JP2006085764A - ディスクドライブ装置、シーク方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
BCAに対するシークの際に、プルイン信号を用いてBCAに到達したか否かの判別を行うことで、例えばBCA到達判別のための位置センサが不要であり、またステッピングモータのステップ数のカウント等に頼らないシークを実現する。これにより構成の簡易化、コストダウン、さらには必要なディスクのチャッキング精度やメカの機械精度を緩和し、設計上及び製造上の容易性を得る。また、BCA到達判別に応じて移送手段を停止させた後は、対物レンズを変位させながらプルイン信号等に基づく判別結果(判別信号)を監視し、対物レンズ位置を最適な位置に制御することで、ピックアップ手段を、確実にBCAでの情報読出ができる状態とする。
【選択図】 図6
Description
光ディスクには、例えばCD、CD−ROM、DVD−ROMなどとして知られているように再生専用タイプのものと、MD、MO、CD−R、CD−RW、DVD−R、DVD−RW、DVD+RW、DVD−RAMなどで知られているようにユーザーデータが記録可能なタイプがある。記録可能タイプのものは、光磁気記録方式、相変化記録方式、色素膜変化記録方式などが利用されることで、データが記録可能とされる。色素膜変化記録方式はライトワンス記録方式とも呼ばれ、一度だけデータ記録が可能で書換不能であるため、データ保存用途などに好適とされる。一方、光磁気記録方式や相変化記録方式は、データの書換が可能であり音楽、映像、ゲーム、アプリケーションプログラム等の各種コンテンツデータの記録を始めとして各種用途に利用される。
更に近年、ブルーレイディスク(Blu-Ray Disc)と呼ばれる高密度光ディスクが開発され、著しい大容量化が図られている。
BCAは、例えばディスクIDなどの情報を、記録層を焼き切る記録方式で記録したものである。そして記録マークを放射状に並べるように形成していくことで、バーコード状の記録データを形成している領域であり、これにより、ディスクドライブ装置はノントラッキング状態でBCAの情報の読出を行うことができるようにされる。
このBCAに対するデータ読出及びBCAに対するシークのための技術が、上記特許文献1に記載されている。
また或いは、スレッド機構がステッピングモータ駆動の場合、そのステップ精度を利用していた。即ちBCAに到達するまでの距離に相当するステップ回数をカウントしながら、BCAシークを行っていた。
さらに或いは、スレッド機構がラックピニオンギアとDCモータを用いた構成の場合は、該モータの回転検出エンコーダカウント数を頼りに、BCAシークを行っていた。
また、複数のフォーマットのディスク(例えばBCAの半径位置が異なる複数種別のディスク)に対応するディスクドライブ装置の場合、それぞれのディスクに応じてBCA位置への到達を判別できるように複数の位置センサが必要になる場合もあり、コスト的、或いは構造上の負担となる。
なお、上記特許文献1には、ピックアップを一旦ディスクの基準位置に移動させてからBCAデータ読出位置に移動させる技術が記載されているが、この場合、明示はされていないが、BCAデータ読出位置までのシークは、上記の、ステッピングモータのステップ数や回転検出エンコーダカウント数を頼りに行っていると考えられるため、上記の問題が解決されているわけではない。
また上記シーク制御手段は、上記移送手段による上記ピックアップ手段の移送を終了させた後、上記ピックアップ手段のレーザ出力端である対物レンズ位置を複数位置に変位させながら上記判別信号を監視し、各対物レンズ位置での上記判別信号に基づいて、上記対物レンズを最適位置に制御する。
また上記判別手段は、上記プルイン信号の時間軸方向の差分の絶対値について、移動平均値を求め、該移動平均値を閾値と比較することで、上記判別信号を生成する。
また上記シーク制御手段は、上記移送手段により上記ピックアップ手段を上記ディスク記録媒体上の所定位置を目的とする前移送を実行させた後、上記バーストカッティングエリアに向けての移送を開始させる。
さらに上記シーク制御手段は、上記移送手段による上記バーストカッティングエリアに向けての上記ピックアップ手段の移送を終了させた後、上記ピックアップ手段のレーザ出力端である対物レンズ位置を複数位置に変位させながら上記判別信号を監視し、各対物レンズ位置での上記判別信号に基づいて、上記対物レンズを最適位置に制御する。
上記判別手段は、上記ピックアップ手段で検出された反射光の和信号低域成分としてのプルイン信号を入力し、該プルイン信号の時間軸方向の差分の絶対値を用いて、上記判別信号を生成する。より具体的には、上記判別手段は、上記プルイン信号の時間軸方向の差分の絶対値について、移動平均値を求め、該移動平均値を閾値と比較することで、上記判別信号を生成する。
さらに、上記移送終了ステップで上記移送手段による上記ピックアップ手段の移送を終了させた後、上記ピックアップ手段のレーザ出力端である対物レンズ位置を複数位置に変位させながら上記判別ステップの判別結果を監視し、各対物レンズ位置での上記判別結果に基づいて、上記対物レンズを最適位置に制御するレンズ位置制御ステップを備える。
またこの場合、上記移送開始ステップに先立って、上記移送手段により上記ピックアップ手段を上記ディスク記録媒体上の所定位置に移送させる前移送ステップを、さらに備えるようにする。
また本発明は、BCAシークに際して、ピックアップ手段で検出される反射光から得られる信号を用いて、シーク中にピックアップ手段がBCAに到達することを検出するが、BCAに対するシーク開始後、所定期間は、BCAに達したか否かの検出を行わないようにする。シーク終了は、プルイン信号等を利用したBCA判別に応じたタイミングとされるが、所定期間、BCAに達したか否かの検出を行わないことで、所定時間を経過するまではシークのための移送が終了されないものとされる。
BCAに対するシークの際に、プルイン信号を用いてBCAに到達したか否かの判別を行うことで、例えばBCA到達判別のための位置センサが不要であり、またステッピングモータのステップ数のカウント等に頼らないシークを実現できる。これにより構成の簡易化、コストダウン、さらには必要なディスクのチャッキング精度、メカの機械精度が緩和され、設計上及び製造上の容易性が得られる。
また、BCA到達判別に応じて移送手段を停止させた後は、対物レンズを変位させながらプルイン信号等に基づく判別結果(判別信号)を監視し、対物レンズ位置を最適な位置に制御することで、ピックアップ手段を、確実にBCAでの情報読出ができる状態とすることができ、機械的負荷のばらつきや衝撃、振動、さらにはディスクの偏心などに対してもBCAシークの信頼性を高めることができる。
また、プルイン信号等を用いたBCA到達判別は短時間で実行できるため、例えば実際にBCAリードをトライして、エラーの場合にシークを再試行するようなシステムに比べ、BCA読出の全体にかかる時間を短縮できる。これは、ディスクドライブ装置のスタートアップ時間短縮に直結する。
またBCA到達判別のための判別信号は、プルイン信号の時間軸方向の差分の絶対値について移動平均値を求め、該移動平均値を閾値と比較することで、容易に、且つ誤検出の少ない精度の良い信号として生成できる。
またこのような動作を行う場合、BCAへの移送開始に先立って、ピックアップ手段をディスク記録媒体上の所定位置に移送させる前移送を行うことで、上記動作、つまりなるべくBCAの中央付近にシークさせる動作をより正確に実現できる。即ちBCAシークの開始位置が固定されることで、上記一定時間を或る程度正確に設定できるためである。
1.ディスクのエリア構造。
2.ディスクドライブ装置の構成。
3.BCAシークのための構成。
4.第1のBCAシーク動作例。
5.第2のBCAシーク動作例。
まず、実施の形態のディスクドライブ装置が記録又は再生を行うディスク1のエリア構造を図1で説明する。
図1は、ディスク全体のレイアウト(エリア構造)を示す。
ディスク上の領域としては、内周側からリードインゾーン、データゾーン、リードアウトゾーンが配される。
リードインゾーンは、その最内周側がBCA(Burst Cutting Area)とされる。このBCAは、ディスク記録媒体固有のユニークIDなどの管理情報を、記録層を焼き切る記録方式で記録したものである。つまり記録マークを放射状に並べるように形成していくことで、バーコード状の記録データを形成している。そしてこのBCAは、ノントラッキング領域とされ、トラッキングサーボをかけない、いわゆるノントラッキング状態でデータ読出が行われる領域である。
再生専用ディスクの場合は、このトラッキング領域においてエンボスピット列としてのスパイラル状のトラックが最外周まで連続して形成される。
また記録再生ディスク(ライトワンスディスクや書換可能ディスク)の場合は、トラッキング領域において、スパイラル状に連続したウォブリンググルーブとして記録トラックが形成され、その記録トラックに対して色素変化ピットマークや相変化ピットマークとしてのデータ記録再生が行われる。またウォブリンググルーブよってディスク上の物理的なアドレス情報(ADIP:Address in Pregroove)が記録される。
この管理情報領域とBCAがリードインゾーンとなり、通常、ディスクドライブ装置はディスク1が装填された際には、このリードインゾーンの情報を読み込むことが必要とされる。
ディスク最外周はリードアウトゾーンとされる。このリードアウトゾーンは、全てダミーデータが記録される場合もあるし、リードインゾーンと同様に欠陥管理情報等が記録されることもある。また、シークの際、オーバーランしてもよいようにバッファエリアとしてつかわれる。
次に、上記のようなBCAを有するディスク1に対応して記録/再生を行うことのできる本実施の形態のディスクドライブ装置を説明する。図2はディスクドライブ装置の構成を示す。ここでは、例えばディスク1をブルーレイディスクフォーマットのディスクであるとして、それに対応するディスクドライブ装置構成を述べる。
データ記録時には光学ピックアップ51によってトラックにユーザーデータがフェイズチェンジマークとして記録され、再生時には光学ピックアップによって記録されたマークの読出が行われる。
また、光学ピックアップ51によってディスク1上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたADIP情報の読み出しがおこなわれる。
なお、ディスク1上の管理情報領域には、再生専用の管理情報として例えばディスクの物理情報等がエンボスピット又はウォブリンググルーブによって記録されるが、これらの情報の読出もピックアップ51により行われる。
またBCAに記録された情報も光学ピックアップ51によって読み出される。
またピックアップ51全体はスレッド機構53によりディスク半径方向に移動可能とされている。
またピックアップ51におけるレーザダイオードはレーザドライバ63からのドライブ信号(ドライブ電流)によってレーザ発光駆動される。
マトリクス回路54には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算/増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当する高周波信号(RF信号)、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TEなどを生成する。
さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号P/Pを生成する。
また反射光の和信号の低域成分としてのプルイン信号PIも生成する。
マトリクス回路54から出力されるRF信号(再生データ信号)はデータ信号処理回路55へ、フォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TE、プルイン信号PIは光学ブロックサーボ回路61へ、プッシュプル信号P/Pはウォブル信号処理回路65へ、それぞれ供給される。
データ復調回路56は、再生時におけるデコード処理として、再生クロックに基づいてランレングスリミテッドコードの復調処理を行う。復調処理されたデータはECCエンコーダ/デコーダ57に供給される。
ECCエンコーダ/デコーダ57は、記録時にエラー訂正コードを付加するECCエンコード処理と、再生時にエラー訂正を行うECCデコード処理を行う。
再生時には、データ復調回路56で復調されたデータを内部メモリに取り込んで、エラー検出/訂正処理及びデインターリーブ等の処理を行い、再生データを得る。
ECCエンコーダ/デコーダ57で再生データにまでデコードされたデータは、システムコントローラ60の指示に基づいて読み出され、再生データとして外部の回路系もしくは外部機器に出力される。
ウォブルデータはADIP復調回路66でMSK復調、STW復調され、ADIPアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ59に供給される。
アドレスデコーダ59は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ60に供給する。
この場合ECCエンコーダ/デコーダ57は、バファリングされた記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加やインターリーブ、サブコード等の付加を行う。
またECCエンコードされたデータは、記録パルス変換回路64においてRLL(1−7)PP方式(RLL;Run Length Limited、PP:Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength))の変調が施される。なお、記録時においてこれらのエンコード処理のための基準クロックとなるエンコードクロックはウォブル信号から生成したクロックを用いる。
なお、レーザドライバ63は、いわゆるAPC回路(Auto Power Control)を備え、ピックアップ51内に設けられたレーザパワーのモニタ用ディテクタの出力によりレーザ出力パワーをモニターしながらレーザーの出力が温度などによらず一定になるように制御する。記録時及び再生時のレーザー出力の目標値はシステムコントローラ60から与えられ、記録時及び再生時にはそれぞれレーザ出力レベルが、その目標値になるように制御する。
即ちフォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TEに応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、二軸ドライバ68によりピックアップ51内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによってピックアップ51、マトリクス回路54、光学ブロックサーボ回路61、二軸ドライバ68、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
また光学ブロックサーボ回路61は、システムコントローラ60からのトラックジャンプ指令やシーク指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプ/シークのためのトラッキング駆動信号を出力することで、トラックジャンプ動作やシーク動作を実行させる。
また光学ブロックサーボ回路61は、トラッキングエラー信号TEの低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ60からのアクセス実行制御などに基づいてスレッド駆動信号を生成し、スレッドドライバ69によりスレッド機構53を駆動する。スレッド機構53には、図示しないが、ピックアップ51を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、ピックアップ51の所要のスライド移動が行なわれる。
なお、光学ブロックサーボ回路61内には、プルイン信号PIを用いてBCAシークを制御するための構成が設けられるが、それについては後述する。
スピンドルサーボ回路62は、ウォブル信号に対するPLL処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ52の回転速度情報として得、これを所定のCLV基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
またデータ再生時においては、データ信号処理回路55内のPLLによって生成される再生クロック(デコード処理の基準となるクロック)が、現在のスピンドルモータ52の回転速度情報となるため、これを所定のCLV基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路62は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ67によりスピンドルモータ52のCLV回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路62は、システムコントローラ60からのスピンドルキック/ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ52の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
システムコントローラ60は、図示しない外部回路部或いは外部機器からのコマンド、もしくはユーザーの操作に応じて各種処理を実行する。
例えば書込命令(ライトコマンド)が供給されると、システムコントローラ60は、まず書き込むべきアドレスにピックアップ51を移動させる。そしてECCエンコーダ/デコーダ57、記録パルス変換回路64により、供給されてきたデータ(例えばMPEGなどの各種方式のビデオデータや、オーディオデータ等)について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして上記のようにエンコードされたデータに応じてレーザドライバ63がレーザ発光駆動することで記録が実行される。
その後、その指示されたデータ区間のデータを転送出力するために必要な動作制御を行う。即ちディスク1からのデータ読出を行い、データ信号処理回路55、データ復調回路56、ECCエンコーダ/デコーダ57におけるデコード/バファリング等を実行させ、要求されたデータを転送する。
また、記録再生装置としての構成例を挙げたが、本発明の実施の形態となり得るディスクドライブ装置としては、例えば記録専用装置、再生専用装置としての例も考えられる。
ディスク1がディスクドライブ装置に装填されると、例えば最初にBCAの情報を読み出すことが行われるか、或いは管理情報領域の管理情報を読み出した後にBCAの情報の読出が行われる。いずれにしても、ディスク1がディスクドライブ装置に装填された際には、その初期動作の1つとしてBCAシークが行われてピックアップ51がスレッド機構53によりBCAの読出位置に移送され、BCAの情報読出が行われることになる。
このBCAシークを実行する回路部を図3,図4に示す。
フォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TE、プルイン信号PIは、それぞれ光学ブロックサーボ回路61においてA/D変換器31,32,33によってデジタルデータ化されてサーボプロセッサ30に供給される。
サーボプロセッサ30は、DSP(Digital Signal Processor)により形成され、上述した各種サーボ動作を実行するための駆動信号を形成する。
即ちサーボプロセッサ30は、フォーカスエラー信号FEに基づいたフォーカスサーボ動作のためのフォーカス駆動信号や、フォーカスサーチのためのフォーカス駆動信号を生成し、そのフォーカス駆動信号をD/A変換器34でアナログ信号に変換して二軸ドライバ68に供給する。
またサーボプロセッサ30は、トラッキングエラー信号TEに基づくトラッキング駆動信号や、トラックジャンプ、シーク、或いは対物レンズの強制的なトラッキング方向の変位を実行するためのトラッキング駆動信号を生成し、そのトラッキング駆動信号をD/A変換器35でアナログ信号に変換して二軸ドライバ68に供給する。
またサーボプロセッサ30は、スレッドエラー信号に基づくスレッド駆動信号や、シークのためのスレッドキック/ブレーキのためのスレッド駆動信号を生成し、そのスレッド駆動信号をD/A変換器36でアナログ信号に変換してスレッドドライバ69に供給する。
またスレッドドライバ69に与えられるスレッド駆動信号に基づいて、スレッド機構53によるピックアップ51の移送動作が行われる。
スレッドキック/ブレーキ発生部16は、スレッド機構53の移送の開始及び終了のためのキックパルス、ブレーキパルスを生成する部位である。スレッドキック/ブレーキ発生部16で発生されたキックパルス、ブレーキパルスはスイッチ18aを介して、スレッド駆動信号として上述したD/A変換器36、スレッドドライバ69に供給される。
トラッキングアクチュエータ駆動部17は、対物レンズをトラッキング方向に強制的に移動させるためのトラッキング駆動信号を出力する部位である。トラッキングアクチュエータ駆動部17から出力されるトラッキング駆動信号は、スイッチ18bを介して上述したD/A変換器35、二軸ドライバ68に供給される。
シーケンス制御部19、スレッドキック/ブレーキ発生部16、トラッキングアクチュエータ駆動部17が、実際のBCAシークのための駆動信号を発生させる部位となるが、そのBCAシークシーケンス過程におけるBCA判別(ピックアップ51の移送がBCAに到達しているか否かの判別)のために、シーケンス制御部19には判別信号dBCAが入力される。
この判別信号dBCAの生成にはプルイン信号PIが用いられる。
減算器11から出力される差分値は絶対値回路12で絶対値とされ、移動平均演算部13に供給される。移動平均演算部13では、クロックタイミングで絶対値化された差分値が入力される毎に、現在から過去に向けての所定クロック期間における絶対値化された差分値の平均値、つまり移動平均値を算出し、比較器15に出力する。
また比較器15には、比較基準値としてBCA判別閾値発生部14から閾値thが供給されており、移動平均値と閾値thを比較し、その比較結果を判別信号dBCAとして出力する。
図5(a)は入力されるプルイン信号PIのレベル変動を示している。これは例えばピックアップ51を或る位置からBCAに向けて移送させたときに観測されるプルイン信号PIのレベル変動である。
ピックアップ51がデータゾーン又は管理情報領域の位置に対向している状態では、期間TAとして示すように、プルイン信号PIはさほど大きく変動しない。
ところが、バーコード状のパターンが形成されたBCAの位置にピックアップ51が入ると、図示するように、そのパターンに応じてプルイン信号PIが大きく、かつ、ある程度の期間連続して変動する。
この差分絶対値の移動平均値をとっていくと、図5(c)のようになり、つまり大きな差分絶対値が連続的に観測されるBCAに達した後、移動平均値は、その値が上昇する。従って、比較器15で移動平均値と閾値thを比較した結果としての図5(d)の判別信号dBCAは、ピックアップ51がBCAに到達しているか否かを示すものとなる。
シーケンス制御部19は、このような判別信号dBCAを用いて、BCAシークの制御を行う。
上記構成で実現されるBCAシーク動作例を説明する。
図6はBCAシークのためのシーケンス制御部19の処理を示している。また図7はBCAシーク時の動作波形を示している。
この場合、シーケンス制御部19は、スレッドサーボをオフとしてスイッチ18aをオンとし、スレッドキック/ブレーキ発生部16により内周側へのスレッドキックパルスを出力させる。これがスレッド駆動信号としてスレッドドライバ69に供給され、スレッド機構53によるピックアップ51の移送が開始される。図7(a)にスレッド駆動信号波形を示しているが、図中(3)のタイミングのキックパルスにより、内周側への移送が開始されることになる。
なお、サーボプロセッサ30はフォーカスサーボはオン状態のままとし、一方トラッキングサーボはオフとしてからステップF102の移送を開始させる。但しトラッキングについては、BCAシーク中に、対物レンズを視野中心に保持するいわゆる中点サーボをかけるようにしてもよい。
判別信号dBCAによりBCA到達と判別されるまでは、スレッド機構53による移送を継続させる。
そしてある時点で判別信号dBCAによってピックアップ51がBCAに到達したと判断したら、シーケンス制御部19は処理をステップF102からF103に進め、スレッド機構53の停止処理を行う。即ちスレッドキック/ブレーキ発生部16によりスレッドブレーキパルスを出力させる。
図7(b)(c)に移動平均値及び判別信号dBCAを示しているが、例えば(4)のタイミングで判別信号dBCAが立ち上がることに応じて、シーケンス制御部19はブレーキパルスとしてのスレッド駆動信号を出力させることになる。
ここで、上記のように判別信号dBCAに基づいてスレッド機構53による移送が停止されるものであるため、ブレーキパルスによってスレッド機構が停止した時点では、ピックアップ51はBCAの情報を読み出すことのできる位置にあるはずである。
ところが実際には、必ずしもBCA情報のリードに最適な位置となるとは限らない。
例えばスレッド停止のためのブレーキパルスのレベル(パルス電圧高さや印加時間)や、スレッド機構53の機械的精度などにより、ブレーキパルスによって意図したとおりに停止されるとは限らず、場合によってはブレーキパルスのレベルが高すぎて、僅かに外周側に戻ってしまうこともある。
またBCAと管理情報領域の境界付近でピックアップ51が停止してしまうと、ディスク1の偏心の影響で、対物レンズ位置(つまりレーザ照射位置)がBCAから外れてしまうこともある。
つまり、判別信号dBCAによってBCAに達したことが検出されて即座にスレッド機構53の停止動作を開始させると、理想的な場合は、完全停止までに多少内周側に進むために、BCA内の略中央付近でピックアップ51を停止させることとなるが、場合によってはスレッド機構53の逆行等により、BCAと管理情報領域の境界付近で停止してしまうことがある。すると、BCAが良好にリードできない場合が発生する。
そこで本例では、スレッド機構53の停止後、ステップF105以降の処理として、BCAリードが適正に実行できるように対物レンズを最適位置に制御する処理を行う。
この状態でシーケンス制御部19はステップF106として、判別信号dBCAの値をバッファリングする。例えばレジスタRg2として判別信号dBCAの値を保持する。
続いてステップF107では、外周側へのトラッキング駆動信号を停止させ、対物レンズ位置を中点位置に戻す。トラッキング駆動信号は図7の(6)の状態とされる。そしてステップF108として、対物レンズが中点位置となった状態での判別信号dBCAの値をバッファリングする。例えばレジスタRg1として判別信号dBCAの値を保持する。
さらにステップF109でシーケンス制御部19は、対物レンズ位置をピックアップ51内の視野範囲における内周側に変位させる。即ちスイッチ18bをオンの状態でトラッキングアクチュエータ駆動部17を制御して、対物レンズ位置を内周側に強制的に移動させるトラッキング駆動信号を出力させる(図7の(7))。これにより、ピックアップ51内で対物レンズは外周側に変位される。
この状態でシーケンス制御部19はステップF110として、判別信号dBCAの値をバッファリングする。例えばレジスタRg0として判別信号dBCAの値を保持する。
例えばスレッド停止時点では、対物レンズはフリー状態で中点位置となっているため、その状態での判別信号dBCAの値をレジスタRg1として取り込み、その後、内周及び外周に変位させてレジスタRg0,Rg2への判別信号dBCA値の取り込みを行ってもよい。
そしてステップF112で、決定した最適位置に対物レンズを制御して、BCAシークとしてのシーケンスを完了させる。この後、BCAリード、即ちBCA情報の読出が行われることになる。
図8としてレジスタRg0、Rg1,Rg2に取り込まれる判別信号dBCAの値のパターンを示している。○は判別信号dBCAがHレベル、つまりBCAであるとの判別がなされた場合であり、×は判別信号dBCAがLレベル、つまりBCAと判別されなかった場合を示している。
例えば図9にディスク1のエリアとピックアップ51の位置を模式的に示しているが、シークSK1として示すように、ピックアップ51が停止された時点で、対物レンズの視野全体がBCA内に入った場合は、パターンP1の結果となる。この場合は、対物レンズ位置はどこであってもBCAリードが可能と考えられるが、場合によってはBCAの内周側境界や外周側境界に近い場合も考えられるため、視野中心位置を対物レンズ最適位置として決定する。もしBCA境界に近いと、ディスク偏心の影響などでBCAリードができないことも可能性としては考えられるためであり、視野中心を対物レンズ最適位置とすれば、BCA境界よりなるべくBCA中央でリードを実行できることになるためである。
例えば図9にシークSK2として示すように、ピックアップ51の視野範囲がBCAの外周側境界(管理情報領域との境界)にかかって停止された場合である。
この場合、なるべくBCAの中央に近い位置でBCAリードを実行できるように、内周側を対物レンズ最適位置と決定する。
この場合は、当然ながら内周側を対物レンズ最適位置と決定する。
なお、このパターンP3の例が図7の波形として示されており、図7の(5)(6)(7)として対物レンズ位置を変位させた状態で、内周側に振った(7)の際に判別信号dBCAが立ち上がり、BCAであると判別されている。
そこで対物レンズ位置は内周側が最適と判別され、ステップF112で内周側が維持される状態が、図7の(8)として示されている。
またパターンP5(××○)となった場合もピックアップ51がBCAの内周側の境界付近で停止したと考えられる。これらパターンP4,P5の場合は、外周側を対物レンズ最適位置と決定する。
何らかの事情でパターンP6(×○×)となった場合は、視野中心を対物レンズ最適位置と決定する。
エラーと判定された場合は、全くBCAに到達していないと考えられるため、ステップF111からステップF113に進み、BCAシークのリトライを行う。例えばステップF101からの処理を再度実行する。
また、例えば所定回数リトライしてもエラー判定が続いた場合は、ディスクエラー処理を行う。例えばBCAが存在しないディスクとして扱う。
このような本例のBCAシークによっては、まずプルイン信号PIに基づいて生成される判別信号dBCAによりBCA到達判別を行っているため、構成上の優位性や正確なシーク動作を実現できる。
即ちBCAシーク移送を停止させる位置を検知するためにスレッド位置センサを用いることが不要である。また、スレッド機構53のステッピングモータのステップカウント数やDCモータの回転エンコードカウント数に頼るシークでもないため、機械的な精度誤差によって不適切な位置でスレッド移送が終了されることもない。
さらに本例では、スレッド移送停止後において、対物レンズ最適位置を探索し、最適位置においてBCAリードが行われるようにしているため、一層、シーク動作の信頼性が高められるものとなる。例えば仮にスレッド移送のブレーキ制御が最適でないような状況となり、BCAの境界付近でピックアップ51が停止されたとしても、対物レンズ位置が最適化されることにより適正にBCAリードが実行できる状態とされるためである。もちろんディスクの偏心や外乱による影響に対しても、信頼性の高いものとできる。
また、BCAシークの信頼性が高められることで、ディスク装填時のディスクドライブ装置の初期動作の時短化も促進され、求められた記録動作や再生動作を迅速に開始できる。
プルイン信号PIとは、反射光和信号の低域成分である。
ここで、再生データ信号であるRF信号は、そのディスク種別や検出方式によって様々な形態が存在し、ピックアップ内のフォトディテクタで検出される反射光の和信号の場合もあれば、差信号(プッシュプル信号)の場合もある。
つまり、一般にRF信号は、反射光の和信号の高域成分(言い換えればプルイン信号PIの高域成分)である場合もあれば、プッシュプル信号の高域成分である場合もある。
一方、プルイン信号PIは、必ず反射光の和信号であり、また反射光和信号のDC成分も含む低域信号であり、さらにRF信号帯域はローパスフィルタで減衰されている信号である。
このように考えればプルイン信号PIを用いることが、多様なシステム、或いは多種のディスクに対応するためにRF信号生成演算がディスクに応じて切り換えられるシステム等を考慮しても、好適である。
ところが、サーボプロセッサ30に入力するサーボ帯域の情報を得るために搭載されるA/D変換器(例えば図3のA/D変換器31,32,33)は、通常、RF信号帯域までをカバーするものとはされていない。
つまり、本例のようにサーボプロセッサ30での処理として判別信号dBCAの生成に用いる信号として、RF信号を使用すると、A/D変換器33として高いサンプリング周波数で動作する高性能のA/D変換器が必要となり、構成上或いはコスト上、不利である。
これらの点からプルイン信号PIを用いて判別信号dBCAの生成を行うことが最も好ましい。
換言すれば、差分絶対値の移動平均をとることで、プルイン信号PIの大きなレベル変動がある程度連続する領域でなければ(つまりBCAでなければ)、BCAと判別されることはなく、例えばディスク上のディフェクト(傷や汚れ)等による単発的なレベル変動によってBCAと誤判定する可能性は低い。
しかも図4で説明した判別信号dBCA生成のための回路構成は非常に簡易なものであり、サーボプロセッサ30のDSPとして負担が大きいものではない。
次に第2のBCAシーク動作例を説明する。
上記のように判別信号dBCAを監視しながらスレッド移送を行うことで、殆どの場合は適正にBCAシークが完了できる。上述のように、判別信号dBCAはBCAを精度良く判定できるためである。
これについて図11(a)で説明する。
図11(a)は、ディスク1上の状態として、放射状のバーコード状とされた記録パターンが形成されたBCA、管理情報領域、及び一部に既にユーザーデータが記録済とされたデータゾーンを模式的に示している。
ここでデータゾーンにおいては、図示するようにユーザーデータの記録済の部分(1又は複数トラック)の領域と、ユーザーデータ未記録の部分が半径方向に交互に存在している。記録済領域と未記録領域は反射率が異なるため反射光の和信号であるプルイン信号PIに影響を与える。
つまりこのように記録済領域と未記録領域がそれぞれ半径方向に短い間隔で交互に存在する部分が、半径方向にある程度繰り返し発生していると、シークSK4として示すシーク移送中に、そのような領域においてプルイン信号PIの比較的大きなレベル変動が繰り返され、結果的にBCA到達と誤判定した判別信号dBCAが生成されてしまうことがある。これによりBCAシークエラーが発生する。
このような記録状態が発生しないとは言えないため、当然、このような記録状態に対しても誤判定が起きないようにする手法が求められる。
例えば同じく図11(a)のシークSK5として示すように、BCAの境界近くでシーク終了した場合を考える。
仮にこのような状況になっても、上述した動作例のように対物レンズ位置を最適化する処理を行うことで、BCAリードが可能となることが多いが、上記の事情から、なるべくならBCA内の中央付近においてピックアップ51の移送を終了させ、対物レンズ位置を最適化する際には図8のパターンP1が得られるような状況とすることが、BCAリードの信頼性を高めるために好ましい。
シーケンス制御部19による第2のBCAシーク動作例としての処理を図10に示す。なお、図10において図6と同様の処理には同一のステップ番号を付している。またシーク動作状態を図11(b)に、動作波形を図12にそれぞれ示す。
このため、シーケンス制御部19は、スレッドキック/ブレーキ発生部16により図12に(1)及び(2)として示すように所要のスレッドキックパルスを逐次発生させ、図11(b)のシークSK3−1として示すアドレスAD1へのシークを実行させる。
但しシーケンス制御部19は、ステップF101でBCAシークを開始した後は、ステップF101Aとして、判別信号dBCAの監視を行わないで一定時間待機する。
そして一定時間経過した後にステップF102に進み、判別信号dBCAを検出を開始し、判別信号dBCAによってBCA到達と判別された時点でステップF103のスレッド停止処理を行う。つまり図12の(4)のタイミングでブレーキパルスを発生させて
ステップF103以降、ステップF113までの処理は、上記図6の処理と同様であるため、重複説明を避ける。
このような前シークが行われることで、上記したデータゾーンでのBCA誤判別の可能性がなくなる。
即ち、記録済領域と未記録領域が交互に発生する可能性のある領域よりも内周側の位置としてアドレスAD1を設定する。例えばアドレスAD1より内周側は、全て再生専用の管理情報領域となるようなアドレスとして目標のアドレスAD1を設定すればよい。
すると、アドレスAD1を目標とした前シークを行なえば、その後のBCAシーク中に、記録状況によって誤判別が生じる可能性のある領域を通過することはなくなる。これによって不適切な箇所でBCA到達と判断してスレッド移送が停止されることはなくなる。
例えば図12の波形で言えば、(3)のタイミングのキックパルスを発生させ、BCAシークを開始させた後、一定時間Taは、仮に図のように判別信号dBCAが立ち上がっていたとしても、ブレーキパルスが発生されることがないことになる。この図12の場合、一定時間Taが経過した時点で、既に判別信号dBCAはBCA到達を示しているため、その時点(4)ではじめてブレーキパルスが発生され、スレッド停止が行われる。
この状況を図11(b)のシークSK3−2で示せば、ピックアップ51がBCA到達しても、そのまま多少移送が続けられた後ブレーキ制御が行われ、これによって、ある程度BCAの中央付近でピックアップ51が停止されることになる。
即ち、一定時間Taとしてブレーキ制御が行われないことで、なるべくBCAの中央付近でピックアップ51が停止されるようなシークが実現できる。
BCAの中央付近で停止されれば、ステップF105以降で対物レンズ位置を最適化する処理を行う際に、外周、視野中心、内周のどの位置でもBCA判別され、図8のパターンP1の状態となる。図12には(5)(6)(7)のトラッキング駆動信号として対物レンズを外周、視野中心、内周のそれぞれに移動させているが、どの位置でも判別信号dBCAはHレベルとなっている様子が示されている。この場合、対物レンズ位置は視野中心が最適位置とされ、(8)として示すように視野中心に制御された状態でBCAシークが完了される。
また、一定時間TaをBCA到達判別を待機することは、まだBCAに到達していないと予測される期間において、例えばディフェクト等の何らかの事情による誤判別を防止する機能も得られるものである。
なお、BCAシーク開始後、一定時間Taは判別信号dBCAの検知を行わないとしても、各種の誤差や動作状況により、必ずBCA中央付近でピックアップ51が停止できるとは限らないが、もしBCA境界付近で停止されたとしても、ステップF105以降の対物レンズ位置の最適化が行われることで、BCAリードは可能となる。
また、一定時間Taは、アドレスAD1からBCAまでの距離と、スレッド機構53の移動速度に応じて設定されればよいことは言うまでもない。
Claims (12)
- 所定位置にバーストカッティングエリアが形成されたディスク記録媒体に対応して記録又は再生を行うディスクドライブ装置において、
上記ディスク記録媒体に対しての記録又は再生のためにレーザ光を照射し、また上記ディスク記録媒体からの反射光を検出するピックアップ手段と、
上記ピックアップ手段を上記ディスク記録媒体の半径方向に移送する移送手段と、
上記ピックアップ手段で検出された反射光の和信号低域成分としてのプルイン信号を入力し、該プルイン信号の時間軸方向の差分の絶対値を用いて、上記ピックアップ手段の位置が上記バーストカッティングエリア対応位置にあるか否かを示す判別信号を生成する判別手段と、
上記移送手段により上記ピックアップ手段を上記バーストカッティングエリアに向けて移送を開始させるとともに、該移送中に上記判別信号を監視し、上記判別信号に基づいて、上記移送手段による上記ピックアップ手段の移送を終了させるシーク制御手段と、
を備えたことを特徴とするディスクドライブ装置。 - 上記シーク制御手段は、
上記移送手段による上記ピックアップ手段の移送を終了させた後、上記ピックアップ手段のレーザ出力端である対物レンズ位置を複数位置に変位させながら上記判別信号を監視し、各対物レンズ位置での上記判別信号に基づいて、上記対物レンズを最適位置に制御することを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブ装置。 - 上記判別手段は、上記プルイン信号の時間軸方向の差分の絶対値について、移動平均値を求め、該移動平均値を閾値と比較することで、上記判別信号を生成することを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブ装置。
- 所定位置にバーストカッティングエリアが形成されたディスク記録媒体に対応して記録又は再生を行うディスクドライブ装置において、
上記ディスク記録媒体に対しての記録又は再生のためにレーザ光を照射し、また上記ディスク記録媒体からの反射光を検出するピックアップ手段と、
上記ピックアップ手段を上記ディスク記録媒体の半径方向に移送する移送手段と、
上記ピックアップ手段で検出された反射光から得られる信号を入力し、該信号を用いて、上記ピックアップ手段の位置が上記バーストカッティングエリア対応位置にあるか否かを示す判別信号を生成する判別手段と、
上記移送手段により上記ピックアップ手段を上記バーストカッティングエリアに向けて移送を開始させるとともに、移送開始後、所定時間を経過してから上記判別信号の監視を行い、上記判別信号に基づいて、上記移送手段による上記ピックアップ手段の移送を終了させるシーク制御手段と、
を備えたことを特徴とするディスクドライブ装置。 - 上記シーク制御手段は、上記移送手段により上記ピックアップ手段を上記ディスク記録媒体上の所定位置を目的とする前移送を実行させた後、上記バーストカッティングエリアに向けての移送を開始させることを特徴とする請求項4に記載のディスクドライブ装置。
- 上記シーク制御手段は、
上記移送手段による上記バーストカッティングエリアに向けての上記ピックアップ手段の移送を終了させた後、上記ピックアップ手段のレーザ出力端である対物レンズ位置を複数位置に変位させながら上記判別信号を監視し、各対物レンズ位置での上記判別信号に基づいて、上記対物レンズを最適位置に制御することを特徴とする請求項4に記載のディスクドライブ装置。 - 上記判別手段は、上記ピックアップ手段で検出された反射光の和信号低域成分としてのプルイン信号を入力し、該プルイン信号の時間軸方向の差分の絶対値を用いて、上記判別信号を生成することを特徴とする請求項4に記載のディスクドライブ装置。
- 上記判別手段は、上記プルイン信号の時間軸方向の差分の絶対値について、移動平均値を求め、該移動平均値を閾値と比較することで、上記判別信号を生成することを特徴とする請求項4に記載のディスクドライブ装置。
- 所定位置にバーストカッティングエリアが形成されたディスク記録媒体に対応して記録又は再生を行うディスクドライブ装置における、上記バーストカッティングエリアへのシーク方法として、
上記ディスク記録媒体に対しての記録又は再生のためにレーザ光を照射し、また上記ディスク記録媒体からの反射光を検出するピックアップ手段の、上記バーストカッティングエリアに向けての移送を開始させる移送開始ステップと、
上記ピックアップ手段で検出された反射光の和信号低域成分としてのプルイン信号の時間軸方向の差分の絶対値を用いて、上記ピックアップ手段の位置が上記バーストカッティングエリア対応位置にあるか否かを判別する判別ステップと、
上記判別ステップにより、上記ピックアップ手段の位置が上記バーストカッティングエリア対応位置に達したことが検知されることに応じて、上記移送手段による上記ピックアップ手段の移送を終了させる移送終了ステップと、
を備えたことを特徴とするシーク方法。 - 上記移送終了ステップで上記移送手段による上記ピックアップ手段の移送を終了させた後、上記ピックアップ手段のレーザ出力端である対物レンズ位置を複数位置に変位させながら上記判別ステップの判別結果を監視し、各対物レンズ位置での上記判別結果に基づいて、上記対物レンズを最適位置に制御するレンズ位置制御ステップを、さらに備えることを特徴とする請求項9に記載のシーク方法。
- 所定位置にバーストカッティングエリアが形成されたディスク記録媒体に対応して記録又は再生を行うディスクドライブ装置における、上記バーストカッティングエリアへのシーク方法として、
上記ディスク記録媒体に対しての記録又は再生のためにレーザ光を照射し、また上記ディスク記録媒体からの反射光を検出するピックアップ手段の、上記バーストカッティングエリアに向けての移送を開始させる移送開始ステップと、
上記ピックアップ手段で検出された反射光から得られる信号を用いて、上記ピックアップ手段の位置が上記バーストカッティングエリア対応位置にあるか否かを判別する判別ステップと、
上記移送開始ステップによる移送を開始させた後、所定時間、上記判別ステップの判別結果の検知を待機する待機ステップと、
上記待機ステップとしての所定時間経過後において、上記判別ステップにより、上記ピックアップ手段の位置が上記バーストカッティングエリア対応位置に達したことが検知されることに応じて、上記移送手段による上記ピックアップ手段の移送を終了させる移送終了ステップと、
を備えたことを特徴とするシーク方法。 - 上記移送開始ステップに先立って、上記移送手段により上記ピックアップ手段を上記ディスク記録媒体上の所定位置に移送させる前移送ステップを、さらに備えることを特徴とする請求項11に記載のシーク方法。
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