JP2003132553A - 層ジャンプ制御装置及び光ドライブとその制御方法 - Google Patents

層ジャンプ制御装置及び光ドライブとその制御方法

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JP2003132553A
JP2003132553A JP2002100014A JP2002100014A JP2003132553A JP 2003132553 A JP2003132553 A JP 2003132553A JP 2002100014 A JP2002100014 A JP 2002100014A JP 2002100014 A JP2002100014 A JP 2002100014A JP 2003132553 A JP2003132553 A JP 2003132553A
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Shih-Chun Chiang
世忠 江
Chen-Hsing Lo
振興 羅
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 層間距離の変化或いはディスクのウォブルに
よるエラー発生の可能性を小さくして、層ジャンプ動作
をスムーズに行う。 【解決手段】 本発明は光ドライブの層ジャンプ動作を
制御する装置を提供する。その層ジャンプ動作は、キッ
ク動作、保持動作、ブレーキ動作および待機動作を含
む。層ジャンプ制御装置が、レンズおよびボイスコイル
モータを有し、ピックアップヘッドが駆動力によりボイ
スコイルモータを駆動してレンズを垂直に移動させるピ
ックアップヘッドと、フォーカスエラー信号を生成する
プリアンプと、フォーカスエラー信号を受信して焦点制
御信号を生成する制御器と、焦点制御信号を受信して、
層間距離平衡信号を生成するローパスフィルタと、駆動
力を出力する駆動装置とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ドライブの層
ジャンプ動作を制御する装置に関し、特にＤＶＤドライ
ブの層ジャンプ動作を制御する装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、光ディスク
はその層数により２種類に分類される。つまり、ＣＤデ
ィスク、ＶＣＤディスクあるいはＤＶＤ−５、ＤＶＤ−
１０ディスクなどの１層ディスク、或いはＤＶＤ−９、
ＤＶＤ−１８ディスクなどの２層ディスクである。光ド
ライブが２層ＤＶＤディスクを読み取る際、光ドライブ
のピックアップヘッドはレーザスポットを２層間で移動
させなければならなかった。そして、レーザスポットを
初期層から目標層へ移動させるためには、光ドライブの
層ジャンプ動作が必要であった。
【０００３】図１ａから図１ｃに示すのは、従来の光ド
ライブにおけるピックアップヘッドの断面図であり、そ
のピックアップヘッドはレンズ２１０とボイスコイルモ
ータ２２０により構成されていた。ボイスコイルモータ
２２０を駆動してレンズ２１０を垂直方向へ動かす。図
１ａ中の実線が示すようにレンズ２１０は自然平衡位置
Ｂにある。そして、図１ｂ中の点線が示すように、レン
ズ２１０は位置Ｌ０に移動して、レーザスポットはディ
スクの層０上に集中する。あるいは、図１ｃの線Ｌ１が
示すような位置Ｌ１に位置して、レーザスポットはディ
スクの層１上に集中する。図１ｂおよび図１ｃに示すよ
うに、位置Ｌ０と自然平衡位置Ｂの間は距離Ｄ０であ
り、位置Ｌ１と自然平衡位置Ｂの間は距離Ｄ１である。
そして、二つを足した合計、つまりＤ＝（Ｄ０＋Ｄ１）
がディスクの層間距離となる。
【０００４】層ジャンプ動作を行う目的は、レーザスポ
ットを初期層から目標層へ移動させることである。例え
ばレンズは、図１ｂが示す位置Ｌ０から図１ｃが示す位
置Ｌ１へ移動する。一般的に、層ジャンプ動作に必要な
駆動力には、ボイスコイルモータを駆動してレンズを自
然平衡位置から初期層へ移動させる制御力と、ピックア
ップヘッドを移動させて初期層から離すキック力と、ピ
ックアップヘッドを目標層中に維持するブレーキ力とが
含まれる。レンズが位置Ｌ０にあるとき、レンズが自然
平衡位置Ｂへ戻らないようにするために制御力が常に必
要となる。光ドライブが層ジャンプ動作を行うとき、キ
ック力によりレンズ２１０が位置Ｌ０から出て位置Ｌ１
の線形制御領域へ向かって移動する。続いて、ブレーキ
力を加えてレンズ２１０を減速させると、レンズ２１０
は位置Ｌ１に到達して線形制御領域中で停止する。そし
て、層ジャンプ動作が完了する。
【０００５】しかしながら、上で述べた従来の層ジャン
プ動作を制御する方法には、次に述べるような欠点があ
った。
【０００６】ＤＶＤ−９ディスクあるいはＤＶＤ１８デ
ィスクなどの２層ディスクは一般的に、その２層間の層
間距離がμｍであり、その各層の線形制御領域はｍｍで
ある。その線形制御領域が比較的小さく、層間距離が大
きい変化を有することは明らかである。そのため、光ド
ライブが各２層ディスク中の自然平衡位置Ｂから層ジャ
ンプ動作の位置を計算して、制御力、キック力及びブレ
ーク力を同じ強さで適用すると、２層ディスク中で層ジ
ャンプが失敗する可能性があった。
【０００７】さらにディスク印刷工程中で、２層ディス
クの製造あるいは印刷に不良が発生したり、光ドライブ
中で不正確な位置に設置されたりすると、ピックアップ
ヘッドが読み取るディスクは回転中にふらつくことがあ
った。ディスクがふらつくと、レンズの自然平衡位置Ｂ
に対してディスク層が上下に揺れる。層ジャンプ動作に
おいて駆動力が不規則に増加したり減少したりするた
め、層ジャンプ動作の安定性が低下してエラーが発生す
る可能性があった。
【０００８】上記の問題点を鑑みて、本発明は、層間距
離の変化或いはディスクのふらつきによるエラー発生の
可能性を小さくして、層ジャンプ動作をスムーズに行う
ことができる、層ジャンプ制御装置及び層ジャンプ動作
を制御する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ドライブの
層ジャンプ動作を制御する装置であって、前記層ジャン
プ動作は、キック動作と、保持動作と、ブレーキ動作
と、待機動作とを備え、前記層ジャンプ制御装置は、レ
ンズとボイスコイルモータとを有するとともに駆動力に
基づき前記ボイスコイルモータを駆動して前記レンズを
垂直に移動させるピックアップヘッドと、フォーカスエ
ラー信号を生成するプリアンプと、前記フォーカスエラ
ー信号を受信して焦点制御信号を生成する制御器と、前
記焦点制御信号を受信して層間距離平衡信号を生成する
ローパスフィルタと、前記駆動力を出力する駆動装置と
から構成される装置を開示する。
【００１０】上記層ジャンプ制御装置において、前記光
ドライブが前記層ジャンプ動作を行わないとき前記駆動
装置は前記焦点制御信号を受信して前記駆動力を決定
し、前記光ドライブが前記キック動作を行うとき前記駆
動装置はキック信号及び前記層間距離平衡信号を受信し
て前記駆動力を決定し、前記光ドライブが前記ブレーキ
動作を行うとき前記駆動装置はブレーキ信号及び前記層
間距離平衡信号を受信して前記駆動力を決定し、前記光
ドライブが前記保持動作及び前記待機動作を行うとき前
記駆動装置は前記層間距離平衡信号を受信して前記駆動
力を決定する。
【００１１】上記層ジャンプ制御装置において、前記光
ドライブがＤＶＤドライブであってもよく、前記制御器
がイコライザであってもよく、前記層間距離平衡信号が
前記焦点制御信号の直流電圧レベルであってもよい。
【００１２】本発明はまた、層ジャンプ動作を行う光ド
ライブであって、前記層ジャンプ動作はキック動作と、
保持動作と、ブレーキ動作と、待機動作とを備え、前記
光ドライブは、レンズとボイスコイルモータとを有す
るとともに駆動力に基づき前記ボイスコイルモータを駆
動して前記レンズを垂直に移動させるピックアップヘッ
ドと、フォーカスエラー信号を生成するプリアンプと、
前記フォーカスエラー信号を受信して焦点制御信号を生
成する制御器と、前記焦点制御信号を受信して層間距離
平衡信号を生成するローパスフィルタと、前記駆動力を
出力する駆動装置とから構成される光ドライブを開示す
る。
【００１３】上記光ドライブにおいて、前記光ドライブ
が前記層ジャンプ動作を行わないとき前記駆動装置は前
記焦点制御信号を受信して前記駆動力を決定し、前記光
ドライブが前記キック動作を行うとき前記駆動装置はキ
ック信号及び前記層間距離平衡信号を受信して前記駆動
力を決定し、前記光ドライブが前記ブレーキ動作を行う
とき前記駆動装置はブレーキ信号及び前記層間距離平衡
信号を受信して前記駆動力を決定し、前記光ドライブが
前記保持動作及び前記待機動作を行うとき前記駆動装置
は前記層間距離平衡信号を受信して前記駆動力を決定す
る。
【００１４】上記光ドライブはＤＶＤドライブであって
もよい。さらに、上記光ドライブにおいて、前記制御器
がイコライザであってもよく、前記層間距離平衡信号が
前記焦点制御信号の直流電圧レベルであってもよい。
【００１５】本発明はまた、層ジャンプ動作を行う光ド
ライブの制御方法であって、前記光ドライブは垂直に移
動可能なピックアップヘッドと、プリアンプと、制御器
と、ローパスフィルタとから構成されるとともに、前記
光ドライブの制御方法は、前記制御器中の前記プリアン
プにより生成されたフォーカスエラー信号を受信して焦
点制御信号を生成するステップと、前記焦点制御信号を
前記ローパスフィルタへ送って層間距離平衡信号を生成
するステップと、キック信号及び前記層間距離平衡信号
に基づきキック動作を行うステップと、前記層間距離平
衡信号に基づき保持動作を行うステップと、ブレーキ信
号及び前記層間距離平衡信号に基づきブレーキ動作を行
うステップと、前記層間距離平衡信号に基づき待機動作
を行うステップとから構成された光ドライブの制御方法
を開示する。
【００１６】本発明の光ドライブの制御方法において、
前記光ドライブがＤＶＤドライブであってもよく、前記
制御器がイコライザであってもよく、前記層間距離平衡
信号が前記焦点制御信号の直流電圧レベルであってもよ
い。
【００１７】
【発明の実施形態】以下、図２を参照しながら、好適な
実施形態とともに、本発明の層ジャンプ制御装置につい
て詳細に説明する。
【００１８】図２における層ジャンプ制御装置１０は、
ＤＶＤドライブなどの光ドライブの層ジャンプ動作を制
御するために用いられるが、その層ジャンプ動作を以下
に述べる。層ジャンプ制御装置１０は、ピックアップヘ
ッド１１０、プリアンプ１２０、制御器１３０、ローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）１４０及び駆動装置１５０を有す
る。ピックアップヘッド１１０の構造は、図１に示すよ
うな従来のピックアップヘッドと似ていて、レンズ１１
５及びボイスコイルモータ１１８を有する。ボイスコイ
ルモータ１１８は駆動力により駆動されて、レンズ１１
５を垂直方向に移動する。プリアンプ１２０はピックア
ップヘッド１１０の動きにしたがって、フォーカスエラ
ー信号ＦＥを生成する。制御器１３０は、フォーカスエ
ラー信号ＦＥを受信して適当な遷移で焦点制御信号ＦＣ
を生成するイコライザでもよい。ローパスフィルタ１４
０は焦点制御信号ＦＣを受信して、焦点制御信号の直流
電圧レベルなどの層間距離平衡信号ＬＢを生成する。そ
して、駆動装置１５０が利用されて、駆動力がピックア
ップヘッド１１０へ出力される。
【００１９】また、層ジャンプ動作の開始を制御するた
めのスイッチ１６０が図２に存在する。層ジャンプ動作
が始まっていないときに、スイッチ１６０は、駆動力を
決定するために焦点制御信号ＦＣを駆動装置１５０へ送
信することを可能にし、層ジャンプ動作が行われると、
スイッチ１６０は、キック信号またはブレーキ信号と連
携して、ローパスフィルタ１４０が層間距離平衡信号Ｌ
Ｂを駆動装置１５０へ送信することを可能にする。図２
におけるスイッチ１６０は、層ジャンプ動作を行うこと
ができる状態にある。
【００２０】ここで注意しなければならないことは、上
で述べた本発明の実施形態の層ジャンプ制御装置１０
は、あらゆる２層光ディスク用の光ドライブに利用する
ことができることである。例えば、層ジャンプ制御装置
１０は、片面２層ＤＶＤ−９ディスクあるいは両面２層
ＤＶＤ−１８ディスクなどのＤＶＤディスク５０を読み
取るＤＶＤドライブに使用することができる。さらに、
層ジャンプ動作が必要な、どのような２層読込装置の形
態であっても、層ジャンプ制御装置１０を適用して使用
することができる。
【００２１】この実施形態において、前述の層ジャンプ
制御装置１０が行う層ジャンプ動作には、順次、キック
動作、保持動作、ブレーキ動作及び待機動作が含まれ
る。これら動作の制御について、図３及び図４を参照し
て詳しく説明する。
【００２２】図３に示すように、層ジャンプ動作が行わ
れないとき、プリアンプ１２０はフォーカスエラー信号
ＦＥを送信する。このとき、スイッチ１６０が制御器１
３０の端点に接続され、制御器１３０により生成された
焦点制御信号ＦＣが駆動装置１５０を制御して、レンズ
１１５を初期層中に維持する駆動力を送信する。つま
り、レーザスポットが図３の層０のような初期層中に維
持される。ここで注意しなければならないのは、ＤＶＤ
ディスクの層間距離の変化或いはディスクのふらつきに
より、焦点制御信号ＦＣが変化することであり、そのた
めにローパスフィルタ１４０が生成する層間距離平衡信
号ＬＢは変化し続ける。
【００２３】図４に示すように、層ジャンプ制御信号の
パルスがスイッチ１６０に入力されると、層ジャンプ動
作を開始する（ステップ１０）。このとき、図３に示す
ように、スイッチ１６０がローパスフィルタ１４０の端
点に接続されて、ローパスフィルタ１４０が層間距離平
衡信号ＬＢを生成して（ステップＳ２０）、層間距離平
衡信号ＬＢの値を固定する。続いて、層間距離平衡信号
ＬＢが、キック信号とともに駆動装置１５０へ送信さ
れ、図３に示すようにキック動作が行われる（ステップ
Ｓ３０）。フォーカスエラー信号ＦＥのチェックポイン
トＦ１，Ｆ２により、キック動作中にレーザスポットが
初期層から離れたかどうかが判断される。
【００２４】キック動作が完了したとき、つまりレーザ
スポットが初期層から移動したとき、層間距離平衡信号
ＬＢだけが駆動装置１５０へ送信されて駆動力が決定さ
れ保持動作が行われる（ステップＳ４０）ように、キッ
ク信号は削除される。保持動作中、レンズ１１５は目標
層へ移動し続ける。つまり、レーザスポットが図３にお
ける層１のような目標層へ向かって移動し続ける。フォ
ーカスエラー信号ＦＥのチェックポイントＦ３が、保持
動作が完了したかどうかを判断するために用いられる。
【００２５】続いて、図３に示すように、フォーカスエ
ラー信号ＦＥがチェックポイントＦ３へ到達するが、こ
れはレンズ１１５が層１の線形制御領域の十分近くへ移
動していることを意味する。このとき、ブレーキ信号が
層間距離平衡信号ＬＢとともに駆動装置１５０へ送ら
れ、ブレーキ動作を所定時間行う（ステップＳ５０）。
【００２６】しかしながら、このブレーキ動作は、レン
ズ１１５を層１の線形制御領域に位置させることを保証
しない。層ジャンプ動作がスムーズに行われたことを確
認するために、層間距離平衡信号ＬＢに対応して待機動
作が行われる（ステップＳ６０）。チェックポイントＦ
４は、待機動作が完了したかどうかを判断するために用
いられる。
【００２７】待機動作が完了すると、スイッチ１６０が
制御器１３０の端点に再接続し、焦点制御信号ＦＣが駆
動装置１５０へ送信されるとともに、層ジャンプ動作が
完了する（ステップＳ７０）。このとき、ローパスフィ
ルタ１４０が連続して層間距離平衡信号ＬＢを生成す
る。
【００２８】上述の層ジャンプ動作の制御は、レンズ１
１５が層０から層１へ移動する実施形態において説明し
た。しかし、その方法は層１から層０へ移動する層ジャ
ンプ動作にも応用することができる。
【００２９】以上のごとく、この発明を好適な実施形態
により開示したが、もとより、この発明を限定するため
のものではなく、同業者であれば容易に理解できるよう
に、この発明の技術思想の範囲において、適当な変更な
らびに修正が当然なされうるものであるから、その特許
権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な
領域を基準として定めなければならない。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、ローパスフィルタが層間距離
平衡信号を生成して、層ジャンプ動作を開始するときの
自然平衡位置を示すことに特徴を有する。層間距離平衡
信号をキック動作中のキック信号あるいはブレーキ動作
中のブレーキ信号と合わせて適用するため、層ジャンプ
動作にエラーを発生させる層間距離の変化やディスクの
ふらつきに影響されることがない。したがって、層ジャ
ンプ動作の制御が容易になり、層ジャンプ動作における
エラーの可能性が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のピックアップヘッドを示す断面図であ
る。
【図２】本発明の層ジャンプ制御装置を示すブロック図
である。
【図３】本発明の層ジャンプ動作のフォーカスエラー信
号ＦＥ及び焦点制御信号ＦＣを示す概略図である。
【図４】本発明の光ドライブ中の層ジャンプ動作を示す
流れ図である。
【符号の説明】
１０ 層ジャンプ制御装置 ５０ ＤＶＤディスク １１０ ピックアップヘッド １１５ レンズ １１８ ボイスコイルモータ １２０ プリアンプ １３０ 制御器 １４０ ローパスフィルタ １５０ 駆動装置 １６０ スイッチ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ドライブの層ジャンプ動作を制御する
    層ジャンプ制御装置であって、前記層ジャンプ動作はキ
    ック動作と、保持動作と、ブレーキ動作と、待機動作と
    を備え、前記層ジャンプ制御装置は、レンズとボイスコ
    イルモータとを有するとともに駆動力に基づき前記ボイ
    スコイルモータを駆動して前記レンズを垂直に移動させ
    るピックアップヘッドと、フォーカスエラー信号を生成
    するプリアンプと、前記フォーカスエラー信号を受信し
    て焦点制御信号を生成する制御器と、前記焦点制御信号
    を受信して層間距離平衡信号を生成するローパスフィル
    タと、前記駆動力を出力する駆動装置とから構成される
    とともに、前記光ドライブが前記層ジャンプ動作を行わ
    ないとき前記駆動装置は前記焦点制御信号を受信して前
    記駆動力を決定し、前記光ドライブが前記キック動作を
    行うとき前記駆動装置はキック信号及び前記層間距離平
    衡信号を受信して前記駆動力を決定し、前記光ドライブ
    が前記ブレーキ動作を行うとき前記駆動装置はブレーキ
    信号及び前記層間距離平衡信号を受信して前記駆動力を
    決定し、前記光ドライブが前記保持動作及び前記待機動
    作を行うとき前記駆動装置は前記層間距離平衡信号を受
    信して前記駆動力を決定するように構成したことを特徴
    とする層ジャンプ制御装置。
  2. 【請求項２】 前記光ドライブがＤＶＤドライブである
    ことを特徴とする請求項１記載の層ジャンプ制御装置。
  3. 【請求項３】 前記制御器がイコライザであることを特
    徴とする請求項１記載の層ジャンプ制御装置。
  4. 【請求項４】 前記層間距離平衡信号が前記焦点制御信
    号の直流電圧レベルであることを特徴とする請求項１記
    載の層ジャンプ制御装置。
  5. 【請求項５】 層ジャンプ動作を行う光ドライブであっ
    て、前記層ジャンプ動作はキック動作と、保持動作と、
    ブレーキ動作と、待機動作とを備え、前記光ドライブ
    は、レンズとボイスコイルモータとを有するとともに駆
    動力に基づき前記ボイスコイルモータを駆動して前記レ
    ンズを垂直に移動させるピックアップヘッドと、フォー
    カスエラー信号を生成するプリアンプと、前記フォーカ
    スエラー信号を受信して焦点制御信号を生成する制御器
    と、前記焦点制御信号を受信して層間距離平衡信号を生
    成するローパスフィルタと、前記駆動力を出力する駆動
    装置とから構成されるとともに、前記光ドライブが前記
    層ジャンプ動作を行わないとき前記駆動装置は前記焦点
    制御信号を受信して前記駆動力を決定し、前記光ドライ
    ブが前記キック動作を行うとき前記駆動装置はキック信
    号及び前記層間距離平衡信号を受信して前記駆動力を決
    定し、前記光ドライブが前記ブレーキ動作を行うとき前
    記駆動装置はブレーキ信号及び前記層間距離平衡信号を
    受信して前記駆動力を決定し、前記光ドライブが前記保
    持動作及び前記待機動作を行うとき前記駆動装置は前記
    層間距離平衡信号を受信して前記駆動力を決定するよう
    に構成したことを特徴とする光ドライブ。
  6. 【請求項６】 前記光ドライブがＤＶＤドライブである
    ことを特徴とする請求項５記載の光ドライブ。
  7. 【請求項７】 前記制御器がイコライザであることを特
    徴とする請求項５記載の光ドライブ。
  8. 【請求項８】 前記層間距離平衡信号が前記焦点制御信
    号の直流電圧レベルであることを特徴とする請求項５記
    載の光ドライブ。
  9. 【請求項９】 層ジャンプ動作を行う光ドライブの制御
    方法であって、前記光ドライブは垂直に移動可能なピッ
    クアップヘッドと、プリアンプと、制御器と、ローパス
    フィルタとから構成されるとともに、前記光ドライブの
    制御方法は、前記制御器中の前記プリアンプにより生成
    されたフォーカスエラー信号を受信して焦点制御信号を
    生成するステップと、前記焦点制御信号を前記ローパス
    フィルタへ送って層間距離平衡信号を生成するステップ
    と、キック信号及び前記層間距離平衡信号に基づきキッ
    ク動作を行うステップと、前記層間距離平衡信号に基づ
    き保持動作を行うステップと、ブレーキ信号及び前記層
    間距離平衡信号に基づきブレーキ動作を行うステップ
    と、前記層間距離平衡信号に基づき待機動作を行うステ
    ップとから構成されたことを特徴とする光ドライブの制
    御方法。
  10. 【請求項１０】 前記光ドライブがＤＶＤドライブであ
    ることを特徴とする請求項９記載の光ドライブの制御方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記制御器がイコライザであることを
    特徴とする請求項９記載の光ドライブの制御方法。
  12. 【請求項１２】 前記層間距離平衡信号が前記焦点制御
    信号の直流電圧レベルであることを特徴とする請求項９
    記載の光ドライブの制御方法。
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