JP2007172810A - 光ディスク装置及びこれに用いる光ピックアップ移動制御方法 - Google Patents

光ディスク装置及びこれに用いる光ピックアップ移動制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】光ピックアップの移動速度を正しく検出して移動速度を適切に制御することができる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】トラッキングエラー検出回路6はトラッキングエラー信号を検出する。コンパレータ7はトラッキングエラー信号に基づいて光スポットが横切るトラックの数に対応したトラッククロスパルスを発生する。ゼロクロス周期計測回路9はトラッククロスパルスの半周期を計測する。ディフェクト検出回路10は最新の半周期と1半周期前の半周期とを比較して異常が発生したことを検出する。平均周期発生回路11は異常が発生していない場合には第1の算出方法である隣接する2つの半周期の平均半周期Tavを求め、異常が発生した場合には第1の算出方法とは異なる第2の算出方法によって補正平均半周期を求める。
【選択図】図1

Description

本発明は、光ディスクに情報を記録する記録動作と光ディスクより情報を再生する再生動作の少なくとも一方を行う光ディスク装置に係り、特に、光ピックアップを目標トラックに移動させる際に光ディスク上の傷や汚れ等によって再生信号が正常に得られない場合でも安定して光ピックアップを目標トラックに移動させることができる光ディスク装置及びこれに用いる光ピックアップ移動制御方法に関する。
一般に光ディスク装置においては、螺旋状または同心円状のトラックが形成された光ディスクに対して光ピックアップから発せられた情報記録用または再生用の光ビーム(レーザ光)を照射し、トラックに沿って光スポットを移動させつつ光ディスクに情報を記録したり、光ディスクに記録されている情報を再生したりする。この場合、光ビームが光ピックアップに設けられた対物レンズによって集光されて形成される光スポットをフォーカスが合った状態でトラックに沿って移動させる必要がある。そこで、光ピックアップの対物レンズには常にフォーカス制御とトラッキング制御とがかけられている。
光ディスク装置の起動時や記録を行う直前あるいは再生途中に、予め定められているトラックやユーザによる操作入力によって指定されたトラックに向けて光ピックアップを移動させる必要がある。この場合、フォーカス制御を行った状態で光ピックアップを光ディスクの半径方向へ短時間に移動させて目標とするトラック上に停止させ、この目標トラックに対してトラッキング制御を行う必要がある。このような光ピックアップを目標トラックまで高速に移動させて停止させる動作を一般にマルチトラックジャンプと称している。
マルチトラックジャンプの際の光ピックアップ移動制御方法の概略について説明する。光ピックアップが目標とするトラックに向けて移動すると光スポットがトラックを横切るたびに正弦波状のトラッキングエラー信号が発生する。例えば、トラッキングエラー信号における振幅0のゼロクロス点での立ち上がり時点でパルスを発生させると、このパルスは光スポットがトラックを横切る数に対応したトラッククロスパルスとなる。このトラッククロスパルスをカウントすれば光ピックアップがどの程度光ディスクの半径方向に移動したかが分かる。また、トラッククロスパルスの周期の逆数は光ピックアップの移動速度となるので、トラッククロスパルスの周期の逆数に基づいて光ピックアップの移動速度を検出して、光ピックアップの移動速度を制御することができる。光ピックアップが目標とするトラックに近付いたら光ピックアップの移動速度を低下させ、光ピックアップを目標とするトラック上で停止させるよう制御する。
ところで、トラッキングエラー信号は光ディスクからの反射光より得た再生信号に基づいて生成されるため、光ディスクの表面に傷や汚れ等があった場合には、正弦波状のトラッキングエラー信号に部分的な振幅低下や位相変動あるいは信号欠落が生じる。このような再生信号が正常に得られていない異常な状態は再生信号のディフェクトと称されている。再生信号にディフェクトが生じた場合には、トラッククロスパルスが正しく出力されないため、光ピックアップの移動距離(移動トラック数)を正しく検出することができず、光ピックアップの移動速度を正しく制御することができない。すると、光ピックアップを目標とするトラック上に停止させることができないという不具合を招くことになる。
例えば特開平5−114145号公報(特許文献1)や特開平5−166201号公報(特許文献2)には、トラッキングエラー信号にディフェクトが生じた場合に、トラッククロスパルスにおける欠落したパルスを擬似的に補完することにより、上記の不具合を回避するようにした光ディスク装置が記載されている。
特開平5−114145号公報 特開平5−166201号公報
ところが、トラッククロスパルスが部分的に欠落して所定期間パルスが得られなかった場合に欠落したパルスを擬似的に補完するようにした従来の技術では、パルスが得られない期間の速度変動までを考慮した補完が困難であり、精度よく光ピックアップの移動速度を補正することができないという問題点があった。
従って、ディフェクト発生後瞬時に移動速度を補正することができず、特に目標トラックの直前でディフェクトが発生した場合には、光ピックアップを目標とするトラック上に停止させることができない、いわゆるトラック外れを起こしてしまうおそれがあった。
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、マルチトラックジャンプ中に光ディスクに傷や汚れ等があって再生信号が部分的に欠除したり信号レベルが低下したりした場合でも、光ピックアップの移動速度を正しく検出して光ピックアップの移動速度を適切に制御することができる光ディスク装置及びこれに用いる光ピックアップ移動制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、光ディスクに情報を記録する記録動作と光ディスクより情報を再生する再生動作の少なくとも一方を行う光ディスク装置において、前記記録動作または前記再生動作を行うための光ビームを前記光ディスクに照射する光ピックアップ(3)と、前記光ピックアップより発せられた光ビームによって前記光ディスク上に形成された光スポットが前記光ディスクに設けられた複数のトラックを横切るように前記光ピックアップを移動させる光ピックアップ移動機構(4,20,21)と、前記光ピックアップ移動機構によって前記光スポットが前記複数のトラックを横切る際に発生するトラッキングエラー信号を検出するトラッキングエラー検出回路(6)と、前記トラッキングエラー信号に基づいて前記光スポットが横切るトラックの数に対応したパルスであるトラッククロスパルスを発生するトラッククロスパルス発生部(7)と、前記トラッククロスパルスのパルスが発生するたびに前記トラッククロスパルスの半周期を計測する半周期計測部(9)と、前記半周期計測部が計測した最新の第1の半周期と前記第1の半周期より1半周期前に計測した第2の半周期とを用いて、前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したことを検出するディフェクト検出回路(10)と、前記ディフェクト検出回路によって前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したと検出されない場合には、前記第1の半周期と前記第2の半周期との平均をとる第1の算出方法によって平均半周期を求めると共に、前記ディフェクト検出回路によって前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したと検出された場合には、予め定めた期間の少なくとも一部の期間で前記第1の算出方法による前記平均半周期の代わりに前記第1の算出方法とは異なる第2の算出方法によって補正平均半周期を求める平均半周期発生部(11)と、前記光ピックアップ移動機構によって前記光ピックアップを移動させる際の前記光ピックアップの移動速度を決める基準データを発生する基準データ発生部(12)と、前記基準データと前記平均半周期及び前記補正平均半周期とを用いて、前記光ピックアップを前記基準データが示す基準速度に一致した速度で移動させるよう制御する基準速度移動サーボ機構(SSV)とを備えることを特徴とする光ディスク装置を提供する。
ここで、前記ディフェクト検出回路は、前記トラッククロスパルスの一部のパルスに誤差変動分を超える半周期の変動が発生したことを示す第1の異常と、前記トラッククロスパルスの一部にパルスの欠落が発生したことを示す第2の異常とを検出することが好ましい。
また、前記第1の半周期をT、前記第2の半周期をTz、前記誤差変動分に相当する時間をΔTとすると、前記ディフェクト検出回路は、
(Tz−ΔT)<T<(Tz+ΔT) …(1)
なる(1)式を満たす場合に前記第1及び第2の異常が発生していないと判断し、前記(1)式を満たさず、
T<(2・Tz−ΔT) …(2)
なる(2)式を満たす場合に前記第1の異常が発生したと判断し、
前記(1)式と前記(2)式との双方を満たさない場合に第2の異常が発生したと判断することが好ましい。
さらに、以上の構成において、前記平均半周期発生部は、前記ディフェクト検出回路が前記第1の異常を検出した時点以降の最初の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の異常が発生した時点より過去の異常が発生していない隣接する2つの半周期の平均半周期を第1の補正平均半周期とし、前記最初の半周期の期間に続く2番目の半周期の期間では前記第1の算出方法によって得た平均半周期を第2の補正平均半周期とし、前記2番目の半周期の期間に続く3番目の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の半周期と前記第2の補正平均半周期との平均半周期を第3の補正平均半周期とすることが好ましい。
また、前記平均半周期発生部は、前記ディフェクト検出回路が前記第2の異常を検出した時点以降の最初の半周期の期間及び前記最初の半周期の期間に続く2番目の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の半周期と前記第2の半周期とを加算して4で割ることにより補正平均半周期とすることが好ましい。
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、光ディスクに情報を記録する記録動作と光ディスクより情報を再生する再生動作の少なくとも一方を行う光ディスク装置に用いられる光ピックアップ移動制御方法において、前記記録動作または前記再生動作を行うための光ビームを前記光ディスクに照射する光ピックアップを、前記光ビームによって前記光ディスク上に形成された光スポットが前記光ディスクに設けられた複数のトラックを横切るように移動させる光ピックアップ移動ステップと、前記光スポットが前記複数のトラックを横切る際に発生するトラッキングエラー信号を検出するトラッキングエラー検出ステップと、前記トラッキングエラー信号に基づいて前記光スポットが横切るトラックの数に対応したパルスであるトラッククロスパルスを発生するトラッククロスパルス発生ステップと、前記トラッククロスパルスのパルスが発生するたびに前記トラッククロスパルスの半周期を計測する半周期計測ステップと、前記半周期計測ステップにて計測した最新の第1の半周期と前記第1の半周期より1半周期前に計測した第2の半周期とを用いて、前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したことを検出するディフェクト検出ステップと、前記ディフェクト検出ステップにて前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したと検出されない場合には、前記第1の半周期と前記第2の半周期との平均をとる第1の算出方法によって平均半周期を求めると共に、前記ディフェクト検出ステップにて前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したと検出された場合には、予め定めた期間の少なくとも一部の期間で前記第1の算出方法による前記平均半周期の代わりに前記第1の算出方法とは異なる第2の算出方法によって補正平均半周期を求める平均半周期発生ステップと、前記光ピックアップ移動ステップにて前記光ピックアップを移動させる際に、前記光ピックアップの移動速度を決める基準データと前記平均半周期及び前記補正平均半周期とを用いて、前記光ピックアップを前記基準データが示す基準速度に一致した速度で移動させるよう制御する制御ステップとを含むことを特徴とする光ピックアップ移動制御方法を提供する。
ここで、前記ディフェクト検出ステップは、前記トラッククロスパルスの一部のパルスに誤差変動分を超える半周期の変動が発生したことを示す第1の異常と、前記トラッククロスパルスの一部にパルスの欠落が発生したことを示す第2の異常とを検出することが好ましい。
また、前記第1の半周期をT、前記第2の半周期をTz、前記誤差変動分に相当する時間をΔTとすると、前記ディフェクト検出ステップは、
(Tz−ΔT)<T<(Tz+ΔT) …(1)
なる(1)式を満たす場合に前記第1及び第2の異常が発生していないと判断し、前記(1)式を満たさず、
T<(2・Tz−ΔT) …(2)
なる(2)式を満たす場合に前記第1の異常が発生したと判断し、
前記(1)式と前記(2)式との双方を満たさない場合に第2の異常が発生したと判断することが好ましい。
さらに、以上の構成において、前記平均半周期発生ステップは、前記ディフェクト検出ステップにて前記第1の異常を検出した時点以降の最初の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の異常が発生した時点より過去の異常が発生していない隣接する2つの半周期の平均半周期を第1の補正平均半周期とし、前記最初の半周期の期間に続く2番目の半周期の期間では前記第1の算出方法によって得た平均半周期を第2の補正平均半周期とし、前記2番目の半周期の期間に続く3番目の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の半周期と前記第2の補正平均半周期との平均半周期を第3の補正平均半周期とすることが好ましい。
また、前記平均半周期発生ステップは、前記ディフェクト検出ステップにて前記第2の異常を検出した時点以降の最初の半周期の期間及び前記最初の半周期の期間に続く2番目の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の半周期と前記第2の半周期とを加算して4で割ることにより補正平均半周期とすることが好ましい。
本発明によれば、マルチトラックジャンプ中に光ディスクに傷や汚れ等があって再生信号が部分的に欠除したり信号レベルが低下したりした場合でも、光ピックアップの移動速度を正しく検出して光ピックアップの移動速度を適切に制御することができ、目標トラック上に光ピックアップを正確に停止させることができる。
以下、本発明の光ディスク装置及びこれに用いる光ピックアップ移動制御方法について、添付図面を参照して説明する。図1は本発明の光ディスク装置の一実施形態を示すブロック図、図2は一実施形態におけるマルチトラックジャンプを説明するための波形図、図3はディフェクトが第1の状態であるときの一実施形態による補正動作を示す波形図、図4はディフェクトが第2の状態であるときの一実施形態による補正動作を示す波形図、図5は一実施形態におけるディフェクトの判定と補正動作を説明するためのフローチャート、図6はディフェクトが第1の状態であるときの一実施形態による補正動作を説明するためのフローチャート、図7はディフェクトが第2の状態であるときの一実施形態による補正動作を説明するためのフローチャートである。
まず、図1に示す光ディスク装置の一実施形態において、通常の記録または再生動作中に行われるトラッキング制御について説明する。
図1において、光ディスク1はCD規格,DVD規格,ブルーレイディスク(BD)規格等の任意の規格の光ディスクであり、この光ディスク1はスピンドルモータ2によって回転駆動される。光ピックアップ3はレーザ光のような光ビームを光ディスク1の情報記録層に照射し、光ディスク1に予め記録されている情報を読み取ったり、光ディスク1に情報を書き込んだりする。光ピックアップ3は光ビームを収束させて光ディスク1の情報記録層に形成されたトラックに光スポットを形成する対物レンズ(図示せず)を備えている。光ピックアップ3はトラッキングアクチュエータ4により光ディスク1の半径方向に移動可能となされている。図示を省略するが、光ディスク装置は、光ピックアップ3の対物レンズと光ディスク1との距離を調整して光スポットのフォーカスを制御するフォーカス制御機構も備える。
光ピックアップ3より光ディスク1に照射されて反射した反射光は、光センサを有する光検出回路5で受光されて電気信号に変換される。光検出回路5の出力信号はトラッキングエラー検出回路6に供給され、トラッキングエラー検出回路6はプッシュプル法や3ビーム法等の公知の方法によってトラッキングエラー信号を検出する。トラッキングエラー信号は、光スポットがトラック上に正確に位置しているときは振幅0の一定の信号であるが、光スポットがトラックから外れると所定の振幅を有する信号となる。トラッキングエラー信号は位相補償回路18に入力されて位相補償され、位相補償回路18は光スポットをトラック上にトラッキングさせるためのトラッキング制御信号を出力する。通常の記録または再生動作中は、制御部22の制御によりスイッチ19は端子aと端子dとが接続されており、トラッキング制御信号はアクチュエータ制御回路20に供給される。アクチュエータ制御回路20は増幅回路21を介してトラッキングアクチュエータ4にトラッキングアクチュエータ4を制御するための制御信号を供給する。これにより、光スポットがトラック上に位置するようトラッキング制御される。
以上のように、通常の記録または再生動作中は、光ピックアップ3,光検出回路5,トラッキングエラー検出回路6,位相補償回路18,スイッチ19,アクチュエータ制御回路20,増幅回路21,トラッキングアクチュエータ4がなすループによって光スポットのトラッキング制御が行われる。このループはトラッキングサーボ機構TSVのループである。なお、トラッキングアクチュエータ4とアクチュエータ制御回路20と増幅回路21は、光ピックアップ3を移動させる光ピックアップ移動機構となっている。
次に、図2を用いて図1に示す光ディスク装置の一実施形態におけるマルチトラックジャンプの動作の概略について説明する。図2における横軸は時間経過を示しており、図2(A)における縦軸は速度、図2(B)〜(D)における縦軸は振幅を示している。
例えば光ピックアップ3が停止している状態でユーザが操作部23を操作して所定トラック数離間した位置にあるコンテンツをサーチする場合には、光ピックアップ3のマルチトラックジャンプが行われる。操作部23による操作によってマルチトラックジャンプが必要な場合、制御部22は加速パルス発生回路16を制御して、図2(B)に示す加速パルスP1を発生させる。加速パルスP1は幅がw1で高さ(振幅)が正方向にh0のパルスである。加速パルスP1の発生に合わせて、制御部22は端子cと端子dとを接続するようスイッチ19を制御する。
加速パルスP1は加算器17及びスイッチ19の端子c,dを介してアクチュエータ制御回路20に供給される。加速パルスP1の発生後、制御部22は端子bと端子dとを接続するようスイッチ19を制御する。図2(A)は光ピックアップ3を移動させる際の基準速度を示している。図2(A)に示すように、加速パルスP1の印加後、スイッチ19の端子bと端子dとが接続された状態で、アクチュエータ制御回路20は光ピックアップ3の移動速度を順次加速し、所定トラック数移動させた時点で一定速度にするようトラッキングアクチュエータ4を制御する。さらに所定トラック数移動させた時点でアクチュエータ制御回路20は光ピックアップ3の移動速度を順次減速させる。
残トラック数検出回路14には、マルチトラックジャンプを行う時点で制御部22より移動させるべきトラック数の情報が入力される。また、残トラック数検出回路14には、後述するトラックカウント回路8から光スポットが横切ったトラックの数を示す情報が入力される。これにより、残トラック数検出回路14は目標とするトラックまでの残トラック数を検出する。この残トラック数は基準周期発生回路12と減速パルス発生回路15と制御部22に入力される。
そして、図2(A)に示すように、例えば目標とするトラックの1トラック前で速度V0の時点で、減速パルス発生回路15は図2(B)に示す減速パルスP2を発生させる。減速パルスP2は幅がw1で高さ(振幅)が負方向にh0のパルスである。減速パルスP2の発生に合わせて、制御部22は端子cと端子dとを接続するようスイッチ19を制御する。減速パルスP2は加算器17及びスイッチ19の端子c,dを介してアクチュエータ制御回路20に供給される。これにより、光ピックアップ3は目標とするトラック上に停止する。
このマルチトラックジャンプの際、光スポットはトラックを順次横切るので、図2(C)に示すように、光スポットがトラックを横切るたびに正弦波状のトラッキングエラー信号が発生する。例えばトラッキングエラー信号のゼロクロス点の立ち上がり側で立ち上がり、ゼロクロス点の立ち上がり側で立ち下がるパルスを生成すれば、このパルスは光スポットが横切ったトラックの数に応じてパルスが発生するトラッククロスパルスとなる。図2(D)には簡略化のため、トラッククロスパルスをトラッキングエラー信号のゼロクロス点の立ち上がり側の位置のみ示すパルスとして図示している。このトラッククロスパルスをカウントすることにより目標とするトラックまでの残トラック数が求めることができる。
図2(A)における加速パルスP1の発生直後から減速パルスP2の発生直前までの期間H1はスイッチ19の端子bと端子dとが接続された状態にあり、この期間H1は光ピックアップ3を図2(A)に示す基準速度に従って移動させる速度制御を行っている期間である。この速度制御を行う期間H1において、再生信号(トラッキングエラー信号)にディフェクトが発生した場合には、トラッククロスパルスが部分的に位相変動したりパルスが欠落したりし、光ピックアップ3の移動速度が適切に行えない状況となる。本実施形態はこのような状況でも光ピックアップ3の移動速度を適切に行うよう補正動作を行うものである。
ここで、図1に示す光ディスク装置において、再生信号(トラッキングエラー信号)にディフェクトが発生した場合の具体的動作について図3〜図7を参照しながら詳述する。
図3(A)はディフェクトが発生していない状態のトラッキングエラー信号の拡大図であり、図3(B)はディフェクトDF1が発生している状態のトラッキングエラー信号の拡大図である。トラッキングエラー検出回路6より出力されたトラッキングエラー信号はコンパレータ7に供給される。図2を用いたマルチトラックジャンプの概略説明では、トラッキングエラー信号のゼロクロス点に基づいてトラッククロスパルスを生成すると説明したが、ゼロクロス点及びその近傍でノイズによって複数の細かな振幅変動が発生するとトラッククロスパルスの立ち上がりや立ち上がり位置が不安定となってしまう。そこで、本実施形態ではノイズの影響を避けるため、コンパレータ7は閾値Th+,Th−を用いてトラッククロスパルスを生成する。コンパレータ7はトラッククロスパルス発生部である。
図3(C)はコンパレータ7が図3(B)のトラッキングエラー信号に基づいて生成したトラッククロスパルスである。トラッキングエラー信号の振幅が0から増加して正方向の閾値Th+に到達した時点で立ち上がり、振幅が0から減少して負方向の閾値Th−に到達した時点で立ち下がるパルスを生成すると、図3(C)に示すトラッククロスパルスとなる。図3に示す例では、図3(B)に示すように、トラッキングエラー信号の一部の波形の振幅が本来の振幅を示す破線の状態と比較して小さくなっているディフェクトDF1が発生している。この場合、閾値Th−に到達する時点がずれ、トラッククロスパルスは時刻t0〜t1の期間でパルス幅が短くなり、時刻t1〜t2の期間でパルス幅が長くなってしまう。図示はしないが、閾値Th+に到達する時点がずれてパルス幅が変動することもある。また、時刻t0〜t1の期間でパルス幅が長くなり、時刻t1〜t2の期間でパルス幅が短くなってしまうこともある。
本実施形態は、トラッキングエラー信号の一部の波形が閾値Th+,Th−を越えてはいるものの閾値Th+,Th−に到達する時点がずれたディフェクトDF1の存在によって、トラッククロスパルスのパルス幅(半周期)が本来のパルス幅(半周期)とは異なる時間となった異常が発生した場合を補正動作の第1の対象としている。なお、一般的に、光ディスク1の回転線速度は光スポットのトラック横断速度よりも高いため、光ディスク1表面の傷や汚れが大面積でない限り光スポットが傷や汚れの部分を通過する時間はそれほど長くない。従って、トラッキングエラー信号に発生するディフェクトの期間は光スポットが1トラックを横断する期間かそれ以内である場合が多い。
コンパレータ7より出力されたトラッククロスパルスは、トラックカウント回路8及びゼロクロス周期計測回路9に供給される。トラックカウント回路8は入力されたトラッククロスパルスのパルス数をカウントし、カウント値を残トラック数検出回路14に供給する。上記のように、トラックカウント回路8によるパルス数のカウント値は、光スポットが横切ったトラックの数を示している。
ゼロクロス周期計測回路9は入力されたトラッククロスパルスのゼロクロス周期を計測する。上記のように、図3(C)に示すトラッククロスパルスは厳密にはトラッキングエラー信号のゼロクロス点に基づいて生成したトラッククロスパルスではないが、ゼロクロス点に基づいて生成したパルスと実質的に等価であるので、ゼロクロス周期と称する。また、厳密には、ゼロクロス周期計測回路9は図3に示すように半周期Tを計測する半周期計測部となっている。以下、簡略化のため、半周期Tを単に周期Tと称することとする。
ゼロクロス周期計測回路9によって計測された周期Tはディフェクト検出回路10に供給される。ディフェクト検出回路10は、ゼロクロス周期計測回路9から順次入力される周期Tに基づいて、トラッキングエラー信号にディフェクトが発生しているか、またどのようなディフェクトが発生しているかを推定する。ディフェクト検出回路10によるディフェクト検出の具体的動作は後に詳述する。
平均周期発生回路11は後に詳述するように、ディフェクトが発生していない場合には、順次入力される周期Tに基づいて隣接する2つの半周期の平均半周期Tav(以下、平均周期Tavと称する)を求め、ディフェクトが発生した場合には予め定めた期間のみ予め定めた算出方法に従って補正した平均周期Tavを求める。平均周期発生回路11は平均半周期発生部となっている。平均周期Tavを示すデータは加算器13に供給される。
基準周期発生回路12には、残トラック数検出回路14より目標とするトラックまでの残トラック数が入力される。基準周期発生回路12は図2(A)に示すような基準速度を得るための基準半周期Tref(以下、基準周期Trefと称する)を示すテーブルを有しており、残トラック数検出回路14から入力された残トラック数に応じて基準速度に対応した基準周期Trefを示すデータを発生する。基準周期Trefを示すデータは加算器13に供給される。
加算器13は基準周期発生回路12からの基準周期Trefを示すデータから平均周期発生回路11からの平均周期Tavを示すデータを減じてその差分データを出力する。この差分データはスイッチ19を介してアクチュエータ制御回路20に入力される。アクチュエータ制御回路20は増幅回路21を介してトラッキングアクチュエータ4を駆動する。
以上のように、図1に示す光ディスク装置は、光ピックアップ3,光検出回路5,トラッキングエラー検出回路6,コンパレータ7,トラックカウント回路8,残トラック数検出回路14,基準周期発生回路12からなる第1の経路と、コンパレータ7の出力段から分岐したゼロクロス周期計測回路9,ディフェクト検出回路10,平均周期発生回路11からなる第2の経路とを有する。そして、加速パルスP1の発生直後から減速パルスP2の発生直前までの期間H1においては、第1及び第2の経路,第1の経路の出力と第2の経路の出力との差分データを出力する加算器13,スイッチ19,アクチュエータ制御回路20,増幅回路21,トラッキングアクチュエータ4がなすループによって加算器13からの差分データが0となるように制御される。従って、光ピックアップ3は図2(A)に示す基準速度に一致した速度で移動制御される。このループは、光ピックアップ3を基準速度に一致した速度で移動制御するための基準速度移動サーボ機構SSVのループである。
なお、基準速度移動サーボ機構SSVのループによって光ピックアップ3の移動速度を制御する際に前述のように周期Tではなく平均周期Tavを用いるのは、トラッキングエラー信号の周期の変動(ひいてはトラッククロスパルスの周期の変動)を相殺しやすいからである。
さらに、図3を参照してディフェクト検出回路10及び平均周期発生回路11の動作について説明する。ゼロクロス周期計測回路9によってトラッククロスパルスのパルス(半周期)ごとに現在計測された周期T(最新の周期T)はディフェクト検出回路10に入力され、さらに平均周期発生回路11へと入力される。1半周期前に計測された周期をTzとすると、ディフェクト検出回路10は1半周期前に計測された周期Tzを保持する。ディフェクト検出回路10は、以下の(1)式に基づいて現在計測された周期Tと1半周期前に計測された周期Tzとの差が所定の範囲(誤差変動分)ΔTに収まっているかを判定する。トラッキングエラー信号は完全な正弦波ではなく変動する波形であるため、トラッククロスパルスの周期Tも一定ではなくある程度のばらつきがある。(1)式は周期Tと周期Tzとがばらつきの許容範囲内にあるかを判定するものである。なお、ΔTの値は、トラッキングエラー信号のS/N比や光ディスク1の残留エラー成分(ディスク自体の成型条件等の理由で発生するサーボエラー変動)の影響による誤差変動分を考慮して最適な値を決めればよい。
(Tz−ΔT)<T<(Tz+ΔT) …(1)
上記の(1)式を満たす場合、ディフェクト検出回路10は、トラッキングエラー信号に基準速度移動サーボ機構SSVに影響を及ぼす程のディフェクトが発生していない状態であることを示すディフェクトモード0を設定する。図3(B)に示すトラッキングエラー信号では、時刻t0まではディフェクトが発生していないので、上記の(1)式を満たすことになり、図3(D)に示すように時刻t0までは(厳密には時刻t1に至る前までは)ディフェクトモードは0となっている。
時刻t0を経過した後、ディフェクトDF1が発生すると、トラッククロスパルスの現在計測された周期Tは図3(C)に示すように1半周期前に計測された周期Tzより短くなる。この場合、時刻t1の時点で上記の(1)式を満たさない状態となる。ディフェクト検出回路10は、上記の(1)式を満たさない場合、以下の(2)式に基づいて現在計測された周期Tが1半周期前に計測された周期Tzの約2倍より小さいか否かを判定する。(2)式を満たす場合には、トラッククロスパルスが欠落していないものの、トラッキングエラー信号の振幅が低下したディフェクトDF1が発生してトラッククロスパルスの周期Tが本来の周期よりも大幅に短くなったまたは長くなったと推定する。なお、(2)式におけるΔTは上記の(1)式におけるΔTと同じ値である。
T<(2・Tz−ΔT) …(2)
ディフェクト検出回路10は、(1)式を満たさず、(2)式を満たす場合に、ディフェクトDF1が発生したことを示すディフェクトモード1を設定する。図3(D)に示すように、時刻t1でディフェクトDF1が発生したことが検出されてディフェクトモードは1となる。本実施形態では、ディフェクトモードを1に設定した場合には半周期が3つ経過するまではディフェクトモード1を維持するようになっている。従って、時刻t4でディフェクトモードは0に戻る。
本実施形態では、図3(E)に示すように、ディフェクト検出回路10は現在の状態がどのような状態にあるかを示す状態モードを設定している。状態モードはディフェクトDF1が発生した場合にはDF1状態モードとなり、後述するディフェクトDF2が発生した場合にはDF1状態モードとは異なるDF2状態モードを設定する。DF1状態モード及びDF2状態モードはいずれも0,1,2のいずれかの値である。状態モードの詳細については後述する。
図3(F)は周期Tの変動を理解しやすいよう周期Tを振幅の変化の波形として図示している。振幅0より下側は周期Tが短くなった場合、振幅0より上側は周期Tが長くなった場合を示す。トラッククロスパルスにおける時刻t0〜t1の期間に発生するパルスは周期Tが短いので時刻t1まで振幅0であったものが時刻t1で振幅が下がり、時刻t1〜t2の期間に発生するパルスは周期Tが長いので時刻t2で振幅が上がり、時刻t3で振幅0に戻る。なお、時刻t1までと時刻t3以降は厳密には周期Tの微小変動があるが、簡略化のため周期Tが一定であることを示す振幅0として図示している。
平均周期発生回路11には現在計測された周期Tが順次入力される。平均周期発生回路11は少なくとも1半周期前に計測された周期Tzとこの周期Tzの1半周期前に計測された周期を保持する。平均周期発生回路11は、隣接する2つの半周期分の周期T、即ち、現在計測された周期Tと1半周期前に計測された周期Tzとの平均周期Tavを求め、平均周期Tavを示すデータを出力する。図3(G)は平均周期Tavの変動を理解しやすいよう平均周期Tavを振幅の変化の波形として図示している。また、図3(G)は、ディフェクトDF1が発生することによりトラッククロスパルスの周期Tが部分的に本来の周期からずれてしまった状態で平均周期Tavを補正していない場合を示している。
ディフェクトDF1が発生していない通常の場合と同様、時刻t1の時点で時刻t(−1)〜t0の期間の周期T1と時刻t0〜t1の期間の周期T2とで平均周期Tavを求めると、平均周期Tavは本来の平均周期より短くなってしまう。時刻t2の時点では、時刻t0〜t1の期間の周期T2と時刻t1〜t2の期間の周期T3とで平均周期Tavを求めるので、平均周期Tavは本来の平均周期とほぼ同じとなる。時刻t3の時点で時刻t1〜t2の期間の周期T3と時刻t2〜t3の期間の周期T4とで平均周期Tavを求めると、平均周期Tavは本来の平均周期より長くなってしまう。
そこで、本実施形態では平均周期Tavを次のように補正している。図3(H)は、トラッククロスパルスの周期Tが部分的に本来の周期からずれてしまった部分で平均周期Tavを補正した場合の平均周期Tavを示している。時刻t1の時点では、時刻t(−1)〜t0の期間の周期T1と時刻t0〜t1の期間の周期T2とで平均周期Tavを求めるのではなく、双方で本来の周期が得られている時刻t(−2)〜t(−1)の期間の周期T0と時刻t(−1)〜t0の期間の周期T1とで平均周期Tavを求める。時刻t2の時点では、本来の平均周期がそのまま得られるので時刻t0〜t1の期間の周期T2と時刻t1〜t2の期間の周期T3とで平均周期Tavを求める。ここで求めた平均周期TavをTav4とする。平均周期発生回路11はこの平均周期Tav4を保持する。時刻t3の時点では、平均周期Tav4と時刻t2〜t3の期間の周期T4とで平均周期Tavを求める。
これにより、平均周期Tavは、ディフェクトモードが1となっている時刻t1〜t4の期間の全てにおいて、本来の平均周期と同等の平均周期に補正される。平均周期発生回路11からはトラッキングエラー信号にディフェクトDF1が発生してもディフェクトDF1が発生していない場合と同等の適切な平均周期Tavを示すデータが出力されることになる。従って、上述した基準速度移動サーボ機構SSVのループの働きによって、光ピックアップ3は基準速度に一致した速度で移動制御されることとなる。
なお、本実施形態によれば、トラッキングエラー信号におけるディフェクトDF1の発生頻度が4半周期以上であれば確実に平均周期Tavは補正される。
次に、図4を用いてトラッククロスパルスが部分的に欠落した場合の本実施形態による補正動作について説明する。図4(A)はディフェクトが発生していない状態のトラッキングエラー信号の拡大図であり、図4(B)はディフェクトDF2が発生している状態のトラッキングエラー信号の拡大図である。ディフェクトDF2は、トラッキングエラー信号の一部の波形が閾値Th+またはTh−を越えない状態で振幅の低下が発生した場合を示している。ここでは、振幅が閾値Th+を越えていないディフェクトDF2を示している。この場合、トラッククロスパルスは図4(C)に示すように、ディフェクトDF2が発生した部分でパルスが欠落してしまう。
本実施形態は、トラッキングエラー信号の一部の波形が閾値Th+,Th−を越えないディフェクトDF2の存在によって、トラッククロスパルスの1つのパルスが欠落する異常が発生した場合を補正動作の第2の対象としている。
なお、トラッキングエラー信号にディフェクトが長時間に渡って発生し、トラッククロスパルスの2つまたはそれ以上のパルスが欠落する場合もあり得るが、マルチトラックジャンプの際にそのような事態が発生する可能性は低い。従って、本実施形態によれば、上述したディフェクトDF1が発生した場合の補正動作と後述するディフェクトDF2が発生した場合の補正動作とで、通常発生するディフェクトに起因するトラッククロスパルスの異常に対応できることになる。
ディフェクト検出回路10は、上記の(2)式を満たさない場合、ディフェクトDF2が発生したことを示すディフェクトモード2を設定する。図4(D)に示すように、時刻t1でディフェクトモードは2となる。本実施形態では、ディフェクトモードを2に設定した場合には半周期が3つ経過するまではディフェクトモード2を維持するようになっている。従って、時刻t4でディフェクトモードは0に戻る。
図4(E)に示すように、ディフェクト検出回路10はディフェクトDF2の発生によってDF2状態モードを設定する。なお、時刻t1以前で状態モードが2となっている理由及び状態モードの詳細については後述する。
図4(F)は図3(F)と同様、周期Tの変動を理解しやすいよう周期Tを振幅の変化の波形として図示している。時刻t0〜t1の期間で本来発生すべきパルスが欠落しているので、時刻t1まで振幅0であったものが時刻t1〜t2の期間で振幅が大きくなり、時刻t2で振幅0に戻る。図4(G)は図3(G)と同様、平均周期Tavの変動を理解しやすいよう平均周期Tavを振幅の変化の波形として図示している。図4(G)は、ディフェクトDF2が発生することによりトラッククロスパルスの1パルスが欠落した状態で平均周期Tavを補正していない場合を示している。
ディフェクトDF2が発生していない通常の場合と同様、時刻t1の時点で時刻t(−1)〜t0の期間の周期T1と時刻t0〜t1の期間の周期T2とで平均周期Tavを求めると、平均周期Tavは本来の平均周期より長くなってしまう。時刻t2の時点で時刻t0〜t1の期間の周期T2と時刻t1〜t2の期間の周期T3とで平均周期Tavを求めると、同様に平均周期Tavは本来の平均周期より長くなってしまう。
そこで、本実施形態では平均周期Tavを次のように補正している。図4(H)は、トラッククロスパルスの1パルスが欠落した場合に平均周期Tavを補正した場合の平均周期Tavを示している。時刻t1の時点では、時刻t(−1)〜t0の期間の周期T1と時刻t0〜t1の期間の周期T2とで平均周期Tavを求めるのではなく、周期T1と周期T2とを加算して4で割ることによって平均周期Tavを求める。時刻t2の時点では、周期T2と周期T3とを加算して4で割ることによって平均周期Tavを求める。時刻t3の時点では、周期T3と時刻t2〜t3の期間の周期T4とで平均周期Tavを求める。
なお、時刻t1の時点で周期T2を1/3とすることにより平均周期Tavとしてもよい。但し、上記の周期T1と周期T2とを加算して4で割る算出方法の方がトラッククロスパルスの時間的変動をキャンセルしやすいので好ましい。
これにより、平均周期Tavは、ディフェクトモードが2となっている時刻t1〜t4の期間の全てにおいて、本来の平均周期と同等の平均周期に補正される。平均周期発生回路11からはトラッキングエラー信号にディフェクトDF2が発生してもディフェクトDF2が発生していない場合と同等の適切な平均周期Tavを示すデータが出力されることになる。従って、上述した基準速度移動サーボ機構SSVのループの働きによって、光ピックアップ3は基準速度に一致した速度で移動制御されることとなる。
なお、本実施形態によれば、トラッキングエラー信号におけるディフェクトDF2の発生頻度が4半周期以上であれば確実に平均周期Tavは補正される。
ところで、トラッククロスパルスの1パルスが欠落すると、トラックカウント回路8によるトラッククロスパルスのパルス数のカウント値は実際に光スポットが横切ったトラックの数より1つ少なくなってしまう。そこで、図1に示すように、トラックカウント回路8にはディフェクト検出回路10からのディフェクト検出結果が入力されるようになっており、トラックカウント回路8はディフェクトモード2となったらカウント値を1増加させるようにしている。
図1においては、ゼロクロス周期計測回路9とディフェクト検出回路10と平均周期発生回路11とをハードウェア構成の機能ブロック図として図示してそれらの回路の動作を説明したが、ゼロクロス周期計測回路9〜平均周期発生回路11の部分をソフトウェアによって構成することも可能である。ゼロクロス周期計測回路9〜平均周期発生回路11以外の他の部分も同様であり、本実施形態はハードウェアとソフトウェアのいずれで実現してもよく、ハードウェアとソフトウェアとが混在していてもよい。
以下、ゼロクロス周期計測回路9〜平均周期発生回路11の部分の動作を図5〜図7に示すフローチャートを用いてさらに説明する。図5に示す処理はゼロクロス周期計測回路9〜平均周期発生回路11の全体で実行され、図6,図7に示す処理はディフェクト検出回路10と平均周期発生回路11とで実行される。
図5はディフェクトモードの判定処理を示している。図2(A)に示す速度制御を行う期間H1に移行して光ピックアップ3が速度制御された状態で移動を開始すると、図5に示すディフェクトモードの判定処理が実行される。図5において、ディフェクトモードの判定処理が開始されると、ステップS1にて、ディフェクトモードとDF1状態モードとDF2状態モードが全て0にされる。ステップS2にて、現在の周期Tが計測される。そして、ステップS3にて、現在の周期Tと1半周期前に計測された周期Tzとから平均周期Tavが求められ、現在の周期Tが1半周期前の周期Tzとされる。これは、トラッククロスパルスのパルスが発生するたびに計測する周期Tを新たな周期Tが計測される前に周期Tzに置き換えることを意味する。ステップS1〜S3はディフェクトモードの判定処理を初期化するステップである。
さらに、次のトラッククロスパルスが得られるタイミングでステップS4にて、現在の周期Tが計測される。ステップS5にて、ディフェクトモードが0であるか否かが判定される。ステップS1〜S3による初期化後最初にステップS5に至った場合には、ディフェクトモードは0であるので、ディフェクトモードは0であると判定されて(Yes)、ステップS6に移る。ステップS6にて、周期Tが上記の(1)式を満たすか否かが判定される。この時点ではディフェクトDF1,DF2は発生していないので、周期Tが(1)式を満たすと判定され(Yes)、ステップS10に移る。ステップS10にて、現在の周期Tと1半周期前の周期Tzとの平均周期Tavが求められる。そして、ステップS11にて、現在の周期Tが1半周期前の周期Tzとされる。ステップS7〜S9については後述する。
次に、ステップS12にて、ディフェクトモードが1であるか否かが判定される。この時点でディフェクトDF1は発生していないので、ディフェクトモードは0であり、ステップS14に移る。ステップS14にて、ディフェクトモードが2であるか否かが判定される。この時点でディフェクトDF2は発生していないので、ディフェクトモードは0であり、次のトラッククロスパルスが得られるタイミングでステップS4に戻る。即ち、トラッキングエラー信号にディフェクトDF1,DF2のいずれも発生していない状態では、以上の処理を繰り返すことになる。従って、平均周期発生回路11からはトラッククロスパルスのパルスが発生するたびに現在の周期Tと1半周期前の周期Tzとの平均周期Tavが出力される。
そして、所定の時点でディフェクトDF1またはDF2が発生すると、ステップS6にて、周期Tが上記の(1)式を満たさないと判定され(No)、ステップS7に移る。ステップS7にて、平均周期Tavが1つ前の平均周期TavZとされ、まずディフェクトモードは1とされ、DF1状態モードは0とされる。平均周期Tavを1つ前の平均周期TavZとするのは、ステップS10で求めた平均周期Tavをトラッククロスパルスの次のパルスが発生した時点でも平均周期TavZとして保持しておくことを意味する。また、ステップS7にてDF1状態モードを0とするのは、後述するようにステップS13にてDF1状態モードが2となっている場合があるからである。
次に、ステップS8にて、周期Tが上記の(2)式を満たすか否かが判定される。周期Tが(2)式を満たすと判定されると(Yes)、ステップS10に移る。周期Tが(2)式を満たす場合はトラッキングエラー信号にディフェクトDF1が発生した場合である。一方、周期Tが(2)式を満たさないと判定されると(No)、ステップS9に移る。ステップS9にて、ディフェクトモードが2とされ、DF2状態モードは0とされる。周期Tが(2)式を満たさない場合はトラッキングエラー信号にディフェクトDF2が発生した場合である。
このように、本実施形態では、ステップS6にて(1)式を満たさない場合には、まずディフェクトDF1が発生したと仮定してステップ7にてディフェクトモードは1に設定される。そして、ステップS8にて(2)式を満たすか否かによってディフェクトモード1を維持するかディフェクトモード2に変更するかを切り換えるように構成している。
ステップS8にてディフェクトモードが1であると確定したら、ステップS10,S11を経てステップS12に移る。ステップS12にてディフェクトモードが1であるか否かが判定される。ここではディフェクトモードは1と設定されているので、ステップS13に移り、ディフェクトモード1における補正処理が実行される。
一方、ステップS8にてディフェクトモードが1ではなく、ステップS9にてディフェクトモード2と設定されたら、ステップS12に移る。ここではディフェクトモードは2と設定されているので、ディフェクトモードは1ではないと判定され(No)、ステップS14に移る。ステップS14にてディフェクトモードが2であるか否かが判定される。ここではディフェクトモードは2と設定されているので、ステップS15に移り、ディフェクトモード2における補正処理が実行される。
図6を用いて、ステップS13のディフェクトモード1における補正処理について説明する。図6において、ステップS131にて、DF1状態モードが0であるか否かが判定される。図5のステップS7にてDF1状態モードは0とされているので、DF1状態モードは0であると判定され(Yes)、ステップS132に移る。ステップS132にて、ステップS7で保持しておいた1つ前の平均周期TavZを現在の平均周期Tavとして用いる。これは、図3の時刻t1〜t2の期間で、(T1+T2)/2ではなく、(T0+T1)/2によって平均周期Tavを求めていることに相当する。また、ステップS132にて、現在の周期Tが1半周期前の周期Tzとされ、DF1状態モードが1とされて、処理は終了する。
この図6におけるステップS132の処理が終了し、次のトラッククロスパルスが得られるタイミングで図5のステップS4にて現在の周期Tが計測された後にステップS5に至ると、ディフェクトモードは0でないと判定され(No)、ステップS12に移って再びステップS13の処理が実行される。図6のステップS131にて、DF1状態モードは0ではないと判定され(No)、ステップS133に移る。ステップS133にて、DF1状態モードが1であるか否かが判定される。ここではDF1状態モードは1とされているので、DF1状態モードは1であると判定され(Yes)、ステップS134に移る。ステップS134にて、現在の周期Tと1半周期前の周期Tzとの平均周期Tavが求められ、現在の周期Tが1半周期前の周期Tzとされ、DF1状態モードが2とされて、処理は終了する。これは、図3の時刻t2〜t3の期間で、(T2+T3)/2によって平均周期Tavを求めていることに相当する。
さらに、図6におけるステップS134の処理が終了し、次のトラッククロスパルスが得られるタイミングで図5のステップS4にて現在の周期Tが計測された後にステップS5に至ると、ディフェクトモードは0でないと判定され(No)、ステップS12に移って再びステップS13の処理が実行される。図6のステップS131にて、DF1状態モードは0ではないと判定され(No)、ステップS133にて、DF1状態モードは1ではないと判定され(No)、ステップS135に移る。ステップS135にて、DF1状態モードが2であるか否かが判定される。ここではDF1状態モードは2とされているので、DF1状態モードは2であると判定され(Yes)、ステップS136に移る。ステップS136にて、現在の周期Tと平均周期Tavとの平均が新たな平均周期Tavとされ、現在の周期Tが1半周期前の周期Tzとされ、ディフェクトモードが0に戻されて、処理は終了する。これは、図3の時刻t3〜t4の期間で、(Tav4+T4)/2によって平均周期Tavを求めていることに相当する。
図7を用いて、ステップS15のディフェクトモード2における補正処理について説明する。図7のステップS151にて、DF2状態モードが0であるか否かが判定される。図5のステップS9にてDF2状態モードは0とされているので、DF2状態モードは0であると判定され(Yes)、ステップS152に移る。ステップS152にて、現在の周期Tと1半周期前の周期Tzとを加算して4で割ったものが平均周期Tavとして求められる。これは、図4の時刻t1〜t2の期間で、(T1+T2)/2ではなく、(T1+T2)/4によって平均周期Tavを求めていることに相当する。また、ステップS152にて、現在の周期Tが1半周期前の周期Tzとされ、DF2状態モードが1とされて、処理は終了する。
この図7におけるステップS152の処理が終了し、次のトラッククロスパルスが得られるタイミングで図5のステップS4にて現在の周期Tが計測された後にステップS5に至ると、ディフェクトモードは0でないと判定され(No)、ステップS15に移って再びステップS15の処理が実行される。図7において、ステップS151にて、DF2状態モードは0ではないと判定され(No)、ステップS153に移る。ステップS153にて、DF2状態モードが1であるか否かが判定される。ここではDF2状態モードは1とされているので、DF2状態モードは1であると判定され(Yes)、ステップS154に移る。ステップS154にて、現在の周期Tと1半周期前の周期Tzとを加算して4で割ったものが平均周期Tavとして求められ、現在の周期Tが1半周期前の周期Tzとされ、DF2状態モードが2とされて、処理は終了する。これは、図4の時刻t2〜t3の期間で、(T2+T3)/4によって平均周期Tavを求めていることに相当する。
さらに、図7におけるステップS154の処理が終了し、図5にてステップS5に至ると、ディフェクトモードは0でないと判定され(No)、再びステップS15の処理が実行される。図7において、ステップS151にて、DF2状態モードは0ではないと判定され(No)、ステップS153にて、DF2状態モードは1ではないと判定され(No)、ステップS155に移る。ステップS155にて、DF2状態モードが2であるか否かが判定される。ここではDF2状態モードは2とされているので、DF2状態モードは2であると判定され(Yes)、ステップS156に移る。ステップS156にて、現在の周期Tと1半周期前の周期Tzとの平均周期Tavが求められ、現在の周期Tが1半周期前の周期Tzとされ、ディフェクトモードが0に戻されて、処理は終了する。これは、図4の時刻t3〜t4の期間で、(T3+T4)/2によって平均周期Tavを求めていることに相当する。
図6,図7より分かるように、ステップS13またはステップS15の補正処理が実行されると、DF1状態モード,DF2状態モードは2のままで補正処理が終了する。図3(E)及び図4(E)の状態モードが時刻t4以降も2のままであるのはこのためである。また、図4は過去にディフェクトDF1,DF2のいずれかが発生して図6または図7の処理を実行させた後の状態を示している。図6または図7の処理を実行後、ディフェクトDF1,DF2が発生しない場合には図5の処理はステップS7,S9を通過しないので、DF1状態モード,DF2状態モードは2が維持される。DF1状態モードはディフェクトDF1,DF2のいずれかが発生したと判定された場合に0に戻され、DF2状態モードはDF2が発生したと判定された場合に0に戻される。図4(E)の状態モードが時刻t1以前で2となっているのは、時刻t1以前にディフェクトDF1,DF2のいずれかが発生した場合を示しているためである。
以上詳述したように、本実施形態の光ディスク装置及びこれに用いる光ピックアップ移動制御方法によれば、トラッククロスパルスの現在(最新)の周期Tと1半周期前に計測した周期Tzそれぞれの時間の絶対値の差を計測して、その差の程度に応じてトラッキングエラー信号の一部の波形に振幅低下のディフェクトが発生したと推定されるトラッククロスパルスの半周期の変動を検出する。そして、トラッククロスパルスの半周期の変動の程度に応じて平均半周期の補正方法を場合分けして、それぞれ最適な補正を行って光ピックアップの移動を制御するよう構成している。従って、従来のように欠落したトラッククロスパルスを擬似的に補完し、補完したトラッククロスパルスの周期(半周期)に基づいて光ピックアップの移動を制御するものと比較して、パルスが得られない期間の速度変動による影響を受けにくく、光ピックアップを精度のよく基準速度に一致した速度で安定して移動させることが可能となる。
また、本実施形態の光ディスク装置及びこれに用いる光ピックアップ移動制御方法によれば、トラッククロスパルスの半周期ごとにトラッキングエラー信号のディフェクトが検出されることになり、即座にトラッククロスパルスの半周期が補正されるので、目標トラックの直前でディフェクトが発生した場合でも光ピックアップを目標とするトラック上に停止させることが可能となる。
さらに、本実施形態の光ディスク装置及びこれに用いる光ピックアップ移動制御方法によれば、トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したと検出された場合に、予め定めた期間の少なくとも一部の期間で第1の算出方法による平均半周期Tavの代わりに第1の算出方法とは異なる第2の算出方法によって補正平均半周期を求める際に、現在の周期Tを検出した時刻に時間的に極力近い過去の周期を用いているので、基準速度移動サーボ機構SSVによる光ピックアップの移動速度制御が安定する。
本発明は、以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。本実施形態では、平均周期発生回路11が平均周期Tavを示すデータを発生し、基準周期発生回路12が基準速度を得るための基準周期Trefを示すデータを発生し、基準速度移動サーボ機構SSVのループによって基準周期Trefと平均周期Tavとが一致するよう構成したが次のように構成してもよい。即ち、平均周期Tavの逆数をとって速度データに変換し、基準周期発生回路12の代わりに基準速度のデータを発生する基準速度発生回路を設け、基準速度のデータと平均周期Tavの逆数の速度データとが一致するよう制御する。
また、本実施形態では、図4に示すディフェクトDF2発生後の3半周期の期間にわたりディフェクトモードを2としているが、時刻t3〜t4の期間は現在の周期Tと1半周期前の周期Tzとの平均周期Tavによって適切な平均周期Tavが得られるので、ディフェクトDF2発生後の2半周期の期間をディフェクトモード2としてもよい。
さらに、本発明は、トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したと検出されない場合には、現在の周期Tと1半周期前の周期Tzとの平均をとる第1の算出方法によって平均半周期Tavを求め、トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したと検出された場合には、予め定めた期間の少なくとも一部の期間で第1の算出方法による平均半周期Tavの代わりに第1の算出方法とは異なる第2の算出方法によって補正平均半周期を求めることに特徴がある。第2の算出方法は、図3,図4で説明した方法が好適であるが、ほぼ適切な補正平均半周期が得られるのであれば、図3,図4に示す方法に限定されるものではない。
本発明の光ディスク装置の一実施形態を示すブロック図である。 一実施形態におけるマルチトラックジャンプを説明するための波形図である。 ディフェクトが第1の状態であるときの一実施形態による補正動作を示す波形図である。 ディフェクトが第2の状態であるときの一実施形態による補正動作を示す波形図である。 一実施形態におけるディフェクトの判定と補正動作を説明するためのフローチャートである。 ディフェクトが第1の状態であるときの一実施形態による補正動作を説明するためのフローチャートである。 ディフェクトが第2の状態であるときの一実施形態による補正動作を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
1 光ディスク
2 スピンドルモータ
3 光ピックアップ
4 トラッキングアクチュエータ(光ピックアップ移動機構)
5 光検出回路
6 トラッキングエラー検出回路
7 コンパレータ(トラッククロスパルス発生部)
8 トラックカウント回路
9 ゼロクロス周期計測回路
10 ディフェクト検出回路
11 平均周期発生回路(平均半周期発生部)
12 基準周期発生回路(基準データ発生部)
13,17 加算器
14 残トラック数検出回路
15 減速パルス発生回路
16 加速パルス発生回路
18 位相補償回路
19 スイッチ
20 アクチュエータ制御回路(光ピックアップ移動機構)
21 増幅回路(光ピックアップ移動機構)
22 制御部
23 操作部
SSV 基準速度移動サーボ機構
TSV トラッキングサーボ機構

Claims (10)

  1. 光ディスクに情報を記録する記録動作と光ディスクより情報を再生する再生動作の少なくとも一方を行う光ディスク装置において、
    前記記録動作または前記再生動作を行うための光ビームを前記光ディスクに照射する光ピックアップと、
    前記光ピックアップより発せられた光ビームによって前記光ディスク上に形成された光スポットが前記光ディスクに設けられた複数のトラックを横切るように前記光ピックアップを移動させる光ピックアップ移動機構と、
    前記光ピックアップ移動機構によって前記光スポットが前記複数のトラックを横切る際に発生するトラッキングエラー信号を検出するトラッキングエラー検出回路と、
    前記トラッキングエラー信号に基づいて前記光スポットが横切るトラックの数に対応したパルスであるトラッククロスパルスを発生するトラッククロスパルス発生部と、
    前記トラッククロスパルスのパルスが発生するたびに前記トラッククロスパルスの半周期を計測する半周期計測部と、
    前記半周期計測部が計測した最新の第1の半周期と前記第1の半周期より1半周期前に計測した第2の半周期とを用いて、前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したことを検出するディフェクト検出回路と、
    前記ディフェクト検出回路によって前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したと検出されない場合には、前記第1の半周期と前記第2の半周期との平均をとる第1の算出方法によって平均半周期を求めると共に、前記ディフェクト検出回路によって前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したと検出された場合には、予め定めた期間の少なくとも一部の期間で前記第1の算出方法による前記平均半周期の代わりに前記第1の算出方法とは異なる第2の算出方法によって補正平均半周期を求める平均半周期発生部と、
    前記光ピックアップ移動機構によって前記光ピックアップを移動させる際の前記光ピックアップの移動速度を決める基準データを発生する基準データ発生部と、
    前記基準データと前記平均半周期及び前記補正平均半周期とを用いて、前記光ピックアップを前記基準データが示す基準速度に一致した速度で移動させるよう制御する基準速度移動サーボ機構と
    を備えることを特徴とする光ディスク装置。
  2. 前記ディフェクト検出回路は、前記トラッククロスパルスの一部のパルスに誤差変動分を超える半周期の変動が発生したことを示す第1の異常と、前記トラッククロスパルスの一部にパルスの欠落が発生したことを示す第2の異常とを検出することを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  3. 前記第1の半周期をT、前記第2の半周期をTz、前記誤差変動分に相当する時間をΔTとすると、
    前記ディフェクト検出回路は、
    (Tz−ΔT)<T<(Tz+ΔT) …(1)
    なる(1)式を満たす場合に前記第1及び第2の異常が発生していないと判断し、
    前記(1)式を満たさず、
    T<(2・Tz−ΔT) …(2)
    なる(2)式を満たす場合に前記第1の異常が発生したと判断し、
    前記(1)式と前記(2)式との双方を満たさない場合に第2の異常が発生したと判断することを特徴とする請求項2記載の光ディスク装置。
  4. 前記平均半周期発生部は、前記ディフェクト検出回路が前記第1の異常を検出した時点以降の最初の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の異常が発生した時点より過去の異常が発生していない隣接する2つの半周期の平均半周期を第1の補正平均半周期とし、前記最初の半周期の期間に続く2番目の半周期の期間では前記第1の算出方法によって得た平均半周期を第2の補正平均半周期とし、前記2番目の半周期の期間に続く3番目の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の半周期と前記第2の補正平均半周期との平均半周期を第3の補正平均半周期とすることを特徴とする請求項2または3に記載の光ディスク装置。
  5. 前記平均半周期発生部は、前記ディフェクト検出回路が前記第2の異常を検出した時点以降の最初の半周期の期間及び前記最初の半周期の期間に続く2番目の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の半周期と前記第2の半周期とを加算して4で割ることにより補正平均半周期とすることを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1項に記載の光ディスク装置。
  6. 光ディスクに情報を記録する記録動作と光ディスクより情報を再生する再生動作の少なくとも一方を行う光ディスク装置に用いられる光ピックアップ移動制御方法において、
    前記記録動作または前記再生動作を行うための光ビームを前記光ディスクに照射する光ピックアップを、前記光ビームによって前記光ディスク上に形成された光スポットが前記光ディスクに設けられた複数のトラックを横切るように移動させる光ピックアップ移動ステップと、
    前記光スポットが前記複数のトラックを横切る際に発生するトラッキングエラー信号を検出するトラッキングエラー検出ステップと、
    前記トラッキングエラー信号に基づいて前記光スポットが横切るトラックの数に対応したパルスであるトラッククロスパルスを発生するトラッククロスパルス発生ステップと、
    前記トラッククロスパルスのパルスが発生するたびに前記トラッククロスパルスの半周期を計測する半周期計測ステップと、
    前記半周期計測ステップにて計測した最新の第1の半周期と前記第1の半周期より1半周期前に計測した第2の半周期とを用いて、前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したことを検出するディフェクト検出ステップと、
    前記ディフェクト検出ステップにて前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したと検出されない場合には、前記第1の半周期と前記第2の半周期との平均をとる第1の算出方法によって平均半周期を求めると共に、前記ディフェクト検出ステップにて前記トラッククロスパルスの半周期の異常が発生したと検出された場合には、予め定めた期間の少なくとも一部の期間で前記第1の算出方法による前記平均半周期の代わりに前記第1の算出方法とは異なる第2の算出方法によって補正平均半周期を求める平均半周期発生ステップと、
    前記光ピックアップ移動ステップにて前記光ピックアップを移動させる際に、前記光ピックアップの移動速度を決める基準データと前記平均半周期及び前記補正平均半周期とを用いて、前記光ピックアップを前記基準データが示す基準速度に一致した速度で移動させるよう制御する制御ステップと
    を含むことを特徴とする光ピックアップ移動制御方法。
  7. 前記ディフェクト検出ステップは、前記トラッククロスパルスの一部のパルスに誤差変動分を超える半周期の変動が発生したことを示す第1の異常と、前記トラッククロスパルスの一部にパルスの欠落が発生したことを示す第2の異常とを検出することを特徴とする請求項6記載の光ピックアップ移動制御方法。
  8. 前記第1の半周期をT、前記第2の半周期をTz、前記誤差変動分に相当する時間をΔTとすると、
    前記ディフェクト検出ステップは、
    (Tz−ΔT)<T<(Tz+ΔT) …(1)
    なる(1)式を満たす場合に前記第1及び第2の異常が発生していないと判断し、
    前記(1)式を満たさず、
    T<(2・Tz−ΔT) …(2)
    なる(2)式を満たす場合に前記第1の異常が発生したと判断し、
    前記(1)式と前記(2)式との双方を満たさない場合に第2の異常が発生したと判断することを特徴とする請求項6記載の光ピックアップ移動制御方法。
  9. 前記平均半周期発生ステップは、前記ディフェクト検出ステップにて前記第1の異常を検出した時点以降の最初の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の異常が発生した時点より過去の異常が発生していない隣接する2つの半周期の平均半周期を第1の補正平均半周期とし、前記最初の半周期の期間に続く2番目の半周期の期間では前記第1の算出方法によって得た平均半周期を第2の補正平均半周期とし、前記2番目の半周期の期間に続く3番目の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の半周期と前記第2の補正平均半周期との平均半周期を第3の補正平均半周期とすることを特徴とする請求項7または8に記載の光ピックアップ移動制御方法。
  10. 前記平均半周期発生ステップは、前記ディフェクト検出ステップにて前記第2の異常を検出した時点以降の最初の半周期の期間及び前記最初の半周期の期間に続く2番目の半周期の期間では前記第2の算出方法として前記第1の半周期と前記第2の半周期とを加算して4で割ることにより補正平均半周期とすることを特徴とする請求項7ないし9のいずれか1項に記載の光ピックアップ移動制御方法。
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