(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクに記録された情報を読み取るために光ピックアップをステッピングモータによりディスクの半径方向に移動させる際に、装置内の温度を検出し、検出された温度が所定の値以下の場合は、前記ステッピングモータの駆動電流を振幅一定とし、前記検出された温度が所定の値を越える場合は、前記検出された温度に対応して減衰の変化率およびまたは減衰の収束値を決定し、前記駆動電流の振幅が減衰する区間を有するように制御することを特徴とする光ピックアップ送り制御方法。
【請求項２】
情報を記録したディスクを回転させるモータと、前記ディスクに記録されている情報を読み取る光ピックアップと、前記光ピックアップを前記ディスクの半径方向に移動させるステッピングモータと、前記ステッピングモータを駆動するステッピングモータ駆動手段と、装置内温度を検出する温度検出手段と、前記検出された温度に応じて前記ステッピングモータ駆動手段の駆動量を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記検出された温度が所定の温度以下の場合は、前記ステッピングモータの駆動電流を振幅一定とし、前記検出された温度が所定の値を越える場合は、前記検出された温度に対応して前記駆動電流の減衰の変化率を変化させ、前記駆動電流の振幅が減衰する区間を有するように制御することを特徴とする光ピックアップ送り制御装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記検出された温度に対応して前記駆動電流の減衰の収束値を変化させることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ送り制御装置。
【請求項４】
前記制御手段が、前記検出された温度に対応して前記駆動電流の減衰量と収束値を変化させることを特徴とする請求項３記載の光ピックアップ送り制御装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかに記載の光ピックアップ送り制御装置を備えた光ディスク装置。
【請求項６】
請求項５記載の光ディスク装置を備えた車載用装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップ送り制御方法および装置と、その装置を利用した光ディスク装置と、この光ディスク装置を利用した車載用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）のようなディスクから情報を読み取るためには、ディスクをスピンドルモータにより回転させながら、光ピックアップをディスクの半径方向（トラバース方向）に移動させる必要があり、この半径方向への送り機構として、最近ではステッピングモータが使用されている。ステッピングモータは、パルス列に応じて微小回転角での位置決め制御が可能で、かつ高速回転を行うことができ、上記送り機構に適している。ステッピングモータを用いた従来の光ピックアップ送り制御装置では、光ピックアップを高速駆動する必要があるシーク動作時は、モータを２相励駆動磁方式で駆動を行う。一般的には、図６（ａ）に示すように、振幅が一定の電流波形で駆動を行う。また、消費電流を小さく抑える目的で、図６（ｂ）に示すように、傾き角αで一定区間減衰し、振幅値δで収束する電流波形を採用する場合もある。前者は常に大きな発生トルクが得られ、後者は発生トルクが漸減するが消費電流が小さいという利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ステッピングモータの駆動に、上記のような振幅一定の電流波形を使用した場合、大きな発生トルクが得られるものの、消費電流が大きく、このため発熱も大きいので周囲温度が上昇し、高温下の環境では構成部品の寿命が縮まる等の問題があった。また、減衰のある電流波形を使用した場合には、消費電流は低く抑えることはできるものの、低温時には、送り機構の摺動部に塗布されたグリスの粘性が著しく高まるため、メカ負荷が増大して脱調減少が生じ、正常な送り動作が行えないという問題があった。特に、車載用のオーディオビジュアル装置やナビゲーション装置に使用されている車載用光ディスク装置の場合、車両は極暑の地域で使用されることも、極寒の地域で使用されることもあるので、高温時における発熱および低温時における脱調の問題は重要である。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、高温時におけるステッピングモータの発熱を抑制し、低温時におけるステッピングモータの脱調を防止することのできる光ピックアップ送り制御方法および装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光ピックアップ送り制御方法は、ディスクに記録された情報を読み取るために光ピックアップをステッピングモータによりディスクの半径方向に移動させる際に、装置内の温度を検出し、前記ステッピングモータの駆動量を前記検出された装置内の温度に応じて変化させることを特徴とするものであり、ステッピングモータの駆動量を検出された装置内の温度に応じて変化させることにより、周囲温度に合わせてモータの発熱を抑制し脱調を防止することができる。
【０００６】
また、本発明の光ピックアップ送り制御方法は、前記検出された温度が所定の値以下の場合は、前記ステッピングモータの駆動電流を振幅一定とし、前記検出された温度が所定の値を越える場合は、前記駆動電流の少なくとも振幅が減衰する区間を有するように制御することを特徴とするものであり、高温時におけるモータの発熱を抑制し、低温時におけるモータの脱調を防止することができる。
【０００７】
また、本発明の光ピックアップ送り制御方法は、前記検出された温度に対応して減衰の変化率およびまたは減衰の収束値を決定することを特徴とするものであり、検出された温度に対応して減衰の変化率およびまたは減衰の収束値を決定することにより、装置内温度に対して最適な制御を行うことができる。
【０００８】
また、本発明の光ピックアップ送り制御装置は、情報を記録したディスクを回転させるモータと、前記ディスクに記録されている情報を読み取る光ピックアップと、前記光ピックアップを前記ディスクの半径方向に移動させるステッピングモータと、前記ステッピングモータを駆動するステッピングモータ駆動手段と、装置内温度を検出する温度検出手段と、前記検出された温度に応じて前記ステッピングモータ駆動手段の駆動波形を切り替える制御手段とを備えたものであり、ステッピングモータの駆動波形を検出された装置内の温度に応じて変化させることにより、周囲温度に合わせてモータの発熱を抑制し脱調を防止することができる。
【０００９】
また、本発明の光ピックアップ送り制御装置は、前記制御手段が、前記検出された温度が所定の値以下の場合は、前記ステッピングモータの駆動電流を振幅一定とし、前記検出された温度が所定の値を越える場合は、前記駆動電流の少なくとも振幅が減衰する区間を有するように制御することを特徴とするものであり、高温時におけるモータの発熱を抑制し、低温時におけるモータの脱調を防止することができる。
【００１０】
また、本発明の光ピックアップ送り制御装置は、前記制御手段が、前記検出された温度に対応して前記駆動電流の減衰の変化率を変化させることを特徴とするものであり、検出された温度に応じて一律に減衰の変化率を決定するのではなく、周囲温度に合わせて減衰の変化率を変化させることにより、装置内温度に対して最適な制御を行うことができる。
【００１１】
また、本発明の光ピックアップ送り制御装置は、前記制御手段が、前記検出された温度に対応して前記駆動電流の減衰の収束値を変化させることを特徴とするものであり、検出された温度に応じて一律に減衰の収束値を決定するのではなく、周囲温度に合わせて収束値を変化させることにより、装置内温度に対して最適な制御を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の光ピックアップ送り制御装置は、前記制御手段が、前記検出された温度に対応して前記駆動電流の減衰量と収束値を変化させることを特徴とするものであり、検出された温度に応じて一律に減衰量と収束値を決定するのではなく、周囲温度に合わせて減衰量と収束値を変化させることにより、装置内温度に対して最適な制御を行うことができる。
【００１３】
また、本発明は、上記した光ピックアップ送り制御装置を備えた光ディスク装置であり、光ピックアップをディスクの半径方向に移動させるためのステッピングモータを周囲温度に合わせて制御し、発熱を抑制し脱調を防止することができる。
【００１４】
また、本発明は、上記した光ディスク装置を備えた車載用装置であり、ＣＤやＤＶＤを再生可能なオーディオビジュアル装置、または出発地から目的地までの案内経路を地図上に表示するナビゲーション装置などの車載装置に搭載されている光ディスク装置は、極暑地域でも極寒地域でも使用される可能性があるので、周囲温度に合わせてステッピングモータの発熱を抑制し脱調を防止することのできる光ディスク装置は車載装置に好適である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態における光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。図１において、ディスク１はＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスクであり、情報が内周側から外周側（または外周側から内周側）に向けてスパイラル状のトラックに記録されている。スピンドルモータ２は、ディスク１を保持して回転するものである。スピンドルモータ駆動部３は、スピンドルモータ２を回転駆動するための電流を発生し、スピンドルモータ制御部４は、スピンドルモータ２が所定の回転速度となるように駆動電流を制御する。光ピックアップ５は、内周側から外周側（または外周側から内周側）へ半径方向に移動しながら、スピンドルモータ２により回転するディスク１上に記録された情報を読み取るものであり、レーザ光をディスク１のトラックに集光する対物レンズ６の焦点合わせのためのフォーカシングコイルやトラックに対する位置ずれを補正するためのトラッキングコイルなどを備えている。光ピックアップ駆動部７は、光ピックアップ５のフォーカシングやトラッキングのための電流を生成する。ヘッドアンプ８は、光ピックアップ５により読み取られた信号を増幅し、信号処理部９は、増幅された信号からＲＦ信号やフォーカスエラー、トラッキングエラー等の信号を生成し、一部が光ピックアップ制御部１０にフィードバックされる。光ピックアップ制御部１０は、ディスク１から読み取られた信号を基に光ピックアップ駆動部７の出力を制御する。送りねじ１１は、光ピックアップ５をディスク１の半径方向に移動させるためのねじであり、ステッピングモータ１２により回転駆動される。ステッピングモータ１２は、ステッピングモータ駆動部１３からの駆動電流により回転する。ステッピングモータ駆動部１３の出力を制御するステッピングモータ制御部１４は、温度判定制御部１５、周囲温度／減衰係数変換テーブル１６、電流プロフィール発生部１７を備えている。温度判定制御部１５には、光ピックアップ５上に設置された温度センサ１８からの信号が入力される。コントローラ１９は、装置全体を制御するＣＰＵである。なお、温度センサ１８を設置する位置は、制御対象である光ピックアップ５上に設置することが好ましいが、これに限定されず、装置内の適当な場所が利用できる。
【００１６】
次に、本実施の形態における光ディスク装置の動作について説明する。ディスク１の情報を読み取るための動作は、一般の光ディスク装置と同じなので省略し、ここでは本発明に特有なステッピングモータ１２を駆動する際の動作について説明する。ステッピングモータ制御部１４は、周囲温度／減衰係数変換テーブル１６を備えている。このテーブルには、周囲温度と基準温度との温度差とステッピングモータ駆動電流の減衰量の変化率すなわち図６（ｂ）の傾き角αとを関係付けた第１のテーブルと、傾き角αが一定で、温度差によって収束値δが変化する関係を規定した第２のテーブルと、温度差によって傾き角αと収束値δの両方を変化させる第３のテーブルが格納されている。なお、傾き角αがゼロの場合には振幅一定の図６（ａ）の波形となる。光ピックアップ５上に設置された温度センサ１８は、ステッピングモータ１２の近傍の装置内温度を検出し、その電圧信号を温度判定制御部１５に入力し、温度判定制御部１５がその検出された温度に対応するステッピングモータ減衰係数を選択して、その減衰係数に基づいて電流プロフィール発生部１７で生成された電流プロフィールを用いてステッピングモータ駆動部１３の出力、すなわちモータ駆動電流波形を決定する。
【００１７】
図２は本実施の形態におけるシーク時のステッピングモータ駆動電流制御処理の基本動作を示している。図２において、まず温度センサ１９により装置内の周囲温度θｆを検出し（ステップＳ１）、温度判定制御部１５がその検出温度θｆを基準温度θｃと比較する（ステップＳ２）。検出された周囲温度θｆが基準温度θｃ以下の場合は、減衰の傾き角α＝０すなわち振幅一定の電流プロフィールに設定し（ステップＳ３）、電流プロフィール発生部１７からステッピングモータ駆動部１３の出力、すなわちモータ駆動電流波形を決定する。また、検出された周囲温度θｆが基準温度θｃを越える場合は、減衰の傾き角αを所定値に設定し（ステップＳ４）、その値に基づいて電流プロフィール発生部１７で生成された電流プロフィールを用いてステッピングモータ駆動部１３の出力、すなわちモータ駆動電流波形を決定する。これにより、周囲温度θｆが基準温度θｃを越える高温時にはステッピングモータ１２の発熱を抑制することができ、また、周囲温度θｆが基準温度θｃ以下の低温時にはステッピングモータ１２の脱調を防止することができる。
【００１８】
図３は周囲温度／減衰係数変換テーブル１６のうちの第１のテーブルを利用した場合の本実施の形態におけるシーク時のステッピングモータ駆動電流制御処理を示している。図３において、まず温度センサ１９により装置内の周囲温度θｆを検出し（ステップＳ１１）、温度判定制御部１５がその検出温度θｆを基準温度θｃと比較する（ステップＳ１２）。検出された周囲温度θｆが基準温度θｃ以下の場合は、減衰の傾き角α＝０すなわち振幅一定の電流プロフィールに設定し（ステップＳ１３）、電流プロフィール発生部１７からステッピングモータ駆動部１３の出力、すなわちモータ駆動電流波形を決定する。また、検出された周囲温度θｆが基準温度θｃを越える場合は、周囲温度θｆと基準温度θｃとの温度差θｄを求め（ステップＳ１４）、その温度差θｄに応じて第１のテーブルから減衰の傾き角αを求めて電流減衰プロフィールを決定し（ステップＳ１５）、電流プロフィール発生部１７で生成された電流プロフィールを用いてステッピングモータ駆動部１３の出力、すなわちモータ駆動電流波形を決定する。これにより、周囲温度θｆが基準温度θｃを越える高温時には、その温度差θｄに応じて、すなわち温度差θｄが小さい場合は、減衰の傾き角αを小さくし、温度差θｄが大きくなるにつれて傾き角αを大きくすることにより、ステッピングモータ１２の発熱を効率的に抑制することができる。
【００１９】
図４は周囲温度／減衰係数変換テーブル１６のうちの第２のテーブルを利用した場合の本実施の形態におけるシーク時のステッピングモータ駆動電流制御処理を示している。図４において、まず温度センサ１９により装置内の周囲温度θｆを検出し（ステップＳ２１）、温度判定制御部１５がその検出温度θｆを基準温度θｃと比較する（ステップＳ２２）。検出された周囲温度θｆが基準温度θｃ以下の場合は、減衰の傾く角α＝０すなわち振幅一定の電流プロフィールに設定し（ステップＳ２３）、電流プロフィール発生部１７からステッピングモータ駆動部１３の出力、すなわちモータ駆動電流波形を決定する。また、検出された周囲温度θｆが基準温度θｃを越える場合は、周囲温度θｆと基準温度θｃとの温度差θｄを求め（ステップＳ２４）、その温度差θｄに応じて第２のテーブルから減衰の収束値δを求めて電流減衰プロフィールを決定し（ステップＳ２５）、電流プロフィール発生部１７で生成された電流プロフィールを用いてステッピングモータ駆動部１３の出力、すなわちモータ駆動電流波形を決定する。これにより、周囲温度θｆが基準温度θｃを越える高温時には、その温度差θｄに応じて、すなわち温度差θｄが小さい場合は、減衰の収束値δを大きくし、温度差θｄが大きくなるにつれて収束値δを小さくすることにより、ステッピングモータ１２の発熱を効率的に抑制することができる。
【００２０】
図５は周囲温度／減衰係数変換テーブル１６のうちの第３のテーブルを利用した場合の本実施の形態におけるシーク時のステッピングモータ駆動電流制御処理を示している。図５において、まず温度センサ１９により装置内の周囲温度θｆを検出し（ステップＳ３１）、温度判定制御部１５がその検出温度θｆを基準温度θｃと比較する（ステップＳ３２）。検出された周囲温度θｆが基準温度θｃ以下の場合は、減衰の傾き角α＝０すなわち振幅一定の電流プロフィールに設定し（ステップＳ３３）、電流プロフィール発生部１７からステッピングモータ駆動部１３の出力、すなわちモータ駆動電流波形を決定する。また、検出された周囲温度θｆが基準温度θｃを越える場合は、周囲温度θｆと基準温度θｃとの温度差θｄを求め（ステップＳ３４）、その温度差θｄに応じて第３のテーブルから減衰の傾き角αと収束値δを求めて電流減衰プロフィールを決定し（ステップＳ３５）、電流プロフィール発生部１７で生成された電流プロフィールを用いてステッピングモータ駆動部１３の出力、すなわちモータ駆動電流波形を決定する。これにより、周囲温度θｆが基準温度θｃを越える高温時には、その温度差θｄに応じて、すなわち温度差θｄが小さい場合は、減衰の傾き角αを小さくするとともに収束値δを大きくし、温度差θｄが大きくなるにつれて傾き角αを大きくするとともに収束値δを小さくすることにより、ステッピングモータ１２の発熱を効率的に抑制することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ディスク送り制御方法および装置は、ディスクに記録された情報を読み取るために光ピックアップをステッピングモータによりディスクの半径方向に移動させる際に、装置内の温度を検出し、検出された温度が所定の値以下の場合は、ステッピングモータの駆動電流を振幅一定とし、検出された温度が所定の値を越える場合は、前記駆動電流の振幅が減衰する区間を有するように制御するので、高温時におけるモータの発熱を抑制し、低温時におけるモータの脱調を防止することができる。このため、ステッピングモータの寿命を延ばすことができるとともに、装置の信頼性を高めることができる。また、このような光ディスク送り制御方法および装置を光ディスク装置に適用すれば、光ディスク装置の信頼性を高めることができる。さらに、このような光ディスク装置を車載用装置に適用すれば、車両がどのような温度環境で使用されても、光ディスク装置を正常に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における光ディスク装置の概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるステッピングモータ駆動電流制御の基本動作を示すフロー図
【図３】本発明の実施の形態におけるステッピングモータ駆動電流制御の第１モードの動作を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態におけるステッピングモータ駆動電流制御の第２モードの動作を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態におけるステッピングモータ駆動電流制御の第３モードの動作を示すフロー図
【図６】（ａ）本発明および従来例におけるステッピングモータ駆動電流波形の基本波形図
（ｂ）本発明および従来例におけるステッピングモータ駆動電流波形の減衰波形図
【符号の説明】
１  ディスク
２  スピンドルモータ
３  スピンドルモータ駆動部
４  スピンドルモータ制御部
５  光ピックアップ
６  対物レンズ
７  光ピックアップ駆動部
８  ヘッドアンプ
９  信号処理部
１０  光ピックアップ制御部
１１  送りねじ
１２  ステッピングモータ
１３  ステッピングモータ駆動部
１４  ステッピングモータ制御部
１５  温度判定制御部
１６  周囲温度／減衰係数変換テーブル
１７  電流プロフィール発生部
１８  温度センサ
１９  コントローラ
【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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