(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクシステムの光ピックアップを現在位置から目標位置にまで移動させる際の移動距離制御方法であって：
利用されるフォトインタラプト信号の半周期の間に発生するトラッキングエラー信号のパルス数に相当する第１パルス数を求め、あらかじめ設定しておくステップと；
光ピックアップの目標位置から現在位置を減じて目標移動距離を求めるステップと；
前記目標移動距離に対応する前記フォトインタラプト信号のパルス数に応じて前記光ピックアップを移動させるステップと；
移動時点から前記フォトインタラプト信号の最初の反転時点までに発生したトラッキングエラー信号に対応する第２パルス数を求めるステップと；
前記第１パルス数から前記第２パルス数を減じて補正トラック数を求め、その補正トラック数に基づいて前記光ピックアップを追加進行させるステップと；
サブキューコードを読取って最終的な光ピックアップの位置を補正するステップと；
を含むことを特徴とする、光ディスクシステムの光ピックアップ移動距離制御方法。
【請求項２】
前記光ピックアップを追加進行させる前記ステップにおいて、前記光ピックアップを移動させる前記ステップにおいて前記光ピックアップが進行した方向と同じ方向に前記光ピックアップを追加進行させることを特徴とする、請求項１に記載の光ディスクシステムの光ピックアップ移動距離制御方法。
【請求項３】
光ディスクシステムの光ピックアップを現在位置から目標位置にまで移動させる際の移動距離制御方法であって：
利用されるホール信号の半周期の間に発生するトラッキングエラー信号のパルス数に相当する第１パルス数を求め、あらかじめ設定しておくステップと；
光ピックアップの目標位置から現在位置を減じて目標移動距離を求めるステップと；
前記目標移動距離に対応する前記ホール信号のパルス数に応じて前記光ピックアップを移動させるステップと；
移動時点から前記ホール信号の最初の反転時点までに発生したトラッキングエラー信号に対応する第２パルス数を求めるステップと；
前記第１パルス数から前記第２パルス数を減じて補正トラック数を求め、その補正トラック数に基づいて前記光ピックアップを追加進行させるステップと；
サブキューコードを読取って最終的な光ピックアップの位置を補正するステップと；
を含むことを特徴とする、光ディスクシステムの光ピックアップ移動距離制御方法。
【請求項４】
前記光ピックアップを追加進行させる前記ステップにおいて、前記光ピックアップを移動させる前記ステップにおいて前記光ピックアップが進行した方向と同じ方向に前記光ピックアップを追加進行させることを特徴とする、請求項３に記載の光ディスクシステムの光ピックアップ移動距離制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスクシステムの光ピックアップ移動距離制御方法に係り、特に、光ピックアップのアクセス時間を短縮することができる光ディスクシステムの光ピックアップ移動距離制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、光ディスクシステムとは、ＣＤ−ＲＯＭドライブ（Compact Disk Read Only Memory Drive）またはＣＤプレーヤー（Compact Disk Player）のような光ディスクドライブを利用するシステムを言う。かかる光ディスクシステムにおいて、アクセス時間は、光ディスクシステムの光ピックアップが移動してデータを検索するのに要する時間であって、システムの動作速度を決定する重要なパラメータである。かかるアクセス時間を短縮するためには、光ピックアップを高速で移動させるだけでなく、移動最終位置と目標地点との誤差を減少させる必要がある。かかる移動最終位置と目標地点との誤差は、一般にトラックジャンプ方式により補償される。すなわち、トラックジャンプ方式では、光ピックアップ自体を動かさずに、対物レンズのみを動かして、上記誤差を補正している。その際、移動最終位置と目標地点との誤差が大きければ大きいほど、その補正時間が長くなるため、アクセス時間も長くなる。
【０００３】
従って、アクセス時間を短縮するためには、移動最終位置と目標値点との誤差をできるだけ減少させる必要がある。ここで、一般的な光ディスクシステムにおいて、移動最終位置と目標地点との誤差を減少させるための光ピックアップ移動距離制御方法は２つに大別される。その第1は、光ピックアップから出力されるトラッキングエラー信号（Tracking error signal）を利用して、光ピックアップの移動距離を算出した後に制御を行う方法である。その第2は、フォトインタラプト信号（Photo interrupt signal）またはホール信号（Hall signal）を利用して光ピックアップの移動距離を制御する方法である。ここで、フォトインタラプト信号はスレッドモータの回転数を感知するために取り付けられた光センサの出力信号であって、その周期はスレッドモータの回転数に比例するものである。また、ホール信号も同様にスレッドモータの回転数を感知するために取り付けられたホールセンサの出力信号であり、その周期もスレッドモータの回転数に比例する。なお、ホールセンサはホール効果を利用したセンサである。
【０００４】
図４は従来の光ピックアップの移動距離の制御方法を説明するための光ディスクシステムのブロック図である。図４に示したように、従来の光ディスクシステムは、光ディスク（不図示）の記録領域から光信号を発生させる光ピックアップ１と、光信号中の二つのトラッキング信号の振幅の差を増幅してトラッキングエラー信号を発生させる無線周波増幅器（Radio Frequency Amplifier）２と、内蔵されたファームウェア（Firmware）に基づいて光ディスクドライブの全般の動作過程を制御するマイクロコンピュータ３と、トラッキングエラー信号をトラッキング矩形波信号に変換してマイクロコンピュータ３に入力する比較器４と、光ピックアップ１の各種サーボ制御を行うサーボ信号処理装置（ＳＳＰ：Servo Signal Processor）５と、サーボ信号処理装置５の制御信号により光ピックアップ１を駆動制御する光ピックアップ駆動部６とを含んでいる。
【０００５】
かかる光ディスクシステムにおいて、光ディスクドライブに使用されるサーボとしては、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、スレッドサーボ（Sled Servo）及びスピンドルサーボの４つを挙げることができる。ここで、フォーカスサーボは、光ピックアップのレーザー光線の焦点が光ディスクのピット上に合うように光ピックアップの光学系を制御するサーボである。また、トラッキングサーボは、光ピックアップのレーザー光線がトラックに追従するように光ピックアップの光学系を制御するサーボである。また、スレッドサーボは、光ピックアップを光ディスクの内周と外周との間で移動させるスレッドモータを制御するサーボである。さらに、スピンドルサーボは、一定の線速度（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）で光ディスクが回転するようにスピンドルモータを制御するサーボである。トラッキングサーボの場合、相互に１８０度の位相差を有する２つの光線を光ディスクの該当ピットの両端に投射した後、反射した光線の光度差を用いて光ピックアップの光学系を制御している。なお、反射した光線の光度差は、光ピックアップの二つの光センサ、すなわち、二つのフォトダイオードの出力差を意味している。
【０００６】
図４は、トラッキングエラー信号を利用した従来の光ピックアップの移動距離制御方法を示している。図４において、無線周波増幅器２に入力される第１トラッキング信号Ｅ及び第２トラッキング信号Ｆは、光ピックアップ１の二つの光センサ（不図示）から出力される信号である。無線周波増幅器２は、二つのトラッキング信号Ｅ、Ｆの振幅差を増幅してトラッキングエラー信号を発生する。比較器４は、トラッキングエラー信号をトラッキング矩形波信号に変換した後、マイクロコンピュータ３に入力することでサーボ信号処理装置５を制御する。サーボ信号処理装置５は、サーボ制御信号を発生することにより、光ピックアップ駆動部６を制御し、光ピックアップ駆動部６はこれにより、光ピックアップ駆動信号を発生して光ピックアップ１を駆動制御する。
【０００７】
図５は、図４の無線周波増幅器２が発生するトラッキングエラー信号の例示図である。図６は、図４の前記比較器４が発生させる前記トラッキング矩形波信号の例示図である。マイクロコンピュータ３は、図６に示すようなトラッキング矩形波信号をカウントし、光ピックアップの移動距離を計算し、計算された移動距離と目標距離との差に対応する制御信号をサーボ信号処理装置５に伝送する。これを受けてサーボ信号処理装置５は、上記制御信号に適合したサーボ制御信号を発生する。
【０００８】
上記のような従来の光ピックアップ１の移動距離制御方法、すなわち、トラッキングエラー信号を利用した光ピックアップ１の移動距離制御方法は、一つのトラック当り一つの矩形波信号がカウントされるため、光ピックアップ１の移動距離を正確に計算できるという長所がある。しかし、光ディスクの情報記録領域、すなわちピット上に何らかの欠陥が生じた場合には、トラッキングエラー信号の正確度及び精密度が落ちるため、移動地点と目標地点との誤差が大きくなるという問題点がある。
【０００９】
一方、上記のようなトラッキングエラー信号を利用した光ピックアップの移動距離制御方法のほかに、フォトインタラプト信号またはホール信号を利用して光ピックアップの移動距離を制御する方法がある。すなわち、光ピックアップの移動距離をフォトインタラプト信号またはホール信号のパルス数に換算して光ピックアップを移動させる方法である。
【００１０】
図７（Ａ）は、図４に示す無線周波増幅器２が発生するトラッキングエラー信号を示し、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のトラッキングエラー信号に対応するホール信号の例示図である。図示されたようにホール信号は、パルス周期がトラッキングエラー信号に比べて数倍〜数十倍ほど大きい。また、フォトインタラプト信号もホール信号と類似したパルス特性を有する。
【００１１】
このようなフォトインタラプト信号またはホール信号を利用した制御方法によれば、光ディスクのピット上にいかなる欠陥が発生した場合にも相対的に正確な位置制御を行うことができる。しかし、全てのパルスはその反転時点でカウントされるため、最大で半周期分の時間がカウント誤差として付加されることになる。このような半周期程度の誤差は、トラッキングエラー信号のように相対的に周期の短い信号の場合にはあまり問題とならないが、フォトインタラプト信号またはホール信号のように相対的に周期の長い信号の場合には問題となる。例えば、トラッキングエラー信号の周期より数十倍長い周期を有するフォトインタラプト信号または前記ホール信号を用いて位置制御を行い、最大半周期の誤差が発生した場合には、トラックジャンプされるトラックの数が数十トラックとなり、その所要時間が増加する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の光ディスクシステムの光ピックアップ移動距離制御方法が有する上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、トラッキングエラー信号とフォトインタラプト信号、またはトラッキングエラー信号とホール信号とを共に利用して、光ディスクシステムのアクセス時間が少ない、光ピックアップの移動距離制御方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によれば、光ディスクシステムの光ピックアップを現在位置から目標位置にまで移動させる際に、トラッキングエラー信号とフォトインタラプト信号とを利用した移動距離制御方法が提供される。この光ピックアップの移動距離制御方法は、請求項１に記載のように、利用されるフォトインタラプト信号の半周期の間に発生するトラッキングエラー信号に対応する第１パルス数を求めるステップと、光ピックアップの目標位置から現在位置を減算して目標移動距離を算出するステップと、目標移動距離に対応するフォトインタラプト信号のパルス数を用いて光ピックアップを移動させるステップと、移動時点からフォトインタラプト信号の最初の反転時点までに発生したトラッキングエラー信号に対応する第２パルス数を求めるステップと、第１パルス数から第２パルス数を減算することによって補正トラック数を求め、その補正トラック数に基づいて光ピックアップを追加進行させるステップとから構成される。
【００１４】
なお、光ピックアップを移動させるに際しては、目標移動距離の符号がマイナスの場合には光ディスクの内周方向へ、プラスの場合には外周方向へ光ピックアップを移動させることができる。また、トラッキングエラー信号を所定の比較器を介して矩形波に変形し、その矩形波をトラッキングエラー信号のパルスとして用いることができる。
【００１５】
また、上記光ピックアップ移動距離制御方法において、請求項２に記載のように、光ピックアップを追加進行させた後に、最終的に光ピックアップの位置を補正するステップをさらに行っても良い。その際に、残余トラックが相対的に多い場合には、光ディスクシステムのスレッドモータの制御あるいはトラックジャンプのいずれかの動作を行うように構成することができる。なお、トラックジャンプを行う際には、光ピックアップ内の対物レンズを動かして光ピックアップの位置を補正することができる。
【００１６】
また、上記光ピックアップ移動距離制御方法において、光ピックアップを追加進行させる際に、補正トラック数に所定の単位トラック移動時間を乗じることによって得られた補正時間にわたり光ピックアップを追加進行させるように構成しても良い。また、光ピックアップを追加進行させる際に、請求項３に記載のように、前段のステップにおいて光ピックアップが進行した方向と同じ方向に光ピックアップを進行させるように構成しても良い。
【００１７】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の第２の観点によれば、光ディスクシステムの光ピックアップを現在位置から目標位置にまで移動させる際に、トラッキングエラー信号とホール信号とを利用した移動距離制御方法が提供される。この光ピックアップの移動距離制御方法は、請求項４に記載のように、利用されるホール信号の半周期の間に発生するトラッキングエラー信号に対応する第１パルス数を求めるステップと、光ピックアップの目標位置から現在位置を減算して目標移動距離を算出するステップと、目標移動距離に対応するホール信号のパルス数を用いて光ピックアップを移動させるステップと、移動時点からホール信号の最初の反転時点までに発生したトラッキングエラー信号に対応する第２パルス数を求めるステップと、第１パルス数から第２パルス数を減算することによって補正トラック数を求め、その補正トラック数に基づいて光ピックアップを追加進行させるステップとから構成される。
【００１８】
なお、光ピックアップを移動させるに際しては、目標移動距離の符号がマイナスの場合には光ディスクの内周方向へ、プラスの場合には外周方向へ光ピックアップを移動させることができる。また、トラッキングエラー信号を所定の比較器を介して矩形波に変形し、その矩形波をトラッキングエラー信号のパルスとして用いることができる。
【００１９】
また、上記光ピックアップ移動距離制御方法において、請求項５に記載のように、光ピックアップを追加進行させた後に、最終的に光ピックアップの位置を補正するステップをさらに行っても良い。その際に、残余トラックが相対的に多い場合には、光ディスクシステムのスレッドモータの制御あるいはトラックジャンプのいずれかの動作を行うように構成することができる。なお、トラックジャンプを行う際には、光ピックアップ内の対物レンズを動かして光ピックアップの位置を補正することができる。
【００２０】
また、上記光ピックアップ移動距離制御方法において、光ピックアップを追加進行させる際に、補正トラック数に所定の単位トラック移動時間を乗じることによって得られた補正時間にわたり光ピックアップを追加進行させるように構成しても良い。また、光ピックアップを追加進行させる際に、請求項６に記載のように、前段のステップにおいて光ピックアップが進行した方向と同じ方向に光ピックアップを進行させるように構成しても良い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しながら、本発明にかかる光ディスクの移動距離制御方法について詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の光ピックアップ移動距離制御方法の実施の一形態について説明するための光ディスクシステムのブロック図である。図４および図１を比較すれば分かるように、本実施の形態にかかる光ディスクシステムでは、従来の光ディスクシステムに、光ピックアップ駆動部６からのフォトインタラプト信号またはホール信号を増幅する増幅器７と、増幅されたフォトインタラプト信号またはホール信号を矩形波に変換してマイクロコンピュータ３に入力する比較器８とが追加されている。その際、フォトインタラプト信号またはホール信号の矩形波信号はマイクロコンピュータ３内のイベントカウンタで計数するように構成されている。なお、図４に示す光ディスクシステムを構成する他の構成要素については、図１に示すものと実質的に同様なので、本明細書においては、同一の機能構成を有する構成要素については同一の参照番号を付することにより、重複説明を省略することにする。
【００２３】
図２は、図１に基づいて構成された光ピックアップの制御動作を示す流れ図である。図２によって、本発明の実施の一形態にかかる光ピックアップ制御方法を詳述すると、まず、利用されるフォトインタラプト信号またはホール信号の半周期の間に発生するトラッキングエラー信号のパルス数に相当する第１パルス数を求め、あらかじめ設定しておく。該当プログラム領域のスタート地点から目標位置までの距離、すなわち目標位置を求める（ステップＳ１１）。次いで、サブキューコード（Sub−Ｑ code）を読取り、該当プログラム領域のスタート地点から現在の光ピックアップ位置までの距離、すなわち現在位置を計算する（ステップＳ１２）。次いで、目標位置から現在位置を減じて目標移動距離を求める（ステップＳ１３）。次いで、目標移動距離に対応するフォトインタラプト信号またはホール信号のパルス数に応じて光ピックアップを移動させる（ステップＳ１４）。その際、ステップＳ１３で求めた目標移動距離の符号がマイナスの場合には内周方向へ、プラスの場合には外周方向へ、光ピックアップを移動させる。次いで、移動時点からフォトインタラプト信号またはホール信号の最初の反転時点までに発生したトラッキングエラー信号に対応する第２パルス数を求める（ステップＳ１５）。次いで、第１パルス数から第２パルス数を減じて補正トラック数を求めた後、その補正トラック数に所定の単位トラックの移動時間を乗算して補正時間を求める（ステップＳ１６）。そして、ステップＳ１４により、光ピックアップの進行が目標移動距離だけ完了されると、光ピックアップの移動方向と同じ方向に、ステップＳ１６で求めた補正時間にわたり、光ピックアップを追加進行させる（ステップＳ１７）。最後に追加進行が完了すると、サブキューコードを読取った後、最終的な位置補正を行う（ステップＳ１８）。その際に、残余トラックが相対的に多い場合には、スレッドモータを制御するか、あるいはトラックジャンプを行う。
【００２４】
図３（Ａ）は、図１に示すフォトインタラプト信号またはホール信号の矩形波信号の例示図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に対応するトラッキングエラー信号の矩形波信号のタイミング図である。図中、符号Ａは、光ピックアップの移動時点を示し、符号Ｂは、利用されるフォトインタラプト信号またはホール信号の最初の反転時点を示し、そして、符号Ｔｓは利用されるフォトインタラプト信号またはホール信号の最初の反転時点までの、光ピックアップの移動時間を、それぞれ示している。
【００２５】
マイクロコンピュータ３（図１）内のイベントカウンタ（不図示）では、Ｔｓの時間を、対応するフォトインタラプト信号またはホール信号の半周期と見なし，該Ｔｓの時間に発生するトラッキングエラー信号を第２パルス数として導出する。また，1周期をＴとすると、その半周期はＴ／２となり、該半周期に発生するトラッキングエラー信号のパルス数を第１パルス数として設定されているため、補正時間Ｔｃ（Ｔ／２−Ｔｓ）を，補正トラック数（第１パルス数−第２パルス数）に単位トラックあたりの移動時間を乗じて求めることができる。これによりカウントと同時に発生する最大半周期までの誤差を補正することができ、さらにピット上にいかなる欠陥が発生した場合にも、フォトインタラプト信号またはホール信号を用いてトラッキングエラー信号の誤差を補正することができる。
【００２６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の実施の一形態にかかる光ディスクシステムの光ピックアップの移動距離制御方法について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の修正例および変更例に想到し得ることは明らかであり、それらについても、当然に、本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による光ピックアップの移動距離制御方法によれば、トラッキングエラー信号とフォトインタラプト信号、またはトラッキングエラー信号とホール信号を共に用いることにより、単にフォトインタラプト信号またはホール信号を用いた場合に生じうる最大半周期のカウント誤差を、トラッキングエラー信号を用いて補正できるので、光ピックアップの移動距離を高い正確度および高い精度で制御することが可能となり、光ディスクシステムのアクセス時間を短縮することができる。また、ピット上に欠陥が生じた場合であっても、フォトインタラプト信号またはホール信号を用いてトラッキングエラー信号の誤差を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一態様にかかる光ピックアップ移動距離制御方法を説明するための光ディスクシステムのブロック図である。
【図２】図１に基づいた光ピックアップの制御動作を示す流れ図である。
【図３】図３（Ａ）は、図１に示す光ディスクシステムで用いられるフォトインタラプト信号またはホール信号の矩形波信号の一例を示し、（Ｂ）は、図３（Ａ）に対応するトラッキングエラー矩形波信号のタイミング図である。
【図４】従来の光ピックアップの移動距離の制御方法を説明するための光ディスクシステムのブロック図である。
【図５】図４の無線周波増幅器により発生されたトラッキングエラー信号の例示図である。
【図６】図４の比較器により発生されたトラッキング矩形波信号の例示図である。
【図７】図７（Ａ）は、図４の無線周波増幅器により発生されたトラッキングエラー信号の例示図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のトラッキングエラー信号に相応するホール信号の例示図である
【符号の説明】
１      光ピックアップ
２      無線周波増幅器
３      マイクロコンピュータ
４      比較器
５      サーボ信号処理装置
６      光ピックアップ駆動部
７      増幅器
８      比較器
【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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【図６】
0004440350.tif 000007
【図７】
0004440350.tif 000008