JP2007294110A - サーボ制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光ディスクと光ピックアップ間の衝突を未然に防止する。
【解決手段】ＣＤ、ＤＶＤ及び高密度ＤＶＤ等のように、光ディスク記録層までの透過層厚さが異なる多種の光ディスクに対するサーボ動作の優先順序を、その光透過層の厚さによってあらかじめ設定した後、その優先順序によってサーボ動作が順次実施されるように制御することによって、光ディスクと光ピックアップ間の衝突を未然に防止する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ、高密度ＤＶＤ（ＨＤ−ＤＶＤ）等のような多種の光ディスクに対して正常にサーボ動作が行われるようにする方法に関する。
一般的なＣＤは、図１に示したように、１．２ｍｍのディスク厚さと１２０ｍｍのディスク直径を有しており、また１５ｍｍ直径の中央ホールを備え、光ディスク装置内に具備されたターンテーブル上でクランパによりクランピングされるための４４ｍｍ直径のクランピング領域を有する構造として製造される。
ＣＤをディスク装置に正常に装着すると、ピットパターンとして記録されたデータ記録層は、光ディスク装置の光ピックアップの対物レンズに向かう表面から約１．２ｍｍ程度の深さに形成されている。ＣＤ用光ピックアップの対物レンズは、開口数（ＮＡ）が比較的小さいＮＡ＝０．４５の値を有する。
一般的なＤＶＤは、図２に示したように、１．２ｍｍのディスク厚さと１２０ｍｍのディスク直径を有し、１５ｍｍ直径の中央ホールを備えるとともに、光ディスク装置内に具備されたターンテーブル上でクランパによりクランピングされるための４４ｍｍ直径のクランピング領域を有する構造になっている。
このＤＶＤをディスク装置に正常に装着すると、ピットパターンとして記録されたデータ記録層は、光ディスク装置の光ピックアップの対物レンズに向かる表面から約０．６ｍｍ程度の深さにある。ＤＶＤ用光ピックアップの対物レンズは、開口数（ＮＡ）が比較的大きいＮＡ=０．６の値を有する。
一方、新しく商用化されている高密度ＤＶＤは、図３に示したように、１．２ｍｍのディスク厚さと１２０ｍｍのディスク直径を有し、１５ｍｍ直径の中央ホールを備え、かつ光ディスク装置内に具備されたターンテーブル上でクランパによりクランピングされる４４ｍｍ直径のクランピング領域を有する構造である。この高密度ＤＶＤをディスク装置に正常に装着すると、ピットパターンのデータ記録層は、光ディスク装置の高密度ＤＶＤ用光ピックアップの対物レンズに対向する表面から約０．１ｍｍと非常に近接した位置にある。
そして、高密度ＤＶＤ用光ピックアップは、開口数が相対的に最も大きいＮＡ＝０．８５の値を有しており、高密度に記録されたデータを再生または記録するために、ＣＤやＤＶＤに比べて、波長が短い短波長のレーザービームを用いている。
したがって、高密度ＤＶＤ用光ピックアップの対物レンズは、ＣＤとＤＶＤに比べて高密度ＤＶＤの記録層により近接させなければならない。さらに光ピックアップの対物レンズは大きな開口数を持たなければならず、高密度ＤＶＤ用の光ピックアップはＣＤやＤＶＤの波長よりも短い波長のレーザービームを使用しなければならない。そのため、増加させた量の光をピットパターンに形させた記録層上に小さなビームスポットを用いて焦点を合わせなければならず、短い波長のザービームが透過する光透過距離を短くしなければならない。
図４に示したように、光ディスク装置内に具備されたターンテーブル１１上に高密度ＤＶＤ１０が正常に挿入装着されると、高密度ＤＶＤ１０はスピンドルモーター１２、モータードライバー１３、サーボコントローラ１５のサーボ動作によって高速に回転させられる。高密度ＤＶＤ １０が回転している状態で、光ピックアップ１４の対物レンズは所定の稼動範囲（ＯＤ：Operating Distance）内で上下に移動するフォーカシングサーボ動作によりフォーカシングされた後、高密度のピット形状に記録されたデータの読み出し（または記録）が行われる。
しかし、高密度ＤＶＤ１０がターンテーブル上に誤挿入されたり、または高密度ＤＶＤではない他の種類の光ディスクが挿入装着されると、例えば図５に示したように、一般ＣＤ２０が挿入装着されると、前述したように、ＣＤ２０は、スピンドルモーター１２とモータードライバー１３、そしてサーボコントローラ１５によるサーボ動作により高速で回転させられる。ところが挿入装着されたＣＤの記録層は、高密度ＤＶＤの記録層に比べて、光ピックアップ１４の対物レンズから１．１ｍｍだけ遠くなった位置に存在することになる。
このように離隔された状態では、光ピックアップ１４の対物レンズが、上下に移動する通常のフォーカシング動作の範囲によっては、フォーカシングができない。そのため、フォーカシング動作を制御するサーボコントローラ１５は、光ピックアップの対物レンズを最大稼動範囲（ＯＤ_Ｍａｘ）までＣＤ ２０の記録層方向に続けて垂直移動させる。したがって、光ピックアップの対物レンズとＣＤ ２０が相互に衝突し、ＣＤまたは光ピックアップの対物レンズが破損されたり、サーボ動作に致命的なエラーが発生するという問題点があった。
本発明は前記のような問題点を解決するために創作されたものであって、ＣＤ、ＤＶＤ及び高密度ＤＶＤ等のように、光ディスク記録層までの光透過層の厚さが異なる多種の光ディスクに対するサーボ動作の優先順序を事前にあらかじめ設定して、その優先順序によってサーボ動作が順次実施されるように制御する、光ディスク装置におけるサーボ動作制御方法を提供することが目的である。
前記のような目的を達成するための本発明による光ディスク装置におけるサーボ動作制御方法は、光ディスク記録層までの光透過層の厚さが異なる多種の光ディスクに対するフォーカシングサーボ動作の優先順序を設定する１段階と、その設定された優先順序によって、装置内に挿入装着された光ディスクに対するフォーカシングサーボ動作を、順次実施する２段階；前記順次フォーカシングサーボ動作を実施する途中、正常なフォーカスが成り立つ場合、その光ディスクの種類に対応するトラッキングサーボ動作を実施する３段階を含むことを特徴とする。
前記のような特徴を有するサーボ動作制御方法は、光ディスクと光ピックアップ間の衝突を未然に防止でき、光ディスク装置または光ディスクが破損されたりサーボ動作に致命的なエラーが発生することを基本的に予防できる。
以下、本発明による光ディスク装置におけるサーボ動作制御方法に対する望ましい実施形態を添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
先に、本発明によるサーボ動作制御方法が適用される光ディスク装置は、図４及び図５を参照しながら前述したように、光ディスクを挿入装着させるためのターンテーブル１１と、ターンテーブルに挿入装着された光ディスクを高速で回転させるためのスピンドルモーター１２と、そのスピンドルモーター１２を駆動するモータードライバー１３と、光ディスクに記録された信号を読み出したりまたは記録するための光ピックアップ１４と、さらに、光ピックアップ１４の対物レンズを光ディスクの記録層に対して垂直方向に移動させるフォーカシングサーボ動作と水平方向へ移動させるトラッキングサーボ動作を制御するためのサーボコントローラ１５とが含んでいる。
一方、サーボコントローラ１５は、光ディスク記録層までの光透過層の厚さが異なる多種の光ディスク、例えば図１ないし図３を参照しながら前述したように、光ディスク記録層までの光透過層の厚さが１．２ｍｍであるＣＤと、０．６ｍｍであるＤＶＤ、そして０．１ｍｍである高密度ＤＶＤに対するフォーカシングサーボ動作の優先順序を、ＣＤ、ＤＶＤ、高密度ＤＶＤの順序で事前にあらかじめ設定しておく。
また、サーボコントローラ１５は光ディスク装置内に任意の一種類の光ディスクが挿入装着されると、ＣＤ、ＤＶＤ、高密度ＤＶＤの順序通りに、それらに該当するそれぞれのフォーカシングサーボ動作を順次実施しながら正常なフォーカスが成り立つか否かを確認する。
そして、正常なフォーカスが成り立つ場合、そのディスクに対応したトラッキングサーボ動作を実施し、光ディスクに記録された信号を読み出したりまたは記録する一連のデータ再生及び／または記録動作を実施する。これに対して以下さらに詳細に説明する。
図６は、本発明による光ディスク装置におけるサーボ動作制御方法に対する動作フローチャートを示したものである。
光ディスク装置のターンテーブル１１上に、任意の一種類の光ディスクが挿入装着されると（Ｓ１０）、サーボコントローラ１５は、モータードライバー１３を動作制御して、スピンドルモーター１２により光ディスクを高速で回転させる。
一方、サーボコントローラ１５は、光ピックアップ１４の対物レンズを、光ディスクの記録層に対して垂直方向へ移動させる一連のフォーカシングサーボ動作を実施する。この時、光ディスク記録層までの光透過層の厚さによって事前にあらかじめ設定されたフォーカスサーボ動作の優先順序に合せて行う。したがって、まずＣＤに適したＣＤフォーカシングサーボ動作が優先的に実施される（Ｓ１１）。
これにより、光ピックアップの対物レンズは、光ディスク記録層までの光透過層の厚さが１．２ｍｍであるＣＤに適合するように事前に設定された最大移動位置まで上昇移動する。
この時、サーボコントローラ１５は、前記のような対物レンズの上昇移動過程を介してＣＤフォーカシング動作が正常に実施された場合（Ｓ１２）、光ピックアップの対物レンズを正常フォーカシングされた現在の位置で、ＣＤの記録層に対して水平方向へ移動させる通常のＣＤトラッキングサーボ動作を実施する（Ｓ１３）。
そして、ＣＤトラッキングサーボ動作により、光ディスクの記録層に形成されたトラックの中央部分に正常に追従する場合、すなわち正常トラッキングが行われる場合（Ｓ１４）、サーボコントローラ１５は、現在のＣＤフォーカシングサーボ動作とＣＤトラッキングサーボ動作を持続的に行って、光ピックアップから読み出し出力されるＲＦ信号を、光ディスク装置内のデジタル信号処理部（図示せず）などにより再生信号処理する（Ｓ１５）。
一方、サーボコントローラ１５は、前記のようなＣＤフォーカシングサーボ動作が正常に行われなかった場合（Ｓ１２）、光ディスク記録層までの光透過層の厚さによって事前にあらかじめ設定されたフォーカスサーボ動作の優先順序に合せて、次に、ＤＶＤに適合したＤＶＤフォーカシングサーボ動作を実施する（Ｓ２１）。
これにより、光ピックアップの対物レンズは、光ディスク記録層までの光透過層の厚さが０．６ｍｍであるＤＶＤに適合するように事前に設定された最大移動位置まで上昇移動する。
この時、サーボコントローラ１５は、前記のような対物レンズの上昇移動過程を介してＤＶＤフォーカシング動作が正常に実施された場合（Ｓ２２）、光ピックアップの対物レンズを正常フォーカシングされたその位置で、ＤＶＤの記録層に対して水平方向へ移動させる通常のＤＶＤトラッキングサーボ動作を実施する（Ｓ２３）。
そのＤＶＤトラッキングサーボ動作により、光ディスクの記録層に形成されたトラックの中央部分を正常に追従すると、すなわち正常トラッキングが行われる場合（Ｓ２４）、サーボコントローラ１５は、そのＤＶＤフォーカシングサーボ動作とＤＶＤトラッキングサーボ動作を持続的に行い、光ピックアップから読み出し出力されるＲＦ信号を、光ディスク装置内のデジタル信号処理部（図示せず）などにより再生信号処理する（Ｓ１５）。
さらに、サーボコントローラ１５は、前記のようなＤＶＤフォーカシングサーボ動作が正常に行われなかった場合（Ｓ２２）、光ディスク記録層までの光透過層の厚さによって事前にあらかじめ設定されたフォーカスサーボ動作の優先順序に合せて、高密度ＤＶＤに適合したＨＤ−ＤＶＤフォーカシングサーボ動作を最後に実施する（Ｓ３１）。
これにより、光ピックアップの対物レンズは、光ディスク記録層までの光透過層の厚さが０．１ｍｍである高密度ＤＶＤに適合するように事前に設定された最大移動位置まで上昇移動する。
前記のような上昇移動過程を介してＨＤ−ＤＶＤフォーカシング動作が正常に行われると（Ｓ３２）、サーボコントローラ１５は、光ピックアップの対物レンズを正常フォーカシングされたその位置で、高密度ＤＶＤの記録層に対して水平方向へ移動させる通常のＨＤ−ＤＶＤトラッキングサーボ動作を実施する（Ｓ３３）。
そして、ＨＤ−ＤＶＤトラッキングサーボ動作により、光ディスクの記録層に形成されたトラックの中央部分が正常に追従されると、すなわち正常トラッキングが行われる場合（Ｓ３４）、サーボコントローラ１５は、そのＨＤ−ＤＶＤフォーカシングサーボ動作とＨＤ−ＤＶＤトラッキングサーボ動作を持続的に行って、光ピックアップから読み出し出力されるＲＦ信号を、前記光ディスク装置内のデジタル信号処理部（図示せず）などにより再生信号処理する（Ｓ１５）。
光ピックアップには、異なる記録密度と記録層までの光透過層の厚さを有するＣＤ、ＤＶＤ、高密度ＤＶＤに対して、正常なフォーカシングとトラッキングサーボ動作を行うことができるように、光ディスクの種類に対応する複数のレーザーと、異なる開口数の対物レンズを含めるように構成させてもよい。
以上、前述した本発明の望ましい実施形態は、例示の目的のために開示されたものであって、前記のようなサーボ動作制御方法は、サーボコントローラを動作制御するまた他の構成手段、例えば光ディスク装置のシステム全体を動作制御するマイコンなどにより構成させることができ、当業者ならば添付された特許請求範囲に開示された本発明の技術的思想とその技術的範囲内で、多様な他の実施形態を改良、変更、代替または付加などが可能である。
一般的なＣＤに対するディスク構造を示した図である。 一般的なＤＶＤに対するディスク構造を示した図である。 一般的な高密度ＤＶＤに対するディスク構造を示した図である。 一般的な高密度ＤＶＤとＣＤが光ディスク装置内に挿入装着された状態をそれぞれ示した図である。 一般的な高密度ＤＶＤとＣＤが光ディスク装置内に挿入装着された状態をそれぞれ示した図である。 本発明による光ディスク装置におけるサーボ動作制御方法に対する動作フローチャートを示した図である。
符号の説明
１０，２０…光ディスク、１１…ターンテーブル、１２…スピンドルモータ、１３…モータドライバ、１４…光ピックアップ、１５…サーボコントローラ。

Claims (6)

  1. 光ディスク記録層までの光透過層の厚さが異なる多種の光ディスクに対するフォーカシングサーボ動作の優先順序を、光ディスク記録層までの光透過層の厚さが厚い方から順に設定する１段階と；
    装置内に挿入装着された光ディスクの記録層と、装置内の光ピックアップの対物レンズとの間の垂直方向における距離が前記光透過層の厚さが厚くなるほど大きくなるように、前記光ピックアップの対物レンズを、前記光透過層の厚さに応じて事前に設定された最大移動位置まで移動させる前記フォーカシングサーボ動作を、前記設定された優先順序で順次実施する２段階と；
    前記順次フォーカシングサーボ動作を実施する途中、正常なフォーカスが成り立った場合、その光ディスクの種類に対応するトラッキングサーボ動作を実施する３段階と
    を含むことを特徴とする光ディスク装置におけるサーボ動作制御方法。
  2. 前記１段階は、前記フォーカシングサーボ動作の優先順序を、ＣＤ、ＤＶＤ、高密度ＤＶＤの順に設定することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置におけるサーボ動作制御方法。
  3. 前記２段階は、前記挿入装着された光ディスクに対するフォーカシングサーボ動作を、ＣＤ、ＤＶＤ、高密度ＤＶＤの順序通りに順次実施することを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置におけるサーボ動作制御方法。
  4. 前記３段階は、前記ＣＤに対するフォーカシングサーボ動作実施途中、正常なフォーカスが成り立った場合、前記ＣＤに対応するトラッキングサーボ動作を実施することを特徴とする請求項３記載の光ディスク装置におけるサーボ動作制御方法。
  5. 前記３段階は、前記ＣＤに対する正常なフォーカスが成り立たなかった場合、ＤＶＤに対するフォーカシングサーボ動作を実施した後、正常なフォーカスが成り立つと、前記ＤＶＤに対応するトラッキングサーボ動作を実施することを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置におけるサーボ動作制御方法。
  6. 前記３段階は、前記ＤＶＤに対する正常なフォーカスが成り立たなかった場合、高密度ＤＶＤに対するフォーカシングサーボ動作を実施した後、正常なフォーカスが成り立つと、前記高密度ＤＶＤに対応するトラッキングサーボ動作を実施することを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置におけるサーボ動作制御方法。
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