(57)【要約】  【課題】  光ディスク装置において、光ディスクのデビエーションに対しても安定なフォーカス制御を確保可能な技術の提供。  【解決手段】  フォーカス誤差信号の微分信号に基づき光ディスクのデビエーションレベルを検出し、該デビエーションレベルに対応した倍速で上記光ディスクを回転させ、該デビエーションに起因するサーボ制御の乱れを回避する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに光を照射し情報の記録または再生を行う光ディスク装置であって、
上記光ディスクの反射光から検出されるフォーカス誤差信号を時間微分して微分信号を形成し、該微分信号に基づき該光ディスクのデビエーションを検出するデビエーション検出手段と、
上記デビエーション検出結果に基づき上記光ディスクの回転速度を制御する制御手段と、
を備え、上記光ディスクの回転速度により上記デビエーションに起因するフォーカス誤差信号の変動量を抑え、情報の記録または再生を行う構成としたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
上記デビエーション検出手段は、上記微分信号のレベルを予め設定した基準値と比較し、該レベルが該基準値以上のとき、デビエーションが検出されたとしてデビエーション検出信号を形成し、
上記制御手段は、上記デビエーション検出信号により上記微分信号のレベルと該デビエーション検出信号の発生頻度を検知し、該検知結果に基づき上記デビエーションのレベル判別を行う構成である請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
上記デビエーション検出手段は、上記微分信号のレベルを複数レベルの閾値と比較して上記デビエーションを検出する構成である請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
光ディスクに光を照射し情報の記録または再生を行う光ディスク装置であって、
上記光ディスクの反射光から検出されるフォーカス誤差信号を時間微分して微分信号を形成する手段と、
上記微分信号のレベルを、予め設定した閾値と比較し、該レベルが該閾値以上のときにデビエーションが検出されたとしてデビエーション検出信号を形成する手段と、
上記デビエーション検出信号に基づき、上記微分信号のレベルと上記デビエーション検出信号の発生頻度とを検知し、該検知結果から上記デビエーションのレベル判別を行う手段と、
上記判別結果に基づき、上記光ディスクの回転速度を制御する手段と、
を備え、上記光ディスクを上記デビエーションのレベルに対応した速度で回転させ、該デビエーションに起因するフォーカス誤差信号の変動量を抑えた状態で情報の記録を行う構成としたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
光が照射され情報の記録または再生を行う光ディスクの回転速度制御方法であって、
上記光ディスクの反射光から検出されるフォーカス誤差信号を時間微分して微分信号を形成する第１のステップと、
上記微分信号のレベルを、予め設定した閾値と比較し、該レベルが該閾値以上のときにデビエーションが検出されたとしてデビエーション検出信号を形成する第２のステップと、
上記デビエーション検出信号に基づき、上記微分信号のレベルと上記デビエーション検出信号の発生頻度とを検知する第３のステップと、
上記第３のステップにおける検知結果から上記デビエーションのレベル判別を行う第４のステップと、
上記判別結果に基づき、上記光ディスクの回転速度を制御する第５のステップと、
を経て、上記光ディスクを上記デビエーションのレベルに対応した速度で回転させることを特徴とする光ディスクの回転速度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに対し光を照射して情報の記録または再生を行う光ディスク装置に係り、特に、光ディスクのデビエーションに対応するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連した従来技術としては、例えば、特開２００２−１９７６８２号公報（特許文献１）や、特開２００３−１５７５２８号公報（特許文献２）や、特開２００３−２７２１６７号公報（特許文献３）に記載されたものがある。特開２００２−１９７６８２号公報には、光ディスクのローディング後、低速回転時にトラッキング方向にピックアップをシークさせた時のフォーカスエラー信号から、ディスク内のフォーカス方向欠陥量（デビエーション量）と場所の学習を行い、リードコマンドの受信時にディスク回転数やフォーカスサーボゲインを制御するとした技術が記載され、特開２００３−１５７５２８号公報には、光ディスクのディフェクト（デビエーション）を、第１、第２のしきい値（閾値）によるヒステリシス特性によりＲＦ信号の信号レベルを判定することで検出するとした技術が記載され、また、特開２００３−２７２１６７号公報には、エンベロープ検波信号に基づくディフェクト検出技術として、所定の帯域の周波信号が、閾値レベルを上回った際に検出フラグをアサートし、下回った際にネゲートするとした技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９７６８２号公報
【０００４】
【特許文献２】特開２００３−１５７５２８号公報
【特許文献３】特開２００３−２７２１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術ではいずれも、フォーカスエラー信号の振幅や、ＲＦ信号の振幅や、周波信号の振幅をそれぞれ閾値と比較することで、光ディスクのディフェクト（デビエーション）の検出を行うものであり、特に検出精度上で改善の余地があると考えられる。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、光ディスク装置において、光ディスクのデビエーションを精度良く検出し、該デビエーションに起因する制御乱れを回避した状態で安定にフォーカス制御を行えるようにすることである。
本発明の目的は、上記課題点を解決し、サーボ制御が安定で使い勝手性の良い光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題点を解決するために、本発明では、光ディスク装置において、フォーカス誤差信号（フォーカスエラー信号）を時間微分した微分信号に基づき、光ディスクのデビエーションのレベルを検出し、該デビエーションレベルに対応した速度で上記光ディスクを回転させ、該デビエーションに起因する制御乱れを回避する。すなわち、上記形成した微分信号を、予め設定し記憶してある閾値と比較することでデビエーション検出信号を形成し、該デビエーション検出信号に基づき、上記微分信号のレベルと該デビエーション検出信号の発生頻度とを検知し、該検知結果から上記デビエーションのレベル判別を行う。さらに、該判別結果に基づき、上記光ディスクの倍速回転レベルを、上記デビエーションレベルに対応した速度レベルに制御する。上記倍速回転レベルを、上記デビエーションのレベルに対応した速度レベルにすることで、該デビエーションに起因した制御乱れ、特にフォーカス制御における制御乱れを回避する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光ディスクのデビエーションのレベルに対応した安定なフォーカス制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態につき、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明の一実施形態の説明図である。図１は、本発明の実施形態としての光ディスク装置の構成例図、図２は、図１の光ディスク装置におけるフォーカス誤差信号からのデビエーション検出信号形成の説明図、図３は、図１の光ディスク装置における微分信号とデビエーション検出信号の関係を示す図、図４は、図１の光ディスク装置におけるデビエーション検出時の制御動作の説明図、図５は、図１の光ディスク装置の性能実測結果例である。図２〜図５の説明中で用いる図１の構成要素には、図１の場合と同じ符号を付して用いるとする。
【０００９】
図１において、１００は光ディスク装置、１は光ディスク、２は、光ディスク１にレーザ光を照射するとともに反射レーザ光を受光する光ピックアップ、３は、光ピックアップ２で再生したアナログ信号に対し、増幅処理、復調処理、トラッキング誤差信号やフォーカス誤差信号の形成、Ａ／Ｄ変換処理等を行うアナログ信号処理回路、４は、上記フォーカス誤差信号から光ディスク１の記録面のデビエーション（しわ等の欠陥）に対応するデビエーション検出信号を形成するデビエーション検出手段としてのデビエーション検出部、５は、アナログ信号処理回路３からの出力に対し、光ディスクの記録面状態に対応して反射レーザ光の信号処理を行う反射光処理部、６は、デビエーション検出部４からの信号に基づき、光ピックアップ２内の対物レンズ（図示なし）を制御するためのサーボ信号を形成するサーボ信号処理部、７は、上記サーボ信号に基づき駆動され、光ピックアップ２内において対物レンズ（図示なし）の位置や姿勢を変化させるためのアクチュエータ（図示なし）を駆動するアクチュエータドライバ、８は、光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、９は、スピンドルモータ８を駆動するモータドライバ、１０は、モータドライバ９を制御するスピンドル制御部、２０は、装置全体を制御する制御手段としてのマイクロプロセッサ、３０は、デビエーション検出に関する閾値情報を記憶するメモリである。
【００１０】
上記デビエーション検出部４は、上記アナログ信号処理回路３から出力されるフォーカス誤差信号を時間微分して微分信号を形成し、該微分信号に基づき該光ディスク１のデビエーションを検出する。すなわち、該微分信号のレベルを、予め設定されている基準値である閾値と比較し、該レベルが該閾値以上のときは、デビエーションが検出されたとして、例えばパルス状のデビエーション検出信号を形成し、また、該レベルが該閾値未満のときは、デビエーションは検出されないとする。該デビエーション検出部４は、上記形成した微分信号のレベルを、複数のレベルの閾値と比較してデビエーションを検出する。該複数レベルの閾値の情報は、閾値テーブルとして予めメモリ３０に記憶されている。形成されたデビエーション検出信号は、制御手段としてのマイクロプロセッサ２０に入力される。
【００１１】
マイクロプロセッサ２０は、上記入力されたデビエーション検出信号に基づき、上記デビエーション検出部４における上記微分信号のレベルと該デビエーション検出信号の発生頻度とを検知し、該検知結果から光ディスク１の記録面に存在するデビエーションのレベル判別を行い、該判別結果に基づき、光ディスクの回転速度すなわち倍速を制御するための制御信号を形成する。微分信号のレベルは、各レベルの閾値に対するデビエーション検出信号の形成状態により検知する。例えば、高いレベルの閾値に対してもデビエーション検出信号が形成される場合は微分信号のレベルは高く、反対に、低いレベルの閾値に対してだけデビエーション検出信号が形成される場合やデビエーション検出信号が形成されない場合は、微分信号のレベルは低いとされる。上記形成された制御信号は、スピンドル制御部１０に入力される。スピンドル制御部１０は該制御信号に基づきモータドライバ９を制御し、デビエーションレベルに対応したモータ駆動信号を出力させる。モータドライバ９は、該モータ駆動信号によりスピンドルモータ８を回転駆動し、光ディスク１を回転させる。光ディスク１の回転速度（倍速）を上記デビエーションレベルに対応した速度に制御することで、デビエーションに起因するフォーカス誤差信号の変動量を抑え、該状態での光ディスク装置における情報の記録または再生動作を可能にする。光ディスクの倍速が高い場合ほど、フォーカス誤差信号の変動量は大きい。該変動量を抑えることで制御外れなどが回避される。
【００１２】
図２は、図１の光ディスク装置におけるフォーカス誤差信号からのデビエーション検出信号形成の説明図である。（ａ）は、デビエーション検出部４に入力されるフォーカス誤差信号、（ｂ）は、デビエーション検出部４においてフォーカス誤差信号から形成される微分信号、（ｃ）は、デビエーション検出部４において微分信号から形成されるデビエーション検出信号である。デビエーション検出部４において、フォーカス誤差信号は所定の時間間隔でサンプリングされ、各時間間隔毎に微分され、微分信号が形成される。該形成された微分信号は複数のレベルの閾値と比較され、該閾値以上のレベルとなっている期間（ｔ１〜ｔ２の期間、ｔ３〜ｔ４の期間）においてパルス状のデビエーション検出信号が形成される。閾値のレベルが高い場合ほど、微分信号が該閾値以上のレベルとなる期間は短くなるため、デビエーション検出信号は幅の狭いパルス状波形となる。
【００１３】
図３は、図１の光ディスク装置における微分信号とデビエーション検出信号の関係を示す図である。（ａ）は、微分信号のレベルがレベルＡと低く閾値（１）にも達しない場合、（ｂ）は、微分信号のレベルがレベルＢで閾値（１）を超える場合、（ｃ）は、微分信号のレベルがレベルＣと高く、閾値（１）よりも高い閾値（２）を超える場合である。
【００１４】
（ａ）の場合は、微分信号のレベルが低いためにデビエーション検出信号は形成されない。この場合は、マイクロプロセッサ２０にはデビエーション検出信号は入力されないため、該マイクロプロセッサ２０において、光ディスク１には記録または再生動作上で障害となるレベルのデビエーションはないものと判別される。該判別結果に基づき、光ディスクの回転速度すなわち倍速を、現状のまま維持するかまたは可能な最高値に上げるよう制御するための制御信号が形成される。
【００１５】
（ｂ）の場合は、閾値（１）に対してだけ、周期Ｔｂのデビエーション検出信号が形成され、マイクロプロセッサ２０には該デビエーション検出信号が入力される。該マイクロプロセッサ２０では、該デビエーション検出信号の情報、すなわち、閾値（１）に対して形成されたデビエーション検出信号であること及び周期Ｔｂのデビエーション検出信号であることに基づき、上記微分信号のレベルと該デビエーション検出信号の発生頻度とが検知される。該検知結果から光ディスク１の記録面に存在するデビエーションのレベル判別を行い、該判別結果に基づき、光ディスクの回転速度すなわち倍速を、現状より下げて可能な値にするよう制御するための制御信号が形成される。
【００１６】
（ｃ）の場合は、閾値（１）よりも高い閾値（２）に対して、周期Ｔｃのデビエーション検出信号が形成され、マイクロプロセッサ２０には該デビエーション検出信号が入力される。該マイクロプロセッサ２０では、該デビエーション検出信号の情報、すなわち、閾値（２）に対して形成されたデビエーション検出信号であること及び周期Ｔｃのデビエーション検出信号であることに基づき、上記微分信号のレベルと該デビエーション検出信号の発生頻度とが検知される。該検知結果から光ディスク１の記録面に存在するデビエーションのレベル判別を行い、該判別結果に基づき、光ディスクの回転速度すなわち倍速を、現状より下げて可能な値にするよう制御するための制御信号が形成される。上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のそれぞれにおいて、マイクロプロセッサ２０で形成された制御信号は、スピンドル制御部１０に入力され、モータドライバ９を制御し、デビエーションレベルに対応した状態で、スピンドルモータ８を回転駆動して光ディスク１を回転させる。
【００１７】
図４は、図１の光ディスク装置におけるデビエーション検出時の制御動作の説明図である。
図４において、
（１）マイクロプロセッサ２０は、メモリ３０に記憶させて管理している複数の閾値テーブルの中から、現在の記録動作の光ディスク１の回転倍速に対応するものを選択してセットする（ステップＳ４０１）。
（２）デビエーション検出部４は、光ディスク１の反射レーザ光から検出されるフォーカス誤差信号を時間微分して微分信号を形成し、該形成した微分信号のレベルを、上記セットした閾値と比較し、該レベルが該閾値以上のときにデビエーションが検出されたとしてデビエーション検出信号を形成し、マイクロプロセッサ２０に入力する（ステップＳ４０２）。
（３）マイクロプロセッサ２０は、入力されたデビエーション検出信号により、上記デビエーション検出部４が形成した微分信号のレベルがレベルＡ（図３）であるか否かを判別する（ステップＳ４０３）。
（４）ステップＳ４０３における判別の結果、微分信号のレベルがレベルＡである場合は、マイクロプロセッサ２０は、デビエーション検出部４における事前のデビエーション検出の状況を確認する（ステップＳ４０４）。
（５）マイクロプロセッサ２０は、デビエーション検出部４がレベルＣ（図３）の微分信号を事前に検出したことがあるか否かを判別する（ステップＳ４０５）。
【００１８】
（６）ステップＳ４０５における判別の結果、レベルＣの微分信号を事前検出したことがある場合は、マイクロプロセッサ２０は、微分信号のレベルがレベルＡであることを例えば１０回以上確認する（ステップＳ４０６）。
（７）これにより、マイクロプロセッサ２０は、光ディスク１の記録面に存在するデビエーションのレベルが低く、記録動作に支障ないレベルであることを確認（判別）し、該結果に基づき光ディスク１の倍速を、現状のデビエーションレベルにおいて可能な最高値にするように制御する（ステップＳ４０７）。該最高値は、現状の倍速値であってもよいし、さらに増大した倍速値であってもよい。
（８）また、上記ステップＳ４０５における判別の結果、レベルＣの微分信号を事前検出したことがない場合は、マイクロプロセッサ２０は、微分信号のレベルがレベルＡであることを例えば５回以上確認する（ステップＳ４０８）。
（９）この場合も、マイクロプロセッサ２０は、光ディスク１の記録面に存在するデビエーションのレベルが低く、記録動作に支障ないレベルであることを確認（判別）し、該結果に基づき光ディスク１の倍速を、現状のデビエーションレベルにおいて可能な最高値にするように制御する（ステップＳ４０９）。該最高値は、現状の倍速値であってもよいし、さらに増大した倍速値であってもよい。
（１０）また、上記ステップＳ４０３における判別の結果、微分信号のレベルがレベルＡでない場合、または、デビエーション検出の割込みが発生した場合（ステップＳ４１０）には、マイクロプロセッサ２０は、入力されたデビエーション検出信号により、上記デビエーション検出部４が形成した微分信号のレベルがレベルＢ（図３）またはＣであるか否かを判別する（ステップＳ４１１）。
【００１９】
（１１）ステップＳ４１１における判別の結果、微分信号のレベルがレベルＣである場合は、マイクロプロセッサ２０は、該レベルＣを２回以上確認する（ステップＳ４１２）。これにより、マイクロプロセッサ２０は、微分信号のレベルが該レベルＣであることと、それに対応したデビエーション検出信号の発生頻度を判別する。
（１２）マイクロプロセッサ２０は、上記ステップＳ４１２の結果、高レベルのデビエーションが光ディスク１の記録面に検出されたとして、光ディスク１の倍速値を、例えば１段階落す（ステップＳ４１３）。
（１３）ステップＳ４１１における判別の結果、微分信号のレベルがレベルＢである場合は、マイクロプロセッサ２０は、該レベルＢを５回以上確認する（ステップＳ４１４）。これにより、マイクロプロセッサ２０は、微分信号のレベルが該レベルＢであることと、それに対応したデビエーション検出信号の発生頻度を判別する。
（１４）マイクロプロセッサ２０は、上記ステップＳ４１４の結果、レベルＢの微分信号を形成するレベルのデビエーションが光ディスク１の記録面に検出されたとして、光ディスク１の倍速値を、例えば１段階落す（ステップＳ４１５）。
【００２０】
図５は、図１の光ディスク装置の性能実測結果例である。（ａ）は、高レベルのデビエーションが光ディスク１の記録面に存在する場合のフォーカス誤差信号波形とトラッキング誤差信号波形、（ｂ）は、低レベルのデビエーションが光ディスク１の記録面に存在する場合のフォーカス誤差信号波形とトラッキング誤差信号波形である。（ａ）、（ｂ）ともに、フォーカス誤差信号がデビエーションにより瞬時的に乱されている。
【００２１】
図５（ａ）のフォーカス誤差信号が、アナログ信号処理回路３からデビエーション検出部４に入力されると、該デビエーション検出部４では、例えばレベルＣの微分信号を形成し、閾値テーブル中の例えば閾値（２）との比較により、対応したデビエーション検出信号を形成する。該形成されたデビエーション検出信号はマイクロプロセッサ２０に入力される。該マイクロプロセッサ２０では、これに基づき光ディスク１の倍速値を落すための制御信号を形成し、スピンドル制御部１０に入力する。これにより、光ディスク１の倍速値が例えば１段階落される。光ディスク１の倍速値が落されると、フォーカス誤差信号へのデビエーションの影響も低減され、フォーカス誤差信号の該デビエーションに起因した乱れは小さくなる。この結果、光ディスク装置は安定な状態でフォーカス制御を行う。一方、図５（ｂ）のフォーカス誤差信号が、アナログ信号処理回路３からデビエーション検出部４に入力されると、該デビエーション検出部４では、例えばレベルＡの微分信号を形成し、閾値テーブル中の例えば閾値（１）と比較されるが、デビエーション検出信号は形成されない。この結果、マイクロプロセッサ２０において、光ディスク１には記録または再生動作上で障害となるレベルのデビエーションはないものと判別され、該判別結果に基づき、対応する制御信号が形成され、光ディスクの倍速値は、現状のまま維持されるかまたは可能な範囲の最高値に増大される。
【００２２】
上記本発明の実施形態によれば、光ディスク１のデビエーションが精度良く検出され、該デビエーションのレベルに対応した安定なフォーカス制御が可能となる。この結果、制御が安定で信頼性が高く、使い勝手性の良い光ディスク装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態としての光ディスク装置の構成例図である。
【図２】図１の光ディスク装置におけるデビエーション検出信号形成の説明図である。
【図３】図１の光ディスク装置における微分信号とデビエーション検出信号の関係を示す図である。
【図４】図１の光ディスク装置におけるデビエーション検出時の制御動作の説明図である。
【図５】図１の光ディスク装置の性能実測結果例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…光ディスク、
２…光ピックアップ、
３…アナログ信号処理回路、
４…デビエーション検出部、
５…反射光処理部、
６…サーボ信号処理部、
７…アクチュエータドライバ、
８…スピンドルモータ、
９…モータドライバ、
１０…スピンドル制御部、
２０…マイクロプロセッサ、
３０…メモリ、
１００…光ディスク装置。
【図１】
2005339657.tif 000003
【図２】
2005339657.tif 000004
【図３】
2005339657.tif 000005
【図４】
2005339657.tif 000006
【図５】
2005339657.tif 000007