(57)【要約】【課題】精度が高く、ソフトのみで対応でき、トラッキング引き込みを安定かつ短時間に行える光ディスク装置を得る。【解決手段】光ディスク１０１の情報を読み取るピックアップ１０５と、ピックアップのトラッキング・フォーカス制御を行うためのコイル１０８・１０９と、光ディスクを回転するスピンドルモータ１０２と、ピックアップからの出力信号よりレンズエラー信号を検出するアナログ信号処理回路１１４と、スピンドルモータより出力されるディスク回転位相に対応したＦＧ信号及びディスク回転位相毎のレンズエラー信号に基づいてピックアップのレンズ変位の最大値又は最小値を検出して記憶し、トラッキングを開始する際に、レンズエラー信号の値が最大値又は最小値となるディスク回転位相の位置をトラッキング開始位置としてトラッキングを開始するマイクロコンピュータ１１３とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対して情報の書き込み又は情報の読み取りをするピックアップと、
前記ピックアップのトラッキング制御及びフォーカス制御を行うためのピックアップ駆動・調整手段と、
前記光ディスクを回転するとともに、前記光ディスクのディスク回転位相に対応したＦＧ信号を出力するディスク回転手段と、
前記ピックアップを構成する対物レンズの位置変位に応じたレンズエラー信号を検出するレンズエラー検出手段と、
前記ＦＧ信号及び前記ディスク回転位相毎の前記レンズエラー信号に基づいて前記対物レンズのレンズ変位の最大値又は最小値を検出して記憶し、前記トラッキング制御を開始する際に、記憶した前記最大値又は最小値となるディスク回転位相の位置をトラッキング開始位置としてトラッキングを開始する制御手段とを、
備えた光ディスク装置。
【請求項２】
前記ピックアップを移動可能にするスレッドモータをさらに備え、
前記制御手段は、前記スレッドモータの制御によるロングジャンプ時に、前記レンズエラー信号に基づいて中点サーボ制御を行い、その後、前記レンズエラー信号の値が前記最大値又は最小値となるディスク回転位相の位置をトラッキング開始位置としてトラッキングを開始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３】
前記制御手段は、前記レンズエラー信号の値が前記最大値又は最小値となるディスク回転位相の１８０°位相がずれた位置をトラッキング開始位置とす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】
前記制御手段は、前記レンズエラー信号の値が前記最大値又は最小値となるディスク回転位相の所定時間前をトラッキング開始位置とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに対して情報を記録又は再生する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置に対し高速で安定なシーク動作が要求されている。シーク動作には、トラッキングを外してスレッドを高速に移動させるロングジャンプと、トラッキング状態からトラックジャンプによりトラッキングエラーのゼロクロスを計数しながら速度制御を行うショートジャンプとがある（例えば、下記の特許文献１参照）。
【０００３】
通常、トラッキング状態でアドレスを読み込み、ジャンプトラック数を計算する。次に、トラック数が多い場合には、トラッキングＯＦＦ状態でスレッドを高速に移動させて、目標トラックの手前でスレッドを停止させる。次に、トラッキングＯＮとしてアドレスを読込み、ショートジャンプを行い、目標のトラックに到達する。また、当然通常のトラッキングＯＦＦ状態からＯＮとした場合にも、高速で安定な動作を実現することを要求される。
【特許文献１】特開２００４−１７１６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の装置は、トラッキングエラーのゼロクロスを計数して偏心分を検出していたが、この方法は、ＦＧ区間内の計数値となり、ＦＧとの位相関係により、偏心が最大になるポイントがずれる可能性があり、誤差が大きい。また、偏心が大きいときを想定すると、専用の高速カウンタ回路が必要であり、ソフトのみでは対応できないなどの問題がある。
【０００５】
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、ピックアップのレンズ変位の最大値又は最小値を検出に基づいて光ディスクの偏心そのものを計測し、精度が高く、専用の高速カウンタ回路が不要であり、ソフトのみで対応でき、トラッキング引き込みを安定かつ短時間に行える光ディスク装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための手段として、光ディスクに対して情報の書き込み又は情報の読み取りをするピックアップと、前記ピックアップのトラッキング制御及びフォーカス制御を行うためのピックアップ駆動・調整手段と、前記光ディスクを回転するとともに、前記光ディスクのディスク回転位相に対応したＦＧ信号を出力するディスク回転手段と、前記ピックアップを構成する対物レンズの位置変位に応じたレンズエラー信号を検出するレンズエラー検出手段と、前記ＦＧ信号及び前記ディスク回転位相毎の前記レンズエラー検出手段からの前記レンズエラー信号に基づいて前記対物レンズのレンズ変位の最大値又は最小値を検出して記憶し、前記トラッキング制御を開始する際に、記憶した前記最大値又は最小値となるディスク回転位相の位置をトラッキング開始位置としてトラッキングを開始する制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ピックアップのレンズ変位の最大値又は最小値を検出に基づいて偏心そのものの最大値を計測するので、精度が高く、専用の高速カウンタ回路が不要であり、ソフトのみでは対応でき、トラッキング引き込みを安定かつ短時間に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の光ディスク装置について説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本発明に係る光ディスク装置の実施の形態１の構成を示すブロック図である。図１において、光ディスク１０１は、光ディスクを回転するスピンドルモータ１０２のシャフト１０３に固着されたフランジ１０４に着脱可能な状態で保持されている。スピンドルモータ１０２は、光ビームのスポット位置で所定の線速度となるように回転数が制御される。また、スピンドルモータ１０２より出力されるディスク回転位相に比例した周波数のＦＧ信号は、制御手段としてのマイクロコンピュータ１１３により回転制御の際に速度信号を検出するのに使用される。さらに、このＦＧ信号を分周回路１１６により分周して、１回転に１発の基準回転位相信号ＲＥＦＰを得る。そして、マイクロコンピュータ１１３により、このＲＥＦＰ信号をリセット信号としてＦＧ信号を計数すると、ディスク回転位相信号（データ）が得られる。
【０００９】
ピックアップ１０５は、レーザーダイオード１０６、複数のフォトダイオードにより構成される受光部１０７、ハーフミラー、対物レンズ及びマグネット（図示省略）を搭載してトラッキング方向とフォーカス制御方向に変位できる可動部、トラッキング・フォーカス制御のためのトラッキングコイル１０８、フォーカスコイル１０９より構成されている。
【００１０】
また、ピックアップ１０５全体はディスク１０１の半径方向に移動可能なように構成されている。これは、ピックアップ１０５に取り付けられた雌ネジ部分と螺合するリードスクリュー１１１に取り付けられたスレッドモータ１１０を駆動回路１１２を介してマイクロコンピュータ１１３が制御することにより実現している。
【００１１】
レーザーダイオード１０６から放射されたレーザー光は、対物レンズを介してディスク１０１に照射されて記録信号や案内溝に変調されて反射される。この光をハーフミラーを介して受光部１０７に入射する。ビームは詳細に図示しない回折格子などの光学系により３ビームの構成となっている。アナログ信号処理回路１１４は、ピックアップ１０５で光電変換された信号よりトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、レンズエラー信号ＬＥを検出して出力する。さらに、これらの出力信号は、ＡＤ変換器１１８〜１２０によりアナログデジタル変換されて、マイクロコンピュータ１１３に入力する。
【００１２】
図２は、図１中の受光部１０７とアナログ処理回路１１４の詳細な説明図である。ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈは受光部１０７を構成する１個の４分割フォトダイオードと２個の２分割フォトダイオードの出力であり、アナログ処理回路１１４は、既知の方法により下記のアナログ演算をすることによりトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、レンズエラー信号ＬＥを得ることが可能である。
【００１３】
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＴＥ＝（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））＋（（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ））
ＬＥ＝（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））−（（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ））
【００１４】
レンズエラー信号ＬＥにより、レンズのトラッキング方向の移動量に比例した出力を得ることができる。中点サーボでは、このレンズエラー信号をサーボエラー信号として、レンズ中心位置のときのＬＥを目標値としてエラー信号を得て、これをフィードバック制御する。これにより、スレッド移動時でもレンズが振動しないで中心位置に位置決めされる。
【００１５】
図１において、トラッキングエラー信号ＴＥは、ＡＤ変換器１１８でアナログデジタル変換されて、マイクロコンピュータ１１３に取り込まれる。同様に、フォーカスエラー信号ＦＥは、ＡＤ変換器１１９でアナログデジタル変換されて、マイクロコンピュータ１１３に取り込まれる。また、レンズエラー信号ＬＥは、ＡＤ変換器１２０を介してマイクロコンピュータ１１３に取り込まれる。
【００１６】
マイクロコンピュータ１１３には、ＲＯＭが接続されており、プログラムや固定データが記憶されている。また、ＲＡＭも接続されており、変数値などを記憶する。さらに、初期設定値などを記憶するフラッシュＲＯＭが接続されている。
【００１７】
また、マイクロコンピュータ１１３には、ＤＡ変換器１２１が接続されており、トラッキング制御駆動信号を演算したデータを出力し、この値で駆動回路１２３を介してトラッキング制御用コイル１０８を駆動する。同様に、マイクロコンピュータ１１３には、ＤＡ変換器１２２が接続されており、フォーカス制御駆動信号を演算したデータを出力し、この値で駆動回路１２４を介してトラッキング制御用コイル１０９を駆動する。
【００１８】
また、固定部には内周スイッチ１１７が取り付けてあり、スレッドの移動により可動部が最内周の位置になるとスイッチがＯＮとなり、これをマイクロコンピュータ１１３が読み込んで検出する。
【００１９】
図３は、図１の実施の形態１でのシーク動作におけるロングジャンプの動作の説明図である。まず、通常のトラッキング状態（ＴＲＯＮ：トラッキングサーボによりＴＥ信号に基づいてトラッキングアクチュエータを制御してオントラック状態に保たせる）で、マイクロコンピュータ１１３は、ピックアップ１０５によりディスク１０１からアドレスを読み込む、次に目標アドレスのトラックまでの距離を計算し、目標アドレスのトラックまでの距離が所定値より大きい場合には、スレッドモータ１１０を制御して既知のロングジャンプ（トラッキングサーボをオフ状態にしてトラッキングアクチュエータを制御して光ビームスポットをトラックジャンプさせる）を行う。ロングジャンプは、中点サーボにして、スレッドモータ１１０を計算で求めたステップ数回転させ、高速にピックアップ１０５を目標トラック直前に移動させる。そして、スピンドルモータ１０２からのＦＧ信号に基づいてトラッキング引き込みやすい回転位相まで待ってから、トラッキングＯＮとして、再びピックアップ１０５によりディスク１０１からアドレスを読み込み、残りのトラック本数を計算して、スピンドルモータ１０２を制御して既知のショートジャンプを開始する。
【００２０】
偏心の大きなディスクを使用している場合、このとき、つまりトラッキングをＯＮとしたときに問題が発生する。
【００２１】
図４に、偏心ディスクにおけるトラック軌跡を示す。実線が偏心がないときの軌跡である（実際にはスパイラルであるが、閉じて表記してある）。放射状の線は、回転位相を示すＦＧ番号に対応したものであり、この実施の形態１では、１周１６分割（１６パルス）の構成になっている。点線は偏心ディスク時のトラック軌跡である。
【００２２】
図５に、トラッキングサーボによるフォローイング時のレンズのトラッキング方向への変位量となるレンズエラー信号ＬＥを示す。レベルが高い方が外周側であり、低い方が内周側である。この図において、図４のＦＧ番号に対応した変位となっており、Ｐ５が最外周に変位した状態であり、Ｐ１３が最内周に変位した状態である。このように、レンズエラー信号ＬＥは、レンズの変位そのものを示しており、この信号をＡＤ変換器１２０によりＡＤ変換することにより、マイクロコンピュータ１１３は、レンズの位置を知ることができる。また、最内周・最外周となる点は、軌跡の変曲点となっており、トラックまたぎが最小になり、トラッキングを最も引き込み易いポイントになる。
【００２３】
図６に、偏心が少ない場合のトラッキングエラー信号ＴＥと、トラッキングエラーのゼロクロス信号ＴＥＳと、その回転位相に対応させた状態でトラックフォローしたときのレンズエラー信号ＬＥとを示す。トラッキングエラー信号ＴＥの周波数が低いので引き込み易い。図７は少し偏心が大きく、図８はさらに偏心が大きい状態を示している。レンズエラー信号ＬＥが最大・最小になる位置がトラッキングエラー信号ＴＥの周波数が下がり、引き込み易いことがわかる。ただし、偏心が大きくなるにつれて、引き込み可能な時間は短くなる。
【００２４】
図９と図１０は、制御手段としてのマイクロコンピュータ１１３によるトラッキング引き込み制御とレンズ変位の最大値又は最小値検出時のプログラムの内容を示すフローチャートである。まず、マイクロコンピュータ１１３により、レンズエラー信号ＬＥが最大となるＦＧ番号と最小になるＦＧ番号を検出するプログラムのフローチャートである、図１０を参照して、レンズ変位の最大値又は最小値を検出する内容を説明する。
【００２５】
ステップＳ１００１で、トラッキングをＯＮとする。測定は１回なので、この時の引き込みは時間が掛かっても問題はない。ステップＳ１００２では、レンズエラー信号ＬＥの最大値ＬＥＭＡＸと最小値ＬＥＭＩＮとを初期化している。ここでは、ＡＤ変換値を８ビットデータとしている。そこで、ＬＥＭＩＮ＝０ｘＦＦとなっている。ステップＳ１００３では、スピンドルモータ１０２より出力される回転速度に比例した周波数のＦＧ信号に基づいてＦＧ番号を読み込んでいる。そして、ステップＳ１００４では、分周回路１１６からの基準回転位相信号ＲＥＦＰに基づいて１回転分の測定が終了したかを調べている。ＦＧ番号が１周したら終了である。
【００２６】
１回転分の測定が未終了であれば、ステップＳ１００５となる。ここでは、レンズエラー信号ＬＥをＡＤ変換して取り込んでいる。ステップＳ１００６では、測定したレンズエラー信号ＬＥの値ＬＥとこれまでの最大値ＬＥＭＡＸとを比較する。ＬＥがＬＥＭＡＸより大きい場合には、ステップＳ１００７でＬＥＭＡＸをＬＥに置き換え、ステップＳ１００８で、そのときのＦＧ番号のカウント値ＦＧＣＮＴをＬＥＭＡＸＦＧとしている。また、ステップＳ１００９では、測定したレンズエラー信号ＬＥの値ＬＥとこれまでの最小値ＬＥＭＩＮとを比較する。ＬＥがＬＥＭＩＮより小さい場合には、ステップＳ１０１０でＬＥＭＩＮをＬＥに置き換え、ステップＳ１０１１で、そのときのＦＧ番号のカウント値ＦＧＣＮＴをＬＥＭＩＮＦＧとしている。これにより、ＬＥが最大になるときと最小になるときのＦＧ番号を知ることができる。
【００２７】
本実施の形態１では、ディスク１回転分全周にわたり、レンズエラー信号ＬＥの値を取り込むので、その中の最大値、最小値を漏れることなく検出できる。そのときのＦＧ番号範囲に必ず、その位置が入ることにある。しかし、従来方法では、ＦＧ番号範囲内でのトラッキングエラーのゼロクロス信号ＴＥＳの数が問題となるので、極大値・極小値がその範囲になるとは限らない。
【００２８】
次に、マイクロコンピュータ１１３によるトラッキング引き込み制御プログラムのフローチャートである、図９を参照して、トラッキングをＯＮとして引き込むときの制御内容を説明する。すでに、引き込むべきＦＧ番号はわかっているので、その位置がくるまで待てばよい。ステップＳ９０１でスピンドルモータ１０２より出力されるＦＧ信号に基づいてＦＧ番号を読み込む。ステップＳ９０２では、ＦＧ番号のカウント値ＦＧＣＮＴがＬＥＭＡＸＦＧに等しいか調べる。等しければ、ステップＳ９０４に移行してトラッキングをＯＮとする。また、ステップＳ９０３では、ＦＧ番号のカウント値ＦＧＣＮＴがＬＥＭＩＮＦＧに等しいか調べる。等しければ、ステップＳ９０４に移行してトラッキングをＯＮとする。そうでなければ、ステップＳ９０１に移行する。これらの処理は、割り込み処理も必要とせず、特別なハードも必要ない。
【００２９】
また、本実施の形態１では、上述したようにレンズエラー信号ＬＥの最大値と最小値の両方を測定しているが、どちらか一方を測定してＦＧ番号を特定したら、その１８０°位相をずらした位置をもう一方の引き込み可能な位相としてもよい。これは、偏心の多くは、正弦波状になるために可能なことである。
【００３０】
また、検出した偏心が最大となるＦＧ番号位置の、直前にトラッキングをＯＮにした方が引き込みが安定である場合もあるので、測定位置の直前のＦＧ番号をＯＮタイミングとしても良い。また、この直前のＦＧ番号を得た後に、ソフトタイマーにより僅かな時間を計測し、その経過後にＯＮしてもよい。
【００３１】
さらに、本実施の形態１では、中点サーボ後にトラッキングＯＮとする場合について説明したが、通常のトラックＯＦＦ状態からＯＮとする場合にも適応可能であり、効果が高い。
【００３２】
＜実施の形態２＞
図１１は、本発明に係る光ディスク装置の実施の形態２の構成を示すブロック図である。図１１に示す実施の形態２において、図１に示す実施の形態１の構成と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。図１１に示す実施の形態２では、図１に示す実施の形態１の構成に対し、ピックアップ１０５の可動部に反射板を取り付ける一方、固定部にレンズ位置検出手段としての光反射センサ１２５をさらに取り付けている。
【００３３】
ここで、ピックアップ１０５の対物レンズが適性位置にある状態で光反射センサ１２５から得られる信号が基準レベルとなるように調整され、対物レンズが適性位置からずれた場合に、光反射センサ１２５から得られる信号が基準レベルを中心として対物レンズのずれ量に比例したレベルに変化するようになされており、光反射センサ１２５によりレンズエラー信号ＬＥを直接検出してＡＤ変換器１２０に出力し、ＡＤ変換器１２０によりアナログデジタル変換されて、マイクロコンピュータ１１３に入力することができる。
【００３４】
すなわち、実施の形態１では、ピックアップ１０５の受光部１０７を構成する１個の４分割フォトダイオードと２個の２分割フォトダイオードの出力に基づいてアナログ処理回路１１４によりアナログ演算してレンズエラー信号ＬＥを得ていたが、この実施の形態２では、レンズ位置検出手段としての光反射センサ１２５により、レンズエラー信号ＬＥを直接検出することができ、光反射センサ１２５がレンズエラー検出手段となり得る。
【００３５】
この実施の形態２の他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であり、同様な効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、ＤＶＤプレーヤ・レコーダやＢＤプレーヤ・レコーダなど各種の光ディスク記録再生装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る光ディスク装置の実施の形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の受光部１０７とアナログ処理回路１１４についての詳細な説明図である。
【図３】図１の実施の形態でのシーク動作におけるロングジャンプの動作の説明図である。
【図４】図１の実施の形態の動作を説明するための偏心ディスクにおけるトラック軌跡を示す説明図である。
【図５】図１の実施の形態の動作を説明するためのトラッキングサーボによるフォローイング時のレンズのトラッキング方向への変位量となるレンズエラー信号ＬＥを示す説明図である。
【図６】図１の実施の形態の動作を説明するための偏心が少ない場合のトラッキングエラー信号ＴＥと、トラッキングエラーのゼロクロス信号ＴＥＳと、その回転位相に対応させた状態でトラックフォローしたときのレンズエラー信号ＬＥとを示す波形図である。
【図７】図１の実施の形態の動作を説明するための図６より少し偏心が大きい場合の波形図である。
【図８】図１の実施の形態の動作を説明するための図７よりさらに偏心が大きい場合の波形図である。
【図９】図１中の制御手段としてのマイクロコンピュータ１１３によるトラッキング引き込み制御時のプログラムの内容を示すフローチャートである。
【図１０】図１中の制御手段としてのマイクロコンピュータ１１３によるレンズ変位の最大値又は最小値検出時のフローチャートである。
【図１１】本発明に係る光ディスク装置の実施の形態２の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０１  光ディスク
１０２  スピンドルモータ（ディスク回転手段）
１０５  ピックアップ
１０８，１０９  コイル（ピックアップ駆動・調整手段）
１１０  スレッドモータ
１１３  マイクロコンピュータ（制御手段）
１１４  アナログ信号処理回路（レンズエラー検出手段）
１２５  光反射センサ（レンズエラー検出手段）
【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】
2008269662.tif 000010
【図９】
2008269662.tif 000011
【図１０】
2008269662.tif 000012
【図１１】
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