JP2006505088A - 欠陥を有するデータキャリアに記憶されたデータを処理する装置及びこのようなディスク上のデータを処理する方法 - Google Patents

Abstract

装置は、データキャリア上のデータを処理するために使用される光学系を移動させるアクチュエータ２０の機能をエミュレートするエミュレータ６２を有する。この方策によって、キャリアが有しうる欠陥がユーザに与える悪影響は、より少なくなる。本発明は、なんらかの欠陥を含む光ディスクに良く適している。

Description

本発明は、欠陥を有しうるデータキャリア上のトラックに配置されたデータを処理する装置であって、サーボ機構によってトラックに案内されるレーザビームを使用する装置に関する。

本発明は更に、欠陥を有しうるディスク上のデータを処理する方法に関する。

光ディスクのようなデータキャリアは、それらが非常に安価であるようなやり方で製造される場合、多くの欠陥を有することがある。これらの安価な光ディスクを使用するユーザが、過度の悪影響を受けないようにすることが重要である。

いくつかの方策が、これらの欠陥を補償するために提案されている。米国特許第６，２５９，６６３号明細書は、これらの方策のいくつかを提示する。

本発明は、欠陥が、上述の米国特許明細書に開示されるものとは別の方策を使用することによって、トラッキングの大きな損害を引き起こさない装置を提案する。

従って、本発明によるこのような装置は、以下によって規定される。レーザビームを使用し、欠陥を有しうるデータキャリアのトラックに配置されたデータを処理するための装置は、
−レーザビームを制御する可動部に従うことによって、トラックにレーザビームを案内するためのサーボ機構と、
−可動部を制御するためのコントローラ装置と、
−前記可動部と同様の電気的挙動をもつエミュレータと、
−前記キャリア上の欠陥に関する欠陥信号を供給するための欠陥検出器と、
−エミュレータの出力信号をコントローラ装置の入力部に供給するための、前記欠陥信号によって制御されるスイッチと、
を有する。

本発明の範囲において、エミュレータは、「オブザーバ」の名で知られる。

本発明によれば、欠陥を有しうるディスク上のデータを処理する方法は、
−レーザビームの方向を制御する可動部に従うことによって、トラックにレーザビームを案内するステップと、
−コントローラ装置によって前記可動部を制御するステップと、
−前記可動部と同様の電気的挙動をもつエミュレータ（オブザーバ）を使用するステップと、
−前記キャリア上の欠陥に関する欠陥信号を供給するステップと、
−コントローラ装置の入力部にエミュレータの出力信号を供給するステップと、
を含む。

本発明のこれら及び他の見地は、以下に記載される１つ又は複数の実施例を参照する非制限的な例示によって明らかになり、それによって説明されるであろう。

図１は、データキャリア１が配置されている装置を示す。このデータキャリアは、光ディスクでありうる。図１には、キャリアの断面が示されている。ディスクモータ３は、キャリアを回転させる。レンズ１２は、レーザ光ビーム１４をこのキャリアに合焦させる。レーザが、スレッジ１６に取り付けられる。スレッジ１６は、スレッジモータ１７に従うことによって、図示しない電子回路の制御に依存して、キャリアの半径に沿って動かされることができる。このスレッジ内部では、アクチュエータ装置によって、わずかな運動が許容される。半径方向位置決め及びフォーカス位置決めを行うアクチュエータ装置２０及び２２がある。矢印２６は、フォーカス位置決めの方向を示し、矢印２８は、半径方向位置決めの方向を示す。アクチュエータは、コイル、マグネットの復帰バネ等の電子技術的な構成要素によって形成される。スレッジは更に、いくつかの信号を生成する光検出器を含む。これらの信号は、一方では、例えばスクリーン４０にピクチャを表示するために使用され、他方では、さまざまなサーボを制御するために使用される。スプリッタ装置４２は、これらの信号を、関連する他の装置にふり向ける。それらの信号のうち、信号ＴＲｆは、フォーカシング装置４５を介したフォーカシングのために使用され、別の信号ＴＲｒは、半径方向案内装置５０を介した半径方向位置決めのために使用される。

図２は、半径方向案内装置５０を更に詳しく示す。半径方向案内装置５０においては、データキャリア上に存在する欠陥の悪影響を回避するための対応がなされている。この装置５０は、ＰＩＤコントローラ６０を有する。このコントローラは、制御信号をアクチュエータ装置２０に供給する。このコントローラの機能は、当技術分野で良く知られているゲイン（比例）動作、積分動作及び微分動作を提供することである。このコントローラの入力信号は、レーザビームの案内エラーを表すエラー信号である。この信号は、信号ＴＲｒ又はエミュレータ６２の出力信号である。信号の選択は、欠陥検出器６６によって制御されるスイッチ６４の位置によって決定される。スイッチ６４の出力における信号を「０」値と比較する比較器６９は、それが「０」の近傍の値によって一定に保たれなければならないことを気付かせる。エミュレーションの挙動を改善するために、プレディクタ装置７１が設けられる。プレディクタ装置７１の出力信号は、欠陥が検出される持続時間に使用されるエラー信号を形成するために、減算器７４によってエミュレータ６２の出力信号と合成される。欠陥検出器は、欠陥検出器の出力部の信号を解析する。光の強度がその公称値の約７５％まで急速に（＜１．５ｍｓ）低下するとき、欠陥が宣言される。

図３は、エミュレータ６２の電気的構造を更に詳細に示す。通常通り、プロセッサ及びソフトウェアがこの構造をエミュレートすることができる。図示されるボックスは、アクチュエータ装置２０のさまざまな物理的パラメータを表す。ボックスＢ１は、アクチュエータが有するコイル及び磁石の応答を表す。このボックスＢ１の伝達関数Ｈ１は、次のように書くことができる。

ここで、ＬＲは、コイルのインダクタンスであり、Ｒｒは、その抵抗である。

ボックスＢ２は、電圧がボックスＢ１の入力部に存在するときにかけられる力を表す。その伝達関数Ｈ２は、次のように書くことができる：
Ｈ２＝Ｋｆ
ここで、Ｋｆは定数である。

ボックスＢ３は、アクチュエータ装置が動かすレンズの質量ｍ＿ｌｅｎｓの影響を表す。その変換関数Ｈ３は、次のように書くことができる：
Ｈ３＝１／ｍ＿ｌｅｎｓ

ボックスＢ３の出力部において、アクチュエータ装置の移動の加速度「ａａ」の推定が与えられる。２つの積分器Ｂ５及びＢ６によって、可動部の速度「ｖａ」及び位置「ｘａ」の推定を得ることが可能である。ボックスＢ１０は、復帰バネによって与えられる弾性定数Ｋを表し、ボックスＢ２０は、減衰定数Ｄｐを表し、ボックスＢ３０は、電磁力Ｅｍｋを表す。ボックスＢ４０は、ボックスＢ２の出力部における値が加えられ、Ｂ１０及びＢ２０の出力部における値が引かれることを表す。Ｂ１０及びＢ２０の入力値は、それぞれＢ６及びＢ５の出力値である。ボックスＢ４５は、ボックスＢ３０によって供給される値の、装置６２の入力部に供給される値からの減算を規定する。Ｂ３０の入力値は、ボックスＢ６によって作られる値である。Ｂ６の出力は、装置６２の出力を構成する。

図４は、プレディクタ装置７１の構造を示す。この装置の第１の入力部は、信号「ａａ」を受け取る。フィルタ８０は、この信号をフィルタリングして、それを平滑化する。サンプルアンドホールド装置８２は、検出器６６が欠陥を検出するとき、フィルタリングされた信号の値を記憶する。積分器８４は、この値を積分して、別のサンプルアンドホールド装置８６から入力する値「ｖａ」と合成される速度を与える。加算器８８がこの合成を実施する。合成された速度は、積分器９０によって積分されて、加算器９２によって値「ｘａ」と合成される位置値を形成する。更に、サンプルアンドホールド装置９４は、値「ｘａ」を記憶する。最後に、装置７１の出力信号は、減算器９６によって形成される。

本発明の範囲は、更に、フォーカシング装置４５に埋め込まれるサーボ機構にも関する。この装置は、装置５０と同じ構成要素を有し、特にディスク上に欠陥があるとき、フォーカシングを保つエミュレータを有する。

フォーカシングのプロセスは、半径方向案内プロセスの前に開始されなければならない。

本発明による装置を示す図。 図１の装置によって使用される半径方向案内装置の構成を示す図。 図１の装置によって使用されるエミュレータの構成を示す図。 図１の装置によって使用されるプレディクタ装置の構成を示す図。

Claims (6)

1. レーザビームを使用し、欠陥を有しうるデータキャリアのトラックに配されたデータを処理する装置であって、
   前記レーザビームを制御する可動部によって、前記レーザビームを前記トラックに案内するサーボ機構と、
   前記可動部を制御するコントローラ装置と、
   前記可動部と同様の電気的挙動をもつエミュレータと、
   前記キャリアの欠陥に関する欠陥信号を供給する欠陥検出器と、
   前記コントローラ装置の入力部に前記エミュレータの出力信号を供給する、前記欠陥信号によって制御されるスイッチと、
   を有する装置。
2. 前記サーボ機構は、半径方向に関して動作する、請求項１に記載の装置。
3. 前記サーボ機構は、前記レーザビームのフォーカシングに関して動作する、請求項１又は請求項２に記載の装置。
4. 欠陥を有しうるディスク上のデータを処理する方法であって、
   レーザビームを制御する可動部によって、前記レーザビームをトラックに案内するステップと、
   コントローラ装置によって前記可動部を制御するステップと、
   前記可動部と同様の電気的挙動をもつエミュレータを使用するステップと、
   前記キャリアの欠陥に関する欠陥信号を供給するステップと、
   前記コントローラ装置の入力部に前記エミュレータの出力信号を供給するステップと、
   を含む方法。
5. 前記レーザビームを案内する前記ステップが、半径方向に関して案内するステップを含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記レーザビームを案内する前記ステップが、前記レーザビームをフォーカシングするステップを含む、請求項４又は請求項５に記載の方法。

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