JP2008034050A - 記録再生装置、自励振動の測定方法および自励振動の測定用制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】自励振動を高精度に測定し得る。
【解決手段】記録再生装置1Aにおいて、回転制御部18,30,31は第1の測定期間に第1の目標回転数で光ディスク2を回転させ、第1の測定期間とは異なる第2の測定期間に第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で光ディスク2を回転させる。自励振動測定部25A,31は、前記第1の測定期間および前記第2の測定期間にそれぞれ生成されたトラッキングエラー信号に基づいて自励振動を測定する。中点制御部23Aは、第1の測定期間および第2の測定期間のうちの少なくとも一方において、中点エラー信号LEを用いて対物レンズの位置ずれを補正するようにアクチュエータを駆動制御することで中点サーボを実行する。
【選択図】図1
【解決手段】記録再生装置1Aにおいて、回転制御部18,30,31は第1の測定期間に第1の目標回転数で光ディスク2を回転させ、第1の測定期間とは異なる第2の測定期間に第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で光ディスク2を回転させる。自励振動測定部25A,31は、前記第1の測定期間および前記第2の測定期間にそれぞれ生成されたトラッキングエラー信号に基づいて自励振動を測定する。中点制御部23Aは、第1の測定期間および第2の測定期間のうちの少なくとも一方において、中点エラー信号LEを用いて対物レンズの位置ずれを補正するようにアクチュエータを駆動制御することで中点サーボを実行する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ディスク状の情報記録媒体の偏重心に起因する自励振動を測定する技術に関する。
ディスク状の情報記録媒体(以下、「記録ディスク」と称する。)に情報を記録し、または当該記録された情報を記録ディスクから読み出す記録再生装置が広く普及している。記録ディスクとしては、たとえば、DVD(Digital Versatile Disc)やBD(Blu-ray Disc;登録商標)などの光ディスク並びにハードディスクが存在する。記録ディスクには、螺旋状の記録トラックまたは同心円状の記録トラック群が形成されており、記録再生装置は、記録ディスクを回転駆動させつつ、当該記録ディスクの記録トラックに再生用あるいは記録用の光ビームを照射し、当該記録トラックで反射した戻り光ビームを検出する。記録ディスクの回転数が速いほどに、記録トラックを照射する光スポットの走査速度が速くなるので情報の記録速度または再生速度が向上する反面、記録ディスクの振動量が大きくなり、再生特性あるいは記録特性を低下させるという問題が知られている。
記録再生装置は、記録ディスクを回転させるための駆動モータを搭載している。記録ディスクが記録再生装置内に装着されたときに、当該装着された記録ディスクの重心と駆動モータの回転駆動軸との間に位置ずれ(偏重心)が存在すれば、回転時の記録ディスクは遠心力を作用を受け、この遠心力は、記録ディスクからスピンドルモータのシャフトを介して、当該スピンドルモータを固定するフレームに作用する。かかる場合に偏重心が大きく且つ記録ディスクが比較的高速で回転するとき、前記遠心力により、フレームや当該フレームに固定された部品が振動することがある。この振動は自励振動(Self-Excited Vibration)と呼ばれ、記録再生特性を低下させ得るものである。
また、記録ディスクの一種である光ディスクは、一般にプラスチック材料を用いて成形される。光ディスクの成形精度が低ければ、光ディスクの中心とその重心との間に位置ずれが発生するので、たとえ記録ディスクの中心と駆動モータの回転駆動軸との間に位置ずれが存在せず、記録ディスクの装着位置が正確であっても、装着された光ディスクの重心と回転駆動軸との間に位置ずれ(偏重心)が生じて自励振動を引き起こすことがある。
そこで、従来の記録再生装置は、トラッキングエラー信号を用いて高速回転時における自励振動量を予め測定し、その測定値が大きいときは、偏重心が大きいと判断して記録時または再生時における記録ディスクの回転数を低い値に設定する一方、その測定値が小さいときは、偏重心が小さいと判断して記録時または再生時における記録ディスクの回転数を高い値に設定するという前処理を実行していた。かかる自励振動の測定方法に関する技術は、たとえば、特許文献1(特開平10−143991号公報)、特許文献2(米国特許第6351440号明細書)および特許文献3(特開2003−303464号公報)に開示されている。
特開平10−143991号公報
米国特許第6351440号明細書(特許文献1の特許出願を優先権主張の基礎とする米国特許明細書)
特開2003−303464号公報
前述の偏重心に起因する自励振動は、サーボ制御を不安定にするという問題がある。この問題を以下に説明する。一般に光学ピックアップは、光ディスクに光ビームを集光させる対物レンズと、この対物レンズを駆動するアクチュエータと、光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器とを有している。記録時または再生時には、光検出器の出力に基づいてトラッキングサーボやフォーカスサーボなどのフィードバックサーボが実行される。ここで、トラッキングサーボは、光ビームの集光スポットが光ディスクの記録トラックに追従するようにアクチュエータを駆動して対物レンズを光ディスクのラジアル方向に位置決めする制御であり、フォーカスサーボは、光ビームの集光スポットが光ディスクの情報記録面に位置するようにアクチュエータを駆動して対物レンズをフォーカス方向に位置決めする制御である。
前述の自励振動は光学ピックアップでも発生し得る。記録時または再生時にはトラッキングサーボが実行されるが、このトラッキングサーボの実行中に光学ピックアップで自励振動が発生しその振動量が大きいと、対物レンズの位置がアクチュエータの可動範囲を超えたり、対物レンズの光軸が光ディスクの情報記録面に対して傾斜したりし、これによりトラッキングサーボが正常に働かなくなるという問題が起こる。
特許文献1に記載される測定方法では、先ず、トラッキングサーボ(トラッキング制御)が停止された状態で、自励振動が発生しない程度の低い回転数で光ディスクを回転させる。このときにトラッキングエラー信号を用いて集光スポットが横切った記録トラックの数がカウントされ、そのカウント値N1がメモリに記憶される。その後、自励振動が起こる程度の高い回転数で光ディスクを回転させる。このときにトラッキングエラー信号を用いて集光スポットが記録トラックを横切った数がカウントされ、そのカウント値N2がメモリに記憶される。そして、それらカウント値N1,N2間の差または比率を自励振動量として測定している。
しかしながら、光学ピックアップに自励振動が発生するとき、トラッキングサーボが停止された状態では、対物レンズはラジアル方向に駆動されず、光学ピックアップとは独立に振動し得る。この対物レンズの振動が、光ディスクに対する光学ピックアップの相対的な自励振動の測定精度を低下させることがある。
また、アクチュエータの自励振動量が大きければ、アクチュエータの磁気回路とアクチュエータの可動部とが接触して損傷を受け得るが、このような損傷は、記録時または再生時にトラッキングサーボやフォーカスサーボが正常に働かなくなる原因となり得る。
上記に鑑みて本発明の主な目的は、光ディスクに対する光学ピックアップの相対的な自励振動を高精度に測定し得る記録再生装置、測定方法および測定用制御プログラムを提供することである。また、本発明の他の目的は、アクチュエータで発生する自励振動によってアクチュエータの可動部や磁気回路が損傷を受けることを防止する記録再生装置、測定方法および測定用制御プログラムを提供することである。
上記目的を達成すべく、請求項1記載の発明は、自励振動を測定し、当該測定結果に応じて記録時または再生時における前記光ディスクの回転数を設定する記録再生装置であって、前記光ディスクを回転駆動するスピンドルモータを制御して第1の測定期間に第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させ、前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間に前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させる回転制御部と、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに、前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御することで中点サーボを実行する中点制御部と、前記第1の測定期間および前記第2の測定期間にそれぞれ生成されたトラッキングエラー信号に基づいて自励振動を測定する自励振動測定部と、を備え、前記中点制御部は、前記第1の測定期間および前記第2の測定期間のうちの少なくとも一方において前記中点サーボを実行することを特徴としている。
請求項6記載の発明は、自励振動を測定し、当該測定結果に応じて記録時または再生時における前記光ディスクの回転数を設定する記録再生装置であって、前記光ディスクを回転駆動するスピンドルモータを制御して第1の測定期間に第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させ、前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間に前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させる回転制御部と、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに、前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御することで中点サーボを実行する中点制御部と、前記第1の測定期間中に前記トラッキングエラー信号を用いて前記光ディスクの1回転周期内に前記偏芯量を複数回測定する偏芯測定部と、前記第1の測定期間中に前記偏芯測定部によって測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてメモリに記憶する偏芯記憶部と、前記第2の測定期間に生成されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得する取得部と、を備え、前記偏芯記憶部は、前記第2の測定期間中に、前記光ディスクの回転位相に対応する偏芯量を前記メモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記中点制御部に供給し、前記中点制御部は、前記第2の測定期間中に供給された前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記中点サーボを実行することを特徴としている。
請求項12記載の発明は、自励振動を測定し、当該測定結果に応じて記録時または再生時における前記光ディスクの回転数を設定する記録再生装置であって、前記光ディスクを回転駆動するスピンドルモータを制御して第1の測定期間に第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させ、前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間に前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させる回転制御部と、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに、前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御することで中点サーボを実行する中点制御部と、前記第1の測定期間中に、前記トラッキングエラー信号を用いて前記集光スポットの位置ずれを補正するように前記アクチュエータに駆動信号を供給することでトラッキングサーボを実行するトラッキング制御部と、前記第2の測定期間に生成されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得する取得部と、を備え、前記トラッキング制御部は、前記第1の測定期間中に、前記駆動信号のレベルに基づいて前記光ディスクの少なくとも1回転周期内に前記光ディスクの偏芯量を複数回測定し、当該測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてバッファメモリに記憶する偏芯測定部を含み、前記偏芯測定部は、前記第2の測定期間中に前記光ディスクの回転位相から所定量だけシフトした位相に対応する偏芯量を前記バッファメモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記中点制御部に供給し、前記中点制御部は、前記第2の測定期間中に供給された前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記中点サーボを実行することを特徴としている。
請求項18記載の発明は、光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に生ずる自励振動の測定方法であって、(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、(c)前記第1の測定期間および前記第2の測定期間のうちの少なくとも一方において、前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御するステップと、(d)前記ステップ(a)および(b)でそれぞれ検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動を測定するステップと、を備えることを特徴としている。
請求項22記載の発明は、光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に発生する自励振動の測定方法であって、(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、(c)前記ステップ(a)で検出されたトラッキングエラー信号を用いて前記光ディスクの1回転周期内に前記光ディスクの偏芯量を複数回測定し、当該測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてメモリに記憶するステップと、(d)前記第2の測定期間中に、前記光ディスクの回転位相に対応する偏芯量を前記メモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記アクチュエータを駆動制御するステップと、(e)前記ステップ(b)で検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得するステップと、を備えることを特徴としている。
請求項23記載の発明は、光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に発生する自励振動の測定方法であって、(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、(c)前記第1の測定期間中に、前記ステップ(a)で検出されたトラッキングエラー信号を用いて前記集光スポットの位置ずれを補正するように前記アクチュエータに駆動信号を供給するステップと、(d)前記第1の測定期間中に、前記駆動信号のレベルに基づいて前記光ディスクの少なくとも1回転周期内に前記光ディスクの偏芯量を複数回測定し、当該測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてバッファメモリに記憶するステップと、(e)前記第2の測定期間中に、前記光ディスクの回転位相から所定量だけシフトした位相に対応する偏芯量を前記バッファメモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記アクチュエータを駆動制御するステップと、(f)前記ステップ(b)で検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得するステップと、を含むことを特徴としている。
請求項26記載の発明は、光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に生ずる自励振動測定用制御プログラムであって、(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、(c)前記第1の測定期間および前記第2の測定期間のうちの少なくとも一方において、前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御する手順と、(d)前記手順(a)および(b)でそれぞれ検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動を測定する手順と、をプロセッサに実行させることを特徴としている。
請求項29記載の発明は、光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に生ずる自励振動測定用制御プログラムであって、(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、(c)前記手順(a)で検出されたトラッキングエラー信号を用いて前記光ディスクの1回転周期内に前記光ディスクの偏芯量を複数回測定し、当該測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてメモリに記憶する手順と、(d)前記第2の測定期間中に、前記光ディスクの回転位相に対応する偏芯量を前記メモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記アクチュエータを駆動制御する手順と、(e)前記手順(b)で検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得する手順と、をプロセッサに実行させることを特徴としている。
請求項30記載の発明は、光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に生ずる自励振動測定用制御プログラムであって、(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、(c)前記第1の測定期間中に、前記手順(a)で検出されたトラッキングエラー信号を用いて前記集光スポットの位置ずれを補正するように前記アクチュエータに駆動信号を供給する手順と、(d)前記第1の測定期間中に、前記駆動信号のレベルに基づいて前記光ディスクの少なくとも1回転周期内に前記光ディスクの偏芯量を複数回測定し、当該測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてバッファメモリに記憶する手順と、(e)前記第2の測定期間中に、前記光ディスクの回転位相から所定量だけシフトした位相に対応する偏芯量を前記バッファメモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記アクチュエータを駆動制御する手順と、(f)前記手順(b)で検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得する手順と、をプロセッサに実行させることを特徴としている。
以下、本発明に係る種々の実施例について説明する。
<第1実施例>
図1は、本発明による第1実施例の記録再生装置1Aの概略構成を示すブロック図である。この記録再生装置1Aは、光学ピックアップ(PU)10およびスピンドル駆動モータ18を有する。光ディスク2は、スピンドル駆動モータ18の駆動軸(スピンドル)に固定されたターンテーブルに着脱自在に装着されている。光ディスク2は、単数または複数の信号記録層とこの信号記録層を被覆するカバー層とを有するものである。光ディスク2の種類としては、たとえば、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-ray Disc)またはAOD(Advanced Optical Disc)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
図1は、本発明による第1実施例の記録再生装置1Aの概略構成を示すブロック図である。この記録再生装置1Aは、光学ピックアップ(PU)10およびスピンドル駆動モータ18を有する。光ディスク2は、スピンドル駆動モータ18の駆動軸(スピンドル)に固定されたターンテーブルに着脱自在に装着されている。光ディスク2は、単数または複数の信号記録層とこの信号記録層を被覆するカバー層とを有するものである。光ディスク2の種類としては、たとえば、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-ray Disc)またはAOD(Advanced Optical Disc)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
スピンドル駆動モータ18は第1フレーム15に固定されており、この第1フレーム15は記録再生装置1Aの筐体17に弾性支持部材16を介して固定されている。第1フレーム15には弾性支持部材14を介して第2フレーム(ベース)13が固定されており、この第2フレーム13にはレール(軸部)12が固定され、レール12にはスライダ11が光ディスク2のラジアル方向(光ディスク2の径方向)へスライド自在に取り付けられている。記録再生装置1Aは図示されないモータを有し、その回転駆動力が、モータの回転軸に咬合するギア(図示せず)を通じてスライダ11に伝達される。これによりスライダ11をレール12に沿ってラジアル方向に移動させることができる。なお、そのモータの回転軸とギア間のバックラッシは、スライダ11の自励振動の原因となり得る。
スピンドル駆動モータ18は、スピンドル駆動回路30から供給される駆動信号に応じて自己の駆動軸を回転させ、これにより光ディスク2を回転させる。スピンドル駆動回路30はスピンドル制御部29によって制御され、スピンドル制御部29はコントローラ31からの指令に応じて動作する。これらのスピンドル駆動モータ18、スピンドル駆動回路30およびコントローラ31の制御機能によって本発明の「回転制御部」が構成され得る。
スピンドル駆動モータ18はロータリエンコーダなどの回転検出部18aを有しており、回転検出部18aは、スピンドル駆動モータ18の回転数に同期したパルス信号を出力することができる。たとえば、回転検出部18aは、1回転当たり数個から数百個のパルスからなる同期パルス信号FGを出力することが可能である。スピンドル制御部29は、回転検出部18aから供給された同期パルス信号FGを用いて、スピンドル駆動モータ18の実回転数と目標回転数との間の誤差を低減させるスピンドルサーボを実行し得る。
光学ピックアップ10の構成の一例を図2に概略的に示す。図2に示される光学ピックアップ10は、レーザー光源40、コリメータレンズ41、グレーティング42、偏光ビームスピリッタ43、1/4波長板44、立ち上げプリズム45、対物レンズ46、アクチュエータ48、集光レンズ49、シリンドリカルレンズ50および光検出器51を含む。対物レンズ46はレンズホルダー47に固定されており、このレンズホルダー47は、2軸駆動あるいは3軸駆動のアクチュエータ48に取り付けられている。アクチュエータ48は、アクチュエータ駆動部27によって制御され、レンズホルダー47すなわち対物レンズ46をラジアル方向およびフォーカス方向(光ディスク2に接近する方向またはその逆方向)にそれぞれ駆動することができる。
レーザー光源40は、光源ドライバ(図示せず)から供給される駆動信号に応じて所定の発振波長の光ビームを出射する。この光ビームは、コリメータレンズ41で平行光ビームに変換された後に、グレーティング42、偏光ビームスピリッタ43および1/4波長板44をこの順番に透過して立ち上げプリズム45に入射する。ここで、グレーティング42は入射光ビームを回折して、0次回折光であるメインビームと±1次回折光である2つのサブビームとに分割する回折光学素子であり、1/4波長板44は、偏光ビームスピリッタ43からの入射光ビームを直線偏光から円偏光に変換する光学部品である。立ち上げプリズム45は、1/4波長板44からの光ビームを反射して対物レンズ46へ向けて出射する。そして対物レンズ46は、立ち上げプリズム45からの光ビームを光ディスク2に集光する。
光ディスク2で反射した戻り光ビームは、対物レンズ46、立ち上げプリズム45および1/4波長板44を順番に通過した後に偏光ビームスピリッタ43に入射する。偏光ビームスピリッタ43は、戻り光ビームを集光レンズ49の方向に導く。偏光ビームスピリッタ43から出射された戻り光ビームは、集光レンズ49で集光され、シリンドリカルレンズ50で屈折された後に光検出器51で検出される。光検出器51は、光電変換により入射光ビームを電流信号に変換し、その電流信号を信号検出回路20に与える。信号検出回路20は、光検出器51からの電流信号を電圧信号VDに変換し、その電圧信号VDを図1に示すように信号生成部21Aに供給する。
信号生成部21Aは、信号検出回路20からの電圧信号VDに基づいて、フォーカスエラー信号FE、中点エラー信号LE、トラッキングエラー信号TEおよび再生RF(Radio Frequency)信号(すなわち和信号)RSを生成する。フォーカスエラー信号FEは、光ディスク2に照射される光ビームの集光点と情報記録面との間のずれを示す信号であり、公知の非点収差法により生成できる。またトラッキングエラー信号TEは、光ディスク2の記録トラックに対する集光スポットの位置ずれを示す信号であり、公知の差動プッシュプル法(DPP法)あるいは位相差検出法(DPD法)により生成できる。
中点エラー信号LEは、アクチュエータ48の可動部の中立点(neutral point)に対する対物レンズ46の位置ずれを示す信号である。ここで「中立点」とは、アクチュエータ48が対物レンズ46を駆動しない非動作状態にあるときの可動部の位置を意味し、換言すれば、外力を受けない自然状態にあるアクチュエータ48の可動部の位置ということができる。
図3は、アクチュエータ48の概略構成を例示する平面図である。図3を参照すると、アクチュエータ48の可動部は、レンズホルダー47の両端部にそれぞれ巻回されたトラッキングコイル483A,483Bと、レンズホルダー47の胴部に巻回されたフォーカスコイル484と、レンズホルダー47の支持部47a,47bを弾性支持するサスペンション482A,482Bとで構成され得る。レンズホルダー47の中央部には対物レンズ46が取り付けられている。アクチュエータ48は、そのような可動部とベース480と磁気回路481A,481Bとで構成される。フォーカスサーボの実行時にアクチュエータ駆動部27(図1)からフォーカスコイル484に駆動電流が供給されると、この駆動電流と磁気回路481A,481Bが形成する磁界とが相互作用する。この結果、可動部が外力を受けて対物レンズ46はフォーカス方向に駆動される。またトラッキングサーボの実行時にアクチュエータ駆動部27からトラッキングコイル483A,483Bにそれぞれ駆動電流が供給されると、これら駆動電流と磁界との相互作用により可動部が外力を受け、対物レンズ46はラジアル方向に駆動されることとなる。
次に図4(A)および図5を参照しつつ、トラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FE、中点エラー信号LEおよび再生RF信号RSの生成法の一例を説明する。図4(A)は、光ディスク2の情報記録面に照射された光ビームの集光スポット60,61,62を概略的に示している。図5は、光検出器51、信号検出回路20および信号生成部21Aの概略構成を示すものである。
図4(A)を参照すると、情報記録面は、トラック方向(光ディスク2のラジアル方向に直交する接線方向)に沿って形成された記録トラック54,54,54,…を有する。記録トラック54,54間の間隔(トラックピッチ)はTpである。トラック方向に沿って形成されたランドとグルーブ(案内溝)とからなる情報記録面を光ディスク2が有する場合、これらグルーブを記録トラック54,54,…とすることができる。図4(A)に示されるように、中央の記録トラック54上に形成された集光スポット60は、グレーティング42(図2)で発生した0次回折光(メインビーム)である。他の集光スポット61,62は、それぞれ、グレーティング42で発生した±1次回折光(サブビーム)であり、中央の記録トラック54からラジアル方向の内周側および外周側にずれた位置に形成されている。これらメインビーム60とサブビーム61,62は、光ディスク2の情報記録面で反射する際に、ラジアル方向に配列する記録トラックで回折される。光検出器51(図2)の受光領域には、メインビーム60とサブビーム61,62の回折像である3個の受光スポットが形成される。
図5を参照すると、光検出器51は、メインビーム60の回折像530を検出する4分割受光領域520と、一方のサブビーム61の回折像531を検出する2分割受光領域521と、他方のサブビーム62の回折像532を検出する2分割受光領域522とを有する。4分割受光領域520は、第1受光面52a,第2受光面52b,第3受光面52cおよび第4受光面52dからなり、これら受光面52a,52b,52c,52dの電流出力は、それぞれ、信号検出回路20の電流−電圧変換アンプ20a,20b,20c,20dに供給される。2分割受光領域521は、第1受光面52eおよび第2受光面52fを有し、これら受光面52e,52fの電流出力は、それぞれ、信号検出回路20の電流−電圧変換アンプ20e,20fに供給される。そして、2分割受光領域522は、第1受光面52gおよび第2受光面52hを有し、これら受光面52g,52hの電流出力は、それぞれ、信号検出回路20の電流−電圧変換アンプ20g,20hに供給される。
信号検出回路20の電流−電圧変換アンプ20a,20b,20c,20d,20e,20f,20g,20hは、それぞれ、電流入力を電圧振幅Va,Vb,Vc,Vd,Ve,Vf,Vg,Vhを持つ電圧信号に変換する。
信号生成部21Aは、加算器211,212,213,217,221,222,223と、減算器214,215,216,220,224と、電圧利得αを持つ増幅器218と、電圧利得βを持つ増幅器219とを含む。ここで増幅器218,219の利得α,βは可変に設定できる。信号生成部21Aの中の加算器211,212,213は、Va+Vb+Vc+Vdの電圧レベルを持つ再生RF信号(和信号)RSを生成し、この再生RF信号RSは、図1に示される通りシステムコントローラ31に供給される。コントローラ31は、この再生RF信号RSに波形等化や復調などの処理を施してデータを再生する。
また、信号生成部21Aの中の加算器222,223および減算器224は、非点収差法に従って、下記式(1)で与えられる電圧レベルVFEを持つフォーカスエラー信号FEを生成する。
図1に示されるようにフォーカスエラー信号FEはフォーカス制御部22に供給される。フォーカス制御部22は、フォーカスサーボの実行中に、フォーカスエラー信号FEの振幅値と目標値との間の誤差を低減させるフォーカス駆動信号FDを生成し、このフォーカス駆動信号FDをアクチュエータ駆動部27に供給する。アクチュエータ駆動部27は、この駆動信号FDに応じて、アクチュエータ48のフォーカスコイル484(図3)に供給すべき駆動電流を生成する。
次に、図5に示される信号生成部21Aの加算器211,212および減算器214は、下記式(2)で与えられる電圧レベルVMPPを持つメインビームのプッシュプル信号MPPを生成できる。
信号生成部21Aの減算器215,216および加算器217によって、下記式(3)で与えられる電圧レベルVSPPを持つサブビームのプッシュプル信号SPPを得る。
信号生成部21Aの増幅器218および減算器220は、上記プッシュプル信号MPP,SPPを用いて下記式(4)で与えられる電圧レベルVTEを持つトラッキングエラー信号TEを生成する。
図4(A)を参照すると、メインビームの集光スポット60は、記録トラックの中央に正しく位置している。このとき、図4(B)に示されるような回折像530,531,532が、それぞれ、光検出器51の受光領域520,521,522に形成される。この場合には上記トラッキングエラー信号TEの電圧レベルVTEは略ゼロになる。続いて、図4(A)に示されるようにメインビームとサブビームが図面の左方(光ディスク2の内周側または外周側のいずれか一方)に移動して集光スポット60L,61L,62Lを形成したとき、図4(C)に示されるように、4分割受光領域520上の回折像530の光量分布は左方に偏り、2分割受光領域521上の回折像531の光量分布は右方に偏り、2分割受光領域522上の回折像532の光量分布も右方に偏る。この場合には、メインビームのプッシュプル信号MPPの電圧レベルVMPPは大きくなり、サブビームのプッシュプル信号の電圧レベルVSPPは小さくなるので、トラッキングエラー信号TEの電圧レベルVTEは増加することとなる。逆に、メインビームの集光スポットが記録トラックの中央位置から右方へ移動すれば、トラッキングエラー信号TEの電圧レベルVTEは減少することとなる。
図1に示されるようにトラッキングエラー信号TEはトラッキング制御部24に供給される。トラッキング制御部24は、トラッキングサーボの実行中には、トラッキングエラー信号TEの振幅値と目標値との間の誤差を低減させるトラッキング駆動信号TDを生成し、このトラッキング駆動信号TDを切替部26を介してアクチュエータ駆動部27に供給する。アクチュエータ駆動部27は、この駆動信号TDに応じて、アクチュエータ48のトラッキングコイル483A,483Bにそれぞれ供給すべき駆動電流を発生する。
次に、図5に示される信号生成部21Aの増幅器219および加算器221は、上記プッシュプル信号MPP,SPPを用いて下記式(5)で与えられる電圧レベルVLEを持つ中点エラー信号LEを生成する。
ここで、上記式(4),(5)の係数α,βは、メインビームの回折像とサブビームの回折像との光量比を考慮して設定される。ところで、対物レンズ46がアクチュエータ48の可動部の中立点からラジアル方向の一方向(内周側または外周側のいずれか一方)にずれると、図4(D)に示すように回折像530,531,532は、それぞれ、受光領域520,521,522の中央位置から左方(光ディスク2の内周側または外周側のいずれか一方の方向)へシフトする。このとき、中点エラー信号LEの電圧レベルVLEは、上記式(5)に従って増加する。逆に、対物レンズ46がアクチュエータ48の可動部の中立点からラジアル方向の他方向にずれると、中点エラー信号LEの電圧レベルVLEは減少する。
図1に示されるように中点エラー信号LEは中点制御部23Aに供給される。図6は、中点制御部23Aの概略構成を例示するブロック図である。図6に示されるように中点制御部23Aは、A/D変換器(ADC)230、デジタル減算器231、位相補償器232、低域補償器233、アンプ234およびD/A変換器(DAC)235を有する。中点エラー信号LEはADC230でデジタル信号に変換される。減算器231は、そのデジタル信号の値と目標値RCとの誤差を算出する。減算器231の出力である誤差信号は、位相補償器232および低域補償器233を通ってアンプ234に供給される。位相補償器232は、アクチュエータ48の周波数特性の位相を補償してサーボを安定化するもの、低域補償器233は、サーボループのゲインを補償して振動などの外乱による残留誤差の抑圧性能を向上させるものである。位相補償器232と低域補償器233はデジタルフィルタで構成することができる。低域補償器233の出力はアンプ234で増幅され、次いでDAC235でアナログ信号に変換される。この結果、中点駆動信号LDが生成される。
図1に示されるように中点駆動信号LDは、切替部26を介してアクチュエータ駆動部27に供給される。アクチュエータ駆動部27は、この中点駆動信号LDに応じて、アクチュエータ48のトラッキングコイル483A,483Bにそれぞれ供給すべき駆動電流を発生する。
上記のトラッキングエラー信号TEは振動測定部25Aにも供給されている。振動測定部25Aは、回転検出部18aから供給される同期パルス信号FGに同期しつつ、トラッキングエラー信号TEを用いて光学ピックアップ10の自励振動を測定する機能を有する。後述する通り、システムコントローラ31は、この振動測定部25Aと協働して第1実施例の測定処理を実行する。なお、システムコントローラ31の機能と振動測定部25Aとによって本発明の「自励振動測定部」が構成され得る。
図7は、振動測定部25Aの概略構成を例示する機能ブロック図である。図7を参照すると、振動測定部25Aは、第1コンパレータ251、分周器255、カウンタ252およびラッチ部253を含む。なお、本発明の「カウンタ部」は、これら機能ブロック251,252,253,255によって構成され得る。
図7の振動測定部25Aの動作を、図8に示されるタイミングチャートを参照しつつ以下に説明する。図8(A)には、同期パルス信号FGの波形が示されている。同期パルス信号FGは、光ディスク2の1回転当たり16個のパルスからなる信号であるが、1回転当たりのパルスの数は16個に限らず、任意の数であってよい。分周器255は、同期パルス信号FGを1/16の分周比で分周して光ディスク2の回転周期を持つ基準パルス信号RPを生成し、この信号RPをカウンタ252とラッチ部253とに供給する。図8(B)には、基準パルス信号RPの波形が示されている。
コンパレータ251は、トラッキングエラー信号TEのレベルを2値化する。すなわち、コンパレータ251は、トラッキングエラー信号TEのレベルを所定の閾値(たとえば、中点電位)と比較して、トラッキングエラー信号TEのレベルが当該閾値以上であれば高レベルを有し、トラッキングエラー信号TEのレベルが当該閾値未満であれば低レベルを有する2値化信号BTEを生成する。光ディスク2の偏重心が存在すれば、回転する光ディスク2は、当該偏重心に起因する遠心力の作用を受ける。このとき、光ディスク2は光学ピックアップ10に対してラジアル方向に振動する。たとえば、回転する光ディスク2のラジアル方向の振動量(光学ピックアップ10に対する変位)Vrが図8(C)に示されるように周期的に変化する場合、図8(D)に示される波形を持つトラッキングエラー信号TEが発生する。コンパレータ251は、図8(D)のトラッキングエラー信号TEの電圧を2値化することで、図8(E)に示される波形を持つ2値化信号BTEを生成することとなる。
カウンタ252は、基準パルス信号RPと同期して2値化信号BTEのパルスを計数する。具体的には、カウンタ252は、基準パルス信号RPの立ち上がりエッジで(時刻Ts)、計数値をリセットし且つ2値化信号BTEのパルスエッジ(立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジ)の計数を開始する。その後、カウンタ252は、基準パルス信号RPの次の立ち上がりエッジの時点(時刻Te)まで、2値化信号BTEのパルスが入力する度に計数値をインクリメントし、その計数値NC0をラッチ部253に与える。ラッチ部253は、基準パルス信号RPの立ち上がりエッジでカウンタ252からの計数値をラッチし、基準パルス信号RPの次の立ち上がりエッジの時点まで当該ラッチされた計数値を保持する。図8(F)は、図8(E)に示した2値化信号BTEのパルスの計数値NC0の時間的な変化を概略的に示すグラフである。
このようにラッチ部253は、光ディスク2の各回転毎に、光ディスク2が1回転する間に集光スポットが横断した記録トラックの計数値を保持する。この計数値は、図8(C)に示した振動量Vr(t)のピーク・トゥ・ピーク振幅ΔVrに比例する値である。演算部254は、後述する方法に従って、ラッチ部253から与えられる計数値を用いて光学ピックアップ10の自励振動の測定値を算出することができる。
上記構成を有する記録再生装置1Aの測定処理の手順を、図9および図10のフローチャートを参照しつつ以下に説明する。図9のフローチャートは接続子C1を介して図10のフローチャートに接続している。
先ず、光学ピックアップ10が所定位置に移送される(ステップS1)。その後、光ディスク2は所定回転数で回転駆動される(ステップS2)。すなわち、スピンドル制御部29は、コントローラ31からの指令に従ってスピンドル駆動回路30に制御信号を供給し、これによりスピンドル駆動回路30にスピンドル駆動モータ18を駆動させる。この結果、スピンドル駆動モータ18は光ディスク2を所定回転数で回転駆動する。
次に、コントローラ31はレーザー光源40を点灯する(ステップS3)。すなわち、コントローラ31は光源ドライバ(図示せず)に指令を与えて、光源ドライバに光学ピックアップ10内のレーザー光源40(図2)を駆動させる。これによりレーザー光源40から出射された光ビームが光ディスク2に照射される。続いて、フォーカス制御部22は、信号生成部21Aから供給されるフォーカスエラー信号FEを用いてフォーカス制御(フォーカスサーボ)を開始する(ステップS4)。
その後、スピンドル制御部29は、コントローラ31からの指令に従って、スピンドル駆動モータ18の目標回転数を角周波数W1に相当する所定の第1回転数(単位:rpm)に設定する(ステップS5)。図11は、アクチュエータ48の周波数特性、すなわち、角周波数(単位:ラジアン/秒)とアクチュエータ48のゲイン(単位:dB)との関係を概略的に示すグラフである。図12(A)は、角周波数と記録再生装置1Aの自励振動量との間の関係を示すグラフであり、図12(B)は、角周波数とアクチュエータ48の自励振動量との間の関係を示すグラフである。図12(A)に示されるように角周波数W1は、装置の自励振動量が比較的小さい値に設定される。また図12(B)に示されるように角周波数W1は、アクチュエータ48の共振角周波数W0よりも小さい値に設定されている。
前記ステップS5に続いて、スピンドル制御部29は、同期パルス信号FGを用いて、スピンドル駆動モータ18の実回転数と第1回転数との間の誤差を低減させるスピンドル制御(スピンドルサーボ)を開始する(ステップS6)。
さらに中点制御部23Aは、信号生成部21Aから供給される中点エラー信号LEを用いて中点制御(中点サーボ)を開始する(ステップS7)。このとき、切替部26は、コントローラ31の制御に従って、入力端子c1,c2のうちの一方の端子c1に自己の出力端子を接続して、中点制御部23Aからの中点駆動信号LDを当該端子c1を通してアクチュエータ駆動部27に供給する。この結果、対物レンズ46は、アクチュエータ48の可動部の中立点に保持される。また、中点制御が実行される間、トラッキング駆動信号TDはアクチュエータ駆動部27に供給されないので、トラッキング制御は停止されることとなる。
その後、スピンドル制御部29は、実回転数と第1回転数との間の誤差に基づいて光ディスク2の実回転数が第1回転数に達したか否かを判定し(ステップS8)、その判定結果をコントローラ31に通知する。実回転数が第1回転数またはその近傍に安定したときに、スピンドル制御部29は実回転数が第1回転数に達したと判定すればよい。かかる判定がなされた後、基準パルス信号RPのパルス(回転基準パルス)が検出されたとき(ステップS9)、これに応じて振動測定部25Aは振動測定を開始する(ステップS10)。すなわち、図7に示されるカウンタ252は、図8(F)に示したように回転基準パルスの立ち上がりエッジで(時刻Ts)、計数値をリセットし且つ2値化信号BTEのパルスの計数を開始する。
次の回転基準パルスが検出されたとき(ステップS11)、カウンタ252の計数値は第1振動測定値NC1として記憶される(ステップS12)。すなわち、図7に示されるラッチ部253は、その回転基準パルスの立ち上がりエッジで(時刻Te)、カウンタ252からの計数値をラッチし、当該ラッチされた計数値を第1振動測定値NC1として演算部254に与える。演算部254はその第1振動測定値NC1を記憶する。なお、本発明の「第1の測定期間」は、たとえば、ステップS5〜S12が実行される期間とすることができる。
次に、スピンドル制御部29は、コントローラ31からの指令に従って、スピンドル駆動モータ18の目標回転数を角周波数W2に相当する所定の第2回転数に設定する(ステップS13)。図12(A)に示されるように角周波数W2は、装置の共振角周波数またはその近傍であって装置の自励振動量が比較的大きくなる値に設定される。図12(B)に示されるように、角周波数W2では、アクチュエータ48の自励振動量は比較的小さくなる。
なお、第1実施例では、スピンドル駆動モータ18が角周波数W2に相当する第2回転数で回転するときは、図12(A)に示されるように、スピンドル駆動モータ18が角周波数W1に相当する第1回転数で回転するときよりも装置の自励振動量が大きいことを前提にしている。かかる前提の下に上記ステップS5,S13で各目標回転数が設定されているが、これに限定されるものではない。スピンドル駆動モータ18が第1回転数で回転するとき、スピンドル駆動モータ18が第2回転数で回転するときよりも装置の自励振動量が大きくなる場合があり得る。かかる場合には第1回転数と第2回転数とを入れ替える必要がある。すなわち、ステップS5では目標回転数は第2回転数に設定され、ステップS13では目標回転数は第1回転数に設定される。後述する第2実施例と第3実施例においても同様である。
次に、前記ステップS13で目標回転数が第2回転数に設定された結果、光ディスク2の実回転数は、角周波数W1に相当する第1回転数から、角周波数W2に相当する第2回転数に遷移することになる。その遷移期間において、光ディスク2の実回転数は、アクチュエータ48の共振角周波数W0に相当する共振回転数を通過するので、この共振回転数におけるアクチュエータ48の自励振動量は非常に大きくなる。本実施例の処理手順では、光ディスク2の実回転数が共振回転数を通過する遷移期間においても中点制御が実行されるので、対物レンズ46は、アクチュエータ48の自励振動に追従するようにアクチュエータ48の可動部の中立点またはその近傍位置に保持される。それゆえ、共振回転数またはその近傍でアクチュエータ48の自励振動が大きくなっても、アクチュエータ48の磁気回路481A,481B(図3)とアクチュエータ48の可動部との接触を回避し、磁気回路481A,481Bまたは可動部の損傷を防止することが可能である。
前記ステップS13の後、スピンドル制御部29は、光ディスク2の実回転数と第2回転数との間の誤差に基づいて光ディスク2の実回転数が第2回転数に達したか否かを判定し(ステップS14)、その判定結果をコントローラ31に通知する。実回転数が第2回転数またはその近傍に安定したときに、スピンドル制御部29は実回転数が第2回転数に達したと判定すればよい。かかる判定がなされた後、基準パルス信号RPのパルス(回転基準パルス)が検出されたとき(ステップS15)、これに応じて振動測定部25Aは振動測定を開始する(ステップS16)。すなわち、図7に示されるカウンタ252は、回転基準パルスの立ち上がりエッジで計数値をリセットし且つ2値化信号BTEのパルスの計数を開始する。
その後、次の回転基準パルスが検出されたとき(ステップS17)、これに応じてカウンタ252の計数値は第2振動測定値NC2として記憶される(ステップS18)。すなわち、図7に示されるラッチ部253は、回転基準パルスの立ち上がりエッジでカウンタ252からの計数値をラッチし、当該ラッチされた計数値を第2振動測定値NC2として演算部254に与える。演算部254は、その第2振動測定値NC2を記憶することとなる。なお、本発明の「第2の測定期間」は、たとえば、ステップS13〜S18が実行される期間とすることができる。
次のステップS19では、図7に示される演算部254が第1振動測定値NC1および第2振動測定値NC2に基づいて自励振動の測定値SVNを算出する。この測定値SVNは、コントローラ31に通知される。本実施例では、測定値SVNは、第1振動測定値NC1と第2振動測定値NC2との差分値(=NC2−NC1)で与えられるが、これに限定されるものではない。この差分値の代わりに、たとえば、その差分絶対値(=|NC2−NC1|)、あるいは第1振動測定値NC1と第2振動測定値NC2との比率(=NC1/NC2またはNC2/NC1)を与えてもよい。
続くステップS20〜S24では、コントローラ31の回転数設定ブロック(図示せず)は、再生時または記録時の光ディスク2の回転数すなわち記録再生速度を、測定値SVNに応じた値に設定する。測定値SVNが第1閾値TH1以上であると判定すれば(ステップS20)、コントローラ31は光ディスク2の偏重心が大きいと判断して記録再生速度を低速範囲に設定する。一方、測定値SVNが第1閾値TH1未満で且つ第2閾値TH2以上であると判定すれば(ステップS20,S22)、コントローラ31は光ディスク2の偏重心が小さいと判断して記録再生速度を中速範囲に設定する。他方、測定値SVNが第2閾値TH2未満であると判定すれば、コントローラ31は光ディスク2の偏重心の影響を無視できると判断して記録再生速度を高速範囲に設定する。なお、本実施例では、測定値SVNに応じて記録再生速度を低速、中速または高速の3段階の範囲で調整しているが、これに限らず、2段階または4段階以上の範囲で調整してもよい。
上記の如く、第1実施例の測定処理では、光ディスク2の実回転数がアクチュエータ48の共振回転数を通過する遷移期間に中点制御が実行されるので、対物レンズ46は、アクチュエータ48の自励振動に追従するようにアクチュエータ48の可動部の中立点またはその近傍位置に保持される。それゆえ、共振回転数またはその近傍でアクチュエータ48の自励振動が大きくなっても、アクチュエータ48の磁気回路481A,481B(図3)または可動部が損傷することを確実に防止することが可能である。
また、第1振動測定値NC1を測定するための期間(ステップS5〜S12の実行期間)および第2振動測定値NC1を測定するための期間(ステップS13〜S18の期間)においても中点制御(中点サーボ)が実行されるので、対物レンズ46は常にアクチュエータ48の可動部の中立点またはその近傍位置に保持される。このため、光ディスク2に対する光学ピックアップ10の自励振動を高精度に測定することができ、これにより従来技術と比べてより適切な記録再生速度を設定することが可能である。
ところで、上記フォーカス制御部22、中点制御部23A、トラッキング制御部24、振動測定部25Aおよびスピンドル制御部29はハードウェアで構成することができるが、この代わりに、これら処理ブロック22,23A,24,29の処理の全手順または一部手順を、CPU(Central Processing Unit)を含むDSP(Digital Signal Processor)などのプロセッサに実行させるプログラムで実現してもよい。
なお、上記の通り、振動測定部25Aは、光ディスク2が1回転する間に集光スポットが横断した記録トラックを計数することにより第1振動測定値NC1および第2振動測定値NC2を算出し記憶した(ステップS12,S18)。この代わりに、測定時間の短縮化のために、光ディスク2が1/N回転(Nは2以上の整数)する間に集光スポットが横断した記録トラック数を第1振動測定値NC1または第2振動測定値NC2として算出してもよい。あるいは、測定精度の向上のために、光ディスク2がM回転(Mは2以上の整数)する間に集光スポットが横断した記録トラックを計数し、その計数値もしくはその1回転当たりの平均値を第1振動測定値NC1または第2振動測定値NC2として算出してもよい。
<第2実施例>
次に、本発明に係る第2実施例について説明する。図13は、第2実施例の記録再生装置1Bの概略構成を示すブロック図である。図13と図1において同一符号を付された構成要素は同一機能および同一構成を有するものとしてその詳細な説明を省略する。
次に、本発明に係る第2実施例について説明する。図13は、第2実施例の記録再生装置1Bの概略構成を示すブロック図である。図13と図1において同一符号を付された構成要素は同一機能および同一構成を有するものとしてその詳細な説明を省略する。
図13を参照すると、記録再生装置1Bは信号生成部21Bを有しており、この信号生成部21Bは、第1実施例の信号生成部21Aの構成に加えて、ラジアルコントラスト信号RCを生成する機能を有する。図14(A)および(B)にラジアルコントラスト信号RCを生成する構成を例示する。図14(A)の構成では、包絡線検波器220Aは再生RF信号RSを包絡線検波し、DCキャンセル部221はその検波信号からDC成分をキャンセルしてラジアルコントラスト信号RCを生成する。一方、図14(B)の構成では、LPF(低域通過フィルタ)220Bは、再生RF信号RSの低域成分のみを通過させ、DCキャンセル部221は、その低域成分からDC成分をキャンセルしてラジアルコントラスト信号RCを生成する。光ディスク2に照射された集光スポットがラジアル方向に移動するとき、その照射位置に応じて戻り光ビームの強度が周期的に変化する。ラジアルコントラスト信号RCはそのラジアル方向における強度変化を表すものである。光ディスク2の情報記録面がグルーブとランドとを有する場合、グルーブを照射する集光スポットに対応する戻り光ビームの強度は高く、グルーブ間のランドを照射する集光スポットに対応する戻り光ビームの強度は低い。
図13を参照すると、記録再生装置1Bは振動測定部25Bを有しており、この振動測定部25Bは、第1実施例の振動測定部25Aの構成に加えて、光ディスク2の1回転周期内に光ディスク2の偏芯量を複数回測定する偏芯測定機能を有している。この偏芯測定機能とコントローラ31とによって本発明の「偏芯測定部」が構成され得る。
図15は、振動測定部25Bの概略構成を示す機能ブロック図である。振動測定部25Bは、第1実施例の振動測定部25Aの構成として、第1コンパレータ251、第1カウンタ252、第1ラッチ部(測定値取得部)253および分周器255を有する。振動測定部25Bは、さらに、第2コンパレータ256、サンプリング部257、第2カウンタ258および第2ラッチ部259を偏芯測定用構成として有している。
この振動測定部25Bの動作を図16(A)〜(F)を参照しつつ以下に説明する。図16(A)〜(F)は、スピンドル駆動モータ18の回転駆動軸に対して偏芯している光ディスク2の回転中に検出される各種信号波形を概略的に示すタイミングチャートである。なお、時刻Tr以前は、光ディスク2の中心は集光スポットに対して内周側に向かって移動し、時刻Trで、その移動方向が内周側から外周側に反転するものとする。よって、集光スポットの光ディスク2に対する移動方向は、時刻Tr以前は外周側方向であり、時刻Tr以後は内周側方向になる。
図15に示される第1コンパレータ251は、図16(A)に示すようなトラッキングエラー信号TEのレベルを2値化することで、図16(B)に示すような2値化信号BTEを生成する。
第2コンパレータ256は、ラジアルコントラスト信号RCのレベルを2値化する。すなわち、第2コンパレータ256は、ラジアルコントラスト信号RCのレベルを所定の閾値(たとえば、中点電位)と比較して、ラジアルコントラスト信号RCのレベルが当該閾値以上であれば高レベル(Hレベル)を有し、ラジアルコントラスト信号RCのレベルが当該閾値未満であれば低レベル(Lレベル)を有する2値化信号BRCを生成する。第2コンパレータ256は、図16(C)に示すようなラジアルコントラスト信号RCのレベルを2値化することで、図16(D)に示すような2値化信号BRCを生成し得る。
サンプリング部257は、2値化信号BTEのパルスが入力されると、これに応じて2値化信号BRCをサンプリングし、次のパルスが入力されるまで当該サンプリングされたレベルを持つ極性信号SPを第2カウンタ258に供給する。図16(E)の例では、サンプリング部257は、2値化信号BTEの立ち上がりエッジで2値化信号BRCをサンプリングして極性信号SPを生成している。極性信号SPは、光ディスク2の中心位置からみた集光スポットの移動方向(外周側あるいは内周側)を示す信号である。図17(A)および(B)に示されるように、時刻Trで、2値化トラッキングエラー信号BTEの位相は2値化ラジアルコントラスト信号BRCの位相に対して反転する。換言すれば、時刻Trで、トラッキングエラー信号TEの位相はラジアルコントラスト信号RCの位相に対して反転している。このため、時刻Tr以前では、2値化トラッキングエラー信号BTEの立ち上がりエッジに対応する2値化ラジアルコントラスト信号BRCのサンプルレベルは高レベルであるのに対し、時刻Tr以後は、2値化トラッキングエラー信号BTEの立ち上がりエッジに対応する2値化ラジアルコントラスト信号BRCのサンプルレベルは低レベルとなる。
図15に示される第2カウンタ(偏芯測定カウンタ)258は、基準パルス信号RPのパルス入力に応じて計数値を初期値にリセットする。第2カウンタ258は、高レベルの極性信号SPが入力される間は、2値化トラッキングエラー信号BTEのパルス入力に応じて計数値をインクリメントする一方、低レベルの極性信号SPが入力される間には2値化トラッキングエラー信号BTEのパルス入力に応じて計数値をデクリメントする。第2ラッチ部259は、第2カウンタ258から与えられる計数値を同期パルス信号FGのパルスエッジ(立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジ)でラッチし、当該ラッチされた計数値を偏芯測定値ECとして偏芯記憶部32(図13)に与える。図16(F)は、偏芯測定値ECを表すグラフである。
図18に示される偏芯記憶部32は、コントローラ31によって指定される第1の測定期間中に、第2ラッチ部259からの偏芯測定値ECを、当該偏芯測定値ECに対応する回転位相に関連づけてメモリに記憶する機能を有する。図18は、偏芯記憶部32の概略構成を示す機能ブロック図である。偏芯記憶部32は、分周器320、メモリ制御部321および測定値メモリ322を有する。分周器320は、図15に示した分周器255の出力と同一の基準パルス信号RPを生成する。説明の便宜上、偏芯記憶部32は分周器320を含むが、この分周器320の代わりに図15に示した分周器255を振動測定部25Bと併用してもよい。
この偏芯記憶部32の動作を図19(A)〜(D)を参照しつつ以下に説明する。図19(A)および(B)は、それぞれ、同期パルス信号FGおよび基準パルス信号RPの波形を示すタイミングチャートである。図19(C)は偏芯測定値ECの時間変化を示すグラフである。図19(D)には測定値メモリ322の記憶内容が示されている。
図13に示されるメモリ制御部321は、同期パルス信号FGおよび基準パルス信号RPに同期して測定値メモリ322に対するデータの書き込み制御および読み出し制御を実行する。具体的には、メモリ制御部321は、基準パルス信号RPのパルス入力に応じて制御を開始し(時刻T0)、同期パルス信号FGのパルス入力に応じて書き込みアドレスA(0),A(1),…,A(15)を順次発生し、これら書き込みアドレスA(0)〜A(15)を測定値メモリ322に与える。測定値メモリ322は、書き込みアドレスA(n)(nは1〜15の整数)で指定される記憶領域に偏芯測定値EC(n)を記憶する。図19(D)に示されるように、回転位相n×δは同期パルス信号FGのn番目のパルスに対応している。測定値メモリ322の記録領域には、光ディスク2の回転位相n×δ(δ=2π/N;N=16)に対応したアドレスA(n)が割り当てられている。したがって、メモリ制御部321は、振動測定部25Bの偏芯測定部から供給された偏芯測定値ECをこの偏芯測定値ECに対応する回転位相に関連づけて測定値メモリ322に記憶させることができる。そして、メモリ制御部321は、基準パルス信号RPの次のパルス入力に応じて書き込み制御を終了する(時刻T1)。
図18を参照すると、偏芯記憶部32は、さらに、ピーク検出部323と補正値算出部324を含む。ピーク検出部323は、光ディスク2の1回転周期内に入力された偏芯測定値ECの最大値Emaxと最小値Eminとを検出する機能を有する。具体的には、同期パルス信号FGに同期して複数点の偏芯測定値ECをサンプリングし、当該サンプリングされた測定値の中から最大値Emaxと最小値Eminとが検出される。また補正値算出部324は、ピーク検出部323で検出された最大値Emaxおよび最小値Eminを用いてオフセット調整用の補正値Ecを算出する。なお、本実施例では、補正値算出部324は、最大値Emaxと最小値Eminとの算術平均値(=(Emax+Emin)/2)を補正値Ecとして算出しているが、これに限定されるものではない。
以上で第1の測定期間が終了するが、これに続く第2の測定期間では、振動測定部25Bの第1コンパレータ251、第1カウンタ252および第1ラッチ部253が、光ディスク2の偏重心に起因する自励振動量を測定する。
この第2の測定期間において、図18に示されるメモリ制御部321は、光ディスク2の回転位相に対応する偏芯測定値E(n)を測定値メモリ322から読み出し、当該読み出された偏芯測定値E(n)を減算器325に供給する。具体的には、図20(A),(B)および(C)に示されるように、メモリ制御部321は、基準パルス信号RPのパルス入力に応じて制御を開始し(時刻T2)、同期パルス信号FGのパルス入力に応じて読み出しアドレスを順次発生し、これら読み出しアドレスを測定値メモリ322に与える。測定値メモリ322は、当該読み出しアドレスで指定される記憶領域から偏芯測定値E(n)を順次読み出し、当該読み出された偏芯測定値E(n)を減算器325に与える。
減算器325は、測定値メモリ322から読み出された偏芯測定値E(n)から補正値Ecを減算することにより偏芯測定値E(n)のオフセットを調整する。ゲインβの増幅器326は、以下の式(6)に従って、オフセット調整された偏芯測定値Ec(n)を増幅することにより、中点制御部23Bに与えるべき目標値Tvを生成する。
上式(6)において、K(n)は、中点エラー信号感度を、Tpは、光ディスク2のトラックピッチをそれぞれ示している。中点エラー信号感度K(n)は、アクチュエータ48における対物レンズ46の単位移動量当たりの中点エラー信号LEのレベル変化量を示すものである。なお、本実施例では、増幅器326は偏芯記憶部32に含まれているが、これに限らず、増幅器326が中点制御部23Bに含まれてもよい。
中点制御部23Bは、図18に示される通り、光ディスク2の回転位相にそれぞれ対応する目標値Tvが偏芯記憶部32から入力される点を除き、図6に示した中点制御部23Aと略同じ構成を有する。
上記構成を有する第2実施例の測定処理の手順を、図21および図22のフローチャートを参照しつつ以下に説明する。図21のフローチャートは、接続子C2を介して図22のフローチャートに接続している。
図21におけるステップS1〜S9の手順は、上記第1実施例に係る図9におけるステップS1〜S9の手順と同じである。ステップS9で基準パルス信号RPの最初のパルス(回転基準パルス)が検出されたとき、そのパルス検出に応じて振動測定部25Bは偏芯測定を開始する(ステップS30)。すなわち、図18のメモリ制御部321は、図19(B)に示されるような回転基準パルスの立ち上がりエッジで(時刻T0)、測定値メモリ322に対する書き込み制御を開始する。そして、メモリ制御部321は、書き込みアドレスを初期値に設定する(A(n=0);ステップS31)。またピーク検出部323は、最大値Emaxと最小値Eminとをそれぞれ初期値ES1,ES2に設定する(ステップS32)。
次に、同期パルス信号FGのパルス(回転同期パルス)が検出されたとき(ステップS33)、測定値メモリ322は、入力値ECを書き込みアドレスA(n)で指定される記憶領域に偏芯測定値E(n)として記憶する(ステップS34)。さらに、ピーク検出部323は、偏芯測定値E(n)を設定値Emaxと比較して、偏芯測定値E(n)が設定値Emaxよりも大きいか否かを判定する(ステップS35)。偏芯測定値E(n)が設定値Emaxよりも大きい場合には、ピーク検出部323は設定値Emaxを偏芯測定値E(n)で置き換える(ステップS36)。また、ピーク検出部323は、偏芯測定値E(n)を設定値Eminと比較して、偏芯測定値E(n)が設定値Emin未満か否かを判定する(ステップS37)。偏芯測定値E(n)が設定値Emin未満である場合には、ピーク検出部323は設定値Eminを偏芯測定値E(n)で置き換える(ステップS38)。
続いて、次の回転基準パルスが検出されていない場合には、メモリ制御部321は、書き込みアドレスA(n)をインクリメントして次の書き込みアドレスA(n+1)を設定する(ステップS11,S39)。その後、回転基準パルスが検出されるまで、ステップS33〜S39の手順が繰り返し実行される。
次の回転基準パルスが検出されたとき(ステップS11)、メモリ制御部321は書き込み制御を終了する。この結果、測定値メモリ322には、光ディスク2の16個の回転位相0×δ〜(N−1)×δ(δ=2π/N;N=16)にそれぞれ対応する偏芯測定値E(0)〜E(N−1)が記憶される。なお、第1の測定期間は、ステップS5〜S9、S30〜S39およびS11の手順の実行期間とすることができる。
上記第1の測定期間の後、図22に示されるようにステップS13〜S16の手順が実行される。図22のステップS13〜S16の手順は、上記第1実施例に係る図9におけるステップS13〜S16の手順と同じである。ステップS15で基準パルス信号RPのパルス(回転基準パルス)が検出されたとき、そのパルス検出に応じて振動測定部25Bは、振動測定を開始する(ステップS16)。さらに図18のメモリ制御部321は、そのパルス検出に応じて、測定値メモリ322に対する読み出し制御を開始して読み出しアドレスを初期値に設定する(A(n=0);ステップS41)。
その後、同期パルス信号FGのパルス(回転同期パルス)が検出されたとき(ステップS42)、そのパルス検出に応じて、図18の測定値メモリ322は読み出しアドレスA(n)で指定される記憶領域から偏芯測定値E(n)を読み出す(ステップS43)。他方、減算器325は、測定値メモリ322から読み出された偏芯測定値E(n)から補正値Ecを減算することにより偏芯測定値E(n)のオフセットを調整する(ステップS44)。そして、増幅器326は、中点制御用の目標値Tvを生成する(ステップS45)。
続いて、次の回転基準パルスが検出されていない場合に、メモリ制御部321は、読み出しアドレスA(n)をインクリメントして次の読み出しアドレスA(n+1)を設定する(ステップS46,S47)。その後、回転基準パルスが検出されるまで、ステップS42〜S46の手順が繰り返し実行される。
次の回転基準パルスが検出されたとき(ステップS46)、メモリ制御部321は読み出し制御を終了する。また、そのパルス検出に応じて、図15の第1ラッチ部253は第1カウンタ252から供給される自励振動量SVNをラッチ(取得)する(ステップS48)。続くステップS20〜S24では、コントローラ31の回転数設定ブロック(図示せず)は、再生時または記録時の光ディスク2の回転数すなわち記録再生速度を、測定値SVNに応じた値に設定する。これらステップS20〜S24の手順は、図10のステップS20〜24の手順と同じである。なお、第2の測定期間は、上記ステップS13〜S16およびS41〜S47の手順の実行期間とすることができる。
上記の通り、第2実施例の測定処理では、振動測定部25Bは、第1の測定期間中に、光ディスク2の1回転周期内に光ディスク2の偏芯量(偏芯測定値)を複数回測定しており、これら偏芯測定値は、偏芯記憶部32によって、光ディスク2の回転位相に関連づけられたうえで測定値メモリ322に記憶される。そして、偏芯記憶部32は、第2の測定期間中に、光ディスク2の回転位相に対応する偏芯測定値を測定値メモリ322から読み出し、その偏芯測定値に基づいて中点サーボ用の目標値Tvを生成する。それゆえ、第2の測定期間中において、中点サーボにより、光ディスク2の偏芯に対物レンズ46を追従させてその偏芯をキャンセルしつつ、自励振動を精度良く測定することができる。またアクチュエータ48の周波数特性は周辺温度などの外乱により変動し得るが、第2実施例の測定処理は目標値Tvを用いた中点サーボを実行するものなので、そのようなアクチュエータ48の特性変動の影響を受けずに自励振動を精度良く測定することができる。したがって、自励振動の測定精度の向上が可能である。
ところで、上記フォーカス制御部22、中点制御部23B、トラッキング制御部24、偏芯記憶部32、振動測定部25Bおよびスピンドル制御部29はハードウェアで構成することができるが、この代わりに、これら処理ブロック22,23B,24,32,25B,29の処理の全手順または一部手順を、CPUを含むDSPなどのプロセッサに実行させるプログラムで実現してもよい。
<第3実施例>
次に、本発明に係る第3実施例について説明する。図23は、第3実施例の記録再生装置1Cの概略構成を示すブロック図である。図23と図1において同一符号を付された構成要素は同一機能および同一構成を有するものとしてその詳細な説明を省略する。図23を参照すると、記録再生装置1Cは、中点制御部23Cとトラッキング制御部24Cと振動測定部25Cとを除いて、上記第1実施例の記録再生装置1Aと同じ構成を有するものである。
次に、本発明に係る第3実施例について説明する。図23は、第3実施例の記録再生装置1Cの概略構成を示すブロック図である。図23と図1において同一符号を付された構成要素は同一機能および同一構成を有するものとしてその詳細な説明を省略する。図23を参照すると、記録再生装置1Cは、中点制御部23Cとトラッキング制御部24Cと振動測定部25Cとを除いて、上記第1実施例の記録再生装置1Aと同じ構成を有するものである。
図24に振動測定部25Cの概略構成を示す。この振動測定部25Cは、コンパレータ251、カウンタ252、ラッチ部(測定値取得部)253および分周器255を有している。これらの構成は、図7に示した構成と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
次に図25は、第3実施例に係るトラッキング制御部24Cと中点制御部23Cの概略構成を示す図である。トラッキング制御部24Cは、A/D変換器(DAC)240、デジタル減算器241、位相補償器242、低域補償器243、アンプ244およびD/A変換器(DAC)245を有する。トラッキングエラー信号TEはADC240でデジタル信号に変換される。減算器241は、そのデジタル信号の値と目標値OVとの誤差を算出する。減算器241の出力である誤差信号は、位相補償器242および低域補償器243を通ってアンプ244に供給された後に、DAC245でアナログ信号すなわちトラッキング駆動信号TDに変換される。
またトラッキング制御部24Cは、分周器246、循環バッファ(サーキュラバッファ)247および偏芯測定部248を有する。分周器246は、図24に示した分周器255の出力と同一の基準パルス信号RPを生成する。説明の便宜上、トラッキング制御部24Cは分周器246を含むが、この分周器246の代わりに図24に示した分周器255を振動測定部25Cと併用してもよい。
このトラッキング制御部24Cの中の偏芯測定部248の動作を図26(A)および(B)を参照しつつ以下に説明する。図26(A)は、トラッキングサーボの実行中に、スピンドル駆動モータ18の回転駆動軸に対して偏芯している光ディスク2の回転中に検出されるトラッキング駆動信号TDの波形を概略的に示す図である。図26(A)には、現在から7回転前までの回転周期毎に現れるトラッキング駆動信号TDの波形が示されている。トラッキングサーボの実行中には、トラッキング駆動信号TDは、図23の切替部26を介してアクチュエータ駆動部27に供給される。この結果、アクチュエータ48は、集光スポットが光ディスク2の記録トラックに追従するように対物レンズ46(図2)を駆動する。このため、偏芯状態の光ディスク2が回転すれば、トラッキング駆動信号TDのレベルは、図26(A)に示されるようにその光ディスク2の偏芯量に応じて変化することとなる。
第1の測定期間においては、偏心測定部248は、トラッキングサーボの実行中に低域補償器243の出力に基づいて光ディスク2の少なくとも1回転周期内に光ディスク2の偏芯量を複数回測定し、当該測定された偏芯量(偏芯測定値)をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけて循環バッファ247に記憶する。図26(B)は、循環バッファ247の記憶領域K(0),…,K(N−1)を模式的に示すものである。循環バッファ247は、光ディスク2のN個の回転位相(位相角)にそれぞれ対応するN個の記憶領域K(0),…,K(N−1)を有している。循環バッファ247の記憶領域K(0),…,K(N−1)には偏芯測定値が循環的に記憶される。
偏芯測定部248は、トラッキングサーボの実行中に、回転位相毎に低域補償器243の出力値をサンプリングし、当該サンプリングされた値に回転位相毎に平均化などのフィルタリングを施すことによって回転位相毎の偏芯量を生成できる。特に循環バッファ247に適した制御として、偏心測定部248は繰り返し制御を用いたフィルタリングを実行することが望ましい。偏芯測定部248は、たとえば、以下の式(7)に従った繰り返し制御により、記憶領域K(n)に記憶すべき偏芯測定値Ek(n)を算出することができる。
ここで、Kp、Kiはそれぞれ任意に設定され得る係数である。Ek(n)は、光ディスク2の回転位相がn×(2π/N)であるときの時刻t0+k×T(ここで、t0は基準時刻、Tは光ディスク2の1回転周期である。)に測定された偏芯測定値である。また、Tk(n)は、光ディスク2の回転位相がn×(2π/N)であるときの時刻t0+k×Tに循環バッファ247に入力されたトラッキング駆動信号の値である。Ek-1(n)は、Ek(n)よりも1回転周期前に測定された偏芯測定値である。偏芯測定部248は、たとえば、IIR(Infinite Impulse Response)型デジタルフィルタで実現できる。
自励振動を測定する第2の測定期間においては、循環バッファ247に記憶された偏芯測定値は、中点制御の目標値算出のために使用される。上記第1の測定期間には、光ディスク2は、上述の角周波数W1に相当する目標回転数で回転駆動されるが、第2の測定期間には、上述の角周波数W2に相当する目標回転数で回転駆動される。図27に示されるアクチュエータ48の位相特性によれば、角周波数W1では、偏芯測定値とトラッキング駆動信号TDとの間に位相ずれは生じないが、角周波数W2では、偏芯測定値の位相は、トラッキング駆動信号TDの位相と比べてπラジアン(180°)ずれている。このため、第2の測定期間では、偏芯測定部248は、光ディスク2の回転位相から所定量(πラジアン)だけシフトした位相に対応する偏芯測定値を循環バッファ247から読み出す必要がある。すなわち、図28に例示するように、循環バッファ247に対するアドレス・ポインタAPが設定される際には、光ディスク2の現在の回転位相に対応する記憶領域がK(3)であれば、その回転位相よりもπラジアンだけシフトした位相に対応する記憶領域K(11)を指定するアドレス・ポインタAPが設定される必要がある。
中点制御部23Cは、図25に示される通り、目標値Tvを算出するためのゲインγの増幅器236を含む点を除いて、図6に示した中点制御部23Aと同じ構成を有する。増幅器236は、以下の式(8)に従って、トラッキング制御部24Cから与えられた偏芯測定値E(n)を増幅することにより目標値Tvを生成する。
ここで、K(n)は、上述した中点エラー信号感度を、Ktは、トラッキング・アクチュエータ感度をそれぞれ示している。トラッキング・アクチュエータ感度は、トラッキング駆動信号のレベル変化量当たりの対物レンズ46の移動量を示すものである。なお、増幅器236は中点制御部23Cに含まれるが、これに限らず、増幅器236がトラッキング制御部24Cに含まれてもよい。
上記構成を有する第3実施例の測定処理の手順を、図28および図29のフローチャートを参照しつつ以下に説明する。図28のフローチャートは、接続子C3を介して図29のフローチャートに接続している。
図28におけるステップS1〜S6の手順は、上記第1実施例の図9におけるステップS1〜S6の手順と同じである。ステップS6でスピンドル制御が開始された後に、トラッキング制御部24Cは、トラッキングエラー信号TEを用いてトラッキング制御を開始する(ステップS50)。このとき、切替部26は、コントローラ31の制御に従って、入力端子c1,c2のうちの一方の端子c2に自己の出力端子を接続して、トラッキング制御部24Cからのトラッキング駆動信号TDを入力端子c2を通してアクチュエータ駆動部27に供給する。この結果、対物レンズ46は光ディスク2の記録トラックに追従することとなる。
その後、スピンドル制御部29は、実回転数と第1回転数との間の誤差に基づいて光ディスク2の実回転数が第1回転数に達したか否かを判定し(ステップS8)、その判定結果をコントローラ31に通知する。実回転数が第1回転数またはその近傍に安定したときに、スピンドル制御部29は実回転数が第1回転数に達したと判定すればよい。かかる判定がなされた後、基準パルス信号RPのパルス(回転基準パルス)が検出されたとき(ステップS9)、このパルス検出に応じて、トラッキング制御部24Cの偏芯測定部248(図24)は偏芯測定を開始する(ステップS51)。次いで、偏芯測定部248は、循環バッファ247に対する書き込みアドレスを初期値に設定する(A(n=0);ステップS52)。
次に、同期パルス信号FGのパルス(回転同期パルス)が検出されたとき(ステップS53)、偏芯測定部248は、上記の如く偏芯測定値Ek(n)を算出する(ステップS54)。偏芯測定部248はさらに当該算出された偏芯測定値Ek(n)を書き込みアドレスA(n)で指定される記憶領域K(n)に記憶させる(ステップS55)。
続いて、次の回転基準パルスが検出されていない場合には、偏芯測定部248は、書き込みアドレスA(n)をインクリメントして次の書き込みアドレスA(n+1)を設定する(ステップS56,S57)。その後、次の回転基準パルスが検出されるまで、ステップS53〜S57の手順が繰り返し実行される。
次の回転基準パルスが検出されたとき(ステップS56)、偏芯測定部248はさらに偏芯測定を終了するか否かを判定する(ステップS58)。偏芯測定を終了しない旨判定したとき(ステップS58)、偏芯測定部248は、ステップS52〜S58の手順を繰り返し実行する。
他方で、たとえば、所定数の回転周期に亘って偏芯測定がなされた場合には、偏芯測定部248は偏芯測定を終了する旨判定する(ステップS58)。上記偏芯測定の結果、循環バッファ247には、光ディスク2の16個の回転位相0×δ〜(N−1)×δ(δ=2π/N;N=16)にそれぞれ対応する偏芯測定値E(0)〜E(N−1)が記憶されることとなる。
前記ステップS58の後のステップS59では、コントローラ31はトラッキング制御を終了させる。この結果、トラッキング駆動信号TDのアクチュエータ駆動部27への供給は停止される。なお、第1の測定期間は、ステップS5〜S6,S50,S8〜S9,S51〜S59の手順の実行期間とすることができる。
次のステップS60では、中点制御部23Cは中点エラー信号LEを用いて中点制御(中点サーボ)を開始する。このとき、切替部26は、コントローラ31の制御に従って、入力端子c1,c2のうちの一方の端子c1に自己の出力端子を接続して、中点制御部23Aからの中点駆動信号LDを当該端子c1を通してアクチュエータ駆動部27に供給する。この結果、対物レンズ46は、アクチュエータ48の可動部の中立点またはその近傍に保持される。また、中点制御が実行される間、トラッキング駆動信号TDはアクチュエータ駆動部27に供給されないので、トラッキング制御は停止されることになる。
その後、図30に示されるようにステップS13〜S16の手順が実行される。図30のステップS13〜S16の手順は、上記第1実施例に係る図9におけるステップS13〜S16の手順と同じである。ステップS15で基準パルス信号RPのパルス(回転基準パルス)が検出されたとき、そのパルス検出に応じて振動測定部25Cは、振動測定を開始する(ステップS16)。さらに図25の偏芯測定部248は、そのパルス検出に応じて、循環バッファ247に対する読み出し制御を開始して読み出しアドレスを初期値に設定する(A(n=0);ステップS70)。
その後、同期パルス信号FGのパルス(回転同期パルス)が検出されたとき(ステップS71)、そのパルス検出に応じて、図25の循環バッファ247は読み出しアドレスA(n)で指定される記憶領域から偏芯測定値E(n)を読み出す(ステップS72)。この偏芯測定値E(n)は、図25に示されるように中点制御部23Cの増幅器236に供給される。増幅器236は、偏芯測定値E(n)をゲインβで増幅することにより目標値Tvを生成する(ステップS73)。
続いて、次の回転基準パルスが検出されていない場合に、偏芯測定部248は、読み出しアドレスA(n)をインクリメントして次の読み出しアドレスA(n+1)を設定する(ステップS74,S75)。その後、回転基準パルスが検出されるまで、ステップS71〜S75の手順が繰り返し実行される。
次の回転基準パルスが検出されたとき(ステップS74)、偏芯測定部248は読み出し制御を終了する。また、そのパルス検出に応じて、図24のラッチ部253はカウンタ252から供給される自励振動量SVNをラッチ(取得)する(ステップS76)。続くステップS20〜S24では、コントローラ31の回転数設定ブロック(図示せず)は、再生時または記録時の光ディスク2の回転数すなわち記録再生速度を、測定値SVNに応じた値に設定する。これらステップS20〜S24の手順は、図10のステップS20〜24の手順と同じである。なお、第2の測定期間は、上記ステップS13〜S16およびS70〜S75の手順の実行期間とすることができる。
上記の通り、第3実施例の測定処理では、トラッキング制御部24Cが第1の測定期間中に光ディスク2の回転位相毎の偏芯量(偏芯測定値)を算出し、これら偏芯量を循環バッファ247に記憶する。これら偏芯量は、第2の測定期間中に中点サーボの目標値Tvを生成するために使用することができる。したがって、光ディスク2の偏芯に対物レンズ46を追従させてその偏芯をキャンセルしつつ、自励振動量を極めて高精度に測定することが可能である。また、第3実施例は、トラッキング制御部24Cの構成を使用して自励振動を測定できるので、第2実施例と比べて簡易構成で且つ低コストで実現することが可能である。
ところで、上記フォーカス制御部22、中点制御部23C、トラッキング制御部24C、振動測定部25Cおよびスピンドル制御部29はハードウェアで構成することができるが、この代わりに、これら処理ブロック22,23C,24,25C,29の処理の全手順または一部手順を、CPUを含むDSPなどのプロセッサに実行させるプログラムで実現してもよい。
1A,1B,1C 記録再生装置
2 光ディスク
10 光学ピックアップ
21A,21B,21C 信号生成部
22 フォーカス制御部
23A,23B,23C 中点制御部
24,24C トラッキング制御部
247 循環バッファ(サーキュラーバッファ)
248 偏芯測定部
25A,25B,25C 振動測定部
27 アクチュエータ駆動部
31 コントローラ
32 偏心記憶部
2 光ディスク
10 光学ピックアップ
21A,21B,21C 信号生成部
22 フォーカス制御部
23A,23B,23C 中点制御部
24,24C トラッキング制御部
247 循環バッファ(サーキュラーバッファ)
248 偏芯測定部
25A,25B,25C 振動測定部
27 アクチュエータ駆動部
31 コントローラ
32 偏心記憶部
Claims (32)
- 自励振動を測定し、当該測定結果に応じて記録時または再生時における前記光ディスクの回転数を設定する記録再生装置であって、
前記光ディスクを回転駆動するスピンドルモータを制御して第1の測定期間に第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させ、前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間に前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させる回転制御部と、
前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、
前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、
前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、
前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに、前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、
前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御することで中点サーボを実行する中点制御部と、
前記第1の測定期間および前記第2の測定期間にそれぞれ生成されたトラッキングエラー信号に基づいて自励振動を測定する自励振動測定部と、を備え、
前記中点制御部は、前記第1の測定期間および前記第2の測定期間のうちの少なくとも一方において前記中点サーボを実行することを特徴とする記録再生装置。 - 請求項1記載の記録再生装置であって、前記中点制御部は、前記第1の測定期間および前記第2の測定期間のうちの一方から他方への遷移期間に前記中点サーボを実行することを特徴とする記録再生装置。
- 請求項2記載の記録再生装置であって、前記第1の目標回転数は、前記アクチュエータの共振周波数よりも低い周波数に相当する値に設定され、前記第2の目標回転数は、前記アクチュエータの共振周波数よりも高い周波数に相当する値に設定されることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項1から3のうちのいずれか1項に記載の記録再生装置であって、
前記自励振動測定部は、
前記第1の測定期間に前記トラッキングエラー信号を用いて前記集光スポットが横断した記録トラックを計数して第1の計数値を算出し、前記第2の測定期間に前記トラッキングエラー信号を用いて前記集光スポットが横断した記録トラックを計数して第2の計数値を算出するカウンタ部と、
前記第1の計数値と前記第2の計数値とに基づいて前記自励振動の測定値を算出する演算部と、
を含むことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項1から4のうちのいずれか1項に記載の記録再生装置であって、前記トラッキングエラー信号を用いて前記集光スポットの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御することでトラッキングサーボを実行するトラッキング制御部をさらに備え、
前記トラッキング制御部は、前記第1の測定期間および第2の測定期間の各々において前記トラッキングサーボを停止することを特徴とする記録再生装置。 - 自励振動を測定し、当該測定結果に応じて記録時または再生時における前記光ディスクの回転数を設定する記録再生装置であって、
前記光ディスクを回転駆動するスピンドルモータを制御して第1の測定期間に第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させ、前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間に前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させる回転制御部と、
前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、
前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、
前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、
前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに、前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、
前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御することで中点サーボを実行する中点制御部と、
前記第1の測定期間中に前記トラッキングエラー信号を用いて前記光ディスクの1回転周期内に前記偏芯量を複数回測定する偏芯測定部と、
前記第1の測定期間中に前記偏芯測定部によって測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてメモリに記憶する偏芯記憶部と、
前記第2の測定期間に生成されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得する取得部と、
を備え、
前記偏芯記憶部は、前記第2の測定期間中に、前記光ディスクの回転位相に対応する偏芯量を前記メモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記中点制御部に供給し、前記中点制御部は、前記第2の測定期間中に供給された前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記中点サーボを実行することを特徴とする記録再生装置。 - 請求項6記載の記録再生装置であって、前記取得部は、前記第2の測定期間中に前記トラッキングエラー信号を用いて前記集光スポットが横断した記録トラックを計数し、当該計数値を前記自励振動の測定値として取得することを特徴とする記録再生装置。
- 請求項6または7記載の記録再生装置であって、前記偏芯記憶部は、前記メモリから読み出された偏芯量のオフセットを調整し、当該調整された偏芯量に比例する値を目標値として前記中点制御部に供給することを特徴とする記録再生装置。
- 請求項6から8のうちのいずれか1項に記載の記録再生装置であって、
前記信号生成部は、前記光検出器の出力に基づいて再生RF信号を生成するとともに、当該生成された再生RF信号の包絡線波形または低域成分を持つラジアルコントラスト信号を生成し、
前記偏芯測定部は、前記第1の測定期間中に前記偏芯量を算出する偏芯測定カウンタを有しており、
前記偏芯測定カウンタは、前記第1の測定期間中に、前記ラジアルコントラスト信号の位相に対して前記トラッキングエラー信号の位相が反転する前は、前記集光スポットが前記記録トラックを横断する度に計数値をインクリメントし、前記ラジアルコントラスト信号の位相に対して前記トラッキングエラー信号の位相が反転した後には、前記集光スポットが前記記録トラックを横断する度に前記計数値をデクリメントすることによって前記偏芯量として前記計数値を与えることを特徴とする記録再生装置。 - 請求項6から9のうちのいずれか1項に記載の記録再生装置であって、前記中点制御部は、前記第1の測定期間および前記第2の測定期間のうちの一方から他方への遷移期間に前記中点サーボを実行することを特徴とする記録再生装置。
- 請求項10記載の記録再生装置であって、前記第1の目標回転数は、前記アクチュエータの共振周波数よりも低い周波数に相当する値に設定され、前記第2の目標回転数は、前記アクチュエータの共振周波数よりも高い周波数に相当する値に設定されることを特徴とする記録再生装置。
- 自励振動を測定し、当該測定結果に応じて記録時または再生時における前記光ディスクの回転数を設定する記録再生装置であって、
前記光ディスクを回転駆動するスピンドルモータを制御して第1の測定期間に第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させ、前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間に前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させる回転制御部と、
前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、
前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、
前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、
前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに、前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、
前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御することで中点サーボを実行する中点制御部と、
前記第1の測定期間中に、前記トラッキングエラー信号を用いて前記集光スポットの位置ずれを補正するように前記アクチュエータに駆動信号を供給することでトラッキングサーボを実行するトラッキング制御部と、
前記第2の測定期間に生成されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得する取得部と、
を備え、
前記トラッキング制御部は、前記第1の測定期間中に、前記駆動信号のレベルに基づいて前記光ディスクの少なくとも1回転周期内に前記光ディスクの偏芯量を複数回測定し、当該測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてバッファメモリに記憶する偏芯測定部を含み、
前記偏芯測定部は、前記第2の測定期間中に前記光ディスクの回転位相から所定量だけシフトした位相に対応する偏芯量を前記バッファメモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記中点制御部に供給し、前記中点制御部は、前記第2の測定期間中に供給された前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記中点サーボを実行することを特徴とする記録再生装置。 - 請求項12記載の記録再生装置であって、前記取得部は、前記第2の測定期間中に前記トラッキングエラー信号を用いて前記集光スポットが横断した記録トラックを計数し、当該計数値を前記自励振動の測定値として取得することを特徴とする記録再生装置。
- 請求項12または13記載の記録再生装置であって、前記所定量はπラジアン(180°)であることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項12から14のうちのいずれか1項に記載の記録再生装置であって、前記偏芯測定部は、回転位相毎にサンプリングされた前記駆動信号にフィルタリングを施すことによって前記回転位相毎に前記偏芯量を得ることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項12から15のうちのいずれか1項に記載の記録再生装置であって、前記中点制御部は、前記第1の測定期間および前記第2の測定期間のうちの一方から他方への遷移期間に前記中点サーボを実行することを特徴とする記録再生装置。
- 請求項16記載の記録再生装置であって、前記第1の目標回転数は、前記アクチュエータの共振周波数よりも低い周波数に相当する値に設定され、前記第2の目標回転数は、前記アクチュエータの共振周波数よりも高い周波数に相当する値に設定されることを特徴とする記録再生装置。
- 光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に生ずる自励振動の測定方法であって、
(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、
(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、
(c)前記第1の測定期間および前記第2の測定期間のうちの少なくとも一方において、前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御するステップと、
(d)前記ステップ(a)および(b)でそれぞれ検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動を測定するステップと、
を備えることを特徴とする測定方法。 - 請求項18記載の自励振動の測定方法であって、前記第1の測定期間および前記第2の測定期間のうちの一方から他方への遷移期間にも、前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御するステップをさらに備えることを特徴とする測定方法。
- 請求項19記載の自励振動の測定方法であって、前記第1の目標回転数は、前記アクチュエータの共振周波数よりも低い周波数に相当する値に設定され、前記第2の目標回転数は、前記アクチュエータの共振周波数よりも高い周波数に相当する値に設定されることを特徴とする測定方法。
- 請求項19または20記載の自励振動の測定方法であって、前記ステップ(d)の測定結果に応じて記録時または再生時における前記光ディスクの回転数を設定するステップをさらに備えることを特徴とする測定方法。
- 光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に発生する自励振動の測定方法であって、
(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、
(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、
(c)前記ステップ(a)で検出されたトラッキングエラー信号を用いて前記光ディスクの1回転周期内に前記光ディスクの偏芯量を複数回測定し、当該測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてメモリに記憶するステップと、
(d)前記第2の測定期間中に、前記光ディスクの回転位相に対応する偏芯量を前記メモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記アクチュエータを駆動制御するステップと、
(e)前記ステップ(b)で検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得するステップと、
を備えることを特徴とする測定方法。 - 光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に発生する自励振動の測定方法であって、
(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、
(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出するステップと、
(c)前記第1の測定期間中に、前記ステップ(a)で検出されたトラッキングエラー信号を用いて前記集光スポットの位置ずれを補正するように前記アクチュエータに駆動信号を供給するステップと、
(d)前記第1の測定期間中に、前記駆動信号のレベルに基づいて前記光ディスクの少なくとも1回転周期内に前記光ディスクの偏芯量を複数回測定し、当該測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてバッファメモリに記憶するステップと、
(e)前記第2の測定期間中に、前記光ディスクの回転位相から所定量だけシフトした位相に対応する偏芯量を前記バッファメモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記アクチュエータを駆動制御するステップと、
(f)前記ステップ(b)で検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得するステップと、
を含むことを特徴とする測定方法。 - 請求項23記載の自励振動の測定方法であって、前記所定量はπラジアン(180°)であることを特徴とする測定方法。
- 請求項23または24記載の自励振動の測定方法であって、前記ステップ(d)は、回転位相毎にサンプリングされた前記駆動信号にフィルタリングを施すことによって前記回転位相毎に前記偏芯量を算出するステップを含むことを特徴とする測定方法。
- 光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に生ずる自励振動の測定用制御プログラムであって、
(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、
(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、
(c)前記第1の測定期間および前記第2の測定期間のうちの少なくとも一方において、前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御する手順と、
(d)前記手順(a)および(b)でそれぞれ検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動を測定する手順と、
をプロセッサに実行させることを特徴とする制御プログラム。 - 請求項26記載の自励振動の測定用制御プログラムであって、前記第1の測定期間および前記第2の測定期間のうちの一方から他方への遷移期間にも、前記中点エラー信号を用いて前記対物レンズの位置ずれを補正するように前記アクチュエータを駆動制御する手順をさらに前記プロセッサに実行させることを特徴とする制御プログラム。
- 請求項27記載の自励振動の測定用制御プログラムであって、前記第1の目標回転数は、前記アクチュエータの共振周波数よりも低い周波数に相当する値に設定され、前記第2の目標回転数は、前記アクチュエータの共振周波数よりも高い周波数に相当する値に設定されることを特徴とする制御プログラム。
- 光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に生ずる自励振動の測定用制御プログラムであって、
(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、
(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、
(c)前記手順(a)で検出されたトラッキングエラー信号を用いて前記光ディスクの1回転周期内に前記光ディスクの偏芯量を複数回測定し、当該測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてメモリに記憶する手順と、
(d)前記第2の測定期間中に、前記光ディスクの回転位相に対応する偏芯量を前記メモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記アクチュエータを駆動制御する手順と、
(e)前記手順(b)で検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得する手順と、
をプロセッサに実行させることを特徴とする制御プログラム。 - 光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクに光ビームを集光して集光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを駆動可能に支持するアクチュエータと、前記光ディスクで反射した戻り光ビームを検出する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光ディスクの記録トラックに対する前記集光スポットの位置ずれを示すトラッキングエラー信号を生成するとともに前記アクチュエータの可動部の中立点に対する前記対物レンズの位置ずれを示す中点エラー信号を生成する信号生成部と、を有する記録再生装置に生ずる自励振動の測定用制御プログラムであって、
(a)第1の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して第1の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、
(b)前記第1の測定期間とは異なる第2の測定期間中に、前記スピンドルモータを制御して前記第1の目標回転数とは異なる第2の目標回転数で前記光ディスクを回転させつつ、前記トラッキングエラー信号を検出する手順と、
(c)前記第1の測定期間中に、前記手順(a)で検出されたトラッキングエラー信号を用いて前記集光スポットの位置ずれを補正するように前記アクチュエータに駆動信号を供給する手順と、
(d)前記第1の測定期間中に、前記駆動信号のレベルに基づいて前記光ディスクの少なくとも1回転周期内に前記光ディスクの偏芯量を複数回測定し、当該測定された複数の偏芯量をこれら偏芯量にそれぞれ対応する回転位相に関連づけてバッファメモリに記憶する手順と、
(e)前記第2の測定期間中に、前記光ディスクの回転位相から所定量だけシフトした位相に対応する偏芯量を前記バッファメモリから読み出し、当該読み出された偏芯量に比例する値を目標値として前記目標値と前記中点エラー信号の値との間の誤差を低減するように前記アクチュエータを駆動制御する手順と、
(f)前記手順(b)で検出されたトラッキングエラー信号に基づいて前記自励振動の測定値を取得する手順と、
をプロセッサに実行させることを特徴とする制御プログラム。 - 請求項30記載の自励振動の測定用制御プログラムであって、前記所定量はπラジアン(180°)であることを特徴とする制御プログラム。
- 請求項30または31記載の自励振動の測定用制御プログラムであって、前記手順(d)は、回転位相毎にサンプリングされた前記駆動信号にフィルタリングを施すことによって前記回転位相毎に前記偏芯量を算出する手順を含むことを特徴とする制御プログラム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006207869A JP2008034050A (ja) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | 記録再生装置、自励振動の測定方法および自励振動の測定用制御プログラム |
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JP2006207869A JP2008034050A (ja) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | 記録再生装置、自励振動の測定方法および自励振動の測定用制御プログラム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008269662A (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Victor Co Of Japan Ltd | 光ディスク装置 |
WO2012140832A1 (ja) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | パナソニック株式会社 | 光ディスク装置とその制御方法 |
-
2006
- 2006-07-31 JP JP2006207869A patent/JP2008034050A/ja active Pending
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US9047886B2 (en) | 2011-04-13 | 2015-06-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Optical disk device and method for controlling the same |
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