JP2008084493A - 光ディスク装置およびデータ読み出し制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】データ転送レートを大幅に低下させることなく、半導体レーザの点灯時間を短縮して長寿命化を図る。
【解決手段】光ディスク装置には、対物レンズ１２を通してレーザ光を出力する半導体レーザを有するピックアップヘッド（ＰＵＨ）１２が設けられている。コントローラ２４は、光ディスク１０からのデータ読み出しを中断するとき、フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに所定位置に移動した対物レンズ１２のフォーカス駆動電圧を記憶し、半導体レーザからのレーザ光の出力を停止する。コントローラ２４は、データ読み出しを再開するとき、半導体レーザからのレーザ光の出力を再開し、フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶さていたフォーカス駆動電圧を用いて対物レンズ１２の移動を開始するフォーカス駆動電圧を設定する。フォーカス制御部２４ｄは、設定されたフォーカス駆動電圧が示す位置から対物レンズ１２を光ディスク方向に移動させてフォーカスを調整する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体レーザから照射されるレーザ光により光ディスクに記録されたデータを読み出す光ディスク装置およびデータ読み出し制御方法に関する。

近年、光ディスクにゲームアプリケーションプログラムを記録して販売されるようになっている。ゲームアプリケーションプログラムは、ゲーム内容が高度化することに伴い、画像が精細になり画像データも増大している。このため、ゲームアプリケーションプログラムのデータ容量が増大している。また、光ディスクに記録されたゲームアプリケーションプログラムを読み出す場合のデータ転送速度も高速化してきた。

ゲームアプリケーションプログラムの供給メディアは、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ（１層、２層）、ＨＤ−ＤＶＤ（High Definition ＤＶＤ）−ＲＯＭなどが用いられ、次第にデータ容量が増大している。

コンピュータゲームを愛好するユーザは、長時間ゲームを楽しむようになってきている。このため、光ディスク装置についても、長時間使用しても安定して動作する信頼性と、長寿命化が求められている。

ところで、光ディスクは、データ容量を増大させるために高密度化が図られている。また、高密度化された光ディスクからデータを読み書きするために、半導体レーザから照射されるレーザ光の波長が短くなってきている。レーザ光を短波長化した場合、信頼性、寿命をいかに向上させるかが大きな課題となる。一方、半導体レーザの寿命は、点灯時間（通電時間）に大きく依存している。例えば、光ディスクからのデータ読み出しが行われていないアイドル状態にある時に、半導体レーザの点灯を停止させることにより、半導体レーザの寿命を長くすることができる。

特許文献１に記載された光ディスク装置は、光ディスクに光ビームを照射してフォーカスサーボ，トラッキングサーボ及びトラバースサーボを行いつつ、光ディスクに記録された情報を読み取るピックアップ装置と、フォーカス誤差信号，トラッキング誤差信号及びＲＦ信号を抽出するＲＦ回路と、光ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータを制御するスピンドルサーボ手段と、各部を制御する制御手段を備えている。この特許文献１に記載された光ディスク装置は、運転状態からアイドル状態に切り替えられた時、光ディスクを回転させるためのスピンドルモータを制御するためのループゲインを、アイドル状態の設定に切り替えて、発熱及び騒音の発生を低減している。

また、特許文献２に記載された光ディスク装置は、ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスクから検出される信号を再生するヘッドと、ヘッドにより再生された信号を処理する再生処理回路と、ディスクの回転により生じるエラーのエラー信号をもとにサーボ制御を行うサーボ回路と、エラー信号の波形を記憶する記憶回路を設けている。この特許文献２に記載された光ディスク装置は、サーボ回路が正常なサーボ動作に復帰するとき、記憶回路に記憶したエラー信号の波形が示す位置に復帰させることにより、復帰処理を繰り返すこともなく制御を安定化させることができる。
特開平１１−３１２３５７号公報 特開平１１−２３２６５６号公報

光ディスク装置で使用される半導体レーザの寿命を長くする場合、光ディスクからのデータ読み出しを停止して、半導体レーザの点灯時間を短くすれば良い。しかしながら、半導体レーザの点灯を停止して、単純に光ディスクに対するアクセスを中断してしまうと、再度、光ディスク装置からデータを読み出し可能な状態に復帰させるまでに時間を要し、データ転送レートを低下させてしまう。

本発明の課題は、半導体レーザの点灯時間を短縮してもデータ転送レートを低下させない光ディスク装置およびデータ読み出し制御方法を提供することにある。

本発明の実施形態に係る光ディスク装置は、光ディスクにレーザ光を照射してデータを読み出す光ディスク装置において、対物レンズを通して前記レーザ光を出力する光ピックアップヘッドと、前記光ピックアップヘッドから照射される前記レーザ光を制御するレーザ制御手段と、前記対物レンズをフォーカス駆動電圧の制御により前記光ディスク方向に移動させてフォーカスを調整するフォーカス調整手段と、前記フォーカス駆動電圧が記憶される記憶手段と、前記光ピックアップヘッドを前記光ディスクの半径方向に移動させる移動手段と、前記光ディスクを回転させる回転手段と、外部装置から前記光ディスクからのデータ読み出しを中断する指令を受信した場合は、前記光ピックアップヘッドを所定の位置に移動させて前記対物レンズが位置に対応する前記フォーカス駆動電圧を前記記憶手段に記憶し、その後に前記レーザ制御手段を制御して前記光ピックアップヘッドからの前記レーザ光の照射を停止し、前記外部装置からデータ読み出しの再開する指令を受信した場合は、前記レーザ制御手段を制御して前記光ピックアップヘッドからの前記レーザ光の照射を再開し、前記記憶手段に記憶した前記フォーカス駆動電圧に基づいて前記フォーカス調整手段のフォーカス駆動電圧を設定する制御手段とを有し、前記フォーカス調整手段は前記フォーカス駆動電圧を用いてフォーカスサーチを開始して、前記対物レンズを光ディスク方向に移動させてフォーカス調整することを特徴とする。

本発明の実施形態に係るデータ読み出し制御方法は、光ディスクからのデータ読み出し指令を受信した時、光ピックアップヘッドの対物レンズを通して前記光ディスクにレーザ光を照射してデータを読み出し、前記光ディスクからのデータ読み出しを中断する指令を受信した時、前記光ピックアップヘッドを所定の位置に移動させ、前記対物レンズの位置に対応するフォーカス駆動電圧を記憶手段に記憶し、前記フォーカス駆動電圧を記憶した後に、前記光ピックアップヘッドからの前記レーザ光の照射を停止し、前記光ディスクからのデータ読み出しを再開する指令を受信した場合、前記光ピックアップヘッドからの前記レーザ光の照射を再開し、前記記憶手段に記憶した前記フォーカス駆動電圧に基づいて前記フォーカス調整手段のフォーカス駆動電圧を設定し、設定した前記フォーカス駆動電圧を用いてフォーカスサーチを開始して、前記対物レンズを光ディスク方向に移動させてフォーカス調整することを特徴とする。

本発明によれば、光ディスクに記録されたデータの読み取り要求が中断された場合には、光ピックアップヘッドからのレーザ光の点灯を停止するので、光ピックアップヘッドの半導体レーザの点灯時間を短縮して長寿命化を図ることができる。また、半導体レーザを停止する前の状態に短時間で復帰することができるため、データ転送レートを低下させることがない。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施形態における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態における光ディスク装置は、ホスト装置８によってアクセスされる。ホスト装置８は、例えば光ディスク１０に記録されたゲームアプリケーションプログラムを読み出して実行する。ホスト装置８は、光ディスクをアクセスするためのアプリケーションプログラムを実行し、必要に応じて光ディスク装置に対してコマンドを出力する。ホスト装置８から光ディスク装置に対して出力されるコマンドには、光ディスク１０に記録されたデータの読み取りを指示するデータ読み取りコマンド、データの読み出しを中断することを指示するアイドルコマンドを含む。

光ディスク１０は、スパイラル状のトラックが形成されている。光ディスク１０は、ディスクモータ３２によって回転される。本実施形態における光ディスク装置では、光ディスク１０として、例えばＣＤ（Compact Disc）とＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、及びＨＤ−ＤＶＤ（High Definition ＤＶＤ）等の種類が使用可能であるものとして説明する。ＣＤ系ディスクには、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等が含まれる。ＤＶＤ系ディスクには、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等）が含まれる。

光ディスク１０に対するデータの記録、再生は、光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）１１から出力されるレーザ光によって行われる。光ピックアップヘッド１１は、送りモータ２８の回転軸に取り付けられた送りねじ（スクリュー）によって、光ディスク１０の半径方向に移動されるように支持されている。光ピックアップヘッド１１は、送りモータ２８が回転されることにより、光ディスク１０のデータ読み取り面と対向しながら移動される。

光ピックアップヘッド１１には、レーザダイオード（半導体レーザ）、コリメータレンズ、ビームスプリッタ、対物レンズ１２、シリンドリカルレンズ、フォトディテクタ、レンズポジションセンサ、モニタダイオード等が含まれている。

また、光ピックアップヘッド１１には、対物レンズ１２を直交する２方向に移動させる２軸アクチュエータが設けられている。すなわち、対物レンズ１２をフォーカシング方向（レンズの光軸方向）に移動させてフォーカスを調整するフォーカシングアクチュエータ、対物レンズ１２をトッラキング方向（半径方向）に移動させてトラッキングを調整するトラッキングアクチュエータが設けられている。フォーカシングアクチュエータは、ドライバ２０から出力されるフォーカス駆動信号（フォーカス駆動電圧）により制御され、トラッキングアクチュエータは、ドライバ２２からのトラッキング駆動信号により制御される。

レーザダイオードは、コントローラ２４のレーザ制御部２４ｃによって制御されるＡＰＣ（Auto Power Control）回路３６により駆動され、レーザ光を出力する。レーザダイオードから出力されたレーザ光は、コリメータレンズ、ビームスプリッタ、対物レンズ１２を介して光ディスク１０上に照射される。

なお、本実施形態における光ディスク装置では、複数の異なる波長のレーザを出力する複数のレーザダイオードが設けられている。すなわち、ＣＤ用の赤外レーザ（波長：７８０ｎｍ）、ＤＶＤ用の赤レーザ（波長：６５０ｎｍ）、ＨＤ−ＤＶＤ用の青レーザ（波長：４０５ｎｍ）が設けられている。ＡＰＣ回路３６は、コントローラ２４の制御により、何れかのディスク用のレーザ光を出力させる。

対物レンズ１２は、各レーザに対応する開口数（Numerical Aperture：ＮＡ）を持つ。対物レンズ１２から光ディスク１０の情報記録層に照射されるレーザ光のスポットサイズは、例えばＣＤ用のレーザ光では１．３５μｍ、ＤＶＤ用のレーザ光では０．９４μｍ、ＨＤ−ＤＶＤ用のレーザ光では０．５５μｍ程度になる。なお、データ記録時などにおいて、ＤＰＰ（Differential Push Pull）方法により生成されるトラッキングエラー信号を使用する場合には、光路上に設けられた回折格子によりレーザ光を３ビームにして、光ディスク１０に３ビームによるスポットを形成するようにレーザ光を照射する。

光ディスク１０からの反射光は、対物レンズ１２、ビームスプリッタ、及びシリンカドリカルレンズを介して、フォトディテクタに導かれる。フォトディテクタは、例えば４分割されている。４分割されたフォトディテクタ（フォトディテクタ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）により検知された信号は、電流電圧変換（Ｉ−Ｖ変換）により、所定の電圧値に増幅されてヘッドアンプ１４に出力される。

ＡＰＣ回路３６は、コントローラ２４のレーザ制御部２４ｃの制御に基づいてレーザダイオードを駆動するもので、レーザ出力のオン／オフ、再生時または記録時におけるレーザ光の強度を制御する。ＡＰＣ回路３６は、光ピックアップヘッド１１の内部に搭載されたモニタダイオード（図示せず）の出力が所定の値となるように、レーザダイオードに出力する駆動電流を制御する。

ヘッドアンプ１４は、フォトディテクタからの信号を処理して出力するもので、レーザ光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキングエラー信号（ＴＥ）、ジャストフォーカスからの誤差を示すフォーカスエラー信号（ＦＥ）、フォトディテクタから出力される信号を加算した全加算信号（ＲＦ信号）などを生成して出力する（詳細については後述する）。

また、ヘッドアンプ１４から出力されるフォーカスエラー信号ＦＥはサーボアンプ１６に出力され、トラッキングエラー信号ＴＥ（ＤＰＤ信号、ＰＰ信号）はサーボアンプ１８に出力される。

サーボアンプ１６は、ヘッドアンプ１４から出力されるフォーカスエラー信号ＦＥに応じてドライバ２０を制御する。そして、ドライバ２０から出力されるフォーカス駆動信号によりフォーカシングアクチュエータは、ジャストフォーカスとなるように光ピックアップヘッド１１を駆動し、光ピックアップヘッド１１から出力されるレーザ光が光ディスク１０の記録膜上に照射される。

サーボアンプ１８は、ヘッドアンプ１４から出力されるトラッキングエラー信号ＴＥに応じてドライバ２２を制御する。そして、ドライバ２２から出力されるトラッキング駆動信号によりトラッキングアクチュエータは、光ピックアップヘッド１１を駆動し、光ピックアップヘッド１１から出力されるレーザ光が光ディスク１０上に形成されたトラック上を常にトレースするようにトラッキングサーボが実行される。

ディスクモータ３２は、例えばスピンドルモータである。ディスクモータ３２には、回転角に応じて信号を発生する周波数発生器（frequency generator（ＦＧ））が設けられる。周波数発生器（ＦＧ）は、例えば固定子の界磁コイルの起電圧、またはローターのマグネットの回転角を検出するホール素子の出力を利用して、回転角に応じたＦＧ信号、例えば１回転に１８個のＦＧ信号を出力する。

分周器３４は、ディスクモータ３２から出力されるＦＧ信号を分周して、例えばディスクモータ３２が１回転したことを示すＦＧ１信号を生成してコントローラ２４に出力する。コントローラ２４は、ＦＧ１信号と内部の基準周波数を比較し、その誤差に応じてモータ制御回路３０を制御し、ディスクモータ３２を所定の回転数で回転させる。なお、分周器３４は、ＦＧ１信号だけでなく、ディスクモータ３２の複数の回転位置を示すタイミング信号を生成してコントローラ２４に出力する。

コントローラ２４は、プロセッサやメモリ（ＲＡＭエリア、ＲＯＭエリア等）を含んで構成されるもので、メモリに記憶された各種プログラムをプロセッサにより実行することで装置全体を総合的に制御する。コントローラ２４には、回転制御部２４ａ、ＰＵＨ移動制御部２４ｂ、レーザ制御部２４ｃ、フォーカス制御部２４ｄ、フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅが設けられる。これらの制御部等は、ハードウェアおよび又はソフトウェアで実現される。

回転制御部２４ａは、モータ制御回路３０を介して、ディスクモータ３２の回転を制御する。

ＰＵＨ移動制御部２４ｂは、ドライバ２６を介して送りモータ２８を駆動することで、光ピックアップヘッド１１を光ディスク１０の半径方向に移動させるための制御を行う。送りモータ２８は、例えばステッピングモータとする。送りモータ２８により光ピックアップヘッド１１が光ディスク１０の内周方向に移動され、所定の初期位置に達したことがスイッチ（ＳＷ）２９により検出される。ＰＵＨ移動制御部２４ｂは、スイッチ２９により検出される初期位置から所定のアクセス位置へ光ピックアップヘッド１１の移動を制御する。

例えば、スイッチ２９は、光ディスク１０の半径２５ｍｍの位置を検出するように設定されているとする。送りモータ２８に取り付けられた送りねじ（スクリュー）は、送りモータ２８（ステッピングモータ）が１回転することにより、光ピックアップヘッド１１を３ｍｍ移動させる変速比となっている。この場合、コントローラ２４のＰＵＨ移動制御部２４ｂは、スイッチ２９により光ピックアップヘッド１１の初期位置を検出してから、送りモータ２８を１回転させるための駆動信号ＳＬＯをドライバ２６に出力することにより、光ピックアップヘッド１１を移動させることができる。例えば、光ピックアップヘッド１１をスイッチ２９により検出されてから、光ピックアップヘッド１１を光ディスク１０の外周方向に１トラック分移動させるように送りモータ２８を１回転させることにより、光ディスク１０の半径方向に２８ｍｍに光ピックアップヘッド１１が移動される。

レーザ制御部２４ｃは、ＡＰＣ回路３６を制御して、光ピックアップヘッド１１のレーザダイオードからレーザ光を出力させる。光ピックアップヘッド１１には、ＣＤ用の赤外レーザ（以下、ＣＤレーザ）、ＤＶＤ用の赤レーザ（以下、ＤＶＤレーザ）、ＨＤ−ＤＶＤ用の青レーザ（以下、ＨＤレーザ）を出力するためのレーザダイオードが設けられている。レーザ制御部２４ｃは、光ディスク１０の種別に応じたレーザダイオードを選択して光ディスク１０にレーザ光を照射させる
フォーカス制御部２４ｄは、サーボアンプ１６を通じて、光ピックアップヘッド１１から照射されるレーザ光を光ディスク１０にフォーカスさせるための制御を実行する。フォーカス制御部２４ｄは、光ディスク１０からのデータ読み出しが中断された後に、フォーカシングを再開するためのフォーカス制御を行う。

フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅには、コントローラ２４の制御にてフォーカス制御部２４ｄによるフォーカス制御に利用されるフォーカス駆動電圧が記憶される。すなわち、コントローラ２４は、ホスト装置８から光ディスク１０に対するデータ読み出し中断が指示された場合に、レーザ光の出力を停止する直前の対物レンズ１２の位置に該当するフォーカス駆動電圧をフォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶する。また、フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅには、分周器３４から入力されるディスクモータ３２の複数の回転位置を示す信号に応じて、複数の回転位置のそれぞれにおけるフォーカス駆動電圧値が記憶される。すなわち、コントローラ２４は、ディスクモータ３２によって回転される光ディスク１０の面振れにより変化するフォーカス駆動電圧値を、ディスクモータ３２の１周分についてフォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶する。

図２は、光ピックアップヘッド１１のフォトディテクタ（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）とヘッドアンプ１４の詳細な構成を示す図である。
４分割されたフォトディテクタ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにより検出された信号Ａ〜Ｄは、それぞれ光ピックアップヘッド１１内に設けられたＩ−Ｖ変換器１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈにより、所定の電圧値となるように電流電圧変換される。

Ｉ−Ｖ変換器１１ｅから出力される信号Ａは、ヘッドアンプ１４内の加算器１４ａ，１４ｄに入力される。Ｉ−Ｖ変換器１１ｆから出力される信号Ｂは、加算器１４ｂ，１４ｃに入力される。Ｉ−Ｖ変換器１１ｇから出力される信号Ｃは、ヘッドアンプ１４内の加算器１４ａ，１４ｃに入力される。また、Ｉ−Ｖ変換器１１ｈから出力される信号Ｄは、ヘッドアンプ１４内の加算器１４ｂ，１４ｄに入力される。従って、加算器１４ａは、信号Ａと信号Ｃとが加算された、信号（Ａ＋Ｃ）を出力する。同様にして、加算器１４ｂは、信号（Ｂ＋Ｄ）を出力し、加算器１４ｃは信号（Ｂ＋Ｃ）を出力し、加算器１４ｄは信号（Ａ＋Ｄ）を出力する。

加算器１４ａから出力される信号（Ａ＋Ｃ）は、減算器１４ｅ、加算器１４ｈ、及びＨＰＦ（high pass filter）１４ｏに入力される。加算器１４ｂから出力される信号（Ｂ＋Ｄ）は、減算器１４ｅ、加算器１４ｈ、及びＨＰＦ１４ｐに入力される。加算器１４ｃから出力される信号（Ｂ＋Ｃ）は、減算器１４ｆ、加算器１４ｇに入力される。加算器１４ｄから出力される信号（Ａ＋Ｄ）は、減算器１４ｆ、加算器１４ｇに入力される。

減算器１４ｅは、加算器１４ａからの信号（Ａ＋Ｃ）から、加算器１４ｂからの信号（Ｂ＋Ｄ）を引いた信号を出力する。減算器１４ｅから出力された信号は、ＬＰＦ（low pass filter）１４ｓを介してフォーカスエラー信号（ＦＥ）として出力される。すなわち、フォーカスエラー信号ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）として生成される。

減算器１４ｆは、加算器１４ｄからの信号（Ａ＋Ｄ）から、加算器１４ｃからの信号（Ｂ＋Ｃ）を引いた信号を出力する。減算器１４ｆから出力された信号は、ＬＰＦ１４ｔを介してプッシュプル法によるトラッキングエラー信号（ＰＰ−ＴＥ）として出力される。すなわち、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号（ＰＰ−ＴＥ）＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）として生成される。

位相比較器１４ｑは、ＨＰＦ１４ｏを介して加算器１４ａから出力された信号（Ａ＋Ｃ）と、ＨＰＦ１４ｐを介して加算器１４ｂからの信号（Ｂ＋Ｄ）とを入力して、２つの信号の位相差を表す信号、すなわち信号（Ａ＋Ｃ）から信号（Ｂ＋Ｄ）を引いた信号を出力する。位相比較器１４ｑから出力された信号は、ＬＰＦ１４ｒを介して位相差法によるトラッキングエラー信号ＴＥ（ＤＰＤ（Deferential Phase Detection）−ＴＥ）として出力される。すなわち、位相差法によるトラッキングエラー信号（ＤＰＤ−ＴＥ）＝φ（Ａ＋Ｃ）−φ（Ｂ＋Ｄ）として生成される。

加算器１４ｇは、加算器１４ｄから出力された信号（Ａ＋Ｄ）と加算器１４ｃから出力された信号（Ｂ＋Ｃ）とを加算して出力する。また、加算器１４ｈは、加算器１４ａから出力された信号（Ａ＋Ｃ）と加算器１４ｂから出力された信号（Ｂ＋Ｄ）とを加算して出力する。加算器１４ｉは、加算器１４ｇと加算器１４ｈから出力された信号を加算して出力する。すなわち、加算器１４ｉは、全てのフォトディテクタ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄから出力された信号の全てを加算した信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を出力する。加算器１４ｉから出力された信号は、ＬＰＦ１４ｊを介して加算信号ＬＶＬ（以下、ＬＶＬ信号と称する）として出力される。また、加算器１４ｉから出力された信号は、ＨＰＦ１４ｋを介して情報信号ＲＦ（以下、ＲＦ信号と称する）として出力される。ＨＰＦ１４ｋを介して出力される信号は、振幅検波器１４ｌに入力される。振幅検波器１４ｌは、ＲＦ信号の振幅値を検知し、この振幅値に比例して変化するＲＦ振幅信号ＲＦＲＰを出力する。

振幅検波器１４ｌから出力されるＲＦ振幅信号は、比較器１４ｎに入力される。比較器１４ｎは、基準器１４ｍに予め設定されている基準値とＲＦ振幅信号のレベルとを比較し、基準値よりＲＦ振幅信号のレベルが高い場合に、ＲＦ検出信号ＳＩＧＤＥＴ（以下、ＳＩＧＤＥＴ信号と称する）を出力する。すなわち、ＳＩＧＤＥＴ信号は、光ディスク１０に記録された情報を表すＲＦ信号が検出されたことを示す。

次に、本実施形態における光ディスク装置の動作について説明する。
まず、フォーカシングの基本的な動作について説明する。
図３は、フォーカス制御のための信号の変化を示す図である。図３では、光ピックアップヘッド１１のフォーカシングアクチュエータに対して出力されるフォーカス駆動信号ＦＯＯ（図３（ａ））、フォーカス動信号ＦＯＯに応じて対物レンズ１２が移動するのに伴って変化するＲＦ（ＬＶＬ）信号（図３（ｂ））、同じくフォーカスエラー信号ＦＥの変化（図３（ｃ））を示している。

まず、コントローラ２４のフォーカス制御部２４ｄは、サーボアンプ１６を動作させて、光ピックアップヘッド１１に対して出力されるフォーカス駆動信号ＦＯＯの電圧レベルをＤ１にする。すなわち、フォーカス制御部２４ｄは、光ピックアップヘッド１１のフォーカシングアクチュエータを駆動して、対物レンズ１２を光ディスク１０から離れるように移動させる。フォーカスオンさせる場合には、対物レンズ１２を光ディスク１０から離れた位置から近づく方向に移動させながら合焦点を検出する。これは、光ディスク１０が回転することで面振れが発生しても、対物レンズ１２が接触しないようにするためである。

次に、フォーカス制御部２４ｄは、対物レンズ１２を光軸方向に一定速度で移動するように、図３（ａ）に示すように、ドライバ２０からフォーカシングアクチュエータに対してフォーカス駆動信号ＦＯＯを出力させる。フォーカシングアクチュエータは、電圧値が一定の傾きで変化するフォーカス駆動信号ＦＯＯに応じて、対物レンズ１２を光ディスク１０の方向に移動させる。フォーカス制御部２４ｄは、フォーカス駆動信号ＦＯＯを、予め設定されている電圧制限値Ｕ１に到達するまで一定に増加させながらフォーカシングアクチュエータに出力させる。

この間、ヘッドアンプ１４は、光ピックアップヘッド１１により受光された光ディスク１０による反射光に応じて、ＲＦ（ＬＶＬ）信号、フォーカスエラー信号ＦＥなどの各種信号を出力する。図３（ｂ）に示すＲＦ（ＬＶＬ）信号の最初のピークは、光ディスク１０の表面において反射されたレーザ光に応じた変化を表し、次の電圧値が最大（ｍａｘ）に変化するピークは、光ディスク１０のデータ記録層において反射されたレーザ光に応じた変化を表している。図３（ｃ）に示すように、ＲＦ（ＬＶＬ）信号の電圧値が最大となる位置に合わせて、フォーカスエラー信号ＦＥにＳ字曲線が表れている。すなわち、焦点ずれが“０”となる合焦点が検出される。

なお、フォーカス駆動信号ＦＯＯが電圧制限値Ｕ１に到達しても、ＲＦ（ＬＶＬ）信号が基準値Ｖ１以上とならない場合には、コントローラ２４は、光ディスク装置に光ディスク１０が装着されていないと判別する。なお、光ディスク装置に光ディスク１０が装着されていても、光ディスク１０の表面（レーザ光が照射されている場所）が汚れている場合、または光ディスク１０が裏返しで装着されている場合は、ＲＦ（ＬＶＬ）信号が正常に検出されないためディスク無しと判別される。

次に、本実施形態における光ディスク１０からのデータ読み出しを中断する場合の動作について説明する。
ここで、ホスト装置８は、光ディスク装置に装着された光ディスク１０からゲームアプリケーションプログラムを読み出して実行しているものとする。ゲームを開始する時、ホスト装置８は、大量のデータを光ディスク１０から読み出して内部メモリに記憶し、そのメモリ上でゲームアプリケーションを実行する。また、ホスト装置８は、ゲームの進行に合わせて光ディスク装置に対してデータの読み出し要求を実行する。

本実施形態における光ディスク装置では、光ディスク１０からのデータ読み出し要求が中断されてから、データの読み出し要求が再開されるまでの間、光ピックアップヘッド１１のレーザダイオード（半導体レーザ）の点灯を停止させている。これにより、半導体レーザの点灯時間を短縮して長寿命化を図る。ただし、光ディスク装置は、データの読み出し要求が何時再開されるか予測不能であるため、常にデータ読み出しに復帰できるように待機する。

図４は、ホスト装置８からデータ読出しを中断する指示を入力してからデータアクセスを再開するまでの処理を説明するためのフローチャートである。

まず、ホスト装置８は、ゲームアプリケーションプログラムの実行中に、光ディスク１０に記録されているデータの読み出しを中断する場合には、アイドルコマンドを光ディスク装置に出力する。

コントローラ２４は、ホスト装置８からアイドルコマンドを受信すると、光ディスク１０からのデータ読み出しを中断する（ステップＡ０）。

アイドルコマンドを受信した回転制御部２４ａは、ディスクモータ３２を一定の回転数で回転させるＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式によって回転させる（ステップＡ１）。すなわち、光ディスク１０をＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式よりも高速に回転させることにより、データアクセスを再開する場合に、データアクセスを高速に実行できるようにする。

次に、ＰＵＨ移動制御部２４ｂは、フォーカスサーボをオフする前に、予め光ピックアップヘッド１１を光ディスク１０の内周方向、例えば光ディスク１０の最内周位置に移動させる。すなわち、ＰＵＨ移動制御部２４ｂは、ドライバ２６によって送りモータ２８を駆動して、例えば光ディスク１０の最内周位置に相当する初期位置まで光ピックアップヘッド１１を移動させる。光ディスク１０の最内周位置は、ディスクモータ３２への装着位置に最も近いために面振れが最も少ない。従って、光ディスク１０の外周側より最内周位置の方がフォーカスオンをする場合に容易となる。

光ピックアップヘッド１１が最内周位置に移動された時、コントローラ２４は対物レンズ１２のフォーカス駆動電圧をフォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶する（ステップＡ３）。ここで、フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅには、光ディスク１０がディスクモータ３２によって回転されるのに伴って発生する面振れに応じて変化するフォーカス駆動電圧が記憶される。

図５には、光ディスク１０の面振れ量の変化とフォーカス駆動電圧値の読み取りタイミングを示している。図５に示すように、光ディスク１０は、回転することによって面振れが発生する。コントローラ２４は、光ディスク１０が１回転する間のフォーカス電圧値を、例えば分周器３４から入力されるタイミング信号に応じてフォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶する。分周器３４から入力されるタイミング信号は、ディスクモータ３２の複数の回転位置を示す信号である。コントローラ２４はは、ディスクモータ３２が１回転する間のタイミング信号に応じてフォーカス駆動電圧値をフォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶する。

図６は、フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶されるフォーカス駆動電圧値を示している。図５に示すように、ディスクモータ３２の回転位置を示すデータと対応付けて、それぞれの回転位置のフォーカス駆動電圧値が記憶される。

ここで、コントローラ２４は、ホスト装置８からデータ読み取りコマンドが入力されていなければ（ステップＡ４のＹｅｓ）、サーボアンプ１６に対してフォーカスサーボをオフさせる（ステップＡ５）。また、レーザ制御部２４ｃは、ＡＰＣ回路３６を介して光ピックアップヘッド１１の半導体レーザの点灯（レーザ光の出力）をオフさせる（ステップＡ６）。

こうして、光ディスク１０へのデータアクセスがないアイドル状態では、半導体レーザの点灯を停止させることで、半導体レーザの長寿命化を図る。なお、アイドル状態において、回転制御部２４ａは、モータ制御回路３０によって、ディスクモータ３２をＣＡＶ方式によって高速回転させたままで維持する。

次に、アイドル中にコントローラ２４がホスト装置８からデータ読み取りコマンドを受信すると、光ディスク１０からのデータ読み出しを再開する（ステップＡ７のＹｅｓ）。そして、レーザ制御部２４ｃは、光ピックアップヘッド１１の半導体レーザの点灯を再開する。

次に、フォーカス制御部２４ｄは、フォーカスサーチの開始電圧とするフォーカス駆動電圧を設定する（ステップＡ８）。すなわち、フォーカス制御部２４ｄは、アイドル状態に入る直前にフォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶されたフォーカス駆動電圧値をもとに、フォーカスサーチの開始電圧を設定する。なお、フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶されたディスクモータ３２の１周分のフォーカス駆動電圧値（図５、図６参照）のうち、面振れ量が最大の時のフォーカス駆動電圧値を用いるものとする。

例えば、フォーカス制御部２４ｄは、フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶されたフォーカス駆動電圧をそのままフォーカスサーチの開始電圧とすることができる。また、フォーカスサーチの開始時に、光ディスク１０の面振れによって、対物レンズ１２が光ディスク１０と接触することを確実に防ぐために、フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶されたフォーカス駆動電圧値に予め決められた僅かな電圧値を加算してフォーカスサーチの開始電圧としても良い。

アイドル状態に入る直前のフォーカス駆動電圧値をもとにフォーカスサーチの開始電圧を設定することで、通常のフォーカスサーチを実行する場合のフォーカス駆動信号ＦＯＯの電圧レベルＤ１よりも、フォーカスオンする時のフォーカス駆動電圧値に近くからフォーカスサーチを開始することができる。このため、フォーカスサーチを開始してからフォーカスオンするまでの時間を短縮することができる。

次に、フォーカス制御部２４ｄは、フォーカスサーチ速度を設定する（ステップＡ９）。ここでは、通常のフォーカスサーチで対物レンズ１２を移動させる場合よりも対物レンズ１２の移動速度が低下するようにフォーカスサーチ速度を設定する。すなわち、図３（ａ）に示すフォーカス駆動信号ＦＯＯの変化を緩やかにする。フォーカスサーチ速度を遅くことにより、対物レンズ１２がフォーカスオン位置からオーバーランする距離を短くして、フォーカスオンを容易にすることができる。

こうして、フォーカス制御部２４ｄは、フォーカスサーチの開始電圧、及びフォーカスサーチ速度を設定するとフォーカスサーチを開始する（ステップＡ１０）。

また、フォーカス制御部２４ｄは、フォーカスサーチ速度に従い対物レンズ１２を光ディスク１０の方向に移動させる際に、フォーカス駆動信号ＦＯＯの調整を行う（ステップＡ１１）。すなわち、フォーカス制御部２４ｄは、短時間でフォーカスオンさせるために、光ディスク１０の面振れによる対物レンズ１２の相対速度の変動を抑制する。

図５に示すように、光ディスク１０は、ディスクモータ３２が１回転する間に面振れ量が変動する。従って、対物レンズ１２を一定に移動させたとしても、光ディスク１０と対物レンズ１２との距離の変化が一定とならない。例えば光ディスク１０の面振れ量が対物レンズ１２に近づく方向で増大していると、対物レンズ１２の相対速度が速くなる。この場合、フォーカスオンに不利となってしまう。

フォーカス制御部２４ｄは、フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶されたアイドル状態に入る直前に記憶されたフォーカス駆動電圧値をもとに、フォーカス駆動信号の調整を行う。

図７は、フォーカス駆動信号の調整を説明するためのフローチャートである。
フォーカス制御部２４ｄは、分周器３４から入力されるデータをもとに、ディスクモータ３２の回転位置を検出する（ステップＢ１）。フォーカス制御部２４ｄは、フォーカス駆動電圧記憶部２４ｅに記憶された各回転位置に対応するフォーカス駆動電圧値から現在のディスクモータ３２の回転位置に対応するフォーカス駆動電圧値を読み出す（ステップＢ２）。

フォーカス制御部２４ｄは、この読み出したフォーカス駆動電圧値を、対物レンズ１２の相対速度を一定とするようにフォーカス駆動信号に加算してサーボアンプ１６から出力させる。

例えば、フォーカス制御部２４ｄは、フォーカス駆動電圧値が、光ディスク１０の面振れ量を対物レンズ１２の方向に増大させている値の場合、フォーカス駆動信号ＦＯＯをフォーカス駆動電圧値分下げるように調整する。また、フォーカス制御部２４ｄは、フォーカス駆動電圧値が、光ディスク１０の面振れ量を対物レンズ１２の方向に減少させている値の場合、フォーカス駆動信号ＦＯＯをフォーカス駆動電圧値分上げるように調整する。

これにより、光ディスク１０に面振れが生じていたとしても、対物レンズ１２の光ディスク１０に対する相対速度を一定とすることができる。このため、光ディスク１０の面振れに影響されることなくフォーカスオンさせることができる。

フォーカス制御部２４ｄは、ヘッドアンプ１４により検出されるフォーカスエラー信号ＦＥをもとに、フォーカスオンしたことを検出する（ステップＡ１２のＹｅｓ）。コントローラ２４は、フォーカスオンされた後、トラッキングオンさせて、ホスト装置８から要求されたデータ読み取り動作に移行する（ステップＡ１３，Ａ１４）。なお、回転制御部２４ａは、ＣＬＶ方式によりディスクモータ３２を回転させる。

このようにして、本実施形態における光ディスク装置では、データ読み取りを中断するアイドル状態では、光ピックアップヘッド１１の半導体レーザの点灯を停止させるので、半導体レーザに通電する時間を短縮して寿命を延ばすことができる。また、アイドル状態に入る前にデータアクセスを高速に再開するできる状態にした後に、半導体レーザの点灯を停止させるので、ホスト装置８からデータ読み取りの再開が指示された場合には、短時間でフォーカスオンして、データアクセスを再開することができる。このため、半導体レーザの点灯を一時的に停止させたとしても、データ転送レートの低下を招くことがない。

なお、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の実施形態における光ディスク装置の構成を示すブロック図。 本実施形態における光ピックアップヘッド１１のフォトディテクタとヘッドアンプ１４の詳細な構成を示す図。 フォーカス制御のための信号の変化を示す図。 本実施形態においてホスト装置からデータ読出しを中断する指示を入力してからデータアクセスを再開するまでの処理を説明するためのフローチャート。 本実施形態における光ディスク１０の面振れ量の変化とフォーカス駆動電圧値の読み取りタイミングを示す図。 本実施形態におけるフォーカス駆動電圧記憶部２４ｅによって記憶されるフォーカス駆動電圧値を示す図。 本実施形態におけるフォーカス駆動信号の調整を説明するためのフローチャート。

符号の説明

８…ホスト装置、１０…光ディスク、１１…光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）、１２…対物レンズ、１４…ヘッドアンプ、１６，１８…サーボアンプ、２０，２２，２６…ドライバ、２４…コントローラ、２４ａ…回転制御部、２４ｂ…ＰＵＨ移動制御部、２４ｃ…レーザ制御部、２４ｄ…フォーカス制御部、２４ｅ…フォーカス駆動電圧記憶部、２８…送りモータ、２９…スイッチ（ＳＷ）、３０…モータ制御回路、３２…ディスクモータ、３４…分周器、３６…ＡＰＣ回路。

Claims (9)

1. 光ディスクにレーザ光を照射してデータを読み出す光ディスク装置において、
   対物レンズを通して前記レーザ光を出力する光ピックアップヘッドと、
   前記光ピックアップヘッドから照射される前記レーザ光を制御するレーザ制御手段と、
   前記対物レンズをフォーカス駆動電圧の制御により前記光ディスク方向に移動させてフォーカスを調整するフォーカス調整手段と、
   前記フォーカス駆動電圧が記憶される記憶手段と、
   前記光ピックアップヘッドを前記光ディスクの半径方向に移動させる移動手段と、
   前記光ディスクを回転させる回転手段と、
   外部装置から前記光ディスクからのデータ読み出しを中断する指令を受信した場合は、前記光ピックアップヘッドを所定の位置に移動させて前記対物レンズが位置に対応する前記フォーカス駆動電圧を前記記憶手段に記憶し、その後に前記レーザ制御手段を制御して前記光ピックアップヘッドからの前記レーザ光の照射を停止し、前記外部装置からデータ読み出しの再開する指令を受信した場合は、前記レーザ制御手段を制御して前記光ピックアップヘッドからの前記レーザ光の照射を再開し、前記記憶手段に記憶した前記フォーカス駆動電圧に基づいて前記フォーカス調整手段のフォーカス駆動電圧を設定する制御手段と
   を有し、
   前記フォーカス調整手段は前記フォーカス駆動電圧を用いてフォーカスサーチを開始して、前記対物レンズを光ディスク方向に移動させてフォーカス調整することを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記制御手段は、前記データ読み出しを中断する指令を受信した場合、前記回転手段を制御して前記光ディスクをＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式により高速回転させることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 前記制御手段は、前記データ読み出しを中断する指令を受信した場合、前記移動手段を制御して前記光ピックアップヘッドを前記光ディスクの最内周に移動させ、前記最内周に対応する前記フォーカス駆動電圧を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
4. 前記フォーカス調整手段は、前記記憶手段に記憶された前記フォーカス駆動電圧で前記対物レンズを移動させる時、前記対物レンズの移動速度が通常より遅くなるように前記フォーカス駆動電圧を制御することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
5. 前記記憶手段には、前記回転手段によって前記光ディスクが回転される複数の回転位置に対応して前記光ディスクの面振れに伴って変化するフォーカス駆動電圧値が記憶され、
   前記フォーカス調整手段は、前記記憶手段に記憶された各回転位置に対応する前記フォーカス駆動電圧値をもとに、前記対物レンズを移動させるための前記フォーカス駆動電圧を補正することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
6. 光ディスクからのデータ読み出し指令を受信した時、光ピックアップヘッドの対物レンズを通して前記光ディスクにレーザ光を照射してデータを読み出し、
   前記光ディスクからのデータ読み出しを中断する指令を受信した時、前記光ピックアップヘッドを所定の位置に移動させ、前記対物レンズの位置に対応するフォーカス駆動電圧を記憶手段に記憶し、
   前記フォーカス駆動電圧を記憶した後に、前記光ピックアップヘッドからの前記レーザ光の照射を停止し、
   前記光ディスクからのデータ読み出しを再開する指令を受信した場合、前記光ピックアップヘッドからの前記レーザ光の照射を再開し、
   前記記憶手段に記憶した前記フォーカス駆動電圧に基づいて前記フォーカス調整手段のフォーカス駆動電圧を設定し、
   設定した前記フォーカス駆動電圧を用いてフォーカスサーチを開始して、前記対物レンズを光ディスク方向に移動させてフォーカス調整する
   ことを特徴とするデータ読み出し制御方法。
7. 前記データ読み出しを中断する指令を受信した場合、前記光ディスクをＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式により高速回転させることを特徴とする請求項６記載のデータ読み出し制御方法。
8. 前記データ読み出しを中断する指令を受信した場合、前記光ピックアップヘッドを前記光ディスクの最内周に移動させ、前記最内周に対応する前記フォーカス駆動電圧を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項６記載のデータ読み出し制御方法。
9. 前記記憶手段に記憶された前記フォーカス駆動電圧で前記対物レンズを移動させる時、前記対物レンズの移動速度が通常より遅くすることを特徴とする請求項６記載のデータ読み出し制御方法。

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