JP2010118146A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
光ディスクの記録再生速度が高倍速化されると、トラックジャンプ中にＰＩＤ部をさけることができないため、トラックジャンプに失敗ひいては記録再生動作に失敗するおそれがある。
【解決手段】
本発明は光ディスクを記録または再生する光ディスク装置において、光ディスクにレーザを照射する対物レンズと、対物レンズを光ディスクの半径方向に対して移動させるアクチュエータと、光ディスクを回転させるスピンドルモータを備え、アクチュエータは、光ディスクに照射されたレーザ光が光ディスクのＰＩＤ部を通過した後、回転速度に応じたタイミングで、対物レンズを光ディスクの半径方向に対して移動させることを特徴とする
。また、そのアクチュエータを駆動する信号のうち、減速信号の出力時間は、加速信号が出力される時間のある一定の割合とし、減速信号が出力されている間に、光スポットがＰＩＤ部を通過することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、光ピックアップを有する光ディスク装置に係り、特に光ディスクでのトラックジャンプに関する。

光ディスクのトラックジャンプに異常が生じた場合、そのトラックの走査位置を記憶し、その位置において、トラックジャンプが重ならないタイミングでトラックジャンプ指令を出力するトラックジャンプ方法が提案されていた。（特許文献１）
この方法を用いることで、光ディスクの回転速度が低倍速の場合は、ＰＩＤ部に重ならないようにトラックジャンプを行うことはできる

特開平５−２０５２８７号公報

上記、特許文献１の従来技術においては、回転速度が高倍速化され、トラックジャンプ中にＰＩＤ部が入ることが避けられない場合については考慮されていない。

ＤＶＤ−ＲＡＭの高倍速化が進むと、１セクタ内(ＰＩＤとＰＩＤの間)でトラックジャンプを行うことができなくなり、２セクタに跨ってトラックジャンプを行わなければならない。

これはトラックジャンプに要する時間がおよそ200μsから300μs程度であるのに対し、ＰＩＤ通過後次のＰＩＤを通過するまでの時間は、5倍速でおよそ300μsであり、５倍速を超える記録速度・再生速度ではトラックジャンプ中にＰＩＤを通過することになるためである。

図２に示すように、減速終了スレッショルドの前にＰＩＤを通過してしまうと減速電圧終了のタイミングを誤り、減速が足りず、光スポットを目標のトラックに引き込めず、トラックジャンプに失敗ひいてはディスクの再生動作又は記録動作に失敗するおそれがある。

そこで、本発明は、上記課題を解決し、信頼性の高い光ディスク装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、光ディスクに対して情報を記録再生する光ディスク装置において、前記光ディスクに照射するためのレーザ光を照射するレーザ光源と、対物レンズと、アクチュエータと、前記光ディスクからの反射光を検出する光検出器を備える光ピックアップと、前記光ディスクを回転させるスピンドルモータ部と、前記対物レンズと前記光ディスクのトラックとの半径方向の相対位置を示すトラッキングエラー信号を前記光検出器の出力信号から生成するエラー信号生成手段と、前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動回路手段と、前記スピンドルモータを駆動するスピンドルモータ駆動手段と、を備え、前記エラー信号生成手段からトラッキングエラー信号を得て、前記アクチュエータ駆動手段にトラッキング駆動信号を出力し、前記スピンドルモータ駆動手段にスピンドル駆動信号を出力するシステム制御手段と、を備え、前記アクチュエータは
、トラックジャンプを行う際、前記光ディスクに照射されたレーザ光が前記光ディスクのＰＩＤを通過した後、前記光ディスクの回転速度に応じたタイミングで、前記対物レンズを前記光ディスクの半径方向に対して移動させるように、システム制御手段から加速信号を出力し、トラッキングエラー信号に基き、信号を加速から減速へ切り替え、減速時間を加速時間のある割合の時間に設定することで、減速信号を出力している間にＰＩＤを横切り、トラッキングエラー信号が乱されてもその影響を受けずにトラックジャンプを行うこと特徴とする。

また、前記システム制御手段は、前記レーザ光が光ディスクのＰＩＤを通過する直前に、タイミングを調整して、システム制御手段から加速信号を出力させ、光スポットがＰＩＤを横切っている間は、システム制御手段はトラッキングエラー信号を無視し、前記レーザ光がＰＩＤを横切った後、システム制御手段はトラッキングエラー信号に基き、信号を加速から減速へ切り替え、減速時間は加速時間のある割合の時間だけ出力させることで減速中に光スポットが再度ＰＩＤを横切ってもその影響を受けないことを特徴とする。

本発明によれば、安定してトラックジャンプを行うことができ、信頼性の高い光ディスク装置を提供することが可能となる。

トラックジャンプ基本動作説明図 トラックジャンプ失敗動作説明図 光ディスク装置 トラックジャンプ動作説明図 トラックジャンプ動作説明図 トラックジャンプ動作説明図 フローチャート

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

本発明の光ディスク装置とは、光ディスクの判別を行うものであれば、再生専用装置、記録専用装置、記録再生装置の何れであっても構わない。

うずまき状又は同心円状のデータを記録する一定長のグルーブおよびランドを有し、アドレスデータからなるヘッダ部とデータが記録されるデータ領域とからなる複数のセクタを有する光ディスクに対してデータを記録し、あるいは光ディスクに記録されているデータを再生し、上記ヘッダ部のアドレスデータであるＰＩＤ（Physical ID）がグルーブ用
とランド用とに交互に形成されているＤＶＤ−ＲＡＭディスク対応光ディスク装置が開発されている。

また、光ディスク装置では、光スポットを隣接トラックへ移動させるトラックジャンプを、トラッキングエラー信号を用いて制御している。図１に示すように、トラッキングエラー信号の波形は光スポットのトラック間の移動に合わせて変化するが、トラックジャンプの制御では光スポットがトラックの境界を通過するタイミングに合わせて加速電圧と減速電圧の制御が特に重要である。トラック誤差信号が加減速切り替えスレッショルドをよぎるタイミングで加速電圧を減速電圧に切り替え、減速終了スレッショルドをよぎるタイミングで減速電圧の印加を終了して通常のフィードバック制御に切り替えることで、トラックジャンプを実現しているからである。

しかし、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ装置等においては、トラックジャンプ時に光スポットがＰＩＤを横切ると、トラッキングエラー信号が振られてしまい、トラッキングドライブ信号による加速と減速の切り替えが正常に行われないため、ＰＩＤを横切らないようにトラックジャンプを行う必要があった。

図３は、本発明による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。

光ディスク１００は、光ピックアップ１１０からのレーザ光の照射により情報の読み取り、消去、書き込みが行われるとともに、システム制御手段１２０からの信号を受けたスピンドルモータ駆動手段１２１で駆動するスピンドルモータ１０１によって回転される。

レーザ光源１１１から発光されたレーザ光は、アクチュエータ１１２によって光ディスク１００の半径方向に動かされる対物レンズ１１３で光ディスク１００の情報記録面に集光され、反射し、光検出器１１４で検出される。光検出器１１４で検出された信号からエラー信号生成手段１２２で生成されたトラッキングエラー信号は、システム制御手段１２０に入力され、その情報に基づいてシステム制御手段から出力されるトラッキング駆動信号によりアクチュエータ駆動手段１２３は、アクチュエータ１１２を駆動し、対物レンズ１１３を光ディスク１００の半径方向に動かす。

図４は、本発明によるトラックジャンプ時の光スポットの動き及びトラッキングエラー信号とトラッキング駆動信号を示している。システム制御手段１２０は、トラッキング駆動信号に加速電圧を出力してから、トラッキングエラー信号を検出しつつ、ジャンプ方向にアクチュエータを動かし、トラッキングエラー信号が加減速切り替えスレッショルドをよぎるまでを加速時間Ａを計測し、減速終了スレッショルドを設定せず、減速電圧を加速時間Ａのある一定の割合である減速時間Ｂだけ出力させる。前記割合をαとすると、減速時間Ｂは次の式で表される。
Ｂ＝α×Ａ
これにより、減速中に光スポットがＰＩＤを横切っても、それに影響を受けることなく、加速時間Ａに対して一定の時間、減速を行うことができる。減速終了スレッショルドを設定しないとしたが、減速終了スレッショルドをトラッキングエラー信号の振幅以上のレベルとなるよう設定しても同様である。

また、ＰＩＤ通過後のウェイト処理を設定することで、トラックジャンプを開始するタイミングを調整する。このウェイト処理の時間は、加速中に光スポットがＰＩＤを横切らず、且つ、ばらつきに対応させるため減速時間のほぼ中心でＰＩＤを横切るように設定する。ＤＶＤ−ＲＡＭは、外周ほどＰＩＤの数が多いため、ディスクの回転方式が角速度一定(以下ＣＡＶとする)だとすると、ディスクの内周部と外周部ではＰＩＤとＰＩＤの間隔の時間が異なる。これに対応するには、ウェイト時間をゾーンごとに設定すればよい。

同様の方法で、加速信号、減速信号を出力することで、ランドからグルーブへの、グルーブからランドへのハーフトラックジャンプにも適用できる。

図５は、実施例１の場合に比べてＰＩＤの出現周期が短くなり、実施例１の方法では対応が困難な場合について本発明によるトラックジャンプ時の光スポットの動き及びトラッキングエラー信号とトラッキング駆動信号を示している。本実施例の光ディスク装置の構成は実施例１と同じである。

実施例１と同様に、減速時間Ｂは加速時間Ａのある一定の割合とする。システム制御手段１２０は、加速開始後すぐに光スポットがＰＩＤを横切るようにウェイト処理の時間を設定する。

システム制御手段１２０は、加速開始と共にトラッキングエラー信号が加減速切り替えスレッショルドをよぎってもそれを無視するエラー信号無視処理Ｐを入れ、その後、トラッキングエラー信号を検出し、トラッキングエラー信号が加減速切り替えスレッショルドのよぎりを検出する。エラー信号無視処理Ｐの時間は、光スポットがＰＩＤを横切るのに必要な時間且つ加減速切り替えスレッショルドのよぎり前までとなる時間を設定する。

また、システム制御手段１２０は、トラッキング駆動電圧を減速に切り替えた後にエラー信号無視処理Ｑを入れ、トラッキングエラー信号が減速終了スレッショルドをよぎっても無視させ、減速時間Ｂを加速時間Ａのある一定の割合だけ出力させる。エラー信号無視処理Ｑの時間は減速時間Ｂを十分にカバーできる程度に長く設定する。

実施例１、２を合わせることで、ＣＡＶで回転している光ディスク１００の内周部、中周部では実施例１の方法でトラックジャンプを行い、外周部では、実施例２の方法でトラックジャンプを行うといった方法をとることができる。

図６は、実施例１の場合に比べてＰＩＤの出現周期が短くなり、実施例１の方法では対応できない場合について本発明によるトラックジャンプ時の光スポットの動き及びトラッキングエラー信号とトラッキング駆動信号を示している。本実施例の光ディスク装置の構成は実施例１と同じである。

本実施例では、実施例１の加速電圧Ｖ及び減速電圧Ｗに比べて、加速電圧Ｘ及び減速電圧Ｙを大きくしている。このため、対物レンズ１１３の移動速度が速まり、移動時間を短くすることができる。

本実施例の方法を用いれば、実施例１、２で、光ディスク１００に対してソーンごとに設定した時間を異なる回転速度に対して用いることができる。つまり、回転速度が異なっても、加減速の電圧レベルを変えることで、１つのゾーンに対するウェイト時間は１つで対応できる。これにより、光ディスク装置のメモリ等にゾーンごとにウェイト時間を設定させておけば、回転速度によって電圧を変えるだけでよく、回転速度ごとにウェイト時間のパラメータテーブルを必要としなくなる。

本実施例では、実施例１、２で、光ディスク１００に対してゾーンごとに設定した時間を異なる回転速度に対して用いる方法を示す。本実施例の光ディスク装置の構成は実施例１と同じである。

実施例１、２共に加速電圧及び減速電圧はゾーンによらず一定であり、ウェイト時間をゾーンごとに設定している。回転速度が異なった場合、ＰＩＤを横切る時間が変わってしまうため、ウェイト時間のテーブルを光ディスク装置が対応する回転速度ごとに設定する必要がある。

そこで、実施例３のように電圧レベルを変えることでウェイト時間のテーブルを複数の回転速度に対応させる。本実施例では、光ディスク１００を光ディスク装置に挿入時、電圧レベルを調整することでウェイト時間のテーブルを複数の回転速度に対応させる方法を示す。

図７のフローチャートを用いて電圧レベルの調整方法を示す。

ステップ１で、加速電圧減速電圧共に初期電圧レベルに設定する。これは予め光ディスク装置に記憶させておく。

ステップ２で、トラックジャンプを行う。このときトラックジャンプはどのゾーンで行ってもよいが、内周部のほうがＰＩＤの数が少ないため内周部で行うのが望ましい。

ステップ３で、トラックジャンプの加速に要した時間Taを測定する。ここで、回転速度に適した加速に要する時間に適当な時間を光ディスク装置に記憶させておく。これを許容時間Tx〜Ty(Tx<Ty)とする。

ステップ４で、測定した加速時間Taが許容時間Tx〜Tyの間に入っているかどうかを判別する。

ステップ４での結果、Ta<Txであった場合、電圧レベルが大きすぎるため、ステップ５で、電圧レベルを小さくし、ステップ３へ戻る。

ステップ４での結果、Ta>Tyであった場合、電圧レベルが小さすぎるため、ステップ６で、電圧レベルを大きくし、ステップ３へ戻る。

ステップ４での結果、Tx≦Ta≦Tyであった場合、電圧レベルが適当であるとし、ステップ７で、そのレベルに設定する。

本実施例の方法を用いれば、実施例３と異なり、アクチュエータの感度のばらつきに対応することができ、また、温度状況の違いによりアクチュエータの特性が異なっても、その状況に応じた電圧レベルを設定できる。

１００…光ディスク、１０１…スピンドルモータ、１１０…光ピックアップ、１１１…レーザ光源、１１２…アクチュエータ、１１３…対物レンズ、１１４…光検出器、１２０…システム制御手段、１２１…スピンドルモータ駆動手段、１２２…エラー信号生成手段、１２３…アクチュエータ駆動手段。

Claims (13)

1. 光ディスクから情報を再生するまたは光ディスクに情報を記録する光ディスク装置において、
   レーザを集光させ前記光ディスクのデータ記録膜上に、光スポットを形成させる対物レンズと、前記対物レンズを前記光ディスクの半径方向に対して移動させるアクチュエータと、前記光ディスクからの反射光を検出する光検出器とを備えた光ピックアップと、前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記スピンドルモータを駆動するスピンドルモータ駆動手段と、前記光検出器より出力される信号からトラッキングエラー信号を生成するエラー信号生成手段と、前記トラッキングエラー信号に基き、トラッキング駆動信号を出力するシステム制御手段と、前記システム制御手段より出力されるアクチュエータ制御信号に基いてアクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段とを備え、
   前記対物レンズを半径方向に動かすために前記システム制御部からアクチュエータ駆動手段へ出力される加速信号と減速信号においては、加速信号の出力時間がトラッキングエラー信号に基いて決まるのに対し、減速信号の出力時間は加速信号の出力時間に対して一定の割合に設定されるようにしたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   前記対物レンズを半径方向に動かす際、前記システム制御部が前記アクチュエータの加速信号を出力している間に、光スポットが前記光ディスクのアドレスを示すアドレス情報記録部を通過しないことを特徴とする光ディスク装置。
3. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   前記対物レンズを半径方向に動かす際、前記システム制御部が前記アクチュエータの減速信号を出力している間に、光スポットがアドレス情報記録部を通過するようなタイミングで前記加速信号の出力を開始させることを特徴とする光ディスク装置。
4. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   前記対物レンズを半径方向に動かす際、前記システム制御部が前記アクチュエータの加速信号の出力を開始した後、一定時間前記システム制御部がトラッキングエラー信号の動きに影響されないように設定し、且つ、その間に光スポットがアドレス情報記録部を通過するようなタイミングで移動を開始させることを特徴とする光ディスク装置。
5. 請求項２、３、４記載のいずれか一つの光ディスク装置において、
   前記光ディスクはＤＶＤ−ＲＡＭディスクであり、アドレス情報記載部はＰＩＤ(Physical ID)であることを特徴とする光ディスク装置。
6. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   前記対物レンズの移動を開始させるタイミングは、前記光ディスクのゾーンごとに設定することを特徴とする光ディスク装置。
7. 請求項６記載の光ディスク装置において、
   ゾーンごとに設定される前記対物レンズの移動開始のタイミングを示すタイムテーブルは、あらかじめ光ディスク装置のメモリなどに記録されていることを特徴とする光ディスク装置。
8. 請求項７記載の光ディスク装置において、
   光ディスク装置のメモリなどに記録されている前記タイミングテーブルを適用できるように、回転速度、アクチュエータの特性のばらつきに対応して、加速信号及び減速信号の大きさを変えることを特徴とする光ディスク装置。
9. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   前記対物レンズの移動を開始させるタイミングは、光ディスクのアドレスにより設定されることを特徴とする光ディスク装置。
10. 請求項１記載の光ディスク装置において、
    前記対物レンズの移動を開始させるタイミングは、前記スピンドルモータの回転速度に応じて設定することを特徴とする光ディスク装置。
11. 請求項１記載の光ディスク装置において、
    対物レンズを半径方向に動かすとは、光ディスク上に形成される光スポットがグルーブから隣接するランドへの移動若しくはランドからグルーブへの移動であるハーフトラックジャンプ、または、グルーブから最も近接するグルーブへの移動若しくはランドから最も近接するランドへの移動であるフルトラックジャンプであることを特徴とする光ディスク装置。
12. 請求項１記載の光ディスク装置において、
    加速信号の出力時間が所定の時間となるように加速信号の電圧レベルを設定することを特徴とする光ディスク装置。
13. 請求項１２記載の光ディスク装置において、
    電圧レベルを調整するために行うトラックジャンプは前記光ディスクの半径の内側半分の領域で行うことを特徴とする光ディスク装置

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