JP2012064266A - 光情報装置及びサーボ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でトラッキング制御の安定性を向上させる光情報装置を提供する。
【解決手段】光ピックアップの読み取り動作位置の偏差量を示すサーボエラー信号を生成し、当該サーボエラー信号からイコライザを介してサーボ駆動信号を生成し、当該サーボ駆動信号に応じて前記光ピックアップの読み取り動作を制御し、前記光ディスク上の傷を検出した時に、欠陥通過時処理を行って当該傷を検出した前記光ディスクの回転角の情報を記憶部に保持し、前記記憶部に保持した当該回転角の情報に基づいて、前記光ディスクの回転角が前記傷を検出した前記回転角になる前に、前記欠陥通過時処理を行う。
【選択図】図９

Description

本発明は、光情報装置及びサーボ制御方法に関する。

記録媒体プレーヤのサーボ装置の欠陥の処理について、下記特許文献１が開示されている。例えば、特許文献１では、「読取点が記録媒体上の傷の箇所を通過しても傷通過直前のサーボ状態を維持することができる記録媒体プレーヤのサーボ装置を提供する」との記載がある。また発明の効果として、「本発明の記録媒体プレーヤのサーボ装置によれば、傷検出信号生成直前にサーボエラー信号に大きな変動成分が含まれると、そのサーボエラー信号の極性と逆極性の信号を傷検出信号生成直後に含むサーボホールド信号を生成し、傷検出信号生成中にはサーボ駆動信号に代えてサーボホールド信号に応じてピックアップの読取動作を制御するので、読取点が記録媒体上の傷の箇所を通過しても傷通過直前のサーボ状態を維持することができる。」との記載がある。

特許文献２には、「簡単な構成によりディフェクト位置においても通常の情報記録を行うことができる光ディスクの情報記録方法及び光ディスク装置を提供する」ことを課題として、「光ディスク１９の記録面に付いた汚れや傷等のディフェクトをディフェクト検出回路２１によって検出し、ＣＰＵ２４は検出したディフェクト位置を含む所定領域内で記録制御回路１５を介してサーボ回路１６及びレーザ駆動回路１７を制御し、レーザ光パワーを通常よりも大きい所定値に設定すると共にフォーカス／トラッキングサーボを所定値にゲインダウン設定するディフェクト処理を行いながら、光ディスク１９の記録面にレーザ光を照射し、記録面にピットを形成して情報の記録を行う光ディスク装置を構成する。」との記載がある。

特開２０００−９０４６７号公報 特開平９−３２６１２０号公報

高密度・大容量の記録媒体として、ＢＤのような大容量の光ディスクが実用化され、高画質な動画などの大量の情報を扱える情報媒体として広まっている。
しかし、情報の記録密度を上げる為、データを記録するトラックの間隔がDVDやCDに比べ狭くなっており、同じ大きさの傷から受ける影響も大きくなっている。

特許文献１トラッキングでは、「その傷検出信号生成直前にサーボエラー信号に大きな変動成分が含まれると、そのサーボエラー信号の極性と逆極性の信号を傷検出信号生成直後に含むサーボホールド信号を生成し、傷検出信号生成中にはサーボ駆動信号に代えてサーボホールド信号に応じてピックアップの読取動作を制御する。」とある。しかし、前記動作では、光ピックアップの位置は、傷検出信号生成直前のサーボエラー信号の大きな変動が見えてから、傷検出信号生成までの間に変動したトラックとのずれ量の倍の量動いてしまう。その為、BD等のトラック間隔の狭い媒体では特許文献１の手法のみでは問題となる。

特許文献２では、ＡＴＩＰアドレスによってディスク上のディフェクトの存在位置を記録している（段落００５４、図９等）。しかし、当該アドレスを用いてディフェクトの存在位置を記憶する構成では、実際のディフェクトのアドレス位置を検知する際の処理手順に手間がかかり、装置のコストアップ等につながるおそれがある。

本発明の目的は、１もしくはそれ以上の回転前に検出を行った傷情報を元に傷検出前に発生するトラックサーボの変動を簡易な構成で抑圧することにより、処理を複雑化を招くことなくトラッキング制御の安定性を向上させる光情報装置を提供することである。

上記課題は、一例として特許請求の範囲に記載の構成により改善できる。

本発明によれば、簡易な構成でトラッキング制御の安定性を向上させる光情報装置を提供することできる。

光ディスクドライブの構成図 光ピックアップの構成図 傷信号の出力方法の一例 回転角度信号の説明図 回転角度信号の一例 別の回転角度信号の一例 傷角度保存機能の構成図 実施例１の傷角度保存機能の傷角度保存方法の一例 実施例１の動作波形の一例 実施例２の傷角度保存機能の傷角度保存方法の一例 実施例２のホールド信号出力範囲の一例 実施例３の動作波形の一例 実施例３のホールド信号の出力条件

以下、実施例について、図面を用いて説明する。また、以下の実施例では、光情報装置の一例として、光ディスクを例にして説明するが、その他、光を用いて情報の記録または再生を行う装置にも適用可能である。

まず、光ディスクドライブ１００の基本的な動作と、前記傷検出機能701及び傷角度保存機能700について説明する。

図１に光ディスクドライブ１００の概略図を示す。

光ディスクドライブ１００は、ＰＣやレコーダ、カメラ等のホスト１１０と接続されており、ホスト１１０より送られるデータの記録・再生の信号に応じて光ディスク１０１にデータの記録や記録されているデータの再生を行う。

光ディスクドライブ１００は少なくとも制御ＬＳＩ１０２、ＯＰＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｉｃｋｕｐ Ｕｎｉｔ）１０３、モータ１０４を備えている。

ＯＰＵ１０３の概略図を図２に示す。ＯＰＵ１０３は、少なくとも光ビーム１０５を出射する発光部であるレーザ発振器２０１と、光ビーム１０５を光ディスク１０１記録面上に集光する対物レンズ２０２とを備える。また、ＯＰＵ１０３は、対物レンズ２０２を、少なくとも光ディスク１０１記録面に対して水平方向及び垂直方向に移動させることが出来るアクチュエータ２０３を備える。また、アクチュエータ２０３による対物レンズ２０２の移動によって、レンズシフトが発生する。レンズシフトとは、例えば、対物レンズ２０２の中心と光ビームの光軸とのずれを示し、またそのずれ量をレンズシフト量とする。また、レンズシフトとは、対物２０２のＯＰＵ１０３に対するディスク半径方向における相対位置として捉えることもできる。また、ＯＰＵ１０３は、光ディスク１０１記録面より反射し、対物レンズ２０２を通った光ビーム１０５を受け、その受けた光量に応じた信号を出力するＯＥＩＣ２０４とをそなえている。なお、ＯＥＩＣ２０４は、光検出器と言い換えても良い。

レーザ発振器２０１は、制御ＬＳＩ１０２からの信号を受け、任意の出力で直線偏光の光ビーム１０５を出射する。出射された光ビーム１０５は、偏光ビームスプリッタ２０６、１/４波長板２０５を通って円偏光とされ、次に対物レンズ２０２により光ディスク１０１の記録面上に集光、反射し、記録面の形状、反射率に応じた光量の光ビーム１０５が対物レンズ２０２に入射する。入射した光ビーム１０５は、再度１/４波長板２０５を通り、出射時とは９０°異なる直線偏光になる。偏光ビームスプリッタ２０６により反射された光ビームがＯＥＩＣ２０４に入射する。ＯＥＩＣ２０４は、入射した光量に応じた電気信号を制御ＬＳＩ１０２に出力する。
制御LSI１０２は、入力されたOEIC204の出力から、記録面とレンズ位置の最適位置からのずれ量であるフォーカスエラー信号及び、記録面の半径方向の最適位置からのずれ量であるトラックエラー信号を生成する。制御LSI１０２は前記フォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を元にアクチュエータ２０３に駆動信号を送る。また、アクチュエータ２０３は、制御ＬＳＩ１０２からの信号により、対物レンズ２０２を任意の位置に位置づける。モータ１０４は、制御ＬＳＩ１０２の信号により光ディスク１０１を任意の速度で回転させる。

制御ＬＳＩ１０２は、ホスト１１０と通信を行い、光ディスク１０１のデータの読み出しの命令を受けた場合には、受けた命令に応じて、レーザ発振器２０１の光ビーム１０５の出力を再生を行う出力に変化させ、モータ１０４の回転速度を制御する制御部として機能する。また、アクチュエータ２０３も制御を行い、対物レンズ２０２を任意の位置に動かし、ＯＥＩＣ２０４より読み出された信号からデータの復号を行い、再生したデータをホスト１１０に送る。

また、制御ＬＳＩ１０２は、ホスト１１０と通信を行い、光ディスク１０１へのデータの記録の命令を受けた場合には受けた命令に応じて、レーザ発振器２０１の光ビーム１０５の出力を記録を行う出力に変化させ、モータ１０４の回転速度を制御する。また、アクチュエータ２０３も制御を行い、対物レンズ２０２を任意の位置に動かす。その後、レーザ発振器２０１の出力する光ビーム１０５のパワーを変化させてデータの記録を行う。

また、制御ＬＳＩ１０２は、傷検出の機能を有しており光ピックアップからの信号を元に傷の検出を行い制御信号の変更を行う機能を有している。

以上のようにホスト１１０からの命令により光ディスク１０１のデータの読み出し及びデータの記録を行うことが出来る。

ここで、本発明である、傷角度保存機能700の１例について説明する。
制御LSI102には、傷検出機能701、回転角度検出機能702、傷角度保存機能703が内蔵されている。
傷検出機能701は例えば、図３に示すように通常時のRF信号300の振幅をαとした場合にRF信号300の振幅がαに係数をかけたβ以下となった場合に、傷信号３０１を出力する方法がある。これ以外にも、傷を検出し、傷信号３０１を出力することが出来れば、本発明に適用することが可能である。

次に回転角度検出機能702について説明する。回転角度検出機能702は、図４に示すように現在の光ディスク101の回転角度400を示す信号である、回転角度信号401を出力する。ここで、回転角度400は、実際の回転の角度ではなく、１回転した後に同じ回転角となる場合に、同じ値となっていれば良く、検出もある一定の角度の範囲で検出されていれば良い。
回転角度400の検出は例えば図５に示すようにモータ１０４の回転信号であるFG信号５００をｎで分周したFG分周信号５０１を回転角度信号４０１として使用する方法がある。

もしくは、図６に示すように光ディスク101から読み出されるアドレス600に対応する回転角度信号４０１の対応表６００を制御LSI102に保持しておき、この対応表600から回転角度信号401を出力してもよく、これ以外にも現在の回転角度400を検出することが出来れば良い。

このように光ディスクの回転角に対応する情報として、傷角度保存機能700を備えることにより、傷検出を簡易な構成で効率良く保持・利用することが可能となる。

傷角度保存機能700は例えば制御LSI102に内蔵された１機能として動作する。図７に傷角度保存機能700のブロック図を示す。傷角度保存機能700は前記傷検出機能701から出力される傷信号301と、前記回転角度検出機能702から出力される回転角度信号401が入力される、また出力として、ホールド信号703を出力する。傷角度保存機能700は、傷信号301が出力された回転角度400を保存しておくメモリが内蔵されており、傷信号301が出力された時の回転角度400をメモリに記録する。

ここで、回転角度400の記録の方法は、図８（Ａ）に示すように、傷のあった回転角を記録していく方式でも良いし、図８（Ｂ）に示すように、それぞれの回転角度400に相当するメモリに対して、傷があった場合に傷が無かった場合とは違う値を格納するようにしてもよい。また、これ以外でも傷信号301が入力された場合の回転角を記録することが出来れば本発明に適用することが可能である。

傷角度保存機能700は、現在の回転角度400もしくは現在の回転角度400からある一定数後以内の回転角度400に傷検出されていた場合、もしくは傷信号301が出力されていた場合にホールド信号703を出力する。

ここで、ある一定数後以内の一定数は、傷により、サーボ制御を行うフォーカスエラー信号もしくはトラックエラー信号が変化開始する時間から、傷検出機能701により傷信号301が出力されるまでの時間に変化する回転角より多くまた、駆動出力をホールドする事が可能な時間より短い間で設定すれば良い。

このホールド信号703により、制御信号もしくは、フォーカスエラー信号もしくは、トラックエラー信号をホールドする動作を行う。

図９に本実施例を行った場合の動作の一例を示す。図９では、回転角度信号401のD,E部分に傷が存在している。最初の回転では、従来動作と、本発明での駆動出力信号に差異は無いが、次の回転では、傷角度保存機能700に傷信号301のあった回転角度信号401が保存されている為、回転角度信号401がCとなった段階で駆動出力信号をホールドしている。
これにより、傷の前の駆動出力信号の異常な出力を抑圧出来るため、安定的にレンズを制御することが可能となる。

以上のように動作させることにより、傷への突入前のフォーカスエラー信号もしくは、トラックエラー信号の乱れに応答することなく、安定して制御を行うことが出来るようになる。

実施例２では、実施例１で行った傷角度保存機能700の傷信号301の回転角度信号401の位置に対して１もしくは、複数回転前の傷のみ応答する制御を加えることでより効果的な制御手法を示す。

実施例１で行った手法では、傷検出が行われた回転角度400では、常にホールド制御が行われる為、内周に傷の在る光ディスク１０１では、傷の無い外周部までホールドを行うこととなってしまう。また、傷の多い光ディスク１０１の場合は、常にホールドすることとなってしまい、フォーカス方向やトラック方向に安定して追従することが出来なくなってしまう。そこで、実施例１の傷角度保存機能700のメモリに現在の回転数を保存する機能を追加する。例えば、図１０（Ａ）のように、回転角度400に加え、回転数を記録しておき、ある回転角度400になった場合に、１もしくはそれ以上の回転数の回転角度信号401の情報を削除する。

もしくは、図１０（Ｂ）に示すように、保存しておきたい回転数とそれぞれの回転角度信号４０１に相当するメモリを用意する。
前記メモリに、傷があった場合に傷が無かった場合とは違う値を格納するようにし、１回転毎に記録を行うメモリを変化させることにより、目的の回転数だけ傷信号301を保存しておくことが可能となる。

図１１に光ディスク101上に傷があった場合の実施例１の場合のホールド信号出力範囲1101と、実施例２の場合のホールド信号出力範囲1100を示す。
１もしくはそれ以上の回転数の回転角度信号401の情報を削除する事により、傷が有る部分に限定してホールド信号を出力することが出来る。実施例１の方式に比べ、傷の無い部分にホールド信号703を出力しない為、より安定して制御を行うことが出来る為良い。

実施例３では、実施例１で行った傷角度保存機能700から出力されるホールド信号703を出力する条件を追加することによりホールド信号703を出力する時間を短縮することが出来る。

傷角度保存機能７００の傷信号301のあった回転角信号401の情報の記録は、実施例１もしくは実施例２に記載の方法で行う。

図１３にホールド信号703の出力条件の表を示す。傷角度保存機能７００は、傷信号301が入力されているか、メモリに現在の回転角度400に傷情報が保存されているか、メモリに１つ前の回転角度400に傷情報が保存されているか、メモリに規定数後の回転角度400に傷情報が保存されているかの４つの情報からホールド信号703の出力を決定する。
傷信号301が入力された場合は、ホールド信号を出力する。それ以外の場合、図１３に示す表によりホールド信号703を出力する。

図１２に本実施例３を実施した場合の動作の１例を示す。ホールド信号703の出力開始のタイミングは実施例１の場合の動作と同じだが、ホールド信号703出力の終了部分が短くなっていることがわかる。

実施例のように、ホールド信号703を操作することにより、ホールド信号703を出力する時間を短くすることが可能となり、安定したサーボ制御を行うことが出来て良い。

さらに、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１００ 光ディスクドライブ
１０１ 光ディスク
１０２ 制御ＬＳＩ
１０３ ＯＰＵ
１０４ モータ
１０５ 光ビーム
１１０ ホスト
２０１ レーザ発振器
２０２ 対物レンズ
２０３ アクチュエータ
２０４ ＯＥＩＣ
２０５ １/４波長板
２０６ 偏光ビームスプリッタ
３００ ＲＦ信号
３０１ 傷信号
４００ 回転角度
４０１ 回転角度信号
５００ FG信号
６００ アドレス
７００ 傷角度保存機能
７０１ 傷検出機能
７０２ 回転角度検出機能
７０３ ホールド信号

Claims (12)

1. 光ディスクをを回転させて情報を再生する光情報装置であって、
   前記光ディスクから情報の読み取り動作を行う光ピックアップと、
   情報を記憶する記憶部と、
   前記光ピックアップの読み取り動作を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記光ピックアップの読み取り動作位置の偏差量を示すサーボエラー信号を生成し、
   当該サーボエラー信号からイコライザを介してサーボ駆動信号を生成し、
   当該サーボ駆動信号に応じて前記光ピックアップの読み取り動作を制御し、
   前記光ディスク上の傷を検出した時に、欠陥通過時処理を行って当該傷を検出した前記光ディスクの回転角の情報を記憶部に保持し、
   前記記憶部に保持した当該回転角の情報に基づいて、前記光ディスクの回転角が前記傷を検出した前記回転角になる前に、前記欠陥通過時処理を行うことを特徴とする光情報装置。
2. 請求項１に記載の光情報装置であって、前記制御部は、前記回転角における前記傷の検出後、前記光ディスクが所定の回転数を回転した場合には、当該回転角において前記欠陥通過時処理を行わないよう制御することを特徴とする光情報装置。
3. 請求項１に記載の光情報装置であって、前記制御部は、欠陥通過の時間に応じて、欠陥通過時処理を行う時間を設定することを特徴とする光情報装置。
4. 請求項１に記載のサーボ制御方法であって、前記欠陥通過時処理とは、前記サーボ駆動信号をホールドする処理であることを特徴とするサーボ制御方法。
5. 請求項１に記載の光情報装置であって、前記欠陥通過時処理とは、前記サーボ駆動信号の出力を前記サーボエラー信号とは切り離して出力する処理であることを特徴とする光情報装置。
6. 請求項１に記載の光情報装置であって、前記記憶部に保持される回転角の情報とは、ＦＧ信号に基づき生成される回転角信号であることを特徴とする光情報装置。
7. 光ディスクを回転させて情報を再生する光ディスク再生装置の読み取り動作を行う光ピックアップの、当該読み取り動作を制御するサーボ制御方法であって、
   読み取り動作位置の偏差量を示すサーボエラー信号を生成し、
   当該サーボエラー信号からイコライザを介してサーボ駆動信号を生成し、
   当該サーボ駆動信号に応じて前記光ピックアップの読み取り動作を制御し、
   前記光ディスク上の傷を検出した時に、欠陥通過時処理を行って当該傷を検出した前記光ディスクの回転角の情報を記憶部に保持し、
   前記記憶部に保持した当該回転角の情報に基づいて、前記光ディスクの回転角が前記傷を検出した前記回転角になる前に、前記欠陥通過時処理を行うことを特徴とするサーボ制御方法。
8. 請求項７に記載のサーボ制御方法であって、前記回転角における前記傷の検出後、前記光ディスクが所定の回転数を回転した場合には、当該回転角において前記欠陥通過時処理を行わないよう制御することを特徴とするサーボ制御方法。
9. 請求項７に記載のサーボ制御方法であって、欠陥通過の時間に応じて、欠陥通過時処理を行う時間を設定することを特徴とするサーボ制御方法。
10. 請求項７に記載のサーボ制御方法であって、前記欠陥通過時処理とは、前記サーボ駆動信号をホールドする処理であることを特徴とするサーボ制御方法。
11. 請求項７に記載のサーボ制御方法であって、前記欠陥通過時処理とは、前記サーボ駆動信号の出力を前記サーボエラー信号とは切り離して出力する処理であることを特徴とするサーボ制御方法。
12. 請求項７に記載のサーボ制御方法であって、前記記憶部に保持される回転角の情報とは、ＦＧ信号に基づき生成される回転角信号であることを特徴とするサーボ制御方法。

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