(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクを回転駆動するディスクモータと、ディスクモータに印加すべきブレーキ電圧を生成するブレーキ電圧生成回路と、光ディスクからの再生信号に基づいて光ディスクの回転速度を検出する回転検出回路と、検出された光ディスクの回転速度に基づいて前記ブレーキ電圧のディスクモータへの印加を制御する制御回路とを具え、該制御回路は、  モータ停止指令に応じて、ディスクモータに対するブレーキ電圧の印加を開始するブレーキ開始手段と、
ブレーキ電圧印加中に回転検出回路によって検出される回転速度の時間変化に基づき、ブレーキ電圧の印加によって光ディスクの回転速度が零となるまでの必要ブレーキ期間を推定する推定手段と、
回転検出回路による回転速度検出が不能となったとき、その時点で推定されている必要ブレーキ期間が経過した後、ディスクモータに対するブレーキ電圧の印加を停止するブレーキ停止手段とを具え、
前記制御回路の推定手段は、
ブレーキ電圧の印加が開始された時点で回転検出回路によって検出される初期回転速度と、ブレーキ電圧印加中に回転検出回路によって検出される現在回転速度とを保持する回転速度保持手段と、
ブレーキ電圧印加中に回転検出回路による回転速度検出が不能となったとき、回転速度保持手段に保持されている初期回転速度と現在回転速度とに基づき、前記必要ブレーキ期間を算出する演算手段とを具えることを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項２】
前記制御回路の推定手段は、ブレーキ電圧の印加が開始された時点から回転速度検出が不能となった時点までの期間Ｔと、初期回転速度Ｎ１と、現在回転速度Ｎとに基づき、下記数１によって前記必要ブレーキ期間Ｔbrkを算出する請求項１に記載の光ディスク再生装置。
【数１】
0003738216.tif 000002
【請求項３】
前記制御回路のブレーキ停止手段は、前記推定された必要ブレーキ期間が零若しくは略零となったとき、ディスクモータに対するブレーキ電圧の印加を停止する請求項１又は請求項２に記載の光ディスク再生装置。
【請求項４】
前記制御回路は更に、前記ブレーキ停止手段によるブレーキ電圧の印加停止後、ディスクモータを電気的に短絡させることによって、ディスクモータに制動力を作用させるショートブレーキ手段を具えている請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光ディスク再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤプレーヤやＤＶＤプレーヤの如く、光ディスクをディスクモータにより回転駆動して、該光ディスクから信号を再生する光ディスク再生装置に関し、特に光ディスクの回転速度に基づいてディスクモータに対する制動を制御することが出来る光ディスク再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光ディスク再生装置においては、再生が終了した後に光ディスクを取り出す際、先ずディスクモータの回転が停止され、その後、ディスクトレイが開かれる。ここで、ディスクモータの回転を迅速に停止させるために、モータに対して通常再生時とは逆極性の電圧(ブレーキ電圧)を印加することが行なわれている。
【０００３】
図７は、ディスクモータ制動時におけるモータ印加電圧Ｖの変化とトレイのオープン動作を表わしている。再生動作の後、モータに印加される電圧Ｖは極性が反転され、これによってディスクモータの回転が略零に低下した後、ディスクモータを一定期間に亘って電気的に短絡させて、ショートブレーキがかけられる。これによって回転が完全に停止した後、トレイが開かれる。
この場合、ディスクモータの回転が十分に低くなった時点を検知して、ブレーキ電圧の印加を停止する必要がある。このタイミングが早過ぎると、光ディスクの回転が継続している状態でトレイが開かれることになるので、光ディスクが損傷する虞がある。逆にこのタイミングが遅過ぎると、光ディスクが逆転を開始することになる。
【０００４】
そこで、ディスクモータにＦＧ(Frequency Generator)が装備されている場合には、ＦＧから得られるＦＧパルスの周期又は周波数を計測することによって、光ディスクの回転速度を検出し、光ディスクの回転速度が略零となった時点でブレーキを解除することとしている。
尚、ディスクモータにＦＧが装備されておらず、ＦＧパルスが得られない場合には、光ディスクから得られる再生信号に基づいて、光ディスクの回転速度を検出することが可能である。例えば、再生信号に一定の周期で含まれる同期信号を検出し、該同期信号の周期若しくは周波数を計測することによって、光ディスクの回転速度に比例したデータを得ることが出来る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ディスク再生装置においては、光ディスクに傷が存在した場合、該傷部分では正常な信号再生が出来ず、これによってフォーカスサーボが不安定になり、フォーカス落ちが発生し易くなる。
ディスクモータにＦＧが装備されていない光ディスク再生装置において、ブレーキ期間中に光ディスクの傷部分でフォーカス落ちが発生した場合、再生信号を得ることが出来なくなり、この結果、ディスク回転速度の検出が不能となって、ブレーキ制御が困難となる。
【０００６】
そこで本発明の目的は、ディスクモータにＦＧが装備されていない光ディスク再生装置において、ブレーキ期間中にフォーカス落ちが発生した場合にも、安定したブレーキ制御を実現することである。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る光ディスク再生装置は、ディスクモータ(１)と、ディスクモータ(１)に印加すべきブレーキ電圧を生成するブレーキ電圧生成回路(６)と、光ディスク(２)からの再生信号に基づいて光ディスク(２)の回転速度を検出する回転検出回路(９)と、検出された光ディスク(２)の回転速度に基づいて前記ブレーキ電圧の印加を制御する制御回路とを具えている。
ここで、制御回路は、
モータ停止指令に応じてブレーキ電圧の印加を開始するブレーキ開始手段と、ブレーキ電圧印加中に回転検出回路(９)によって検出される回転速度の時間変化に基づき、回転速度が零となるまでの必要ブレーキ期間を推定する推定手段と、
回転検出回路(９)による回転速度検出が不能となったとき、その時点で推定されている必要ブレーキ期間が経過した後、ディスクモータ(１)に対するブレーキ電圧の印加を停止するブレーキ停止手段
とを具えている。
【０００８】
上記本発明の光ディスク再生装置においては、モータ停止指令が発せられると、制御回路は、ディスクモータ(１)に対するブレーキ電圧の印加を開始し、その後、回転検出回路(９)によって光ディスク(２)の回転速度が検出される限り、該回転速度が零となるまで、ブレーキ電圧の印加を継続する。
又、ブレーキ電圧印加中に回転検出回路(９)によって検出される回転速度の時間変化に基づいて、ブレーキ電圧の印加によって光ディスク(２)の回転速度が零となるまでの必要ブレーキ期間が推定される。
【０００９】
ディスクモータ(１)に一定のブレーキ電圧を印加した場合、ディスクモータ(１)の回転は、時間の経過に伴って指数関数的に低下するので、該回転速度の変化に基づいて、光ディスク(２)の回転が零となるまでの必要ブレーキ期間を推定することが出来る。
例えば、図３(ａ)(ｂ)に示す如く、再生時に印加電圧“＋１”によって回転数“＋１”で回転している状態にあったとき、同図(ｂ)の如くブレーキ電圧“−２”を印加した場合Ａとブレーキ電圧“−１”を印加した場合Ｂでは、同図(ａ)の如くブレーキ電圧の大きさによって異なるカーブで回転数が変化する。この変化に基づいて、回転数が零となるまでの必要ブレーキ期間を推定することが出来る。
又、図４(ａ)(ｂ)に示す如く、小径の光ディスクＡと大径の光ディスクＢを対象として、再生時に印加電圧“＋１”によって回転数“＋１”で回転している状態から、同図(ｂ)の如くブレーキ電圧“−１”を印加した場合には、同図(ａ)の如くディスクの種類、即ち回転に伴う慣性力の大きさによって異なるカーブで回転数が変化する。この変化に基づいて、回転数が零となるまでの必要ブレーキ期間を推定することが出来る。
【００１０】
そこで、ブレーキ電圧の印加開始後、光ディスク(２)に存在する傷等に起因して、回転検出回路(９)による回転速度検出が不能となったときは、その時点で推定されている必要ブレーキ期間を保持した上で、ブレーキ電圧の印加による制動を継続し、その後、該必要ブレーキ期間が経過した時点で、ディスクモータ(１)に対するブレーキ電圧の印加を停止する。
これによって、ディスクモータ(１)の回転速度は略零となる。
【００１１】
具体的には、ブレーキ電圧の印加が開始された時点で回転検出回路(９)によって検出される初期回転速度と、ブレーキ電圧印加中に回転検出回路(９)によって検出される現在回転速度とを保持し、ブレーキ電圧印加中に回転検出回路(９)による回転速度検出が不能となったとき、前記保持された初期回転速度と現在回転速度とに基づき、前記必要ブレーキ期間を算出する方法を採用することが出来る。
【００１２】
例えば、図５に示す如く、ブレーキ電圧の印加が開始された時点Ｐ１から回転速度検出が不能となった時点Ｐまでの期間Ｔと、初期回転速度Ｎ１と、現在回転速度Ｎとに基づき、下記数２によって前記必要ブレーキ期間Ｔbrkを算出することが出来る。
【数２】
Ｔbrk＝Ｔ×Ｎ／(Ｎ１−Ｎ)
【００１３】
上記数２によって算出された必要ブレーキ期間Ｔbrkは、図５に示す回転速度の実際の変化カーブＣを、回転速度検出が不能となった時点Ｐにおける接線Ｃ′で一次近似した場合の近似値となるが、真の必要ブレーキ期間Ｔthと大きな差はない。更に、２次以上の精度の高い近似方法を採用すれば、殆ど誤差のない正確な必要ブレーキ期間を算出することが出来る。
【００１４】
更に具体的な構成において、制御回路は、前記ブレーキ停止手段によるブレーキ電圧の印加停止後、ディスクモータ(１)を電気的に短絡させることによって、ディスクモータ(１)に制動力を作用させるショートブレーキ手段を具えている。これによって、ブレーキ電圧の印加停止時に僅かに残っている光ディスクの回転を完全に停止させることが出来る。
【００１５】
【発明の効果】
本願発明によれば、ブレーキ電圧印加中に回転検出回路によって検出される現在回転速度と、ブレーキ電圧の印加が開始された時点で回転検出回路によって検出される初期回転速度の２つを変数として用いて回転速度を算出するため、従来のように、１つの変数のみ、即ち現在回転速度又は初期回転速度のいずれかのみを用いて回転速度を算出する場合に比べ、ブレーキ期間中にフォーカス落ちが発生した場合のブレーキ制御をより安定したものにすることができます。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係る光ディスク再生装置は、図１に示す如く、光ディスク(２)を回転駆動するディスクモータ(１)と、光ディスク(２)から信号を読み取るピックアップ(３)と、ピックアップ(３)の出力信号から光ディスク(２)に記録されている信号を再生する再生回路(４)と、再生回路(４)から得られる再生信号に基づいて光ディスク(２)の回転を制御するディスクサーボ回路(５)と、ディスクモータ(１)に印加すべきブレーキ電圧を生成するブレーキ電圧生成回路(６)と、ディスクモータ(１)を電気的に短絡させてディスクモータ(１)に制動力を作用させるためのショートブレーキ回路(７)と、前記ディスクサーボ回路(５)、ブレーキ電圧生成回路(６)及びショートブレーキ回路(７)の３つの出力ａ、ｂ、ｃを切り換えて通過させるための切換え回路(８)と、切換え回路(８)の出力を増幅してディスクモータ(１)へ供給するモータドライブアンプ(11)と、再生回路(４)から得られる再生信号に基づいて光ディスク(２)の回転速度を検出する回転検出回路(９)と、回転検出回路(９)の出力信号に基づいて切換え回路(８)の切換え動作を制御するブレーキコントロール回路(10)とを具えている。
【００１７】
尚、回転検出回路(９)による回転検出方法としては、再生回路(４)から得られる再生信号に一定の周期で含まれる同期信号を検出し、該同期信号の周期若しくは周波数を計測することによって、光ディスクの回転速度に比例したデータを得る方法、再生回路(４)によるデコード処理においてＰＬＬ回路によって抽出されるクロック信号を検出し、該クロック信号の周期若しくは周波数を計測することによって、光ディスクの回転速度に比例したデータを得る方法、或いは、再生回路(４)から得られる再生信号波形に現われる複数種類のパルス幅の内、最大の周期を有するパルス(１１Ｔ又は１４Ｔ)の幅を計測することによって、光ディスクの回転速度に比例したデータを得る方法を採用することが出来る。
【００１８】
図２は、モータ停止指令に応じたブレーキコントロール回路(10)の制御手続きを表わしている。
先ずステップＳ１にて、モータ停止指令が発せられたときの光ディスクの回転数Ｎ１を検出し、ステップＳ２にて、ブレーキ開始時点からの経過時間を計測するためのタイマーｔと回転検出時刻を設定するタイマーＴとを零に初期設定して、計時をスタートさせた後、ステップＳ３にて、通常再生時とは逆極性のブレーキ電圧を印加する。
【００１９】
続いて、ステップＳ４では、タイマーＴに計測間隔としての一定時間ｄＴを加算して、回転検出時刻Ｔを更新することにより、次の計測時刻を設定する。その後、ステップＳ５にて、現在時刻ｔが回転検出時刻Ｔに一致するまでタイマーｔの更新を繰り返す。
現在時刻ｔが回転検出時刻Ｔに一致したと判断されたときは、ステップＳ６に移行して、フォーカスサーボが正常に動作しているか否かを判断し、ここでイエスと判断されたときは、ステップＳ７に移行する。
ステップＳ７では、その時点の光ディスクの回転数Ｎを検出し、ステップＳ８にて、モータ停止指令が発せられてからの経過時間Ｔと、初期回転数Ｎ１と、現在の回転数Ｎとに基づいて、前記記数２によって必要ブレーキ期間Ｔbrkを算出する。
【００２０】
その後、ステップＳ９では、必要ブレーキ期間Ｔbrkが零を越えているか否かを判断し、ここでイエスと判断されたときは、ステップＳ４に戻って、必要ブレーキ期間Ｔbrkの算出を繰り返す。
この繰り返しの結果、必要ブレーキ期間Ｔbrkが零となって、ステップＳ９にてノーと判断されたときは、光ディスクの回転数Ｎが零になったものと判定することが出来るので、ステップＳ１０にてブレーキ電圧の印加を停止して、ブレーキを解除する。
【００２１】
一方、必要ブレーキ期間算出の繰り返しの過程で、光ディスクの傷等に起因してフォーカスサーボが外れ、フォーカス落ちが発生して、ステップＳ６にてノーと判断されたときは、ステップＳ１１に移行する。そして、ステップＳ１１にてタイマーｔを零にリセットした後、ステップＳ１２にて、タイマーｔを更新しつつ、フォーカス落ち発生時点からの経過時間ｔが必要ブレーキ期間Ｔbrkよりも大きくなったか否かを判断し、イエスと判断されるまで同じ判断を繰り返す。
【００２２】
これによって、フォーカス落ち発生時点からの経過時間ｔが必要ブレーキ期間Ｔbrkよりも大きくなり、ステップＳ１２にてイエスと判断されたときは、ステップＳ１３に移行し、ブレーキ電圧の印加を停止して、ブレーキを解除する。
そして、ステップＳ１０及びステップＳ１３にてブレーキを解除した直後、ステップＳ１４にて、ショートブレーキ回路(７)によってディスクモータ(１)に制動力を一定期間だけ作用させる。
その後、トレイのオープン動作を実行する。
【００２３】
上述のブレーキ制御の手続きによれば、モータ停止指令に応じてブレーキ電圧の印加によるブレーキがかけられ、そのブレーキ期間中にフォーカス落ちが発生しなかった場合には、ステップＳ４〜Ｓ９の繰り返しによって、光ディスクの回転数の検出を行ないつつ、該回転数が零となるまでブレーキ電圧の印加が継続される。
これに対し、ブレーキ期間中にフォーカス落ちが発生した場合には、ステップＳ１１、Ｓ１２の繰り返しによって、回転数の検出を行なうことなく、必要ブレーキ期間Ｔbrkに亘ってブレーキ電圧の印加が継続され、この結果、光ディスクの回転数は略零まで低下することになる。
従って、ブレーキ期間中にフォーカス落ちが発生した場合にも、安定したブレーキ制御を実現することが出来る。
【００２４】
又、ディスクの直径(慣性)や印加されるブレーキ電圧の大きさに拘わらず、モータ停止指令が発せられてからフォーカス落ちが発生するまでの時間と回転数の変化に基づいて必要ブレーキ期間を算出することが出来るので、演算処理が簡易である。
【００２５】
図６は、フォーカス落ちが発生した時点の異なる２つのケースＡ、Ｂと、フォーカス落ちが発生しなかったケースＮについて、上述の制御手続きを実行した場合の、光ディスクの回転数の変化(ａ)と、フォーカス落ちが発生した２つの時点(ｂ)と、ディスクモータに対する印加電圧の変化(ｃ)とを表わしている。図示の如く、フォーカス落ちが発生した時点に応じて、ブレーキ電圧の印加を停止する時点が多少ずれるが、ショートブレーキの期間を設けることにより、光ディスクの回転を完全に停止させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスク再生装置の構成を表わすブロック図である。
【図２】該光ディスク再生装置におけるブレーキ制御の手続きを表わすフローチャートである。
【図３】ブレーキ電圧の違いによる回転数変化の違いを表わすグラフである。
【図４】光ディスクの慣性力の違いによる回転数変化の違いを表わすグラフである。
【図５】本発明による必要ブレーキ期間推定の原理を説明するグラフである。
【図６】フォーカス落ち発生時点が異なる２つのケースについてのブレーキ動作の違いを説明するグラフである。
【図７】従来のブレーキ動作を説明する図である。
【符号の説明】
(１)  ディスクモータ
(２)  光ディスク
(３)  ピックアップ
(４)  再生回路
(５)  ディスクサーボ回路
(６)  ブレーキ電圧生成回路
(７)  ショートブレーキ回路
(８)  切換え回路
(９)  回転検出回路
(10)  ブレーキコントロール回路
(11)  モータドライブアンプ
【図１】
0003738216.tif 000003
【図２】
0003738216.tif 000004
【図３】
0003738216.tif 000005
【図４】
0003738216.tif 000006
【図５】
0003738216.tif 000007
【図６】
0003738216.tif 000008
【図７】
0003738216.tif 000009