JP2001297451A - 光ディスク装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスク装置におけるシーク終了後のレン
ズの偏りをなくし、安定なトラッキングおよび正確なデ
ータ読み取りを実現する。 【解決手段】 ピックアップ内の所定のレンズ中心位置
から任意の時点での前記レンズの中心までの距離として
規定されるレンズのオフセット量を監視し、前記ピック
アップを目的位置へ移動させるシーク動作の終了時にオ
フセット量３１が検出された場合に、強制的にフィード
送りしてピックアップを移動させオフセットを低減し、
その後に前記レンズをトラックに追従させるトラッキン
グ動作に移行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭドラ
イブに代表される光ディスク装置およびその制御方法に
関し、特にシーク動作後のトラッキングを安定に行える
光ディスク装置およびその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パソコンへの光ディスク装置の標
準搭載が急速に進み、ハードディスクドライブと並んで
パソコンの機能として無くてはならないものになった。
当初は光ディスク装置の中でもＣＤ−ＲＯＭドライブが
その大半を占めていたが、昨今はＣＤ−ＲＯＭドライブ
よりさらに高容量のＤＶＤ−ＲＯＭドライブや、書き込
みあるいは書き換えが可能なＣＤ−Ｒ／ＣＤ−ＲＷドラ
イブがパソコンに標準搭載されるようになり、さらには
ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭドライブが市場に登場する
など、光ディスクドライブの高性能化、高機能化はとど
まるところを知らない。

【０００３】図４は光ディスク装置の構成を示し、ディ
スク１１をスピンドルモータ１２によって一定線速度あ
るいは一定角速度で回転させながら、ピックアップ１３
をディスク１１の内周側から外周側に半径方向に移動さ
せて、レンズ１４を通してディスク面上にレーザ光を照
射し、その反射光の変化からディスク面上のデータを読
み取っていくようになっている。１５はピックアップ１
３が取り付けられたフィード，１６はフィード１５と螺
合する回転軸を有しフィード１５をディスク半径方向に
送るフィードモータである。

【０００４】ディスク面にはピットと呼ばれるデータが
渦巻き状に記録されており、この一般にトラックと称さ
れる渦巻き状データを正確に読み出すために、ピックア
ップ１３は、レンズ１４を図５に示すようにワイヤー２
３，２４を介してハウジング２５に揺動自在に取り付け
ていて、レンズ１４をディスク面に対して垂直に移動さ
せることで、ディスク面上にレーザ光のフォーカスを合
わせる。またピックアップ１３は、ディスク面からのレ
ーザ反射光の変化からトラック中心に対するずれを検出
し、検出結果に基づいてレンズ１４をディスク半径方向
に水平に移動させることで、データに対してレーザ光が
中心に位置するようにトラッキングサーボを制御する。
このようなレンズ１４のフォーカス及びトラッキングサ
ーボの制御は、ＣＰＵ２１からの指令に基づきドライバ
ＩＣ１７によって駆動される一方、ピックアップ１３に
よってディスク面から読み出されたデータは、アナログ
フロントエンドＩＣ１８に送られ、デジタルシグナルプ
ロセッサＩＣ１９、デコーダＩＣ２０を経由してＣＰＵ
２１に送られ、またホスト２２に転送される。

【０００５】なお、上記したようにデータを読み出すた
めに時間の経過とともにレンズ１４をディスク内周側か
ら外周側へと移動させる際の移動方式に、ワイヤー２
３，２４に磁力等を作用させてレンズ１４をピックアッ
プ１３の内部で移動させる方法と、フィード１５を送っ
てピックアップ１３全体を移動させる方法とがある。

【０００６】連続してデータを読み出す時は、まずレン
ズ１４を移動させてトラックに追従させ、レンズ１４が
ピックアップ中央より一定距離以上移動した時点で、ピ
ックアップ１３を移動させレンズ１４をピックアップ中
央に戻すという方法が用いられている。これに対して、
外部等からの命令によりディスク面上の任意の位置のデ
ータを読み出す時はシーク動作が行われる。シーク動作
は、現在位置から目的位置までのトラック数を計算によ
って求め、求めたトラック数に相応する距離だけレンズ
１４を移動させる処理である。このシーク動作も、上記
フォーカス及びトラッキングサーボの制御と同様の信号
送受系により行なわれる。

【０００７】シーク動作には２種類のシーク処理、すな
わち、フィード１５によりピックアップ１３を移動させ
レンズ１４を目的位置まで運ぶ通常フィードシークと、
フィード１５を駆動せずにレンズ１４をピックアップ１
３のハウジング内で移動させ目的位置に到達させる通常
キックシークとがあり、通常フィードシークは比較的長
い距離の移動に用いられ、通常キックシークは比較的短
い距離の移動に用いられるが、通常はこれら２種類のシ
ーク処理が組み合わせて行なわれる。シーク動作中はピ
ックアップ１３がトラックを横切るためトラッキングサ
ーボをＯＦＦする必要があり、目的位置まで移動した時
点でＯＮされる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の光デ
ィスク装置は、上述したようにレンズ１４がピックアッ
プ１３内でワイヤー２３，２４によって支持されている
ので、外部振動等に非常に弱い。そして上述したフィー
ドシーク処理も言わば外部振動であるため、フィード移
動の加減速が強すぎると、図６に示すように、フィード
シーク終了時にレンズ１４がピックアップ１３内で中心
から偏ってしまうという問題が発生する。図６(ａ)は内
周方向シーク（矢印の向き）によってレンズ１４がディ
スク外周側に偏った例であり、図６(ｂ)は外周方向シー
ク（矢印の向き）によってレンズ１４が内周側に偏った
例である。

【０００９】さらには、フィードシーク終了後もフィー
ド１５が慣性により動き続け、レンズ１４が偏った状態
に維持されるという問題が発生する。図７はフィードシ
ーク後のピックアップ内でのレンズの位置変動を示し、
図７(ａ)に示すようにフィードシーク（矢印の向き）の
終了直後にはレンズ１４がピックアップ１３の中心に位
置しても、慣性によってフィード１５（したがってハウ
ジング２５）が移動し続け、キックシークを行う時には
図４(ｂ)に示すようにレンズ１４が偏ってしまう。これ
は結果として上記問題、つまりフィード移動の加減速が
強すぎることによりレンズ１４が偏ってしまうのと同じ
問題である。

【００１０】そして、このようなレンズ１４の偏りがサ
ーボ制御に悪影響を及ぼす。図８に示すように、レンズ
１４は通常、ピックアップ１３の中心に位置した状態
（実線で示す）で、レーザ２６からのレーザ光を屈折さ
せディスク１１面上に焦点を結び、このディスク１１か
らの反射光を受光素子２７に返す機能を持つ。レンズ１
４がピックアップ１３の中心より偏った位置にあると
（破線で示す）、ディスク１１からの反射光は受光素子
２７を外れてしまい、その結果、正確なデータの読み取
りに支障を来たすだけでなく、ディスク１１の反射光か
ら位置信号を生成するトラッキングサーボが不安定にな
る。

【００１１】したがって、シーク終了後のレンズの偏り
をなくし、安定なトラッキングおよび正確なデータ読み
取りを実現することが課題となっている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、ピックアップ内でのレンズのオフセット量
を監視し、シーク動作直後にオフセットがある場合に、
フィードを強制的に送りオフセットを解消してからトラ
ッキングを行うようにしたものであり、これにより、レ
ンズの偏りが無い状態で安定にトラッキングを行うこと
が可能になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の本発明は、ディ
スク半径方向にフィード送りされるピックアップの内部
に、ディスク上にレーザ光を集光するレンズをサスペン
ションワイヤを介して揺動自在に設置した光ディスク装
置において、前記ピックアップを目的位置へ移動させる
シーク動作を制御するに際し、ピックアップ内の所定の
レンズ中心位置から任意の時点での前記レンズの中心ま
での距離として規定されるレンズのオフセット量を監視
し、前記シーク動作の終了時にオフセットが検出された
場合に強制的にフィード送りしてピックアップを移動さ
せオフセット量を低減し、前記ピックアップの移動終了
後に前記レンズをトラックに追従させるトラッキング動
作に移行することを特徴とするものであり、シーク動作
に伴われるピックアップ内でのレンズのオフセットを解
消できるので、安定したトラッキングが可能になる。

【００１４】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の構成において、フィード送りの制御量は、レンズの
オフセット量に比例する変動制御量に、フィードの移動
開始までに必要な固定制御量を加算して算出することを
特徴とするものであり、フィードが移動し始めるまでに
必要な、光ディスク装置ごとに一定の制御量を固定制御
量として加算するので、フィード送りの制御量を精度良
く決定できる。

【００１５】請求項３に記載の本発明は、請求項１に記
載の構成において、レンズのオフセット量が設定値以上
となった時のみ強制的にフィード送りすることを特徴と
するものであり、シーク動作後のトラッキングに悪影響
を与える閾値を設定しておくことにより、フィード送り
を効率的に行える。

【００１６】請求項４に記載の本発明は、ディスク半径
方向にフィード送りされるピックアップの内部に、ディ
スク上にレーザ光を集光するレンズをサスペンションワ
イヤを介して揺動自在に設置した光ディスク装置におい
て、ピックアップ内の所定のレンズ中心位置から任意の
時点での前記レンズの中心までの距離として規定される
レンズのオフセット量を監視するオフセット量監視手段
と、前記ピックアップを目的位置へ移動させるシーク動
作の終了時に前記オフセットが検出された場合に、検出
されたオフセット量に応じて強制的にフィード送りして
ピックアップを移動させ、このピックアップの移動終了
後に前記レンズをトラックに追従させるトラッキング動
作を開始させる制御手段とを設けたことを特徴とするも
のであり、シーク動作に伴われるピックアップ内でのレ
ンズのオフセットを解消できるので、安定したトラッキ
ングが可能になる。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について図面に
基づき具体的に説明する。本発明の実施の形態における
光ディスク装置の概略全体構成は先に図４〜図５を用い
て説明した従来のものとほぼ同様なので、図４〜図５を
援用して詳しい説明を省略し、同光ディスク装置の本発
明による制御方法を図１のフローチャートを参照しなが
ら本発明特有の部材機能とともに説明する。

【００１８】ディスク１１に記録されたデータを読み出
すために外部からシーク命令が発せられると（ステップ
Ｓ１）、それを受けたＣＰＵ２１の指令によりトラッキ
ングサーボがＯＦＦされ（ステップＳ２）、その後に現
在位置から目的位置までピックアップ１３を移動させる
シーク処理が実行される（ステップＳ３）。

【００１９】シーク処理が終了したら、ピックアップ１
３内の所定のレンズ中心位置からその時点でのレンズ１
４の中心までのディスク面に沿う方向の距離であるレン
ズオフセット量が測定される（ステップＳ４）。この時
には、レーザ光のディスク１１からの反射光の偏りなど
がピックアップ１３からアナログフロントエンドＩＣ１
８を経由してＣＰＵ２１のＡ／Ｄコンバータ端子に入力
され、このＣＰＵ２１でソフトウェアによってＡ／Ｄコ
ンバートが行われ、レンズ１４のオフセット量及びオフ
セット方向として検出される。

【００２０】そして、測定されたオフセット量がオフセ
ット量閾値以上であるかどうかが判定される（ステップ
Ｓ５）。ここで、オフセット量閾値はフィード１５の強
制送りを行うかどうかの指標となるものであり、トラッ
キングサーボをＯＮした際に悪影響を及ぼすと試験的に
あるいは経験的に確認された最小のオフセット量より小
さい値が設定される。

【００２１】ステップＳ５における判定の結果、測定さ
れたオフセット量がオフセット量閾値と等しいか、ある
いはより大きい場合、フィード送り制御量の算出が行わ
れる（ステップＳ６）。ここで、フィード送り制御量と
実際のフィード移動量との間には、図２に示すような関
係があり、フィード送り制御の開始よりもフィード移動
の開始が遅れる。これは、フィード１５の自重のため移
動開始までにある程度のパワーが必要となるからであ
る。このため、以下の算出式に示すように、最終フィー
ド送り制御量は、フィード１５が移動し始めるまでに必
要な固定制御量と、レンズ１４のオフセット量に比例し
た制御量（変動制御量）との和とされる。

【００２２】F = F0 ＋ α×offset F ：最終フィード送り制御量 F0 ：固定制御量 offset ：レンズのオフセット量 α ：係数 フィード送り制御量が算出されたら、算出値に基づきド
ライバＩＣ１７を通じての指令によってフィード１５の
強制送りが行なわれ（ステップＳ７）、強制送りの終了
後にＣＰＵ２１の指令によってトラッキングサーボがＯ
Ｎされ（ステップＳ８）、制御が終了する。

【００２３】一方、ステップＳ５における判定の結果、
測定されたレンズオフセット量がオフセット量閾値より
小さかった場合には、トラッキングに悪影響が及ぼされ
ないものと判断されフィード１５の強制送りは行なわれ
ず、トラッキングサーボがＯＮされ（ステップＳ８）、
制御が終了する。

【００２４】これにより、レンズ１４をトラックに追従
させるトラッキング動作が開始され、ディスク１１に記
録されたデータの読み出しが行なわれる。図３に、上記
したような光ディスク装置の制御を行う際のレンズオフ
セット量／オフセット量閾値とフィード強制送り／トラ
ッキングサーボＯＮのタイミングとの関係を示す。

【００２５】図３(ａ)は、シーク終了時のレンズオフセ
ット量３１が、トラッキングに悪影響を及ぼすオフセッ
ト量閾値３２よりも大きくなった例である。この場合、
上述した手順によってフィード強制送りを実施し、オフ
セットが解消された時点３３でトラッキングサーボをＯ
Ｎする。図３(ｂ)に示すように、シーク終了時のレンズ
オフセット量３１がフィード強制送りによってオフセッ
ト量閾値３２以下まで低減された時点３４で、トラッキ
ングサーボをＯＮするようにしてもよい。図３(ｃ)は、
シーク終了時のレンズオフセット量３５がオフセット量
閾値３２よりも小さくなった例である。この場合は、フ
ィード強制送りを行うことなく速やかにトラッキングサ
ーボをＯＮする。

【００２６】いずれの場合も、ピックアップ１３内でレ
ンズ１４のオフセットがない状態でトラッキングサーボ
をＯＮするので、安定したトラッキングを行うことがで
きる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、シーク
動作に伴ってピックアップ内でレンズのオフセットが生
じた時にそれを解消するフィード強制送りを行うので、
レンズの偏りがない状態で安定したトラッキングを行え
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
制御を説明するフローチャート

【図２】本発明の光ディスク装置の制御に係るフィード
制御量とフィード移動量の関係を示す説明図

【図３】本発明の光ディスク装置の制御においてレンズ
オフセット量とその閾値との関係で異なる動作タイミン
グを示す説明図

【図４】従来よりある光ディスク装置の概略全体構成図

【図５】図４の光ディスク装置を構成するピックアップ
におけるレンズの取り付けを示す平面図

【図６】図４の光ディスク装置を構成するピックアップ
のレンズの偏移を示す斜視図

【図７】図４の光ディスク装置を構成するピックアップ
のレンズの偏移を示す平面図

【図８】図４の光ディスク装置における反射光の受光を
示す説明図

【符号の説明】

11 ディスク 13 ピックアップ 14 レンズ 15 フィード 23, 24 ワイヤー 26 レーザ 27 受光素子 31 レンズオフセット量 32 レンズオフセット量閾値 35 レンズオフセット量

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク半径方向にフィード送りされる
   ピックアップの内部に、ディスク上にレーザ光を集光す
   るレンズをサスペンションワイヤを介して揺動自在に設
   置した光ディスク装置において、前記ピックアップを目
   的位置へ移動させるシーク動作を制御するに際し、 ピックアップ内の所定のレンズ中心位置から任意の時点
   での前記レンズの中心までの距離として規定されるレン
   ズのオフセット量を監視し、 前記シーク動作の終了時にオフセットが検出された場合
   に強制的にフィード送りしてピックアップを移動させオ
   フセット量を低減し、 前記ピックアップの移動終了後に前記レンズをトラック
   に追従させるトラッキング動作に移行することを特徴と
   する光ディスク装置の制御方法。
2. 【請求項２】 フィード送りの制御量は、レンズのオフ
   セット量に比例する変動制御量に、フィードの移動開始
   までに必要な固定制御量を加算して算出することを特徴
   とする請求項１記載の光ディスク装置の制御方法。
3. 【請求項３】 レンズのオフセット量が設定値以上とな
   った時のみ強制的にフィード送りすることを特徴とする
   請求項１記載の光ディスク装置の制御方法。
4. 【請求項４】 ディスク半径方向にフィード送りされる
   ピックアップの内部に、ディスク上にレーザ光を集光す
   るレンズをサスペンションワイヤを介して揺動自在に設
   置した光ディスク装置において、 ピックアップ内の所定のレンズ中心位置から任意の時点
   での前記レンズの中心までの距離として規定されるレン
   ズのオフセット量を監視するオフセット量監視手段と、 前記ピックアップを目的位置へ移動させるシーク動作の
   終了時に前記オフセットが検出された場合に、検出され
   たオフセット量に応じて強制的にフィード送りしてピッ
   クアップを移動させ、このピックアップの移動終了後に
   前記レンズをトラックに追従させるトラッキング動作を
   開始させる制御手段とを設けたことを特徴とする光ディ
   スク装置。