(57)【要約】【課題】スピンドルモータ加速時に、サーボ系（スレッドモータ及びアクチュエータ）を含めたトータルの消費電流を低減する光ディスク装置を提供すること。【解決手段】システム制御部１３は、スピンドルモータ２の回転を加速させるとき、スレッドモータ５の制御とアクチュエータ４のトラッキングサーボ制御をＯＦＦ状態にする。またクロストラックノイズ測定器１０は、トラッキングエラー信号からフォーカスエラー信号への漏れ込みを示すクロストラッキングノイズを測定する。クロストラッキングノイズが閾値よりも大きい場合、さらにアクチュエータ４のフォーカスサーボ制御をＯＦＦ状態としてスピンドルモータ２の回転を加速させる。【選択図】図１
2013196712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに情報を記録または再生する光ディスク装置において、
前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
光源から出射された光ビームを対物レンズを介して前記光ディスクに照射し、該光ディスクにて反射された光ビームを光検出器で検出する光ピックアップと、
該光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させるスレッドモータと、
前記対物レンズをトラッキング方向とフォーカス方向の２軸方向に駆動するアクチュエータと、
前記スピンドルモータと前記スレッドモータと前記アクチュエータの駆動を制御するシステム制御部を備え、
該システム制御部は、前記スピンドルモータの回転を加速させるとき、前記スレッドモータの制御と前記アクチュエータのトラッキングサーボ制御をＯＦＦ状態に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、
前記システム制御部は、前記光検出器の出力から生成されるトラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号について、該トラッキングエラー信号から該フォーカスエラー信号への漏れ込みを示すクロストラッキングノイズが閾値よりも大きい場合、さらに前記アクチュエータのフォーカスサーボ制御をＯＦＦ状態として前記スピンドルモータの回転を加速させることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ディスク装置において、
前記クロストラッキングノイズを測定するために、前記アクチュエータのトラッキング制御をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えたときに該アクチュエータに発生するフォーカス駆動電圧の差分からクロストラックノイズを求めるクロストラックノイズ測定器を備える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、スピンドルモータ加速時の消費電流を低減させる光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置の消費電流に関し、特にノート型パーソナルコンピュータにＵＳＢ接続される光ディスク装置（ディスクドライブ）などにおいては、ＵＳＢの規格により最大消費電流が定まっており、光ディスク装置の消費電流を最大消費電流内に制限する必要がある。光ディスク装置内ではスピンドルモータやスレッドモータの消費電流が大きく、それぞれの消費電流の低減が図られてきた。しかしながら、スピンドルモータとスレッドモータの動作が重なると両者の消費電流のピーク値が加算され、許容値を満足できない場合が生じる。
【０００３】
これに関し特許文献１には、スレッドモータによるシーク動作がない場合にはスピンドルモータを第１の電流で駆動し、シーク動作する場合にはスピンドルモータを第１の電流よりも小さい第２の電流で駆動することで、ディスクの回転数を大幅に低下させることなく、かつ消費電流が抑制されると述べている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２８８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示される技術は、スピンドルモータとスレッドモータの動作が重なるとき、スピンドルモータの駆動電流を減少させディスク回転速度を下げるものである。よって、スピンドルモータを加速してディスク回転速度を上げたい場合には適用できない。
【０００６】
これとは逆に、スピンドルモータの加速時にスレッドモータを強制的に停止（ＯＦＦ）させることも考えられる。しかし、トラッキングサーボがＯＮの状態でスレッドモータをＯＦＦすると、レンズシフトが過大になりトラッキングサーボが外れ、サーボの暴れによりアクチュエータに対して過剰電流が発生してしまう現象がある。その結果、サーボ系を含めたトータルの消費電流は低減せず、逆に増加することもあり得る。
【０００７】
そこで本発明の目的は、スピンドルモータ加速時に、サーボ系（スレッドモータ及びアクチュエータ）を含めたトータルの消費電流を低減する光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光ディスク装置は、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、光源から出射された光ビームを対物レンズを介して光ディスクに照射し、光ディスクにて反射された光ビームを光検出器で検出する光ピックアップと、光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させるスレッドモータと、対物レンズをトラッキング方向とフォーカス方向の２軸方向に駆動するアクチュエータと、スピンドルモータとスレッドモータとアクチュエータの駆動を制御するシステム制御部を備え、システム制御部は、スピンドルモータの回転を加速させるとき、スレッドモータの制御とアクチュエータのトラッキングサーボ制御をＯＦＦ状態にする。
【０００９】
またシステム制御部は、光検出器の出力から生成されるトラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号について、トラッキングエラー信号からフォーカスエラー信号への漏れ込みを示すクロストラッキングノイズが閾値よりも大きい場合、さらにアクチュエータのフォーカスサーボ制御をＯＦＦ状態としてスピンドルモータの回転を加速させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光ディスク装置によれば、スピンドルモータ加速時にサーボ系（スレッドモータ及びアクチュエータ）を含めたトータルの消費電流を低減させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の光ディスク装置の一実施例を示す構成ブロック図。
【図２】スピンドルモータ加速時のサーボ系の制御を示すフローチャート。
【図３】クロストラックノイズの検出方法を説明する図。
【図４】クロストラックノイズを評価するフローチャート。
【図５】スピンドルモータ加速時の駆動波形を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の光ディスク装置の一実施例を示す構成ブロック図である。光ディスク装置は、光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ２と、光ディスク１に情報を記録または再生する光ピックアップと、これらを駆動する駆動制御部を備える。光ピックアップは、図示しない光源から出射された光ビームを光ディスク１に照射する対物レンズ３、対物レンズ３をトラッキング方向とフォーカス方向の２軸方向に駆動するアクチュエータ４、光ディスク１を反射した光ビームを検出する図示しない光検出器を有している。光検出器の検出信号から、光ディスクからの再生信号とともに、サーボ用のトラッキングエラー信号（ＴＥ）とフォーカスエラー信号（ＦＥ）が生成される。また光ピックアップはスレッドモータ５によりディスク半径方向に移動される。
【００１３】
駆動制御部の構成は、スピンドルモータ２を駆動するスピンドルモータ駆動部１２、スレッドモータ５を駆動するスレッドモータ駆動部１１、アクチュエータ４をトラッキング方向に駆動するトラッキングアクチュエータ駆動部６、フォーカス方向に駆動するフォーカスアクチュエータ駆動部７を有し、これらはシステム制御部１３により制御される。
【００１４】
さらに本実施例において、トラッキングアクチュエータ電圧測定器８はアクチュエータ４に印加されるトラッキング駆動用電圧（ＴＲＤ）を測定し、フォーカスアクチュエータ電圧測定器９はアクチュエータ４に印加されるフォーカス駆動用電圧（ＦＯＤ、ＦＡ）を測定する。クロストラックノイズ測定器１０は、光検出器の出力信号から生成されたトラッキングエラー信号（ＴＥ）がフォーカスエラー信号（ＦＥ）に漏れ込む量を測定するものである。以下、この漏れ込み量をクロストラックノイズ（ＣＴＮ）と呼ぶ。すなわち、トラッキングサーボ制御をＯＦＦにすると、光ピックアップがトラックを横切ることで大きなＴＥ信号（トラッククロス信号）が発生する。クロストラックノイズが大きい場合には、このＴＥ信号がＦＥ信号に漏れ込むことでアクチュエータ４に過剰なフォーカス駆動電流が印加され、フォーカスサーボが外れるだけでなくトータルの消費電流を増大させるという問題が生じる。この場合、逆にＦＥ信号からＴＥ信号への漏れ込みも存在するが、アクチュエータ４に対する駆動負荷はフォーカス方向がトラッキング方向よりも大きい構造となっているので、主にフォーカス駆動時の電流増大について注意すればよい。そこで本実施例のシステム制御部１３は、装着された光ディスクに対するクロストラックノイズ（ＣＴＮ）を予め測定しておき、スピンドルモータ２を加速させるとき、ＣＴＮの大きさに応じて、トラッキングアクチュエータ駆動部６、フォーカスアクチュエータ駆動部７、及びスレッドモータ駆動部１１に対する制御を切り替え、トータルの消費電流を低減させるようにした。
【００１５】
図２は、スピンドルモータ加速時のサーボ系の制御を示すフローチャートである。以下の制御は、システム制御部１３により実行する。
【００１６】
Ｓ１００では、電源を起動し光ディスクを挿入する。Ｓ１０１では、挿入されたディスク媒体の種類（ＣＤ／ＤＶＤ／ＢＤ）の判別を行う。Ｓ１０２ではフォーカスサーボとトラッキングサーボをＯＮとする。そしてＳ１０３では、クロストラックノイズ測定器１０によりクロストラックノイズ（ＣＴＮ）を測定する。ＣＴＮはトラッキングエラー信号（ＴＥ）がフォーカスエラー信号（ＦＥ）へ漏れ込む量を示すものであり、測定法の詳細は後述する。
【００１７】
Ｓ１０４にて記録／再生動作のためスピンドルモータを加速する指示を受けると、Ｓ１０５では、トラッキングアクチュエータ駆動部６に対するトラッキングサーボをＯＦＦし、スレッドモータ駆動部１１に対するスレッドモータ制御をＯＦＦする。
【００１８】
Ｓ１０６では、前記Ｓ１０３で測定したクロストラックノイズ（ＣＴＮ）の大小を判定する。判定の結果ＣＴＮが小さい場合はそのままＳ１０８へ進み、スピンドルモータ駆動部１２に対し目標速度まで加速させる。また、判定の結果ＣＴＮが大きい場合はＳ１０７へ進み、フォーカスアクチュエータ駆動部７に対するフォーカスサーボをＯＦＦし、Ｓ１０８へ進みスピンドルモータを目標速度まで加速させる。
【００１９】
Ｓ１０９にてスピンドルモータの回転速度が目標速度に達すると、Ｓ１１０ではＯＦＦしていた各サーボ制御をＯＮに復帰させ、スレッドモータ制御をＯＮとする。そして光ディスクに対し所定の記録／再生動作を行う。その後Ｓ１０４に戻り、スピンドルモータを加速する指示を待つ。なお、Ｓ１０４にてスピンドルモータを減速または停止する指示を受けた場合は、Ｓ１０５以降のステップには進まず、減速時は各サーボ制御はＯＮの状態を継続し、停止時は各サーボ制御をＯＦＦの状態に移行する。
【００２０】
このように本実施例では、スピンドルモータの加速処理において、常にトラッキングサーボ制御とスレッドモータ制御をＯＦＦにする。さらにクロストラックノイズ（ＴＥ信号の漏れ込み量）が大きいと判定した場合には、フォーカスサーボ制御についてもＯＦＦとする。これにより、アクチュエータのトラッキング駆動電流とスレッドモータの駆動電流をなくするとともに、クロストラックノイズが大きいときにアクチュエータに印加される過剰なフォーカス駆動電流をなくすることで、トータルの消費電流を低減させることができる。上記した制御によれば、装置やディスクの条件に応じてトータルの消費電流を最適に低減させることができる。
【００２１】
図３は、クロストラックノイズの検出方法を説明する図である。縦軸には、光ピックアップの光検出器信号から生成されるトラッキングエラー信号（ＴＥ）と、フォーカスアクチュエータ電圧測定器８で測定されるアクチュエータに発生するフォーカス駆動用電圧（ＦＡ）を示す。ここにフォーカス駆動用電圧（ＦＡ）は、本来フォーカスエラー信号（ＦＥ)に基づいて発生するものであるが、トラッキングエラー信号（ＴＥ)の漏れ込みがあると、クロストラックノイズ（ＣＴＮ）となって現れる。漏れ込み量の大きさは、ＴＥ信号のとＦＡ信号の相関を調べれば良い。ここでは、トラッキングサーボをＯＮからＯＦＦに切り替えてトラッキングエラー信号をＴＥ１→ＴＥ２に変化させたとき、フォーカス駆動用電圧の変化ＦＡ１→ＦＡ２を調べることで、クロストラックノイズ（ＣＴＮ）を定量化する。
【００２２】
（ａ）はクロストラックノイズが小さい場合で、トラッキングエラー信号がＴＥ１→ＴＥ２と増加しても、フォーカス駆動用電圧の変化ＦＡ１→ＦＡ２はほとんど見られない。これに対し（ｂ）はクロストラックノイズが大きい場合で、フォーカス駆動用電圧の変化ＦＡ１→ＦＡ２が顕著に現れる。ＴＥ信号からＦＡ信号への漏れ込み量が大きくなる要因として、光ピックアップ内の光検出器の分割受光面間の干渉、信号伝送系でのクロストーク、あるいは光ディスクのトラック形状精度などが挙げられる。
【００２３】
図４は、クロストラックノイズを評価するフローチャートであり、図２におけるＳ１０３とＳ１０６の具体的内容を示す。
【００２４】
Ｓ２００でクロストラックノイズ（ＣＴＮ）の評価を開始すると、Ｓ２０１でフォーカスサーボとトラッキングサーボをＯＮとする。Ｓ２０２では、フォーカスアクチュエータ電圧測定器８でこのときのフォーカスアクチュエータ電圧を測定しＦＡ１とする（図３における、ＴＥ１に対するＦＡ１の測定）。
【００２５】
次にＳ２０３でトラッキングサーボをＯＦＦとする。そしてＳ２０４では、フォーカスアクチュエータ電圧測定器８でこのときのフォーカスアクチュエータ電圧を測定しＦＡ２とする（図３における、ＴＥ２に対するＦＡ２の測定）。
【００２６】
Ｓ２０５では、クロストラックノイズ測定器１０は測定された２つの電圧の差分ΔＶ＝ＦＡ２−ＦＡ１を算出し、クロストラックノイズ（ＣＴＮ）とする。そしてこの電圧差ΔＶを閾値電圧ΔＶ０と比較する。ここに閾値電圧ΔＶ０は、ＣＴＮが原因で発生するフォーカス駆動電流の許容値から設定する。
【００２７】
比較の結果、ΔＶが閾値電圧ΔＶ０より大きければＳ２０６に進み、クロストラックノイズ（ＣＴＮ）が大きいと判定する。ΔＶが閾値電圧ΔＶ０より小さければＳ２０７に進み、クロストラックノイズ（ＣＴＮ）が小さいと判定する。以上の評価法によれば、簡単な方法でクロストラックノイズ（ＣＴＮ）の大小を判定することができる。
【００２８】
図５は、スピンドルモータ加速時の駆動波形を示す図である。（ａ）は比較例としてサーボ制御を全てＯＮ状態とする従来方式の場合、（ｂ）は本実施例においてクロストラックノイズ（ＣＴＮ）が小さい場合、（ｃ）は本実施例においてクロストラックノイズ（ＣＴＮ）が大きい場合である。各図面の駆動波形には、ドライブの総消費電流（Ｉｔｏｔ）、スピンドルモータの駆動電圧（ＳＰＤ）、スレッドモータの駆動電圧（ＳＬＥＤ）、トラッキングアクチュエータの駆動電圧（ＴＲＤ）、フォーカスアクチュエータの駆動電圧（ＦＯＤ）を表示している。
【００２９】
（ａ）の比較例では、各サーボ制御ともＯＮ状態でスピンドルモータを加速する。この場合、対物レンズのレンズシフト（中点位置からのずれ）が過大とならないよう、スレッドモータは光ピックアップを間欠的に移動させる動作を行う。各駆動電流（ＳＬＥＤ，ＴＲＤ，ＦＯＤ）のなかでスレッドモータの駆動電流（ＳＬＥＤ）が最も大きく、これがスピンドルモータの駆動電流（ＳＰＤ）に重畳して、ドライブの総消費電流（Ｉｔｏｔ）のピーク値を大幅に押し上げることになる。その結果、光ディスク装置の消費電流の許容値を超えてしまう恐れがあった。
【００３０】
（ｂ）の実施例はクロストラックノイズ（ＣＴＮ）が小さい場合であり、スレッドモータ制御とトラッキングサーボ制御をＯＦＦとし、フォーカスサーボ制御のみＯＮとする。これにより、スレッドモータの駆動電流（ＳＬＥＤ）とトラッキングアクチュエータの駆動電流（ＴＲＤ）はゼロとなる。なお、フォーカスアクチュエータの駆動電流（ＦＯＤ）は存在してスピンドルモータの駆動電流（ＳＰＤ）に重畳し、ドライブの総消費電流（Ｉｔｏｔ）を増加させることになるが、この場合にはクロストラックノイズ（ＣＴＮ）が小さいのでフォーカス駆動電流（ＦＯＤ）による増加分はわずかであり、装置の消費電流の許容値を超える恐れはない。この例では、フォーカスサーボ制御はＯＮ状態で継続しているので、加速動作終了後のサーボ制御の復帰における処理時間が長引くことはない。
【００３１】
（ｃ）の実施例はクロストラックノイズ（ＣＴＮ）が大きい場合であり、スレッドモータ制御、トラッキングサーボ、フォーカスサーボの全てをＯＦＦ状態とする。その結果、これらの駆動電流（ＳＬＥＤ、ＴＲＤ、ＦＯＤ）はゼロとなり、ドライブの総消費電流（Ｉｔｏｔ）はスピンドルモータの駆動電流（ＳＰＤ）だけとなる。この場合はクロストラックノイズ（ＣＴＮ）が大きいので、トラッキングエラー信号（ＴＥ）の漏れ込みによりフォーカス駆動電流（ＦＯＤ）が過剰となることが予想されるが、フォーカスサーボ制御をＯＦＦとすることで総消費電流（Ｉｔｏｔ）が増加することはない。
【００３２】
以上のように本実施例では、予めクロストラックノイズ（ＣＴＮ）の大きさを測定しておき、スピンドルモータを加速させるとき、ＣＴＮの大きさに応じて、スレッドモータ制御、トラッキングサーボ制御、及びフォーカスサーボ制御を切り替えるようにした。従って、装置やディスクの条件に応じてトータルの消費電流を最適に低減させることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１：光ディスク、
２：スピンドルモータ、
３：対物レンズ、
４：アクチュエータ、
５：スレッドモータ、
６：トラッキングアクチュエータ駆動部、
７：フォーカスアクチュエータ駆動部、
８：トラッキングアクチュエータ電圧測定器、
９：フォーカスアクチュエータ電圧測定器、
１０：クロストラックノイズ測定器、
１１：スレッドモータ駆動部、
１２：スピンドルモータ駆動部、
１３：システム制御部。
【図１】
2013196712.tif 000003
【図２】
2013196712.tif 000004
【図３】
2013196712.tif 000005
【図４】
2013196712.tif 000006
【図５】
2013196712.tif 000007