JP2006252730A - 光ディスク装置及びそれに用いるステッピングモータの駆動電流制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】
光ディスク装置において、環境温度の変化によらず光ピックアップの安定移動動作を確保する。
【解決手段】
光ピックアップ内のレーザーダイオードに供給されるレーザー電流を、基準環境温度状態にある第1の時点と使用環境温度状態にある第2の時点とにおいてそれぞれ、電圧信号として検出し、第2の時点で検出した電圧信号のレベルを第1の時点で検出した電圧信号のレベルと比較することで、該第2の時点で検出した電圧信号のレベル判別を行い、該判別結果に基づき、光ピックアップ移動用のステッピングモータに供給するモータ駆動電流の電流レベルを設定し、使用環境温度に対応した値のモータ駆動電流でステッピングモータを駆動する。
【選択図】 図2
光ディスク装置において、環境温度の変化によらず光ピックアップの安定移動動作を確保する。
【解決手段】
光ピックアップ内のレーザーダイオードに供給されるレーザー電流を、基準環境温度状態にある第1の時点と使用環境温度状態にある第2の時点とにおいてそれぞれ、電圧信号として検出し、第2の時点で検出した電圧信号のレベルを第1の時点で検出した電圧信号のレベルと比較することで、該第2の時点で検出した電圧信号のレベル判別を行い、該判別結果に基づき、光ピックアップ移動用のステッピングモータに供給するモータ駆動電流の電流レベルを設定し、使用環境温度に対応した値のモータ駆動電流でステッピングモータを駆動する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、光ディスク装置において光ピックアップを略ディスク半径方向に移動させるステッピングモータの駆動技術に係り、特に、環境温度の変化によるモータ負荷の変化に対しても安定な駆動を行うための技術に関する。
本発明に関連した従来技術であって、文献に記載されたものとしては、例えば、特開2003−281840号公報(特許文献1)に記載されたものがある。該特開2003−281840号公報には、光ディスク装置において、光ピックアップをトラバース方向に移動させるステッピングモータを低温時にも脱調させないようにするために、光ピックアップ上に設置した温度センサで装置内温度を検出し、ステッピングモータ制御部の温度判定制御部により、該検出された温度が基準温度に対して高いか低いかを判定し、高い場合には、一定区間減衰を有する波形で該ステッピングモータを駆動してその発熱を抑制し、低い場合には、振幅一定の波形で駆動して脱調を防止するとした技術が記載されている。
光ピックアップを略ディスク半径方向に移動させるステッピングモータでは、周囲温度が実使用時の最高温度になった状態においても壊れないようにするために、流れる電流値が決められているが、該電流値では低温時にステッピングモータが脱調してしまうことが多い。低温時においてステッピングモータが壊れない電流値は高温時よりも大きいため、周囲温度を検出し、該温度に対応して電流値を切り替えることが望ましい。
例えば、上記特開2003−281840号公報記載の技術は、装置内温度を直接、温度センサで検出し、該検出した温度と基準温度との比較結果に基づいてステッピングモータの駆動波形を制御するとしたもので、本技術においては、温度センサが不可欠なため、これがコスト増大要因となる。また、本技術においては、レーザーダイオードの駆動状態はステッピングモータの駆動制御の制御要因にされない。
例えば、上記特開2003−281840号公報記載の技術は、装置内温度を直接、温度センサで検出し、該検出した温度と基準温度との比較結果に基づいてステッピングモータの駆動波形を制御するとしたもので、本技術においては、温度センサが不可欠なため、これがコスト増大要因となる。また、本技術においては、レーザーダイオードの駆動状態はステッピングモータの駆動制御の制御要因にされない。
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、(1)温度センサを用いずに、装置の環境温度の変化を検出できるようにすること、(2)装置個々の性能ばらつきの影響を抑えた状態で、環境温度の変化に対応してステッピングモータの駆動状態を変え、負荷の変化に対応できるようにすること、等である。
本発明の目的は、かかる課題点を解決し、環境温度の変化によりステッピングモータのモータ負荷が変化した場合にも、脱調などを回避して、光ピックアップを安定に移動させられる光ディスク装置を提供することにある。
本発明の目的は、かかる課題点を解決し、環境温度の変化によりステッピングモータのモータ負荷が変化した場合にも、脱調などを回避して、光ピックアップを安定に移動させられる光ディスク装置を提供することにある。
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、光ピックアップ内のレーザーダイオードに供給されるレーザー電流を、基準環境温度(基準となる温度環境における温度であって、少なくともステッピングモータが定常負荷状態で運転可能な温度。例えば23〜27℃の範囲の温度)状態にある第1の時点と使用環境温度(光ディスク装置が持ち込まれて実際に使用される環境の温度)状態にある第2の時点とにおいてそれぞれ、電圧信号として検出し、該第2の時点で検出した電圧信号のレベルを、上記第1の時点で検出した電圧信号のレベルと比較して、該第2の時点で検出した電圧信号のレベルの判別を行い、該判別結果に基づき、ステッピングモータに供給するモータ駆動電流の電流レベルを設定し、使用環境温度に対応した値のモータ駆動電流で上記ステッピングモータを駆動する。上記第2の時点における上記電圧信号のレベルが、上記第1の時点における上記電圧信号のレベルよりも低い場合には、上記第2の時点における使用環境温度が上記第1の時点における基準環境温度よりも低いとして、上記モータ駆動電流のレベルを上げて設定し、ステッピングモータの回転トルクを増大させる。上記第1の時点は、上記第2の時点よりも前の時点であり、該第1の時点の動作は、該第2の時点の動作を行うための学習動作である。第1の時点としては例えば、出荷に先立ち、光ディスク装置が生産設備内において調整される時などが適する。
本発明は、具体的には、上記を基本構成要件とする光ディスク装置と、上記を経時的基本動作要件とする光ディスク装置におけるステッピングモータの駆動電流制御方法とである。
本発明は、具体的には、上記を基本構成要件とする光ディスク装置と、上記を経時的基本動作要件とする光ディスク装置におけるステッピングモータの駆動電流制御方法とである。
本発明によれば、光ディスク装置において、温度センサを用いずに、装置の環境温度に対応した値のモータ駆動電流が得られ、該環境温度が変化しモータ負荷が変化する場合にも脱調を回避してステッピングモータを安定に回転駆動することができる。
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、本発明の一実施例の説明図である。図1は、本発明の実施例としての光ディスク装置の構成例図、図2は、図1の光ディスク装置におけるレーザー電流検出系の説明図、図3は、環境温度をパラメータとするレーザーダイオードのレーザー発光パワー特性例、図4は、図1の光ディスク装置において基準環境温度時のレーザー電流を検出する学習動作の動作説明図、図5は、図1の光ディスク装置において使用環境温度時のステッピングモータのモータ駆動電流レベルを設定する場合の動作説明図である。
図1〜図5は、本発明の一実施例の説明図である。図1は、本発明の実施例としての光ディスク装置の構成例図、図2は、図1の光ディスク装置におけるレーザー電流検出系の説明図、図3は、環境温度をパラメータとするレーザーダイオードのレーザー発光パワー特性例、図4は、図1の光ディスク装置において基準環境温度時のレーザー電流を検出する学習動作の動作説明図、図5は、図1の光ディスク装置において使用環境温度時のステッピングモータのモータ駆動電流レベルを設定する場合の動作説明図である。
図1において、1は光ディスク装置、2は光ディスク、3は、光ディスク2を回転駆動するためのスピンドルモータ、4は、光ディスク2に対してレーザーを照射し、該光ディスク2に情報を記録したり、記録された情報を該光ディスク2から読み出したりする光ピックアップ、5は、光ピックアップ4内の対物レンズ、6は、レーザーを発生するレーザーダイオード、7は、レーザー電流によりレーザーダイオード6を駆動するレーザー駆動回路、8は、対物レンズ5からのレーザーを受光し電気信号に変換する受光部、9は、対物レンズ5の位置や姿勢を変えるアクチュエータ、10は、光ピックアップ4を光ディスク2の略半径方向(略ディスク半径方向)に案内しながら移動させる移動・案内機構部、11は、移動・案内機構部10の駆動源としてのリードスクリュー部材(図示なし)を回転駆動するステッピングモータ、12は、スピンドルモータ3やステッピングモータ11を、それぞれの駆動電流により駆動するためのモータ駆動回路、13は、アクチュエータ9を駆動するアクチュエータ駆動回路、14は、光ディスク装置1全体を制御するDSP(Degital Signal Processor)、15は、該DSP14内において、上記モータ駆動回路12を制御するための信号を形成するモータ制御部、16は、同じくDSP14内に配され、光ディスク2に対し情報の記録や再生を行うために所定の発光パワーのレーザーがレーザーダイオード6から出射されるように、レーザー駆動回路7を制御する制御信号(以下、LDD制御信号という)を形成したり、受光部8からの出力信号に基づき、復調処理などによって再生信号を形成したり、フォーカスエラーやトラッキングエラーを含む記録エラーや再生エラーを検出してそれに対応したエラー信号を形成したりするフロントエンドプロセッサ、18は、同じくDSP14内において、アクチュエータ駆動回路13を制御するためのフォーカス制御信号やトラッキング制御信号を形成するフォーカス・トラッキング制御部、19はデータ記憶用のメモリ、20は、同じくDSP14内において、これらモータ制御部15やフロントエンドプロセッサ16やフォーカス・トラッキング制御部18やメモリ19などを統括的に制御するマイコン、22は、レーザーダイオード6から出射されるレーザーを監視するモニタダイオード、25は、レーザー電流検出用の抵抗、30は、電源電圧をレーザー駆動回路7側に印加するための端子、35a、35bはそれぞれ、抵抗25の両端から検出された電圧信号をAD変化しデジタル信号に変えるAD変換器である。本実施例の構成においては、モータ制御部15、フロントエンドプロセッサ16、フォーカス・トラッキング制御部18及びマイコン20が制御手段を形成し、抵抗25及びAD変換器35a、35bが、レーザー電流を電圧信号として検出する検出手段を形成する。
上記構成の光ディスク装置1において、例えば再生動作を行う場合、光ディスク2が光ディスク装置1内の所定位置に装着されると、マイコン19によって制御されたモータ制御部15から出力される信号でモータ駆動回路12が制御され、スピンドルモータ3が回転して光ディスク2を所定速度で回転させる。光ディスク2の回転後、マイコン19からの指示により、再生動作に先立って、フロントエンドプロセッサ16でLDD制御信号が形成されレーザー駆動回路7側に出力される。レーザー駆動回路7は該LDD制御信号によって制御され、所定レベルのレーザー電流がレーザーダイオード6に供給されるようにする。該所定レベルのレーザー電流が供給されると、レーザーダイオード6は所定の発光パワーのレーザーを発生し出射する。該出射されたレーザーは、対物レンズ5を通して光ディスク2の記録面に照射される。
レーザーが光ディスク2の記録面に照射されると、マイコン20からの指示により、先ずフォーカス制御が行われる。すなわち、受光部8は該記録面からの反射レーザーを受光し、これを電気信号に変換してフロントエンドプロセッサ16側に出力する。フロントエンドプロセッサ16は、該電気信号に基づき、先ずフォーカスエラーを検出し、フォーカスエラー信号を形成してマイコン20側に出力する。マイコン20は、該フォーカスエラー信号に基づく指示信号をフォーカス・トラッキング制御部18側に出力する。フォーカス・トラッキング制御部18は、該指示信号に従い、フォーカスエラー信号からフォーカス制御信号を形成し、これをアクチュエータ駆動回路13側に出力する。アクチュエータ駆動回路13は、該フォーカス制御信号に基づいてアクチュエータ9を駆動する。アクチュエータ9は、対物レンズ5の位置や姿勢を変位させ適正な合焦状態にする。その後、マイコン20からの指示により、再生動作が開始されるとともに、トラッキング制御が行われる。すなわち、フロントエンドプロセッサ16は、受光部8からの電気信号に基づき、トラッキングエラーを検出し、トラッキングエラー信号を形成してマイコン20側に出力する。マイコン20は、該トラッキングエラー信号に基づく指示信号をフォーカス・トラッキング制御部18側に出力し、フォーカス・トラッキング制御部18は、該指示信号に従い、トラッキングエラー信号からトラッキング制御信号を形成し、これをアクチュエータ駆動回路13側に出力する。アクチュエータ駆動回路13は、該トラッキング制御信号に基づいてアクチュエータ9を駆動し、対物レンズを変位させて、レーザーの照射位置を記録トラックに対して適正な位置にする。ステッピングモータ11は、ホストコンピュータ(図示なし)からのリード命令に基づき、マイコン20及びモータ制御部15で制御されたモータ駆動回路により駆動され、移動・案内機構部10を駆動して光ピックアップ4を光ディスク2の略半径方向に移動させる。
上記構成の光ディスク装置1では、環境温度の変化に対応してステッピングモータ11の駆動を制御する。
上記構成の光ディスク装置1では、環境温度の変化に対応してステッピングモータ11の駆動を制御する。
上記構成において、レーザー駆動回路7を介してレーザー電流がレーザーダイオードに供給されると、検出手段としての抵抗25には、該レーザー電流による電圧降下が発生し、該抵抗25の両端側からは該電圧降下に基づきレーザー電流値に対応した電圧信号が検出され、それぞれが、AD変換器35a、35bに入力されてデジタル信号に変えられる。AD変換器35a、35bから出力されたデジタル信号はマイコン20に入力され、該マイコン20内での演算処理により両デジタル信号間の差電圧が求められ、これが、上記検出された電圧信号によるデジタル信号の電圧レベルとされる。マイコン20内では、該電圧レベルとして、光ディスク装置1が基準環境温度状態にあるときのレベルが、学習動作により、実使用に先立って求められるとともに、該光ディスク装置1が実使用時に使用環境温度状態にあるときのレベルが求められる。該求められた両電圧レベルは、マイコン20内で比較され、使用環境温度状態にあるときの電圧レベルについての判別が行われる。該判別は、該使用環境温度状態にあるときの電圧レベルの、上記基準環境温度状態にあるときの電圧レベルに対する差を演算により求めることで行われる。該判別の結果に基づき、マイコン20はさらに、モータ駆動回路12からステッピングモータ11に供給されるモータ駆動電流の電流レベルを設定し、該設定に基づく制御信号を形成してモータ制御部15側に出力する。モータ制御部15はモータ駆動回路12を制御し、上記設定された電流レベルのモータ駆動電流でステッピングモータ11を駆動させる。上記判別の結果、例えば、上記使用環境温度状態にあるときの電圧レベルが、上記基準環境温度状態にあるときの電圧レベルよりも低いときは、該使用環境温度状態にあるときのレーザー電流の電流値が、該基準環境温度状態にあるときのレーザー電流の電流値よりも低いことになり、これは、使用環境温度が基準環境温度よりも低くなっていることを意味する。この場合、マイコン20は、ステッピングモータ11に供給されるモータ駆動電流の電流レベルを上げるように設定し、モータ駆動回路12からは該設定された電流レベルの増大されたモータ駆動電流が出力され、ステッピングモータ11が増大された回転トルクで回転されるようにする。このときの該モータ駆動電流値は、ステッピングモータ11の周囲温度が基準環境温度であっても該ステッピングモータ11が壊れることがない電流値である。
以下、図2〜図5の説明中で用いる図1の構成要素には、図1の場合と同じ符号を付して用いるものとする。
以下、図2〜図5の説明中で用いる図1の構成要素には、図1の場合と同じ符号を付して用いるものとする。
図2は、上記図1の光ディスク装置におけるレーザー電流検出系の説明図である。
図2において、16aは、フロントエンドプロセッサ16を構成するDA変換器、16bは、同じくフロントエンドプロセッサ16を構成する増幅器、16cは、同じくフロントエンドプロセッサ16を構成する切替え用スイッチ、23はモニタ抵抗、Iはレーザー電流である。他の符号は上記図1の場合と同様である。図2の構成において、モニタダイオード22、モニタ抵抗23、増幅器16b、DA変換器16a、切替え用スイッチ16c及びレーザー駆動回路7は、レーザーダイオード6に対する制御系を形成し、レーザーの発生(点灯)と非発生(消灯)を制御する。
図2において、16aは、フロントエンドプロセッサ16を構成するDA変換器、16bは、同じくフロントエンドプロセッサ16を構成する増幅器、16cは、同じくフロントエンドプロセッサ16を構成する切替え用スイッチ、23はモニタ抵抗、Iはレーザー電流である。他の符号は上記図1の場合と同様である。図2の構成において、モニタダイオード22、モニタ抵抗23、増幅器16b、DA変換器16a、切替え用スイッチ16c及びレーザー駆動回路7は、レーザーダイオード6に対する制御系を形成し、レーザーの発生(点灯)と非発生(消灯)を制御する。
図2の構成において、例えば、基準環境を、光ディスク装置1が生産される生産設備内空間とし、基準環境温度を、該生産設備内空間の温度例えば23〜27℃とし、かつ、該光ディスク装置1が該空間内、該温度下にあってレーザー電流を検出される時点を第1の時点とし、また、使用環境を、光ディスク装置1が実際に使用される空間(実使用空間)とし、使用環境温度を、該実使用空間内の温度とし、かつ、該光ディスク装置1が該実使用空間内、該温度下にあってレーザー電流を検出される時点を第2の時点としたとき、実使用空間で実使用される光ディスク装置1のステッピングモータ11に対しモータ駆動電流の制御は、次のように行われる。
すなわち、図2において、光ディスク装置1を生産設備内空間に配し、該空間内の温度を例えば23〜27℃とし、かつ切替え用スイッチ16cをオン状態にしてレーザーダイオード6に対する制御系の制御ループを閉じ、レーザーダイオード6が所定の発光パワーのレーザーを出射する状態にある所定の第1の時点で、レーザー電流I1(I1:第1の時点におけるレーザー電流)が流れる抵抗25の両端側から電圧信号を検出し、該検出した電圧信号をAD変換器35a、35bでデジタル信号に変え、該デジタル信号をマイコン20に入力し、該マイコン20内で演算により、両デジタル信号間の差電圧を、上記第1の時点で検出された電圧信号によるデジタル信号の電圧レベルとして求める。該求めた電圧レベルは、メモリ19に記憶する。該記憶後は、切替え用スイッチ16cをオフ状態にしてレーザーダイオード6に対する制御系のループを開き、レーザーダイオード6のレーザー出射動作を停止させる。これで、実使用に先立つ学習動作を終える。次に、実使用空間内で光ディスク装置1が実際に使用されるときまたは実使用されている最中にも、再び切替え用スイッチ16cをオン状態にしてレーザーダイオード6に対する制御系のループを閉じ、レーザーダイオード6が、上記第1の時点におけると同レベルの所定の発光パワーのレーザーを出射する状態にある所定の第2の時点で、レーザー電流I2(I2:第2の時点におけるレーザー電流)が流れる抵抗25の両端側から電圧信号を検出し、該検出した電圧信号をAD変換器35a、35bでデジタル信号に変え、該デジタル信号をマイコン20に入力し、該マイコン20内で演算により両デジタル信号間の差電圧を、上記第2の時点で検出された電圧信号によるデジタル信号の電圧レベルとして求める。マイコン20内ではさらに、該求めた第2の時点の電圧レベルを、上記メモリ19に記憶された第1の時点の電圧レベルと比較し、その差を求めることで該第2の時点の電圧レベルの判別を行う。該判別の結果に基づき、マイコン20は、ステッピングモータ11に供給されるモータ駆動電流の電流レベルを設定し、該設定に基づく制御信号を形成してモータ制御部15側に出力する。モータ制御部15はモータ駆動回路12を制御し、上記設定された電流レベルのモータ駆動電流でステッピングモータ11が駆動されるようにする。上記判別の結果、例えば、上記第2の時点の電圧レベルが、上記第1の時点の電圧レベルよりも低いときは、該第2の時点におけるレーザー電流の電流値が、該第1の時点におけるレーザー電流の電流値よりも低いことになり、これは、使用環境温度すなわち実使用空間内の温度が、基準環境温度すなわち生産設備内空間の温度よりも低いことを意味する。この場合、マイコン20は、ステッピングモータ11に供給されるモータ駆動電流の電流レベルを上げるように設定し、モータ駆動回路12からは該設定された電流レベルのモータ駆動電流を出力させ、増大させた回転トルクでステッピングモータ11を回転させ、低い温度に起因して増大したモータ負荷に対応させる。
図3は、環境温度をパラメータとしたレーザーダイオード6のレーザー発光パワー特性の一例である。
図3において、Aは、環境温度0℃の場合の特性曲線、Bは、環境温度25℃の場合の特性曲線、Cは、環境温度50℃の場合の特性曲線、Pxは、例えば再生用のレーザー発光パワーレベル、IAは、環境温度0℃の場合にレーザー発光パワーレベルPxが得られるレーザー電流値、IBは、環境温度25℃の場合にレーザー発光パワーレベルPxが得られるレーザー電流値、ICは、環境温度50℃の場合にレーザー発光パワーレベルPxが得られるレーザー電流値である。本特性例から明らかなように、レーザーダイオード6は、環境温度が高くなるにつれて、所定の発光パワーレベルのレーザーを得るに要するレーザー電流の電流値が高くなる(IA<IB<IC)。本発明ではこの特性を利用し、レーザー電流値を電圧信号として検出して、環境温度の変化を推定するとともに、該推定した環境温度に対応したステッピングモータ11の駆動制御を行う。
図3において、Aは、環境温度0℃の場合の特性曲線、Bは、環境温度25℃の場合の特性曲線、Cは、環境温度50℃の場合の特性曲線、Pxは、例えば再生用のレーザー発光パワーレベル、IAは、環境温度0℃の場合にレーザー発光パワーレベルPxが得られるレーザー電流値、IBは、環境温度25℃の場合にレーザー発光パワーレベルPxが得られるレーザー電流値、ICは、環境温度50℃の場合にレーザー発光パワーレベルPxが得られるレーザー電流値である。本特性例から明らかなように、レーザーダイオード6は、環境温度が高くなるにつれて、所定の発光パワーレベルのレーザーを得るに要するレーザー電流の電流値が高くなる(IA<IB<IC)。本発明ではこの特性を利用し、レーザー電流値を電圧信号として検出して、環境温度の変化を推定するとともに、該推定した環境温度に対応したステッピングモータ11の駆動制御を行う。
図4は、図1の光ディスク装置1において基準環境温度状態にある第1の時点のレーザー電流を検出する学習動作の動作説明図である。基準環境は例えば、上記のように光ディスク装置1の生産設備内空間とする。
図4において、
(1)マイコン20は、光ディスク装置1におけるレーザー電流検出の学習動作をスタートさせる(ステップS401)。
(2)基準環境としての生産設備内空間の温度を、基準環境温度として例えば23〜27℃と設定する(ステップS402)。
(3)マイコン20は、実使用で用いるレーザーの発光パワーと同じ発光パワーの学習動作用レーザーを、レーザーダイオード6が発生するようにレーザー電流値などの条件を設定する(ステップS403)。
(4)マイコン20は、切替え用スイッチ16cをオン状態にして、レーザーダイオード6に対する制御系の制御ループを閉じ、上記ステップS403で設定したレーザー電流値などの条件に従って、レーザーダイオード6から所定の発光パワーの学習動作用レーザーを出射させる(ステップS404)。
(5)レーザーダイオード6が、上記設定された値のレーザー電流を供給され、上記所定の発光パワーの学習動作用レーザーを出射させている状態において、マイコン20は、抵抗25の両端側から検出されAD変換器35a、35bでデジタル化された電圧信号(デジタル信号)を演算処理し、両デジタル信号間の差電圧△V1を求める(ステップS405)。
(6)マイコン20は、差電圧△V1をメモリ19に記憶させる(ステップS406)。
(7)マイコン20は、切替え用スイッチ16cをオフ状態にして、レーザーダイオード6に対する制御系の制御ループを開き、レーザーダイオード6からのレーザーの出射を停止させる(=レーザーダイオード6を消灯状態にする)(ステップS407)。
(8)マイコン20は、光ディスク装置1に対し、レーザー電流検出の学習動作を終了させる(ステップS408)。
上記(3)〜(8)の一連の動作は、マイコン20が、プログラムに従い、上記ステップS403〜ステップS408の一連の手順を実行することにより自動的に行われる。マイコン20に該諸手順を実行させる該プログラムは、例えばメモリ19などに予め記憶されているものとする。
図4において、
(1)マイコン20は、光ディスク装置1におけるレーザー電流検出の学習動作をスタートさせる(ステップS401)。
(2)基準環境としての生産設備内空間の温度を、基準環境温度として例えば23〜27℃と設定する(ステップS402)。
(3)マイコン20は、実使用で用いるレーザーの発光パワーと同じ発光パワーの学習動作用レーザーを、レーザーダイオード6が発生するようにレーザー電流値などの条件を設定する(ステップS403)。
(4)マイコン20は、切替え用スイッチ16cをオン状態にして、レーザーダイオード6に対する制御系の制御ループを閉じ、上記ステップS403で設定したレーザー電流値などの条件に従って、レーザーダイオード6から所定の発光パワーの学習動作用レーザーを出射させる(ステップS404)。
(5)レーザーダイオード6が、上記設定された値のレーザー電流を供給され、上記所定の発光パワーの学習動作用レーザーを出射させている状態において、マイコン20は、抵抗25の両端側から検出されAD変換器35a、35bでデジタル化された電圧信号(デジタル信号)を演算処理し、両デジタル信号間の差電圧△V1を求める(ステップS405)。
(6)マイコン20は、差電圧△V1をメモリ19に記憶させる(ステップS406)。
(7)マイコン20は、切替え用スイッチ16cをオフ状態にして、レーザーダイオード6に対する制御系の制御ループを開き、レーザーダイオード6からのレーザーの出射を停止させる(=レーザーダイオード6を消灯状態にする)(ステップS407)。
(8)マイコン20は、光ディスク装置1に対し、レーザー電流検出の学習動作を終了させる(ステップS408)。
上記(3)〜(8)の一連の動作は、マイコン20が、プログラムに従い、上記ステップS403〜ステップS408の一連の手順を実行することにより自動的に行われる。マイコン20に該諸手順を実行させる該プログラムは、例えばメモリ19などに予め記憶されているものとする。
図5は、図1の光ディスク装置1において、使用環境温度状態にある第2の時点におけるステッピングモータ11のモータ駆動電流のレベル設定を行うときの動作説明図である。本動作は、上記図4の学習動作に基づき行われる。
図5において、
(1)マイコン20は、ステッピングモータ11のモータ駆動電流のレベル設定のための動作をスタートさせる(ステップS501)。
(2)マイコン20は、実使用用の所定の発光パワーのレーザーをレーザーダイオード6から出射させる(ステップS502)。
(3)レーザーダイオード6が、上記所定の発光パワーの実使用用レーザーを出射させている状態において、マイコン20は、抵抗25の両端側から検出されAD変換器35a、35bでデジタル化された電圧信号(デジタル信号)を演算処理し、両デジタル信号間の差電圧△V2を求める(ステップS503)。
(4)マイコン20は、上記図4のステップS406でメモリ19に記憶した差電圧△V1を読み出し、上記差電圧△V2を該差電圧△V1と比較し、その差△D(=△V2−△V1)を求めることで該第2の時点すなわち該実使用時の電圧レベルの判別を行う(ステップS504)。
(5)上記ステップS504における判別の結果、上記差△Dが負の場合(△D<0の場合)には、マイコン20は、ステッピングモータ11のモータ駆動電流の電流レベルを、モータ負荷に対応した「低温−常温用」のレベルすなわちステッピングモータ11の周囲温度が基準環境温度であっても該ステッピングモータ11が壊れることがない電流値レベルであって該差△Dの値に対応したレベルに設定する(ステップS505)。すなわち、該差△Dが負の場合は、差電圧△V2が差電圧△V1よりも低いすなわち第2の時点(実使用時)の電圧レベルが第1の時点(学習動作時)の電圧レベルよりも低い場合であって、該第2の時点のレーザー電流の電流値が、該第1の時点のレーザー電流の電流値よりも低下した場合である。これは、図3に示すレーザーダイオード6の特性例からも明らかなように、第2の時点の温度すなわち実使用の使用環境温度が、第1の時点の温度すなわち学習動作時の基準環境温度よりも低下していることを意味する。該環境温度の低下は、リードスクリュー部材の表面のねじ部に塗布された潤滑用グリースの粘度を上昇させるなど、ステッピングモータ11のモータ負荷を増大させるが、本ステップS505において、該ステッピングモータ11のモータ駆動電流の電流レベルを、上記のように「低温−常温用」のレベルすなわち回転トルクを増大させるレベルに設定することで、該モータ負荷の増大に対応可能となる。
図5において、
(1)マイコン20は、ステッピングモータ11のモータ駆動電流のレベル設定のための動作をスタートさせる(ステップS501)。
(2)マイコン20は、実使用用の所定の発光パワーのレーザーをレーザーダイオード6から出射させる(ステップS502)。
(3)レーザーダイオード6が、上記所定の発光パワーの実使用用レーザーを出射させている状態において、マイコン20は、抵抗25の両端側から検出されAD変換器35a、35bでデジタル化された電圧信号(デジタル信号)を演算処理し、両デジタル信号間の差電圧△V2を求める(ステップS503)。
(4)マイコン20は、上記図4のステップS406でメモリ19に記憶した差電圧△V1を読み出し、上記差電圧△V2を該差電圧△V1と比較し、その差△D(=△V2−△V1)を求めることで該第2の時点すなわち該実使用時の電圧レベルの判別を行う(ステップS504)。
(5)上記ステップS504における判別の結果、上記差△Dが負の場合(△D<0の場合)には、マイコン20は、ステッピングモータ11のモータ駆動電流の電流レベルを、モータ負荷に対応した「低温−常温用」のレベルすなわちステッピングモータ11の周囲温度が基準環境温度であっても該ステッピングモータ11が壊れることがない電流値レベルであって該差△Dの値に対応したレベルに設定する(ステップS505)。すなわち、該差△Dが負の場合は、差電圧△V2が差電圧△V1よりも低いすなわち第2の時点(実使用時)の電圧レベルが第1の時点(学習動作時)の電圧レベルよりも低い場合であって、該第2の時点のレーザー電流の電流値が、該第1の時点のレーザー電流の電流値よりも低下した場合である。これは、図3に示すレーザーダイオード6の特性例からも明らかなように、第2の時点の温度すなわち実使用の使用環境温度が、第1の時点の温度すなわち学習動作時の基準環境温度よりも低下していることを意味する。該環境温度の低下は、リードスクリュー部材の表面のねじ部に塗布された潤滑用グリースの粘度を上昇させるなど、ステッピングモータ11のモータ負荷を増大させるが、本ステップS505において、該ステッピングモータ11のモータ駆動電流の電流レベルを、上記のように「低温−常温用」のレベルすなわち回転トルクを増大させるレベルに設定することで、該モータ負荷の増大に対応可能となる。
(6)マイコン20は、レーザーダイオード6からのレーザーの出射が停止されているか否かを判別する(ステップS506)。
(7)上記ステップS506における判別の結果、レーザーダイオード6からのレーザーの出射が停止されている場合には、マイコン20は、ステッピングモータ11のモータ駆動電流のレベル設定の一連の動作を終了させる(ステップS507)。
(8)上記ステップS504における判別の結果、上記差△Dが0以上の正の場合(△D≧0の場合)には、マイコン20は、ステッピングモータ11のモータ駆動電流の電流レベルを、モータ負荷に対応した「常温−高温用」のレベルすなわちステッピングモータ11の周囲温度が実使用時の最高温度であっても該ステッピングモータ11が壊れることがない電流値レベルであって該差△Dの値に対応したレベルに設定する(ステップS508)。すなわち、該差△Dが0以上の正の場合は、差電圧△V2が差電圧△V1以上であるすなわち第2の時点(実使用時)の電圧レベルが第1の時点(学習動作時)の電圧レベル以上となる場合であって、該第2の時点のレーザー電流の電流値が、該第1の時点のレーザー電流の電流値以上に増大した場合である。これは、図3に示すレーザーダイオード6の特性例からも明らかなように、第2の時点の温度すなわち実使用の使用環境温度が、第1の時点の温度すなわち学習動作時の基準環境温度以上に高くなっていることを意味する。該環境温度の上昇は、リードスクリュー部材の表面のねじ部に塗布された潤滑用グリースの粘度を低下させるなど、ステッピングモータ11のモータ負荷を減少などさせるが、本ステップS508において、該ステッピングモータ11のモータ駆動電流の電流レベルを、上記のように「常温−高温用」のレベルすなわち回転トルクを維持のレベルまたは減少させるレベルに設定することで、該モータ負荷の減少などに対応可能となる。
(9)上記ステップS506における判別の結果、レーザーダイオード6からのレーザーの出射が停止されていない場合には、マイコン20は、ステップS504における上記差電圧△V2と上記差電圧△V1との比較時点から現在までの経過時間が、該ステップS504における判別結果が維持される時間例えば1分を経過しているか否か、すなわち該比較時点と比べて環境温度の変化がないと判断しても支障ない時間例えば1分を経過しているか否かを判別する(ステップS509)。
(10)上記ステップS509における判別の結果、上記ステップS504における判別結果が維持される時間例えば1分を経過している場合には、上記ステップS503の動作に戻る。また、ステップS509における判別の結果、ステップS504における判別結果が維持される時間例えば1分を経過していない場合には、上記ステップS506の動作に移行する。
上記(1)〜(10)の一連の動作も、マイコン20が、プログラムに従い、上記ステップS501〜ステップS509の一連の手順を実行することにより自動的に行われる。マイコン20に該諸手順を実行させる該プログラムは、例えばメモリ19などに予め記憶されているものとする。
(7)上記ステップS506における判別の結果、レーザーダイオード6からのレーザーの出射が停止されている場合には、マイコン20は、ステッピングモータ11のモータ駆動電流のレベル設定の一連の動作を終了させる(ステップS507)。
(8)上記ステップS504における判別の結果、上記差△Dが0以上の正の場合(△D≧0の場合)には、マイコン20は、ステッピングモータ11のモータ駆動電流の電流レベルを、モータ負荷に対応した「常温−高温用」のレベルすなわちステッピングモータ11の周囲温度が実使用時の最高温度であっても該ステッピングモータ11が壊れることがない電流値レベルであって該差△Dの値に対応したレベルに設定する(ステップS508)。すなわち、該差△Dが0以上の正の場合は、差電圧△V2が差電圧△V1以上であるすなわち第2の時点(実使用時)の電圧レベルが第1の時点(学習動作時)の電圧レベル以上となる場合であって、該第2の時点のレーザー電流の電流値が、該第1の時点のレーザー電流の電流値以上に増大した場合である。これは、図3に示すレーザーダイオード6の特性例からも明らかなように、第2の時点の温度すなわち実使用の使用環境温度が、第1の時点の温度すなわち学習動作時の基準環境温度以上に高くなっていることを意味する。該環境温度の上昇は、リードスクリュー部材の表面のねじ部に塗布された潤滑用グリースの粘度を低下させるなど、ステッピングモータ11のモータ負荷を減少などさせるが、本ステップS508において、該ステッピングモータ11のモータ駆動電流の電流レベルを、上記のように「常温−高温用」のレベルすなわち回転トルクを維持のレベルまたは減少させるレベルに設定することで、該モータ負荷の減少などに対応可能となる。
(9)上記ステップS506における判別の結果、レーザーダイオード6からのレーザーの出射が停止されていない場合には、マイコン20は、ステップS504における上記差電圧△V2と上記差電圧△V1との比較時点から現在までの経過時間が、該ステップS504における判別結果が維持される時間例えば1分を経過しているか否か、すなわち該比較時点と比べて環境温度の変化がないと判断しても支障ない時間例えば1分を経過しているか否かを判別する(ステップS509)。
(10)上記ステップS509における判別の結果、上記ステップS504における判別結果が維持される時間例えば1分を経過している場合には、上記ステップS503の動作に戻る。また、ステップS509における判別の結果、ステップS504における判別結果が維持される時間例えば1分を経過していない場合には、上記ステップS506の動作に移行する。
上記(1)〜(10)の一連の動作も、マイコン20が、プログラムに従い、上記ステップS501〜ステップS509の一連の手順を実行することにより自動的に行われる。マイコン20に該諸手順を実行させる該プログラムは、例えばメモリ19などに予め記憶されているものとする。
上記本発明の実施例によれば、光ディスク装置において、温度センサを用いずに、装置の環境温度に対応したモータ駆動電流が得られ、該環境温度が変化しステッピングモータのモータ負荷が変化した場合にも、該負荷変化に対応して該ステッピングモータを安定に回転させることができ、光ピックアップ4の安定移動が可能となる。
なお、上記実施例では、メモリ19を、DSP14内に設けたが、該DSP14外に設ける構成としてもよいし、マイコン20内に設けてもよい。また、マイコン20をDSP14内に設ける構成としたが、DSP14の外部に設けてもよい。また、上記実施例では、レーザー駆動回路7を光ピックアップ4内に設け、かつ、フロントエンドプロセッサ16をDSP14内に設ける構成としたが、本発明はこれに限定されず、レーザー駆動回路7を光ピックアップ4の外部に設けたり、フロントエンドプロセッサ16をDSP14の外部に設けたりする構成であってもよい。
なお、上記実施例では、メモリ19を、DSP14内に設けたが、該DSP14外に設ける構成としてもよいし、マイコン20内に設けてもよい。また、マイコン20をDSP14内に設ける構成としたが、DSP14の外部に設けてもよい。また、上記実施例では、レーザー駆動回路7を光ピックアップ4内に設け、かつ、フロントエンドプロセッサ16をDSP14内に設ける構成としたが、本発明はこれに限定されず、レーザー駆動回路7を光ピックアップ4の外部に設けたり、フロントエンドプロセッサ16をDSP14の外部に設けたりする構成であってもよい。
1…光ディスク装置、
2…光ディスク、
3…スピンドルモータ、
4…光ピックアップ、
5…対物レンズ、
6…レーザーダイオード、
7…レーザー駆動回路、
8…受光部、
9…アクチュエータ、
10…移動・案内機構部、
11…ステッピングモータ、
12…モータ駆動回路、
13…アクチュエータ駆動回路、
14…DSP、
15…モータ制御部、
16…フロントエンドプロセッサ、
16a…DA変換器、
16b…増幅器、
16c…スイッチ、
18…フォーカス・トラッキング制御部、
19…メモリ、
20…マイコン、
22…モニタダイオード、
23…モニタ抵抗、
25…抵抗、
30…電圧端子、
35a、35b…AD変換器。
2…光ディスク、
3…スピンドルモータ、
4…光ピックアップ、
5…対物レンズ、
6…レーザーダイオード、
7…レーザー駆動回路、
8…受光部、
9…アクチュエータ、
10…移動・案内機構部、
11…ステッピングモータ、
12…モータ駆動回路、
13…アクチュエータ駆動回路、
14…DSP、
15…モータ制御部、
16…フロントエンドプロセッサ、
16a…DA変換器、
16b…増幅器、
16c…スイッチ、
18…フォーカス・トラッキング制御部、
19…メモリ、
20…マイコン、
22…モニタダイオード、
23…モニタ抵抗、
25…抵抗、
30…電圧端子、
35a、35b…AD変換器。
Claims (8)
- 光ピックアップを光ディスクの略半径方向に移動させ情報の記録または再生を行う光ディスク装置であって、
上記光ピックアップの上記移動の駆動源としてのステッピングモータと、
モータ駆動電流を出力し上記ステッピングモータを駆動するモータ駆動回路と、
レーザー電流によりレーザーダイオードを駆動するレーザー駆動回路と、
上記レーザー電流を電圧信号として検出する検出手段と、
上記検出した電圧信号のレベル判別を行い、該判別結果に基づき、上記ステッピングモータに供給するモータ駆動電流の電流レベルを設定し、該設定結果に基づく制御信号を形成して上記モータ駆動回路側に出力する制御手段と、
を備え、使用環境温度に対応したモータ駆動電流で上記ステッピングモータを駆動し、上記光ピックアップを移動させる構成としたことを特徴とする光ディスク装置。 - 光ピックアップを光ディスクの略半径方向に移動させ情報の記録または再生を行う光ディスク装置であって、
表面に送りねじが設けられ、回転により上記光ピックアップに上記略半径方向の移動力を与えるリードスクリュー部材と、
上記リードスクリュー部材を回転駆動するステッピングモータと、
モータ駆動電流を出力し上記ステッピングモータを駆動するモータ駆動回路と、
レーザー電流によりレーザーダイオードを駆動するレーザー駆動回路と、
上記レーザー電流の流路上に接続された抵抗と、
上記抵抗の両端側から取り出された電圧信号をAD変換しデジタル信号として出力するAD変換器と、
上記デジタル信号のうち、基準環境温度の第1の時点における上記デジタル信号またはそのレベル情報を記憶するメモリと、
上記第1の時点後の第2の時点における上記デジタル信号のレベルを、上記メモリから読み出した上記第1の時点におけるデジタル信号のレベルと比較してレベル判別を行い、該判別結果に基づき、上記第2の時点において上記ステッピングモータに供給するモータ駆動電流の電流レベルを設定し、該設定結果に基づく制御信号を形成して上記モータ駆動回路側に出力する制御手段と、
を備え、使用環境温度に対応してモータ駆動電流を変化させて上記ステッピングモータを駆動し、上記光ピックアップを移動させる構成としたことを特徴とする光ディスク装置。 - 上記制御手段は、上記レーザー駆動回路に対する制御系を閉ループ状態と開ループ状態に切替える切替え手段を備え、
上記レーザー駆動回路は、上記制御手段が上記制御系を閉ループ状態としたときに上記レーザーダイオードを駆動しレーザーを出射させ、上記制御系を開ループ状態としたときには上記レーザーダイオードを非駆動状態としてレーザーの出射を停止させ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。 - 上記制御手段は、上記レベル判別の結果、上記第2の時点における上記デジタル信号のレベルが、上記第1の時点における上記デジタル信号のレベルよりも低い場合には、上記第2の時点における使用環境温度が上記第1の時点における基準環境温度よりも低いとして、上記モータ駆動電流の電流レベルを引上げて設定する構成である請求項2に記載の光ディスク装置。
- 上記第1の時点は、装置が生産設備内にある時点であり、上記第2の時点は、装置が実使用状態にある時点である請求項2に記載の光ディスク装置。
- 光ディスク装置において光ピックアップを光ディスクの略半径方向に移動させるステッピングモータの駆動電流制御方法であって、
基準環境温度状態にある第1の時点においてレーザーダイオードに供給されるレーザー電流を、抵抗の両端側から電圧信号として検出する第1のステップと、
使用環境温度状態にある第2の時点においてレーザーダイオードに供給されるレーザー電流を、上記抵抗の両端側から電圧信号として検出する第2のステップと、
上記第1、第2のステップで検出した電圧信号のレベルの判別を行い、該判別結果に基づき、上記ステッピングモータに供給するモータ駆動電流の電流レベルを設定する第3のステップと、
上記設定結果に基づき、上記ステッピングモータに供給するモータ駆動電流を生成する第4のステップと、
を経て、ステッピングモータに供給されるモータ駆動電流を、使用環境温度に対応して制御することを特徴とするステッピングモータの駆動電流制御方法。 - 光ディスク装置において光ピックアップを光ディスクの略半径方向に移動させるステッピングモータの駆動電流制御方法であって、
基準環境温度状態にある第1の時点においてレーザーダイオードに供給されるレーザー電流を、抵抗の両端側から電圧信号として検出する第1のステップと、
上記検出した電圧信号をAD変換しデジタル信号に変える第2のステップと、
上記デジタル信号またはそのレベル情報をメモリに記憶する第3のステップと、
使用環境温度状態にある第2の時点において上記レーザーダイオードに供給されるレーザー電流を、上記抵抗の両端側から電圧信号として検出する第4のステップと、
上記第4のステップで検出した電圧信号をAD変換しデジタル信号に変える第5のステップと、
上記第2の時点における上記デジタル信号のレベルを、上記メモリから読み出した上記第1の時点におけるデジタル信号のレベルと比較し、該第2の時点におけるデジタル信号のレベルの判別を行う第6のステップと、
上記判別結果に基づき、上記ステッピングモータに供給するモータ駆動電流の電流レベルを設定する第7のステップと、
上記設定結果に基づき制御信号を形成し、該制御信号により、上記設定した電流レベルのステッピングモータ駆動用のモータ駆動電流を生成する第8のステップと、
を経て、ステッピングモータに供給されるモータ駆動電流を、使用環境温度に対応して制御することを特徴とするステッピングモータの駆動電流制御方法。 - 上記第7のステップでは、上記第6のステップにおける判別の結果、上記第2の時点における上記デジタル信号のレベルが、上記第1の時点における上記デジタル信号のレベルよりも低い場合には、上記第2の時点における使用環境温度が上記第1の時点における基準環境温度よりも低いとして、上記モータ駆動電流の電流レベルを引上げて設定する請求項7に記載のステッピングモータの駆動電流制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005071426A JP2006252730A (ja) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | 光ディスク装置及びそれに用いるステッピングモータの駆動電流制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JP2006252730A true JP2006252730A (ja) | 2006-09-21 |
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ID=37093026
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JP2005071426A Pending JP2006252730A (ja) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | 光ディスク装置及びそれに用いるステッピングモータの駆動電流制御方法 |
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- 2005-03-14 JP JP2005071426A patent/JP2006252730A/ja active Pending
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