(57)【要約】【課題】  光ディスク装置のピックアップにおける対物レンズを動かすためのアクチュエータや、光ディスクを回転させるスピンドルモータに仕様値以上の電流が流れ、部品の破壊や誤動作などがおきないように、電流量を調整することが課題となる。【解決手段】  本発明は、アクチュエータやスピンドルモータの駆動信号の変動量について計測を行い、その変動量と電流に相関があることから、変動量測定結果によって、サーボ制御系の特性を変更することや、駆動信号レベルに制限を設けることなどの対応をすることで、電流が仕様より大きく流れないようにする。【選択図】  図１
2009199642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を用いて、光ディスクから情報を再生する、もしくは、光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
レーザ光を集光させる対物レンズと、
前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
光ディスクからの反射光を検出する検出器と、
前記検出器にて検出される反射光からフォーカス誤差信号を生成するフォーカス誤差信号生成手段と、
前記検出器にて検出される反射光からトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、
前記アクチュエータの制御を行うために前記フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を用いてフォーカス駆動信号およびトラッキング駆動信号の生成および出力を行う制御手段と、
前記フォーカス駆動信号およびトラッキング駆動信号の変動量を計測する信号変動量計測手段と、を有し、
前記制御手段は、前記光ディスクを所望の回転数だけ回転させたときのフォーカス駆動信号および／またはトラッキング駆動信号の変動量に応じて、フォーカスサーボ制御系および／またはトラッキングサーボ制御系の特性を変更するよう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記載の光ディスク装置であって、
前記制御手段は、前記特性の変更を、前記フォーカスサーボ制御系および／またはトラッキングサーボ制御系が所定のサーボ制御周波数帯域幅に一旦調整された後に行う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３】
請求項１記載の光ディスク装置であって、
前記制御手段は、前記特性の変更を、光ディスクを光ディスク装置に挿入した後のセットアップ処理において行う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４】
請求項１記載の光ディスク装置であって、
前記制御手段は、前記光ディスクの偏芯量が一定量以下の場合には、前記特性の変更を行ない、前記偏芯量が前記一定量より大きい場合には、前記特性の変更を行な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５】
請求項１ないし４のいずれか1項に記載の光ディスク装置であって、
前記制御手段は、フォーカス駆動信号および／またはトラッキング駆動信号のゲインを減少させることにより、前記特性の変更を行う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６】
レーザ光を用いて、光ディスクから情報を再生する、もしくは、光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
レーザ光を集光させる対物レンズと、
前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
光ディスクからの反射光を検出する検出器と、
前記検出器にて検出される反射光からフォーカス誤差信号を生成するフォーカス誤差信号生成手段と、
前記検出器にて検出される反射光からトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、
前記アクチュエータの制御を行うために前記フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を用いてフォーカス駆動信号およびトラッキング駆動信号の生成および出力を行う制御手段と、
前記フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号の変動量を計測する信号変動量計測手段と、を有し、
前記制御手段は、前記フォーカス誤差信号および／またはトラッキング誤差信号の変動量に応じて、フォーカスサーボ制御系および／またはトラッキングサーボ制御系の特性を変更するよう制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
レーザ光を用いて、光ディスクから情報を再生する、もしくは、光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
前記スピンドルモータの回転制御を行うためのスピンドルモータ駆動信号の出力を行う制御手段と、
前記スピンドルモータ駆動信号の変動量を計測する信号変動量計測手段と、を有し、
前記制御手段は、前記スピンドルモータ駆動信号の変動量に応じて、スピンドルモータ駆動信号の出力特性を変更する、
光ディスク装置。
【請求項８】
レーザ光を用いて、光ディスクから情報を再生する、もしくは、光ディスクに情報を記録する、もしくは再生及び記録を行う光ディスク装置であって、
レーザ光を集光させる対物レンズと、
前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
光ディスクからの反射光を検出する検出器と、
前記検出器にて検出される反射光からフォーカス誤差信号を生成するフォーカス誤差信号生成手段と、
前記アクチュエータの制御を行うための信号であるアクチュエータ駆動信号を、前記フォーカス誤差信号から生成する制御手段と、
前記アクチュエータ駆動信号の変動量を計測する信号変動量計測手段と、を有し、
前記制御手段は、前記アクチュエータ駆動信号の変動量が所定量以上の場合に、前記駆動信号のゲインを減少させる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９】
レーザ光を用いて、光ディスクから情報を再生する、もしくは、光ディスクに情報を記録する、もしくは再生及び記録を行う光ディスク装置であって、
レーザ光を集光させる対物レンズと、
前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
光ディスクからの反射光を検出する検出器と、
前記検出器にて検出される反射光からトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、
前記アクチュエータの制御を行うための信号であるアクチュエータ駆動信号を、前記トラッキング誤差信号から生成する制御手段と、
前記アクチュエータ駆動信号の変動量を計測する信号変動量計測手段と、を有し、
前記制御手段は、前記アクチュエータ駆動信号の変動量が所定量以上の場合に、前記駆動信号のゲインを減少させるように制御す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、モータまたはアクチュエータ等を制御する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク装置に備えられたアクチュエータ等の装置は、駆動電流を大きくすることによって、駆動する速度を向上できる。一方、駆動電流を大きくしすぎると、故障の可能性が増大する。
【０００３】
また、関連する技術として、特許文献１には、「ドライバから供給されるアクチュエータの駆動電流と温度によって切り換えられた制限電流とを比較し、アクチュエータの駆動電流が制限電流を超えたことを検出するため、温度に対応した過電流を検出すること」が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６５９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ディスクの転送速度は高倍速化を続けており、それに伴い、回転速度も高速化している。その結果、スピンドルモータを駆動するための電流量が増大している。また、レーザを集光させる光ピックアップの対物レンズを動かすアクチュエータを、より速い動きに対応させなければならないため、サーボ制御周波数帯域幅を大きく確保していることも電流量の増大に繋がっている。
【０００６】
また、光ディスクが粗悪な場合には、光ディスクからの反射光に様々なノイズが生じる。その結果、アクチュエータの駆動信号にもノイズが反映されるため、電流量も増加する。特に、サーボ制御周波数帯域幅を大きく確保しているほど、ノイズによって増大する電流量も大きくなる。
【０００７】
特許文献１に記載の過電流検出部を備えた光ディスク装置は、過電流を検出した場合に電流を一時停止させる。しかし、この場合、光ディスクの記録及び再生も一旦停止させなければならない。また、一時停止させたとしても、ノイズ等が発生している状態で再び記録もしくは再生させたとき、すぐに過電流を検出して停止してしまう場合がある。特に、光ディスクが粗悪であり、駆動電流の大きな状態が続く場合には、検出した温度に関わらず再生を継続できない可能性がある。
【０００８】
本願発明では、駆動電流の増大によるアクチュエータの故障の可能性を抑制しつつ、再生を継続することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、例えば、特許請求の範囲に記載の発明により解決される。また、その手段の一例は以下の通りである。
【００１０】
光ディスク装置は、アクチュエータを動かすために制御手段から出力するフォーカス駆動信号および／またはトラッキング駆動信号の変動量によって、サーボ制御特性を変更する。これにより、アクチュエータ駆動信号の変動幅が増大するのを抑制する。また、駆動信号だけでなく、反射光から生成される信号に基づいてサーボ制御特性を変更してもよい。
【００１１】
また、光ディスク装置は、スピンドルモータ駆動信号の変動量に応じて、スピンドル駆動信号の出力特性を変更する。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明によると、駆動電流の増大によるアクチュエータの故障の可能性を抑制しつつ、再生を継続することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて具体的に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
光ディスク１００は、光ピックアップ１１０からのレーザ光の照射により情報の読み取り、消去、書き込みが行われるとともに、システム制御手段１２０からのスピンドルモータ駆動信号（ＳＤＳ）を受けたスピンドルモータ駆動手段１２１で駆動するスピンドルモータ１０１によって回転される。
【００１６】
レーザ光源１１１から発光されたレーザ光は、アクチュエータ１１２によって動かされる対物レンズ１１３で光ディスク１００の情報記録面に光スポットとして集光される。光スポットとして集光されたレーザ光は、光ディスク１００の情報記録面で反射し、光検出器１１４で検出される。光検出器１１４で検出された信号から信号生成手段１２２でフォーカス誤差信号(ＦＥＳ)やトラッキング誤差信号(ＴＥＳ)が生成される。
【００１７】
システム制御手段１２０に入力される信号のうち、フォーカス誤差信号は、光スポットと情報記録面との誤差量を示す信号として読み取られる。また、システム制御手段１２０に入力される信号のうち、トラッキング誤差信号は、光ディスク情報記録膜上に螺旋状に連なるピットやトラックと光スポットとの半径方向の誤差量を示す信号として読み取られる。
【００１８】
アクチュエータ１１２は、システム制御手段１２０からの出力されるフォーカス方向へアクチュエータを動かすためのフォーカス駆動信号（ＦＤＳ）と、半径方向へアクチュエータを動かすためのトラッキング駆動信号（ＴＤＳ）とを受けたアクチュエータ駆動手段１２３によって駆動される。このアクチュエータ１１２は、対物レンズ１１３を、光ディスク１００の半径方向及びフォーカス方向に動かす。システム制御手段１２０は、各駆動信号の変動量を測定する信号変動量計測手段１２４を内蔵する。
【００１９】
図２は、光ディスクを再生中、通常の光ディスクと、反射光にノイズが生じる粗悪な光ディスクによる、フォーカス誤差信号と、フォーカス駆動信号の挙動を示した図である。
【００２０】
通常ディスクと比較して粗悪ディスクでは、反射光のノイズのためにフォーカス誤差信号の変動量が大きくなり、結果、前記フォーカス誤差信号にフィルタを通して生成されるフォーカス駆動信号の変動量も大きくなってしまう。このフォーカス駆動信号の増大により、アクチュエータ１１２に流れる電流量も増加するため、アクチュエータ破壊の危険性が高まる。
【００２１】
図３は、フォーカスサーボ制御系について、光ディスク１００を数回転させたときの信号変動量計測手段１２４による測定量と、アクチュエータ１１２に流れる電流量との関係を示している。図３中の各プロットは、光ディスク１００の情報記録面に対するフォーカスサーボ制御系及びトラッキングサーボ制御系の特性の調整が終わり、それぞれのサーボ制御系による制御がかかっている状態で取得される値である。また、図３は、複数種類の光ディスクで、何回か設置及び取り出しを行い、セットアップ処理等の初期動作を複数回行ったときの結果を示す。
【００２２】
アクチュエータ１１２に流れる電流量が増えると、変動量測定値も増える。ディスクＡは電流量が比較的小さく、変動量測定値も小さい。ディスクＢ及びＣは電流量が大きく、アクチュエータ破壊の危険がある。そこで、ディスクＢ及びＣに対してサーボ制御特性を変更し、電流量の抑制を図る。ＡとＢ、Ｃを分けるための基準をＦＨ０とする。ディスクＤはＦＨ０を超える場合と超えない場合があるが、アクチュエータ破壊危険電流量を超える結果はない。このように、ＦＨ０は危険電流量に対して余裕をもつように設定するのが望ましい。
【００２３】
上記変動量測定値がＦＨ０以上の光ディスクに対して行うサーボ制御特性の変更とは、例えば、フォーカス駆動信号またはトラッキング駆動信号等のアクチュエータ駆動信号の変動量を抑えるような変更である。図４に、サーボ制御特性の変更例を示す。もともとのサーボ制御系開ループゲイン特性に対し、全体的にゲインレベルを下げることによってアクチュエータ駆動信号の変動量を抑えることができる。
【００２４】
図５に本実施例のフローチャートを示す。
【００２５】
まず、光ディスク装置に光ディスクが設置された場合、あるいは光ディスクが設定された光ディスク装置が起動された場合、セットアップ処理やローディング処理等と呼ばれる初期動作が行われる。
【００２６】
このセットアップ処理等において、システム制御手段１２０は、所望のサーボ制御周波数帯域幅となるようにサーボ制御特性を調整する（ステップ５−１）。
【００２７】
次に、システム制御手段１２０は、アクチュエータ駆動信号変動量測定を行う（ステップ５−２）。次に、システム制御手段１２０は、フォーカス駆動信号の変動量測定結果ＦＨがフォーカスサーボ制御系の基準ＦＨ０より小さいかを判別する（ステップ５−３）。ステップ５−３でＹｅｓの場合、システム制御手段１２０は、トラッキング駆動信号の変動測定結果ＴＨがトラッキングサーボ制御系の基準ＴＨ０より小さいかを判別する（ステップ５−４）。ステップ５−４でＹｅｓの場合、システム制御手段１２０は、ステップ５−１で調整されたサーボ制御特性で処理を終了する。ステップ５−３及びステップ５−４でＮｏの場合、システム制御手段１２０は、サーボ制御特性を変更し、電流量の低減を図り（ステップ５−５）、処理を終了する。
【００２８】
この場合、ステップ５−５において、システム制御手段１２０は、フォーカスサーボ制御系と、トラッキングサーボ制御系との両方のサーボ制御特性を変更させる。
【００２９】
ここで、ステップ５−２における、変動量の算出方法の一例について説明する。例えば、駆動信号のレベルを固定のクロックで取得し、基準レベルとの差を求める。そして、この差の絶対値の和、二乗和を順次加算し、あるいは積分する等の方法により求められる値を変動量とする。または、変動量は、例えば駆動信号の振動の最大値と最小値の差を、順次加算し、あるいは積分することにより求める。また、変動量は、例えば、ディスク装置を数周分回転させる間に得られた駆動信号に対して、上述した算出方法を適用することにより求める。例えば、変動量を算出するには、ディスク１周分の駆動信号でも2周分の駆動信号でもよいが、これに限定されるものでは無い。また、一定時間に得られた駆動信号に基づいて、該測定量を算出する構成としてもよい。
【００３０】
また、ステップ５−５において、フォーカスサーボ制御系とトラッキングサーボ制御系の特性変更について、変動量が基準値を超えた方のみを変更する方法もある。つまり、フォーカス駆動信号の変動量が基準値を超えれば、フォーカスサーボ制御系の特性量を変更し、トラッキング駆動信号の変動量が基準値を超えれば、トラッキングサーボ制御系の特性量を変更することも可能である。その場合は、片方だけの処理とならないように、ステップ５−３で、フォーカス駆動信号の変動量ＦＨが基準値ＦＨ０を超えるかどうかの結果に関わらず、ステップ５−４のトラッキング駆動信号の変動量ＴＨが基準値ＴＨ０を超えるかどうかの判別処理に進むことが望ましい。
【００３１】
また、本フローチャートでは、フォーカス駆動信号の変動量をトラッキングアクチュエータの駆動信号の変動量を別々に判定させたが、この２つの変動量測定結果の絶対値の和や二乗和などを、特性を変更するかどうかの判断要素としてもよい。この場合、ステップ５−３及び５−４が１つに統合される。
【００３２】
また、アクチュエータ駆動信号の変動量ではなく、フォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号の変動量に基づいてサーボ特性を変更する構成としてもよい。
【００３３】
また、図４のように、電流量を低減させるためにサーボ制御系開ループゲイン特性のゲインレベルを下げると、高速回転に対するサーボ制御性能も低下することにも繋がる。そのため、前記ゲインレベルを下げるのと共に光ディスク１００の回転速度を落とし、サーボ制御性能の低下に対応する構成としてもよい。但し、この場合、情報の転送レートは低下する。
【００３４】
また、光ディスク１００の偏芯量の大きい場合でも駆動信号の変動量は大きくなるが、このような光ディスクに対してはサーボ制御性能の変更を行わない方がよい場合がある。このため、光ディスク１００の偏芯量が一定量より大きい場合には、サーボ制御性能の変更を行わないで、偏芯量が一定量以下の場合にサーボ制御性能の変更を行う方法もある。この方法は、ステップ５−１の前に偏芯量による判別を行い、偏芯量が一定量以下の場合に本実施例の処理を行うよう判別処理を行うことで実現できる。
【００３５】
また、本実施例は、アクチュエータ駆動信号の変動量を判定要素としたが、電流量そのものが測定できる場合は、電流量そのものを用いてもよい。
【００３６】
また、本実施例では、変動量が大きい場合、サーボ制御系開ループゲイン特性のゲインレベルを下げるという処理を説明したが、変動量が小さい場合、サーボ制御系開ループゲイン特性のゲインレベルを上げるという処理でもよい。
【実施例２】
【００３７】
本実施例の光ディスク装置も実施例１で用いた図１で示すブロック図と同じ構成とする。
【００３８】
スピンドルモータ１０１は、システム制御手段１２０から出力されるスピンドルモータ駆動信号（ＳＤＳ）を受けたスピンドルモータ駆動手段１２１で駆動するスピンドルモータ１０１によって回転される。
【００３９】
図６で、スピンドルモータ駆動信号の変動量を用いて、スピンドルモータ駆動電流が仕様を超えないようにする方法を示す。スピンドルモータの回転速度を上げるために、スピンドルモータ駆動信号出力を大きくすると電流量も増加するが、それに伴いスピンドルモータ駆動信号の変動量も大きくなる。スピンドルモータ駆動電流が仕様による限界値より少し低いところとなるときの変動量を基準ＳＨ０とする。スピンドルモータ駆動信号の変動量がこのＳＨ０に到達すると、これ以上スピンドルモータ駆動信号を大きくせず、この駆動電流によるトルクで所望の回転速度に到達させる。
【００４０】
以上説明した各実施例の光ディスク装置によれば、光ディスクを光ディスク装置に挿入後のセットアップ処理において、光ディスク数回転分駆動信号を取得する時間を確保することで、電流過多によるアクチュエータ破壊の可能性を抑制できるので、セットアップ処理後に記録または再生が始まった後、電流過多による動作停止が起きる可能性を抑制することができる。また、スピンドルモータにおいては、電流過多による回転停止が起こる可能性を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】光ディスク装置
【図２】通常ディスクと粗悪ディスクの信号波形図
【図３】フォーカス駆動信号の変動量と駆動電流量の関係図
【図４】サーボ制御特性図
【図５】フローチャート
【図６】スピンドルモータ駆動信号の変動量と駆動電流量の説明図
【符号の説明】
【００４２】
１００…光ディスク、１０１…スピンドルモータ、１１０…光ピックアップ、１１１…レーザ光源、１１２…アクチュエータ、１１３…対物レンズ、１１４…光検出器、１２０…システム制御手段、１２１…スピンドルモータ駆動手段、１２２…信号生成手段、１２３…アクチュエータ駆動手段、１２４…信号変動量計測手段
【図１】
2009199642.tif 000003
【図２】
2009199642.tif 000004
【図３】
2009199642.tif 000005
【図４】
2009199642.tif 000006
【図５】
2009199642.tif 000007
【図６】
2009199642.tif 000008