(57)【要約】【課題】光ディスク装置において、フィード制御中にキャリッジ部分のメカ的な引っ掛かりや、摩擦の変動等の影響によりキャリッジが対物レンズに追従しづらくなり、再生・記録が出来ないことがあった。【解決手段】対物レンズを用いて光ディスク上に光スポットを集光してデータの再生・記録を行う光ピックアップを搭載したキャリッジと、前記対物レンズを前記光ディスク半径方向に微小移動させる対物レンズ駆動手段と、前記キャリッジを前記光ディスクの半径方向に移動させるキャリッジ駆動手段と、前記光ピックアップからの信号によってサーボ制御信号を生成するサーボ手段と、前記サーボ制御信号に基づいて前記キャリッジ駆動手段を駆動させるとともに所定のサーボ制御信号を検出したときに前記キャリッジ駆動手段の動作を停止させるコントローラ手段とを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対し対物レンズを用いて前記光ディスク上に光スポットを集光してデータの再生・記録を行う光ピックアップを搭載したキャリッジと、前記対物レンズを前記光ディスク半径方向に微小移動させる対物レンズ駆動手段と、前記キャリッジを前記光ディスクの半径方向に移動させるキャリッジ駆動手段と、前記光ピックアップからの信号によってサーボ制御信号を生成するサーボ手段と、前記サーボ制御信号に基づいて前記キャリッジ駆動手段を駆動させるとともに所定のサーボ制御信号を検出したときに前記キャリッジ駆動手段の動作を停止させるコントローラ手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
所定のサーボ制御信号は極性が逆転することであることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップにより光ディスクの情報を再生・記録する光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置は、オーディオ用ＣＤをはじめとして、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤなどがすでに実用化されており、各方面への応用と高性能化への開発が活発に行われている。
【０００３】
特に最近では、パーソナルコンピュータの急速な市場拡大に伴い光ディスク装置のパーソナルコンピュータへの内蔵普及率も高くなっている。
【０００４】
ここで、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ駆動装置を例にして、従来の光ディスク装置の構成について図４を用いて説明する。
【０００５】
図４は、従来の技術における光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図である。図４において、１は光ディスク、２はピックアップモジュール、３はスピンドルモータ、４は光ピックアップ、５はキャリッジ、６はフィード部、７はエンコーダ、８は信号処理回路、９はサーボ回路、１０はコントローラ、１１は対物レンズ、１２はアクチュエータである。
【０００６】
以上のように構成された従来の技術におけるピックアップ制御部の動作について説明する。
【０００７】
図４において、ピックアップモジュール２は、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ３と光ディスク１の情報信号を読み取るための光ピックアップ４と光ピックアップ４が搭載されたキャリッジ５をディスクの半径方向に移動させるためのフィード部６が構成されたものである。光ピックアップ４にはアクチュエータ１２が設けられており、アクチュエータ１２には光ディスク１に光ビームを出射するとともに光ディスク１からの反射光を受光する対物レンズ１１が設けられている。アクチュエータ１２は対物レンズ１１を駆動し、微少量移動させる機能を有する。すなわち、フィード部６によるキャリッジ５の大きな動きとアクチュエータ１２の微少な動きによって、対物レンズ１１をディスクのトラックに追従させている。
【０００８】
信号処理回路８はピックアップモジュール２の内部に構成されるキャリッジ５中の光ピックアップ４内部の光センサ（図示せず）からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成し、サーボ回路９に出力する。フォーカスエラー信号とは、光ピックアップ４に備えられた対物レンズ（図示せず）より出射される光ビームスポットと光ディスク１の記録面との焦点方向のずれを示す。トラッキングエラー信号とは、光ディスク１上のトラックに対する光スポットのディスク半径方向のずれを示す。また、信号処理回路８はトラッキングエラー信号の低域成分を取り出す事により、対物レンズとキャリッジ５の相対的な位置関係を示すレンズ位置信号を生成し、コントローラ１０に出力する。
【０００９】
サーボ回路９はＯＮ／ＯＦＦ回路、演算回路、フィルタ回路、増幅回路等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク１の情報トラックに追従するように対物レンズをフォーカス／トラッキング制御し、さらにトラッキングエラー信号の低域成分を用いて対物レンズが概略中立位置を保持するようにフィード制御を行う。フィード部６はエンコーダ７、フィードモータ（図示せず）、ギヤ（図示せず）、スクリューシャフト（図示せず）等から構成され、フィードモータを回転させることによってキャリッジ５が移動する。コントローラ１０はこのように構成されたサーボ部の全体のコントロールを行うものである。
【００１０】
先行例としては、（特許文献１）、（特許文献２）等がある。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−２６６３７４号公報
【特許文献２】
特開２００１−２７３６４９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の光ディスク装置（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ等）においては、フィード制御中にキャリッジ部分のメカ的な引っ掛かりや、摩擦の変動、あるいは、フィードモータの不感帯やコギングの影響により、キャリッジ部分の移動制御が不安定になり、必要以上に大きく移動したり、また逆方向へ戻るなどの動き（発振）をする事があり、そのためにディスクのトラックに追従している対物レンズがキャリッジ部分の急激な動きに引っ張られ、トラッキングサーボが乱れる場合が有り、このような時に再生・記録が出来ないことがあった。これを図５を用いて詳細に説明する。
【００１３】
図５は従来の光ディスク装置におけるピックアップ制御部の動作（連続データ再生中・記録中）を示す波形図である。ＴＥはトラッキングエラー信号、ＦＭＯはフィード制御信号、ＬＰはレンズ位置信号を示す。すでに述べた様に、トラッキングエラー信号は光ディスク１上のトラックに対する光スポットのディスク半径方向のずれを示し、レンズ位置信号は対物レンズとキャリッジ５の相対的な位置関係を示す。フィード制御信号はフィード部６を駆動するための制御信号である。図５を用いて従来の光ディスク装置におけるピックアップ制御部の動作を説明する。
【００１４】
時刻ｔ１では、フィード制御信号（ＦＭＯ）は正値で出力されており、それに応じてキャリッジがディスクの外周方向へ移動している。対物レンズ１１の位置はアクチュエータ１２による微少な調整が加わって、レンズ位置信号（ＬＰ）がほぼ０（中立位置）まで変化している。その後、対物レンズが光ディスクのトラックに追従して移動するとともに、フィード制御信号とレンズ位置信号が図に示すように徐々に変化していく。
【００１５】
時刻ｔ２は、前述のような要因でキャリッジ部分の移動制御が不安定になってフィード制御信号が急激に変化し、これに伴ったキャリッジの動きでキャリッジがレンズ中立位置を通り越して行き過ぎた状態を示している。レンズ位置信号が０を通り越して逆方向にまで変化している。この時、キャリッジが急激に移動したために、対物レンズがキャリッジ部分の急激な動きに引っ張られ、トラッキングエラー信号（ＴＥ）が乱れている。キャリッジがレンズ中立位置を通り越して行き過ぎているため、フィード制御信号が負値となって出力されている。
【００１６】
時刻ｔ３は、その後フィード制御信号が負値になったことによりキャリッジが今度は逆方向（ディスクの内周方向）へ移動し、レンズ位置信号が０を通り越して正方向に変化しているところを示している。この時、キャリッジが急激に移動したためにアクチュエータ１２が追従できず、対物レンズがキャリッジ部分の急激な動きに引っ張られ、トラッキングエラー信号（ＴＥ）が乱れている。キャリッジがレンズ中立位置を通り越して戻り過ぎているため、フィード制御信号が再び正値となって出力されている。
【００１７】
時刻ｔ４は、正値のフィード制御信号が出力されてキャリッジが動いた時に、レンズが中立位置に近づいて、レンズ位置信号が低く変化しているところを示している。
【００１８】
図５の時刻ｔ２〜ｔ４間のように、フィード制御中にキャリッジ部分の移動制御が不安定になり、必要以上に大きく移動したり、また逆方向へ戻るなどの動き（発振）をする事があり、そのためにディスクのトラックに追従している対物レンズがキャリッジ部分の急激な動きに引っ張られ、トラッキングサーボが乱れる場合が有り、このような時に再生・記録が出来ないことがあった。
【００１９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、キャリッジ部分のメカ的な引っ掛かりや、摩擦の変動、あるいは、フィードモータの不感帯やコギングの影響により、キャリッジが対物レンズに追従しづらくなった時においても、安定したデータ再生・記録を行える光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために本発明は、光ディスクに対し対物レンズを用いて前記光ディスク上に光スポットを集光してデータの再生・記録を行う光ピックアップを搭載したキャリッジと、前記対物レンズを前記光ディスク半径方向に微小移動させる対物レンズ駆動手段と、前記キャリッジを前記光ディスクの半径方向に移動させるキャリッジ駆動手段と、前記光ピックアップからの信号によってサーボ制御信号を生成するサーボ手段と、前記サーボ制御信号に基づいて前記キャリッジ駆動手段を駆動させるとともに所定のサーボ制御信号を検出したときに前記キャリッジ駆動手段の動作を停止させるコントローラ手段とを備えることとした。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、光ディスクに対し対物レンズを用いて前記光ディスク上に光スポットを集光してデータの再生・記録を行う光ピックアップを搭載したキャリッジと、前記対物レンズを前記光ディスク半径方向に微小移動させる対物レンズ駆動手段と、前記キャリッジを前記光ディスクの半径方向に移動させるキャリッジ駆動手段と、前記光ピックアップからの信号によってサーボ制御信号を生成するサーボ手段と、前記サーボ制御信号に基づいて前記キャリッジ駆動手段を駆動させるとともに所定のサーボ制御信号を検出したときに前記キャリッジ駆動手段の動作を停止させるコントローラ手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置によって、キャリッジの動きの異常時はキャリッジ駆動手段の動作を停止することにより、キャリッジの動きの異常を速やかに回復することができ、安定したデータ再生・記録動作を行うことができる。
【００２２】
本発明の請求項２に記載の発明は、所定のサーボ制御信号は極性が逆転することであることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置であって、キャリッジの動きの異常を的確に検出でき、キャリッジの動きの異常を速やかに回復することができるため、安定したデータ再生・記録動作を行うことができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態における光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図である。図１において、１は光ディスク、２はピックアップモジュール、３はスピンドルモータ、４は光ピックアップ、５はキャリッジ、６はフィード部、７はエンコーダ、８は信号処理回路、９はサーボ回路、１０はコントローラ、１１は対物レンズ、１２はアクチュエータである。
【００２５】
以上のように構成された本発明の実施の形態におけるピックアップ制御部の動作について説明する。図１において、ピックアップモジュール２は、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ３と光ディスク１の情報信号を読み取るための光ピックアップ４と光ピックアップ４が搭載されたキャリッジ５をディスクの半径方向に移動させるためのフィード部６が構成されたものである。光ピックアップ４にはアクチュエータ１２が設けられており、アクチュエータ１２には光ディスク１に光ビームを出射するとともに光ディスク１からの反射光を受光する対物レンズ１１が設けられている。アクチュエータ１２は対物レンズ１１を駆動し、微少量移動させる機能を有する。すなわち、フィード部６によるキャリッジ５の大きな動きとアクチュエータ１２の微少な動きによって、対物レンズ１１をディスクのトラックに追従させている。フィード部６はエンコーダ７、フィードモータ（図示せず）、ギヤ（図示せず）、スクリューシャフト（図示せず）等から構成され、フィードモータを回転させることによってキャリッジ５が移動する。
【００２６】
信号処理回路８はピックアップモジュール２の内部に構成されるキャリッジ５中の光ピックアップ４内部の光センサ（図示せず）からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成し、サーボ回路９に出力する。フォーカスエラー信号とは、光ピックアップ４に備えられた対物レンズ（図示せず）より出射される光ビームスポットと光ディスク１の記録面との焦点方向のずれを示す。トラッキングエラー信号とは、光ディスク１上のトラックに対する光スポットのディスク半径方向のずれを示す。また、信号処理回路８はトラッキングエラー信号の低域成分を取り出す事により、対物レンズ１１とキャリッジ５の相対的な位置関係を示すレンズ位置信号を生成し、コントローラ１０に出力する。
【００２７】
サーボ回路９はＯＮ／ＯＦＦ回路、演算回路、フィルタ回路、増幅回路等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク１の情報トラックに追従するように対物レンズ１１をフォーカス／トラッキング制御し、さらにトラッキングエラー信号の低域成分を用いて対物レンズ１１が概略中立位置を保持するようにフィード制御を行う。また、コントローラ１０からの司令により制御のＯＮ／ＯＦＦが可能な構成となっている。
【００２８】
コントローラ１０はサーボ回路９からのフィード駆動信号をモニタし、この出力に応じて、サーボ部の全体のコントロールを行う。
【００２９】
図２は本発明の実施の形態におけるピックアップ制御部の動作を示すフローチャートである。以下、図２を用いて本発明の実施の形態におけるサーボ部の動作を説明する。
【００３０】
まず再生・記録動作がスタートすると、コントローラ１０はサーボ回路９に司令を送り、フォーカス／トラッキング／フィードのサーボをＯＮする（Ｓ１）。次にコントローラ１０はフィード制御ＯＦＦかどうかを検出する（Ｓ２）。フィード制御ＯＦＦでない場合、コントローラ１０はフィード制御信号（ＦＭＯ）をモニタし、逆極性の駆動指令が出ていないかを検出する（Ｓ３）。コントローラ１０は逆極性の駆動指令が出ていた場合、フィード制御をＯＦＦする（Ｓ６）。次に、コントローラ１０は予め任意に設定されたフィード制御ＯＦＦ時間後に再びフィード制御をＯＮする（Ｓ７）。その後、再度シーケンシャルリードライトを行う（Ｓ８）。また、コントローラ１０のフィード制御検出で（Ｓ２）フィード制御ＯＦＦの場合、コントローラ１０はフィード制御ＯＦＦ時間をモニタし、予め定められた時間経過したかを検出する（Ｓ４）。予め定められた時間を経過した場合、フィード制御を再びＯＮにする（Ｓ５）。これらの動作をデータ再生・記録動作が終了するまで繰り返す（Ｓ８）。
【００３１】
図３は本発明の実施の形態におけるピックアップ制御部の動作（連続データ再生中・記録中）を示す波形図である。図３において、ＴＥはトラッキングエラー信号、ＦＭＯはフィード制御信号、ＬＰはレンズ位置信号を示す。トラッキングエラー信号は光ディスク１上のトラックに対する光スポットのディスク半径方向のずれを示し、レンズ位置信号は対物レンズ１１とキャリッジ５の相対的な位置関係を示す。フィード制御信号はフィード部６を駆動するための制御信号で、フィード部６の移動速度は制御信号電圧の大きさに略比例する例えば一定の正値であれば、フィード部６は内周側から外周側へ一定速度で移動する。
【００３２】
図３を用いて本発明の実施の形態におけるピックアップ制御部の動作を説明する。
【００３３】
時刻ｔ１以前では、ＣＤの標準速再生・記録の場合は、ディスクの回転速度は約３〜９Ｈｚであるため、フィード制御偏差を±１００μｍ程度にすると、キャリッジが数〜十秒毎に断続的に移動する。
【００３４】
時刻ｔ２はフィード制御中にキャリッジ部分のメカ的な引っ掛かりや、摩擦の変動、あるいは、フィードモータの不感帯やコギングの影響により、キャリッジ５が対物レンズ１１に追従しづらくなり、キャリッジ５が急激に動いた状態を示している。このときフィード駆動信号は負値となり、内周方向に駆動されるが、コントローラは、この負値のフィード制御信号を検出し、フィード制御をＯＦＦする（ｔ３）。
【００３５】
時刻ｔ４において、コントローラは一定時間経過した事を検出し、フィード制御をＯＮする。これにより、再びフィード制御信号（ＦＭＯ）が出力される。時刻ｔ３〜ｔ４の間はフィード制御がＯＦＦの状態であるため、キャリッジ５の位置は不変であるが、トラッキングサーボはＯＮ状態であるので、アクチュエータ１２がトラックに追従して移動する。
【００３６】
時刻ｔ５のように、再び負値のフィード制御信号が検出された場合、再度フィード制御がＯＦＦされる。コントローラは再び、一定時間経過したことを検出し、フィード制御をＯＮする（ｔ６）。再び負値のフィード制御信号を検出すると（ｔ７）再度フィードがＯＦＦされる。
【００３７】
何度かフィード制御ＯＮ／ＯＦＦを繰り返した後、時刻ｔ８では、時刻ｔ７でサーボＯＦＦ後一定時間経過した為、再度サーボＯＮ状態になる。ここで、フィード駆動信号が正値となり外周方向への駆動信号と検出されたため、正常にデータ再生・記録動作が続けられる。
【００３８】
以上のように、本発明のピックアップ制御部は、フィード制御信号を監視してフィード制御をＯＦＦ／ＯＮしているので、キャリッジの発振動作の発生を防ぎ、従来問題となっていたトラッキングサーボの乱れを無くす事ができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明の光ディスク装置は、光ディスクに対し対物レンズを用いて前記光ディスク上に光スポットを集光してデータの再生・記録を行う光ピックアップを搭載したキャリッジと、前記対物レンズを前記光ディスク半径方向に微小移動させる対物レンズ駆動手段と、前記キャリッジを前記光ディスクの半径方向に移動させるキャリッジ駆動手段と、前記光ピックアップからの信号によってサーボ制御信号を生成するサーボ手段と、前記サーボ制御信号に基づいて前記キャリッジ駆動手段を駆動させるとともに所定のサーボ制御信号を検出したときに前記キャリッジ駆動手段の動作を停止させるコントローラ手段とを備えることとしたことにより、キャリッジと対物レンズの位置ずれによるキャリッジの発振動作の発生を抑え、安定したデータ再生・記録動作を行うことができる光ディスク装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるピックアップ制御部の動作を示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態におけるピックアップ制御部の動作（連続データ再生中・記録中）を示す波形図
【図４】従来の技術における光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図
【図５】従来の光ディスク装置におけるピックアップ制御部の動作（連続データ再生中・記録中）を示す波形図
【符号の説明】
１  光ディスク
２  ピックアップモジュール
３  スピンドルモータ
４  光ピックアップ
５  キャリッジ
６  フィード部
７  エンコーダ
８  信号処理回路
９  サーボ回路
１０  コントローラ
１１  対物レンズ
１２  アクチュエー
【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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