JP2005174410A - 光ディスク装置及びそのディスク回転起動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
光ディスク装置において、光ディスクの偏芯、面振れ及び偏重心の検出を短時間で行える技術の提供。
【解決手段】
偏芯量検出と面振れ検出と偏重心検出とを、互いの動作時間帯を重ね並行して行う。偏芯検出と偏重心検出は、トラッキング誤差信号のパルス数をカウントして行い、面振れ検出はフォーカスドライブ信号のレベルを検出して行う。特に、偏重心検出は、偏芯量及び面振れ量が所定値以内のときに、光ディスクの回転数を増大させながら複数の速度領域で行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクに対し情報を記録または再生する光ディスク装置に係り、特に、起動時に異常光ディスクを検出する技術に関する。

本発明に関連した従来技術としては、例えば、特開２００２−１５０５５６号公報（特許文献１）、特開２００３−７７１５５号公報（特許文献２）及び特開２００２−１２３９５７号公報（特許文献３）に記載された技術がある。特開２００２−１５０５５６号公報には、光ディスクの偏重心量を正確に求めるために、光ディスクを最高速で回転させた状態で、第１のトラック数（偏芯成分＋偏重心成分）と第２のトラック数（偏芯成分）を測定し、該第１のトラック数と第２のトラック数とから偏重心量を計算する技術が記載され、特開２００３−７７１５５号公報には、反りのあるディスクを使用した場合に、光ピックがディスクに接触してディスクを傷つけることがないように、面振れ量検出部が、ディスクの最内周位置における面振れ量をフォーカスエラー信号から検出し、次に該最内周位置から所定距離離れた位置で光ピックアップ位置検出部により面振れ量を検出し、さらにその位置における面振れ量から最外周位置における面振れ量予測値を算出し、該算出値によりディスクの反りを判定するとした技術が記載され、また、特開２００２−１２３９５７号公報には、粗悪ディスクの場合にも、十分なサーボ性能を確保して安定なデータ読出しを可能とするために、アクチュエータのドライバにＰＷＭ方式を使用し、該ドライバの電源電圧を昇圧可能な昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータを使用して、装着されたディスクの部分面振れ、部分偏心、偏重心等の粗悪度合いを、フォーカスサーボＯＮ、トラッキングサーボＯＮの状態で検出し、そのレベルに応じて上記ドライバの電源電圧を切換えるとした技術が記載されている。

特開２００２−１５０５５６号公報

特開２００３−７７１５５号公報 特開２００２−１２３９５７号公報

上記従来技術では、光ディスク装置において、ディスク起動時に、少なくとも面振れ量の検出と偏重心量の検出とを、異なるディスク回転数において行うという技術思想に基づき異なる時間帯で行うため、偏芯、偏重心及び面振れの検出のための全体の所要時間が長くなり易い。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、光ディスク装置において、ディスク起動時に、偏芯、面振れ及び偏重心の検出を短時間で行えるようにすることである。
本発明の目的は、かかる課題点を解決できるディスク回転起動制御技術の提供にある。

上記課題点を解決するために、本発明では、光ディスク装置において、光ディスクの回転起動時、該光ディスクの反射レーザ光から検出されるトラッキング誤差信号のパルス数をカウントし、該カウント結果に基づき該光ディスクの偏重心量を演算する偏重心検出と、同じくトラッキング誤差信号のパルス数をカウントし、該カウント結果に基づき上記光ディスクの回転中心に対する偏芯量を演算する偏芯検出と、フォーカスドライブ信号のレベルを検出し、該検出結果から光ディスクの面振れ量を演算する面振れ検出とを、互いの動作時間帯が重なるタイミングで行う。特に、偏重心の検出は、偏芯量及び面振れ量が所定値以内のときに、光ディスクの回転数を増大させながら複数の速度領域で行う構成とする。

本発明によれば、光ディスク装置において、ディスク起動時の偏芯、偏重心及び面振れの検出のための時間を短くすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態につき、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明の実施形態の説明図である。図１は、本発明の実施形態としての光ディスク装置の構成例図、図２は、図１の光ディスク装置のディスク回転起動時における偏芯検出、面振れ検出及び偏重心検出の動作説明図、図３は偏芯検出の動作説明図、図４は面振れ検出の動作説明図、図５は偏重心検出の動作説明図である。

図１において、１は光ディスク、２は光ピックアップ、３は、光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、４は、スピンドルモータ３を駆動するモータドライバ（モータ駆動回路）、５は、光ピックアップ内のアクチュエータ（図示なし）を駆動するアクチュエータドライバ、６は、光ピックアップ２からの読取り信号を再生信号として処理するフロントエンドプロセッサ、６ａは、フロントエンドプロセッサ６内にあって再生信号からフォーカス誤差信号を検出するフォーカス誤差信号検出回路、６ｂは、同じくフロントエンドプロセッサ６内にあって再生信号からトラッキング誤差信号を検出するトラッキング誤差信号検出回路、６ｃは、同じくフロントエンドプロセッサ６内にあって再生信号を増幅しＲＦ信号として出力するＲＦ増幅回路、７はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、７ａは、ＤＳＰ内にあってフォーカス誤差信号に基づきフォーカス制御信号を形成するフォーカスサーボ回路、７ｂは、同じくＤＳＰ内にあってトラッキング誤差信号に基づきトラッキング制御信号を形成するトラッキングサーボ回路、７ｃは、フォーカスドライブ信号の電圧レベルを検出（測定）する電圧測定回路、７ｄは、ＤＳＰ内にあって、トラッキング誤差信号のパルス数をカウントするトラッキング誤差カウント回路、７ｅはイコライザ、７ｆは、イコライザ７ｅの出力信号を復調処理する復調回路、７ｇは、モータドライバ４を介しスピンドルモータ３の回転を制御する制御信号を形成する回転制御回路、７ｈは、モータドライバ４の信号に基づきスピンドルモータ３の回転速度を検出する回転速度検出回路、８は、光ディスク装置全体の制御を行うマイコンである。電圧測定回路７ｃからのフォーカスドライブ信号の電圧レベル情報や、トラッキング誤差カウント回路７ｄからのパルス数情報や、復調回路７ｆからの復調情報や、回転速度検出回路７ｈからの回転速度情報は、マイコン８に入力される。マイコン８では、これら情報に基づき制御信号を形成して、ＤＳＰ７やフロントエンドプロセッサ６側に出力する。

上記構成において、光ディスク１の回転起動時、フォーカスサーボＯＮ、トラッキングサーボＯＦＦの状態で、電圧測定回路７ｃは、フォーカスサーボ回路７ａからのフォーカスドライブ信号の電圧レベルの測定（検出）を行い、トラッキング誤差カウント回路７ｄは、トラッキング誤差信号検出回路６ｂからのトラッキング誤差信号のパルス数のカウントを行う。マイコン８は、電圧測定回路７ｃが測定（検出）した該電圧レベル情報に基づき、光ディスク１の面振れ量を演算し、予め設定されている基準値と比較し、該基準値以上の面振れ量の有無を判別する。該判別の結果、面振れ量が該基準値以上で「面振れがある」とされる場合は、回転制御回路７ｇ、モータドライバ４を介してスピンドルモータ３の回転を制御し、光ディスクの回転速度を制御して最大再生速度を制限する。また、マイコン８は、トラッキング誤差カウント回路７ｄがカウントした上記パルス数情報に基づいて、光ディスク１の回転中心に対する偏重心量を演算して検出するとともに、上記光ディスク１の回転中心に対する偏芯量を演算して検出する。マイコン８は、偏芯量の演算結果を、予め設定されている基準値と比較し、該基準値以上の偏芯量の有無を判別する。該判別の結果、偏芯量が基準値以上で「偏芯がある」とされる場合は、上記面振れ検出動作の場合と同様、回転制御回路７ｇ、モータドライバ４を介してスピンドルモータの回転を制御し、光ディスクの回転速度を制御して最大再生速度を制限する。偏重心量についても同様に、マイコン８は、上記偏重心量の演算結果を、予め設定されている基準値と比較し、該基準値以上の偏重心量の有無を判別する。該判別の結果、偏芯量が基準値以上で「偏重心がある」とされる場合は、上記面振れ検出動作の場合と同様、回転制御回路７ｇ、モータドライバ４を介してスピンドルモータの回転を制御し、光ディスクの回転速度を制御して最大再生速度を制限する。

電圧測定回路７ｃによるフォーカスサーボ回路７ａからのフォーカスドライブ信号の電圧レベルの検出とそれに基づくマイコン８での面振れ量の演算・判別の一連の面振れ量検出動作と、トラッキング誤差カウント回路７ｄによるトラッキング誤差信号のパルス数のカウントとそれに基づくマイコン８での偏重心量の演算・判別の一連の偏重心量検出動作及び偏芯量の演算・判別の一連の偏芯量検出動作は、フォーカスサーボＯＮ、トラッキングサーボＯＦＦの状態において、時間帯を重ねたタイミングで並行して行われる。重なる時間帯は、一部の時間帯が互いに重なるようにしてもよいし、または検出動作時間が長いものの時間帯に、検出動作時間が短いものの時間帯の全部が重なるようにしてもよい。

図２は、図１の光ディスク装置のディスク回転起動時における偏芯検出、面振れ検出及び偏重心検出の動作説明図である。なお、以下、本図２〜図５の説明で用いる図１の構成要素には、図１の場合と同じ符号を用いる。
図２において、
（１）スピンドルモータ３により光ディスク１を回転させる（ステップＳ２０１）。
（２）回転速度を増大させる（ステップＳ２０２）。
（３）ＤＳＰ７のカウント機能を起動させ、光ディスクの回転状態の監視を開始する（ステップＳ２０３）。
（４）偏芯量、面振れ量の測定（検出）を開始する（ステップＳ２０４）。偏芯量の測定（検出）は、トラッキング誤差カウント回路７ｄによりトラッキング誤差信号のパルス数をカウントし、マイコン８で該カウント結果に基づく演算することで実行する。また、面振れ量の測定（検出）は、電圧測定回路７ｃによりフォーカスドライブ信号の電圧レベルを検出し、マイコン８で該検出結果に基づく演算を行うことで実行する。
（５）光ディスク１の回転数が、予め定めた所定の回転数（例えば２回転）に達したか否かを判別する（ステップＳ２０５）。
（６）上記ステップＳ２０５の判別の結果、光ディスク１の回転数が所定の回転数に達した場合は、上記偏芯量、面振れ量の測定（検出）を終了させる（ステップＳ２０６）。上記判別の結果、光ディスク１の回転数が所定の回転数に達していない場合は、達するまで待つ。
（７）上記偏芯量、面振れ量の測定（検出）を終了させた後、マイコン８により、偏芯量、面振れ量のそれぞれにつき、上記演算結果を、予め設定された基準値と比較する。比較の結果、演算結果が基準値以上の場合は、「偏芯あり」または「面振れあり」と判別する（ステップＳ２０７）。
（８）上記ステップＳ２０７の判別の結果、「偏芯あり」、「面振れあり」のいずれかの場合または両方の場合は、マイコン８は、回転制御回路７ｇ、モータドライバ４を介してスピンドルモータの回転を制御し、光ディスクの回転速度を制御して再生速度を制限する（ステップＳ２０８）。判別の結果、「偏芯あり」、「面振れあり」のいずれでもない場合は、次ステップの偏重心検出の準備動作に移る。
（９）偏重心検出が必要か否かを判別する（ステップＳ２０９）。該判別は、偏芯の有無または面振れの有無に基づいて行う。すなわち、上記ステップＳ２０７の判別において少なくとも「偏芯あり」、「面振れあり」のいずれかとされた場合は、本ステップＳ２０９では偏重心検出が必要と判別し、ステップＳ２０７の判別において「偏芯なし」かつ「面振れなし」とされた場合は、本ステップＳ２０９では偏重心検出は不要と判別する。
（１０）上記ステップＳ２０９の判別の結果、偏重心検出が必要な場合は、偏重心量の測定（検出）を行う（ステップＳ２１０）。該偏重心量の測定（検出）は、光ディスク１の回転速度を増大させ、トラッキング誤差カウント回路７ｄによりトラッキング誤差信号のパルス数をカウントし、マイコン８により、該トラッキング誤差信号のパルス数のカウント結果と上記ステップＳ２０３〜ステップＳ２０７で求めた偏芯量とに基づく演算を行うことで実施する。
（１１）マイコン８により、上記偏重心の演算結果を、予め設定された基準値と比較する。比較の結果、演算結果が基準値以上の場合は、「偏重心あり」と判別する（ステップＳ２１１）。
（１２）上記ステップＳ２１１の判別の結果、「偏重心あり」の場合は、マイコン８は、回転制御回路７ｇ、モータドライバ４を介してスピンドルモータの回転を制御し、光ディスクの回転速度を制御して再生速度を制限する（ステップＳ２１２）。
（１３）上記ステップＳ２０９の判別の結果、偏重心検出が不要な場合は、マイコン８は、光ディスクの回転速度増大を中断する（ステップＳ２１３）。

上記偏芯検出動作、上記面振れ検出動作、上記偏重心検出動作は、トラッキングサーボＯＦＦ状態で略同時に開始され、うち上記偏芯検出動作と上記面振れ検出動作は略同時に終了し、最後に終了する上記偏重心検出動作の後に、トラッキングサーボがＯＮ状態とされる。

図３は、偏芯検出の動作説明図である。
図３において、
（１）ＤＳＰ７のカウント機能を起動させ、トラッキング誤差信号のパルス数をカウントする（ステップＳ３０２）。
（２）光ディスク１の回転数が、予め定めた所定の回転数（１回転以上の回転数）に達したか否かを判別する（ステップＳ３０３）。
（３）上記ステップＳ３０３の判別の結果、光ディスク１の回転数が所定の回転数に達した場合は、マイコン８により、上記カウントしたパルス数から偏芯量を演算する。（ステップＳ３０４）。上記判別の結果、光ディスク１の回転数が所定の回転数に達していない場合は、達するまで待つ。
（４）マイコン８により、上記演算結果を、予め設定された基準値と比較し、演算結果が基準値以上の場合は、「偏芯あり」と判別する（ステップＳ３０５）。
（５）上記ステップＳ３０５の判別の結果、「偏芯あり」の場合は、マイコン８は、回転制御回路７ｇ、モータドライバ４を介してスピンドルモータの回転を制御し、光ディスクの回転速度を制御して再生速度を制限する（ステップＳ３０６）。
（６）マイコン８は、偏芯検出動作を終了させる（ステップＳ３０７）。

図４は面振れ検出の動作説明図である。
図４において、
（１）ＤＳＰ７のカウント機能を起動させ、電圧測定回路７ｃによりフォーカスドライブ信号の電圧レベルの測定（検出）を開始する（ステップＳ４０２）。
（２）電圧レベルの測定（検出）が終了したか否かを判別する（ステップＳ４０３）。
（３）上記ステップＳ４０３の判別の結果、電圧レベルの測定（検出）が終了している場合は、フォーカスドライブ信号の電圧レベルの最大値と最小値を更新する（ステップＳ４０４）。
（４）光ディスク１の回転数が、予め定めた所定の回転数（１回転以上の回転数）に達したか否かを判別する（ステップＳ４０５）。
（５）上記ステップＳ４０５の判別の結果、光ディスク１の回転数が所定の回転数に達している場合は、マイコン８により、フォーカスドライブ信号の最大振幅値を演算する（ステップＳ４０６）。
（６）マイコン８により、上記最大振幅値の演算結果を、予め設定された基準値と比較する。比較の結果、演算結果が基準値以上の場合は、「面振れあり」と判別する（ステップＳ４０７）。
（７）上記ステップＳ４０７の判別の結果、「面振れあり」の場合は、マイコン８は、回転制御回路７ｇ、モータドライバ４を介してスピンドルモータの回転を制御し、光ディスクの回転速度を制御して最大再生速度を制限する（ステップＳ４０８）。
（８）マイコン８は、面振れ検出動作を終了させる（ステップＳ４０９）。

図５は、偏重心検出の動作説明図である。
図５において、
（１）マイコン８は、光ディスク１の回転速度が、例えば７５Ｈｚ以上か否かを判別する（ステップＳ５０２）。
（２）上記ステップＳ５０２の判別の結果、光ディスク１の回転速度が７５Ｈｚに達していない場合は、マイコン８は、所定の回転速度か否かを判別する（ステップＳ５０３）。
（３）上記ステップＳ５０３の判別の結果、光ディスク１の回転速度が所定の回転速度に達している場合は、マイコン８は、そのときのトラッキング誤差信号のパルス数をカウントする（ステップＳ５０４）。
（４）マイコン８により、上記ステップＳ３０２〜Ｓ３０４でカウントしたトラッキング誤差信号のパルス数と、上記ステップＳ５０４でカウントしたトラッキング誤差信号のパルス数との差分を求め、記憶する（ステップＳ５０５）。
（５）これまでに記憶した差分データに基づき、マイコン８により偏重心量を演算する（ステップＳ５０６）。
（６）マイコン８により、上記偏重心量の演算結果を、予め設定された基準値と比較する。比較の結果、演算結果が基準値以上の場合は、「偏重心あり」と判別する（ステップＳ５０７）。
（７）上記ステップＳ５０７の判別の結果、「偏重心あり」の場合は、マイコン８は、回転制御回路７ｇ、モータドライバ４を介してスピンドルモータの回転を制御し、光ディスクの回転速度を制御して最大再生速度を制限する（ステップＳ５０８）。
（８）マイコン８の制御により、光ディスク１の回転速度を低減させる（ステップＳ５０９）。
（９）マイコン８は、偏重心検出動作を終了させる（ステップＳ５１０）。
（１０）上記ステップＳ５０３における判別の結果、光ディスク１の回転速度が所定の回転速度に達していない場合は、所定速度に達するまで待つ。

上記本発明の実施形態によれば、偏芯量の検出動作と、面振れ量の検出動作と、偏重心量の検出動作とが、フォーカスサーボＯＮ、トラッキングサーボＯＦＦの状態で、時間帯を重ねて並行して行われるため、ディスク起動時の偏芯、偏重心及び面振れの検出のために要する時間を短くすることができる。

本発明の実施形態としての光ディスク装置の構成例図である。 図１の光ディスク装置のディスク回転起動時における偏芯検出、面振れ検出及び偏重心検出の動作説明図である。 図１の光ディスク装置の偏芯検出動作の説明図である。 図１の光ディスク装置の面振れ検出動作の説明図である。 図１の光ディスク装置の偏重心検出の動作説明図である。

符号の説明

１…光ディスク、
２…光ピックアップ、
３…スピンドルモータ、
４…モータドライバ、
５…アクチュエータドライバ、
６…フロントエンドプロセッサ、
６ａ…フォーカス誤差信号検出回路、
６ｂ…トラッキング誤差信号検出回路、
６ｃ…ＲＦ増幅回路、
７…ＤＳＰ、
７ａ…フォーカスサーボ回路、
７ｂ…トラッキングサーボ回路、
７ｃ…電圧測定回路、
７ｄ…トラッキング誤差カウント回路、
７ｅ…イコライザ、
７ｆ…復調回路、
７ｇ…回転制御回路、
７ｈ…回転速度検出回路、
８…マイコン。

Claims (6)

1. 光ディスクに光ピックアップからレーザ光を照射し情報の記録または再生を行う光ディスク装置であって、
   上記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
   上記スピンドルモータを駆動するモータ駆動回路と、
   上記光ディスクの反射レーザ光から検出されるトラッキング誤差信号のパルス数をカウントし、該カウント結果に基づき該光ディスクの回転中心に対する偏重心量を演算する偏重心検出動作を行う偏重心検出手段と、
   上記トラッキング誤差信号のパルス数のカウント結果から上記光ディスクの回転中心に対する偏芯量を演算する偏芯検出動作を行う偏芯検出手段と、
   フォーカスドライブ信号のレベルを検出し、該検出結果から上記光ディスクの面振れ量を演算する面振れ検出動作を行う面振れ検出手段と、
   上記偏重心検出手段、上記偏芯検出手段及び上記面振れ検出手段の出力に基づき、上記モータ駆動回路を制御するモータ回転制御手段と、
   を備え、上記光ディスクの回転起動時、上記偏重心検出動作、上記偏芯検出動作及び上記面振れ検出動作を、互いに時間帯が重なるように並行して行い、該各検出結果に基づき上記光ディスクの回転を制御する構成としたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 上記偏重心検出手段は上記偏重心検出動作を、上記偏芯検出手段は上記偏芯検出動作を、上記面振れ検出手段は上記面振れ検出動作を、それぞれ、フォーカスサーボＯＮ、トラッキングサーボＯＦＦの状態で行う構成である請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 上記偏重心検出手段は、上記光ディスクの回転数を増大させながら複数の速度領域で上記偏重心検出動作を行う構成である請求項１または請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 上記偏芯検出手段による上記偏芯検出動作、上記面振れ検出手段による上記面振れ検出動作、上記偏重心検出手段による上記偏重心検出動作は、トラッキングサーボＯＦＦ状態で略同時に開始され、うち上記偏芯検出動作と上記面振れ検出動作は略同時に終了し、最後に終了する上記偏重心検出動作の後に、トラッキングサーボがＯＮ状態とされる構成である請求項１または請求項２に記載の光ディスク装置。
5. スピンドルモータにより回転される光ディスクに光ピックアップからレーザ光を照射し、情報の記録または再生を行う光ディスク装置のディスク回転起動制御方法であって、
   上記光ディスクの回転起動時、該光ディスクの反射レーザ光から検出されるトラッキング誤差信号のパルス数をカウントし、該カウント結果に基づき該光ディスクの回転中心に対する偏重心量を演算する偏重心検出動作と、該カウント結果から上記光ディスクの回転中心に対する偏芯量を演算する偏芯検出動作と、フォーカスドライブ信号のレベルを検出し、該検出結果から上記光ディスクの面振れ量を演算する面振れ検出動作とを、互いの動作時間帯が重なるタイミングで行う第１のステップと、
   上記各検出動作の結果に基づき、上記スピンドルモータの回転を制御する第２のステップと、
   を経て、上記光ディスクの回転を制御することを特徴とする光ディスク装置のディスク回転起動制御方法。
6. 上記第１のステップにおいて、上記偏重心検出動作は、上記偏芯量及び上記面振れ量が、予め設定された基準値以内のとき、上記光ディスクの回転数を増大させながら複数の速度領域で行う請求項５に記載の光ディスク装置のディスク回転起動制御方法。

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