(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光を集束させる集束部と、
記録媒体の装着開始を検出して、検出したことを示す検出信号を出力する検出部と、
駆動信号に基づいて前記集束部の位置を前記記録媒体の情報面に垂直な方向に変化させ、前記光の焦点を移動させる移動部と、
前記情報面からの反射光を受けて光量信号を生成する受光部と、
前記集束部の位置を、前記集束部の位置に応じた速度で変化させるための位置制御信号を生成する位置制御部と、
前記光量信号に基づいて、前記情報面に対してフォーカス制御が可能な範囲に前記光の焦点を位置させるためのフォーカス制御信号を生成するフォーカス制御部と、
前記位置制御信号および前記フォーカス制御信号の一方を選択的に出力する切り換え部と、
前記切り換え部から出力された信号に基づいて駆動信号を出力する駆動部と
を備えた情報処理装置であって、
前記検出信号の出力に応答して、
前記位置制御部は前記集束部の位置を前記記録媒体から離れる方向に変化させる退避信号であって、前記集束部の位置を第１速度で変化させ、第１位置に到達すると、前記第１速度よりも遅い第２速度で変化させる退避信号を前記位置制御信号として生成し、前記切り換え部は前記退避信号を前記位置制御信号として出力する、情報処理装置。
【請求項２】
前記検出信号の出力開始の後で、かつ前記記録媒体の装着が完了するまでの間、前記位置制御部は、前記退避信号を生成して前記集束部の位置を所定の退避位置まで退避させる、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記記録媒体の排出を指示する排出指示信号を出力する指示部をさらに備え、
前記排出指示信号が出力された後、かつ前記記録媒体の排出が完了するまでの間、前記位置制御部は、前記退避信号を生成して前記集束部の位置を前記所定の退避位置まで退避させる、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記光量信号に基づいて、前記光の焦点の位置が前記フォーカス制御が可能な範囲に入っているか、前記範囲から外れているかを監視する監視部をさらに備え、
前記監視部が、前記切り換え部が前記フォーカス制御信号を出力している間に前記範囲から外れたことを検出したときは、前記位置制御部は、前記集束部の位置を前記記録媒体から離れる方向に変化させる退避信号を生成し、前記切り換え部は前記退避信号を前記位置制御信号として出力する、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記情報面に対して前記フォーカス制御が行われているときに、前記フォーカス制御の停止命令を生成するシステムコントローラをさらに備え、
前記停止命令の受信に応答して、前記位置制御部は前記退避信号を前記位置制御信号として生成し、前記切り替え部は前記退避信号を前記位置制御信号として出力する、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記位置制御部は、前記集束部の位置を段階的に変化させる前記退避信号を生成する、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項７】
ディスクにデータを書き込みおよび／または読み出すことが可能なディスク装置に実装されるディスクコントローラであって、
前記ディスク装置は、光源と、前記光源からの光を集束させる集束部と、記録媒体の装着開始を検出して、検出したことを示す検出信号を出力する検出部と、駆動信号に基づいて前記集束部の位置を前記記録媒体の情報面に垂直な方向に変化させ、前記光の焦点を移動させる移動部と、前記情報面からの反射光を受けて光量信号を生成する受光部と、駆動制御信号に基づいて駆動信号を出力する駆動部とを有しており、
前記集束部の位置を、前記集束部の位置に応じた速度で変化させるための位置制御信号を生成する位置制御部と、
前記光量信号に基づいて、前記情報面に対してフォーカス制御が可能な範囲に前記光の焦点を位置させるためのフォーカス制御信号を生成するフォーカス制御部と、
前記位置制御信号および前記フォーカス制御信号の一方を選択的に出力して、前記駆動制御信号として出力する切り換え部であって、前記位置制御信号を出力してフォーカス制御が可能な位置まで前記光の焦点を移動させた後、前記フォーカス制御信号を出力する切り換え部と
を備え、
前記検出信号の出力に応答して、
前記位置制御部は前記集束部の位置を前記記録媒体から離れる方向に変化させる退避信号であって、前記集束部の位置を第１速度で変化させ、第１位置に到達すると、前記第１速度よりも遅い第２速度で変化させる退避信号を前記位置制御信号として生成し、前記切り換え部は前記退避信号を前記位置制御信号として出力する、ディスクコントローラ。
【請求項８】
光源からの光を光学系を用いて集束させるステップと、
記録媒体の装着開始を検出して、検出したことを示す検出信号を出力するステップと、
駆動信号に基づいて、前記光の集束位置を前記記録媒体の情報面に垂直な方向に変化させ、前記光の焦点を移動させるステップと、
前記情報面からの反射光を受けて光量信号を生成するステップと、
前記光学系の位置を、前記光学系の位置に応じた速度で変化させるための位置制御信号を生成するステップと、
前記光量信号に基づいて、前記情報面に対してフォーカス制御が可能な範囲に前記光の焦点を位置させるためのフォーカス制御信号を生成するステップと、
前記位置制御信号および前記フォーカス制御信号の一方を選択的に出力するステップと、
前記選択的に出力するステップによって出力された信号に基づいて駆動信号を生成するステップと
を包含する情報処理方法であって、
前記検出信号の出力に応答して、
前記位置制御信号を生成するステップは、前記光学系の位置を前記記録媒体から離れる方向に変化させる退避信号であって、前記集束部の位置を第１速度で変化させ、第１位置に到達すると、前記第１速度よりも遅い第２速度で変化させる退避信号を前記位置制御信号として生成し、
前記選択的に出力するステップは、前記退避信号を前記位置制御信号として出力する、情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の記録媒体に光学的にデータを書き込み、および／または、記録媒体からデータを読み出すための機器の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ等の光源から放射された光を用いて、ＤＶＤ等のディスクにデータを書き込み、および／または、ディスクからデータを読み出すためには、光の収束点（焦点）位置がディスクの情報面上に常に位置するようにディスク装置の動作を制御する必要がある。この制御はフォーカス制御と呼ばれる。フォーカス制御を実現するために、光ピックアップ内の対物レンズはディスク近傍に配置されている。
【０００３】
対物レンズの位置がディスクと近接していることにより、フォーカス制御が行われない時には、対物レンズは装着されているディスクやディスク装置内の部材と接触、衝突する危険性がある。
【０００４】
そのため、そのような衝突を回避する技術が必要とされている。例えば特許文献１に記載のディスク装置は、ディスクの挿脱時における、対物レンズとディスクのカートリッジとの衝突を回避する技術を開示している。そこで以下、図１および図２を参照しながら、従来のディスク装置の動作を説明する。
【０００５】
図１は、従来のディスク装置１００の構成を示す。ディスク１０１はカートリッジ１０２の中に収められている。ディスク１０１は情報面Ｌを有する。光ピックアップ１０３は対物レンズ１２３とそれを駆動するアクチュエータ１２２とを有し、ディスク１０１の情報面Ｌからの反射光を検出する。フォーカスエラー生成回路１１２は光ピックアップ１０３の出力に基づいて、光の焦点が情報面Ｌからどれだけずれているかを示すフォーカスエラー信号を検出する。フォーカス制御回路１２０はフォーカスエラー生成回路１１２の出力に基づいて、焦点を情報面Ｌ上に位置させるためのフォーカス制御信号を出力する。アクチュエータ駆動回路１２１は駆動制御信号ｅに従ってアクチュエータ１２２を駆動し対物レンズ１２３を情報面Ｌに対して垂直な方向に移動させる。
【０００６】
通電信号回路１３５はアクチュエータ１２２に通電し対物レンズをディスク１０１から遠ざける信号を出力する。切換回路１３１はシステムコントローラ１３０の指示に従ってフォーカス制御回路１２０の出力と前期通電信号回路１３５の出力を切り換えてアクチュエータ駆動回路１２１に出力する。システムコントローラ１３０にはディスク１０１の挿入を検出するセンサ出力とディスク１０１を排出するためのイジェクトボタンの出力が接続されている。
【０００７】
図２は、従来のディスク装置１００において、レンズ退避動作を行うときの内部信号の波形図である。
【０００８】
カートリッジ１０２に収められたディスク１０１の装着開始時において、センサ（図示せず）がディスク１０１の挿入を検出すると、システムコントローラ１３０は切換回路１３１に命令を出し通電信号回路１３５の出力をアクチュエータ駆動回路１２１に送る。アクチュエータ１２２に電流が流れることにより、対物レンズ１２３はディスク１０１から遠ざかる方向に移動する。その状態でディスク１０１が装着されると、対物レンズ１２３はカートリッジ１０２に衝突しないので、安全に装着することができる。その後切換回路１３１により通電信号回路１３５の出力が遮断されることによりアクチュエータ１２２は初期位置に戻る。
【０００９】
ディスク排出時も同様に、イジェクトボタン（図示せず）が操作され、その出力をシステムコントローラ１３０が受け取ると、システムコントローラ１３０は切換回路１３１に命令を出し通電信号回路１３５の出力をアクチュエータ駆動回路１２１に送る。その結果、アクチュエータ１２２に電流が流れ、対物レンズ１２３はディスク１０１から遠ざかる方向に移動する。この状態でディスク１０１が排出されると対物レンズ１２３はカートリッジ１０２に衝突することなく安全に排出される。排出後に、切換回路１３１によって通電信号回路１３５の出力が遮断されると、アクチュエータ２２は初期位置に戻る。
【特許文献１】特開平４−１４１８３０号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の制御方法によれば、装着時および排出時の対物レンズとカートリッジとの衝突は回避できたとしても、対物レンズとディスク装置内の部材との衝突、接触を回避することを想定していない。
【００１１】
またディスク装着後の、例えば読み出しおよび／または書き込み動作中は、対物レンズがディスクに近い位置にあるため、依然として対物レンズとディスクとの衝突を回避する必要がある。例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク程度にまで記録密度が高くなると、ディスクと対物レンズとの間の距離（Working Distance；ワーキングディスタンスＷ．Ｄ）が従来のＣＤ等よりもさらに短くなる。また、ディスクの面振れが大きく、ディスクが回転することによって局所的にワーキングディスタンスが短くなることもある。このようなときには、対物レンズとディスクとが衝突する可能性が高まるため、そのような衝突を回避する技術が必要である。特に必要とされるのは、強い振動や衝撃が様々な方向から加えられる携帯型のディスク装置である。振動等によってアクチュエータがディスクに近づく方向にずれると、対物レンズとディスクとの衝突が発生しやすいからである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の目的は、ディスクと対物レンズとの衝突を適切に回避することである。さらに本発明の目的は、対物レンズとディスク装置内の部材との衝突も回避すること、および、ディスクの装着時および排出時の高速な動作、およびフォーカス制御状態への高速な移行を実現することである。
【００１３】
本発明による情報処理装置は、光源と、前記光源からの光を集束させる集束部と、駆動信号に基づいて前記集束部の位置を記録媒体の情報面に垂直な方向に変化させ、前記光の焦点を移動させる移動部と、前記情報面からの反射光を受けて光量信号を生成する受光部と、前記集束部の位置を、前記集束部の位置に応じた速度で変化させるための位置制御信号を生成する位置制御部と、前記光量信号に基づいて、前記情報面に対してフォーカス制御が可能な範囲に前記光の焦点を位置させるためのフォーカス制御信号を生成するフォーカス制御部と、前記位置制御信号および前記フォーカス制御信号の一方を選択的に出力する切り換え部と、前記切り換え部から出力された信号に基づいて駆動信号を出力する駆動部とを備えている。前記切り換え部は、前記位置制御信号を出力してフォーカス制御が可能な位置まで前記光の焦点を移動させた後、前記フォーカス制御信号を出力する。
【００１４】
前記記録媒体の装着時には、前記位置制御部は、前記集束部の位置を前記記録媒体から離れる方向に段階的に変化させる退避信号を生成してもよい。
【００１５】
前記位置制御部は、前記集束部の位置を第１速度で変化させ、第１位置に到達すると、前記第１速度よりも遅い第２速度で変化させてもよい。
【００１６】
前記記録媒体の装着時には、前記位置制御部は、前記集束部の位置を前記記録媒体に近づく方向に段階的に変化させる位置制御信号を生成してもよい。
【００１７】
前記位置制御部は、前記集束部の位置を第３速度で変化させ、第２位置に到達すると、前記第３速度よりも遅い第４速度で変化させてもよい。
【００１８】
前記フォーカス制御部は、前記光量信号に基づいて、前記光の焦点がフォーカス制御が可能な範囲に入ったか否かを判断して、範囲に入ったときに切り換え命令を生成し、前記切り換え部は、前記切り換え命令に基づいて、前記位置制御信号に代えて前記フォーカス制御信号を選択して出力してもよい。
【００１９】
前記情報処理装置は、前記光量信号に基づいて、前記光の焦点の位置が前記フォーカス制御が可能な範囲に入っているか、前記範囲から外れているかを監視する監視部をさらに備えている。前記監視部が、前記切り換え部が前記フォーカス制御信号を出力している間に前記範囲から外れたことを検出したときは、前記位置制御部は、前記集束部の位置を前記記録媒体から離れる方向に段階的に変化させる退避信号を生成してもよい。
【００２０】
本発明によるディスクコントローラは、ディスクにデータを書き込みおよび／または読み出すことが可能なディスク装置に実装される。前記ディスク装置は、光源と、前記光源からの光を集束させる集束部と、駆動信号に基づいて前記集束部の位置を記録媒体の情報面に垂直な方向に変化させ、前記光の焦点を移動させる移動部と、前記情報面からの反射光を受けて光量信号を生成する受光部と、駆動制御信号に基づいて駆動信号を出力する駆動部とを備有している。ディスクコントローラは、前記集束部の位置を、前記集束部の位置に応じた速度で変化させるための位置制御信号を生成する位置制御部と、前記光量信号に基づいて、前記情報面に対してフォーカス制御が可能な範囲に前記光の焦点を位置させるためのフォーカス制御信号を生成するフォーカス制御部と、前記位置制御信号および前記フォーカス制御信号の一方を選択的に出力して、前記駆動制御信号として出力する切り換え部であって、前記位置制御信号を出力してフォーカス制御が可能な位置まで前記光の焦点を移動させた後、前記フォーカス制御信号を出力する切り換え部とを備えている。
【００２１】
本発明による情報処理方法は、光源からの光を光学系を用いて集束させるステップと、駆動信号に基づいて、前記光の集束位置を記録媒体の情報面に垂直な方向に変化させ、前記光の焦点を移動させるステップと、前記情報面からの反射光を受けて光量信号を生成するステップと、前記光学系の位置を、前記光学系の位置に応じた速度で変化させるための位置制御信号を生成するステップと、前記光量信号に基づいて、前記情報面に対してフォーカス制御が可能な範囲に前記光の焦点を位置させるためのフォーカス制御信号を生成するステップと、前記位置制御信号および前記フォーカス制御信号の一方を選択的に出力するステップと、前記選択的に出力するステップによって出力された信号に基づいて駆動信号を生成するステップとを包含する。前記選択的に出力するステップは、前記位置制御信号を出力してフォーカス制御が可能な位置まで前記光の焦点を移動させた後、前記フォーカス制御信号を出力する。
【００２２】
本発明によるコンピュータプログラムは、ディスクにデータを書き込みおよび／または読み出すことが可能なディスク装置のコンピュータによって実行される。前記コンピュータプログラムを実行したディスク装置は、光源からの光を光学系を用いて集束させるステップと、駆動信号に基づいて、前記光の集束位置を記録媒体の情報面に垂直な方向に変化させ、前記光の焦点を移動させるステップと、前記情報面からの反射光を受けて光量信号を生成するステップと、前記光学系の位置を、前記光学系の位置に応じた速度で変化させるための位置制御信号を生成するステップと、前記光量信号に基づいて、前記情報面に対してフォーカス制御が可能な範囲に前記光の焦点を位置させるためのフォーカス制御信号を生成するステップと、前記位置制御信号および前記フォーカス制御信号の一方を選択的に出力するステップと、前記選択的に出力するステップによって出力された信号に基づいて駆動信号を生成するステップとを実行する。前記選択的に出力するステップは、前記位置制御信号を出力してフォーカス制御が可能な位置まで前記光の焦点を移動させた後、前記フォーカス制御信号を出力する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、集束部の位置を、集束部の位置に応じた速度で変化させる位置制御信号を出力してフォーカス制御が可能な位置まで光の焦点を移動させる。その後、フォーカス制御が可能な範囲に光の焦点を位置させるためのフォーカス制御信号を出力する。位置に応じた速度で移動させることにより、同じ速度で移動させる等の場合と比較すると、柔軟な焦点位置の制御が可能になる。例えば、焦点位置を決定する対物レンズと、ディスクとの間隔を保ち衝突を回避することができる。特に、高密度記録を行うために光学系のＮＡを大きくしワーキングディスタンスが狭くなる場合においても衝突を回避できるため、衝撃や振動を受けやすいモバイル機器用の光ディスクドライブにも有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による情報処理装置の実施形態を説明する。本実施形態においては、情報処理装置は、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク１（以下単に「ディスク１」と記述する）からデータを読み出して、映像信号、音声信号等を出力するディスク装置であるとする。ディスク１は、ディスク装置１０に着脱可能な円盤状の光情報記録媒体であり、例えば２５ギガバイトの記録容量である。図３は、本実施形態によるディスク装置１０の機能ブロックの構成を示す。ディスク装置１０は、光ピックアップ２０と、システムコントローラ３０と、信号処理回路４０と、ディスクコントローラ５０と、駆動回路６０と、再生処理回路７０とを備えている。
【００２５】
光ピックアップ２０は、装填されたディスク１の情報面Ｌにレーザ光を放射する。光ピックアップ２０は、後述の駆動回路６０からの電圧信号（駆動信号）に基づいて光学系の位置を調整する。そして光ピックアップ２０は、ディスク１において反射したレーザ光を所定の受光領域において受光し、各受光領域の受光量に応じた信号（光量信号）を出力する。
【００２６】
光ピックアップ２０をより具体的に説明する。光ピックアップ２０は、レーザ光源２１と、アクチュエータ２２と、対物レンズ２３と、受光部２４とを有する。
【００２７】
レーザ光源２１は、例えば、波長が４０５ｎｍの青紫レーザ光を放射する。この波長の値は厳密でなくてもよく、例えば４００ｎｍから４１５ｎｍの範囲や、４００ｎｍから４３０ｎｍの範囲であればよい。４０５±５ｎｍの範囲であればより好ましい。
【００２８】
光ピックアップ２０のアクチュエータ２２は、印加された駆動信号に基づいてディスク１に垂直な方向に移動する。アクチュエータ２２は対物レンズ２３と連結されており、アクチュエータ２２が移動することにより対物レンズ２３の位置を変化させることができる。対物レンズ２３は、レーザ光源２１から放射されたレーザ光を集束させ焦点を形成する光学系である。アクチュエータ２２を利用して対物レンズ２３の位置を変化させることにより、光の焦点をディスク１の情報面Ｌ上に位置させることができる。受光部２４は複数の受光領域を有しており、その受光領域の各々は受光した光の光量に応じた大きさの光電流信号を出力する。
【００２９】
システムコントローラ３０は、ディスク装置１０の動作の全体を制御するコンピュータである。システムコントローラ３０は、プログラムＲＯＭ（図示せず）に格納されたコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、後述する信号処理回路４０を構成する回路等に命令を出し、各回路に処理を実行させる。
【００３０】
なお図３では、命令の伝送経路を破線で示し、制御信号等のデータ信号の伝送経路を実線で示している。例えば、システムコントローラ３０から他の回路へ至る破線によって、システムコントローラ３０からの命令ａの経路を示している。本明細書では命令を受けた回路はその命令に基づく処理を実行する。一部の回路は、データ信号として受け取ったデータを利用してその処理を実行する。なお、システムコントローラ３０にはディスク１の挿入を検出するセンサ（図示せず）の出力、ディスク１の排出を指示するイジェクトボタン（図示せず）の出力が接続されている。
【００３１】
信号処理回路４０は、光ピックアップ２０から出力された光量信号に基づいてフォーカスエラー（ＦＥ）信号ｂおよび反射光量信号を生成し、出力する。信号処理回路４０は、ＦＥ信号生成回路４１および光量検出回路４２を有する。ＦＥ信号生成回路４１はＦＥ信号ｂを生成して出力する。ＦＥ信号ｂは、その信号レベルによって、ディスク１の垂直方向に関するレーザ光の焦点位置とディスク１の情報面Ｌとのずれを表している。光量検出回路４２は、光電流信号にローパスフィルタリングを行い、所定の周波数以下の周波数帯域の光量信号ｃを抽出し、出力する。光電流信号は、例えば受光部２４を構成する各受光領域からの信号の和である。光電流信号の信号レベルは受光量に比例している。
【００３２】
なお、信号処理回路４０は、トラッキングエラー（ＴＥ）信号を生成する回路（図示せず）を有していてもよい。ＴＥ信号は、ディスク１の半径方向に関する、レーザ光の焦点位置とディスク１の所望のトラックとのずれを表す。ＴＥ信号もまた、ディスク１から所望のデータを読み出すために必要であるが、本発明の処理との関係ではこれ以上の詳細な説明は省略する。
【００３３】
ディスクコントローラ５０は、ディスク装置１０の主要な制御動作を実現するための信号を出力する。例えばディスクコントローラ５０は、ＦＥ信号生成回路４１から出力された信号に基づいてフォーカス制御信号を生成し、フォーカス制御信号に基づいて光の焦点位置を制御する。またディスクコントローラ５０は、ディスク１の装着時および排出時に、所定の速度で対物レンズ２３の位置を退避させるための退避信号を生成する。さらにディスクコントローラ５０は、対物レンズ２３の退避後の位置から情報面Ｌのデータを読み出すことができる位置まで、所定の速度で対物レンズ２３を移動させるための速度制御信号を生成する。またディスクコントローラ５０は、フォーカス制御を行っている最中に、焦点の位置が情報面Ｌから突然外れたと判断すると、退避信号を生成して対物レンズ２３を退避させる。
【００３４】
以下、ディスクコントローラ５０をより具体的に説明する。ディスクコントローラ５０は、監視回路５１と、退避制御部５２と、速度制御部５３と、フォーカス制御回路５４と、切換回路５５とを有する。
【００３５】
監視回路５１は、フォーカス制御が行われているときに光量検出回路４２の出力信号ｃの信号レベルを監視する。信号レベルが所定値（Ｃｌｖｌ）以下になったときには、退避制御部５２に通知するとともに、退避制御部５２からの退避信号が選択されるように、切換回路５５に対して命令を発する。本明細書においては、監視回路５１は、信号レベルが所定値（Ｃｌｖｌ）以下になったとき光の焦点位置が情報面Ｌから外れた、すなわちフォーカス制御が外れたと判断している。
【００３６】
退避制御部５２は、システムコントローラ３０からの命令および監視回路５１からの通知により、対物レンズ２３を退避するための退避信号を生成して出力する。駆動回路６０に対して退避信号が出力されている間は、退避信号の信号レベルに応じて対物レンズ２３の移動量（または退避位置）が決定される。そして、退避信号の信号レベルとして最終値が与えられると、対物レンズ２３は、可動範囲のうちでディスク１側から最も離れた位置まで移動する。これにより退避動作が完了する。この「最も離れた位置」とは、例えば対物レンズ２３の可動範囲の最下点でアクチュエータ２２が機構的に光ピックアップ２０内の他の部材に当たる位置である。なお、このとき対物レンズ２３は他の部材と接触しないので、対物レンズ２３が傷つくことはない。
【００３７】
速度制御部５３は、対物レンズ２３の位置に応じて、その移動速度を変化させる速度制御信号を出力する。退避信号および速度制御信号は、対物レンズ２３を移動させ、その位置を制御するために用いられる。したがって、本明細書では、退避信号および速度制御信号を包括して「位置制御信号」と呼ぶこともある。これと同様に、退避制御部５２および速度制御部５３は、いずれも焦点の位置を制御するための信号を出力している。よって退避制御部５２および速度制御部５３の機能を包括した１つのチップ回路（位置制御回路５６）として実現してもよい。
【００３８】
フォーカス制御回路５４は、ＦＥ信号生成回路４１から出力されたＦＥ信号ｂに基づいて、フォーカス制御信号を生成する。フォーカス制御信号は、光の焦点を継続的に情報面Ｌ上に位置させるために用いられ、ディスク１からデータを読み出す際に必要になる。またフォーカス制御信号に基づくフォーカス制御が可能になったときには、フォーカス制御回路５４は切換回路５５に対して命令を発し、自らが出力するフォーカス制御信号の選択を指示する。
【００３９】
切換回路５５は、入力された１以上の信号のうちの１つを、駆動回路６０に選択して出力する。例えば切換回路５５は、フォーカス制御回路５４からフォーカス制御信号およびその出力命令を受け取ると、フォーカス制御信号を出力する。または切換回路５５は、退避制御部５２から退避信号を受け取るとともに、システムコントローラ３０または監視回路５１から退避信号の出力命令を受け取ると、その退避信号を出力する。さらに切換回路５５は、速度制御部５３から速度制御信号を受け取るとともに、システムコントローラ３０から速度制御信号の出力命令を受け取ると、その速度制御信号を出力する。
【００４０】
駆動回路６０は、ディスクコントローラ５０からの駆動制御信号に基づいて電圧信号（駆動信号）を生成し、光ピックアップ２０のアクチュエータ２２に印加する。
【００４１】
再生処理回路７０は、光ピックアップ２０の受光部２４から出力された光電流信号にエラー訂正等の処理を行い、ディスク１に記録されていたデータを、例えば映像情報および音声情報として外部に出力する。
【００４２】
次に、図４を参照しながら、ディスク装置１０の動作を説明する。図４は、ディスク１装着時以降の、ディスク装置１０内の各種信号の波形および対物レンズ位置の時間変化の関係を示す。図４（ａ）に示すように、ディスクの装着開始時刻（時刻ｔ０）から順に、時刻ｔ１、ｔ２、・・・ｔ５を示している。以下、この時刻に沿って順に説明する。なお、図４の（ｂ）〜（ｅ）はそれぞれ、図３に示すＦＥ信号ｂ、光量信号ｃ、制御状態信号ｄ、駆動制御信号ｅを示している。さらに図４の（ｆ）は、駆動制御信号ｅの信号レベルに対応する対物レンズの位置を示す。すなわち、図４（ｅ）の駆動制御信号が駆動回路６０に入力されたときに、対物レンズ２３は図４（ｆ）に示す位置に移動する。参考のため、図４（ｆ）には情報面Ｌの位置も示している。
【００４３】
なお、図４（ｅ）に示す駆動制御信号が駆動回路６０に入力されるとして説明するが、この駆動制御信号をアクチュエータ２２に印加される電圧信号（駆動信号）として考えてもよい。駆動回路６０は駆動制御信号のレベルに応じた電圧信号を出力する機能を有しており、信号レベルの単位は異なるとしても、その波形およびその波形に基づく対物レンズ２３の位置（図４（ｆ））の変化は以下に説明するとおりだからである。これにあわせ、図４（ｆ）をアクチュエータ２２の位置として捉えてもよい。アクチュエータ２２と対物レンズ２３とは連結されているため、ディスク１の垂直方向に関する位置は実質的に同じであると考えられるからである。
【００４４】
ディスクの装着開始時刻（時刻ｔ０）は、ユーザがディスク１をディスク装置１０のディスクトレイ（図示せず）に載置し、ディスク装置１０内へのロードが開始された時刻である。具体的には、システムコントローラ３０は、ディスク１の挿入を検出するセンサ（図示せず）からの出力に基づいてモータを駆動し、ディスクトレイを引き込む。よってシステムコントローラ３０はロード開始時刻ｔ０を容易に特定できる。なお、ディスクトレイを利用せずにディスクスロットにディスク１を直接挿入することによりロードを行う態様も考えられるが、処理は同じである。このときもまたセンサによって挿入を検出し、モータを駆動してディスク１を引き込むからである。
【００４５】
時刻ｔ０において、システムコントローラ３０は、対物レンズ２３の退避命令を退避制御部５２に送る。退避命令を受けた退避制御部５２は、退避信号を生成する。切換回路５５は、システムコントローラ３０からの命令に基づいて、時刻ｔ０からｔ３までの間は退避制御部５２によって生成された退避信号を出力する。この退避信号は、図４（ｅ）に示す駆動制御信号のうちの、はじめの「退避信号」に対応する。
【００４６】
退避信号に基づく具体的な動作は以下のとおりである。すなわち、退避信号は当初、信号レベルＥｌｖｌ１まで立ち下がる。この信号レベルは、対物レンズ２３が最も離れた位置よりもディスク１に近い側の位置に対応する。信号レベルＥｌｖｌ１を有する退避信号により、対物レンズ２３は情報面Ｌからみた距離Ｌｖ１だけ離れた位置（以下「位置Ｌｖ１」などと示す）まで高速に移動する。対物レンズ２３が位置Ｌｖ１まで移動すると、退避信号は信号レベルＥｌｖｌ２になるまで徐々に変化する。その結果、対物レンズ２３の位置は退避位置Ｅｌｖｌ２まで下がる。退避位置Ｅｌｖｌ２は上述の「最も離れた位置」に相当し、対物レンズ２３がこの位置に到達することにより、退避が完了する（時刻ｔ１）。この後は、対物レンズ２３の位置を退避位置に固定しておくため、退避信号の信号レベルはレベルＥｌｖｌ２に保たれる。
【００４７】
時刻ｔ２において、ディスク１がディスク装置１０内にロードされ装着が完了する。装着完了が確認されると、時刻ｔ３において、システムコントローラ３０がフォーカス制御ＯＮの命令を出力する。
【００４８】
フォーカス制御ＯＮの命令を受けて、速度制御部５３は、速度制御信号を出力する。切換回路５５は、システムコントローラ３０からの命令に基づいて、時刻ｔ３からは速度制御部５３によって生成された速度制御信号を出力する。この速度制御信号は、図４（ｅ）に示す駆動制御信号のうちの「速度制御信号」に対応する。なお、この時点で光ピックアップ２０のレーザ光源２１は、レーザ光の放射を開始する。
【００４９】
速度制御信号に基づく具体的な動作は以下のとおりである。すなわち、速度制御信号は、比較的大きな変化率（図４（ｅ）のグラフの傾き）で信号レベルＥｌｖｌ２からＥｌｖｌ３まで立ち上がる。これにより、対物レンズ２３は比較的高速に退避位置（Ｅｌｖｌ２）からディスク１方向に動き出す。信号レベルがレベルＥｌｖｌ３に達して対物レンズ２３が位置Ｌｖ３に到達すると、速度制御信号は、それまでよりも緩やかな傾きで徐々にレベルが上がっていく。速度制御信号の傾きが緩やかになることにより、対物レンズ２３はそれまでよりも遅い速度で変化する。
【００５０】
なお、位置Ｌｖ３は、例えばディスク１に面振れの許容値が定められている場合には、その値に基づいて定めることができる。「面振れ」とは、基準面（例えばディスク１中心のクランプされる面）に対する偏差として定義される。面振れの許容値として、例えば±０．３ｍｍが考えられるとき、位置Ｌｖ３は、情報面Ｌに合焦した対物レンズ位置から情報面Ｌまでの深さに０．３ｍｍを加えた値にすればよい。なお面振れの許容値は±０．３ｍｍに限られることはなく、例えば±０．５ｍｍなどとしてもよい。面振れは、ディスク１のすべての半径方向に対して個別に測定しうる。
【００５１】
速度制御信号のレベルが増加し続けると、対物レンズ２３がディスク１に近づくため、光の焦点も情報面Ｌに徐々に近づく。すると、光量検出回路４２によって検出される光量信号ｃ（図４（ｃ））のレベルが徐々に増加し始める。その後、時刻ｔ４においてＦＥ信号（図４（ｂ）の）の波形がゼロクロスすると、フォーカス制御回路５４は、現在の焦点位置においてフォーカス制御が可能なフォーカス制御可能状態にあると判断する。そしてフォーカス制御回路５４は、フォーカス制御信号およびその出力命令を切換回路５５に送る。切換回路５５は、出力命令に基づいて、出力信号をフォーカス制御信号に切り換える。この信号は、図４（ｅ）に示す駆動制御信号のうちの「フォーカス制御信号」と示す信号に対応する。
【００５２】
本実施形態においては、速度制御信号の傾きを２段階に変化させて、対物レンズ２３の移動開始時はディスク１の方向に比較的高速に移動させ、位置Ｌｖ３まで来るとその後はより低速で移動させている。これにより、フォーカス制御が可能な位置まで移動させる際に、光の焦点は情報面Ｌを行き過ぎないように制御できる。よって、フォーカス制御可能な範囲内に確実に焦点を移動させることができる。また、位置Ｌｖ３よりディスク１側の移動は比較的低速であるため、対物レンズ２３を確実に停止させることができる。よってディスク１と対物レンズ２３との衝突を適切に回避できる。
【００５３】
その後は、フォーカス制御回路５４の出力が切換回路５５を通して駆動回路６０に送られ、アクチュエータ２２にフォーカス制御信号が入力される。これにより、対物レンズ２３の位置が制御されてフォーカス制御が実現される。なお、時刻ｔ４まではフォーカス制御が行われていない状態（非制御状態）であり、時刻ｔ４以降はフォーカス制御が行われている状態（制御状態）である。図４（ｄ）に示す制御状態信号ｄは、フォーカス制御が行われているか否かの状態を信号レベルによって表している。すなわち、制御状態信号ｄは時刻ｔ４において非制御状態を示すローレベルから、制御状態を示すハイレベルまで遷移している。時刻ｔ４以降は、フォーカス制御を継続して行いながら、ディスク１の情報面Ｌからデータを読み出すことが可能になる。再生処理回路７０は、受光部２４から得られた光電流信号に基づいてデータを取得し、出力する。
【００５４】
次に、フォーカス制御中に、対物レンズ２３とディスク１との接触を回避する処理を説明する。例えば、フォーカス制御中に外部からの衝撃等の外乱が加わったとする。この外乱は、携帯型のディスク装置で映像等を再生しているときの振動などに相当する。外乱が加わると、対物レンズ２３とディスク１との距離はきわめて接近することがある。最悪の場合には対物レンズ２３とディスク１とが接触し、両方に傷が入る危険性がある。したがって、フォーカス制御中にも両者の接触を回避する処理が必要である。
【００５５】
外乱によって対物レンズ２３とディスク１との距離が接近すると、ＦＥ信号ｂが乱れる。図４（ｂ）には、時刻ｔ５の直前に乱れたＦＥ信号の波形を示している。ＦＥ信号の振幅が大きくなり、フォーカスエラーが大きくなっていることが理解される。
【００５６】
外乱が大きい場合には、光量検出回路４２の出力（光量信号）にも変化が現れる。具体的にはフォーカスエラーが大きくなると、それまでと比較して全体として検出される反射光の光量が減少するため、光量信号のレベルが小さくなる。図４（ｃ）には、時刻ｔ５の直前において、ＦＥ信号と同時に乱れた光量信号の波形を示している。
【００５７】
いま、光量信号のレベルが所定の基準値Ｃｌｖｌよりも低くなったとする。この基準値は監視回路５１に予め設定されている。監視回路５１は、光量検出回路４２の出力が基準値Ｃｌｖｌよりも小さくなったことを検出すると、フォーカス制御がはずれたと判断する。そして監視回路５１は、退避制御部５２に通知する。この通知を受けると、退避制御部５２は退避信号の生成および出力を開始する。あわせて開始回路５１は、退避制御部５２からの退避信号を選択して出力するよう切換回路５５に命令を送る。
【００５８】
すると切換回路５５は、フォーカス制御回路５４からのフォーカス制御信号を、退避制御部５２からの退避信号に切り換えて駆動回路６０に送る。このときの退避信号の波形変化は、時刻ｔ０からｔ３までの退避信号の波形変化と同じである。その結果、ディスク装着時と同様、対物レンズ２３は位置Ｌｖ１まで高速に移動し、その後はより低速で徐々に退避位置Ｌｖ２まで移動する。退避位置Ｌｖ２は、アクチュエータ２２が機構的に他の部材に当たる位置である。そして、システムコントローラ３０からフォーカス制御を動作させる命令が出力されるまでその位置に保持される。退避動作の開始時には、対物レンズ２３は高速にディスク１から離れるため、フォーカス制御が外れても、対物レンズ２３とディスク１との接触を回避できる。
【００５９】
以下、ディスクの装着開始からフォーカス制御が行われるまでの処理、および、フォーカス制御中にその制御状態が維持されなくなったときの処理を説明する。この処理は、図５に示す手順に従って行われている。
【００６０】
図５は、ディスク装置１０の処理の手順を示す。まずステップＳ５１において、システムコントローラ３０が、センサ出力に基づいてディスクの装着開始指示を受け取ると、ステップＳ５２において、退避信号によって対物レンズ２３を退避位置Ｌｖ２まで退避させる。ステップＳ５３において、システムコントローラ３０は、ディスクの装着が完了したか否かを確認する。装着が完了していない場合にはステップ５２に戻り、対物レンズ２３の位置を退避位置Ｌｖ２に保持する。装着が完了している場合にはステップ５４に進む。ステップＳ５４では、システムコントローラ３０の指示に基づいて、退避制御部５２および切換回路５５は退避信号の出力を終了する。
【００６１】
次に、ステップＳ５５において、速度制御部５３および切換回路５５は、速度制御信号を出力して駆動回路６０に印加して、対物レンズ２３を位置Ｌｖ３まで比較的速い速度で移動させる。ステップＳ５６において、位置Ｌｖ３以降は、対物レンズ２３をより低速な一定速度で移動させる。
【００６２】
ステップＳ５７では、フォーカス制御回路５４は、フォーカス制御動作が可能か否かを判断する。可能であればステップＳ５８に進み、可能でなければステップＳ５６に戻り、引き続き対物レンズ２３を徐々にディスク１に近づける。
【００６３】
ステップＳ５８において、フォーカス制御回路５４は切換指示を切換回路５５に出力するとともに、フォーカス制御信号を出力して、フォーカス制御を行う。その処理にあわせて監視回路５１は、ステップＳ５９においてフォーカス制御状態が維持されているか否か、具体的にはフォーカス制御が外れていないかを、光量信号のレベルに基づいて監視する。フォーカス制御が維持されていればステップＳ５８に戻り、引き続きフォーカス制御とその監視が行われる。維持されていなければステップＳ６０に進む。
【００６４】
ステップＳ６０では、退避制御部５２および切換回路５５は退避信号を出力して対物レンズ２３を退避させる。退避が完了すると、ステップＳ６１において、信号レベルＥｌｖｌ２の退避信号を出力しつづけることにより、フォーカス制御の再開が指示されるまで対物レンズを退避位置に保持する。
【００６５】
上述の処理は、外乱によってフォーカス制御が外れたことを検出しているが、上述の許容値を超える面振れを有するディスク１が装着されたときには、フォーカス制御状態に至らないことがある。このときは、光の焦点がディスク１に徐々に接近しても光の焦点と情報面Ｌの相対速度が大きくＦＥ信号波形の出力時間が極端に短くなる。このために対物レンズ２３を情報面Ｌの面振れに追従させることができずそのままディスク１に接近し最終的には接触してしまう。よって、ＦＥ信号の波形の出力時間が、予め設定された時間よりも短い場合は、フォーカス制御ができないディスクが装着されていると判断して、上述の時刻ｔ５からの処理に移行してもよい。これにより、ディスク１と対物レンズ２３との接触を回避できる。
【００６６】
次に、図６を参照しながら、ディスク装置１０からディスク１を排出する処理を説明する。図６は、ディスク１の排出処理時における、ディスク装置１０内の各種信号の波形および対物レンズ位置の時間変化の関係を示す。図６の（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ図４の（ａ）〜（ｆ）に対応している。
【００６７】
ディスク装置１０においてフォーカス制御が行われている状態で、時刻ｔ１０においてディスク１のイジェクトボタンが押下されたとする。ディスク１の排出を指示するイジェクトボタン出力を受け取ると、システムコントローラ３０はフォーカス制御の終了の命令を出力する。この命令は、退避制御部５２および切換回路５５に送られる。この命令を受けて、退避制御部５２は退避信号を出力する。また切換回路５５は、フォーカス制御回路５４からのフォーカス制御信号を退避信号に切り換える。このときの退避信号の波形および信号レベルは、図４の（ｅ）の時刻ｔ０からｔ３までと同じである。すなわちこの退避信号を受けて、駆動回路６０は、アクチュエータ２２を駆動し対物レンズ２３を位置Ｌｖ１まで高速に移動させ、その後は低い速度で徐々に退避位置Ｌｖ２まで下げる。
【００６８】
システムコントローラ３０は、対物レンズ２３が退避位置Ｌｖ２に存在していることを確認すると、時刻ｔ１１においてディスク排出命令を出力する。すると、対物レンズ２３は退避位置（Ｅｌｖｌ２）に保たれたままで、ディスクトレイ（図示せず）がディスク装置１０外に送り出され、ディスク１が排出される。ユーザによってディスク１がディスクトレイから取り外され、ディスクトレイは再びディスク装置１０内に戻される。そして時刻ｔ１１において、システムコントローラ３０は排出動作が終了したと判断する。システムコントローラ３０は、退避制御部５２および切換回路５５に命令して退避信号の出力を停止させる。これにより駆動回路６０はアクチュエータ２２の駆動を停止し、アクチュエータ２２およびアクチュエータ２２と連結された対物レンズ２３は、自然位置（初期位置）に戻る。
【００６９】
本実施形態によれば、ディスク１の装着が開始されると、退避信号に基づいてアクチュエータ２２を位置Ｌｖ２に退避する。さらに、フォーカス制御終了の命令に対しても同様に、対物レンズ２３を位置Ｌｖ２に退避し、対物レンズを退避位置に保持する。また、フォーカス制御が行われている状態で、監視回路５１が光量検出回路４２の出力が所定値（Ｃｌｖｌ）を下回るとフォーカス制御がはずれたことを検出し、退避位置（Ｅｌｖｌ２）に退避する。よって、正しく制御が行われなくなった時点においても、対物レンズ２３がディスク１に強く衝突することを回避できる。
【００７０】
このように動作させることにより、ディスク１と対物レンズ２３とが衝突するおそれが高い種々の場合、具体的には、ディスク装着時に振動が発生する場合、ディスクと対物レンズとの間の距離（ワーキングディスタンス）が短い場合、ディスクの面振れが大きい場合、または、アクチュエータの位置がディスクに近づく方向に変動する場合であっても、対物レンズとディスクの間隔を保ち、それらの衝突を回避することが可能となる。特にモバイル機器のような、振動や衝撃を受けやすいとともに、使用時の向き（姿勢）も決まっていない機器に対して、確実に対物レンズとディスクの衝突を回避でき、有効である。
【００７１】
本実施形態による退避信号に基づけば、動作開始時には比較的高速でアクチュエータ２２が駆動され、対物レンズ２３を位置Ｌｖ１まで移動させる。そして、位置Ｌｖ１からは低速でアクチュエータ２２が駆動され対物レンズ２３を避退位置Ｌｖ２に到達させる。このような２段階の速度により対物レンズ２３を退避させるので、対物レンズ２３がディスクに衝突し易い位置を高速に通り抜けるとともに、アクチュエータ２２が退避位置で機構的に当たる衝撃を抑えアクチュエータへのダメージを抑えることができる。またディスク装置が発生する雑音を低減させることができる。
【００７２】
さらに、退避位置Ｌｖ２ではアクチュエータ２２が機構的に他の部材に当たることにより、アクチュエータが不要な振動を起こすこともない。そして、退避位置Ｌｖ２からフォーカス制御のための動作を開始するので、アクチュエータ２２が安定しており、制御の安定性を向上できる。
【００７３】
また、速度制御部５３が出力する速度制御信号は退避位置Ｌｖ２にあるアクチュエータ２２を高速で位置Ｌｖ３まで移動し、そこから低速でアクチュエータ２２を駆動する。これにより、フォーカス制御のための動作において、対物レンズが引き込み位置よりも十分離れているところは高速で通り抜けてフォーカス制御可能な状態になるまでの時間を高速化させることができる。さらに、対物レンズ２３がフォーカス制御可能な位置に近づくと、ディスク１との相対速度を抑えフォーカス制御動作を安定させることができる。
【００７４】
ただし、本実施形態では、監視回路５１は光量検出回路４２の出力ｃだけでフォーカス制御の監視を行っているが、ＦＥ信号生成回路４１の出力ｂやフォーカス制御回路５４の出力などを組み合わせて用いてもよい。また、本実施形態では退避信号の一部をランプ状波形にすることにより、機構的な衝撃を低減させているが、階段状波形でも２次関数的な曲線波形でもよい。さらに本実施形態では、速度制御信号により、対物レンズ２３を低速と高速の２段階の速度で移動させたが、さらに速度の段階を増やすことにより、または連続的に速度を変化させることにより、対物レンズ２３の不要な振動を抑えるとともにフォーカス制御状態までの動作を高速化することもできる。
【００７５】
また、ディスク１装着時の対物レンズの退避をアクチュエータ２２を移動させることにより行うとした。しかし光ピックアップ３全体が移動して対物レンズ２３をディスク１から退避させ、ディスク１の装着後にアクチュエータ２２による退避を行ってもよい。
【００７６】
本実施形態のシステムコントローラ３０は、コンピュータプログラムを実行することにより、上述の動作を制御することができる。そのようなコンピュータプログラムは、例えば図５に示すフローチャートに規定された処理を実行する命令を含んでいる。コンピュータプログラムは、光ディスクに代表される光記録媒体、ＳＤメモリカード、ＥＥＰＲＯＭに代表される半導体記録媒体、フレキシブルディスクに代表される磁気記録媒体等の記録媒体に記録することができる。なお、ディスク装置１０は、記録媒体を介してのみならず、インターネット等の電気通信回線を介してもコンピュータプログラムを取得できる。
【００７７】
ディスクコントローラ５０は、例えばデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）のような１つの半導体チップとして、または、１以上の半導体チップが搭載された回路基板として単体で流通させることができる。そして、ディスクコントローラ５０は、例えば図３に示すディスクコントローラ５０以外の構成要素を備えた装置に実装されて、その装置を上述のディスク装置１０として機能させることができる。
【００７８】
なお、ディスク装置１０には円盤状のディスク１が装着されるとしたが、光学的に読み取り可能なカードが装着されてもよい。また、本明細書においては、ディスク装置１０がＢｌｕ−ｒａｙディスク１からデータを読み出す処理を説明した。しかしディスク装置１０は、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク１にデータを書き込む機能を有し、書き込み処理を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明のディスク装置は、高密度記録を行うために光学系のＮＡを大きくしワーキングディスタンスが狭くなる光ディスクドライブに有用であり、ビデオレコーダーなどへの搭載を容易にする。また、衝撃や振動を受けやすいモバイル機器用の光ディスクドライブにも有用であり、ビデオムービーなどへの搭載を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】従来のディスク装置１００の構成を示す図である。
【図２】従来のディスク装置１００において、レンズ退避動作を行うときの内部信号の波形図である。
【図３】本発明によるディスク装置１０の機能ブロックの構成を示す。
【図４】ディスク１装着時以降の、ディスク装置１０内の各種信号の波形および対物レンズ位置の時間変化の関係を示す図である。
【図５】ディスク装置１０の処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】ディスク１の排出処理時における、ディスク装置１０内の各種信号の波形および対物レンズ位置の時間変化の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１    ディスク
１０    ディスク装置
２０    光ピックアップ
２１    レーザ光源
２２    アクチュエータ
２３    対物レンズ
２４    受光部
３０    システムコントローラ
４０    信号処理回路
４１    ＦＥ信号生成回路
４２    光量検出回路
５０    ディスクコントローラ
５１    監視回路
５２    退避制御部
５３    速度制御部
５４    フォーカス制御回路
５５    切換回路
５６    位置制御回路
６０    駆動回路
７０    再生処理回路
【図１】
0004718330.tif 000002
【図２】
0004718330.tif 000003
【図３】
0004718330.tif 000004
【図４】
0004718330.tif 000005
【図５】
0004718330.tif 000006
【図６】
0004718330.tif 000007