JP2001043547A

JP2001043547A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP2001043547A
Application number: JP11219731A
Authority: JP
Inventors: Taizo Kusano; 泰三草野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-08-03
Filing date: 1999-08-03
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】標準ディスク／そりディスク／面振れディス
ク／偏心ディスク／偏重心ディスク等のディスク種別に
応じて必要最小限の消費電流でデータ再生を可能とする
光ディスク装置を実現することを目的とする。【解決手段】ディスク装着後の初期立上げ時に、ディ
スク種別を検出し、ディスク種別検出時のレベルに応じ
た必要最小限のオープンループゲイン特性となるようサ
ーボ設定を切換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置に
係り、特にコンピューター等に接続され、データの記録
・再生を行うための光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスク装置はマルチメディア
の基幹商品として重要な役割を果たしており、特にＣＤ
−ＲＯＭドライブ装置はパソコン関連周辺機器として不
可欠なものとなっている。

【０００３】さらに、次世代の光ディスク装置として、
ＣＤ−ＲＯＭに対し記憶容量を大幅に向上させたＤＶＤ
−ＲＯＭドライブ装置が開発されている。

【０００４】以下、図面を参照しながら、従来の光ディ
スク装置について説明する。図１１に従来の光ディスク
装置のブロック図を示す。図１１において、１１００は
光ディスク装置であって、装置全体の構成を表す。１１
０１はディスクであって、情報信号が線速度一定で記録
されている。１１０８はスピンドルモータであって、デ
ィスク１１０１を回転させるための駆動力を生成する。
１１０２は対物レンズであって、ディスク１１０１の記
録面にレーザ光を集光させるものである。１１０７はク
チュエータであって、この対物レンズ１１０２をディス
ク１１０１の記録面に垂直な方向（以下、フォーカス方
向という。）やディスク１１０１の半径方向（以下、ト
ラック方向という。）に駆動させる。１１０１は光ピッ
クアップであって、半導体レーザをはじめとする各種プ
リズム・信号検出用ディテクタ等が一体に構成されてい
る。１１０３はＲＦアンプであって、光ピックアップ１
１１０の出力信号からフォーカス信号およびトラック信
号等のサーボ信号並びにデータＲＦ信号を生成する。１
１０４はサーボプロセッサ（以下ＤＳＰとする）であっ
て、サーボ信号にもとづいてフォーカスおよびトラック
等のサーボ制御を行なう。１１０５はアクチュエータ用
パワーアンプであって、このＤＳＰ１１０４の出力信号
に基づいてアクチュエータ１１０７を駆動する。１１０
６はスピンドルモータ用パワーアンプであって、ＤＳＰ
１１０４の出力信号にもとづいてスピンドルモータを駆
動する。１１０９はＣＰＵであって、装置全体の制御を
行う。

【０００５】次に上記従来の光ディスク装置におけるサ
ーボ制御動作について説明する。ディスク１１０１には
情報信号が記録されている情報トラックがらせん状に形
成されており、情報トラックのトラックピッチは非常に
狭いため（ＣＤの場合、約１．６μｍ）、情報信号を正
確に検出するためには回転中のディスク１１０１に対し
て光スポットを高精度に位置決め制御する必要がある。

【０００６】そのため、光ピックアップ１１０２から出
力されるフォーカス信号およびトラック信号等のサーボ
信号は、サーボ系安定化のための位相補償フィルタを構
成するＤＳＰ１１０４に入力される。さらにサーボ信号
は、アクチュエータ用パワーアンプ１１０５を経て、ア
クチュエータ１１０７に供給され、サーボループが形成
される。

【０００７】また、光ピックアップ１１０２の光学ばら
つきやアクチュエータ１１０７の感度のばらつきに関わ
らずサーボ系全体のオープンループゲインを一定に保つ
ために、ＤＳＰ１１０４内にはサーボゲイン調整回路が
備わっており、ＣＰＵ１１０９からの指令により指定し
たループゲインとなる様に調整動作が行われている。

【０００８】ここで、図１２を参照して、従来のフォー
カスサーボおよびトラックサーボにおけるオープンルー
プゲイン設定について説明する。図１２は、従来の光デ
ィスク装置の動作説明図であって、図１２（ａ）、
（ｂ）はそれぞれ、フォーカスサーボおよびトラックサ
ーボにおけるオープンループゲイン設定の説明図であ
る。図１２（ａ）、（ｂ）において、斜線部領域は、フ
ォーカスサーボおよびトラックサーボに要求される必要
サーボゲインを表している。

【０００９】この必要サーボゲインはディスク規格およ
びドライブ装置のディスク回転数にもとづいて算出する
もので、例えば、フォーカスサーボであれば、そりおよ
び面振れによるフォーカス方向のディスク振れの最大規
格を考慮して、これを上回るようにサーボ全体のループ
ゲインを設定する。また、トラックサーボであれば、偏
心および偏重心によるトラック方向のディスク振れの最
大規格を考慮して、これを上回るようにサーボ全体のル
ープゲインを設定する。

【００１０】これにより必要偏差を満足するサーボ系が
構成可能となる。

【００１１】ここで、ＣＤのフォーカスサーボについ
て、具体的数値例を挙げて説明する。

【００１２】ＣＤ−ＲＯＭディスクの最大面振れ量（そ
りを含めて）の規格値は±５００μｍであり、モータ軸
やターンテーブルの振れ等を考慮すると実際の機械的面
振れはそれ以上となるが、ここでは説明の簡略化のた
め、トータルで±５００μｍ最大とした場合について説
明する。

【００１３】一方、再生信号のエラーレートを低下させ
ないためには、再生時の焦点ずれを±１μｍ以下に抑え
る必要がある。従って、低域として要求される必要サー
ボゲインＧdc-maxは、Ｇdc-max＝２０・ｌｏｇ（５００／１） ≒５４［ｄＢ］と求められる。

【００１４】また、高域必要サーボゲインについては、
前述の規格では、最大面振れ加速度が１０ｍ／ｓ²（標
準速時、速度が上がれば速度の２乗で増加）であり、焦
点ずれを±１μｍ以下に抑えるための高域必要サーボゲ
インは、Ｇac-max＝２０・ｌｏｇ（１０＾７／１）−４０・ｌｏｇ（２πｆ） ≒１０８−４０・ｌｏｇ（ｆ）［ｄＢ］と求められる（ここでは、考察を簡単にするため、耐振
特性を考慮した設定等は除外している。）。

【００１５】従って、図１２（ａ）に示すように、フォ
ーカスサーボ系としてのオープンループゲインは、これ
を上回るように、太線実線ＯＬＧfoのように設定され
る。トラック系としてのオープンループゲインも、同様
に算出され、図１２（ｂ）に示す太線実線ＯＬＧtrのよ
うに設定される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、フォーカスサーボおよびトラックサーボを
含め予め設定した１つの設定で全てのディスクに対して
安定にサーボがかけられる状態とするため、流通してい
るディスクのうち９０％以上を占めるいわゆる標準的な
ディスクに対しては過度のゲインがかかっている状態と
なり、アクチュエータ電流が余分に消費されてしまうと
いう問題点があった。

【００１７】そこで、本発明の目的は、いわゆる標準的
なディスクに対しては消費電流を抑制し、標準的ではな
い、すなわち、例外的な特性を有するディスクに対して
のみ必要最小限の電流をかけてデータ再生を可能とする
光ディスク装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するために、少なくとも、ディスクから対物レン
ズを通して情報を読取るための光ピックアップと、光ピ
ックアップから照射され、ディスクで反射された光信号
を電気信号に変換するディテクタと、ディテクタから出
力される出力信号に基づいて、フォーカスサーボ制御あ
るいはトラックサーボ制御を行うサーボプロセッサとを
備える光ディスク装置において、出力信号に基づいて、
ディスクが標準ディスク、そりディスク、面振れディス
ク、偏心ディスクあるいは偏重心ディスクのいずれのデ
ィスク種別に属するかを検出するディスク種別検出手段
と、ディスク種別検出器の出力に基づいて、検出したデ
ィスク種別に基づいてフォーカスサーボ制御あるいはト
ラックサーボ制御におけるサーボプロセッサのオープン
ループゲインを設定するサーボゲイン設定手段と、を備
えたことを特徴とするものである。

【００１９】従って、標準的なディスクに対しては消費
電流を抑制すべくオープンループゲインを設定し、そり
ディスク、面振れディスク、偏心ディスクあるいは偏重
心ディスク等の特殊ディスクに対してのみ必要最小限の
電流をかけてデータ再生を可能とする光ディスク装置を
提供することができるようになった。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、少なくとも、ディスクから対物レンズを通して情報
を読取るための光ピックアップと、光ピックアップから
照射され、ディスクで反射された光信号を電気信号に変
換するディテクタと、ディテクタから出力される出力信
号に基づいて、フォーカスサーボ制御あるいはトラック
サーボ制御を行うサーボプロセッサとを備える光ディス
ク装置において、出力信号またはサーボプロセッサの制
御出力に基づいて、ディスクが標準ディスク、そりディ
スク、面振れディスク、偏心ディスクあるいは偏重心デ
ィスクのいずれのディスク種別に属するかを検出するデ
ィスク種別検出手段と、ディスク種別検出器のの出力に
基づいて、検出したディスク種別に基づいてフォーカス
サーボ制御あるいはトラックサーボ制御におけるサーボ
プロセッサのオープンループゲインを設定するサーボゲ
イン設定手段と、を備えたことを特徴とする光ディスク
装置であり、標準的なディスクに対しては消費電流を抑
制すべくオープンループゲインを設定し、そりディス
ク、面振れディスク、偏心ディスクあるいは偏重心ディ
スク等の特殊ディスクに対してのみ必要最小限の電流を
かけてデータ再生を可能とする光ディスク装置を提供す
ることができるという作用を有する。

【００２１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の光
ディスク装置において、ディスク種別検出手段により、
ディスクの種別が標準ディスクであると検出された場合
に、サーボゲイン設定手段は、フォーカスサーボ制御お
よびトラックサーボ制御におけるオープンループゲイン
を予め設定した基準オープンループゲインに設定するこ
とを特徴とする光ディスク装置であり、標準的なディス
クに対しては基準オープンループゲインにより消費電流
を抑制することができるという作用を有する。

【００２２】請求項３記載の発明は、請求項２記載の光
ディスク装置において、ディスク種別検出手段により、
ディスクの種別がそりディスクであると検出された場合
に、サーボゲイン設定手段は、フォーカスサーボ制御に
おけるオープンループゲインを基準オープンループゲイ
ンに代えて、基準オープンループゲインの予め定めた所
定の低域周波数帯のゲインを予め定めた所定量だけ上げ
たそりディスク用オープンループゲインに設定すること
を特徴とする光ディスク装置であり、そりディスクに応
じた必要最小限の消費電流でデータ再生を可能とする光
ディスク装置が構成できるという作用を有する。

【００２３】請求項４記載の発明は、請求項２記載の光
ディスク装置において、ディスク種別検出手段により、
ディスクの種別が面振れディスクであると検出された場
合に、サーボゲイン設定手段は、フォーカスサーボ制御
におけるオープンループゲインを基準オープンループゲ
インに代えて、基準オープンループゲインの予め定めた
低域から高域にわたる所定周波数帯域低域のゲインを予
め定めた所定量だけ上げた面振れディスク用オープンル
ープゲインに設定することを特徴とする光ディスク装置
であり、面振れディスクに応じた必要最小限の消費電流
でデータ再生を可能とする光ディスク装置が構成できる
という作用を有する。

【００２４】請求項５記載の発明は、請求項２記載の光
ディスク装置において、ディスク種別検出手段により、
ディスクの種別が偏心ディスクであると検出された場合
に、サーボゲイン設定手段は、トラックサーボ制御にお
けるオープンループゲインを基準オープンループゲイン
に代えて、基準オープンループゲインの予め定めた所定
の低域周波数帯のゲインを予め定めた所定量だけ上げた
偏心ディスク用オープンループゲインに設定することを
特徴とする光ディスク装置であり、偏心ディスクに応じ
た必要最小限の消費電流でデータ再生を可能とする光デ
ィスク装置が構成できるという作用を有する。

【００２５】請求項６記載の発明は、請求項２記載の光
ディスク装置において、ディスク種別検出手段により、
ディスクの種別が偏重心ディスクであると検出された場
合に、サーボゲイン設定手段は、トラックサーボ制御に
おけるオープンループゲインを基準オープンループゲイ
ンに代えて、基準オープンループゲインの予め定めた低
域から高域にわたる所定周波数帯域低域のゲインを予め
定めた所定量だけ上げた偏重心ディスク用オープンルー
プゲインにて設定することを特徴とする光ディスク装置
であり、偏重心ディスクに応じた必要最小限の消費電流
でデータ再生を可能とする光ディスク装置が構成できる
という作用を有する。

【００２６】請求項７記載の発明は、請求項１ないし請
求項６のいずれかに記載の光ディスク装置において、サ
ーボゲイン設定手段は、ディスク種別検出手段の検出レ
ベルに基づいて、サーボゲイン設定のレベルを切換える
ことを特徴とする光ディスク装置であり、ディスク種別
およびディスク種別検出手段の検出レベルに応じた必要
最小限の消費電流でデータ再生を可能とする光ディスク
装置が構成できるという作用を有する。

【００２７】請求項８記載の発明は、請求項１または請
求項６記載の光ディスク装置において、トラックサーボ
制御に用いるトラックエラー信号が入力されるＡ／Ｄ変
換器を備え、トラックサーボ制御がオン状態にあり、か
つ、ディスクを低速回転させているときのトラックエラ
ー信号の偏差およびディスクを高速回転させているとき
のトラックエラー信号の偏差を測定し、低速回転時およ
び高速回転時のトラックエラー信号の偏差の差と、予め
定めた所定基準値と、の比較によりディスクの偏重心の
度合いを判別することを特徴とする光ディスク装置であ
り、ディスクの偏重心の度合いに応じて当該偏重心ディ
スクにおける必要最小限の消費電流でデータ再生を可能
とする光ディスク装置が構成できるという作用を有す
る。

【００２８】請求項９記載の発明は、請求項８の光ディ
スク装置において、トラックエラー信号のピークホール
ドを行うピークホールド回路を備え、Ａ／Ｄ変換器にピ
ークホールド回路の出力を入力することを特徴とする光
ディスク装置であり、Ａ／Ｄ変換器にあまり高速でない
ものを用いることができ、部品コストを低減できるとい
う作用を有する。

【００２９】請求項１０記載の発明は、請求項８の光デ
ィスク装置において、予め測定したトラックサーボ制御
をオフ状態としたときのトラックエラー信号振幅に基づ
いて、所定基準値を設定することを特徴とする光ディス
ク装置であり、偏重心の度合いを確実かつ容易に判別す
ることができるという作用を有する。

【００３０】次に本発明の好適な実施形態について、図
面を参照して説明する。

【００３１】（実施の形態１）図１に本発明の第１実施
の形態における光ディスク装置のブロック図を示す。図
１において、１００は光ディスク装置であって、装置全
体の構成を表す。１０１はディスクであって、情報信号
が線速度一定で記録されている。１０８はスピンドルモ
ータであってディスク１０１を回転駆動する。１０２は
対物レンズであって、ディスク１０１の記録面にレーザ
光を集光させるものである。１０７はアクチュエータで
あって、対物レンズ１０２をディスク１０１の面に垂直
な方向（以下、フォーカス方向という。）やディスク１
０１の半径方向（以下、トラック方向という。）に駆動
する。１１３は光ピックアップであって、半導体レーザ
をはじめとする各種プリズム・信号検出用ディテクタ等
が一体に構成されている。１０３はＲＦアンプであっ
て、光ピックアップ１１３の出力信号からフォーカス信
号およびトラック信号等のサーボ信号並びにデータＲＦ
信号を生成する。１０４はサーボプロセッサ（以下、Ｄ
ＳＰという。）であって、サーボ信号にもとづいてフォ
ーカスおよびトラック等のサーボ制御を行なう。１０５
はアクチュエータ用パワーアンプであって、このＤＳＰ
１０４の出力信号にもとづいてアクチュエータ１０７を
駆動する。１０６はスピンドルモータ用パワーアンプで
あって、ＤＳＰ１０４の出力信号にもとづいてスピンド
ルモータ１０８を駆動する。１０９はＣＰＵであって装
置全体を制御する。１１０はＬＰＦ（Low Pass Filte
r）であって、ＤＳＰ１０４で生成されたフォーカス駆
動信号（以下、ＦＯＤＲＶ信号という。）の高周波成分
を取り除く。１１１及び１１２はＡ／Ｄ変換器であっ
て、このＬＰＦ１１０の出力信号およびトラック信号
（ＴＥ信号）のアナログ／ディジタル変換を行いディジ
タルデータをＣＰＵ１０９に出力する。

【００３２】この場合において、ＣＰＵ１０９には、Ｆ
ＯＤＲＶ信号の低域成分およびトラック信号の他に、Ｒ
Ｆアンプ１０３で生成されたトラックゼロクロス信号
（以下、ＴＥＺＣ信号という。）およびスピンドルモー
タ用パワーアンプ１０６で生成された回転同期信号（以
下、ＦＧ信号という。）を入力する構成となっている。
特に、そりや面振れについてはＦＯＤＲＶ信号にもとづ
いて検出し、偏心や偏重心についてはＴＥ信号にもとづ
いて検出する。

【００３３】以上のように構成された本発明の第１実施
の形態における光ディスク装置１００に関し、特にサー
ボ制御動作について図２〜８を参照して説明する。

【００３４】図２は図１の光ディスク装置の動作フロー
チャートである。図３〜５は、図１の光ディスク装置の
動作説明図、図６および図７はそれぞれ、フォーカスサ
ーボ系およびトラックサーボ系のオープンループ特性
図、図８は図１の光ディスク装置の偏重心検出精度の説
明図である。

【００３５】まず、ディスク１０１装着後の初期立上げ
状態において、ディスク１０１が駆動されている状態
で、ディスク基準位置（例えば最内周）にキャリッジを
移動させ（ステップＳ１）、ＤＳＰ１０４に標準的なデ
ィスクに対するサーボ設定を行う（ステップＳ２）。こ
こで、「標準的な」とは、例えば、上述したような流通し
ているディスクの９０％以上が該当するディスクをい
う。

【００３６】そして、この標準的なディスクの仕様に対
しての必要サーボゲインを求める場合を想定する。例え
ば、下記に示す基準を想定する。

【００３７】

【表１】

【００３８】次に、フォーカスサーボをオンとし（ステ
ップＳ３）、ある任意の期間（例えば、ディスクが１回
転するのに要する期間以上；スピンドルマグネットが１
２極方式であれば、ＦＧ信号６パルス分以上の期間）、
ＬＰＦ１１０の出力信号であるＦＯＤＲＶ信号の低域成
分をモニターし、ＦＯＤＲＶ信号の低域成分のＤＣ成分
電圧Ｖdc（＝そり量に対応）および交流成分電圧Ｖac
（＝面振れ量に対応）を計測する（ステップＳ４）。も
しディスクにそりがあれば、図３（ａ）に示すように、
ＬＰＦ１１０の出力信号のＤＣ成分電圧Ｖdcは、ある一
定オフセットをもった信号となる。また、もしディスク
に面振れがあれば、図３（ｂ）に示すように、ＬＰＦ１
１０の出力信号のＡＣ成分電圧Ｖacは、ディスク1回転
毎に正弦波状に変化する信号（そり＆面振れの複合であ
ればオフセット＋正弦波の信号）となる。

【００３９】よって、ＤＣ成分電圧Ｖdcに対し、Ｖｓｌ
１（例えば０．２ｍｍそりに相当する値）を基準値とし
て、Ｖdc≧Ｖｓｌ１を満たしているか否かを判別し（ステップＳ５）、満た
している場合、すなわち、そりがある場合には（ステッ
プＳ５；Ｙｅｓ）、そりに対応するオープンループゲイ
ンを設定して（ステップＳ１４）、処理をステップＳ７
に移行する。

【００４０】また、ステップＳ５の判別において、Ｖdc＜Ｖｓｌ１である場合には（ステップＳ５；Ｎｏ）、ＡＣ成分電圧
Ｖacに対し、Ｖｓｌ２（例えば０．４ｍｍｐｐ面振れに
相当する値）を基準値として、Ｖac≧Ｖｓｌ２を満たしているか否かを判別し（ステップＳ６）、満た
している場合、すなわち、面振れがある場合には（ステ
ップＳ６；Ｙｅｓ）、面振れに対応するオープンループ
ゲインを設定して（ステップＳ１５）、処理をステップ
Ｓ７に移行する。

【００４１】また、ステップＳ６の判別において、Ｖac＜Ｖｓｌ２である場合には（ステップＳ６；Ｎｏ）、ある所定の期
間（この場合は、ディスク１／２回転に要する期間の整
数倍分の期間；ディスクの偏心時は、ディスク半回転毎
に偏心の疎密度合いが周期的に変るのでこの期間設定は
重要である）、ＴＥＺＣ信号をモニターし、計測する
（ステップＳ７）。

【００４２】図４（ｂ）に示すように、もしディスクが
偏心していれば、トラックが大きくうねることで、単位
時間あたりのＴＥＺＣ信号のカウント値（信号立ち上が
り回数）が、図４（ａ）に示す標準ディスクの場合と比
較して多くなる。

【００４３】よって、判定しきい値として基準カウント
値Ｎ（例えば、７０μｍｐｐに相当するカウント値）を
基準値として、カウント値≧Ｎを満たしているか否かを判別し（ステップＳ８）、満た
している場合、すなわち、偏心がある場合には（ステッ
プＳ８；Ｙｅｓ）、偏心に対応するオープンループゲイ
ンを設定して（ステップＳ１６）、処理をステップＳ９
に移行する。

【００４４】また、ステップＳ８の判別において、カウント値＜Ｎである場合には（ステップＳ８；Ｎｏ）トラックサーボ
をオンとし（ステップＳ９）、所定のディスク回転数
（低速回転時）で任意の時間（例えば、ディスクが１回
転するのに要する期間以上）、ＴＥ信号（＝トラック偏
差に相当）の交流ピーク電圧Ｖｌをモニターする（ステ
ップＳ１０）。その後、ディスクの回転数を所定回転数
よりも高速な高速回転数として（ステップＳ１１）、同
様にＴＥ信号（＝トラック偏差に相当）の交流ピーク電
圧Ｖｈをモニターする（ステップＳ１２）。

【００４５】ところで、ディスクの偏重心によって発生
する装置内振動は、回転数変化の２乗に比例して増加す
るため、図５に示すように、もしディスク１０１に偏重
心があれば、高速回転時には振動が大きく増加するため
標準ディスク用のゲイン設定では、特に光ピックアップ
のトラック方向振動に対して偏差を押さえ切れず、回転
周期に同期した瞬間的なトラック偏差が発生してしま
う。

【００４６】よって、高速回転時の偏差Ｖｈと低速回転
時の偏差Ｖｌとの差（＝Ｖｈ−Ｖｌ）を演算し、判定レ
ベルとしてＶｓｌ３（例えば０．２ｇ・ｃｍに相当する
値）を基準値として、Ｖｈ−Ｖｌ≧Ｖｓｌ３を満たしているか否かを判別し（ステップＳ１３）、図
５（ｂ）に示すように、満たしている場合、すなわち、
偏重心がある場合には、偏重心に対応するオープンルー
プゲインを設定して（ステップＳ１７）、処理を終了す
る。

【００４７】また、ステップＳ１３の判別において、図
５（ａ）に示す標準ディスクのように、Ｖｈ−Ｖｌ＜Ｖｓｌ３である場合には、処理を終了する。

【００４８】以上の処理において検出したディスク種別
（そりディスク、面振れディスク、偏重心ディスク）に
対して、図６（そりディスクおよび面振れディスク）、
図７（偏重心ディスク）に示すようなサーボ設定（オー
プンループゲイン設定）を行う。より具体的には、そり
ディスクは基本的に低域（せいぜいディスク回転周波数
ｆＮｍａｘ）までの成分であるため、図６（ａ）に示
すような標準設定に対して、図６（ｂ）に、低域は実
線、高域は波線で示すように、低域のみ必要分（Ｘｄ
Ｂ）をゲインアップする形をとる。また、面振れディス
クは、回転周期の低域振れが発生するとともに伴って高
域も振れ成分がアップするため、図６（ａ）に示したよ
うな標準設定に対して、図６（ｂ）に実線で示すよう
に、全体的に必要分（ＸｄＢ）をゲインアップする形を
とる。さらに偏心ディスクは、面振れと同様の理由で、
低域とともに高域も振れ成分がアップするため、図７
（ａ）に示すような標準設定に対して、図７（ｂ）に波
線で示すように、全体的に必要分（ＹｄＢ）をゲインア
ップする形をとる。さらにまた、偏重心ディスクは、光
ピックアップ１１３の耐振構造設計（ダンパ等が大きく
左右する）にもよるが、ある周波数ｆｖｉｂ以上で振動
成分が大きく発生するため、図７（ｂ）に実線で示すよ
うに、振動加速度に対して算出した必要ゲインを上回る
よう全体的に必要分（ＺｄＢ）をゲインアップする形を
とる。

【００４９】以上のように、そりディスク／面振れディ
スク／偏心ディスク／偏重心ディスク等のディスク種別
を検出してサーボループ切換えを行うので、標準的なデ
ィスクにおいては、フォーカスサーボおよびトラックサ
ーボのループゲインを下げることができるとともに、標
準ディスクではないディスク種別についてのみ必要部分
のゲインをアップできるので、サーボ系の低消費化を図
ることができる。

【００５０】以上の説明においては、標準ディスクと各
種ディスク種別に対してサーボ設定を大きく２段階に切
換える場合について説明したが、さらに各種ディスク種
別を単に標準か面振れかという具合に大きく分けるので
はなく、面振れならどの程度の面振れかといことも前述
の検出方法を応用すれば判定可能であるので、本方式を
発展させ、その検出レベルに応じて必要サーボゲインを
算出し設定する構成をとることも可能となる。

【００５１】本第１実施の形態の構成によれば、フォー
カスおよびトラックサーボにおいて、装着ディスクに対
して常に必要最小限のループゲインでサーボをかけるこ
とができるので、即ち必要最小限のアクチュエータ電流
でのデータ再生が可能となり、サーボ系をさらに低消費
化できる。

【００５２】なお、本第１実施の形態における偏重心検
出方式は、トラック偏差をモニターする構成であるた
め、トラック信号振幅のばらつきによって検出精度が劣
化することも想定されるが、図８（ａ−１）および図８
（ｂ−１）に示すように、あらかじめトラックサーボオ
フのときにトラック信号振幅を計測しておき、これに対
して、図８（ａ−２）および図８（ｂ−２）に示すよう
に、偏重心判定レベルＶｓｌ３を設定することで、振幅
差に対する判定レベルの相対性を確保することができる
ので、この精度劣化を改善することが可能となる。

【００５３】以上のように本第１実施の形態によれば、
ディスク種別および検出レベルに応じて必要最小限の消
費電流でデータ再生を可能とする光ディスク装置が構成
できるという効果が生じる。

【００５４】（実施の形態２）図９に本発明の第２実施
の形態における光ディスク装置のブロック図を示す。本
第２実施の形態が、上記第１実施の形態と異なる点は、
上記第１実施の形態においては、偏重心を判定するため
に微妙で高速なトラック信号変化を計測する必要がある
ため高速のＡ／Ｄ変換器が必要であったが、本第２実施
の形態では、ＴＥ信号をＰ／Ｈ（Peak Hold）回路９１
３を介してＡ／Ｄ変換器９１２に取込む形としている。

【００５５】図９において、１００Ａは光ディスク装置
であって装置全体の構成を表す。９０１はディスクであ
って、情報信号が線速度一定で記録されている。９０８
はスピンドルモータであって、ディスク９０１を回転駆
動する。９０２は対物レンズであって、ディスク９０１
の記録面にレーザ光を集光させるものである。９０７は
アクチュエータであって、対物レンズ９０２をディスク
９０１の面に垂直な方向（以下、フォーカス方向とい
う。）やディスク９０１の半径方向（以下、トラック方
向という。）に駆動する。９１４は光ピックアップであ
って、半導体レーザをはじめとする各種プリズム・信号
検出用ディテクタ等が一体に構成されている。９０３は
ＲＦアンプであって、光ピックアップ９１４の出力信号
からフォーカス信号およびトラック信号等のサーボ信号
並びにデータＲＦ信号を生成する。９０４はサーボプロ
セッサ（以下、ＤＳＰという。）であって、サーボ信号
にもとづいてフォーカスおよびトラック等のサーボ制御
を行なう。９０５はアクチュエータ用パワーアンプであ
って、ＤＳＰ９０４の出力信号にもとづいてアクチュエ
ータ９０７を駆動する。９０６はスピンドル用パワーア
ンプであって、ＤＳＰ９０４の出力信号にもとづいてス
ピンドルモータ９０８を駆動する。９０９はＣＰＵであ
って装置全体を制御する。９１０はＬＰＦ（Low Pass F
ilter）であって、ＤＳＰ９０４で生成されたフォーカ
ス駆動信号（以下、ＦＯＤＲＶ信号という。）の高周波
成分を取り除く。９１１および９１２はＡ／Ｄ変換器で
あって、ＬＰＦ９１０の出力信号およびトラック信号
（ＴＥ信号）のアナログ／ディジタル変換を行い、変換
したディジタルデータをＣＰＵ１０９に出力するもので
ある。９１３はＰ／Ｈ（Peak Hold）回路であって、Ｔ
Ｅ信号のピークホールドを行う。

【００５６】この場合において、ＣＰＵ９０９には、Ｆ
ＯＤＲＶ信号の低域成分およびトラック信号の他に、Ｒ
Ｆアンプ９０３で生成されたトラックゼロクロス信号
（以下、ＴＥＺＣ信号という。）およびスピンドル用パ
ワーアンプ９０６で生成された回転同期信号（以下、Ｆ
Ｇ信号という。）を入力する構成となっている。この場
合において、Ｐ／Ｈ回路９１３は、ダイオードと、抵抗
およびコンデンサ各１個ずつとで簡単に構成でき、抵抗
の抵抗値およびコンデンサの容量値により、チャージ
（充電）時定数およびディスチャージ（放電）時定数を
設定することができる。これにより、図１０に示すよう
に、適当なチャージ時定数およびディスチャージ時定数
を設定しておくことで、ＴＥ信号の高速変動を正確にホ
ールドでき、低速なＡ／Ｄ変換器９１２によりモニター
できるようになる。

【００５７】以上により、本第２実施の形態によれば、
検出精度のアップが図れるとともに、回路のコストダウ
ンおよび汎用化が可能となる。また、本第２実施の形態
によっても、低コストでディスク種別＆レベルを正確に
検出し、それに応じて必要最小限の消費電流でデータ再
生を可能とする光ディスク装置が構成できるという効果
が生じる。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、標準ディスク／そりデ
ィスク／面振れディスク／偏心ディスク／偏重心ディス
ク等のディスク種別を検出して、ディスク種別に応じた
サーボ上の設定切換えができ、標準的なディスクに対し
ては消費電流を抑制し、特殊ディスク（そりディスク／
面振れディスク／偏心ディスク／偏重心ディスク等）に
対してのみ必要最小限の電流をかけてデータ再生を可能
とする超低消費な光ディスク装置を実現することでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態における光ディスク装
置のブロック図

【図２】図１の光ディスク装置の動作フローチャート

【図３】図１の光ディスク装置の動作説明図

【図４】図１の光ディスク装置の動作説明図

【図５】図１の光ディスク装置の動作説明図

【図６】図１のフォーカスサーボ系のオープンループ特
性図

【図７】図１のトラックサーボ系のオープンループ特性
図

【図８】図１の光ディスク装置の偏重心検出精度の説明
図

【図９】本発明の第２実施の形態における光ディスク装
置のブロック図

【図１０】図９の光ディスク装置の動作説明図

【図１１】従来の光ディスク装置のブロック図

【図１２】従来の光ディスク装置の動作説明図

【符号の説明】

１０１ディスク１０２対物レンズ１０３ＲＦアンプ１０４ＤＳＰ１０５アクチュエータ用パワーアンプ１０６スピンドル用パワーアンプ１０７アクチュエータ１０８スピンドルモータ１０９ＣＰＵ１１０ＬＰＦ１１１Ａ／Ｄ１１１２Ａ／Ｄ２１１３光ピックアップ９０１ディスク９０２対物レンズ９０３ＲＦアンプ９０４ＤＳＰ９０５アクチュエータ用パワーアンプ９０６スピンドル用パワーアンプ９０７アクチュエータ９０８スピンドルモータ９０９ＣＰＵ９１０ＬＰＦ９１１Ａ／Ｄ１９１２Ａ／Ｄ２９１３Ｐ／Ｈ回路９１４光ピックアップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、ディスクから対物レンズを通
して情報を読取るための光ピックアップと、前記光ピッ
クアップから照射され、前記ディスクで反射された光信
号を電気信号に変換するディテクタと、前記ディテクタ
から出力される出力信号に基づいて、フォーカスサーボ
制御あるいはトラックサーボ制御を行うサーボプロセッ
サとを備える光ディスク装置において、前記出力信号ま
たは前記サーボプロセッサの制御出力に基づいて、前記
ディスクが標準ディスク、そりディスク、面振れディス
ク、偏心ディスクあるいは偏重心ディスクのいずれのデ
ィスク種別に属するかを検出するディスク種別検出手段
と、前記ディスク種別検出器の出力に基づいて、前記検
出したディスク種別に基づいて前記フォーカスサーボ制
御あるいは前記トラックサーボ制御における前記サーボ
プロセッサのオープンループゲインを設定するサーボゲ
イン設定手段と、を備えた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において、
前記ディスク種別検出手段により、前記ディスクの種別
が前記標準ディスクであると検出された場合に、前記サ
ーボゲイン設定手段は、前記フォーカスサーボ制御およ
び前記トラックサーボ制御における前記オープンループ
ゲインを予め設定した基準オープンループゲインに設定
することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】請求項２記載の光ディスク装置において、
前記ディスク種別検出手段により、前記ディスクの種別
が前記そりディスクであると検出された場合に、前記サ
ーボゲイン設定手段は、前記フォーカスサーボ制御にお
ける前記オープンループゲインを前記基準オープンルー
プゲインに代えて、前記基準オープンループゲインの予
め定めた所定の低域周波数帯のゲインを予め定めた所定
量だけ上げたそりディスク用オープンループゲインに設
定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】請求項２記載の光ディスク装置において、
前記ディスク種別検出手段により、前記ディスクの種別
が前記面振れディスクであると検出された場合に、前記
サーボゲイン設定手段は、前記フォーカスサーボ制御に
おける前記オープンループゲインを前記基準オープンル
ープゲインに代えて、前記基準オープンループゲインの
予め定めた低域から高域にわたる所定周波数帯域低域の
ゲインを予め定めた所定量だけ上げた面振れディスク用
オープンループゲインに設定することを特徴とする光デ
ィスク装置。
【請求項５】請求項２記載の光ディスク装置において、
前記ディスク種別検出手段により、前記ディスクの種別
が前記偏心ディスクであると検出された場合に、前記サ
ーボゲイン設定手段は、前記トラックサーボ制御におけ
る前記オープンループゲインを前記基準オープンループ
ゲインに代えて、前記基準オープンループゲインの予め
定めた所定の低域周波数帯のゲインを予め定めた所定量
だけ上げた偏心ディスク用オープンループゲインに設定
することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】請求項２記載の光ディスク装置において、
前記ディスク種別検出手段により、前記ディスクの種別
が前記偏重心ディスクであると検出された場合に、前記
サーボゲイン設定手段は、前記トラックサーボ制御にお
ける前記オープンループゲインを前記基準オープンルー
プゲインに代えて、前記基準オープンループゲインの予
め定めた低域から高域にわたる所定周波数帯域低域のゲ
インを予め定めた所定量だけ上げた偏重心ディスク用オ
ープンループゲインにて設定することを特徴とする光デ
ィスク装置。
【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれかに記載
の光ディスク装置において、前記サーボゲイン設定手段
は、前記ディスク種別検出手段の検出レベルに基づい
て、サーボゲイン設定のレベルを切換えることを特徴と
する光ディスク装置。
【請求項８】請求項１または請求項６記載の光ディスク
装置において、前記トラックサーボ制御に用いるトラックエラー信号が
入力されるＡ／Ｄ変換器を備え、前記トラックサーボ制
御がオン状態にあり、かつ、前記ディスクを低速回転さ
せているときの前記トラックエラー信号の偏差および前
記ディスクを高速回転させているときの前記トラックエ
ラー信号の偏差を測定し、前記低速回転時および前記高
速回転時の前記トラックエラー信号の前記偏差の差と、
予め定めた所定基準値と、の比較により前記ディスクの
偏重心の度合いを判別することを特徴とする光ディスク
装置。
【請求項９】請求項８の光ディスク装置において、前記
トラックエラー信号のピークホールドを行うピークホー
ルド回路を備え、前記Ａ／Ｄ変換器に前記ピークホール
ド回路の出力を入力することを特徴とする光ディスク装
置。
【請求項１０】請求項８の光ディスク装置において、予
め測定した前記トラックサーボ制御をオフ状態としたと
きのトラックエラー信号振幅に基づいて、前記所定基準
値を設定することを特徴とする光ディスク装置。