(57)【要約】【課題】コリメートレンズ移動に伴う起動時間を短縮し、騒音や部品摩耗の発生を抑える光ディスク装置を提供すること。【解決手段】球面収差補正部は、コリメートレンズ４を保持するレンズホルダ７をレンズ移動用モータ１０により光軸方向に移動して、光ディスク３０に対する球面収差を補正する。システム制御部２０は、ディスクモータ２８に対し光ディスク３０の回転を停止させるとき、これと並行して球面収差補正部に対しコリメートレンズ４を予め定めた初期設定位置Ｐｉに移動させ、当該装置の電源起動時にはコリメートレンズ４の移動を行わないように制御する。そのために、当該装置を出荷するときコリメートレンズ４を初期設定位置に移動しておくとともに、初期設定位置Ｐｉの情報を不揮発性メモリ２５に保存しておく。【選択図】図１
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【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ディスクモータと、
光源から出射された光ビームをコリメートレンズと対物レンズを介して前記光ディスクに照射して情報の記録または再生を行う光ピックアップと、
前記コリメートレンズを保持するレンズホルダをレンズ移動用モータにより光軸方向に移動して前記光ディスクに対する球面収差を補正する球面収差補正部と、
前記ディスクモータと前記光ピックアップと前記球面収差補正部を制御するシステム制御部を備え、
該システム制御部は、前記ディスクモータに対し光ディスクの回転を停止させるとき、これと並行して前記球面収差補正部に対し前記コリメートレンズを予め定めた初期設定位置に移動させ、当該装置の電源起動時には前記コリメートレンズの移動を行わないように制御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、前記光ディスクからディスク情報の読み出しに失敗したとき、または前記球面収差を補正しても所望の再生ジッター性能が得られないとき、前記球面収差補正部に対し前記コリメートレンズの基準位置をリセットさせ、前記コリメートレンズを再度前記初期設定位置に移動させた後、再度前記光ディスクからディスク情報の読み出しと前記球面収差の補正を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光ディスク装置において、
当該装置を出荷するとき前記コリメートレンズを前記初期設定位置に移動しておくとともに、該初期設定位置の情報を不揮発性メモリに保存しておき、
前記システム制御部は、該不揮発性メモリから情報を読み出して前記コリメートレンズを前記初期設定位置へ移動させ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、球面収差補正用のコリメートレンズを有する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ）対応光ピックアップでは、球面収差補正のためにコリメートレンズが搭載されている。コリメートレンズはレンズホルダに固定され、モータ駆動により光軸方向に移動させることで、挿入されたディスクの記録面に対して最適位置に調整して記録再生動作を行うようにしている。動作終了後のコリメートレンズの位置は任意の位置に静止している可能性がある。よって新たなディスクを挿入して装置を起動させる時には、初期作業としてコリメートレンズを予め定められた初期位置に移動し直すことが行われる。
【０００３】
コリメートレンズの初期位置への移動処理と装着されたディスクを認識するまでには時間がかかり、使用者の使い勝手を損ねるという問題がある。これに関し特許文献１では、ディスク挿入動作またはディスク排出動作中にコリメートレンズを初期位置への移動させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９４０５３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によれば、ディスク挿入動作または排出動作と並行してコリメートレンズを初期位置へ移動させておくことで、コリメートレンズの移動に要する専用の時間をなくし、または短縮することができ、装置の起動時間を短縮する効果がある。この手法は、電源起動後にディスクの挿入動作または排出動作を伴う場合には有効である。しかし、ディスクを収納したままで電源起動するときのように、ディスクの挿入または排出が伴わない場合には、コリメートレンズ位置の初期設定を行う契機がなく、この技術を適用できない。
【０００６】
他の課題として、初期位置への移動時の騒音発生の問題がある。コスト低減を図った簡易構造の光ピックアップでは、コリメートレンズの位置（すなわちレンズホルダの位置）を検出する位置検出センサが設けられていなかったり、またモータドライバにはレンズホルダが可動限界位置（ストッパ）まで移動したことを検知するための逆起電圧検出機能を有していないなど、レンズ位置を直接知る手段がないものもある。そこでレンズ位置を確定させるため、一旦レンズホルダを可動限界位置（ストッパ）まで移動させその停止位置をゼロ位置と決めている。これを「ゼロリセット処理」と呼ぶ。しかしこの処理において、ホルダがストッパに到達したことを検知する手段を備えていない場合は、移動開始点がどこであってもゼロリセット処理を確実に実行させるために、ホルダに対するモータの駆動時間はホルダの可動幅の最大値に合わせて設定しなければならない。その結果、移動距離が短い場合にはホルダがストッパに到達した後も、残りの時間においてモータが無意味にホルダを押し続けることになる。これにより、ユーザにとって不快な騒音が発生し、またこの動作を繰り返すことで可動部の部品磨耗が発生するという問題がある。
【０００７】
そこで本発明の目的は、コリメートレンズ移動に伴う起動時間を短縮し、騒音や部品摩耗の発生を抑え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ディスクモータと、光源から出射された光ビームをコリメートレンズと対物レンズを介して光ディスクに照射して情報の記録または再生を行う光ピックアップと、コリメートレンズを保持するレンズホルダをレンズ移動用モータにより光軸方向に移動して光ディスクに対する球面収差を補正する球面収差補正部と、ディスクモータと光ピックアップと球面収差補正部を制御するシステム制御部を備え、システム制御部は、ディスクモータに対し光ディスクの回転を停止させるとき、これと並行して球面収差補正部に対しコリメートレンズを予め定めた初期設定位置に移動させ、当該装置の電源起動時にはコリメートレンズの移動を行わないように制御する。
【０００９】
ここにシステム制御部は、光ディスクからディスク情報の読み出しに失敗したとき、または球面収差を補正しても所望の再生ジッター性能が得られないとき、球面収差補正部に対しコリメートレンズの基準位置をリセットさせ、コリメートレンズを再度初期設定位置に移動させた後、再度光ディスクからディスク情報の読み出しと球面収差の補正を行うように制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光ディスク装置によれば、通常動作では電源起動時のコリメートレンズに対するゼロリセット処理を含む初期設定動作を省略しているので、起動時間を短縮し騒音や部品摩耗の発生を抑えることができる。
【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】ゼロリセット処理を説明する図。
【図３Ａ】コリメートレンズの移動制御を示すフローチャート（前半）。
【図３Ｂ】コリメートレンズの移動制御を示すフローチャート（後半）。
【図４Ａ】コリメートレンズの移動位置を示す図（前半）。
【図４Ｂ】コリメートレンズの移動位置を示す図（後半）。
【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３０はＢＤのように球面収差補正を必要とする媒体である。光ディスク装置は、光ディスク３０に光ビームを照射して情報の記録再生を行う光ピックアップ１、光ディスク３０を回転駆動するディスクモータ２８と、これらを駆動する駆動制御部を備える。
【００１３】
光ピックアップ１では、光源２からＢＤ用の波長略４０５ｎｍの光ビームが発散光として出射される。出射された光ビームはビームスプリッタ３を透過し、コリメートレンズ４により略平行な光ビームに変換される。コリメートレンズ４を出射した光ビームは、立ち上げミラー５を経て、対物レンズ６により集光して光ディスク３０上の記録面に照射する。ここに光ディスクに対する球面収差補正部として、コリメートレンズ４はレンズホルダ７で保持され、レンズ移動用モータ１０によりホルダ支持体８をガイドとして光軸方向に移動される。レンズ移動用モータ１０の駆動力は、リードスクリュー９を介してレンズホルダ７に伝達される。コリメートレンズ４が光軸方向に移動することで、対物レンズ６に入射する光ビームの発散・収束状態を変え、光ディスク３０のカバー層の厚み誤差による球面収差を補正する。
【００１４】
光ディスク３０を反射した光ビームは、対物レンズ６、立ち上げミラー５、コリメートレンズ４を経由して戻り光となり、ビームスプリッタ３で反射されて光検出器１１に入射する。光検出器１１は複数の受光面に分割されており、受光した光ビームを電気信号に変換し、再生信号やサーボ用のトラッキング誤差信号、フォーカス誤差信号を検出する。
【００１５】
駆動制御部の構成は、光源２の発光を駆動する発光駆動部２１、レンズ移動用モータ１０を駆動するレンズモータ駆動部２２、光ピックアップ１をスレッドモータによりディスク半径方向に移動させるピックアップ駆動部２３、光検出器１１の検出信号を処理する信号再生部２４、ディスクモータ２８を駆動するディスクモータ駆動部２７を有し、これらはシステム制御部２０により制御される。システム制御部２０には制御データ等を格納する不揮発性メモリ（ＲＯＭ）２５と揮発性メモリ（ＲＡＭ）２６が接続されている。
【００１６】
本実施例における特徴的な点は、ディスクモータ２８の停止動作に連動して球面収差補正部の初期設定動作を行わせることである。すなわちシステム制御部２０は、ディスクモータ駆動部２７に対しディスク回転停止を指示するとき、これと並行してレンズモータ駆動部２２に対しレンズホルダ７を予め設定された位置(初期設定位置)に移動させるように指示する。なお、レンズホルダ７の初期設定位置のデータは、装置出荷段階で不揮発性メモリ２５に格納されている。
【００１７】
上記の処理を行うことによって、電源起動時にはレンズホルダ７（コリメートレンズ４）は常に初期設定位置に戻っていることになる。つまり電源起動時には初期設定位置への移動を行う必要がなくなり、起動時間の短縮を図ることができる。そして電源起動後、光ディスクに対する球面収差補正のためレンズホルダ７を最適位置に移動する調整を行う。
【００１８】
一方本実施例の球面収差補正部では、レンズホルダ７の移動位置を検出するセンサを持たない構成としている。このように位置検出を行わない構成では、不正な電源オフや衝撃等によりレンズホルダ７の位置決め誤差が生じる恐れがあるが、発生した誤差を自動的に修正することができない。そこでレンズホルダ７を基準位置（ゼロ位置）に移動させる（機械的にストッパに当接させる）ことで基準位置を学習させ、位置決め誤差を解消させる処理（ゼロリセット処理）を行う。
【００１９】
図２は、ゼロリセット処理を説明する図である。ゼロリセット処理では、レンズ移動用モータ１０によりコリメートレンズ４を保持するレンズホルダ７を移動させて、ゼロ基準位置８ａに機械的に押し付ける。その停止位置をゼロ位置としてリセットし、その後所望の位置へ移動させるものである。ここでのゼロ基準位置８ａには、ホルダ支持体８の可動限界位置である左端側ストッパ位置を用いたが、ホルダ支持体８の右端側ストッパ位置８ｂをゼロ基準位置としても良い。ゼロリセット処理を行う直前のレンズホルダ７の位置は任意であり、（ａ）は現在位置からゼロ基準位置８ａまでの移動量Ｓが小さい場合、（ｂ）は移動量Ｓが大きい場合を示す。
【００２０】
レンズホルダ７の現在位置がどこであっても、レンズホルダ７をゼロ基準位置８ａに確実に到達させてゼロリセットを行う必要がある。そのためレンズ移動モータ１０の駆動時間は、レンズホルダ７の実際に必要とする移動量Ｓに関係なく、最大移動量（すなわち可動範囲の最大幅）をカバーできるように一律に設定している。（ａ）の場合には移動量Ｓが小さいため、レンズホルダ７は短時間でゼロ基準位置８ａに到達する。その後の残り時間は、レンズ移動モータ１０が空転して停止状態のレンズホルダ７をゼロ基準位置８ａに押し続けることになる。（ｂ）の場合には移動量Ｓが大きいため、レンズホルダ７がゼロ基準位置８ａに到達するのに長時間を要するので、レンズ移動モータ１０が空転する時間は少ない。（ａ）のようにモータの空転時間が長い場合には、リードスクリュー９などの可動機構において騒音が発生してユーザに不快感を与えるだけでなく、可動部の部品磨耗が発生する恐れがある。
【００２１】
このようにゼロリセット処理を行う限り騒音や部品摩耗の発生は避けられず、本実施例では、コリメートレンズの移動において、ゼロリセット処理を極力行わないように制御する。以下、本実施例におけるレンズの移動制御を説明する。
【００２２】
図３Ａ，図３Ｂは、コリメートレンズの移動制御を示すフローチャートである。また図４Ａ，図４Ｂはコリメートレンズの移動位置を示す図である。
【００２３】
まず、光ディスク装置は出荷段階において、図２で説明したレンズホルダ７のゼロリセット処理を行い、さらに予め定めた初期設定位置への移動を済ませておく。そして、レンズホルダ７の初期設定位置を不揮発性メモリ２５に書き込んでおく。これを図４Ａ（ａ）で説明すると、レンズホルダ７はレンズホルダ支持体８に沿って移動し、その両端Ｐ０，Ｐ０’間で移動可能である。ここでは図面左側端Ｐ０をゼロ基準位置としてゼロリセットを行う。その後レンズホルダ７を右側へ距離Ｓ０だけ移動させて位置Ｐｉに初期設定を行う。不揮発性メモリ２５には初期設定位置Ｐｉの情報としてこの距離Ｓ０の情報を格納しておけばよい。
【００２４】
以下、図３Ａ，図３Ｂのフローチャートをステップ順に説明する。
【００２５】
Ｓ１００で電源起動（ＯＮ）すると、Ｓ１０１でディスクが挿入されているかを判定する。もしディスクが排出状態であればディスクの挿入を待つ。そしてディスク挿入状態になると、Ｓ１０２でディスクの回転を開始する。このように、電源起動時にはレンズホルダ７（コリメートレンズ４）は初期設定位置にあるとみなせるので、その初期設定（ゼロリセット処理を含む）は行わない。
【００２６】
ディスクが回転すると、Ｓ１０３ではディスク（ＢＤ）の管理情報としてＢＣＡ（Burst Cutting Area）やＰＩＣ（Permanent Information and Control data）の読み出しを行う。Ｓ１０４でＢＣＡやＰＩＣの読み出し判定を行い、成功すればＢＤ媒体であることが確定しＳ１０９の球面収差補正調整に進む。読み出しに失敗すればＳ１０５へ進む。
【００２７】
Ｓ１０５では失敗回数をカウントする。失敗回数が規定のｎ回未満であれば、Ｓ１０７でゼロリセット処理を行ってレンズホルダのゼロ位置を確定させ、Ｓ１０８でレンズホルダを再度初期設定位置に移動させる。そしてＳ１０３へ戻り再びＢＣＡやＰＩＣの読み出しを行い、読み出しが成功するまで繰り返す。なお、Ｓ１０５での失敗回数が規定のｎ回に達したらＳ１０６で処理を終了する。
【００２８】
ここでＳ１０５以降のレンズ移動を図４Ａ（ｂ）〜（ｄ）に示す。図４Ａ（ｂ）は、レンズホルダ７の初期位置が何かの理由で位置Ｐｉ’（距離Ｓ０’）にずれた場合を示し、これがＢＣＡやＰＩＣの読み出しに失敗する要因となる。図４Ａ（ｃ）はゼロリセット処理を示し、レンズホルダをゼロ基準位置Ｐ０へ移動させる。その後図４Ａ（ｄ）のように、不揮発性メモリ２５から読み出した距離Ｓ０だけレンズホルダを移動させて初期設定位置Ｐｉに位置付ける。
【００２９】
Ｓ１０９ではＢＤに対する球面収差補正のためにレンズホルダ７をさらに調整する。この調整は図４Ｂ（ｅ）に示すように、レンズホルダを初期設定位置Ｐｉを中心に両側へ振り幅±Ｓ１だけ移動させながら各位置での再生ジッター性能を測定し、最適位置を決定する。Ｓ１１０では調整に成功したかどうかを判定し、成功したらＳ１１４で調整結果を揮発性メモリ２６に保存する。そしてＳ１１５ではレンズホルダを調整位置（最適位置）に移動させ、所定の記録または再生動作を行う。図４Ｂ（ｆ）はレンズホルダを最適位置であるＰａ（距離Ｓ２）に移動させた状態を示し、揮発性メモリ２６にはその時の距離Ｓ２の情報を書き込んでおく。記録再生動作を終了するとＳ１１６へ進む。
【００３０】
Ｓ１１０の判定で調整に失敗したらＳ１１１へ進む。ここでの失敗とは、レンズホルダを所定の振り幅±Ｓ１だけ移動させても再生ジッター値の増減が観測されない（最適位置が存在しない)とか、最適位置での再生ジッター性能が所望の範囲から外れた場合などである。その要因として、やはりレンズホルダの初期設定位置のずれが考えられる。Ｓ１１１では失敗回数をカウントする。失敗回数が規定のｎ回未満であれば、Ｓ１１２でゼロリセット処理を行ってレンズホルダのゼロ位置を確定させ、Ｓ１１３でレンズホルダを再度初期設定位置に移動させる。なお、Ｓ１１２とＳ１１３の処理は、前記Ｓ１０７とＳ１０８の処理と同様である。そしてＳ１０９へ戻り再び球面収差補正調整を行い、調整が成功するまで繰り返す。なお、Ｓ１１１での失敗回数が規定のｎ回に達したら、初期設定位置Ｐｉに留まり所定の記録または再生動作を行う。そしてＳ１１６へ進む。
【００３１】
Ｓ１１６ではディスクの回転停止の指示を待つ。ディスク回転の停止動作は、コマンドによる指示だけでなく、ディスク排出時、省電力状態への移行時などでも行われる。回転停止の指示を受けるとＳ１１７へ進み、レンズホルダを初期設定位置Ｐｉに移動させ、Ｓ１１８ではディスクの回転を停止させる。ここでＳ１１８のディスク回転停止処理ではディスクモータ停止のためにウェイト時間を必要とする。そこで、Ｓ１１７のレンズホルダの移動をＳ１１８のディスク回転停止と並行して行うことで、レンズホルダ移動処理のための専用の時間を設けることがなく、処理時間を短縮する効果がある。図４Ｂ（ｇ）は、Ｓ１１７でディスク回転停止時にレンズホルダ７を初期設定位置Ｐｉ（距離Ｓ０）に移動させる動作を示す。不揮発性メモリ２５から初期設定位置Ｐｉの情報（距離Ｓ０）を読み出し、移動前のレンズホルダの位置が図４Ｂ（ｆ）の最適位置Ｐａ（距離Ｓ２）であれば、レンズホルダの移動量は両者の距離の差分（Ｓ０−Ｓ２）となる。なお、この処理はゼロリセット処理を含まないので、短時間に完了する。
【００３２】
ディスク回転停止後に、Ｓ１１９で再度ディスクの回転開始の指示を受けるとＳ１２０へ進み、前記Ｓ１０９で行った球面収差補正調整が成功したかどうかを調べる。成功していればＳ１２１でレンズホルダを調整（最適）位置へ移動する。この最適位置は揮発性メモリ２６に保存されており、これを読み出して例えば図４Ｂ（ｆ）の最適位置Ｐａに移動させる。これにより最適位置の調整（検索）を省略することができる。球面収差補正調整が失敗していればそのままの位置Ｐｉに留まる。そしてＳ１２２でディスクの回転を開始し所定の記録再生動作を行う。その後Ｓ１１６へ戻りディスク回転停止の指示を待つ。そして、次のディスク回転停止処理時に、前記Ｓ１１７と同様にレンズホルダを初期設定位置に移動する。
【００３３】
ディスク回転停止後に、Ｓ１２３でディスクの排出の指示を受けると、Ｓ１２４でディスクを排出しＳ１０１へ戻る。このようにディスク排出時にはレンズホルダの移動は伴わない。なお、ディスク挿入状態でディスク排出の指示がない場合は、そのまま電源ＯＦＦとしても良い。
【００３４】
このように本実施例では、ディスク回転停止時にこれと並行してレンズホルダ（コリメートレンズ）を予め設定された位置(初期設定位置)に移動させる処理を行う。これにより、電源起動時におけるレンズホルダの移動は不要となり、起動時の処理時間を短縮できる。また本実施例での初期設定位置への移動はディスクの挿入や排出動作とは関係しないので、ディスクを挿入したまま電源を起動する場合にも有効となる。
【００３５】
本実施例においては基本的にはゼロリセット処理を不要とするが、不正な電源オフや衝撃等により、意図せずにレンズホルダの位置ずれが発生することがある。これについては、ディスクローディング処理中の確認動作（ＢＣＡ・ＰＩＣの読み出し可否、球面収差補正で得られる再生ジッター性能）から修正の必要性を判定し、必要と判定した場合のみゼロリセット処理を行う。よってゼロリセット処理に伴う騒音発生と部品摩耗の発生を最小限に抑えることができる。
【００３６】
また本実施例では、レンズホルダの初期設定位置は装置出荷時に不揮発性メモリ２５に一度保存しておくだけ良い。このため、レンズホルダを移動するたびに現在位置を不揮発性メモリに保存する方式に比べて書き込み回数が少なく、不揮発性メモリの書き換え回数制限を気にしなくともよい。
【符号の説明】
【００３７】
１：光ピックアップ、
２：光源、
３：ビームスプリッタ、
４：コリメートレンズ、
５：立ち上げミラー、
６：対物レンズ、
７：レンズホルダ、
８：レンズホルダ支持体、
９：リードスクリュー、
１０：レンズ移動用モータ、
１１：光検出器、
２０：システム制御部、
２１：発光駆動部、
２２：レンズモータ駆動部、
２３：ピックアップ駆動部、
２４：信号再生部、
２５：不揮発性メモリ、
２６：揮発性メモリ、
２７：ディスクモータ駆動部、
２８：ディスクモータ、
３０：光ディスク、
Ｐ０（８ａ）：ゼロ基準位置、
Ｐｉ：初期設定位置、
Ｐａ：調整（最適）位置。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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