JP2003132555A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクを高速にて再生する場合、アクセス
動作を行う場合、又は、面振れ量及び偏芯量が大きな光
ディスクを再生する場合においては、フォーカスドライ
ブ回路とトラッキングドライブ回路の電源電圧は高い方
が有利であるが、これ以外の場合においては、フォーカ
スドライブ回路とトラッキングドライブ回路の電源が高
いとフォーカスドライブ回路及びトラッキングドライブ
回路に無駄な消費電力が発生する。 【解決手段】 通常の再生や記録動作時にドライブ回路
に供給する第１の電源電圧と、第１の電源電圧より高い
第２の電源電圧と、アクチュエータの駆動力を高める必
要がある場合に前記第２の電源電圧に切り換える切換手
段とを備え、第１の電源電圧又は第２の電源電圧の少な
くとも一方を外部から供給する。さらに、第１の電源電
圧より低い第３の電源電圧を前記第１あるいは第２の電
源電圧から変換する手段を備え、制御手段からの指令に
よってアクチュエータドライブ回路の駆動電圧を前記第
３の電源電圧に切り換える。

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、電力を有効に利用することができる光ディス
ク記録再生技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）やＤ
ＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ ＶｉｄｅｏＤｉｓｋ）等の光デ
ィスクを再生する光ディスク再生装置が、パソコン周辺
機器として実用化されて久しい。光ディスク再生装置は
パソコン側からの高速データ転送の要求により、年々再
生速度が高速化しており、これに伴い光ディスク再生装
置内の光ディスクの回転速度も高速化している。

【０００３】デスクトップパソコン周辺機器の電源とし
ては、出力電圧が５Ｖである５Ｖ電源か、出力電圧が１
２Ｖである１２Ｖ電源の２種類が一般的であり、データ
を再生あるいは記録する光スポットをディスク上のトラ
ックに位置付ける対物レンズ駆動装置のフォーカスドラ
イブ回路とトラッキングドライブ回路には、前記電源の
いずれかが電源として供給される。しかしながら、ＣＰ
Ｕの高集積化にともなって処理回路の電源電圧を３．３
Ｖ程度としたものが多くなってきており、装置内部での
電源電圧が必ずしも外部から供給される電圧だけではな
い。光ディスクを回転させるディスクモータは最も消費
電力が大きいため、使用可能な高い電源電圧、デスクト
ップパソコン用の場合では１２Ｖで駆動するのが一般的
である。

【０００４】光ディスクを高速にて再生するためディス
クモータの回転速度を速くした場合、フォーカスサーボ
及びトラッキングサーボが追従すべきディスク上の目標
点の加速度も高くなる。フォーカスアクチエータとトラ
ッキングアクチエータはボイスコイルタイプであるた
め、高い加速度にて動作させるにはコイルの電流を大き
くすることが必要であり、フォーカスドライブ回路とト
ラッキングドライブ回路の電源電圧は高い方が有利であ
る。

【０００５】また、光ディスクの再生を行う際には、再
生すべき情報が記録されたトラックにレーザービーム焦
点を移動させる所謂アクセス動作が必要となるが、この
アクセス動作の際にはレーザービーム焦点をトラッキン
グ方向に高速に移動し、停止させるため、トラッキング
アクチエータを高い加速度にて動作させる必要がある。
よってアクセス動作の際にはトラッキングドライブ回路
の電源電圧は高いほうが有利である。

【０００６】さらに、光ディスクの中には、記録層のフ
ォーカス方向の変動量である所謂面振れ量や、記録トラ
ックのトラッキング方向の変動量である所謂偏芯量が大
きなディスクもある。このような面振れ量又は偏芯量が
大きなディスクを再生する場合には、フォーカス方向の
変動又はトラッキング方向の変動に追従させるため、フ
ォーカスアクチエータ又はトラッキングアクチエータの
駆動電圧として高い電圧が必要となる。よって、面振れ
量が大きな光ディスクを再生する場合には、フォーカス
ドライブ回路の電源電圧は高い方が有利であり、偏芯量
が大きな光ディスクを再生する場合には、トラッキング
ドライブ回路の電源電圧は高い方が有利である。

【０００７】前記のように、パソコン周辺機器の電源と
しては、５Ｖ電源か１２Ｖ電源の２種類が一般的である
ため、フォーカスドライブ回路とトラッキングドライブ
回路の電源電圧は５Ｖか１２Ｖのどちらかのとなるのが
一般的である。従来から使用されているバイポーラトラ
ンジスタによるドライブ回路の場合、電源電圧と実際に
アクチュエータに加わる電位の差と電流の積がドライブ
回路内部で熱エネルギとして失われてしまう。光ディス
クを低速にて再生している場合においては、アクチエー
タ駆動電圧として高い電圧が必要ではなく、フォーカス
ドライブ回路およびトラッキングドライブ回路の電源と
して１２Ｖ電源を使用した場合、これらドライブ回路で
大きな無効消費電力が発生する。

【０００８】前述のような高速化に対する要求とは別
に、低消費電力化の要求も強く、上記バイポーラトラン
ジスタによる振幅制御のドライブ回路でなく、ＰＷＭ
（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制
御方式を採用したドライブ回路によりドライブ回路内部
での電圧ドロップによる電力損失を低減する技術が採用
されてきている。ＰＷＭ制御方式のドライブ回路では省
電力のために電源電圧を切り換える必要はないが、高周
波の電流スイッチングを行うために、回路の雑音輻射を
抑えるための対策が別途必要になる。そのため、比較的
周波数が低く、電流の大きいスピンドルモータ駆動回路
をＰＷＭ制御のドライブ回路にし、電流が相対的に小さ
く、周波数が高いフォーカスおよびトラッキングドライ
ブ回路を通常の振幅制御にすることが比較的多く行なわ
れている。

【０００９】また、最近ではディスクモータドライブ回
路とフォーカスドライブ回路及びトラッキングドライブ
回路を同一のＩＣ内に設けた複合型ドライブＩＣもあ
る。光ディスクを高速にて再生するためディスクモータ
を高速にて回転させると、ディスクモータのモータ電流
が増加するため、複合型ドライブＩＣ内部のディスクモ
ータドライブ回路の消費電力が大きくなる。この時に、
複合型ドライブＩＣ内部のフォーカスドライブ回路及び
トラッキングドライブ回路の電源として１２Ｖ電源を使
用すると、複合型ドライブＩＣ内部の消費電力が大きく
なり、複合型ドライブＩＣの温度が高くなり、許容温度
を越えてしまう可能性がある。更に光ディスク再生装置
を高い温度の環境にて使用した場合、ドライブＩＣの許
容温度を超えてしまう場合がある。

【００１０】光ディスク装置を高速に記録あるいは再生
したり、変形の大きなディスクを再生あるいは記録した
りしようとする場合に、電源電圧を高くする技術とし
て、特開昭６０−２３７６４６号公報には、定常動作時
は省電力のために低電圧の電源からレンズアクチュエー
タに供給し、高速応答が必要な時は高電圧電源に切り換
える技術が開示されている。特許第２６１１２３４号公
報には、アクセス時のフォーカスアクチュエータおよび
ピックアップ送りモータの電源電圧を再生時より高い第
２の単一の電源に切り換える技術が開示されている。ま
た、特許第２６８４７７２号公報にはディスクの欠陥等
の影響でアクチュエータの駆動電流が飽和してしまう場
合、駆動回路の入力信号が飽和を検出した時、アクチュ
エータの電源を通常の再生時の電圧よりも電圧が高い第
２の電源に切り換える技術が開示されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示されて
いる技術はいずれも、フォーカスあるいはトラッキング
アクチュエータのドライブ回路の電源電圧を、通常状態
において再生等を行う第１の電圧と、第１の電圧よりも
高い第２の電圧を備え、特に高い応答性を要求される場
合に第２の電圧に切り換えるものであって、電力消費の
低減ついては配慮されていない。

【００１２】本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解
決し、ドライブ回路に高い応答性を持たせると共に、ド
ライブ回路での電力消費を低減する技術を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、本発明による光ディスク装置は、通常の再生や
記録動作時にフォーカスドライブ回路やトラッキングド
ライブ回路に供給する第１の電圧を有する第１の電源
と、第１の電圧より高い第２の電圧を有する第２の電源
を設け、これら第１の電源又は第２の電源の少なくとも
一方を外部から供給する。アクチュエータの駆動力を高
める必要がある場合に前記第２の電源電圧に切り換える
切換手段を設ける。さらに、第１の電源より低い第３の
電圧を有する第３の電源を前記第１あるいは第２の電源
電圧から変換する手段を備え、制御手段からの指令によ
って、フォーカスドライブ回路やトラッキングドライブ
回路の駆動電圧を前記第３の電源に切り換える。

【００１４】他の発明では、光ディスク装置は、ディス
クを回転させるディスクモータと、ディスク上の情報を
読み取るための光ビームスポットをフォーカス方向に駆
動するフォーカスアクチュエータと、前記フォーカスア
クチュエータを駆動するフォーカスドライブ回路と、前
記光ビームスポットをトラッキング方向に駆動するトラ
ッキングアクチュエータと、前記トラッキングアクチュ
エータを駆動するトラッキングドライブ回路と、通常の
再生や記録動作時に前記フォーカスドライブ回路及び前
記トラッキングドライブ回路に供給する第１の電圧を有
する第１の電源と、第１の電圧より低い第２の電圧を有
する第２の電源とを備え、前記フォーカスドライブ回路
及び前記トラッキングドライブ回路を低消費電力で駆動
する場合には、前記前記フォーカスドライブ回路及び前
記トラッキングドライブ回路を前記第２の電源で駆動す
るように構成されている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、実
施例を用い、図を参照して説明する。図１は本発明によ
る光ディスク装置の第１の実施例の概略構成を示すブロ
ック図である。光ピックアップ１０２０は光ディスク１
０１０にレーザービームを照射し、その反射光よりディ
スク上の情報を電気信号として信号処理回路１０３０に
出力する。信号処理回路１０３０にて振幅補正された再
生信号は、再生信号復調回路１０４０にて復調され光デ
ィスク１０１０に記録された情報が再生される。

【００１６】サーボ制御回路１０５０は、マイコン１１
００にて指令された回転速度にて光ディスク１０１０が
回転するようにディスクモータドライブ回路１１１０を
介してディスクモータ１１２０の回転を制御する。信号
処理回路１０３０は、レーザービーム焦点のフォーカス
方向の誤差信号であるフォーカス誤差信号と、レーザー
ビーム焦点のトラッキング方向の誤差信号であるトラッ
キング誤差信号を作成する。サーボ制御回路１０５０は
信号処理回路１０３０にて作成されたフォーカス誤差信
号に基づいて、レーザービーム焦点が光ディスク１０１
０の記録面と一致するように、フォーカスドライブ回路
１０６０とフォーカスアクチエータ１０８０を介してレ
ーザービーム焦点をフォーカス方向に制御する所謂フォ
ーカスサーボと、トラッキング誤差信号に基づいて、レ
ーザービーム焦点が光ディスク１０１０の上の記録トラ
ックを追従するように、トラッキングドライブ回路１０
７０とトラッキングアクチエータ１０９０を介してレー
ザービーム焦点をトラッキング方向に制御する所謂トラ
ッキングサーボを行う。さらにサーボ制御回路１０５０
は、マイコン１１００にて指令された回転速度にて光デ
ィスク１０１０が回転するようにディスクモータドライ
ブ回路１１１０を介してディスクモータ１１２０の回転
を制御する。

【００１７】消費電力が大きく、制御の高速応答性は要
求されないディスクモータ１１２０と、前記フォーカス
アクチュエータ１０８０およびトラッキングアクチュエ
ータ１０９０を光ディスク１０１０の半径方向に移動さ
せる図示していないスライドモータとは電力損失の少な
いＰＷＭ方式のドライブ回路で駆動される。これらの回
路ではＰＷＭのスイッチング周波数が高くないために回
路の輻射雑音は小さく問題にならない。一方、高速応答
性が要求されるフォーカスドライブ回路１０６０および
トラッキングドライブ回路１０７０は回路の雑音輻射の
小さい振幅制御方式の回路である。そのため、ドライブ
回路の電源電圧とアクチュエータの駆動に必要な電圧に
差があると、ドライブ回路内で電力損失が発生する。

【００１８】電源切り替え回路１１３０は、出力電圧が
５Ｖである５Ｖ電源１１４０と、出力電圧が１２Ｖであ
る１２Ｖ電源１１５０と、出力電圧が３．３Ｖである
３．３Ｖ電源１１６０を切り換える。５Ｖ電源１１４０
と１２Ｖ電源１１５０は外部、例えばパソコンから供給
される。３．３Ｖ電源１１６０は５Ｖ電源１１４０に接
続されており、通常時の電源電圧出力を５Ｖとして、外
部からの振動が大きいとか、光ディスクの偏心が大きい
など特に大きい加速度を要求された場合、フォーカスド
ライブ回路１０６０あるいはトラッキングドライブ回路
１０７０の出力が飽和しそうになった時、フォーカスド
ライブ回路１０６０あるいはトラッキングドライブ回路
１０７０からの切り換え要求信号によって出力電圧を１
２Ｖに切り換える。また、省電力モードなどの場合には
マイコン１１００の指令により出力電圧を３．３Ｖに切
り換える。前記ＰＷＭ方式のドライブ回路には１２Ｖの
電源を供給され、モータ駆動に必要な電流に比例した時
間のパルスでモータを駆動する。

【００１９】光ディスク再生装置内部の消費電力を考慮
した場合、光ディスク１０１０の回転速度が速くなると
ディスクモータ１１２０のモータ電流が増加し、ディス
クモータドライブ回路１１１０の消費電力が増大するた
め、フォーカスドライブ回路１０６０及びトラッキング
ドライブ回路１０７０の電源電圧を低くしてフォーカス
ドライブ回路１０６０及びトラッキングドライブ回路１
０７０の消費電力を低減させた方が良い。そこで、通常
のディスク回転速度よりも低く抑えた省電力モードが設
けられている。所定の時間、光ディスク１０１０からの
データ再生あるいは光ディスク１０１０へのデータ記録
の指令が上位装置からない場合、マイコン１１００は通
常モードから省電力モードに切り換える。省電力モード
では光ディスク１０１０の回転速度を所定の値より低い
範囲の値となるようにマイコン１１００がディスクモー
タドライブ回路１１１０に指示し、光ディスク１０１０
の回転速度が所定の範囲に入ったと判断した時点でフォ
ーカスドライブ回路１０６０及びトラッキングドライブ
回路１０７０の電源として３．３Ｖ電源１１６０を接続
するように電源切り替え回路１１３０を制御する。以上
の例は、フォーカスドライブ回路１０６０とトラッキン
グドライブ回路１０７０の電源電圧を共に切り換える構
成であるが、夫々の状況に応じて電源電圧の切り換えを
個別に行っても良い。フォーカスドライブ回１０６０路
及びトラッキングドライブ回路１０７０に供給する電圧
を電源切り替え回路１１３０できりかいる場合、マイコ
ン１１００からの制御とフォーカスドライブ回１０６０
路及びトラッキングドライブ回路１０７０からの信号に
よって切り換える。マイコン１１００からはディスク種
類や何倍速かの情報が得られる。また、フォーカスドラ
イブ回１０６０路及びトラッキングドライブ回路１０７
０からは回路が飽和しているか否か、即ちこれらドライ
ブ回路１０６０、１０７０がリニアに制御されているか
の情報は入力される。これらの情報から、１２Ｖ電源１
１５０、５Ｖ電源１１４０、又は３．３Ｖ電源１１６０
のいずれかに切り換えられる。

【００２０】次に本発明第２の実施例について図２を用
いて説明する。図２は本発明による光ディスク装置の第
２の実施例の概略構成を示すブロック図である。図１と
同じ構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略す
る。本実施例では温度測定手段４０１０が設けられる。
温度測定手段４０１０は光ディスク再生装置内部若しく
は外部の、所定の位置の温度を測定する。マイコン１１
００は温度測定手段４０１０の測定結果に応じてフォー
カスドライブ回路１０６０とトラッキングドライブ回路
１０７０の電源を５Ｖ電源１１４０と３．３Ｖ電源１１
６０のどちらかを供給するように電源切り替え回路１１
３０を制御する。

【００２１】例えば、温度測定手段４０１０の測定結果
より所定の位置の温度が所定の値より低いとマイコン１
１００が判定した場合は、フォーカスドライブ回路１０
６０およびトラッキングドライブ回路１０７０の電源と
して５Ｖ電源１１５０が接続されるように電源切り替え
回路１１３０を制御する。また、温度測定手段４０１０
の測定結果より所定の位置の温度が所定の値より高いと
マイコン１１００が判定した場合は、フォーカスドライ
ブ回路１０６０およびトラッキングドライブ回路１０７
０の電源として３．３Ｖ電源１１６０が接続されるよう
に電源切り替え回路１１３０を制御する。本実施例で
は、温度測定手段４０１０の数が増え電源切り換え回路
１１３０が複雑になる問題はあるが、これらを問題にし
なければ、フォーカスドライブ回路１０６０の電源電圧
とトラッキングドライブ回路１０７０の電源電圧を個別
に切り換えることも可能である。

【００２２】最近、フォーカスアクチュエータ１０８０
やトラッキングアクチュエータ１０９０の小形化が進
み、アクチュエータとしての省電力化されてきている。
そのため、特別高速な装置でなければ、電源電圧が５Ｖ
でも十分余裕がある場合がある。このような場合には、
アクチュエータの電源として５Ｖ未満たとえば４Ｖとか
３．５Ｖとかの高効率の電源（例えばスイッチングレギ
ュレータ）を用意して、この５Ｖ未満の電源を通常のア
クチュエータドライブ回路のドライブ電源とし、特に加
速度を要求される場合に５Ｖ、あるいは１２Ｖ電源に切
り換えるようにしてもよい。

【００２３】以上述べたように、本発明によれば、ディ
スクモータの回転速度、光ディスク再生装置の動作状
態、ディスクの面振れ及び偏芯量、光ディスク再生装置
内部若しくは外部の温度に応じて、フォーカスアクチエ
ータドライブ回路及びトラッキングアクチエータドライ
ブ回路の電源電圧を切り換えていので、光ディスク再生
装置の低消費電力化及び再生能力の向上が可能となる。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
ディスク再生装置の低消費電力化及び再生能力の向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ディスク装置の第１の実施例の
概略構成を示すブロック図である。

【図２】本発明による光ディスク装置の第２の実施例の
概略構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１０…光ディスク、１０２０…光ピックアップ、１
０３０…再生信号処理回路、１０４０…再生信号復調回
路、１０５０…サーボ制御回路、１０６０…フォーカス
ドライブ回路、１０７０…トラッキングドライブ回路、
１０８０…フォーカスアクチエータ、１０９０…トラッ
キングアクチエータ、１１００…マイコン、１１１０…
ディスクモータドライブ回路、１１２０…ディスクモー
タ、１１３０…電源切り替え回路、１１４０…５Ｖ電
源、１１５０…１２Ｖ電源、１１６０…３．３Ｖ電源、
４０１０…温度測定手段。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ビームをフォーカス方向に移動させるフ
   ォーカスアクチュエータを駆動するフォーカスドライブ
   回路と、光ビームをトラッキング方向に移動させるトラ
   ッキングアクチュエータを駆動するトラッキングドライ
   ブ回路と、通常の再生や記録動作時に前記フォーカスド
   ライブ回路及び前記トラッキングドライブ回路に供給す
   る第１の電圧を有する第１の電源と、第１の電源と異な
   る第２の電圧を有する第２の電源と、前記第１の電源及
   び第２の電源の一方を外部から供給する手段と、前記フ
   ォーカスドライブ回路及び前記トラッキングドライブ回
   路を駆動状況に応じて前記第１の電源から前記第２の電
   圧源を切り換える切換手段とを備えることを特徴とする
   光ディスク装置。
2. 【請求項２】ディスクを回転させるディスクモータと、
   ディスク上の情報を読み取るための光ビームスポットを
   フォーカス方向に駆動するフォーカスアクチュエータ
   と、前記フォーカスアクチュエータを駆動するフォーカ
   スドライブ回路と、前記光ビームスポットをトラッキン
   グ方向に駆動するトラッキングアクチュエータと、前記
   トラッキングアクチュエータを駆動するトラッキングド
   ライブ回路と、通常の再生や記録動作時に前記フォーカ
   スドライブ回路及び前記トラッキングドライブ回路に供
   給する第１の電圧を有する第１の電源と、第１の電圧よ
   り低い第２の電圧を有する第２の電源とを備え、前記フ
   ォーカスドライブ回路及び前記トラッキングドライブ回
   路を低消費電力で駆動する場合には、前記前記フォーカ
   スドライブ回路及び前記トラッキングドライブ回路を前
   記第２の電源で駆動することを特徴とする光ディスク装
   置
3. 【請求項３】請求項２記載の光ディスク装置において、
   前記第１の電圧より高い電圧を有する第３の電源と、前
   記第１から前記第３の電源を切り換える切換手段と、前
   記第１の電圧及び前記第３の電圧の少なくとも一方を外
   部から供給する手段とを設け、アクチュエータの駆動力
   を高める必要がある場合には前記切換手段によって、前
   記第３の電源に切り換えることを特徴とする光ディスク
   装置。
4. 【請求項４】請求項２又は３記載の光ディスク装置にお
   いて、前記フォーカスドライブ回路及び前記トラッキン
   グドライブ回路に供給する電圧を、マイコンからの制御
   信号と前記フォーカスドライブ回路及び前記トラッキン
   グドライブ回路からの信号によって切り換えることを特
   徴とする光ディスク装置。
5. 【請求項５】請求項３又は４記載の光ディスク装置にお
   いて、第２の電源は前記第１の電源及び前記第３の電源
   から変換することを特徴とする光ディスク装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載の光ディ
   スク装置において、ディスク再生装置内部若しくは外部
   の温度を測定する温度測定手段設け、前記フォーカスド
   ライブ回路及び前記トラッキングドライブ回路に供給す
   る電源電圧を前記温度測定手段の出力によって切り換え
   ることを特徴とする光ディスク再生装置。