(57)【要約】【課題】データの書込み又は読出し動作の待機状態において、レーザ光による記録データの劣化が生じない光ディスク記録装置を提供する。【解決手段】本発明の光ディスク記録再生装置は、光ピックアップ４が具える対物レンズ５をトラッキング方向に微小移動させるトラッキング制御と、光ピックアップ４を搭載したスレッド８をトラッキング方向に移動させるスレッド制御とを行う光ディスク記録再生装置であり、データの読出し又は書込み動作を中断する待機状態が、所定の時間より長く継続した場合、トラッキング制御及びスレッド制御を休止させることを特徴とする。また、トラッキング制御及びスレッド制御を休止している間、対物レンズをトラッキング方向へ移動させるアクチュエータ７に時間的に変化する電圧を印加する。さらに、アクチュエータに印加する電圧は、周期的に変化する正弦波、三角波、矩形波、又はパルス波である。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップ（４）が具える対物レンズ（５）をトラッキング方向に微小移動させるトラッキング制御と、前記光ピックアップ（４）を搭載したスレッド（８）をトラッキング方向に移動させるスレッド制御とを行う光ディスク記録再生装置において、
データの書込み動作又は読出し動作を中断する待機状態が、所定の時間より長く継続した場合、前記トラッキング制御及び前記スレッド制御を休止させることを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項２】
トラッキング制御及びスレッド制御を休止している間、対物レンズをトラッキング方向へ移動させるアクチュエータ（７）に時間的に変化する電圧を印加する請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項３】
前記アクチュエータに印加する電圧は、周期的に変化する正弦波、三角波、矩形波、又はパルス波である請求項２に記載の光ディスク記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光ディスク記録媒体にレーザ光を照射し、データの記録又は再生を行う光ディスク記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−Ｒ（ＣＤ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）やＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−ＲｅＷｒｉｔｂｌｅ）等の光ディスクの記録面には、各種データが記録されたトラックが、内周側から外周側に掛けて渦巻状に形成されている。光ディスク記録再生装置は、スピンドルモータにより光ディスクを一定速度で回転させつつ、トラックにレーザ光を照射して、データの記録又は再生を行うものである。
【０００３】
光ディスク記録再生装置は、レーザ光源及び対物レンズを有する光ピックアップを具えている。対物レンズは、レーザ光源からのレーザ光を光ディスク面上に集束させるものであり、対物レンズは、アクチュエータによって駆動されて、トラッキング方向（光ディスクの半径方向）及びフォーカス方向（光ディスク面に対する垂直方向）に微小移動する。光ピックアップはスレッドに搭載されており、最内周から最外周までの全てのトラックにレーザを照射可能なように、スレッドはトラッキング方向に移動される。
【０００４】
光ディスク記録再生装置では、対物レンズのフォーカス方向の動作は、フォーカスサーボ機構によって制御され、対物レンズのトラッキング方向の動作はトラッキングサーボ機構によって制御される。また、スレッドモータは、スレッドサーボ機構によって制御される。これら制御によって、光ディスク記録再生装置は、データの記録又は再生時に、レーザ光をディスク面上に集束させ、さらに、レーザ光のスポットにトラックをトレースさせている。
【０００５】
ＣＤ−Ｒの場合、高強度のレーザ光がディスクの記録層に照射され、該記録層のスポット領域の加熱に伴ってディスク基板に変形されることによってデータが書き込まれる。ＣＤ−ＲＷの場合、高強度のレーザ光がディスクの記録層に照射され、該記録層のスポット領域が加熱により相変化を起こすことによってデータが書き込まれる。また、光磁気記録方式を採用するＭＤ（Ｍｉｎｉ　Ｄｉｓｋ）等の光ディスクでは、データは記録層の磁化の向きとして記録される。高出力のレーザ光が記録面に照射され、ディスクの記録面のスポット部分が昇温され、ディスクの裏面側に配置された磁気ヘッドによって記録データに対応した磁界が印加され、スポット部分が磁界の向きに磁化されてデータの書込みが行われる。なお、これらの光ディスクの再生時には、データ書込み時よりも低出力のレーザ光が記録面に照射させ、その反射光を検出することによってデータが読み出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスク記録再生装置では、書込み又は読出し動作が一時中断されて間欠的に行われる場合が多い。例えば、光ディスク記録再生装置が再生モードにある場合、データを一時格納するバッファメモリが満杯になると読出し動作は中断され、該メモリの空き領域が所定量に達すると再度読出し動作が行われる。また、ＰＣのハードディスクに格納された複数のデータファイルを光ディスクに記録する場合、あるファイルのディスクへの書込み動作が終了すると、次のファイルの書込み動作を行うまで書込み動作は中断して待機状態になる。しかしながら、書込み又は読出し動作が中断している待機状態でも、ディスク面へのレーザ光の照射は継続して行う必要がある。レーザ光源の立上げには時間を要するので、一旦レーザ光源を切ると再動作が迅速に行えないからである。
【０００７】
従来の光ディスク記録再生装置では、スムースに再動作できるように、待機状態において、光ピックアップ及びスレッドに対してレーザ光のスポットに同一トラックをトレースさせる制御がなされていた。再生モード、すなわち読出し動作の待機状態では、レーザ光の出力は低く設定されており、記録モードでも、書込み動作の待機状態になると、記録データの消滅を防ぐために、レーザ光の出力は再生モードと同程度まで低められる。しかしながら、従来の光ディスク記録再生装置では、出力が低くともレーザ光のスポットが同一トラックに長時間留まる状況が生ずると、該トラックが序々に昇温して不要な基板の変形、記録層の相変化、又は記録層の磁化が生じることによって、記録データが劣化するおそれがあった。待機状態になると、光ピックアップを移動させて、レーザ光のスポットをディスク上に設けられた待避領域に移動させる装置も存在するが、これでは書込み又は読出し動作を再開する際に時間を要する。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、データの書込み又は読出し動作の待機状態において、レーザ光による記録データの劣化が生じない光ディスク記録装置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ディスク記録装置は、光ピックアップが具える対物レンズをトラッキング方向に微小移動させるトラッキング制御と、前記光ピックアップを搭載したスレッドをトラッキング方向に移動させるスレッド制御とを行う光ディスク記録再生装置において、データの書込み動作又は読出し動作を中断する待機状態が、所定の時間より長く継続した場合、前記トラッキング制御及び前記スレッド制御を休止させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る光ディスク記録装置は、トラッキング制御及びスレッド制御を休止している間、対物レンズをトラッキング方向へ駆動するアクチュエータに時間的に変化する電圧を印加する。
さらに、本発明に係る光ディスク記録装置では、アクチュエータに印加する電圧は、周期的に変化する正弦波、三角波、矩形波、又はパルス波である。
【００１１】
【作用及び効果】
トラッキング制御及び前記スレッド制御を休止させることにより、対物レンズのトラッキング方向の位置は動かない（装置外部からの振動等は考慮しない）。この状態で、レーザ光が照射されると、スポットがトレースする光ディスク面上の軌跡は、該ディスクと同心である円環状の領域となる。一方で、光ディスクのトラックは、渦巻状に形成されており、該ディスク中心に対して同心円状ではない。また、実際には、光ディスクは回転中心に対して若干偏心して配置される。ゆえに、トラックの相当部分は、スポットの軌跡である円環状の領域と重なることはなく、待機状態において、トラックが昇温して記録データの劣化するおそれは軽減される。さらに、待機状態が所定の時間より長く継続した場合にこの処理を行うことにより、記録データの劣化するおそれのない待機時間が短い場合には、スポットにトラックをトレースさせる従来の制御状態から書込み又は読出し動作をスムースに再開できる。
【００１２】
なお、上記処理のみでは、トラッキング制御及び前記スレッド制御を休止させた場合において、各トラックが同心円に近いと、スポット径が大きいと、又はディスクの偏心の度合いが小さいと、スポット軌跡の領域にトラックが、又はトラックの相当部分が含まれてしまうおそれがある。また、該領域のどの部分も、ディスクが一回転するごとにレーザ光が照射されることになる。よって、トラッキング制御及びスレッド制御を休止している間に、対物レンズをトラッキング方向へ駆動するアクチュエータに時間変化する電圧を印加することによって対物レンズを揺動させて、光ディスク面上のレーザ光が照射される領域を分散させるのが望ましい。さらに、印加電圧の周波数をディスク回転数に対して適切に選択すると、あるディスク上の領域に、回転周期ごとにレーザ光が繰り返し照射される事態を防くこともできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。図１は、本発明に係る光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等の光ディスク（１）がターンテーブル（２）上に脱着自在に配置されており、該ターンテーブル（２）がスピンドルモータ（３）によって回転されることにより、光ディスク（１）が回転する。光ディスク（１）の下面側には記録層が形成されており、該下面近くに光ピックアップ（４）が配置される。
【００１４】
光ピックアップ（４）は、対物レンズ（５）と、これを移動させるためのフォーカスアクチュエータ（６）及びトラッキングアクチュエータ（７）を具えている。対物レンズ（５）は、フォーカスアクチュエータ（６）に駆動されてフォーカス方向に微小移動し、トラッキングアクチュエータ（７）に駆動されてトラッキング方向に微小移動する。光ピックアップ（４）はスレッド（８）に載置されており、スレッド（８）は、最内周から最外周のトラックにレーザ光を照射可能なように、スレッドモータ（９）の駆動によってトラッキング方向に移動する。
【００１５】
光ピックアップ（４）が具えるレーザダイオード（図示せず）から照射されたレーザ光は、光ディスク（１）により反射される。この反射光は、光ピックアップ（４）が具える受光素子（図示せず）によって電気信号に変換される。ヘッドアンプ（１０）は、この電気信号をデジタル化した後にフォーカスエラー信号ＦＥとトラッキングエラー信号ＴＥを作成し、データ再生時には、これら信号に加えて、光ディスク（１）に記録された再生データに係る再生信号ＲＦを作成する。フォーカスエラー信号ＦＥは、光ディスク（１）の記録面とレーザ光の合焦点位置との間の距離情報を表す信号であり、トラッキングエラー信号ＴＥは、レーザ光のスポット位置とデータの書込み又は読取りを行うトラックとの間の距離情報を表す信号である。フォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥは、ドライブ制御回路（１１）に送られる。
【００１６】
ドライブ制御回路（１１）は、光ディスク（１）の記録面に照射されたレーザ光のスポットにトラックをトレースさせるサーボ制御を行う回路である。ドライブ制御回路（１１）は、入力されたフォーカスエラー信号ＦＥに位相補償とアナログ化とを行ってフォーカスドライブ信号を作成し、フォーカス駆動回路（１２）に送る。フォーカスドライブ信号は、フォーカス駆動回路（１２）によってゲイン調整を行われた後に、フォーカスアクチュエータ（６）に送られる。フォーカスアクチュエータ（６）は、フォーカスドライブ信号に基づいて、対物レンズ（５）をフォーカス方向に移動させる。また、ドライブ制御回路（１１）は、入力されたトラッキングエラー信号ＴＥに位相補償とアナログ化を行ってトラッキングドライブ信号を作成し、トラッキング駆動回路（１３）に送る。トラッキングドライブ信号は、トラッキング駆動回路（１３）によってゲイン調整された後に、トラッキングアクチュエータ（７）に送られる。トラッキングアクチュエータ（７）は、トラッキングドライブ信号に基づいて、対物レンズ（５）をトラッキング方向に移動させる。
【００１７】
さらに、ドライブ制御回路（１１）は、入力されたトラッキングエラー信号ＴＥから、書込み又は読取り中のトラックと（アクチュエータがオフである中立位置における）対物レンズ（５）の光軸とのトラッキング方向のずれ量に比例したスレッドエラー信号を作成する。そして、このスレッドエラー信号の絶対値が所定のしきい値を超えた場合に、スレッド駆動回路（１４）に所定のスレッドドライブ信号を送る。スレッドドライブ信号は、スレッド駆動回路（１４）によってゲイン調整された後に、スレッドモータ（９）に送られ、該スレッドモータ（９）は、読取り中のトラックと対物レンズ（５）の光軸とのずれを打ち消す方向に移動する。
【００１８】
第１信号処理回路（１５）は、ヘッドアンプ（１０）から送られた再生信号ＲＦに復調処理等を行い、メモリコントローラ（１６）は、第１信号処理回路（１５）から送られた再生データを一旦バッファメモリ（１７）に格納した後、所定のサンプリングレートで第２信号処理回路（１８）に出力する。再生データは、第２信号処理回路（１８）においてデコード処理等が行われ、Ｄ／Ａ変換器（１９）でアナログ化された後に、オーディオ出力端子（２０）を介して外部装置に送られる。
【００１９】
記録モードの際には、外部装置から外部入力端子（２２）を介してアナログ信号が入力される。このアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器（２３）でデジタルデータ化され、第２信号処理回路（１８）でエンコード処理等が行われた後に、一旦バッファメモリ（１７）に格納される。そして、デジタルデータは、メモリコントローラ（１６）により適時読み出されて、第１信号処理回路（１５）に送られ、変調等の処理がなされた後に、ヘッドアンプ（１０）に送られる。ヘッドアンプ（１０）が、入力されたデジタル信号をアナログ化して、記録するデータに応じた電気信号を光ピックアップ（６）のレーザ光源に送ることにより、光ディスク（１）へのデータの書込みが行われる。
【００２０】
システムコントローラ（２５）は、操作部（２６）からの指示信号に基づいて、記録／再生動作を行うために必要な、ドライブ制御回路（１１）や第１信号処理回路（１５）等の制御を行う。特に、システムコントローラ（２５）は、ドライブ制御回路（１１）を制御して上記各サーボ制御のオン／オフを行う。
【００２１】
図２は、記録又は再生モードにおける光ディスク記録再生装置の動作フローである。操作部（２６）からの指令により記録モード又は再生モードが開始すると（Ｓ１）、システムコントローラ（２４）からの指令によって、ドライブ制御回路（１１）においてフォーカス制御、トラッキング制御、及びスレッド制御がオンになる（Ｓ２）。また、光ピックアップのレーザ光源も立ち上げられ、低出力のレーザ光が発せられる。次に、システムコントローラ（２５）は、経過時間Ｔのカウントを開始し（Ｓ３）、記録モードの場合には、光ディスク（１）に書き込むべきデータがバッファメモリ（１７）内に格納されているか否かを判定する（Ｓ４）。また、再生モードの場合には、システムコントローラ（２５）は、光ディスク（１）から読み出すべきデータがあるか否かを判断する（Ｓ４）。
【００２２】
光ディスク（１）に書き込むべきデータ又は読み出すべきデータが存在する場合、システムコントローラ（２５）は、ドライブ制御回路（１１）においてトラッキング制御及びスレッド制御がオフであるか否かが判断される（Ｓ５）。後述するように、本発明の光ディスク記録再生装置では、所定の時間Ｔｓ（例えば１秒程度）を超えてデータの書込み又は読出しが中断されるとトラッキング制御及びスレッド制御がオフにされる。ステップＳ５によって、待機状態から書込み又は読出し動作を行う場合に、トラッキング制御及びスレッド制御がオンにされる（Ｓ６）。
【００２３】
ステップＳ５でトラッキング制御及びスレッド制御がオンであると判断された場合、又はステップＳ６でトラッキング制御及びスレッド制御がオンにされた場合、書込みを行うべき最初のセクタが存在するトラックへ、又は読み出すべきデータか記録されている最初のセクタが存在するトラックへ光ピックアップを移動させるシーク動作が行われる（Ｓ７）。そして、シーク動作の後、最初のセクタからデータの書込み又は読出し動作が行われる（Ｓ８）。データの書込み動作を行う場合には、光ピックアップのレーザ光源から発せられるレーザ光は高出力にされる。
【００２４】
データの書込み又は読出し動作が終了した後、システムコントローラ（２５）は、記録又は再生モードを終了させる指令が操作部（２６）より入力された否かを判断する（Ｓ９）。なお、データの書込み動作が終了した後には、光ピックアップのレーザ光源から発せられるレーザ光は低出力にされる。終了指令が入力された場合は、記録又は再生モードが終了する（Ｓ１０）。
【００２５】
ステップＳ１０で終了指令が入力されない場合、Ｓ３以後のステップが繰り返される。すなわち、経過時間Ｔのカウントが再度開始されて（Ｓ３）、書込み又は読出しデータの有無が判断される（Ｓ４）。ここで、書込み又は読出しデータが無いと判断された場合、光ディスク記録再生装置は、書込み又は読出し動作を中断して待機状態になる。そして、システムコントローラ（２５）は、予め設定された値Ｔｓと現在の経過時間Ｔとを比較する（Ｓ１１）。経過時間Ｔがこの設定値Ｔｓ以下である場合、システムコントローラ（２５）は、ドライブ制御回路（１１）をスチルジャンプモードに維持する（Ｓ１２）。
【００２６】
スチルジャンプモードは、レーザ光のスポットに同一トラックをトレースさせるモードである。ドライブ制御回路（１１）は、キックパルス発生部を具えており（図示せず）、デイスクが１回転するごとに、トラッキング制御及びスレッド制御をオフにするとともに、トラッキングアクチュエータ（７）にキックパルスを印加する。そして、適切なタイミングでトラッキング制御及びスレッド制御をオンにすることで、トレースしているトラックが１つ前に戻される。
【００２７】
スチルジャンプモード中に、記録又は再生モードを終了させる指令が操作部（２５）から入力された場合（Ｓ１３）、記録又は再生モードは終了する（Ｓ１０）。また、スチルジャンプモード中に、書込み又は読出しデータが発生した場合は（Ｓ４）、先述したように、データの記録又は再生動作が行われる（Ｓ５−Ｓ９）。
【００２８】
記録又は再生モードの終了指令が入力されず、書込み又は読出しデータが発生しない場合スチルジャンプモードが維持されるが、カウントしている経過時間Ｔが前記設定値Ｔｓを超えると、システムコントローラ（２５）は、ドライブ制御回路（１１）に、トラッキング制御及びスレッド制御を休止する、すなわちオフにする指令を出す（Ｓ１４）。そして、ドライブ制御回路（１１）は、トラッキングアクチュエータ（７）に周期的電圧を印加する（Ｓ１５）。本実施例では、図３（ａ）に示すように、キックパルス発生部から所定の周期の矩形のパルス波がトラッキングアクチュエータ（７）に印加される。周期的電圧の印加中に、記録又は再生モードを終了させる指令が操作部（２６）から入力された場合（Ｓ１３）、記録又は再生モードは終了する（Ｓ１０）。また、周期的電圧の印加中に、書込み又は読出しデータが発生した場合は（Ｓ４）、先述したように、データの書込み又は読出し作が行われる（Ｓ５−Ｓ９）。
【００２９】
光ピックアップ（４）において、トラッキングアクチュエータ（７）及び対物レンズ（５）はバネ質量系で構成されており、ステップＳ１５でトラッキングアクチュエータ（７）にパルスが印加されると、対物レンズ（５）が、ひいてはレーザ光のスポットがトラッキング方向に振動する。パルスの電圧は、レーザ光のスポットが数トラック程度の振幅で振動する程度に設定されており、パルスを加えた後は、対物レンズ（５）（とレーザ光のスポット）がインパルス応答に従ってバネ質量系の固有振動数（数１０〜１００Ｈｚ程度）で振動する。パルス印加から時間が経過すると摩擦等により振幅が減衰するために、パルスは所定の周期で定期的に印加される。このように、ステップＳ１３及びＳ１４によって、記録又は再生動作を行わない状態が継続する場合に、レーザ光のスポットが同一トラックに留まる事態が避けられる。本実施例では、矩形のパルス波をトラッキングアクチュエータ（７）に印加したが、パルスの形状は特に限定されることはない。また、周期的な電圧として、図３（ｂ）示すような正弦波電圧や図３（ｃ）に示すような三角波電圧を印加してもよい。
【００３０】
このような周期的電圧の周波数がディスクの回転数の整数倍であると、レーザ光のスポットはディスクが１回転した際に回転前と同じ所に位置するから、印加する周期的電圧の周波数は、ディスクの回転数と同じ値又はこれに近い値を避けたほうが好ましい。図１に示すように、スピンドルモータ（３）には回転数検出部（２７）が接続されており、該回転数検出部（２７）はスピンドルモータ（３）が１回転するごとに発する信号を検出してドライブ制御回路（１１）に送る。ドライブ制御回路（１１）は、該信号から得られるスピンドルモータ（３）の回転数に非整数の係数を掛けることにより、周期的電圧の周波数を決定する。なお、スピンドルモータ（３）の回転数又は対物レンズ（５）の位置に応じて、該係数や印加電圧の最大値を変化させてもよい。
【００３１】
図２で説明した処理において、ステップＳ１４にてトラッキング制御及びスレッド制御をオフにすると、対物レンズ（５）はトラッキング方向に関してある位置に留まり、光ビームのスポットは光ディスク（１）上においてある半径の円周をトレースすることになる。光ディスク（１）のトラックは渦巻状に形成されており、実際には光ディスク（１）は回転中心に対して若干偏心して配置されるから、スポットの大きさやトラックの形状、又は偏心の度合い次第では、ディスク上のスポットの軌跡はトラックと重複することはなく、又は極めてわずかな領域でしか重複しない。よって、このような場合、図２の処理において、周期的電圧を印加するステップ（Ｓ１５）を省略することも可能である。
【００３２】
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスク記録再生装置の概要を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る光ディスク記録再生装置における記録又は再生モードの処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る光ディスク記録再生装置のトラッキングアクチュエータに印加する周期的電圧を示す図である。
【符号の説明】
（４）　　　　光ピックアップ
（５）　　　　対物レンズ
（７）　　　　トラッキングアクチュエータ
（８）　　　　スレッド
【図１】
2004071110.tif 000003
【図２】
2004071110.tif 000004
【図３】
2004071110.tif 000005