(57)【要約】【課題】  光ディスクの偏重心に起因して生じる振動レベルの検出にあたり、従来から用いられている加速度センサを不要としてコストアップの防止を図る。【解決手段】  ＤＰＰ方式で用いるメインプッシュプル信号ＭＰＰとサイドプッシュプル信号ＳＰＰとを加算して、対物レンズのトラックに対する相対的な変位量を示すポジション信号ＰＳＴを得る。これにより、振動レベルの検出のための加速度センサは不要とすることができる。【選択図】図２
2005276326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを介して光ディスクに対して照射したレーザ光の反射光に基づいて得られる、メインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを用いた演算結果に基づき、上記対物レンズの上記光ディスク上のトラックに対する上記半径方向への相対的な変位量を検出する変位量検出手段を備える、
ことを特徴とする変位量検出装置。
【請求項２】
上記変位量検出手段は、上記メインプッシュプル信号または上記サイドプッシュプル信号の少なくともいずれか一方に係数を与えた上で、各信号を加算した結果に基づき上記変位量を検出するように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の変位量検出装置。
【請求項３】
対物レンズを介して光ディスクに対して照射したレーザ光の反射光に基づいて得られる、メインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを用いた演算結果に基づき、上記対物レンズの上記光ディスク上のトラックに対する上記半径方向への相対的な変位量を検出することを特徴とする変位量検出方法。
【請求項４】
光ディスクに対する信号の記録及び／又は再生を行うディスクドライブ装置であって、
上記光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、
上記回転駆動手段により回転駆動される上記光ディスクの回転速度を検出する速度検出手段と、
少なくとも上記光ディスクの半径方向へ変位可能に保持される対物レンズと、
上記対物レンズを介して光ディスクに対して照射したレーザ光の反射光に基づいて得られる、メインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを用いた演算を行って、上記対物レンズの上記光ディスク上のトラックに対する上記半径方向への相対的な変位量を表す変位量信号を生成する信号生成手段と、を備えると共に、
上記回転駆動手段による上記光ディスクの回転駆動を開始させる第１の制御処理と、
上記第１の制御処理が行われることに応じて上記速度検出手段と上記信号生成手段とに得られる上記光ディスクの回転速度と上記変位量信号とに基づいて、上記光ディスクの回転速度を制限するための制御を行う第２の制御処理と、を実行するようにされた制御手段を備える、
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項５】
上記制御手段における上記第２の制御処理では、
予め所定回転速度ごとに設定された上記変位量信号の値についての各閾値と、上記所定回転速度ごとに上記信号生成手段にて得られる上記変位量信号の値とを比較した結果に基づいて、上記回転速度を制限するための制御を行う、
ことを特徴とする請求項４に記載のディスクドライブ装置。
【請求項６】
上記制御手段における上記第２の制御処理では、
予め所定回転速度ごとに設定された上記変位量信号の値についての各閾値と、上記所定回転速度ごとに上記信号生成手段にて得られる上記変位量信号の値とを比較した結果に基づいて、上記閾値以下となる上記変位量信号の値が得られた回転速度を認識すると共に、この認識された回転速度のうちで最も高速な回転速度が設定されるように制御を行う、
ことを特徴とする請求項４に記載のディスクドライブ装置。
【請求項７】
上記制御手段における上記第２の制御処理では、
予め所定回転速度ごとに設定された上記変位量信号の値についての各閾値と、上記所定回転速度ごとに上記信号生成手段にて得られる上記変位量信号の値とを比較した結果に基づいて、上記閾値以下となる上記変位量信号の値が得られた回転速度を認識すると共に、この認識された回転速度のみが選択可能となるように制御を行う、
ことを特徴とする請求項４に記載のディスクドライブ装置。
【請求項８】
光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、上記回転駆動手段により回転駆動される上記光ディスクの回転速度を検出する速度検出手段と、少なくとも上記光ディスクの半径方向へ変位可能に保持される対物レンズとを備えると共に、上記対物レンズを介して光ディスクに対して照射したレーザ光の反射光に基づいて得られる、メインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを用いた演算を行って、上記対物レンズの上記光ディスク上のトラックに対する上記半径方向への相対的な変位量を表す変位量信号を生成する信号生成手段を備え、上記光ディスクに対する信号の記録及び／又は再生を行うディスクドライブ装置における回転速度制限方法であって、
上記回転駆動手段による上記光ディスクの回転駆動を開始させる第１の制御処理と、
上記第１の制御処理が行われることに応じて上記速度検出手段と上記信号生成手段とに得られる上記光ディスクの回転速度と上記変位量信号とに基づいて、上記光ディスクの回転速度を制限するための制御を行う第２の制御処理と、
を実行することを特徴とする回転速度制限方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク上に形成されるトラックに対する対物レンズ側のトラッキング方向への相対的な変位量を検出するための変位量検出装置とその方法、及び光ディスクについての記録及び／又は再生を行うディスクドライブ装置と回転速度制限方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクについての記録再生を行うディスクドライブ装置においては、回転駆動される光ディスクの偏重心によって偏った遠心力が生じることに伴って、これによる振動がピックアップを含むシャーシ全体に伝達されてしまうことがある。
このようにピックアップに対して伝達された振動は、そこに搭載される対物レンズに対しても伝達される。
しかしながらこのとき、対物レンズは、二軸機構における弾性体のアームを介してピックアップ側（シャーシ側）に支持されている。
このため、ディスクの回転速度が比較的低速な場合はディスク側（シャーシ側）と対物レンズ側との振動成分の位相は同相となるが、高回転となって振動周期も高速になるにつれて、ディスク側と対物レンズ側とで生じる振動成分の位相にずれが生じてくる。そして、やがてこれらの振動成分波形の共振点付近となると、以降は互いの位相が逆相の関係となってしまう。
【０００３】
このようにディスク側に生じる振動と対物レンズ側に生じる振動とが逆相となることによっては、ディスク側に形成されたトラックに対して相対的に対物レンズの位置がトラッキング方向に振られてしまうことになる。
この際、振動レベルが比較的小さいものであれば、トラッキングサーボによって対物レンズのトラック側に対するずれを圧縮することができる。しかしながら、振動レベルが比較的大きい場合は、トラッキングサーボによる圧縮が不能となることでデトラックが生じ、これによって信号の記録再生品質が著しく低下する虞がある。
また、場合によってはトラッキングサーボが外れることで、ディスクの破壊を招くといったことも考えられる。
【０００４】
この際、遠心力は回転速度に応じて大きくなるので、上記のようにディスクの偏重心に伴う振動振幅もディスク回転速度に応じて大きくなる。
このため、特に近年の高回転型のディスクドライブ装置では、上記のような振動による問題が深刻化している。
【０００５】
そこで、このような振動問題についての１つの対策としては、例えばシャーシ側に取り付けた重力加速度センサからの信号に基づき、振動によりトラッキング方向に生じる加速度が一定以上となる場合はディスクの回転速度を規定値以下に低下させるようにしたものがある。
すなわち、ディスク偏重心によって高速記録再生が行えないとされた場合は、ディスク回転速度を低下させ、これによって振動振幅を所定以下に抑えた状態で安定的に記録再生が行えるようにしたものである。
【０００６】
なお、このようなディスク偏重心に伴う振動問題の解決を図る他の従来技術には、例えば以下の特許文献を挙げることができる。
【特許文献１】特開平２０００−１１３５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記手法によると、振動振幅の計測のために加速度センサを用いる必要があり、その分のコストアップが問題となる。また、このための実装スペースも確保する必要があり設計の自由度が制限されてしまう等の問題も生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明では以上のような問題点に鑑み、変位量検出装置として以下のように構成することとした。
つまり、対物レンズを介して光ディスクに対して照射したレーザ光の反射光に基づいて得られる、メインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを用いた演算結果に基づき、上記対物レンズの上記光ディスク上のトラックに対する上記半径方向への相対的な変位量を検出する変位量検出手段を備えるようにした。
【０００９】
また、本発明では変位量検出方法として以下のようにすることとした。
すなわち、対物レンズを介して光ディスクに対して照射したレーザ光の反射光に基づいて得られる、メインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを用いた演算結果に基づき、上記対物レンズの上記光ディスク上のトラックに対する上記半径方向への相対的な変位量を検出するようにした。
【００１０】
また、本発明ではディスクドライブ装置として以下のようにすることとした。
つまり、光ディスクに対する信号の記録及び／又は再生を行うディスクドライブ装置であって、先ずは上記光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、上記回転駆動手段により回転駆動される上記光ディスクの回転速度を検出する速度検出手段と、少なくとも上記光ディスクの半径方向へ変位可能に保持される対物レンズとを備える。
さらに、上記対物レンズを介して光ディスクに対して照射したレーザ光の反射光に基づいて得られる、メインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを用いた演算を行って、上記対物レンズの上記光ディスク上のトラックに対する上記半径方向への相対的な変位量を表す変位量信号を生成する信号生成手段を備える。
その上で、上記回転駆動手段による上記光ディスクの回転駆動を開始させる第１の制御処理と、上記第１の制御処理が行われることに応じて上記速度検出手段と上記信号生成手段とに得られる上記光ディスクの回転速度と上記変位量信号とに基づいて、上記光ディスクの回転速度を制限するための制御を行う第２の制御処理とを実行するようにされた制御手段を備えるようにした。
【００１１】
また、本発明では回転速度制限方法として以下のようにすることとした。
すなわち、光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、上記回転駆動手段により回転駆動される上記光ディスクの回転速度を検出する速度検出手段と、少なくとも上記光ディスクの半径方向へ変位可能に保持される対物レンズとを備えると共に、上記対物レンズを介して光ディスクに対して照射したレーザ光の反射光に基づいて得られる、メインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを用いた演算を行って、上記対物レンズの上記光ディスク上のトラックに対する上記半径方向への相対的な変位量を表す変位量信号を生成する信号生成手段を備え、上記光ディスクに対する信号の記録及び／又は再生を行うディスクドライブ装置における回転速度制限方法であって、先ず上記回転駆動手段による上記光ディスクの回転駆動を開始させる第１の制御処理を実行する。
その上で、上記第１の制御処理が行われることに応じて上記速度検出手段と上記信号生成手段とに得られる上記光ディスクの回転速度と上記変位量信号とに基づいて、上記光ディスクの回転速度を制限するための制御を行う第２の制御処理を実行するようにした。
【００１２】
上記のようにして本発明では、ＤＰＰ（Deferential Push Pull）方式で用いられるメインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを得るようにされている。
周知のように、ＤＰＰ方式では、メインプッシュプル信号に対してオフセットとして重畳されてしまう対物レンズのトラッキング方向への変位量成分を、このメインプッシュプル信号からサイドプッシュプル信号を減算することで打ち消してトラッキングエラー信号成分のみを抽出することができるものである。
従って、これとは逆に、例えばメインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを加算する方向に演算を行えば、トラッキングエラー信号成分を打ち消して対物レンズの変位量成分（変位量信号）を抽出することができる。
【００１３】
そして本発明では、このように対物レンズのトラックに対する相対的な変位量を表す変位量信号生成可能とした上で、光ディスクを回転駆動させることに応じて得られる上記変位量信号と光ディスクの回転速度の情報とに基づいて、光ディスクの回転速度を制限するようしている。
これによって、例えばディスクの偏重心に伴う振動によって生じる対物レンズの変位量が許容量を超えない回転速度に制限するといったことが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
このようにして本発明によれば、メインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを用いた演算結果に基づいて、対物レンズのトラックに対する相対的な変位量を表す変位量信号を得ることができる。すなわち、これによって例えば光ディスクの偏重心による振動に伴って発生するとされる、対物レンズ側のトラック側に対する相対的な変位量を検出することができる。
これによれば、従来のように偏重心による振動レベルの検出のために加速度センサを用いる必要はなくなり、これによってコストアップの防止が図られ、また設計自由度も確保できる。
またこの場合、変位量の検出は、上記のようにしてメインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とを用いた演算処理のみによって行うことができるので、特別な追加構成は不要とすることができ、構成の簡易化を図ることができる。
【００１５】
また、本発明では、光ディスクを回転駆動させた状態で得られるこのような変位量信号と、光ディスクの回転速度の情報とに基づいて、光ディスクの回転速度についての制限が行われるので、例えば光ディスクの偏重心に伴う振動によって生じる対物レンズの変位量が許容量を超えない回転速度に制限するといったことが可能となる。つまり、これによって偏重心によって生じる振動に伴うデトラックが生じない回転速度に制限することができる。
これによれば、光ディスクの記録再生時において偏重心による振動に伴うデトラックの防止が図られ、記録再生品質の低下も防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明していく。
図１は、実施の形態としてのディスクドライブ装置１の内部構成について示したブロック図である。
本実施の形態のディスクドライブ装置１としては、図示するディスク１００として、ＤＶＤ−ＲＯＭディスクや記録可能なＤＶＤ系ディスク（ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等）に対応して記録及び／又は再生を行うものとされている。
先ず、ディスク１００は、図示しないターンテーブルに積載され、記録再生動作時においてスピンドルモータ２によって一定線速度（ＣＬＶ）もしくは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。そして光ピックアップ３によってディスク１００にエンボスピット形態、色素変化ピット形態、或いは相変化ピット形態などで記録されているデータの読み出しが行なわれることになる。
また、この場合のスピンドルモータ２に対してはＦＧ（Frequency Generator）２ａが設けられ、その回転周期に応じた回転速度が検出される。ＦＧ２ａによって検出された回転速度の情報はコントローラ１２に対して供給される。
【００１７】
光ピックアップ３内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、レーザ光を対物レンズを介してディスク記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタ側に導く光学系、対物レンズをトラッキング方向及びフォーカス方向に変位可能に保持する二軸機構などが形成される。
また光ピックアップ３全体はスライド駆動部４によりディスク半径方向に移動可能とされている。
【００１８】
ディスク１００からの反射光情報は、上記光ピックアップ３内に複数設けられたフォトディテクタ（後の図３に示す）によって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてフロントエンドプロセッサ８に供給される。
フロントエンドプロセッサ８には、光ピックアップ３内の複数のフォトディテクタからの出力に対応してマトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。例えば再生データであるＲＦ信号、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥなどを生成する。
また、特に実施の形態の場合では、対物レンズのトラッキング方向への変位量を示すポジション信号ＰＳＴを生成するようにされるが、この構成については後述する。
【００１９】
フロントエンドプロセッサ８から出力される再生ＲＦ信号は再生信号処理部９へ、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥはサーボ制御部１０へ供給される。また、ポジション信号ＰＳＴはコントローラ１２に対して供給される。
【００２０】
フロントエンドプロセッサ８で得られた再生ＲＦ信号は再生信号処理部９において、２値化、ＰＬＬクロック生成、ＥＦＭ＋信号（８−１６変調信号）に対するデコード処理、エラー訂正処理等が行われる。
再生信号処理部９は、ＤＲＡＭ１１を利用してデコード処理やエラー訂正処理を行う。なおＤＲＡＭ１１は、ホストインタフェース１３から得られたデータを保存したり、例えば外部のホストコンピュータに対してデータ転送する為のキャッシュとしても用いられる。
そして再生信号処理部９は、デコードしたデータをキャッシュメモリとしてのＤＲＡＭ１１に蓄積していく。
このディスクドライブ装置１からの再生出力としては、ＤＲＡＭ１１にバファリングされているデータが読み出されて転送出力されることになる。
【００２１】
また再生信号処理部９では、ＲＦ信号に対するＥＦＭ＋復調並びにエラー訂正により得られた情報の中から、サブコード情報やATIP情報、LPP情報、ADIP情報、セクターID情報などを抜き出しており、これらの情報をコントローラ１２に供給する。
【００２２】
コントローラ１２は、例えばマイクロコンピュータで形成され、装置全体の制御を行う。
特に、実施の形態の場合では、ＦＧ２ａ、フロントエンドプロセッサ８からそれぞれ供給される回転速度の情報とポジション信号ＰＳＴとに基づいて、図７に示すような実施の形態としての処理動作を行うようにされるが、これについては後述する。
【００２３】
ホストインタフェース１３は、外部のパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータと接続され、この間で再生データやリード／ライトコマンド等の通信を行う。
即ちＤＲＡＭ１１に格納された再生データは、ホストインタフェース１３を介してホストコンピュータに転送出力される。
またホストコンピュータからのリード／ライトコマンドや記録データ、その他の信号はホストインタフェース１３を介してＤＲＡＭ１１にバッファリングされたり、コントローラ１２に供給される。
【００２４】
ホストコンピュータからライトコマンド及び記録データが供給されることでディスク１００に対する記録が行われる。
データの記録時においては、ＤＲＡＭ１１にバッファリングされた記録データは、変調部１４において記録のための処理が施される。即ちエラー訂正コード付加、ＥＦＭ＋変調などの処理が施される。
そしてこのように変調された記録データがレーザ変調回路１５に供給される。レーザ変調回路１５は、記録データに応じて光ピックアップ３内の半導体レーザを駆動し、記録データに応じたレーザ出力を実行させ、ディスク１００にデータ書込を行う。
【００２５】
この記録動作時においては、コントローラ１２は、ディスク１００の記録領域に対して光ピックアップ３から記録パワーでレーザ光を照射するように制御される。
ディスク１００が色素変化膜を記録層としたライトワンス型のものである場合は、記録パワーのレーザ照射により、色素変化によるピットが形成されていく。
またディスク１００が相変化記録層のリライタブルディスクの場合は、レーザ光の加熱によって記録層の結晶構造が変化し、相変化ピットが形成されていく。つまりピットの有無と長さを変えて各種のデータが記録される。また、ピットを形成した部分に再度レーザ光を照射すると、データの記録時に変化した結晶状態が加熱によって元に戻り、ピットが無くなってデータが消去される。
【００２６】
サーボ制御部１０は、フロントエンドプロセッサ８からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥや、再生信号処理部９もしくはコントローラ１２からのスピンドルエラー信号ＳＰＥ等から、フォーカス、トラッキング、スライド、スピンドルの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、フォーカス／トラッキング駆動回路６に供給する。フォーカス／トラッキング駆動回路６は、光ピックアップ３における二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって光ピックアップ３、フロントエンドプロセッサ８、サーボ制御部１０、フォーカス／トラッキング駆動回路６、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
【００２７】
サーボ制御部１０はさらに、スピンドルモータ駆動回路７に対してスピンドルエラー信号ＳＰＥに応じて生成したスピンドルドライブ信号を供給する。スピンドルモータ駆動回路７はスピンドルドライブ信号に応じて例えば３相駆動信号をスピンドルモータ２に印加し、スピンドルモータ２の回転を実行させる。またサーボ制御部１０はコントローラ１２からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ駆動回路７によるスピンドルモータ２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
【００２８】
またサーボ制御部１０は、例えばトラッキングエラー信号ＴＥの低域成分として得られるスライドエラー信号や、コントローラ１２からのアクセス実行制御などに基づいてスライドドライブ信号を生成し、スライド駆動回路５に供給する。スライド駆動回路５はスライドドライブ信号に応じてスライド駆動部４を駆動する。スライド駆動部４には図示しないが、光ピックアップ３を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スライド駆動回路５がスライドドライブ信号に応じてスライド駆動部４を駆動することで、光ピックアップ３の所要のスライド移動が行なわれる。
【００２９】
なお、実施の形態では、ホストコンピュータと接続されるディスクドライブ装置１の構成を例に挙げたが、単体で記録再生が可能な構成が採られてもよい。
この場合には、例えばユーザが操作入力を行うための操作部や各種の情報表示のための表示部、音声・映像信号等についての外部入出力端子等が備えられればよい。
また、ここではディスク１００に対する記録及び再生が可能な記録再生装置の構成を例示したが、記録又は再生のみが可能な構成が採られてもよい。さらには、例えばＣＤ（Compact Disc）等の他の光ディスクに対応する構成とされてもよい。
【００３０】
図２には、図１に示したフロントエンドプロセッサ８の内部構成について示す。
なお、この図２では、トラッキングエラー信号ＴＥと先に述べたポジション信号ＰＳＴの生成系に関する構成についてのみ示し、ＲＦ信号、フォーカスエラー信号ＦＥの生成系については図示を省略している。
実施の形態のディスクドライブ装置１としては、トラッキングエラー信号ＴＥの生成にについて、ＤＰＰ（Differential Push Pull）方式を採用するものとしている。
【００３１】
周知のようにＤＰＰ方式では、次の図３に示すようにして、ディスク１００上に形成されるトラックＴＲに対してメインスポットＭsp、及びこのメインスポットＭspに対して半トラック分前後する位置にそれぞれサイドスポットＳsp1、サイドスポットＳsp2を照射するようにされる。
そして、これに応じ図１に示した光ピックアップ３内には、メインスポットＭspによる反射光を検出するためのメインディテクタＭＤ、サイドスポットＳsp1、サイドスポットＳsp2についての検出を行うサイドディテクタＳＤ1、サイドディテクタＳＤ2の計３つのフォトディテクタが備えられる。
【００３２】
このとき、メインディテクタＭＤの検出領域はトラックＴＲの進行方向に２分割、トラッキング方向に２分割の計４分割され、サイドディテクタＳＤ1、ＳＤ2の検出領域はそれぞれトラッキング方向に２分割される。
図示するように、メインディテクタＭＤの出力はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、サイドディテクタＳＤ1の出力はＥ，Ｆ、サイドディテクタＳＤ2の出力はＧ，Ｈとする。
【００３３】
そして、ＤＰＰ方式では、このように得られる各信号Ａ〜Ｈに基づいてメインプッシュプル信号ＭＰＰ、サイドプッシュプル信号ＳＰＰを生成するようにされる。
すなわち先ず、メインディテクタＭＤからの出力Ａ〜Ｄに基づいて、
（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）
による演算を行ってメインプッシュプル信号ＭＰＰを生成する。
また、サイドディテクタＳＤ1、ＳＤ2の出力に基づき、
（Ｅ−Ｆ）−（Ｇ−Ｈ）
の演算によってサイドプッシュプル信号ＳＰＰを生成する。
その上で、
ＭＰＰ−ＳＰＰ
による演算を行って、トラッキングエラー信号ＴＥを生成するようにされる。
【００３４】
このようにして、メインプッシュプル信号ＭＰＰからサイドプッシュプル信号ＳＰＰを減算することによっては、メインディテクタＭＤによるメインプッシュプル信号ＭＰＰのみではトラッキングエラー信号ＴＥとして対物レンズのトラッキング方向への変位量がオフセットとして重畳されてしまうところを、これを打ち消してトラッキングエラー信号成分のみを抽出することが可能となる。
【００３５】
図２に示されるフロントエンドプロセッサ８では、このようなＤＰＰ方式に対応する構成が採られている。
図２において、光ピックアップ３内の各ディテクタからの出力Ａ〜Ｈは、増幅回路２０に対して入力され、ここにおいて増幅処理される。そして、このように増幅処理されたＡ〜Ｈの各信号は、Ａ／Ｄ変換回路２１に供給されてデジタル信号に変換される。
デジタル信号に変換された各信号Ａ〜Ｈのうち必要な信号は、図示されないＲＦ信号、フォーカスエラー信号ＥＦの生成系に供給される。また、図示するように信号Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤはＭＰＰ（メインプッシュプル）演算部２２に供給され、信号Ｅ，Ｆ，Ｇ，ＨはＳＰＰ（サイドプッシュプル）演算部２３に対して供給される。
【００３６】
ＭＰＰ演算部２２では、信号Ａ〜Ｄに対して｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝の演算を行い、これをメインプッシュプル信号ＭＰＰとしてＤＰＰ演算部２４に対して供給する。
また、実施の形態では、メインプッシュプル信号ＭＰＰをＰＳＴ演算部２５に対しても供給するようにされる。
【００３７】
ＳＰＰ演算部２３では、信号Ｅ〜Ｈに対して｛（Ｅ−Ｆ）−（Ｇ−Ｈ）｝の演算を行ってサイドプッシュプル信号ＳＰＰを得る。このサイドプッシュプル信号ＳＰＰとしてもＤＰＰ演算部２４に対して供給されると共に、この場合はＰＳＴ演算部２５に対しても供給される。
【００３８】
ＤＰＰ演算部２４では、ＭＰＰ−ＳＰＰによる演算を行う。そして、この結果をトラッキングエラー信号ＴＥとして出力する。
【００３９】
ＰＳＴ演算部２５では、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサイドプッシュプル信号ＳＰＰとに基づいて、ＭＰＰ＋αＳＰＰによる演算を行って、後述するポジション信号ＰＳＴを生成する。このポジション信号ＰＳＴは、図１においても説明したようにコントローラ１２に対して供給される。
【００４０】
実施の形態のディスクドライブ装置１では、これまで図１〜図３にて説明してきた構成において、偏重心が生じているディスク１００が回転駆動されることによって生じるとされる対物レンズの振動を、所要以下に抑えるための制御動作を行うようにされる。
ここで、先にも説明したとうり、偏重心が生じているディスク１００が回転駆動されることによっては、その回転速度が所要以上となった際に、ディスク１００側を支持するメカデッキ側と、メカデッキ側にアームを介して支持される対物レンズ側とに生じる振動の位相が逆相の関係となることがある。
なお、確認のために述べておくと、ここでいう偏重心とは、ターンテーブルに搭載され回転駆動されるディスク１００の回転中心と、ディスク１００の重心とにずれが生じている状態を意味するものである。
そして、これによっては、ディスク１００上に形成されるトラックに対して、対物レンズが相対的に逆方向に変位するようにされてしまうことになる。
このように対物レンズがトラックに対して相対的に変位されてしまうことによっては、トラッキングＯＮ状態であってもデトラックが発生する可能性があり、これに伴いディスク１００についての記録再生品質の著しい低下を招くことになりかねない。
【００４１】
そこで、実施の形態としても、従来のように振動によって対物レンズがトラックに対して相対的にトラッキング方向に振られる量（対物レンズの相対的な変位量）が所定量を超える場合には、ディスク回転速度を制限してデトラックの発生の防止を図ることとしている。
【００４２】
このような実施の形態としての動作について、以下で説明していく。
先ず、実施の形態の動作としては、トラッキングサーボをＯＦＦの状態としてディスク１００の回転駆動を開始する。
そして、このとき図３に示した各フォトディテクタから得られる反射光情報に基づき、対物レンズのトラック側に対する相対的な変位量を検出する。
【００４３】
ここで、実施の形態では、振動による対物レンズの相対的な変位量の検出にあたり、加速度センサやトラッキングエラー信号そのものを用いるのではなく、トラッキングエラー信号ＴＥを得るために生成されるメインプッシュプル信号ＭＰＰとサイドプッシュプル信号ＳＰＰとを用いるものとしている。
すなわち、先の図２にも示したように、ＰＳＴ演算部２５を設けて、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサイドプッシュプル信号ＳＰＰとを用いた演算を行うことによって、このときの対物レンズの相対的な変位量を表すポジション信号ＰＳＴを生成するものとしている。
【００４４】
このようにして、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサイドプッシュプル信号ＳＰＰとに基づき、振動による対物レンズの相対的な変位量を表すポジション信号ＰＳＴが得られる原理について、次の図４を用いて説明しておく。なお、図４（ａ）ではディスク１００上のトラックＴＲと対物レンズとの関係を模式的に示し、図４（ｂ）ではメインプッシュプル信号ＭＰＰの波形を示している。
先ず、上記のようにしてトラッキングサーボがＯＦＦ状態とされた状態において、ディスク１００が回転駆動されることに伴ってトラック側と対物レンズ側とに逆位相の関係の振動が発生したとする。
これに応じては、図４（ａ）に示すようにして、対物レンズが所要の変位幅で以て往復するようにされ、これによって複数のトラックを横断するようにされる。
このとき、ＭＰＰ演算部２２にて得られるメインプッシュプル信号ＭＰＰとしては、図４（ｂ）に示すようにして、振動による対物レンズの変位量に応じた成分と（図中波線）と、この変位によってトラックを横断することに応じて得られるトラッキングエラー信号成分（図中実線）とが合成されたような波形として得られる。
【００４５】
ところで、先にも説明したようにＤＰＰ方式では、メインプッシュプル信号ＭＰＰに対物レンズの変位量成分が重畳されてしまうことから、これを打ち消すためにサイドプッシュプル信号ＳＰＰを減算するようにされていた。
このように、メインプッシュプル信号ＭＰＰに対してサイドプッシュプル信号ＳＰＰを減算することで、対物レンズの変位量成分が打ち消されるということは、メインプッシュプル信号ＭＰＰにおける対物レンズの変位量成分と、サイドプッシュプル信号ＳＰＰにおける対物レンズの変位量成分とは、同相の関係にあることになる。
つまりは、トラッキングエラー信号成分どうしは逆相の関係にあることになる。
【００４６】
このことを踏まえると、逆にメインプッシュプル信号ＭＰＰとサイドプッシュプル信号ＳＰＰとを加算することによっては、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサイドプッシュプル信号ＳＰＰとに含まれるトラッキングエラー信号成分どうしは、打ち消し合って減算される方向とすることができる。つまりは、対物レンズの変位量成分どうしについては、加算する方向とすることができる。
【００４７】
このようにして、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサイドプッシュプル信号ＳＰＰとを加算することによっては、各信号に含まれるトラッキングエラー信号成分を打ち消し合うようにして、対物レンズの変位量成分どうしは加算する方向とすることができる。
そしてこの際、例えばサイドプッシュプル信号ＳＰＰに対して乗算する上記係数αとして、メインプッシュプル信号ＭＰＰにおけるトラッキングエラー信号成分を除去することのできる値が設定されることで、振動による対物レンズの変位量のみを表すポジション信号ＰＳＴを得ることができる。
なお、ここではサイドプッシュプル信号ＳＰＰ側に係数を与える例を挙げたが、メインプッシュプル信号ＭＰＰに係数を与えることによっても同様に変位量成分のみを抽出することができる。
【００４８】
このようにして、振動による対物レンズの相対的な変位量を表すポジション信号ＰＳＴを生成可能に構成した上で、実施の形態では、先に回転駆動を開始したディスク１００の回転に伴って得られるポジション信号ＰＳＴのレベルと、予め設定された対物レンズの許容変位量としての閾値ｔｈを比較した結果に基づき、記録再生時のディスク１００の回転速度を制限するものとしている。
具体的には、例えば所定回転速度ごとに設定される各閾値ｔｈと、この所定回転速度ごとで順次得られるポジション信号ＰＳＴのレベルとを比較した結果、閾値ｔｈ以下となるポジション信号ＰＳＴの値が得られたディスク回転速度を認識する。その上で、認識された回転速度のうち最も高速な回転速度が設定されるようにして、ディスク回転速度を制限する。
【００４９】
ここで、実施の形態のディスクドライブ装置１においては、次の図５において示されるような、所定回転速度（ＶL1、ＶL2、ＶL3、ＶL4・・・）ごとに対応づけて、デトラックが生じないとされる対物レンズの変位量（ポジション信号ＰＳＴ）の値を規定するための各閾値（ｔｈa、ｔｈb、ｔｈc、ｔｈd・・・）を格納した、閾値参照テーブルを持つようにされる。
すなわち、図中回転速度ＶL1時にデトラックが発生しないとされる限界のポジション信号ＰＳＴの値は閾値ｔｈaを規定している。また、回転速度ＶL4時にデトラックが発生しないとされるポジション信号ＰＳＴの限界値は閾値ｔｈdを規定している。
なお、このような参照テーブルとしては、例えばコントローラ１２内のＲＯＭ等に格納されればよい。
【００５０】
そして、実施の形態では、回転速度がＶL1、ＶL2、ＶL3・・・となるときに得られたポジション信号ＰＳＴの各値と、閾値参照テーブルに格納されるＶL1、ＶL2、ＶL3・・・に対応する各閾値ｔｈとを比較した結果に基づいて、ポジション信号の値が閾値ｔｈ以下となる回転速度を認識するようにされる。
その上で、認識された回転速度のうち、最も高速となる回転速度が設定されるように、記録再生時の回転速度を制限するようにされる。
これによって、振動によってデトラックが生じる虞のある場合に対応して、このようなデトラックが生じる虞のある変位量を超えないようにすることのできる最高のディスク回転速度で以て、ディスク１００に対する記録再生動作を行うことができる。
そして、これによれば、ディスク１００の記録再生時において偏重心による振動に伴うデトラックの防止が図られ、記録再生品質の低下を防止できる。
また、選びうる最高の回転速度が設定されることで、このようなデトラック防止のための回転速度制限に伴う記録再生速度の低下を最小限に抑えることができる。
【００５１】
なお、上記のようにして、閾値ｔｈが回転速度に応じて異なるように設定されるのは、後にも説明するように、高回転となるほどトラッキングサーボにより圧縮することのできる対物レンズのずれ量が小さくなることによる。
【００５２】
続いては、図７のフローチャートを用いて、これまでに説明してきた実施の形態としての動作を実現するための処理動作について説明する。
なお、この図に示される処理動作は、図１に示したコントローラ１２が例えば内部のＲＯＭ等に格納されるプログラムに従って実行するものである。
先ず、ステップＳ１０１においては、サーボ制御部１０に対する制御を行ってトラッキングサーボをＯＦＦとさせる。
そして、ステップＳ１０２においてはスピンアップ処理を実行する。つまり、スピンドルモータ駆動回路７に対する制御を行ってスピンドルモータ２によるディスク１００の回転駆動を開始させる。
【００５３】
ステップＳ１０３においては、図１に示したＦＧ２ａから供給される回転速度の情報の取り込みを開始する。
そして、ステップＳ１０４においては、回転速度の情報に基づくポジション信号ＰＳＴの値の取り込み処理を実行する。
つまり、図５に示した閾値参照テーブルに格納される各閾値ｔｈとの比較を行うために、回転速度ＶL1、ＶL2、ＶL3・・・となったタイミングでのポジション信号ＰＳＴの値を取り込むようにされるものである。
【００５４】
ステップＳ１０５においては、閾値参照テーブルを参照し、各ポジション信号ＰＳＴの値と、それぞれの回転速度に対応づけられた各閾値ｔｈとを比較する。つまり、回転速度ＶL1、ＶL2、ＶL3となる各タイミングに取り込んだポジション信号ＰＳＴの各値と、閾値参照テーブル内に格納される回転速度ＶL1、ＶL2、ＶL3・・・に対応する各閾値ｔｈとの比較を行う。
そして、ステップＳ１０６においては、ポジション信号ＰＳＴの値が対応する閾値ｔｈ以下となる回転速度を認識する。
さらにステップＳ１０７においては、認識された回転速度のうち、選びうる最高回転速度を設定する。すなわち、記録再生時における回転速度を、上記のように認識された回転速度のうちの最高の回転速度に制限するように制御を行うものである。
【００５５】
なお、このようなステップＳ１０７による制御について、例えば図１に示したようなディスクドライブ装置１とホストコンピュータによる記録再生システムにおいては、例えばホストコンピュータ側でユーザが記録速度を選択可能に構成していることがある。このような場合に対応しては、上記のように最高速度を設定するのではなく、例えばユーザが選択可能な回転速度（記録速度）として、ステップＳ１０６にて認識された閾値ｔｈ以下となる回転速度のみが選択可能となるように制御を行うものとすればよい。
【００５６】
ここで、実施の形態において、デトラックが発生しないとされる限界の対物レンズの変位量を規定する、先の図５に示した各閾値ｔｈとしては、例えば以下のような考えに基づいて設定することができる。
【００５７】
先ず、例えばデトラックを防止するためには、トラッキングサーボがＯＮとされる状態での対物レンズの相対的なずれ量が所要以上にならないようにすることを目標とすることができる。つまり、実際のビームスポット径やトラック幅に応じて、デトラックとならない限界のずれ量を設定するものである。このようなずれ量を許容ずれ量Ｌｍとする。
【００５８】
一方で、次の図６に示されるようにしてトラッキングサーボのループが形成されている場合において、偏重心による振動で対物レンズがトラックに対して相対的にトラッキング方向に振られる力は、これをトラッキングドライブ信号成分として捉えた場合に、図中の変位成分Ｘ（Ｓ）により表すことができる。
そして、このように振動に伴う変位成分Ｘ（Ｓ）が与えられるとき、トラッキングサーボが追従できず取れ残る量Ｘtrk（Ｓ）は、トラッキングサーボゲインをＧ（Ｓ）とした場合に以下の計算式で求めることができる。
Ｘtrk（Ｓ）＝Ｘ（Ｓ）／（１＋Ｇ（Ｓ））
【００５９】
このとき、上記変位成分Ｘ（Ｓ）としては、概念的には振動に応じて得られるポジション信号ＰＳＴの値とすることができるが、上記のようにここでの変位成分Ｘ（Ｓ）としては電圧として捉えているので、厳密にはＸ（Ｓ）＝ＰＳＴと扱うことができない。すなわち、或るＰＳＴの値を得るために必要なトラッキングドライブ信号の電圧レベルとしては、セットごとにバラツキが生じるとされるトラッキングコイル等の特性に起因して一義的に導き出せるものではないからである。
そこで、このように実際の変位量（ＰＳＴの値）とこれを得るにあたってのドライブ信号の電圧レベルとの割合を示す係数βを予め求めておくようにし、この係数βでＰＳＴの値を正規化することで、対応する変位成分Ｘ（Ｓ）のレベルを求めるようにする。
なお、このような係数βを求める手法としては、例えば予めディスクの偏重心の影響がほぼないとされる比較的低速な回転速度でディスク１００を回転駆動させた上で、トラッキングコイルに強制的に所定レベルのＤＣ電圧を印加し、これによって得られるＰＳＴの値との割合を求めることで算出しておくことができる。
【００６０】
このようにして正規化される変位成分Ｘ（Ｓ）に基づき、上記計算式によって得られるＸtrk（Ｓ）が、トラッキングサーボがＯＦＦ状態でのＰＳＴの値（つまり振動レベル）に応じて、実際のトラッキングサーボＯＮ時に取れ残る量となる。
但し、Ｘtrk（Ｓ）としても電圧レベルであるので、実際の取れ残り量としての単位（例えばｎｍ等）ではない。そこで、上記のように設定した許容ずれ量Ｌｍとしても、先のように求められた係数βに基づく正規化を行って電圧レベルに変換する。
その上で、上記計算式において、取れ残り量Ｖtrk（Ｓ）＝正規化許容ずれ量Ｌｍとすることのできる変位成分Ｘ（Ｓ）が、対物レンズの許容変位量（閾値ｔｈ）に応じたポジション信号ＰＳＴの値となる。つまり、上記のようにして変位成分Ｘ（Ｓ）はポジション信号ＰＳＴに対して係数βを与えたものであるので、Ｘ（Ｓ）／βとすることでポジション信号ＰＳＴ単位による閾値ｔｈを導き出すことができる。
【００６１】
なお、実施の形態では、閾値ｔｈを予めテーブルに格納しておき、この閾値ｔｈとＰＳＴの値とを比較した結果に基づいてディスク回転速度を制限する場合を例に挙げているが、逆に取り込んだポジション信号ＰＳＴの値を元に、上記説明による演算を逆算することによって取れ残り量Ｖtrk（Ｓ）を算出し、この取れ残り量Ｖtrk（Ｓ）と上記した許容ずれ量Ｌｍとを比較した結果に基づいてディスク回転速度を制限するものとしてもよい。
このような動作によっても、結果的にはデトラックが生じる虞のある回転速度を超えない回転速度を設定することが可能となる。
【００６２】
また、実施の形態において、閾値ｔｈが回転速度に応じて異なるように設定されるのは、高回転となるほどトラッキングサーボによる対物レンズのトラックに対するずれの圧縮率が低下することによるものであることは先にも述べた。
このように高回転になるほどトラッキングサーボによる振動の圧縮率が低下するということは、高回転になるほど上記した計算式におけるゲインＧ（Ｓ）の値が低下することと同義となる。これによると、取れ残り量Ｖtrk（Ｓ）は増大する傾向となり、これに伴って取れ残り量Ｖtrk（Ｓ）＝許容ずれ量Ｌｍとすることのできる変位成分Ｘ（Ｓ）の値としては、低下する傾向となる。
つまり、このような変位成分Ｘ（Ｓ）を正規化したものである閾値ｔｈとしても、ディスク回転速度に応じて低下するように設定する必要があるものである。
【００６３】
以上のようにして実施の形態のディスクドライブ装置１では、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサイドプッシュプル信号ＳＰＰとに基づいて得られるポジション信号ＰＳＴによって、振動による対物レンズのトラック側に対する相対的な変位量を検出することができるので、従来の振動検出に用いられていた加速度センサは不要とすることができる。
これによれば、加速度センサを用いることによるコストアップの防止が図られ、また設計自由度も確保できる。
またこの場合、変位量の検出は、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサイドプッシュプル信号ＳＰＰとを用いた演算のみによって行うことができるので、特別な追加構成は不要とすることができ、構成の簡易化を図ることができる。
【００６４】
また、実施の形態のディスクドライブ装置１では、ディスク１００の所定回転数ごとに得られる上記ポジション信号ＰＳＴの値と、予めこれら所定回転数ごとに設定された閾値ｔｈとを比較した結果、閾値ｔｈ以下となるポジション信号ＰＳＴが得られた回転速度を認識し、そのうちの最高回転速度を記録再生時の回転速度として設定するものとしている。
これによれば、ディスク１００の記録再生時において偏重心による振動に伴うデトラックの防止が図られ、記録再生品質の低下を防止できる。
また、選びうる最高の回転速度が設定されることで、このようなデトラック防止のための回転速度制限に伴う記録再生速度の低下を最小限に抑えることができる。
【００６５】
なお、これまでに説明してきた実施の形態では、ディスク１００の偏重心に伴う振動によってデトラックが発生することを防止するために、閾値ｔｈとしては、このようなデトラックの発生を防止することのできる値に設定するものとしたが、例えば振動による騒音等を防止するためなど、他の意図でディスク回転速度を制限する場合には、これに対応させた閾値ｔｈの設定が行われればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明における実施の形態としてのディスクドライブ装置の内部構成について示したブロック図である。
【図２】実施の形態のディスクドライブ装置が備えるフロントエンドプロセッサの内部構成について示すブロック図として、主に実施の形態の変位量検出装置に係る部分の構成について示した図である。
【図３】ＤＰＰ方式について説明するための図として、光ディスクに形成されるトラック、ビームスポット、フォトディテクタの関係を模式的に示した図である。
【図４】メインプッシュプル信号とサイドプッシュプル信号とに基づき変位量信号が得られる原理について説明するための図である。
【図５】閾値参照テーブルの構造を示すデータ構造図である。
【図６】トラッキングサーボループを模式的に示した図である。
【図７】実施の形態としての動作を実現するために実行されるべき処理動作について示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１  ディスクドライブ装置、２  スピンドルモータ、２ａ  ＦＧ、３  光ピックアップ、８  フロントエンドプロセッサ、９  再生信号処理部、１０  サーボ制御部、１１  ＤＲＡＭ、１２  コントローラ、１３  ホストインタフェース、１４  変調部、１５  レーザ変調回路、２０  増幅回路、２１  Ａ／Ｄ変換回路、２２  ＭＰＰ演算部、２３  ＳＰＰ演算部、２４  ＤＰＰ演算部、２５  ＰＳＴ演算部、１００  ディスク
【図１】
2005276326.tif 000003
【図２】
2005276326.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005276326.tif 000006
【図５】
2005276326.tif 000007
【図６】
2005276326.tif 000008
【図７】
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