JP2013114703A - 光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】偏重心の検出が完了する以前から光ディスクの読み出しを可能にし、光ディスク装置に接続された装置でタイムアウトが発生するのを防ぐ。
【解決手段】光ディスクから反射したビームを検知信号として出力する光学センサと、検知信号からトラックエラー信号とレンズ変位信号を出力する信号生成部と、トラックエラー信号に基づいてビームのトラッキングを制御するトラッキングサーボ制御部と、光ディスクの回転速度を制御する回転制御部と、レンズ変位信号から光ディスクの偏重心を検出する偏重心検出部と、を備え、回転制御部が、光ディスクの目標回転速度を設定となるようにモータを制御し、偏重心検出部は、トラッキングサーボ制御部を機能させた状態で、レンズ変位信号の振幅に基づいて光ディスクの偏重心の有無を判定し、光ディスクに偏重心が有ると判定された場合には、目標回転速度を制限する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置に関し、特に、光ディスクの偏重心を検出して光ディスクの回転速度を制御する光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法に関する。

光ディスク装置では、レーザ光を照射し、反射光を検出する光検出器を備えた光学ピックアップを、光ディスクの面に対向する方向（フォーカス方向）と、光ディスクの半径方向（トラッキング方向（またはスライド方向））に駆動して、光ディスクの情報記録面上でレーザ光が焦点を結ぶようにサーボ制御を行っている。

光ディスク装置内で高速回転される光ディスクは、製造過程やラベルの付着などの原因により、光ディスクの重心位置が、回転中心位置から外れることがある（以後、「偏重心」という）。偏重心の光ディスクを高速で回転させると、光ディスク装置の内部機構が振動し、この振動に伴って騒音が発生し、上記サーボ制御が正しく行われなくなる可能性があった。

従来、光ディスクの偏重心を検出する方法としては、一般に、ディスク回転に伴って発生する振動を検出することが行われている。また、従来、トラックアクチュエータのレンズ変位を示す信号として、レンズエラー信号を検出して光ディスクの偏重心量を検出する方法も知られている（例えば、特許文献１、２）。

なお、レンズエラー信号を生成する方法としては、例えば、特許文献３に記載の中点サーボ装置が知られている。特許文献３では、レーザ光を照射した光ディスクからの反射光を受光して得られた光検出信号から生成されたＭＰＰ（Main Beam Push-Pull）信号とＳＰＰ（Sub Beam Push-Pull）信号とを演算することによりレンズエラー信号を生成している。

特開２００６−２５２７６７号公報 特開２００５−１１６０４２号公報 特開平１１−２２４４３０号公報

しかしながら、上記従来例では、トラッキング方向のサーボ制御を停止した状態で、光ディスクを所定の回転速度で回転させ、偏重心により光ディスク装置に振動が発生すると、レンズエラー信号も変動することから偏重心を検出している。従来の技術では、所定の回転速度まで光ディスクの回転速度の上昇を待ってから、レンズエラー信号による偏重心の検出を行うため、偏重心の検出が完了するまでは、トラッキング方向のサーボ制御を停止しているため、光ディスクの読み出しを行うことができない、という問題があった。

さらに、光ディスクを挿入した後、光ディスク装置が第１回目の読み出しの指令を受信したときに上記偏重心の検出を実施する場合では、偏重心の検出が完了する前に、読み出しの指令を送信した装置でタイムアウトになる場合があった。例えば、光ディスク装置に接続された装置が計算機の場合、ＯＳ（Operating System）によっては、読み出しのコマンドを送信してから所定時間以内に応答がないと、タイムアウトのエラーとなる場合があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、偏重心の検出が完了する以前から光ディスクの読み出しを可能にして、光ディスク装置に接続された装置でタイムアウトが発生するのを防止することを目的とする。

本発明は、光ディスクにレーザからのビームを照射する対物レンズと、前記対物レンズを駆動して前記光ディスクに照射するビームをトラック方向で移動させるアクチュエータと、前記光ディスクから反射した前記ビームを検知し、検知信号として出力する光学センサと、前記光学センサの検知信号から前記ビームのトラック方向のずれをトラックエラー信号として出力し、前記光学センサの検知信号から前記対物レンズのトラック方向の変位をレンズ変位信号として出力する信号生成部と、前記トラックエラー信号を入力し、前記アクチュエータを駆動して前記ビームのトラッキングを制御するトラッキングサーボ制御部と、モータに駆動された前記光ディスクの回転速度を制御する回転制御部と、前記レンズ変位信号を入力として前記光ディスクの偏重心を検出する偏重心検出部と、を備えた光ディスク装置において、前記回転制御部は、前記光ディスクの目標回転速度を設定する目標回転速度格納部と、前記光ディスクの回転速度を検出する回転速度検出部と、前記検出された回転速度が目標回転速度となるように前記モータを制御し、前記偏重心検出部は、前記トラッキングサーボ制御部を機能させた状態で、前記回転制御部の目標回転速度格納部に所定の目標回転速度を設定して前記レンズ変位信号を読み込む信号処理部と、前記レンズ変位信号の振幅に基づいて前記光ディスクの偏重心の有無を判定する判定部と、前記光ディスクに偏重心が有ると判定された場合には、前記目標回転速度を制限する回転速度規制部と、を備える。

したがって、本発明によれば、トラッキングサーボ制御部を機能させた状態で偏重心の検出を行うので、偏重心の検出処理が完了する以前から光ディスクの読み出しが可能となって、光ディスク装置に接続された装置にタイムアウトが発生するのを防止できる。

本発明の実施形態を示し、光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態を示し、制御部で行われる処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態を示し、偏重心量が小さい場合における対物レンズの変位量とディスク回転位置と時間の関係を示すグラフである。 本発明の実施形態を示し、偏重心量が大きい場合における対物レンズの変位量とディスク回転位置と時間の関係を示すグラフである。 本発明の実施形態を示し、光ディスクの回転速度とレンズエラー信号の測定時刻の関係を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。

光ディスク装置は、ベース１上に光ディスク３を回転させるスピンドルモータ２とレーザ光の照射及び反射光の検出を行うピックアップ４と、ピックアップ４を光ディスク３の半径方向（トラッキング方向またはスレッド方向）やフォーカス方向（光ディスク３の記録面に接離する方向）を駆動するアクチュエータを配置し、ピックアップ４から検出した信号に基づいて、アクチュエータを制御する制御部１０を主体として構成される。

ベース１上には、スピンドルモータ２が搭載されている。このスピンドルモータ２の回転軸の先端に取り付けられたターンテーブル２１には、情報の記録又は再生を可能にする光情報記録媒体である光ディスク３が装着され、制御部１０がスピンドルモータ２を所定の速度で回転駆動する。

ベース１上には、上記スピンドルモータ２に隣接して、内部に発光源である半導体レーザ４１、レーザ光のビームを反射／透過して所定の方向に導くハーフミラー４２、レーザ光を集光して光ディスク３の情報記録面（図中下面）に照射する対物レンズ４３、対物レンズ４３の位置を、電磁力を利用して光ディスク３の情報記録面に対して微細に制御するボイスコイル等からなるアクチュエータ４４、対物レンズ４３を介して前記情報記録面からの反射光を検出する光検出素子４５などを備えた、いわゆるピックアップ４が、例えば、ラックアンドピニオン５などによって、上記光ディスクの半径方向に自在に移動可能に取り付けられている。なお、ラックアンドピニオン５のピニオンにはラックを駆動してピックアップ４をスレッド（半径方向でトラック間の移動）方向に駆動するためのモータ６が結合されている。

なお、アクチュエータ４４は、対物レンズ４３をフォーカス方向に変位させるフォーカス駆動部と、対物レンズ４３を光ディスク３の径方向に変位させるトラッキング駆動部を含む。上記アクチュエータ４４及びピックアップ４の構成については、公知または周知の技術を用いればよいので、個々では詳述しない。

ピックアップ４内でアクチュエータ４４によって駆動される対物レンズ４３の情報記録面に対する相対的な位置と、スピンドルモータ２で駆動される光ディスク３の回転速度（ディスク回転速度）及び、ラックアンドピニオン５及びモータ６によって光ディスク３の半径方向でピックアップ４のトラックの位置は、制御部１０によって制御される。

制御部１０は、アナログ信号を処理するアナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）部４０と、プロセッサを含むシステムコントローラ１０１を主体としてデジタル信号を処理するデジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）部１００を備える。また、制御部１０は図示しないインターフェースを備えて、計算機などの外部の装置に接続される。

ピックアップ４において、前記光ディスク３の情報記録面からの反射光を検出する光検出素子４５で検出した信号は、制御部１０のアナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）部４０に入力される。ＡＦＥ部４０は、各種のアナログ演算を行う演算部を備えており、アナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）部４０に入力された光検出素子４５からの信号に各種の処理を施して、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）とフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）及びレンズエラー信号（ＬＥ信号）などを生成する。ＡＦＥ部４０で生成されたトラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号及びレンズエラー信号は、図示しないＡ／Ｄ変換器を介してデジタル信号に変換された後、以下に説明するＤＳＰ部１００へ入力され、所定の処理が行われる。なお、レンズエラー信号は、ＤＳＰ部１００のレジスタ（Ｒｅｇ１）１１６に格納される。また、レンズエラー信号は、前記従来例の特許文献３のように、レーザ光を照射した光ディスクのピットまたはトラックからの反射光を受光して得られた光検出信号から生成された対物レンズ４３のトラックの中点からの変位（ずれ）を示す信号であればよい。

なお、ＤＳＰ部１００は、演算素子であるＣＰＵ（またはプロセッサ）を含むシステムコントローラ１０１と共に、データやプログラムを格納するＲＡＭ１０２やＲＯＭ１０３、駆動信号を増幅するドライバなど各種の素子で構成されており、図１においてＤＳＰ部１００は、機能要素によって、機能ブロック図として示されている。なお、システムコントローラ１０１で実行する光ディスク装置の制御プログラムは、記憶媒体としてのＲＯＭ１０３に格納され、光ディスク装置の起動の度にＲＡＭ１０２にロードされてシステムコントローラ１０１のＣＰＵにて実行される。

ＤＳＰ部１００には、まず、ＡＦＥ部４０からのトラッキングエラー信号を入力してトラッキングドライバ（ＴＲＤ）信号とスレッド駆動（ＳＬＤ）信号を出力するトラッキングサーボ系がトラック補償器１２０を中心として構成され、ＡＦＥ部４０からのフォーカスエラー信号を入力してフォーカス駆動（ＦＯＤ）信号を出力するフォーカスサーボ系がフォーカス補償器１１０を中心として構成され、スピンドルモータ２の回転周波数（ＦＧ）信号を入力してシステムコントローラ１０１が指令した回転速度となるように光ディスク３を駆動する回転速度（ＳＰＤ）信号を出力する回転サーボ系が回転制御部１６０を中心として構成される。なお、回転制御部１６０は、後述するように、ＡＦＥ部４０からのレンズエラー信号をレジスタ（Ｒｅｇ１）１１６から読み込んで、後述の偏重心の検出処理を実行する。そして、光ディスク３に所定の偏重心が存在する場合にはシステムコントローラ１０１が回転速度（ＳＰＤ）信号の値を制限する。

トラッキングサーボ系のトラック補償器１２０は、ＡＦＥ部４０から入力されたトラッキングエラー信号に基づいてシステムコントローラ１０１が指令したトラックを保持するようにトラッキングドライバ信号ＴＲＤを補正する。

トラック補償器１２０の出力ＴＲＤは、ピックアップ４を光ディスク３の径方向に変位させるピニオンのモータ６を駆動するスレッド駆動信号ＳＬＤを出力するＳＬＤ補償器１３０と、ドライバ回路１５２に入力される。ドライバ回路１５２は、トラッキングドライバ信号ＴＲＤを増幅して、アクチュエータ４４のトラッキング部を駆動し、対物レンズ４３の位置を光ディスク３の径方向に変位させて、光ディスク３の情報記録面のトラックからのずれを補正する。

ＳＬＤ補償器１３０は、システムコントローラ１０１が指令したトラックと対物レンズ４３が対向するようにスレッド駆動信号ＳＬＤを補正する。なお、ピックアップ４のシーク時には、現在アドレスと目標アドレスの情報からシーク回路１４０でピックアップ４を変位させるスレッド駆動信号ＳＬＤが出力され、スイッチ１３１によってシーク回路１４０またはＳＬＤ補償器１３０のスレッド駆動信号が選択される。スイッチ１３１の後段は、スレッド駆動信号ＳＬＤでモータ６を駆動するドライバ回路１５３に接続される。

上記トラッキングサーボ系は、公知または周知の技術を適用すればよいので、本実施形態では詳述しない。

次に、フォーカスサーボ系は、フォーカス補償器１１０が、ＡＦＥ部４０から入力されたフォーカスエラー信号に基づいて、レーザ光のビームが光ディスク３の情報記録面で合焦を保持するように対物レンズ４３をフォーカス方向へ駆動するフォーカス駆動信号ＦＯＤをドライバ回路１５１に出力する。ドライバ回路１５１は、フォーカス駆動信号ＦＯＤに応じて対物レンズ４３をフォーカス方向へ駆動する。なお、上記フォーカスサーボ系は、公知または周知の技術を適用すればよいので、本実施形態では詳述しない。

回転サーボ系は、回転制御部１６０がスピンドルモータ２の回転ドライバ１６７から回転速度（検出周波数＝ＦＧ信号）を入力して、システムコントローラ１０１が指令した目標周波数（目標回転速度）となるように回転速度信号ＳＰＤを補正する。回転制御部１６０が出力する回転速度信号ＳＰＤは、スピンドルモータ２を駆動する回転ドライバ１６７へ入力される。

また、制御部１０は、光ディスク３が挿入されて第１回目の読み出しを行う際には、トラッキングサーボ系を作動させた状態で、光ディスク３の偏重心の検出処理を行う。このため、制御部１０のＤＳＰ部１００は、レジスタ１１６からレンズエラー信号を読み込んで、レンズエラー信号のレベルから光ディスク３の偏重心の検出を行う偏重心検出処理部１６１を有する。

偏重心検出処理部１６１は、レンズエラー信号のレベルから光ディスク３の偏重心を検出すると、回転制御部１６０に対して読み込み時の回転速度を制限するよう、目標回転速度に対応する目標周波数を制限する。

ここで、回転制御部１６０は、光ディスク３の目標回転速度に対応する目標周波数を格納する目標周波数格納部１６２と、回転ドライバ１６７のＦＧ信号から光ディスク３の回転速度に対応する周波数を検出する周波数検出部１６３と、目標周波数と検出された周波数の差分を演算し、第２のレジスタ（Ｒｅｇ２）１６５に格納する加算器１６４と、第２のレジスタ１６５に格納された目標周波数とＦＧ信号からの周波数の差分に基づいて回転速度（ＳＰＤ）信号を演算し、回転ドライバ１６７へ出力する回転補償器１６６と、から構成される。

図２は、本発明の偏重心検出処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、上述のように、光ディスク３が挿入されて第１回目の読み出しを行う際に、ＤＳＰ部１００のシステムコントローラ１０１で実行されるである。なお、システムコントローラ１０１は、図２の処理を実行することで、回転制御部１６０および偏重心検出処理部１６１として機能する。

まず、ステップＳ１では、ＤＳＰ部１００のシステムコントローラ１０１は、目標回転速度を所定の低速度であるＶ１に設定し、目標周波数格納部１６２へ設定する。所定の低速度Ｖ１は、例えば、光ディスク３がＤＶＤの場合、４倍速などに設定される。所定の低速度Ｖ１は、光ディスク３の種類に応じて適宜設定することができる。

ステップＳ２では、システムコントローラ１０１が、トラッキングサーボ系を作動（ＯＮ）させる。トラック補償器１２０は、トラッキングエラー信号に基づいてシステムコントローラ１０１が指令したトラックを保持するようにトラッキングドライバ信号ＴＲＤを補正する。なお、フォーカスサーボ系はこの時点で作動しており、ＤＳＰ部１００は光ディスク３の記録面から情報を読み出して、図示しないインターフェースから外部へ送信することができる。

次に、ステップＳ３では、システムコントローラ１０１が、回転ドライバ１６７からスピンドルモータ２の回転周波数（ＦＧ）信号を読み込んで、現在の光ディスク３の回転速度が、所定の低速度Ｖ１に対応する目標周波数に達するまで待機する。

次に、ステップＳ４では、システムコントローラ１０１が、レジスタ（Ｒｅｇ１）１１６からレンズエラー（ＬＥ）信号を読み込む。

ステップＳ５では、システムコントローラ１０１が、ステップＳ４で読み込んだレンズエラー信号の振幅の平均値を演算し、変数ａに格納する。

そして、ステップＳ６では、光ディスク３の回転周期が所定の周期となるまで、ステップＳ４、Ｓ５でレンズエラー信号の読み込みと平均値の演算を繰り返す。この所定の周期は、光ディスク３が１回転以上の値に設定すればよい。なお、所定の周期は、例えば、光ディスク３が数回転以上となる値に設定するのが望ましい。

光ディスク３の回転数が所定の周期に達すると、ステップＳ７に進む。この時点で、変数ａには、所定の低速度Ｖ１で光ディスク３を所定の回転数（周期）まで回転させたときのレンズエラー信号の振幅の平均値が格納される。

次にステップＳ７では、システムコントローラ１０１は、目標回転速度を所定の低速度Ｖ１を超える所定の高速度であるＶ２に設定し、所定の高速度に対応する周波数を目標周波数格納部１６２へ設定する。所定の高速度Ｖ２は、例えば、光ディスク３がＤＶＤの場合、８倍速などに設定される。所定の高速度Ｖ２は、光ディスク３の種類に応じて適宜設定することができ、光ディスク３の種類毎に、読み出しに用いる常用速度などに設定される。

ステップＳ８では、システムコントローラ１０１が、回転ドライバ１６７からスピンドルモータ２の回転周波数（ＦＧ）信号を読み込んで、現在の光ディスク３の回転速度が、所定の高速度Ｖ２に対応する目標周波数に達するまで待機する。

ステップＳ９では、システムコントローラ１０１が、レジスタ（Ｒｅｇ１）１１６からレンズエラー信号を読み込む。

ステップＳ１０では、システムコントローラ１０１が、ステップＳ９で読み込んだレンズエラー信号の振幅の平均値を演算し、変数ｂに格納する。この結果、変数ｂには、所定の高速度Ｖ２で光ディスク３を回転させたときのレンズエラー信号の振幅の平均値が格納される。

そして、ステップＳ１１では、光ディスク３の回転周期が所定の周期となるまで、ステップＳ９、Ｓ１０でレンズエラー信号の読み込みと平均値の演算を繰り返す。光ディスク３の回転数が所定の周期に達すると、ステップＳ１２に進む。この時点で、変数ｂには、所定の高速速度Ｖ２で光ディスク３を所定の回転数（周期）まで回転させたときのレンズエラー信号の振幅の平均値が格納される。

ステップＳ１２では、システムコントローラ１０１が、ステップＳ５とステップＳ１０で求めた変数ａ、ｂの差分Ｘを、
Ｘ＝（ｂ−ａ）
として演算する。差分Ｘには、光ディスク３の回転速度が高速度Ｖ２のときに測定したレンズエラー信号の振幅（平均値）と、低速度Ｖ１のときに測定したレンズエラー信号の振幅（平均値）の差分が、光ディスク３の偏重心による対物レンズ４３の変位量として設定される。なお、対物レンズ４３の変位量は、光ディスク３の径方向への変位量である。

ステップＳ１３では、システムコントローラ１０１が、差分Ｘが所定の基準値Ｔｈを超えているか否かを判定する。差分Ｘが基準値Ｔｈを超えている場合、システムコントローラ１０１は、光ディスク３に偏重心があると判定してステップＳ１４へ進む。この偏重心がある場合、光ディスク３を高速度Ｖ２で回転させると、光ディスク装置に振動に伴う騒音が発生する恐れがあるため、ステップＳ１４以降では読み込みを行う光ディスク３の回転速度を規制する。

一方、差分Ｘが基準値Ｔｈ以下のる場合、システムコントローラ１０１は、光ディスク３に偏重心がない、あるいは偏重心による対物レンズ４３の変位量が無視できる範囲であると判定して処理を終了する。この結果、読み込みを行う光ディスク３の回転速度は高速度Ｖ２を維持することになる。

偏重心による対物レンズ４３の変位量が基準値Ｔｈを超えたステップＳ１４では、システムコントローラ１０１は、光ディスク３の目標回転速度を高速度Ｖ２から所定値または所定の比率で低下させる。例えば、段階的に２倍速づつ低下させる場合、現在の光ディスク３の回転速度が高速度Ｖ２（８倍速）のときには、低減量を「−２倍速」として「６倍速」を新たな回転速度とする。システムコントローラ１０１は、新たな目標回転速度に対応する周波数を目標周波数格納部１６２へ設定する。

そして、ステップＳ１５では、システムコントローラ１０１が、新たな目標回転速度が所定の低速度Ｖ１（４倍速）であるか否かを判定する。システムコントローラ１０１は、目標回転速度が所定の低速度Ｖ１（４倍速）であれば、そのまま処理を終了して、低速度Ｖ１で読み込み行う。一方、システムコントローラ１０１は、目標回転速度が所定の低速度Ｖ１でなければ、ステップＳ９に戻って、新たな目標回転速度でレンズエラー信号を測定し、差分Ｘと基準値Ｔｈとの比較を行う。

以上のように、本発明では、トラッキングサーボ系を作動させた状態で、所定の低速度Ｖ１と所定の高速度Ｖ２でレンズエラー信号の振幅を測定することで偏重心の検出処理を行い、偏重心の検出が完了する以前から光ディスク３の読み出しを可能にし、光ディスク装置に接続された装置でタイムアウトが発生するのを防止することができるのである。

さらに、所定の高速度Ｖ２で、差分Ｘが基準値Ｔｈを超えた場合には、光ディスク３の回転速度を段階的に低減することで、偏重心のある光ディスク３を可能な限り高い速度で回転させて読み込みを実施することができる。

図３は、偏重心量が少ない光ディスク３の対物レンズ４３の変位量（レンズエラー信号の振幅）と光ディスク３の回転位置と時間の関係を示すグラフである。なお、図中、＋側が光ディスク３の外周側、−側が光ディスク３の内周側とする。図３において、時刻Ｔ０では光ディスク３の回転速度が所定の低速度Ｖ１に到達した刻Ｔ０からレンズエラー信号（対物レンズの変位量）の測定が開始される。制御部１０は、Ｔ０〜Ｔ３までの所定の周期まで低速度Ｖ１でレンズエラー信号を測定し、対物レンズ４３の変位量の平均値を演算して変数ａに格納する。

さらに、図中、時刻Ｔ１０では光ディスク３の回転速度が所定の高速度Ｖ２になってからレンズエラー信号（対物レンズの変位量）の測定が開始される。制御部１０は、光ディスク３の回転速度が所定の高速度Ｖ２に達すると、Ｔ１０〜Ｔ１３までの所定の周期まで測定し、レンズ変位量の平均値を演算して変数ｂに格納する。

図３の例では、光ディスク３の偏重心量が小さいので、高速度Ｖ２でも低速度Ｖ１でも振幅は小さい。このため、ｂ−ａの差分Ｘが基準値Ｔｈ以下となって、目標周波数格納部１６２には高速度Ｖ２に対応した値が保持される。

図４は、偏重心量が多い光ディスク３のレンズの変位量（レンズエラー信号）と光ディスク３の回転位置と時間の関係を示すグラフである。図中、時刻Ｔ０では光ディスク３の回転速度が所定の低速度Ｖ１となった時刻Ｔ０からレンズエラー信号（レンズの変位量）の測定が開始される。制御部１０は、Ｔ０〜Ｔ３までの所定の周期まで低速度Ｖ１でレンズエラー信号を測定し、レンズの変位量の平均値を演算して変数ａに格納する。レンズの変位量は、図３に比して大きな値となる。

さらに、図中、時刻Ｔ１０では光ディスク３の回転速度が所定の高速度Ｖ２になってからレンズエラー信号（レンズの変位量）の測定が開始される。制御部１０は、光ディスク３の回転速度が所定の高速度Ｖ２に達すると、Ｔ１０〜Ｔ１３までの所定の周期までレンズの変位量を測定し、レンズ変位量の平均値を演算して変数ｂに格納する。

図４の例では、光ディスク３の偏重心量が大きいので、ｂ−ａの差分Ｘが基準値Ｔｈを超える。このため、システムコントローラ１０１は、目標回転速度を制限し、高速度Ｖ２から「−２倍速」だけ制限した「６倍速」の周波数に対応する周波数を目標周波数格納部１６２に設定する。システムコントローラ１０１は、この６倍速で、再び図２のステップＳ９からＳ１３を実行し、差分Ｘが基準値Ｔｈ以下であれば、この６倍速が読み出しに用いる回転速度となる。６倍速で測定した差分Ｘが基準値Ｔｈを超える場合には、さらに「−２倍速」だけ制限した「４倍速」を読み込みに用いる光ディスク３の回転速度とする。

上記処理は、所定の低速度Ｖ１でレンズエラー信号を測定する低速信号処理部（Ｓ１〜Ｓ６）と、所定の高速度Ｖ２でレンズエラー信号を測定する高速信号処理部（Ｓ７〜Ｓ１１）と、レンズエラー信号の振幅に基づいて偏重心の有無を判定する判定部（Ｓ１２，Ｓ１３）と、光ディスク３に偏重心が存在するときには光ディスク３の回転速度を制限する回転速度規制部（Ｓ１４）から構成される。

以上のように、本発明によれば、トラッキングサーボ系を作動させた状態で、レンズエラー信号（レンズの変位量）の振幅（振動）から偏重心の検出を行うことで、偏重心の検出が完了する以前から光ディスク３の読み出しが可能になって、光ディスク装置に接続された装置でタイムアウトが発生するのを防止することができる。さらに、所定の高速度Ｖ２で、差分Ｘが基準値Ｔｈを超えた場合には、光ディスク３の回転速度を徐々に低減することで、偏重心のある光ディスク３を可能な限り高い速度で回転させて読み込みを実施することができる。

なお、上記実施形態において、レンズエラー信号は、対物レンズ４３が光ディスク３の径方向へ変位する信号であれば良く、プッシュプルや位相差や３ビーム等の何れかを用いればよい。

また、上記実施形態において、光ディスク３の回転速度の制限を行うか否かの判定を、低速度Ｖ１と高速度Ｖ２のレンズエラー信号の振幅の差分（ｂ−ａ）で行う例を示したが、変数ａと変数ｂの比（ｂ／ａ）が所定の基準値Ｔｈｒを超える場合に、回転速度の制限を行うようにしても良い。

また、上記実施形態において、所定の低速度Ｖ１と高速度Ｖ２を維持してレンズエラー信号の振幅を行う例を示したが、図５で示すように、所定の低速度Ｖ２を目標回転速度として光ディスク３の回転速度を徐々に増大させ、所定の低速度Ｖ１に達してから所定の周期までレンズエラー信号の平均値を求めて変数ａに格納する。その後、所定の高速度Ｖ２に達してから所定の周期までレンズエラー信号の平均値を求めて変数ｂに格納するようにしてもよい。つまり、回転速度の低速側では、所定の低速度Ｖ１の近傍でレンズエラー信号を測定するようにしてもよい。

また、上記実施形態において、レンズエラー信号の振幅の平均値を用いる例を示したが、レンズエラー信号の振幅の最大値または最小値を用いて基準値と比較するようにしても良い。

また、上記実施形態において、偏重心検出処理部１６１は、所定の低速度Ｖ１でのレンズエラー信号の振幅と、所定の高速度Ｖ２でのレンズエラー信号の振幅を比較する例を示したが、所定の高速度Ｖ２でのレンズエラー信号の振幅が基準値を超えたときに、光ディスク３に偏重心があると判定して、回転速度を制限してもよい。

また、上記実施形態において、偏重心検出処理部１６１をＤＳＰ部１００内に備えた例を示したが、偏重心検出処理部１６１は目標周波数格納部１６２にアクセスできればよいので、制御部１０内の何れかに含まれればよい。

また、上記実施形態において、システムコントローラ１０１は、各機能部のプログラムに従って動作することによって、所定の機能を実現する機能部として動作する。例えば、システムコントローラ１０１は、偏重心の検出処理プログラムに従って処理を行うことで偏重心検出処理部１６１として機能する。他のプログラムについても同様である。さらに、システムコントローラ１０１は、各プログラムが実行する複数の処理のそれぞれを実現する機能部としても動作する。

３ 光ディスク
４３ 対物レンズ
１０ 制御部
１００ ＤＳＰ部
１０１ システムコントローラ
１２０ トラック補償部
１６０ 回転制御部
１６１ 偏重心検出処理部

Claims (12)

1. 光ディスクにレーザからのビームを照射する対物レンズと、
   前記対物レンズを駆動して前記光ディスクに照射するビームをトラック方向で移動させるアクチュエータと、
   前記光ディスクから反射した前記ビームを検知し、検知信号として出力する光学センサと、
   前記光学センサの検知信号から前記ビームのトラック方向のずれをトラックエラー信号として出力し、前記光学センサの検知信号から前記対物レンズのトラック方向の変位をレンズ変位信号として出力する信号生成部と、
   前記トラックエラー信号を入力し、前記アクチュエータを駆動して前記ビームのトラッキングを制御するトラッキングサーボ制御部と、
   モータに駆動された前記光ディスクの回転速度を制御する回転制御部と、
   前記レンズ変位信号を入力として前記光ディスクの偏重心を検出する偏重心検出部と、を備えた光ディスク装置において、
   前記回転制御部は、
   前記光ディスクの目標回転速度を設定する目標回転速度格納部と、前記光ディスクの回転速度を検出する回転速度検出部と、前記検出された回転速度が目標回転速度となるように前記モータを制御し、
   前記偏重心検出部は、
   前記トラッキングサーボ制御部を機能させた状態で、前記回転制御部の目標回転速度格納部に所定の目標回転速度を設定して前記レンズ変位信号を読み込む信号処理部と、
   前記レンズ変位信号の振幅に基づいて前記光ディスクの偏重心の有無を判定する判定部と、
   前記光ディスクに偏重心が有ると判定された場合には、前記目標回転速度を制限する回転速度規制部と、
   を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１に記載の光ディスク装置であって、
   前記信号処理部は、
   前記トラッキングサーボ制御部を機能させた状態で、前記回転制御部の目標回転速度格納部に第１の目標回転速度を設定して前記レンズ変位信号を読み込む低速信号処理部と、
   前記トラッキングサーボ制御部を機能させた状態で、前記目標回転速度格納部に前記第１の目標回転速度を超える第２の目標回転速度を設定して前記レンズ変位信号を読み込む高速信号処理部と、を有し、
   前記判定部は、
   前記高速信号処理部のレンズ変位信号の振幅から前記低速信号処理部のレンズ変位信号の振幅を差し引いた差分を所定の基準値と比較して、前記差分が前記基準値を超えたときには前記光ディスクに偏重心が存在すると判定し、
   前記回転速度規制部は、
   前記光ディスクに偏重心が存在すると判定されたときには、前記第２の目標回転速度を低減することを特徴とする光ディスク装置。
3. 請求項２に記載の光ディスク装置であって、
   前記回転速度規制部は、
   前記第２の目標回転速度を段階的に低減することを特徴とする光ディスク装置。
4. 請求項３に記載の光ディスク装置であって、
   前記高速信号処理部は、
   前記トラッキングサーボ制御部を機能させた状態で、前記目標回転速度格納部に前記段階的に低減された第２の目標回転速度を設定して前記レンズ変位信号を読み込み、
   前記判定部は、
   前記高速信号処理部のレンズ変位信号の振幅から前記低速信号処理部のレンズ変位信号の振幅を差し引いた差分を所定の基準値と比較して、前記差分が前記基準値を超えたときには前記光ディスクに偏重心が存在すると判定し、
   前記回転速度規制部は、
   前記光ディスクに偏重心が存在すると判定されたときには、前記第２の目標回転速度をさらに低減することを特徴とする光ディスク装置。
5. 請求項１に記載の光ディスク装置であって、
   前記レンズ変位信号は、
   前記対物レンズのトラック方向の振動を示すレンズエラー信号であることを特徴とする光ディスク装置。
6. 請求項２に記載の光ディスク装置であって、
   前記判定部は、
   前記高速信号処理部のレンズ変位信号の振幅と、前記低速信号処理部のレンズ変位信号の振幅の比を、所定の基準値と比較して、前記比が前記基準値を超えたときには前記光ディスクに偏重心が存在すると判定することを特徴とする光ディスク装置。
7. 光ディスクにレーザからのビームを照射する対物レンズと、前記対物レンズを駆動して前記光ディスクに照射するビームをトラック方向で移動させるアクチュエータと、前記光ディスクから反射した前記ビームを検知し、検知信号として出力する光学センサと、前記光学センサの検知信号から前記ビームのトラック方向のずれをトラックエラー信号として出力し、前記光学センサの検知信号から前記対物レンズのトラック方向の変位をレンズ変位信号として出力する信号生成部と、前記トラックエラー信号を入力し、前記アクチュエータを駆動して前記ビームのトラッキングを制御するトラッキングサーボ制御部と、モータに駆動された前記光ディスクの回転速度を制御する回転制御部と、前記レンズ変位信号を入力として前記光ディスクの偏重心を検出する偏重心検出部と、を備えた光ディスク装置の制御方法であって、
   前記回転制御部が、前記光ディスクの目標回転速度を設定し、前記光ディスクの回転速度を検出し、前記検出された回転速度が目標回転速度となるように前記モータを制御する第１のステップと、
   前記偏重心検出部が、前記トラッキングサーボ制御部を機能させる第２のステップと、
   前記偏重心検出部が、前記レンズ変位信号を読み込む第３のステップと、
   前記偏重心検出部が、前記レンズ変位信号の振幅に基づいて前記光ディスクの偏重心の有無を判定する第４のステップと、
   前記光ディスクに偏重心が有ると判定された場合には、前記目標回転速度を制限する第５のステップと、
   を含むことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
8. 請求項７に記載の光ディスク装置の制御方法であって、
   前記第３のステップは、
   前記トラッキングサーボ制御部を機能させた状態で、前記回転制御部の目標回転速度格納部に第１の目標回転速度を設定して、前記レンズ変位信号を第１のレンズ変位信号として読み込む第６のステップと、
   前記トラッキングサーボ制御部を機能させた状態で、前記目標回転速度格納部に前記第１の目標回転速度を超える第２の目標回転速度を設定して、前記レンズ変位信号を第２のレンズ変位信号として読み込む第７のステップと、を含み、
   前記第４のステップは、
   前記第１のレンズ変位信号の振幅から前記第２のレンズ変位信号の振幅を差し引いた差分を所定の基準値と比較して、前記差分が前記基準値を超えたときには前記光ディスクに偏重心が存在すると判定し、
   前記第５のステップは、
   前記光ディスクに偏重心が存在すると判定されたときには、前記第２の目標回転速度を低減することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
9. 請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法であって、
   前記第５のステップは、
   前記第２の目標回転速度を段階的に低減することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
10. 請求項９に記載の光ディスク装置の制御方法であって、
    前記第７のステップは、
    前記トラッキングサーボ制御部を機能させた状態で、前記目標回転速度格納部に前記段階的に低減された第２の目標回転速度を設定して前記レンズ変位信号を読み込み、
    前記第４のステップは、
    前記第１のレンズ変位信号の振幅から前記第２のレンズ変位信号の振幅を差し引いた差分を所定の基準値と比較して、前記差分が前記基準値を超えたときには前記光ディスクに偏重心が存在すると判定し、
    前記第５のステップは、
    前記光ディスクに偏重心が存在すると判定されたときには、前記第２の目標回転速度をさらに低減することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
11. 請求項７に記載の光ディスク装置の制御方法であって、
    前記レンズ変位信号は、
    前記対物レンズのトラック方向の振動を示すレンズエラー信号であることを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
12. 請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法であって、
    前記第４のステップは、
    前記第１のレンズ変位信号の振幅と、前記第２のレンズ変位信号の振幅の比を、所定の基準値と比較して、前記比が前記基準値を超えたときには前記光ディスクに偏重心が存在すると判定することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。

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