅに変動を生じさせる具体的な例としては、例えば光ディスク２の傷や汚れ、偏芯や面ぶれ、外力による突発的な衝撃の発生等が挙げられる。
【００４６】
一方、ステップＳｂ３の判定において、変動周波数Ｋが同じ場合（ステップＳｂ３：Ｎｏ）、エラー信号Ｃｅの変動は、サーボ系の発振、或いは、光ピックアップ装置１０のメカニカル機構における機械的振動等の外乱が要因と推定される。そこで、制御部４は、エラー信号Ｃｅの変動の要因がサーボ系の振動か否かを特定するために次の処理を実行する。すなわち、制御部４は、ステップＳｂ１で変更したディスクモータ８の回転数を変更前に戻し（ステップＳｂ６）、サーボ系（フォーカスサーボ、又はトラッキングサーボ）の帰還制御をオフ（フィードバックループを開く）にした後（ステップＳｂ７）、エラー信号Ｃｅの変動が継続して検出されているか否かを判断する（ステップＳｂ８）。仮にエラー信号Ｃｅの変動の要因がサーボ系ではない外乱であれば、帰還制御をオフにしても、エラー信号Ｃｅの変動が継続して検出される。すなわち、ステップＳｂ８の判断において、エラー信号Ｃｅの変動（所定値を超えたずれ量）が継続して検出されている場合（ステップＳｂ８：Ｙｅｓ）、制御部４は、サーボ系の帰還制御をオン（フィードバックループを閉じる）に戻し（ステップＳｂ９）、発振判定結果として、エラー信号Ｃｅの変動の要因が外乱（例えば機械的振動等）であることを示す「外乱」をＲＡＭ等に記憶する（ステップＳｂ１０）。
【００４７】
なお、帰還制御のオフ（すなわち、サーボ系切断）には、傷・汚れ対策として他のディスク再生装置などで用いられることがある、いわゆるピックアップレンズ位置ホールド機能を用いても良い。また帰還制御をオフに維持する時間は、非常に短時間で十分である。
【００４８】
一方、ステップＳｂ８の判断において、エラー信号Ｃｅの変動が検出されなくなった場合（ステップＳｂ８：Ｎｏ）、エラー信号Ｃｅの変動の要因がサーボ系の発振であると推定されるから、制御部４は、サーボ系の帰還制御をオンに戻し（ステップＳｂ１１）、発振判定結果として、エラー信号Ｃｅの変動の要因がサーボ系の発振であることを示す「発振」をＲＡＭ等に記憶する（ステップＳｂ１２）。また、この場合には、上記変動周波数Ｋが発振の周波数に相当する。
【００４９】
前掲図３に戻り、制御部４は、ステップＳａ４の発振判定処理の後、発振判定結果が「発振」であるか否かを判断し（ステップＳａ５）、「発振」でない場合（ステップＳａ５：Ｎｏ）、停止すべき発振が無いため発振停止処理を終了する。
一方、発振判定結果が「発振」だった場合（ステップＳａ５：Ｙｅｓ）、制御部４の調整部５１（以下、制御部４）は、発振に対する耐性を向上させ、サーボ系の発振を停止させるために、次の処理を実行する。
【００５０】
すなわち、サーボ系の発振（自由発振）は、サーボゲイン、及び位相が光ピックアップ装置１０の不要共振によって乱されることで、位相が−１８０（ｄｅｇ）となる周波数Ｆａ、Ｆｂ（図２）において、サーボゲインが０（ｄＢ）となったり、周波数Ｆａ、Ｆｂ以外であっても、位相が−１８０（ｄｅｇ）、かつ、サーボゲインが０（ｄＢ）となってしまうことで生じる。したがって、不要共振が発生している周波数でサーボゲインが０（ｄＢ）から離れるように、当該サーボゲインを全体的に上げ、又は下させることで、サーボゲインが０（ｄＢ）になることが抑制される。
【００５１】
具体的には、オーディオ再生装置１をはじめ、一般的な光ディスク装置において、フォーカスサーボ、及びトラッキングサーボのサーボ系の開ループ特性は、前掲図２に示したように、周波数が高くなるほどサーボゲインが下がる特性を示し、かつ、所定の周波数がゲイン交点Ｇｚとなるように設定されている。このオーディオ再生装置１では、ゲイン交点Ｇｚは、光ディスク２の１倍速再生に対応して約１ｋＨｚに設定されている。
【００５２】
ここで、図５（Ａ）に示すように、サーボ系のがゲイン交点Ｇｚよりも高い場合には、理想的にはサーボゲインが０（ｄＢ）よりも小さくなる周波数範囲Ｍａにおいて、不要共振によりサーボゲイン、及び位相に乱れＥが発生している。この場合、サーボゲインを全体的に下げる方向に上記調整量ΔＨ（ｄＢ）だけシフトすれば、図５（Ｂ）に示すように、サーボゲインが０（ｄＢ）から離れる（サーボゲインの絶対値が大きくなる）。この結果、ゲイン交点Ｇｚよりも高い周波数範囲Ｍａにおいて、サーボゲインが不要共振により乱れても、サーボゲインが０（ｄＢ）になる可能性が低められ、発振に対する耐性が向上することとなる。
【００５３】
一方、図６（Ａ）に示すように、サーボ系のがゲイン交点Ｇｚよりも低い場合には、理想的にはサーボゲインが０（ｄＢ）よりも大きくなる周波数範囲Ｍｂにおいて、不要共振によりサーボゲイン、及び位相に乱れＥが発生している。この場合、サーボゲインを全体的に上げる方向に上記調整量ΔＨ（ｄＢ）だけシフトすれば、図６（Ｂ）に示すように、位相が−１８０（ｄｅｇ）となる周波数でのサーボゲインが０（ｄＢ）から更に大きく離れる（サーボゲインの絶対値が大きくなる）。この結果、ゲイン交点Ｇｚよりも低い周波数範囲Ｍｂにおいて、サーボゲインが発振により乱れても、サーボゲインが０（ｄＢ）になる可能性が低められ、発振に対する耐性が向上することとなる。
【００５４】
ただし、サーボゲインのシフト量である調整量ΔＨ（ｄＢ）は、上述の通り、サーボ系が不安定になることを防ぐために、少なくとも上記ゲイン余裕Ｗ１、Ｗ２よりも小さな値、好適にはゲイン余裕Ｗ１、Ｗ２のうちの小さな方の値を約半分にした値が用いられる。
【００５５】
したがって、前掲図３において、発振判定結果が「発振」だった場合（ステップＳａ５：Ｙｅｓ）、制御部４は、サーボ系のがゲイン交点Ｇｚよりも高いか否かを判定する（ステップＳａ６）。ゲイン交点Ｇｚよりも高い場合（ステップＳａ６：Ｙｅｓ）、制御部４は、サーボゲインが下にシフトするように、サーボゲインを全周波数に亘って調整量ΔＨ（ｄＢ）だけ下げ（ステップＳａ７）、ゲイン交点Ｇｚよりも低い場合には（ステップＳａ７：Ｎｏ）、サーボゲインが上にシフトするように、サーボゲインを全周波数に亘って調整量ΔＨ（ｄＢ）だけ上げる（ステップＳａ８）。
【００５６】
なお、サーボ系の発振を停止させる目的だけに限れば、調整量ΔＨによるサーボゲインの調整は、必ずしも全周波数に亘って行われる必要はなく、不要共振による乱れＥによって位相が−１８０（ｄｅｇ）、かつサーボゲインが０となる周波数範囲を少なくとも含む範囲に対して行われれば良い。
【００５７】
これにより、不要共振に起因して位相が−１８０（ｄｅｇ）、かつサーボゲインが０（ｄＢ）となって自由発振がサーボ系に生じている場合でも、サーボゲインが調整量ΔＨだけ上げ、又は下げられることで、サーボゲインが０（ｄＢ）となることが回避されるので、発振が速やかに停止し、サーボ動作の安定性が維持されることとなる。
【００５８】
ただし、サーボ系の発振に対しては、サーボゲインの可変調整が有効であるものの、光ディスク２の傷や埃、或いは機械的振動等の外乱によってエラー信号Ｃｅが変動している場合には、直ちにサーボゲインを変更することは好ましくない。
具体的には、光ディスク２の傷や埃によってエラー信号Ｃｅが変動した場合にサーボゲインを上げてしまうと、傷や埃による影響がより増大し、サーボ動作が不安定になる。
また機械的振動等の外乱によってエラー信号Ｃｅが変動している場合にサーボゲインを下げてしまうと、当該外乱に対して弱くなり、これによってもサーボ動作が不安定になる。
【００５９】
そこで上述の発振停止処理では、エラー信号Ｃｅの変動が検出された場合でも、ステップＳａ７〜Ｓａ９により直ちにサーボゲインを調整するのではなく、変動の要因が光ディスク２の傷や埃、或いは振動等の外乱によるものかを発振判定処理のステップＳｂ１〜Ｓｂ７の処理によって判別している。これにより、発振以外の要因でエラー信号Ｃｅが変動している場合に、サーボゲインが不適切に可変されるのが防止され、サーボ動作の安定性が維持される。
【００６０】
なお、上記発振判定処理（図４）では、発振判定結果が「発振」となる場合、すなわち、ステップＳｂ８がＮｏとなる場合に、サーボ系の帰還制御をオンにする（ステップＳｂ１１）している。しかしながら、このタイミングでオンにすると、再度、発振してしまうので、発振停止処理（図３）において、ステップＳａ７、又はＳａ８でサーボゲインを調整した後にサーボ系の帰還制御をオンにしても良い。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態によれば、光ピックアップ装置１０の不要共振に起因したサーボ系の発振、及び当該発振の周波数を検出し、サーボ系のゲイン交点Ｇｚに対する発振の周波数の高低に基づいて、サーボ系のサーボゲインを調整する構成とした。
これにより、光ピックアップ装置１０に不要共振が存在した場合でも、これに起因して発振が生じたときにサーボゲインが調整されることから、発振が速やかに停止し、サーボ動作の安定性が維持される。
これに加え、このオーディオ再生装置１によれば、光ピックアップ装置１０の不要共振の存在を許容できるから、製造管理を緩和し、歩留まりの向上を図ることができる。
【００６２】
また本実施形態によれば、発振によって位相が−１８０（ｄｅｇ）、かつサーボゲインが０（ｄＢ）となる周波数を少なくとも含む周波数範囲として、サーボ制御をする全周波数範囲に亘って当該サーボゲインを０（ｄＢ）から離れるように上げ、又は下げる構成とした。
これにより、発振によって位相が−１８０（ｄｅｇ）となる周波数において、サーボゲインが０（ｄＢ）になることが抑制され、発振を速やかに停止でき、また、その周波数範囲における発振に対する耐性向上が図られる。
【００６３】
また本実施形態によれば、ゲイン余裕Ｗ１、Ｗ２の範囲でサーボゲインを上げ、又は下げる構成としたため、ゲイン余裕によるサーボ動作の安定性を維持しつつ、発振停止のためにサーボゲインを調整し、発振を抑制できる。
【００６４】
また本実施形態によれば、エラー信号Ｃｅに基づいて発振の周期を測定して周波数（変動周波数Ｋ）を特定する構成としたため、発振の周波数を測定するための専用の測定手段を備える必要がない。すなわち、制御部４が実行するプログラムを変更、追加することで、発振の周波数を簡単に特定できる。
【００６５】
また本実施形態によれば、エラー信号Ｃｅにより所定値を超えるフォーカス位置、或いはトラッキング位置のずれ量を検出した場合には、光ディスク２の回転速度の可変に伴って発振の周波数（変動周波数Ｋ）が変わるか否かに基づいて、サーボ系の発振かどうかを判断する構成とした。
これにより、エラー信号Ｃｅの変動の要因のうち、光ディスク２に起因した要因（例えば傷や汚れ等）を除外でき、サーボ系の発振以外での不要なサーボゲインの調整が回避される。
【００６６】
また本実施形態によれば、エラー信号Ｃｅにより所定値を超えるフォーカス位置、或いはトラッキング位置のずれ量を検出した場合には、サーボ系の帰還制御をオフにした後でもエラー信号Ｃｅの変動（所定値を超えるずれ量）が検出されるか否かに基づいて、サーボ系の発振かどうかを判断する構成とした。
これにより、エラー信号Ｃｅの変動の要因のうち、光ピックアップ装置１０のメカニカル機構の振動といった外乱に起因した要因を除外でき、サーボ系の発振以外での不要なサーボゲインの調整が回避される。
【００６７】
特に、本実施形態では、エラー信号Ｃｅの変動の要因が、光ディスク２、及び外乱に起因した要因でない場合に、サーボ系の発振を停止すべく、サーボゲインを調整する構成とした。
これにより、サーボゲインの調整によって、光ディスク２の傷や埃などの影響が増幅されたり、外乱に対する耐性が低下する等してサーボ動作が不安定になる、といった事態を回避できる。
【００６８】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
【００６９】
例えば上述した実施形態において、ゲイン余裕Ｗ１、Ｗ２と同程度の調整量ΔＨだけ上げ、又は下げた後も発振が検出する場合には、その旨を図示せぬ表示器（例えばエラーランプや表示ディスプレイなど）に表示しても良い。
一般に、不要共振の周波数や共振量は、光ピックアップ装置１０に固有である。したがって、本変形例によれば、製造後の製品検査段階で、発振停止処理を実行することで、サーボゲインの調整で対応できない程の不要共振を有する光ピックアップ装置１０を容易に発見できる。
【００７０】
また上述した実施形態では、調整部５１は、サーボ系の発振が検出された場合に、サーボゲインを調整する構成としたが、これに限らない。すなわち、発振を停止させる条件は、位相が−１８０（ｄｅｇ）とる周波数でサーボゲインが０（ｄＢ）とならい事であるため、この条件を満足するように、サーボゲインのみならず位相も調整し、或いは位相のみを調整しても良い。
【００７１】
また上述した実施形態において、図１に示す機能ブロックは、あくまでも一例であって、複数の機能ブロックをまとめて構成しても良い。また、これらの機能ブロックは、ＣＰＵやＭＰＵ等の演算回路（コンピュータ）にプログラムを実行させることで実現可能な場合は、ハードウェアではなくプログラムによって構成しても良い。
【００７２】
また上述した実施形態では、光ディスク２の記録面に記録された楽曲データを読み取って再生するオーディオ再生装置１を例示したが、これに限らない。すなわち、任意のデジタル信号が記録面に記録された光ディスク２を再生する光ディスク再生装置や、光ディスク２の記録面に情報を記録する光ディスク記録装置にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００７３】
１  オーディオ再生装置（光ディスク装置）
２  光ディスク
４  制御部
５  サーボコントローラ
６  ドライバ回路
８  ディスクモータ
１０  光ピックアップ装置
１２  読取信号処理部
２１  対物レンズユニット
２２  ピックアップ駆動部
２３  ピックアップ読取部
２４  対物レンズ
２５  フォーカスアクチュエータコイル
２６  トラッキングアクチュエータコイル
２８  アクチュエータ駆動回路
３２  エラー信号生成回路
４１  サーボ値指示部
４２  位相補償回路
５０  発振検出部
５１  調整部
Ｃｂ  ピックアップ駆動信号
Ｃｃ  ディスク信号
Ｃｄ  ＲＦ信号
Ｃｅ  エラー信号
Ｃｆ  動作制御信号
Ｃｈ  ゲイン変更指示
Ｇｚ  ゲイン交点
Ｋ  変動周波数（発振の周波数）
Ｗ１、Ｗ２  ゲイン余裕
【図１】
2015133163.tif 000003
【図２】
2015133163.tif 000004
【図３】
2015133163.tif 000005
【図４】
2015133163.tif 000006
【図５】
2015133163.tif 000007
【図６】
2015133163.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月22日(2014.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2015133163.tif 000009
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2015133163.tif 000010