(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクサーボにおけるエラー信号に対して非振動状態時に該エラー信号からある周波数帯域を抽出する処理を施す振動検出フィルタと、
前記エラー信号に対して振動状態時に該エラー信号からある周波数帯域を抽出する処理を施す、前記振動検出フィルタと異なるフィルタ特性を持つ非振動検出フィルタと、
非振動時に振動検出フィルタに、振動時には非振動検出フィルタに接続するサーボフィルタ切替器と、
前記サーボフィルタ切替器に対する一つの閾値を有し、該閾値を用いて振動状態、または非振動状態の検出を行う振動判定器とを備え、
非振動状態の検出時と、振動状態の検出時とでは、異なるサーボフィルタのゲインまたはフィルタ定数を設定する、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク装置において、
前記非振動検出フィルタのゲインが、前記振動検出フィルタのゲインより大きい、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光ディスク装置において、
前記振動検出フィルタが、前記非振動検出フィルタより通過周波数帯が高い、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置に関し、特に、光ディスクサーボにおける振動時のプレイアビリティの向上を図ることのできる光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ，ＤＶＤ等のディスク装置では、回転するディスク上に螺旋状に配置されたデータを、ピックアップより出力されたレーザ光で読み取る操作を行なっている。そのための制御には、ピックアップから出力されたレーザ光の焦点をトラック上のデータに合わせるフォーカス制御と、ピックアップをディスク上の所定のトラック上に位置決めするトラッキング制御とがある。
【０００３】
上記フォーカス制御におけるフォーカスエラーの検出方法としては、代表的な方法として非点収差法がある。非点収差法の仕組みを、図６に示す。非点収差法では、図６（ａ）に示すように、レーザダイオードから出力されてディスクの記録面６１で反射して帰ってきたレーザ光が、絞り込みレンズ６２とカップリングレンズ６３とで構成される集光レンズ６４、及び円柱レンズ６５を通して、領域６６に配置される４分割ディテクタ（光検出器）６７に入力される。この際、集光レンズ６４、円柱レンズ６５により非点収差が発生するので、４分割ディテクタ６７への入力は、焦点が合っている時には真円に、合っていない時には楕円になる。よって、図６（ｂ）に示すように、４分割ディテクタ６７の対角同士の出力を加算し、その加算結果の差を取れば、合焦時には出力０が、焦点が外れたときにはその量に比例した出力が発生する。また、図６（ｃ）に示すように、ディスク変位が、＋方向、−方向ともにある一定量までである場合には、ほぼディスク変位に比例した誤差信号が出力されるが、それ以上を超えると、本来のディスク変位に比例した誤差信号は出力されないこととなり、したがって、ある一定のディスク変位内でしかサーボ処理を行えないことがわかる。
【０００４】
上記トラッキング制御におけるトラッキングエラーの検出方法としては、代表的な方法として３スポット法がある。３スポット法の仕組みを、図７に示す。図７において、７１はレーザ光、７２はレーザ光７１を３本の光束に分離する光分離手段、７３はディスク上のピット、７４はハーフミラー、７５は光検出器、７６はアンプ、７７は差分信号である。３スポット法の特徴は、図７に示すように、メインスポット７８ａの他に、トラッキングエラー検出用の２つのサブスポット７８ｂ、７８ｃを形成することである。メインスポット７８ａが正確にトラックを追従しているときには、２つのサブスポット７８ｂ、７８ｃの出力は等しく、左右の検出光量は同量で差は０になり、左右どちらかにずれた場合は左右いずれかの光検出量は大きくなり、差は広がっていく。また、図８より、トラッキングエラーは、焦点位置（トラック位置）からの変位に対して誤差信号はサイン波状の特性を持ち、これはフォーカスエラーと同様、焦点位置から一定量以上を超えると、本来のディスク変位に比例した誤差信号は出力されないこととなり、したがって、ある一定のディスク変位以内でしかサーボ処理を行えないことを意味する。
【０００５】
ポータブルプレイヤーにおいて、歩行中に音楽を再生する場合など、光ディスクプレイヤーに外から振動が印加される場合、ピックアップや、ディスクが揺れてしまい、ディスク面にピックアップの合焦点位置が合わず、先に述べた信号生成回路から出力された信号に、振動による誤差変位が生じることになる。また、この誤差変位を観測することで、ＣＤプレイヤーは振動が起きたことを感知することができる。
【０００６】
この状態のままであるとすると、サーボシステムは絶えずピックアップを合焦点位置に合わせようとするが、この際、ピックアップ位置の制御を行っても完全には追従できないため、正確にディスク記録を読み取ることができない場合や、さらに、振動が大きく、ピックアップ位置の焦点位置からある一定量以上離れることで、先に述べた様に、サーボエラー信号の非線形的な特性から、正確な誤差を読み取ることができず、サーボ処理そのものが不可能になるような場合がある。このような現象を避けるため、従来、ＣＤプレイヤーでは、以下に示すように、振動時にはサーボフィルタゲインを上げることで、振動に対する対策を行って来ていた。
【０００７】
図９は、従来の光ディスク装置の光ディスクサーボシステムの例を示す。
図９において、１はディスク、２はスピンドルモータ、３はピックアップ、４はヘッドアンプ、５はピックアップ駆動ドライバ、６はエラー信号、７はサーボフィルタ、８は非振動時サーボフィルタゲイン、９は振動時サーボフィルタゲイン、１０はサーボフィルタゲイン切替器、１１は振動検出フィルタ、１２は振動判定器、１３は振動判定信号、１４は振動検出閾値である。
【０００８】
光ディスク装置において、サーボ中、ピックアップ３は、ディスク１のピットにレーザを照射して各種の信号を読み取り、その信号をヘッドアンプ４に送り、エラー生成処理を行うことで、フォーカスエラー、トラッキングエラー等のエラー信号６を先に述べた方法で生成する。サーボフィルタ７は、このエラー信号６をもとに、ピックアップ３をディスク面、またはトラックに追従させ続けるための信号を生成し、この信号にゲイン処理を行った信号を、ピックアップ駆動ドライバ５に送る。通常の非振動時には、振動判定器１２からの振動検出信号１３は、非振動状態を示す状態になっており、この時、サーボフィルタゲイン切替器１０は、非振動時サーボフィルタゲイン８に接続されている。サーボフィルタ７からの出力は、ドライバ５においてピックアップ３の規格にあった信号に変換されて、ピックアップ３を駆動し、ちょうど、合焦点位置に合うように、ディスクへの追従を行っている。
【０００９】
そして、この状態において、振動が起きてエラー信号６が乱れると、振動検出フィルタ１１は、振動成分周波数帯の信号のみを抽出して、振動判定器１２にこの信号を送る。振動判定器１２では、図１０に示すように、振動検出フィルタ１１からの出力振幅をモニタし、予め設定された閾値１４を超えた時には、「振動状態」と判断して、振動検出信号１３を、振動検出後設定された時間、「振動検出状態」に設定する。もし、この時間内に再度振動を検出した場合は、再度その時点から設定時間の間、「振動検出状態」に設定し直す。この振動検出信号１３をもとに、サーボフィルタゲイン切替器１０は、振動サーボフィルタゲイン９側に切り替える。また、この時の振動サーボフィルタゲイン９は、非振動サーボフィルタゲイン８より高い値である。
【００１０】
ここで、光ディスクサーボシステムのブロック図と、この図の、振動から追従偏差までの、一般的なゲイン特性のサーボフィルタゲインの比較を、図１１に示す。
【００１１】
この図１１より、サーボフィルタゲインＧｆが高い方が、低域周波数帯において低いゲイン特性になっており、これは、この周波数帯においてサーボフィルタゲインを上げる方が、ピックアップ３のディスク１に対する追従性が良くなり、サーボにおける振動の影響が少なくなる、ことを意味する。また、同様に、サーボフィルタのゲインのみならず、サーボフィルタの定数を変更し振動周波数域のゲインを上げることによっても、同様の結果が得られ、振動の影響を少なくすることができる。このように、振動検出時には、かかる振動を抑えるような処理を施すことで、音跳びを防ぎ、プレイアビリティの向上につなげることができる。
【００１２】
振動時サーボフィルタゲインの切り替えを行った後に、振動が収まり、振動検出フィルタ１１からの振幅が小さくなり、振動検出の閾値を下回ると、振動判定器１２は、振動検出信号１３を「非振動検出状態」に戻し、この信号を基に、サーボフィルタゲイン切替器１０は、非振動サーボフィルタゲイン側８に切り替えを行う。
【特許文献１】特開平５−２５０７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記のような方法を用いた場合には、振動を検出し、サーボフィルタのゲインを上げることで、振動の影響を軽減することができた結果、エラー信号に現れる振動による影響が小さくなることで、図１２に示されるように、検出された振動値は、振動検出の閾値１４を下回り、振動判定器１２は、非振動状態と認識して、ループフィルタゲインを、非振動サーボフィルタゲイン８に戻す現象が起ることとなる。すなわち、振動が継続的に起こる状態では、常に振動状態であるにも関わらず、振動判定器１２は、「非振動状態」と判定してしまい、サーボフィルタゲインを、非振動サーボフィルタゲイン８に戻す処理を行ってしまい、プレイアビリティの悪化をもたらしていたものであった。
【００１４】
本発明は、上記のような従来の課題に鑑みてなされたもので、振動時の光ディスクサーボにおける非振動状態の誤認識を回避し、耐震時のプレイアビリティの悪化を防ぐことのできる光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明の光ディスク装置は、光ディスクサーボにおけるエラー信号、またはエラー信号からある周波数帯域の信号を抽出する処理を施した信号に対して、非振動状態から振動状態を検出する閾値と、振動状態から非振動状態を検出する閾値との２つの閾値を有し、上記各閾値を用いて振動状態、または非振動状態の検出を行う振動判定器を備え、非振動状態の検出時と、振動状態の検出時とでは、異なるサーボフィルタのゲインまたはフィルタ定数を設定する、ことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の光ディスク装置は、光ディスクサーボにおけるエラー信号に対して非振動状態時に該エラー信号からある周波数帯域を抽出する処理を施す振動検出フィルタと、前記エラー信号に対して振動状態時に該エラー信号からある周波数帯域を抽出する処理を施す、前記振動検出フィルタと異なるフィルタ特性を持つ非振動検出フィルタと、前記振動検出フィルタ、及び非振動検出フィルタの出力の振幅に対する閾値を有し、該閾値を用いて振動状態、または非振動状態の検出を行う振動判定器とを備え、非振動状態の検出時と、振動状態の検出時とでは、異なるサーボフィルタのゲインまたはフィルタ定数を設定する、ことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の光ディスク装置は、前記光ディスク装置において、前記非振動検出フィルタのゲインが、前記振動検出フィルタのゲインより大きい、ことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の光ディスク装置は、前記光ディスク装置において、前記振動検出フィルタが、前記非振動検出フィルタより通過周波数帯が高い、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる光ディスク装置によれば、非振動状態から振動状態を検出する振動検出閾値と、振動状態から非振動状態を検出する非振動検出閾値とを個別に持ち、振動検出と、非振動検出を異なる閾値で行う構成としたから、振動時に非振動状態であると誤認識するのを防ぐことができる。
【００２０】
また、本発明にかかる光ディスク装置によれば、相互に異なるフィルタ特性を持つ、非振動検出フィルタと、振動検出フィルタとを備え、振動状態と、非振動状態との２つの状態で、用いるフィルタを切り替える構成としたから、振動時に非振動状態であると誤認識するのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による光ディスク装置を示す。
図１において、１はディスク、２はスピンドルモータ、３はピックアップ、４はヘッドアンプ、５はピックアップ駆動ドライバ、６はエラー信号、７はサーボフィルタ、８は非振動時サーボフィルタゲイン、９は振動時サーボフィルタゲイン、１０はサーボフィルタゲイン切替器、１１は振動検出フィルタ、１２は振動判定器、１３は振動判定信号、１４は振動検出閾値、１５は非振動検出閾値、１６は振動判定閾値切替器である。
【００２２】
次に、本実施の形態１の光ディスク装置の動作について説明する。
本光ディスク装置において、サーボ中は、ピックアップ３は、ディスク１のピットにレーザを照射し各種の信号を読み取る。その信号をヘッドアンプ４に送りエラー生成処理を行うことで、フォーカスエラー、トラッキングエラー等のエラー信号６を生成する。サーボフィルタ７は、このエラー信号６をもとにピックアップ３をディスク面またはトラックに追従させ続けるための信号を生成する。非振動時には、振動判定器１２からの振動検出信号１３は、「非振動状態」を示す状態になっており、この時サーボフィルタゲイン切替器１０は、非振動時サーボフィルタゲイン８に接続されている状態なので、サーボフィルタ出力信号は、非振動時サーボフィルタゲイン８で増幅処理を行った後、ドライバ５に送り、ドライバ５において、ピックアップ３の規格にあった信号に変換されてピックアップ３を駆動しディスクへの追従を行っている。
【００２３】
上記非振動状態時では、常に振動判定器１２の振動検出の判定閾値は、振動検出閾値１４に接続されているが、振動が起こり、振動検出フィルタ１１からの出力がこの閾値を越えた場合に、振動判定器１２は振動検出信号１３を「振動状態」にし、この信号をもとにサーボフィルタゲイン切替器１０を、振動時サーボフィルタゲイン側９に切り替える。
【００２４】
これと同時に、振動判定閾値切替器１６は、非振動検出閾値１５側に切り替わり、以降、振動検出フィルタ１１出力がこの閾値を下回ったことをもって振動判定器１２は、非振動検出状態を判定する。これにより、本実施の形態１による光ディスク装置では、図２に示すように、「振動状態」となったときに閾値が非振動検出閾値１５側に切り替わることによって、ゲインアップ後に非振動状態と誤判断して非振動サーボフィルタゲインに戻ることを回避できる。
【００２５】
このように本実施の形態１による光ディスク装置によれば、非振動検出状態時の振動検出閾値と、振動検出時の非振動検出閾値とを個別に持ち、非振動検出閾値を、振動検出閾値より下げることで、従来のようにゲインアップ直後に非振動状態と誤判断して非振動サーボフィルタゲインに戻るというような現象を避けることができ、振動時のプレイアビリティの向上を行うことができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２による光ディスク装置を示す図である。
図３において、１はディスク、２はスピンドルモータ、３はピックアップ、４はヘッドアンプ、５はピックアップ駆動ドライバ、６はエラー信号、７はサーボフィルタ、８は非振動時サーボフィルタゲイン、９は振動時サーボフィルタゲイン、１０はサーボフィルタゲイン切替器、１２は振動判定器、１３は振動検出信号、１７は振動検出フィルタ、１８は非振動検出フィルタ、１９はフィルタ切替器である。
【００２７】
次に、本実施の形態２の動作について説明する。
本光ディスク装置において、サーボ中は、ピックアップ３は、ディスク１のピットにレーザを照射し各種の信号を読み取る。その信号を、ヘッドアンプ４に送りエラー生成処理を行うことで、フォーカスエラー、トラッキングエラー等のエラー信号６を生成する。サーボフィルタ７は、このエラー信号６をもとにピックアップ３をディスク面またはトラックに追従させ続けるための信号を生成する。非振動時には、振動判定器１２からの振動検出信号１３は、「非振動状態」を示す状態になっており、この時サーボフィルタゲイン切替器１０は、非振動時サーボフィルタゲイン８に接続されている状態なので、サーボフィルタ出力信号は、非振動時サーボフィルタゲイン８で増幅処理を行った後、ドライバ５に送り、ドライバ５において、ピックアップ３の規格にあった信号に変換されてピックアップ３を駆動しディスクへの追従を行っている。
【００２８】
上記非振動状態時では、常にフィルタ切替器１９は、振動検出フィルタ１７側に接続されているが、振動が起こり、振動検出フィルタ１７からの出力が所定の閾値を越えた場合に、振動判定器１２は振動検出信号１３を「振動検出状態」にし、サーボフィルタゲイン切替器１０を、振動時サーボフィルタゲイン９側に切り替えると同時に、フィルタ切替器１９を非振動検出フィルタ１８側に切り替える。これ以降、非振動検出フィルタ１８からの出力が閾値を下回ったことをもって振動判定器１２は、非振動検出状態を判定する。
【００２９】
ここで、本実施の形態２において、振動検出フィルタ１７、非振動検出フィルタ１８は、１つの形態として、非振動検出フィルタ１８の出力ゲインを、振動検出フィルタ１７の出力ゲインより大きくし、振動検出時と、非振動検出時の閾値を、同じにすることが考えられる。これは、上記実施の形態１による光ディスク装置のように、振動検出閾値と、非振動検出閾値の２つの閾値を持つことと等価になり、図４に示されるように、振動時に非振動状態であると誤認識するのを防ぐ効果が得られるものである。
【００３０】
また、本実施の形態２の他の例としては、振動検出フィルタ１７の通過周波数帯を、非振動検出フィルタ１８の通過周波数帯より大きくすることが考えられる。このような構成とした場合には、図５に示されるように、振動検出フィルタの通過周波数帯が大きいことにより、振動開始時の高調波の信号を捕らえやすくなり、いち早く振動を検出でき、また、非振動検出フィルタは高周波をカットして低周波の信号のみを通すことにより、確実に定常状態を検出することができる。
【００３１】
このように本実施の形態２による光ディスク装置によれば、光ディスクサーボにおけるエラー信号６に対して非振動状態時に該エラー信号６からある周波数帯域を抽出する処理を施す振動検出フィルタ１７と、エラー信号６に対して振動状態時に該エラー信号６からある周波数帯域を抽出する処理を施す、振動検出フィルタ１７と異なるフィルタ特性を持つ非振動検出フィルタ１８と、これら振動検出フィルタ、非振動検出フィルタの出力の振幅に対する閾値を有し、該閾値を用いて振動状態、または非振動状態の検出を行う振動判定器１２とを備え、非振動状態の検出時と、振動状態の検出時とでは、異なるサーボフィルタのゲインまたはフィルタ定数を設定する構成としたから、振動時のプレイアビリティの向上を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、ディスクドライブ装置の耐震時のプレイアビリティの悪化を防ぐことでき、耐震機能の向上に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１による光ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、上記実施の形態１による光ディスク装置の動作を説明するための図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態２による光ディスク装置の構成を示す図である。
【図４】図４は、上記実施の形態２による光ディスク装置で用いる振動検出フィルタの一例の動作を説明するための図である。
【図５】図５は、上記実施の形態２による光ディスク装置で用いる振動検出フィルタの他の例の動作を説明するための図である。
【図６】図６は、一般的な非点収差法を示す図である。
【図７】図７は、一般的な３スポット法を示す図である。
【図８】図８は、一般的なトラッキングエラー波形を示す図である。
【図９】図９は、従来の耐震対策を行った光ディスク装置の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、従来の振動検出法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、一般的なサーボシステムの概要を示す図である。
【図１２】図１２は、従来の振動検出法において非振動状態の誤判断が行われる様子を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    ディスク
２    スピンドルモータ
３    ピックアップ
４    ヘッドアンプ
５    ピックアップ駆動ドライバ
６    エラー信号
７    サーボフィルタ
８    非振動時サーボフィルタゲイン
９    振動時サーボフィルタゲイン
１０    サーボフィルタゲイン切替器
１１    振動検出フィルタ
１２    振動判定器
１３    振動判定信号
１４    振動検出閾値
１５    非振動検出閾値
１６    振動判定閾値切替器
１７    振動検出フィルタ
１８    非振動検出フィルタ
１９    フィルタ切替器
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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