JP2006216168A - 光ディスク装置のディスク振動抑制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学式ピックアップにより信号の再生動作が行われる光ディスクの面振れを抑制するディスク振動抑制装置を提供する。
【解決手段】 光ディスク１の面に対向する位置に音響振動体１４を設け、光学式ピックアップ４のフォーカス制御動作を行うフォーカスサーボ回路１１に入力されるフォーカスエラー信号のレベルに応じた振動抑制信号を前記音響振動体１４に供給し、該音響振動体１４から放音される信号により光ディスクの振動を抑制する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオードから照射されるレーザー光にて光ディスクに記録されている信号の再生動作や該ディスクへの信号の記録動作を行う光ディスク装置の冠する。

レーザーダイオードから照射されるレーザー光によって光ディスクに記録されている信号の再生動作や信号の記録動作を行う光ディスク装置が普及している。光ディスク装置としては、ＣＤと呼ばれる光ディスクを使用するものやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般的である。

光ディスクに記録されている信号の再生動作や該光ディスクへの信号の記録動作は、光ディスクをスピンドルモーターにより線速度一定又は角速度一定にて回転駆動することによって行うように構成されている。最近では、光ディスクに記録されている信号の再生動作や信号の記録動作を短時間にて行うことが要求されており、そのため光ディスクの回転速度を規定の線速度の２４倍や１２倍の速度にした状態で再生動作や記録動作を行うように構成されている。

光ディスクを高速にて回転駆動すると光ディスクの偏心や反り等の影響によって回転特性が悪化するという問題、特に光ディスクの信号面が振れるという面振れという問題がある。光ディスクの回転特性に面振れが発生すると光ディスクの信号面と光学式ピックアップとの距離が変化するため、フォーカス制御を行うフォーカスサーボ回路のサーボ動作に悪影響を与えるという問題がある。

斯かる問題を解決するために光ディスクの面上にディスクカバーと呼ばれる被いを設けて光ディスクの面振れを抑制する技術が開発されている(例えば、特許文献１参照。)。
特開２００３−３０３４８３号公報

ディスクカバーによって光ディスクの上面を被う構成によれば、確かに面振れを抑制する効果は得られるものの光ディスクの回転速度の変化によって振動する周波数が変化するため、光ディスクの回転速度に対応させた振動抑制動作を行うことが出来ないという問題がある。

本発明は、斯かる問題を解決することが出来るディスク振動抑制装置を提供しようとするものである。

本発明は、スピンドルモーターによって回転駆動される光ディスクの面に対向する位置に音響振動体を設け、光学式ピックアップのフォーカス制御動作を行うフォーカスサーボ回路に入力されるフォーカスエラー信号のレベルに応じた振動抑制信号を前記音響振動体に供給し、該音響振動体から放音される信号により光ディスクの振動を抑制するように構成されている。

また、本発明は、振動抑制信号の周波数を制御する周波数制御回路を設け、光ディスク
の回転速度応じて振動抑制信号の周波数を変更するように構成されている。

そして、本発明は、振動抑制信号の位相を制御する位相制御回路を設け、ディスクの振動に応じて振動抑制信号の位相を制御するように構成されている。

また、本発明は、音響振動体をディスクの信号面の反対側に配置するように構成されている。

そして、本発明は、音響振動体を光学式ピックアップから照射されるレーザー光の移動路に対向する位置に配置するように構成されている。

また、本発明は、音響振動体を光ディスク面の面振れが大きくなる外周側に配置するように構成されている。

そして、本発明は、音響振動体を光ディスク面の複数箇所に配置するように構成されている。

本発明は、スピンドルモーターによって回転駆動される光ディスクの面に対向する位置に音響振動体を設け、光学式ピックアップのフォーカス制御動作を行うフォーカスサーボ回路に入力されるフォーカスエラー信号のレベルに応じた振動抑制信号を前記音響振動体に供給し、該音響振動体から放音される信号により光ディスクの振動を抑制するようにしたので、即ちフォーカスサーボ動作を行うフォーカスエラー信号に基づいて音響振動体の動作を制御するようにしたので、光ディスクの振動を抑えることが出来る。

また、本発明は、振動抑制信号の周波数を制御する周波数制御回路を設け、光ディスクの回転速度応じて振動抑制信号の周波数を変更するようにしたので、光ディスクの回転速度に対応した周波数に設定することによって各速度に対する振動抑制効果を最良にすることが出来る。

そして、本発明は、振動抑制信号の位相を制御する位相制御回路を設け、光ディスクの振動に応じて振動抑制信号の位相を制御するようにしたので、光ディスクの振動抑制動作を正確に行うことが出来る。

また、本発明は、音響振動体をディスクの信号面の反対側に配置するようにしたので、即ち光学式ピックアップが設けられている面の反対側に音響振動体を設けたので、光学式ピックアップの駆動機構による取付位置に対する規制を受けることがない。

そして、本発明は、音響振動体を光学式ピックアップから照射されるレーザー光の移動路に対向する位置に配置するようにしたので、光学式ピックアップによる読み取り動作や信号の記録動作を行う位置における振動を抑制することが出来、その結果フォーカス制御動作を正確に行うことが出来る。

また、本発明は、音響振動体を光ディスク面の外周側に配置するようにしたので、即ち面振れが大きくなる位置に配置したので、抑制効果を大きくすることが出来る。

そして、本発明は、音響振動体を光ディスク面の複数箇所に配置するようしたので、光ディスクの面振れを複数箇所にて抑制することが出来、光ディスクの回転特性を向上させることが出来る。

本発明は、光ディスクを規定の速度ではなく高速の線速度一定や角速度一定にて回転させることによって信号の再生動作や記録動作を行う光ディスク装置に採用される。

図１は、本発明のディスク振動抑制装置の一実施例を示すブロック回路図である。同図において、１はスピンドルモーター２によって回転駆動されるターンテーブル３上に載置される光ディスクであり、クランプ手段(図示せず)により前記ターンテーブル３に固定するようにされている。

４は前記光ディスク１の信号面１Ａ側に設けられている光学式ピックアップであり、レーザー光を照射するレーザーダイオード(図示せず)、レーザー光を信号面１Ａに集光させる対物レンズ５、信号面１Ａから反射されたレーザー光を受ける光検出器６、対物レンズ５を光ディスク１の径方向へ変位させるトラッキングコイル７及び該対物レンズ５を光ディスク１の信号面１Ａに対して直角方向へ変位させるフォーカシングコイル８が組み込まれている。また、前記光学式ピックアップ４はピックアップ送り用モーター(図示せず)によって光ディスク１の径方向へ移動されるように構成されている。斯かる光学式ピックアップ４を移動させるピックアップ送り構成及び光学式ピックアップ４の内部の構成は周知であるので、その説明は省略する。

９は前記光学式ピックアップ４に組み込まれている光検出器６から得られる電気信号が光信号として入力される光出力信号処理回路であり、レーザー光の信号トラックに対するズレを示すトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成回路(図示せず)が組み込まれているとともに生成されたトラッキングエラー信号が出力されるトラッキングエラー信号出力端子９Ｔが設けられている。

また、前記光出力信号処理回路９には、レーザー光の信号トラックが形成されている面に対するフォーカスのズレを示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成回路(図示せず)が組み込まれているとともに生成されたフォーカスエラー信号が出力されるフォーカスエラー信号出力端子９Ｆが設けられている。

１０は前記光出力信号処理回路９に設けられているトラッキングエラー信号出力端子９Ｔから出力されるトラッキングエラー信号が入力されるトラッキングサーボ回路であり、入力されるトラッキングエラー信号に基づくトラッキングコイル駆動信号を前記トラッキングコイル７に供給することによってトラッキング制御動作、即ちトラッキングサーボと呼ばれる制御動作を行うように構成されている。

１１は前記光出力信号処理回路９に設けられているフォーカスエラー信号出力端子９Ｆから出力されるフォーカスエラー信号が入力されるフォーカスサーボ回路であり、入力されるフォーカスエラー信号に基づくフォーカシングコイル駆動信号を前記フォーカシングコイル８に供給することによってフォーカス制御動作、即ちフォーカスサーボと呼ばれる制御動作を行うように構成されている。

１２は光ディスク装置の各動作を制御するシステム制御回路であり、図示していないが光検出器６から得られる信号のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理回路によって抽出される同期信号や位置情報データ等が入力されるとともに各種の信号に基づいて種々な制御動作を行うように構成されている。斯かるシステム制御回路１２はマイクロコンピューターにて構成されているとともにフラッシュＲＯＭ(図示せず)に記憶されている各種の制御動作を行うプログラムソフトに基づいて各動作のための制御動作を行うように構成されている。

１３は前記スピンドルモーター２の回転動作を制御するスピンドルモーター駆動回路であり、前記システム制御回路１２によって駆動動作が制御されるように構成されている。光ディスク１を線速度一定にて回転駆動する制御動作には、光ディスク１から得られる同期信号と基準信号生成回路(図示せず)より得られる同期信号とが同期するように行われるが、斯かる動作は周知であるのでその説明は省略する。

１４は光ディスク１の信号面１Ａ側、即ち光学式ピックアップ４が配置されている側の反対側の面に近接するように配置されているとともにスピーカーのように音響信号を生成する音響振動体である。１５は前記音響振動体１４に駆動信号を供給する音響振動体駆動回路、１６は前記音響振動体１４に供給する振動抑制信号を生成する振動抑制信号生成回路であり、生成される振動抑制信号は前記音響振動体駆動回路１５に対して出力されるように接続されている。

１７は前記振動抑制信号生成回路１６より生成される振動抑制信号の周波数を制御するとともに前記システム制御回路１２によって動作が制御される周波数制御回路であり、スピンドルモーター駆動回路１３から得られる信号、即ち光ディスク１の回転速度に応じて得られる回転速度表示信号に基づいて振動抑制信号の周波数を変更制御するように構成されている。

１８は前記振動抑制信号生成回路１６より生成される振動抑制信号のレベルを制御するとともに前記システム制御回路１２によって動作が制御されるレベル制御回路であり、光出力信号生成回路９に設けられているフォーカスエラー信号出力端子９Ｆから出力されるフォーカスエラー信号、即ち光ディスク１の面振れの大きさに基づいて振動抑制信号のレベルを変更制御するように構成されている。１９は前記振動抑制信号生成回路１６より生成される振動抑制信号の位相を制御する位相制御回路であり、前記システム制御回路１２によって動作が制御されるように構成されている。

図２は、光ディスク１と音響振動体１４との位置関係を説明するための平面図であり、該音響振動体１４は光ディスク１の外周側に配置されている。また、図２に示す破線Ｌは光学式ピックアップ４から照射されるレーザー光が移動する経路を示すものである。

以上に説明したように本発明は構成されているが、次に動作について説明する。例えば、光ディスク１に記録されている信号を再生するための切換え動作が行われると、システム制御回路１２によって各種の制御動作が開始される。

光学式ピックアップ４に組み込まれているレーザーダイオードに再生動作を行うためのレーザー光を照射させるために必要な駆動電流が供給され、該レーザーダイオードから再生動作を行うためのレーザー光が出力される。斯かるレーザー光の照射動作が行われると、レーザー光を光ディスク１の信号面１Ａに合焦させるための制御動作、即ちフォーカス制御動作が行われる。

斯かるフォーカス制御動作は、フォーカスサーボ回路１１からフォーカシングコイル８に対してフォーカシングコイル駆動信号が供給されてレーザー光を信号面１Ａに合焦させる動作が行われる。斯かる動作が行われるとき、光ディスク１から反射されるレーザー光が光検出器６に照射されることになり、その照射に応じて光出力信号生成回路９に組み込まれているフォーカスエラー信号生成回路にて生成されるフォーカスエラー信号がフォーカスエラー信号出力端子９Ｆに出力される。

前記フォーカスエラー信号出力端子９Ｆに出力されるフォーカスエラー信号はフォーカ
スサーボ回路１１に入力されるが、斯かるフォーカスエラー信号が該フォーカスサーボ回路１１に入力されると、該フォーカスサーボ回路１１からフォーカシングコイル８に対してフォーカシングコイル駆動信号が供給される。斯かるフォーカシングコイル駆動信号は、対物レンズ５をフォーカスエラー信号のレベルが小さくなる方向に変位させるように設定されており、斯かる動作を行うことによってレーザー光を信号面１Ａに合焦させる動作、即ちフォーカスサーボ動作が行われることになる。

斯かるフォーカスサーボ回路１１によるフォーカス制御動作が行われると、システム制御回路１２からスピンドルモーター駆動回路１３に対してスピンドルモーター２を回転駆動させるための制御信号が出力される。斯かる制御信号がスピンドルモーター駆動回路１３に供給されると、該スピンドルモーター駆動回路１３からスピンドルモーター２に対して駆動電流が供給される。

前記スピンドルモーター駆動回路１３からスピンドルモーター２に対して駆動電流が供給されると、該スピンドルモーター２の回転動作によって光ディスク１が回転駆動されることになる。光ディスク１の回転駆動動作は、前もって設定されている回転速度になるように行われる。

斯かる回転駆動動作が行われると、光ディスク１の回転速度が設定されている回転速度まで上昇するが、斯かる動作が行われているとき、フォーカスサーボ回路１１によるフォーカス制御動作及びトラッキングサーボ回路１０によるトラッキング制御動作が行われる。斯かるトラッキングサーボ回路１０によるトラッキング制御動作は、光検出器６より得られる信号に応じて光出力信号生成回路９に組み込まれているトラッキングエラー信号生成回路にて生成されるトラッキングエラー信号に基づいて行われる。

光出力信号生成回９に設けられているトラッキングエラー信号出力端子９Ｔに出力されるトラッキングエラー信号は、トラッキングサーボ回路１０に入力されるが、斯かるトラッキングエラー信号が該トラッキングサーボ回路１０に入力されると、該トラッキング゛サーボ回路１０からトラッキングコイル７に対してトラッキングコイル駆動信号が供給される。斯かるトラッキングコイル駆動信号は、対物レンズ５をトラッキングエラー信号のレベルが小さくなる方向に変位させるように設定されており、斯かる動作を行うことによってレーザー光を信号面１Ａに設けられている信号トラックに追従させる動作、即ちトラッキングサーボ動作が行われることになる。

前述したフォーカス制御動作及びトラッキング制御動作が行われると、光ディスク１に記録されている信号の再生動作を行うことが出来るので、再生信号に含まれている同期信号を抽出することが出来る。斯かる同期信号の抽出動作が行われると、抽出された同期信号と基準信号生成回路より生成される基準信号とを同期させるためのスピンドルモーター駆動回路１３に対する制御動作が行われる。

スピンドルモーター駆動回路１３に対する制御動作は、光ディスク１から得られる同期信号と基準信号生成回路より生成される基準信号とが同期するようにスピンドルモーター２の回転速度を制御することによって行われる。斯かる光ディスク１から得られる同期信号と基準信号生成回路より生成される基準信号とを同期させる制御動作を行うことによって光ディスク１の回転速度を線速度一定になるように制御することが出来る。

このようにして光ディスク１の回転速度を線速度一定にするための制御動作は行われるが、基準信号生成回路より生成される基準信号の周波数を変更することによって高速の線速度一定の状態にて該光ディスク１を回転制御することが出来る。前述した各制御動作が行われる結果、光ディスク１に記録されている信号の再生動作を行うことが出来る。

以上に説明したように再生動作は行われるが、次に本発明の要旨である振動抑制動作について説明する。光ディスク１を回転駆動させると面振れが発生し、光学式ピックアップ４と光ディスク１の信号面１Ａとの距離が変化することになる。

光学式ピックアップ４と光ディスク１の信号面１Ａとの距離が変化すると、レーザー光の合焦点が移動するため、光出力信号生成回路９に設けられているフォーカスエラー信号出力端子９Ｆから出力されるフォーカスエラー信号のレベルが大きく変動する。前記フォーカスエラー信号出力端子９Ｆから出力されるフォーカスエラー信号のレベルが大きく変動すると、前述したようにフォーカスサーボ回路１１によるフォーカスサーボ動作が行われることになる。

また、前記フォーカスエラー信号出力端子９Ｆから出力されるフォーカスエラー信号のレベルが大きくなると、該フォーカスエラー信号が入力されるシステム制御回路１２による振動抑制のための制御動作が行われる。斯かる動作は、前記振動抑制信号生成回路１６を動作状態にすることによって行われる。

前記振動抑制信号生成回路１６が動作状態になると、振動抑制信号が生成されることになるが、その周波数は周波数制御回路１７によって変更設定されることになる。斯かる周波数は、光ディスク１の回転速度が低速から高速になるに従って信号面１Ａの振動周波数が低い周波数から高くなるという特性があるので、その周波数変化に対応して変更設定されることになる。斯かる周波数は、例えば数１０Ｈｚから数ＫＨｚになるように設定される。

また、前記振動抑制信号生成回路１６から出力される振動抑制信号のレベルは、フォーカスエラー信号のレベルに応じて変更されるように構成されている。即ち、フォーカスエラー信号のレベルが大きくなるということは、比較ディスク１の面振れが大きいので、振動抑制信号のレベルを大きくするという制御動作がレベル制御回路１８によって行われることになる。

そして、前記振動抑制信号生成回路１６から出力される振動抑制信号の位相を変更制御する動作が位相制御回路１９によって行われる。即ち、光ディスク１の面振れを抑えるために音響振動体１４から放音される音響信号が該面振れを抑える方向になるように調整設定される。

前述したように振動抑制信号生成回路１６によって振動抑制信号が生成されるが、斯かる振動抑制信号は、音響振動体駆動回路１５に対して出力されるので、該音響振動体駆動回路１５から音響振動体１４に対して振動抑制信号が供給される。斯かる振動抑制信号が音響振動体１４に供給されると、該音響振動体１４の振動による放音動作によって振動抑制信号が空気振動として光ディスク１の上面に加わることになる。

前記音響振動体１４の放音動作によって発生する空気振動の圧力が光ディスク１の上面に加わるので、その圧力が面振れを抑える方向に作用するように制御すれば光ディスク１の面振れを抑えることが出来る。このように音響振動体１４の放音動作によって発生する空気振動の圧力を利用することによって光ディスク１の面振れを抑えることが出来るが、振動抑制信号の周波数制御回路１７による周波数制御動作、レベル制御回路１８によるレベル制御動作及び位相制御回路１９による位相制御動作はシステム制御回路１２によって行われる。

前述したシステム制御回路１２による周波数制御回路１７、レベル制御回路１８及び位
相制御回路１９に対する制御動作は、光出力信号生成回路９のフォーカスエラー信号出力端子９Ｆに出力されるフォーカスエラー信号のレベルを小さくする方向に行われることになる。斯かる動作を行うことによって光ディスク１の面振れを抑制する動作を行うことが出来る。

本実施例では、音響振動体１４を光学式ピックアップ４から照射されるレーザー光の移動路に対向する位置に配置したが、その位置を変更することは可能である。また、本実施例では、音響振動体１４を光ディスク１の外周側に設けたが信号記録領域の中間部に配置することは可能である。そして、本実施例では、１つの音響振動体１４を設けた場合について説明したが、光ディスク１の面上であれば複数個設けることは可能である。また、本実施例では、音響振動体１４の形状を円形にしたが、方形や光ディスク１の形状に合わせた扇形にすることも出来る。

尚、音響振動体１４から放音される信号は可聴信号であるが、光ディスク１の回転によって発生する騒音と逆位相の関係になる信号が音響振動体１４から放音されるので、該騒音レベルを抑える効果がある。

本発明に係る光ディスク装置の一実施例を示すブロック回路図である。 本発明の一実施例を示す平面図である。

符号の説明

１ 光ディスク
２ スピンドルモーター
４ 光学式ピックアップ
６ 光検出器
８ フォーカシングコイル
９ 光出力信号生成回路
１１ フォーカスサーボ回路
１２ システム制御回路
１３ スピンドルモーター駆動回路
１４ 音響振動体
１５ 音響振動体駆動回路
１６ 振動抑制信号生成回路
１７ 周波数制御回路
１８ レベル制御回路
１９ 位相制御回路

Claims (7)

1. スピンドルモーターによって回転駆動される光ディスクに記録されている信号を光学式ピックアップにより読み出すように構成された光ディスク装置のディスク振動抑制装置であり、前記光ディスクの面に対向する位置に音響振動体を設け、光学式ピックアップのフォーカス制御動作を行うフォーカスサーボ回路に入力されるフォーカスエラー信号のレベルに応じた振動抑制信号を前記音響振動体に供給し、該音響振動体から放音される信号により光ディスクの振動を抑制するようにしたことを特徴とする光ディスク装置のディスク振動抑制装置。
2. 振動抑制信号の周波数を制御する周波数制御回路を設け、光ディスクの回転速度応じて振動抑制信号の周波数を変更するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のディスク振動抑制装置。
3. 振動抑制信号の位相を制御する位相制御回路を設け、光ディスクの振動に応じて振動抑制信号の位相を制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のディスク振動抑制装置。
4. 音響振動体を光ディスクの信号面の反対側に配置したことを特徴とする請求項１に記載のディスク振動抑制装置。
5. 音響振動体を光学式ピックアップから照射されるレーザー光の移動路に対向する位置に配置したことを特徴とする請求項４に記載のディスク振動抑制装置。
6. 音響振動体を光ディスク面の外周側に配置したことを特徴とする請求項４に記載のディスク振動抑制装置。
7. 音響振動体を光ディスク面の複数箇所に配置したことを特徴とする請求項４に記載のディスク振動抑制装置。

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