(57)【要約】【課題】電源電圧の変動によってサーボ機構におけるサーボゲインに過不足が生じるのを極力防止する。【解決手段】所定のサーボ機構について、所定のタイミングで、サーボゲインの調整を行う必要があるか否かを判定する手段（ステップ１１、１９、２１）と、サーボゲインの調整を行うときにサーボ機構に供給されている電圧を記憶する手段（ステップ１１、１９、２１）とを設け、サーボゲインの調整を行う必要があるか否かの判定を、現にサーボ機構に供給されている第１の電圧、及び記憶手段に記憶されている最後にサーボゲインの調整を行ったときにサーボ機構に供給されていた第２の電圧に基づいて行うようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のサーボ機構について、所定のタイミングで、サーボゲインの調整を行う必要があるか否かを判定する手段と、
前記サーボゲインの調整を行うときに前記サーボ機構に供給されている電圧を記憶する手段とを備え、
前記判定手段は、現に前記サーボ機構に供給されている第１の電圧、及び前記記憶手段に記憶されている最後に前記サーボゲインの調整を行ったときに前記サーボ機構に供給されていた第２の電圧に基づき、前記判定を行うものであることを特徴とするサーボゲイン調整装置。
【請求項２】
前記所定のタイミングは、前記サーボ機構における自動制御が開始された時点又は停止される時点であることを特徴とする請求項１に記載のサーボゲイン調整装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記第１電圧及び第２電圧の差が所定以上である場合に前記サーボゲインの調整を行う必要がある旨の判定を行うものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のサーボゲイン調整装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記第１電圧に対する第２電圧の比が所定値以上又は所定値以下の場合に前記サーボゲインの調整を行う必要がある旨の判定を行うものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のサーボゲイン調整装置。
【請求項５】
前記所定のサーボ機構は、光ディスク装置におけるフォーカスサーボ又はトラッキングサーボの機構であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のサーボゲイン調整装置。
【請求項６】
前記サーボ機構に供給されている電圧は、電池から直接供給されている電圧であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のサーボゲイン調整装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかのサーボゲイン調整装置を備え、これによりフォーカスサーボ又はトラッキングサーボについてのサーボゲインの調整を行うようにしたことを特徴とするディスク装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかの装置における各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
所定のサーボ機構について、所定のタイミングで、サーボゲインの調整を行う必要があるか否かを判定する判定工程と、
前記サーボゲインの調整を行うときに前記サーボ機構に供給されている電圧を記憶する記憶工程とを備え、
前記判定工程では、現に前記サーボ機構に供給されている第１の電圧、及び前記記憶工程で記憶されている最後に前記サーボゲインの調整を行ったときに前記サーボ機構に供給されていた第２の電圧に基づき、前記判定を行うことを特徴とするサーボゲイン調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のタイミングでサーボゲインの調整を行う必要があるか否かを判定するようにしたサーボゲイン調整装置及び方法、プログラム、並びに該サーボゲイン調整装置を備えたディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ディスクプレーヤにおけるサーボゲイン自動調整は、電源投入時やディスク交換時に一度だけ行われることが多い。たとえば、特許文献１に記載された光学式ディスクプレーヤにおいては、電源投入時にオプティカル・ピックアップのフォーカスサーボ及びトラッキングサーボ調整を行ってサーボゲインを最適値に設定し、その値を記憶してから再生を開始する。その後、ユーザにより再生停止の指示がなされると、再生を一旦停止し、サーボを解除する。さらにその後、ユーザの指示により再生を再開するときには、記憶してあるサーボゲインの設定値に基づき、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うようにしている。これにより、サーボゲインの再度の設定を省略し、再生再開までに要する時間の短縮化を図っている。
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第２５２２１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、携帯型の光ディスクプレーヤ、たとえばポータブルＣＤプレーヤやポータブルＭＤプレーヤにおいては充電池や乾電池を電源としており、昇圧回路や定電圧回路等を介することなく、これらの電池の電圧をそのままトラッキングサーボやフォーカスサーボに用いることが多い。消費電力を抑えるためである。
【０００５】
また、ＭＤプレーヤの場合、規格上、音声データを圧縮して記録するので、データの読出しは間欠的に行えばよい。このため、ショックプルーフメモリの容量を大きくすることにより、ＭＤからの読出し時間に対する休止時間の比率を大きくし、消費電力を抑えるようにしている。ＣＤプレーヤの場合においても、最近では通常の速度より早めにディスクを回転させ、場合によっては音声データを圧縮し、メモリに蓄えることによって、衝撃による音飛びを避けたり、平均消費電力を抑えるようになってきている。
【０００６】
上述のように電源投入時やディスク交換時にのみサーボゲインの最適値の設定を行うようにすると、再生中に電池電圧が徐々に下がったとき、サーボゲインが不足することがある。たとえば、１枚のディスクを交換することなく再生し続けると、サーボゲインの自動調整は初めに一度行うだけであるので、電池電圧の低下とともに、サーボゲインの不足を招くことになる。たとえば、図６に示すように、再生経過時間の増大とともに電池電圧が１．６［Ｖ］から０．８［Ｖ］まで変化すると、計算上約６［ｄＢ］のゲイン不足となる。
【０００７】
また、最近では、プレーヤを充電台に載せて充電や再生動作を行うことが増えてきている。この場合、電源は電池からではなく充電台から供給されるので、回路構成によっては電池の電圧よりも高い電圧がフォーカスやトラッキング用のアクチュエータに印加されることがある。このような回路構成のものでは、電池を電源とする状態で再生を開始し、そのまま再生を続けながら充電台に載せられた場合には、サーボゲインが高めになってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、電源電圧の変動によってサーボ機構におけるサーボゲインに過不足が生じるのを極力防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、第１の発明に係るサーボゲイン調整装置は、所定のサーボ機構について、所定のタイミングで、サーボゲインの調整を行う必要があるか否かを判定する手段と、前記サーボゲインの調整を行うときに前記サーボ機構に供給されている電圧を記憶する手段とを備える。そして、前記判定手段は、現に前記サーボ機構に供給されている第１の電圧、及び前記記憶手段に記憶されている最後に前記サーボゲインの調整を行ったときに前記サーボ機構に供給されていた第２の電圧に基づき、前記判定を行うものであることを特徴とする。
【００１０】
ここで、所定のサーボ機構としては、たとえば、光ディスクの信号記録面に対し、ピックアップの対物レンズの焦点が常に合致するように制御するフォーカスサーボ機構や、光ディスクのトラックに対し、光ビームが常に追従するように制御するトラッキングサーボ機構が該当する。サーボゲイン調整装置としては、たとえば、これらのサーボ機構におけるサーボゲインを調整するものが該当する。第１の電圧及び第２の電圧としては、たとえば、後述の実施形態における電池１２の現在の電圧Ｖｎ及び記憶してある電圧Ｖａが該当する。
【００１１】
この構成において、所定のタイミングにおいてサーボゲインの調整の要否が判定されるが、その際、この判定を、現にサーボ機構に供給されている第１電圧、及び記憶手段に記憶されている最後にサーボゲインの調整を行ったときにサーボ機構に供給されていた第２電圧に基づいて行うようにしている。このため、判定手段は、第１電圧に対し第２電圧がサーボゲインに悪影響を与えるほどに変動したような場合には、サーボゲインの調整が必要であると判定することができる。したがって、この判定結果に基づき、サーボゲイン調整装置は、所定のタイミングにおいて、必要な場合にサーボゲインの調整を行い、電圧の変動によりサーボゲインが不足したり、過剰となったりするのを防止することができる。また、必要と判定された場合にのみサーボゲインの調整を行えばよいので、サーボゲインの調整に費やす時間を必要最小限に抑えることができる。
【００１２】
第２の発明に係るサーボゲイン調整装置は、第１発明において、前記所定のタイミングは、サーボ機構における自動制御が開始された時点又は停止される時点であることを特徴とする。自動制御が開始された時点としては、たとえば、光ディスクから休止期間を挟んで間欠的に読出しを行う装置におけるサーボゲイン調整装置において、各休止期間後に各間欠的読出しを開始するときのサーボ立上げ時が該当する。停止される時点としては、たとえば、このような各間欠的読出しの終了時が該当する。
【００１３】
第３の発明に係るサーボゲイン調整装置は、第１又は第２発明において、前記判定手段は、第１電圧及び第２電圧の差が所定以上である場合にサーボゲインの調整を行う必要がある旨の判定を行うものであることを特徴とする。
【００１４】
第４の発明に係るサーボゲイン調整装置は、第１又は第２発明において、前記判定手段は、第１電圧に対する第２電圧の比が所定値以上又は所定値以下の場合にサーボゲインの調整を行う必要がある旨の判定を行うものであることを特徴とする。第１電圧に対する第２電圧の比が所定値以上又は所定値以下の場合としては、たとえば、第１電圧に対する第２電圧の比の常用対数に２０を乗じた値（デシベル）が所定値以上又は所定値以下となるような場合が該当する。
【００１５】
第５の発明に係るサーボゲイン調整装置は、第１〜第４のいずれかの発明において、前記所定のサーボ機構は、光ディスク装置におけるフォーカスサーボ又はトラッキングサーボの機構であることを特徴とする。
【００１６】
第６の発明に係るサーボゲイン調整装置は、第１〜第５のいずれかの発明において、前記サーボ機構に供給されている電圧は、電池から直接供給されている電圧であることを特徴とする。
【００１７】
第７の発明に係るディスク装置は、第１〜第６の発明に係るいずれかのサーボゲイン調整装置を備え、これによりフォーカスサーボ又はトラッキングサーボについてのサーボゲインの調整を行うようにしたことを特徴とする。ディスク装置としては、たとえば、光ディスクや光磁気ディスクの再生又は記録を行う装置が該当する。
【００１８】
第８の発明に係るプログラムは、第１〜第７の発明に係るいずれかの装置における各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００１９】
第９の発明に係るサーボゲイン調整方法は、所定のサーボ機構について、所定のタイミングで、サーボゲインの調整を行う必要があるか否かを判定する判定工程と、サーボゲインの調整を行うときにサーボ機構に供給されている電圧を記憶する記憶工程とを備え、判定工程では、現にサーボ機構に供給されている第１の電圧、及び記憶工程で記憶した最後にサーボゲインの調整を行ったときにサーボ機構に供給されていた第２の電圧に基づき、前記判定を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、サーボゲインの調整回数を必要最小限に抑えながら、電圧の変動によるサーボゲインの過不足を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の一実施形態に係るディスク再生装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この装置は、ディスク１を回転させるスピンドルモータ２、回転するディスク１から情報を読み取ってＲＦ信号を出力するピックアップ３、ピックアップ３をスレッド方向に駆動する送りモータ４、ピックアップ３からのＲＦ信号を増幅するＲＦアンプ５、ＲＦアンプ５からのＲＦ信号に基づき、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ等のサーボ制御や、デコード処理を行うシステムＬＳＩ６を備える。
【００２２】
ピックアップ３はディスク１への情報読取用の光ビームを発し、その反射光を受光するレーザ発光及びフォトディテクタ部１３、光ビームをディスク１の記録面に照射する対物レンズをフォーカス調整方向に駆動するためのフォーカスコイル１４、並びに、対物レンズをディスク１の半径方向に駆動するためのトラッキングコイル１５を備える。
【００２３】
この装置はまた、衝撃による音飛びに備え、デコードされた音声データを所定時間分蓄えながら供給するショックプルーフメモリ７、ショックプルーフメモリ７からの音声データをアナログ信号に変換して出力するＤＡ変換器８、装置各部を制御するコントロールマイコン９、システムＬＳＩ６からの指令に基づき、スピンドルモータ２、フォーカスコイル１４、トラッキングコイル１５、及び送りモータ４に対し駆動信号を供給するドライブ回路１０、装置各部へ電力を供給する昇圧型安定化電源１１、並びにドライブ回路１０及び昇圧型安定化電源１１に電力を供給する電池１２を備える。
【００２４】
コントロールマイコン９は、プログラムに従い処理を行うＣＰＵ１６、プログラム等を格納するＲＯＭ１７、処理中のデータ等を格納するＲＡＭ１８、ＥＥＰＲＯＭ１９及びタイマ２０に加え、電池１２の電圧をディジタルデータに変換するＡＤコンバータ２１、及びシステムＬＳＩ６との間で通信を行うためのシリアル通信回路２２を備える。
【００２５】
レーザ発光及びフォトディテクタ部１３、ＲＦアンプ５、システムＬＳＩ６、ドライブ回路１０及びフォーカスコイル１４により、レーザ発光及びフォトディテクタ部１３からの光ビームの合焦位置をディスク１の記録面に一致させるフォーカスサーボ機構が構成されている。また、レーザ発光及びフォトディテクタ部１３、ＲＦアンプ５、システムＬＳＩ６、ドライブ回路１０及びトラッキングコイル１５により、光ビームをディスク１のトラックに追従させるトラッキングサーボ機構が構成されている。
【００２６】
図２は図１の装置における動作を示すフローチャートである。コントロールマイコン９はディスク１の再生が指示されると、サーボ立上げ処理を行う（ステップ１１）。すなわち、システムＬＳＩ６によるフォーカスサーボ、トラッキングサーボ等のサーボ制御を可動状態とする。次に、ＴＯＣ情報の読取りを行い（ステップ１２）、ＴＯＣ情報から再生を開始する曲が記録されているアドレスを取得し（ステップ１３）、アドレスのサーチを行う（ステップ１４、１５）。アドレスのサーチが完了すると、ディスク１からのデータの読出しを開始する（ステップ１６）。すなわち、ピックアップ３はＲＦ信号の出力を開始し、ＲＦ信号は復調されてショックプルーフメモリ７に蓄えられる。蓄えられた復調信号はＤＡ変換回路８を介し、順次音声信号として出力される。
【００２７】
ショックプルーフメモリ７が満杯になると（ステップ１７）、読出しを中断し（ステップ１８）、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ等のサーボ制御も停止する（ステップ１９）。その後、ショックプルーフメモリ７に蓄えられたデータの残量が規定値以下になると（ステップ２０）、再びサーボ立上げ処理を行い（ステップ２１）、読出しが中断されたときのアドレスを取得して（ステップ２２）、ステップ１４に戻る。
【００２８】
このようにして、ディスク１がＭＤ等の場合、間欠的にディスク１からの読出しが行われる。本実施形態では、ステップ１１の再生開始時のサーボ立上げ時、及びステップ２１の間欠的読出し再開時のサーボ立上げ時において、必要に応じてサーボゲインの調整を行うようにしている。
【００２９】
図３は図２のステップ１１及び２１のサーボ立上げ処理を示すフローチャートである。この処理では、サーボゲインの調整を行ったときには電池１２の電圧を記憶しておく。そして、その後のサーボ立上げ処理においては、その時点での電池１２の電圧と、記憶してある電圧との差が２００［ｍＶ］以上の場合に限り、サーボゲインの調整を行うようにしている。調整は、フォーカスサーチを行った後のトラッキングサーボをオンとした直後に行われる。
【００３０】
すなわち、サーボ立上げ処理を開始すると、まずステップ３１においてフォーカスサーチを行う。つまりシステムＬＳＩ６はＲＦ信号に基づき、ピックアップ３から射出した光ビームがディスク１の信号面で合焦するように、ドライブ回路１０を介してフォーカスコイル１４を制御する。システムＬＳＩ６はその後、その合焦状態を維持すべく、フォーカスサーボを行う。
【００３１】
次に、ステップ３２において、トラッキングサーボをオンとする。すなわち、システムＬＳＩはＲＦ信号に基づき、ピックアップ３からの光ビームがディスク１のトラックに追従するように、ドライブ回路１０を介してトラッキングコイル１５を制御する。
【００３２】
次にステップ３３において、今回のサーボ立上げ処理が初回のものか否かを判定する。ステップ１１におけるサーボ立上げ処理の場合、装置の電源が投入された後、初めてのサーボ立上げ処理の場合には、初回のものであると判定される。また、ディスクが交換された後の最初のサーボ立上げ処理も、初回のものであると判定される。ユーザにより再生が停止された後、装置の電源のオフ又はディスクの交換がなされることなく、再生が再開された場合には、初回のものではないと判定される。ステップ２１におけるサーボ立上げ処理の場合には常に初回ではないと判定される。
【００３３】
初回であると判定した場合はステップ３５へ進み、システムＬＳＩ６により、フォーカスゲイン及びトラッキングゲインが最適となるようにゲイン調整を行う（ステップ３５及び３６）。さらに、ステップ３７において、電池１２の現在の電圧Ｖｎにより、記憶してある電圧Ｖａを更新し、サーボ立上げ処理を終了する。
【００３４】
ステップ３３において、今回のサーボ立上げ処理が初回のものではないと判定した場合には、ステップ３４へ進み、電池１２の現在の電圧Ｖｎと記憶してある電圧Ｖａとの差が±２００［ｍＶ］を超えているか否かを判定する。超えていると判定した場合にはステップ３５へ進み、上述の場合と同様に、ゲイン調整等の処理を行う。超えていないと判定した場合には、ゲイン調整は行わず、そのままサーボ立上げ処理を終了する。
【００３５】
これによれば、サーボ立上げ時に、電池１２の現在の電圧Ｖｎと、前回ゲイン調整を行ったときの電圧Ｖａとの差が２００［ｍＶ］を超えている場合にゲイン調整を行うようにしたため、電池１２の電圧が低下したことによりサーボゲインが不足するのを防止することができる。また、ディスク１の再生中に充電器の上にディスク再生装置が置かれて電圧が高くなり、サーボゲインが過剰となった場合でも、その後の最初のサーボ立上げ時の処理（ステップ２１）により、直ちに適正なサーボゲインとなるように設定し直すことができる。また、ゲイン調整が不要な場合には、ゲイン調整を行わないので、不要なゲイン調整を行うことにより再生開始時期が遅延するのを防止することができる。
【００３６】
次に、サーボゲインの調整を行うタイミングの別の実施形態を示す。この例では、図２のステップ１１のサーボ立上げ時、及びステップ１９のサーボ停止時において、必要に応じてサーボゲインの調整を行うようにしている。
【００３７】
図４及び図５はこの場合のステップ１１及び１９の処理を示すフローチャートである。図４のステップ４１〜４６は図３のステップ３１〜３３及び３５〜３７と同じである。すなわち本実施形態の場合、ステップ１１のサーボ立上げ処理においては、ステップ３４におけるようなゲイン調整の要否判定は行わず、ゲイン調整は、装置の電源が投入された後の最初のサーボ立上げ時及びディスク交換後の最初のサーボ立上げ時にのみ行うようにしている。
【００３８】
一方、ステップ１９のサーボ停止時の処理、すなわち間欠動作時のサーボオフ処理においては、図５に示すように、電池１２の現在の電圧Ｖｎと前回ゲイン調整を行ったときの電池の電圧Ｖａとの差が２００［ｍＶ］を超えている場合に、サーボゲインの調整を行うようにしている。
【００３９】
すなわち、処理を開始すると、まず、ステップ５１において、電池１２の現在の電圧Ｖｎと、記憶してある電圧Ｖａとの差が２００［ｍＶ］を超えているか否かを判定する。超えていると判定した場合にはステップ５２へ進み、図４のステップ４４〜４６と同様にして、フォーカスゲイン及びトラッキングゲインが最適となるようにゲイン調整を行い（ステップ５２、５３）、現在の電池１２の電圧Ｖｎにより、記憶してある電圧Ｖａを更新する（ステップ５４）。その後、ステップ５５へ進む。
【００４０】
ステップ５１において、電池１２の現在の電圧Ｖｎと、記憶してある電圧Ｖａとの差が２００［ｍＶ］を超えていないと判定した場合には、そのままステップ５５に進む。ステップ５５では、すべてのサーボ制御をオフ状態とする。これにより、間欠動作時のサーボオフ処理が終了する。
【００４１】
これによれば、間欠動作時のサーボオフ処理時に、電池１２の現在の電圧Ｖｎと前回ゲイン調整を行ったときの電圧Ｖａとの差が２００［ｍＶ］を超えている場合にゲイン調整を行うようにしたため、電池１２の電圧が低下することによってサーボゲインが不足するのを防止することができる。また、充電器の上にディスク再生装置が置かれて電圧が高くなり、サーボゲインが過剰となった場合でも、その後の最初のサーボ停止時の処理（ステップ１９）により、直ちに適正な値となるようにサーボゲインを更新することができる。したがって、常に安定したサーボゲインによりフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うことができる。
【００４２】
なお、本発明は上述実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。たとえば、上述においては、トラッキングゲイン及びフォーカスゲインの両方を調整するようにしているが、いずれか一方を調整するようにしてもよい。また、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボ以外の他のサーボ制御についても、電源電圧の変動によってゲインが変化する回路構成を備え、ゲインの自動調整が可能なものについては、本発明を適用することが可能である。
【００４３】
また、上述においては、サーボゲインの自動調整の要否を判断する基準となる電圧差として２００［ｍＶ］を採用しているが、この値はこれに限られることなく、システムに応じて適宜決定することができる。たとえば、対数的に演算して自動設定の要否を決定することも考えられる。たとえば１．６［Ｖ］から±３［ｄＢ］以上の変化が検出された場合にゲインの自動調整を行うことにするとすれば、現在の電池電圧Ｖｎが、Ｖｎ＜１．１３［Ｖ］又は２．２６［Ｖ］＜Ｖｎの条件を満たしたときに、ゲインの自動調整を実行するようにすればよい。
【００４４】
また、上述においては、サーボゲインの自動調整を実行するタイミングとして、サーボ立上げ時、及び間欠動作時におけるサーボオフ時の２つについて例示したが、これらの他にも多数考えられる。たとえば、サーボオン中に、常に電圧を監視し、自動調整が必要になったときに、一旦読出しを中断して自動調整するようなことも考えられる。ただし、効率が良く、スマートなのは、上述実施形態において例示した２つの場合であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係るディスク再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の装置における動作を示すフローチャートである。
【図３】図２中のサーボ立上げ処理を示すフローチャートである。
【図４】サーボゲインの調整を行うタイミングの別の実施形態に係る図２中のサーボ立上げ処理を示すフローチャトである。
【図５】サーボゲインの調整を行うタイミングの別の実施形態に係る図２中のサーボ停止処理を示すフローチャトである。
【図６】電池電圧の低下とともにサーボゲインが不足してゆく様子を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１：ディスク、２：スピンドルモータ、３：ピックアップ、４：送りモータ、５：ＲＦアンプ、６：システムＬＳＩ、７：ショックプルーフメモリ、８：ＤＡ変換器、９：コントロールマイコン、１０：ドライブ回路、１１：昇圧型安定化電源、１２：電池、１３：レーザ発光部／フォトディテクタ部、１４：フォーカスコイル、１５：トラッキングコイル、１６：ＣＰＵ、１７：ＲＯＭ、１８：ＲＡＭ、１９：ＥＥＰＲＯＭ、２０：タイマ、２１：ＡＤコンバータ、２２：シリアル通信回路。
【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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