JP2016024836A - ディスク再生装置およびフォーカス制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ディスクと対物レンズとの距離の個体差に起因した不具合の発生を低減して安定したディスク再生を行うことができるディスク再生装置およびフォーカス制御方法を提供する。
【解決手段】ディスクdの再生中のフォーカス駆動信号の電圧レベルについて時間Δt分の平均値を算出し、この平均値とフォーカスサーボのサーボ基準電圧である電圧レベルCとの差分について予め定められた再生回数分の平均値ΔFCDを算出する。そして、サーボエラー信号を得るためのフォーカス制御におけるフォーカス駆動信号の電圧レベルのうち、電圧レベルC、打ち上げ上限位置に対応する電圧レベルAおよび打ち下げ下限位置に対応する電圧レベルBの全てまたはいずれかを、ΔFCDが正の値である場合はフォーカス制御前の初期レベルより高くなるように変更し、負の値である場合は初期レベルよりも低くなるように変更する。
【選択図】図1
【解決手段】ディスクdの再生中のフォーカス駆動信号の電圧レベルについて時間Δt分の平均値を算出し、この平均値とフォーカスサーボのサーボ基準電圧である電圧レベルCとの差分について予め定められた再生回数分の平均値ΔFCDを算出する。そして、サーボエラー信号を得るためのフォーカス制御におけるフォーカス駆動信号の電圧レベルのうち、電圧レベルC、打ち上げ上限位置に対応する電圧レベルAおよび打ち下げ下限位置に対応する電圧レベルBの全てまたはいずれかを、ΔFCDが正の値である場合はフォーカス制御前の初期レベルより高くなるように変更し、負の値である場合は初期レベルよりも低くなるように変更する。
【選択図】図1
Description
この発明は、ディスク再生装置およびフォーカス制御方法に関する。
ディスク再生装置では、対物レンズによって集光されるレーザ光のスポットがディスクの信号面に合焦するようにディスクに対する対物レンズの距離を保持するフォーカス制御が行われる。フォーカス制御は、レーザ光を照射した状態で対物レンズをディスクに接近させて、フォーカスエラー信号を検出する。このフォーカスエラー信号の値に基づいてフォーカス引き込みを行い、その後、スポットがディスクの信号面に合焦するように対物レンズの位置を制御する。
一方、実際のディスク再生装置においては、次の(1)〜(3)に示すような諸要因に影響されて個体差があるため、ディスク再生装置が静止した状態でディスクと対物レンズとの距離にばらつきがある。このため、フォーカス制御において、対物レンズがディスク表面に接触して傷付ける不具合が発生する場合があった。
(1)ディスクを乗せるターンテーブルの部品精度および取り付け誤差に起因したディスク高さのばらつき。
(2)光ピックアップの部品精度および組み立て誤差に起因した対物レンズの中点位置のばらつき。
(3)ディスク再生装置のスキュー(傾角)調整に起因して発生する光ピックアップの取り付け高さのばらつき。
(1)ディスクを乗せるターンテーブルの部品精度および取り付け誤差に起因したディスク高さのばらつき。
(2)光ピックアップの部品精度および組み立て誤差に起因した対物レンズの中点位置のばらつき。
(3)ディスク再生装置のスキュー(傾角)調整に起因して発生する光ピックアップの取り付け高さのばらつき。
このような不具合を解消するため、特許文献1には、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu−ray Disc;登録商標)といった各種のディスクにおいて、フォーカス引き込み位置でのディスクと対物レンズとの距離、いわゆるワーキングディスタンスが異なることに注目した光ディスク装置が開示されている。
この装置では、ワーキングディスタンスが小さく対物レンズと接触しやすいディスクのフォーカス引き込み開始のレンズ駆動信号値を、ワーキングディスタンスが大きなディスクフォーカス制御時のレンズ駆動信号値に基づいて推定している。
このように構成することで、対物レンズをディスクに接近させる、いわゆる対物レンズの打ち上げを制御して、対物レンズがディスクに接触しないようにフォーカス引き込みを開始することができる。
この装置では、ワーキングディスタンスが小さく対物レンズと接触しやすいディスクのフォーカス引き込み開始のレンズ駆動信号値を、ワーキングディスタンスが大きなディスクフォーカス制御時のレンズ駆動信号値に基づいて推定している。
このように構成することで、対物レンズをディスクに接近させる、いわゆる対物レンズの打ち上げを制御して、対物レンズがディスクに接触しないようにフォーカス引き込みを開始することができる。
特許文献1に代表される従来の技術では、対物レンズの打ち上げを制御して対物レンズがディスクに接触しないようにフォーカス引き込みを開始することができる。
しかしながら、ディスク再生装置ごとに静止した状態でディスクと対物レンズとの距離にばらつきがあると、次の(a)〜(d)に示すような様々な不具合が発生する。
(a)フォーカス方向における対物レンズの中点位置が設計中心よりも物理的にディスクから離れている場合、面振れの大きいディスクやディスク信号面にスポットを合焦させる対物レンズの位置がフォーカス方向に高いディスクでは、ディスク信号面に合焦する位置に対物レンズが到達せずフォーカス引き込みができない。
(b)フォーカス方向における対物レンズの中点位置が設計中心よりも物理的にディスクに接近している場合、面振れの大きいディスクやディスク表面にスポットを合焦させる対物レンズの位置がフォーカス方向に低いディスクでは、ディスク表面におけるスポットの合焦位置よりもさらにディスクから離れた位置まで対物レンズを打ち下げることができず、ディスク表面からの反射による光ピックアップの出力信号が基準レベル電圧にならないため、迷光補正を正常に行うことができない。
(c)迷光補正を正常に行えなかった場合、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号などのサーボエラー信号に不要なオフセットが発生する。このオフセットが発生した状態でサーボエラー信号の生成を行うと、反射率が低く信号レベルが小さいディスク(例えば、CD−RW)の再生起動ができない、あるいは、再生開始が遅延する。
(d)フォーカス方向における対物レンズの中点位置が設計中心よりも物理的にディスクに接近している場合は、対物レンズを打ち上げたときにディスク表面に対物レンズが接触する可能性がある。
しかしながら、ディスク再生装置ごとに静止した状態でディスクと対物レンズとの距離にばらつきがあると、次の(a)〜(d)に示すような様々な不具合が発生する。
(a)フォーカス方向における対物レンズの中点位置が設計中心よりも物理的にディスクから離れている場合、面振れの大きいディスクやディスク信号面にスポットを合焦させる対物レンズの位置がフォーカス方向に高いディスクでは、ディスク信号面に合焦する位置に対物レンズが到達せずフォーカス引き込みができない。
(b)フォーカス方向における対物レンズの中点位置が設計中心よりも物理的にディスクに接近している場合、面振れの大きいディスクやディスク表面にスポットを合焦させる対物レンズの位置がフォーカス方向に低いディスクでは、ディスク表面におけるスポットの合焦位置よりもさらにディスクから離れた位置まで対物レンズを打ち下げることができず、ディスク表面からの反射による光ピックアップの出力信号が基準レベル電圧にならないため、迷光補正を正常に行うことができない。
(c)迷光補正を正常に行えなかった場合、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号などのサーボエラー信号に不要なオフセットが発生する。このオフセットが発生した状態でサーボエラー信号の生成を行うと、反射率が低く信号レベルが小さいディスク(例えば、CD−RW)の再生起動ができない、あるいは、再生開始が遅延する。
(d)フォーカス方向における対物レンズの中点位置が設計中心よりも物理的にディスクに接近している場合は、対物レンズを打ち上げたときにディスク表面に対物レンズが接触する可能性がある。
特許文献1では、上述した(d)の不具合に特化しているため、その他の(a)〜(c)の不具合を解決することができない。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ディスクと対物レンズとの距離の個体差に起因した不具合の発生を低減して安定したディスク再生を行うことができるディスク再生装置およびフォーカス制御方法を得ることを目的とする。
この発明に係るディスク再生装置は、対物レンズを介してディスクに光ビームを照射してディスクから情報の読み取りを行う光ピックアップと、フォーカス駆動信号に基づいて対物レンズをディスクのフォーカス方向に駆動させる駆動部とを備え、サーボエラー信号に基づいて駆動部を制御して、ディスクの信号面に光ビームが合焦する位置に対物レンズを保持するフォーカスサーボを行うディスク再生装置であって、ディスクの再生中のフォーカス駆動信号の電圧レベルについて予め定められた時間分の平均値を算出し、この平均値とフォーカスサーボにおけるフォーカス駆動信号の基準電圧である第1の電圧レベルとの差分について予め定められた再生回数分の平均値を算出する平均値算出部と、平均値算出部によって算出された差分の平均値を記憶する記憶部と、サーボエラー信号を得るためのフォーカス制御におけるフォーカス駆動信号の電圧レベルのうち、第1の電圧レベル、対物レンズをディスクに近付ける上限位置に対応する第2の電圧レベルおよび対物レンズをディスクから離す下限位置に対応する第3の電圧レベルの全てまたはいずれかを、記憶部に記憶された差分の平均値が、正の値である場合はフォーカス制御前の初期レベルよりも高くなるように変更し、負の値である場合には初期レベルよりも低くなるように変更する電圧レベル設定部とを備える。
この発明によれば、ディスクと対物レンズとの距離の個体差に起因した不具合の発生を低減して安定したディスク再生を行うことができるという効果がある。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るディスク再生装置の構成を示すブロック図である。図1に示すディスク再生装置は、複数種別のディスクの再生が可能であり、例えば、DVDおよびCDの再生に対応している。すなわち、光ピックアップ(以下、PUと記載する)1は、図1において図示を省略しているが、DVD再生用PUとCD再生用PUから構成される。
なお、DVD再生用PUは、DVDの再生に適したレーザダイオード、光学素子および光電変換回路などから構成される。またCD再生用PUは、CDの再生に適したレーザダイオード、光学素子および光電変換回路などから構成される。
また、レーザダイオードはDVD再生用とCD再生用とを備え、光学系はDVD再生とCD再生で一部を共用する構成のPUであってもよい。
図1は、この発明の実施の形態1に係るディスク再生装置の構成を示すブロック図である。図1に示すディスク再生装置は、複数種別のディスクの再生が可能であり、例えば、DVDおよびCDの再生に対応している。すなわち、光ピックアップ(以下、PUと記載する)1は、図1において図示を省略しているが、DVD再生用PUとCD再生用PUから構成される。
なお、DVD再生用PUは、DVDの再生に適したレーザダイオード、光学素子および光電変換回路などから構成される。またCD再生用PUは、CDの再生に適したレーザダイオード、光学素子および光電変換回路などから構成される。
また、レーザダイオードはDVD再生用とCD再生用とを備え、光学系はDVD再生とCD再生で一部を共用する構成のPUであってもよい。
また、PU1は、図1において図示を省略しているが、光源から発せられた光ビームを集光する対物レンズ、対物レンズをフォーカス方向に駆動するフォーカスアクチュエータおよび対物レンズをトラッキング方向に駆動するトラッキングアクチュエータを備える。
PU1によりディスクdから読み取られた情報信号は、サーボDSP(Digital Signal Processor)2を経由して再生回路3に出力される。
PU1によりディスクdから読み取られた情報信号は、サーボDSP(Digital Signal Processor)2を経由して再生回路3に出力される。
サーボDSP2は、サーボエラー信号に基づいてPU/モータ駆動回路5を制御して、ディスクdの信号面に光ビームが合焦された合焦位置に対物レンズを保持するフォーカスサーボを行う。なお、サーボDSP2からの出力信号は、PU/モータ駆動回路5に供給されて増幅され、例えばPU1の2つのアクチュエータ(フォーカスアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ)やディスクdを回転させるディスクモータ6が駆動される。
再生回路3は、PU1によってディスクdから読み取られた情報信号を再生する再生部である。例えば、PU1からサーボDSP2を経由して入力された情報信号を増幅して、これをデコードする。そして、デコードした情報信号から映像信号または音声信号を取り出して表示装置やスピーカ(いずれも不図示)に出力する。
制御用マイコン4は、実施の形態1に係るディスク再生装置の内部構成の動作を制御するマイコンであり、特にサーボDSP2によるサーボ動作、フォーカス駆動値記憶部7への情報の記憶、フォーカス駆動設定部8の動作を制御する。また、制御用マイコン4は、その機能構成として平均値算出部4aを備える。
平均値算出部4aは、再生回路3のディスク再生中にフォーカスアクチュエータに供給されるフォーカス駆動信号の電圧レベルについての予め定められた時間Δt分の平均値を算出する。そして、平均値算出部4aは、この平均値とフォーカスサーボにおけるフォーカス駆動信号の基準電圧(第1の電圧レベル;サーボ基準電圧Cと呼ぶ)との差分について予め定められた再生回数分の平均値ΔFCD(以下、フォーカス駆動値と呼ぶ)を算出する。ディスク再生中にはフォーカスサーボが動作しており、対物レンズとディスクdとの間の距離は、対物レンズの光学的特性によって決まる一定の距離(PU1の光ビームがディスクdの信号面に合焦する対物レンズの位置とこのディスクdとの間の距離)であるワーキングディスタンスに保たれている。本発明では、このワーキングディスタンスを保つフォーカス駆動信号の電圧レベルを用いてフォーカス駆動値ΔFCDを算出する。
PU/モータ駆動回路5は、駆動信号を出力してPU1の各アクチュエータとディスクモータ6を駆動する回路である。例えば、制御用マイコン4からサーボDSP2を経由して入力されたフォーカス駆動信号を増幅してフォーカスアクチュエータに設定する。
これにより、フォーカスアクチュエータは、フォーカス駆動信号の電圧レベルに応じた距離だけフォーカス方向に対物レンズを駆動させる。すなわち、PU/モータ駆動回路5およびフォーカスアクチュエータが、フォーカス駆動信号に基づいて対物レンズをディスクdのフォーカス方向に駆動させる駆動部として機能する。
これにより、フォーカスアクチュエータは、フォーカス駆動信号の電圧レベルに応じた距離だけフォーカス方向に対物レンズを駆動させる。すなわち、PU/モータ駆動回路5およびフォーカスアクチュエータが、フォーカス駆動信号に基づいて対物レンズをディスクdのフォーカス方向に駆動させる駆動部として機能する。
ディスクモータ6は、PU/モータ駆動回路5から入力した駆動信号に基づいて、ディスクdを乗せたターンテーブルを回転させる。例えば、図1のディスク再生装置に挿入されたディスクdは、ターンテーブルまで搬送されてチャッキングされ、ディスクモータ6によって回転可能な状態で保持される。
フォーカス駆動値記憶部7は、平均値算出部4aによって算出されたフォーカス駆動値ΔFCDを記憶する記憶部である。
例えば、予め定められた再生回数分の上記差分値が得られるまでフォーカス駆動値記憶部7とは別に設けられた他の記憶装置に記憶し、上記再生回数分の差分値が得られて平均値算出部4aがフォーカス駆動値ΔFCDを算出すると、有効な記憶値としてフォーカス駆動値記憶部7に記憶する。
または、フォーカス駆動値記憶部7の記憶領域をデータ蓄積用領域と有効データ記憶用領域に分けておき、上記再生回数分の差分値が得られるまでデータ蓄積用領域に記憶し、上記再生回数分の差分値が得られて平均値算出部4aがフォーカス駆動値ΔFCDを算出すると、有効な記憶値として有効データ記憶用領域に記憶してもよい。
例えば、予め定められた再生回数分の上記差分値が得られるまでフォーカス駆動値記憶部7とは別に設けられた他の記憶装置に記憶し、上記再生回数分の差分値が得られて平均値算出部4aがフォーカス駆動値ΔFCDを算出すると、有効な記憶値としてフォーカス駆動値記憶部7に記憶する。
または、フォーカス駆動値記憶部7の記憶領域をデータ蓄積用領域と有効データ記憶用領域に分けておき、上記再生回数分の差分値が得られるまでデータ蓄積用領域に記憶し、上記再生回数分の差分値が得られて平均値算出部4aがフォーカス駆動値ΔFCDを算出すると、有効な記憶値として有効データ記憶用領域に記憶してもよい。
フォーカス駆動設定部8は、サーボエラー信号を得るためにサーボDSP2が実行するフォーカス制御におけるフォーカス駆動信号の電圧レベルのうち、サーボ基準電圧C、電圧レベルA(第2の電圧レベル)および電圧レベルB(第3の電圧レベル)の全てまたはいずれかを、フォーカス駆動値ΔFCDが正の値であれば、上記フォーカス制御前の初期レベルよりも高くなるように変更し、フォーカス駆動値ΔFCDが負の値であれば、上記初期レベルよりも低くなるように変更する電圧レベル設定部である。
ここで、電圧レベルAは、PU1の対物レンズがディスクdに最も近付いた位置(対物レンズの打ち上げ上限位置)に対応する電圧レベルである。また、電圧レベルBは、対物レンズがディスクdから最も離れた位置(対物レンズの打ち下げ下限位置)に対応する電圧レベルである。なお、電圧レベルAを対物レンズ打ち上げ上限電圧Aとも呼ぶ。また、電圧レベルBを対物レンズ打ち下げ下限電圧Bとも呼ぶ。
ここで、電圧レベルAは、PU1の対物レンズがディスクdに最も近付いた位置(対物レンズの打ち上げ上限位置)に対応する電圧レベルである。また、電圧レベルBは、対物レンズがディスクdから最も離れた位置(対物レンズの打ち下げ下限位置)に対応する電圧レベルである。なお、電圧レベルAを対物レンズ打ち上げ上限電圧Aとも呼ぶ。また、電圧レベルBを対物レンズ打ち下げ下限電圧Bとも呼ぶ。
ここで、図2〜4を用いてディスクdと対物レンズとの距離の個体差に起因した不具合について具体的に説明する。なお、図2〜4のグラフは、従来のディスク再生装置により得られた結果である。従来のディスク再生装置は、光ピックアップ(PU)、ディスクモータ、制御用マイコン、サーボDSPおよびPU/モータ駆動回路を備えているが、図1に示した平均値算出部4a、フォーカス駆動値記憶部7およびフォーカス駆動設定部8を備えていない。図2〜4の説明においては、本発明の構成との混同を避けるため、従来のディスク再生装置の構成における符号を省略する。
図2は、フォーカス制御におけるフォーカス駆動信号とPU出力信号の時間変化を示すグラフである。図2に示すフォーカス制御は、ディスクd(ここでは、CD)の再生中に行うフォーカスサーボに用いるサーボエラー信号(フォーカスエラー信号)を得るために再生起動前に実行される。また、図2の上図は、このフォーカス制御におけるフォーカス駆動信号の時間変化を示しており、図2の下図は、このフォーカス制御におけるPU出力信号の時間変化を示している。
図2は、フォーカス制御におけるフォーカス駆動信号とPU出力信号の時間変化を示すグラフである。図2に示すフォーカス制御は、ディスクd(ここでは、CD)の再生中に行うフォーカスサーボに用いるサーボエラー信号(フォーカスエラー信号)を得るために再生起動前に実行される。また、図2の上図は、このフォーカス制御におけるフォーカス駆動信号の時間変化を示しており、図2の下図は、このフォーカス制御におけるPU出力信号の時間変化を示している。
フォーカス駆動信号は、光ピックアップに内蔵されるフォーカスアクチュエータを駆動する信号であり、サーボDSPから出力されPU/モータ駆動回路で増幅された後、光ピックアップ(PU)のフォーカスアクチュエータに供給される。
PU出力信号は、サーボエラー信号を生成するために用いられる信号であり、光ピックアップから出力された信号に基づいてサーボDSPの処理により取得される。
PU出力信号は、サーボエラー信号を生成するために用いられる信号であり、光ピックアップから出力された信号に基づいてサーボDSPの処理により取得される。
図2のPU出力信号の時間変化において、電圧レベルaは、PU出力信号の基準レベル電圧である。また、電圧レベルbは、光ピックアップの光ビームがディスクdの信号面に合焦したときのPU出力信号である。
図2のフォーカス駆動信号の時間変化において、電圧レベルDは、光ピックアップの光ビームがディスクd(ここでは、CD)の信号面に合焦する対物レンズの位置に対応する電圧レベルであり、ディスク信号面合焦位置電圧Dと呼ぶ。
電圧レベルEは、光ピックアップの光ビームがディスクd(ここでは、CD)の表面に合焦する対物レンズの位置に対応するフォーカス駆動信号の電圧レベルであり、ディスク表面合焦位置電圧Eと呼ぶ。
電圧レベルFは、DVD再生時のフォーカス方向における対物レンズの動作位置に対応するフォーカス駆動信号の電圧レベルであり、DVD再生時の対物レンズ動作位置電圧Fと呼ぶ。すなわち、電圧レベルFは、DVDの信号面に光ピックアップの光ビームを合焦させる対物レンズ位置に対応する電圧レベルであり、DVD再生時に行われるフォーカスサーボによって保持される。なお、電圧レベルA〜Cについては上記と同様である。
電圧レベルEは、光ピックアップの光ビームがディスクd(ここでは、CD)の表面に合焦する対物レンズの位置に対応するフォーカス駆動信号の電圧レベルであり、ディスク表面合焦位置電圧Eと呼ぶ。
電圧レベルFは、DVD再生時のフォーカス方向における対物レンズの動作位置に対応するフォーカス駆動信号の電圧レベルであり、DVD再生時の対物レンズ動作位置電圧Fと呼ぶ。すなわち、電圧レベルFは、DVDの信号面に光ピックアップの光ビームを合焦させる対物レンズ位置に対応する電圧レベルであり、DVD再生時に行われるフォーカスサーボによって保持される。なお、電圧レベルA〜Cについては上記と同様である。
なお、DVDおよびCDの再生に対応したディスク再生装置(以下、DVD/CDディスク再生装置と適宜記載する)においては、サーボ基準電圧(電圧レベルC)と、DVD再生時における対物レンズ動作位置電圧(電圧レベルF)とが一致するように設計されることが多い。すなわち、DVD/CDディスク再生装置の光ピックアップでは、一般的にフォーカス方向における対物レンズの中点位置(フォーカスアクチュエータに駆動電圧を印加しない状態でのフォーカス方向における対物レンズの位置;サーボ基準電圧Cに対応する位置)と、上述したDVD再生時の対物レンズ動作位置(DVD再生時のディスク信号面合焦位置;電圧レベルFに対応する位置)とが一致するように設計されている。
図2は、このように設計されたディスク再生装置のCD再生におけるフォーカス駆動信号とPU出力信号の時間変化を示している。図2において、サーボエラー信号を得るために行われるフォーカス制御は時刻T0から開始される。そして、時刻T0〜T1の間に、対物レンズをディスクd(ここでは、CD)に向けて駆動させる、いわゆる“対物レンズ打ち上げ”を行う。ここで、対物レンズは、電圧レベルCに対応する位置(サーボ基準位置)から電圧レベルAに対応する位置(対物レンズの打ち上げ上限位置)まで駆動する。
次に、時刻T1〜T2の間に、対物レンズをディスクdから離れる方向に駆動させる、いわゆる“対物レンズ打ち下げ”を行う。ここで、対物レンズは、電圧レベルAに対応する打ち上げ上限位置から電圧レベルBに対応する位置(対物レンズの打ち下げ下限位置)まで駆動する。
時刻T1と時刻T2との間の時刻t2において、対物レンズは、フォーカス駆動信号の電圧レベルDに対応する位置(合焦位置)を通過する。このため、光ピックアップからは、この光ピックアップから照射された光ビームのディスク信号面からの反射光が受光されたときの電圧レベルb(ディスク信号面合焦時出力電圧)のPU出力信号が出力される。
この時刻t2で得られるPU出力信号は、サーボDSPに内蔵されるサーボエラー信号生成用アンプ(不図示)のゲインおよびオフセットを決定するために用いられる。
この時刻t2で得られるPU出力信号は、サーボDSPに内蔵されるサーボエラー信号生成用アンプ(不図示)のゲインおよびオフセットを決定するために用いられる。
続いて、時刻T2〜T3の間に、対物レンズを、電圧レベルBに対応する位置から電圧レベルAに対応する位置まで駆動(打ち上げ)させ、ディスクdに近付ける。
時刻T2と時刻T3の間の時刻t5において、対物レンズは、電圧レベルDに対応する位置を通過する。このため、光ピックアップからは、電圧レベルbのPU出力信号が出力される。この時刻t5で得られるPU出力信号は、サーボDSPがフォーカス引き込みを行うときにサーボループを閉じる基準となる全光量和信号の電圧レベル(フォーカス引き込みレベル)を決定するために用いられる。
時刻T2と時刻T3の間の時刻t5において、対物レンズは、電圧レベルDに対応する位置を通過する。このため、光ピックアップからは、電圧レベルbのPU出力信号が出力される。この時刻t5で得られるPU出力信号は、サーボDSPがフォーカス引き込みを行うときにサーボループを閉じる基準となる全光量和信号の電圧レベル(フォーカス引き込みレベル)を決定するために用いられる。
また、時刻T1と時刻T2の間の時刻t3、および時刻T2と時刻T3の間の時刻t4においては、対物レンズが電圧レベルEに対応する位置を通過する。このため、光ピックアップからは、この光ピックアップから照射された光ビームのディスク表面からの反射光が受光されたときのPU出力信号が出力される。
なお、時刻T2においては、対物レンズがディスクdから最も離れた位置にある。
このため、光ピックアップは、ディスクdの信号面および表面からの反射光を受光できず、その出力は0となる。このときのPU出力信号は基準レベル電圧である電圧レベルaとなる。この時刻T2におけるPU出力信号値を基準としてサーボDSPの入力ポートに接続されたAD変換器(不図示)のオフセット補正(迷光補正)が実施される。
このため、光ピックアップは、ディスクdの信号面および表面からの反射光を受光できず、その出力は0となる。このときのPU出力信号は基準レベル電圧である電圧レベルaとなる。この時刻T2におけるPU出力信号値を基準としてサーボDSPの入力ポートに接続されたAD変換器(不図示)のオフセット補正(迷光補正)が実施される。
次に、時刻T3〜T4の間に、対物レンズを、電圧レベルAに対応する位置から電圧レベルBに対応する位置まで駆動(打ち下げ)させ、ディスクdから離す。
時刻T3と時刻T4の間の時刻t6において、対物レンズは、電圧レベルDに対応する位置を通過する。このため、光ピックアップからは、電圧レベルbのPU出力信号が出力される。この時刻t6で得られるPU出力信号は、再生対象のディスク種別に応じて異なるフォーカスエラー信号振幅を一定の値に正規化する処理(自動ゲイン制御;AGC)に用いられる。なお、この正規化は、サーボDSPにより実行される。
時刻T3と時刻T4の間の時刻t6において、対物レンズは、電圧レベルDに対応する位置を通過する。このため、光ピックアップからは、電圧レベルbのPU出力信号が出力される。この時刻t6で得られるPU出力信号は、再生対象のディスク種別に応じて異なるフォーカスエラー信号振幅を一定の値に正規化する処理(自動ゲイン制御;AGC)に用いられる。なお、この正規化は、サーボDSPにより実行される。
続いて、時刻T4において、対物レンズを、電圧レベルBに対応する位置から電圧レベルAに対応する位置に向かって駆動(打ち上げ)させ、ディスクdに近付ける。
この後、時刻t9において、対物レンズが、電圧レベルDに対応する位置を通過して、全光量和信号電圧が上述のフォーカス引き込みレベルに達すると、フォーカス引き込みが完了する。この後、フォーカスエラー信号に応じたフォーカス駆動信号が連続して出力され、フォーカスサーボが行われる。
この後、時刻t9において、対物レンズが、電圧レベルDに対応する位置を通過して、全光量和信号電圧が上述のフォーカス引き込みレベルに達すると、フォーカス引き込みが完了する。この後、フォーカスエラー信号に応じたフォーカス駆動信号が連続して出力され、フォーカスサーボが行われる。
図2において、対物レンズが、時刻t1において電圧レベルDに対応する位置(ディスク信号面合焦位置)を通過し、時刻t7およびt8において電圧レベルEに対応する位置(ディスク表面合焦位置)を通過するためPU出力信号が出現するが、これらの信号は、ディスク再生装置の制御に使用しないので説明を省略する。
なお、図2は、電圧レベルFと電圧レベルCとが一致する理想的な状態を示している。しかしながら、実際のディスク再生装置においては、背景技術で説明した(1)〜(3)に示したような要因に影響されて個体差(ばらつき)があり、DVD再生時の対物レンズ動作位置(電圧レベルFに対応する位置)と、フォーカス方向における対物レンズの中点位置との不一致、すなわち、電圧レベルFと電圧レベルCが一致しないことが多い。
図3は、図2と同様に、フォーカス制御におけるフォーカス駆動信号とPU出力信号の時間変化を示すグラフであるが、ディスク再生装置の個体差によりディスクdと対物レンズの距離が設計中心からずれている場合を示している。
なお、図3は、電圧レベルFが電圧レベルCよりも高い、すなわち、フォーカス方向における対物レンズの中点位置がディスクdから設計中心よりも物理的に離れている状態(フォーカス方向における対物レンズの中点位置が、DVD再生時の対物レンズ動作位置よりも低い(ディスクdから離れている)状態)についてフォーカス駆動信号とPU出力信号との時間変化を示している。
なお、図3は、電圧レベルFが電圧レベルCよりも高い、すなわち、フォーカス方向における対物レンズの中点位置がディスクdから設計中心よりも物理的に離れている状態(フォーカス方向における対物レンズの中点位置が、DVD再生時の対物レンズ動作位置よりも低い(ディスクdから離れている)状態)についてフォーカス駆動信号とPU出力信号との時間変化を示している。
電圧レベルCを基準にすると、図3に示すようにディスク信号面合焦位置電圧Dとディスク表面合焦位置電圧Eがともに図2の状態に比べて電位が上昇している。
従って、対物レンズがディスク信号面合焦位置電圧Dに対応する位置まで移動すると、対物レンズ打ち上げ上限電圧Aに対応する位置に接近した状態となる。
この場合、フォーカス方向における対物レンズ中点位置とサーボ基準電圧Cに対応する位置とのずれ量によっては、対物レンズがディスクdの信号面に合焦する位置に到達する前に打ち上げ上限位置となる可能性がある。
このため、面振れの大きいディスクやディスク信号面合焦位置が通常よりも高い位置(PUから離れた位置)にあるディスクでは、フォーカス引き込みが実施できなくなるという問題が発生する場合があった。
従って、対物レンズがディスク信号面合焦位置電圧Dに対応する位置まで移動すると、対物レンズ打ち上げ上限電圧Aに対応する位置に接近した状態となる。
この場合、フォーカス方向における対物レンズ中点位置とサーボ基準電圧Cに対応する位置とのずれ量によっては、対物レンズがディスクdの信号面に合焦する位置に到達する前に打ち上げ上限位置となる可能性がある。
このため、面振れの大きいディスクやディスク信号面合焦位置が通常よりも高い位置(PUから離れた位置)にあるディスクでは、フォーカス引き込みが実施できなくなるという問題が発生する場合があった。
一方、図4は、図2と同様に、フォーカス制御におけるフォーカス駆動信号とPU出力信号の時間変化を示すグラフであるが、図3とは異なる方向にディスクdと対物レンズの距離がずれている場合を示している。
図4(a)および図4(b)では、電圧レベルFが電圧レベルCよりも低い、すなわちフォーカス方向における対物レンズの中点位置がディスクdに設計中心よりも物理的に接近している状態(フォーカス方向における対物レンズの中点位置が、DVD再生時の対物レンズ動作位置よりも高い(ディスクdに接近している)状態)についてフォーカス駆動信号とPU出力信号との時間変化を示している。
図4(a)および図4(b)では、電圧レベルFが電圧レベルCよりも低い、すなわちフォーカス方向における対物レンズの中点位置がディスクdに設計中心よりも物理的に接近している状態(フォーカス方向における対物レンズの中点位置が、DVD再生時の対物レンズ動作位置よりも高い(ディスクdに接近している)状態)についてフォーカス駆動信号とPU出力信号との時間変化を示している。
電圧レベルCを基準にすると、図4(a)に示すようにディスク信号面合焦位置電圧Dとディスク表面合焦位置電圧Eがともに図2の状態に比べて電位が下降している。
従って、対物レンズがディスク表面合焦位置電圧Eに対応する位置まで移動した場合、対物レンズ打ち下げ下限電圧Bに対応する位置に接近した状態となる。
このため、対物レンズがディスクdの表面に合焦する位置に到達する前に打ち下げ下限位置となる可能性があり、面振れの大きいディスクやディスク表面合焦位置が通常よりも低い位置(PUに接近した位置)にあるディスクでは、時刻T2におけるPU出力信号が電圧レベルa(PU出力信号の基準レベル電圧)とならず、上述の迷光補正を正常に行うことができないという問題があった。
従って、対物レンズがディスク表面合焦位置電圧Eに対応する位置まで移動した場合、対物レンズ打ち下げ下限電圧Bに対応する位置に接近した状態となる。
このため、対物レンズがディスクdの表面に合焦する位置に到達する前に打ち下げ下限位置となる可能性があり、面振れの大きいディスクやディスク表面合焦位置が通常よりも低い位置(PUに接近した位置)にあるディスクでは、時刻T2におけるPU出力信号が電圧レベルa(PU出力信号の基準レベル電圧)とならず、上述の迷光補正を正常に行うことができないという問題があった。
特に、図4(b)に示すように、電圧レベルEと電圧レベルBとがほぼ一致した状態に陥ると、迷光補正を行っても残留オフセットΔOFSが発生する。この残留オフセットΔOFSが発生した状態でサーボエラー信号を生成すると、例えば、CD−RWディスクのように信号レベルが小さい低反射率のディスクでは電圧レベルbとΔOFSがおおよそ等しくなり、サーボ制御を正常に行うことができないため、ディスクの再生起動ができない、あるいは、再生開始が遅延するといった不具合を生じる場合がある。
また、図4(a)および図4(b)の状態では、上述したように対物レンズの中点位置がディスクdに接近した状態になるため、電圧レベルAに対応する位置まで対物レンズを打ち上げた時にディスクdと対物レンズが接触する可能性が高い。
また、図4(a)および図4(b)の状態では、上述したように対物レンズの中点位置がディスクdに接近した状態になるため、電圧レベルAに対応する位置まで対物レンズを打ち上げた時にディスクdと対物レンズが接触する可能性が高い。
そこで、本発明では、例えばDVDの再生中のフォーカス駆動信号の電圧レベルF(DVD信号面合焦位置に対応する電圧レベル)と、フォーカスサーボのサーボ基準電圧C(フォーカス方向における対物レンズ中点位置に対応する電圧レベル)との差分について予め定められたDVD再生回数分の平均値をフォーカス駆動値ΔFCDとして算出する。
そして、このフォーカス駆動値ΔFCDに基づいて、フォーカス駆動時のサーボ基準電圧C、対物レンズ打ち上げ上限電圧Aおよび対物レンズ打ち下げ下限電圧Bの全てまたはいずれかを変更する。
すなわち、DVDの再生時に得られるフォーカス駆動信号を用いて、ディスク表面と対物レンズとの距離のばらつきに相当するフォーカス駆動値ΔFCDが算出され、このフォーカス駆動値ΔFCDを用いてフォーカス駆動信号の電圧レベルが補正される。
これにより、対物レンズがディスクに接触することなく、図2〜図4を用いて説明したような不具合の発生が低減され、安定したディスク再生を行うことができる。
そして、このフォーカス駆動値ΔFCDに基づいて、フォーカス駆動時のサーボ基準電圧C、対物レンズ打ち上げ上限電圧Aおよび対物レンズ打ち下げ下限電圧Bの全てまたはいずれかを変更する。
すなわち、DVDの再生時に得られるフォーカス駆動信号を用いて、ディスク表面と対物レンズとの距離のばらつきに相当するフォーカス駆動値ΔFCDが算出され、このフォーカス駆動値ΔFCDを用いてフォーカス駆動信号の電圧レベルが補正される。
これにより、対物レンズがディスクに接触することなく、図2〜図4を用いて説明したような不具合の発生が低減され、安定したディスク再生を行うことができる。
次に動作について説明する。
図5は、実施の形態1に係るディスク再生装置の動作を示すフローチャートであって、制御用マイコン4、平均値算出部4a、フォーカス駆動値記憶部7およびフォーカス駆動設定部8の動作を示している。
図5は、実施の形態1に係るディスク再生装置の動作を示すフローチャートであって、制御用マイコン4、平均値算出部4a、フォーカス駆動値記憶部7およびフォーカス駆動設定部8の動作を示している。
ディスク再生装置にディスクdが挿入されて再生起動の準備が整うと、制御用マイコン4は、PU/モータ駆動回路5に指示してPU1のフォーカスアクチュエータとディスクモータ6を駆動させる(ディスク判別のためのフォーカス駆動(1))。
そして、サーボDSP2は、PU1がディスクdから取得した情報信号を入力して処理することによりディスク判別データを取得する(ステップST1)。ディスク判別データは、サーボDSP2から制御用マイコン4へ送られる。
ここで、ディスク判別用データとは、ディスク再生装置に挿入されたディスクdの種別(例えば、DVD、CD)を判別するためのデータである。
そして、サーボDSP2は、PU1がディスクdから取得した情報信号を入力して処理することによりディスク判別データを取得する(ステップST1)。ディスク判別データは、サーボDSP2から制御用マイコン4へ送られる。
ここで、ディスク判別用データとは、ディスク再生装置に挿入されたディスクdの種別(例えば、DVD、CD)を判別するためのデータである。
ステップST2において、制御用マイコン4は、ディスク判別データを参照してディスク判別、すなわち、再生対象のディスクdの種別が、DVDであるかCDであるかを判別する。このディスク判別の結果に従って、制御用マイコン4は、サーボDSP2の入力ポートをDVDまたはCDの再生に最適な形態に設定する。例えば、再生対象のディスク種別に最適なゲイン、オフセットなどが設定される。
次に、制御用マイコン4は、フォーカス駆動値記憶部7にフォーカス駆動値ΔFCDが記憶済みであるか否かを確認する(ステップST3)。
ここで、図6を用いてフォーカス駆動値ΔFCDを説明する。
平均値算出部4aは、図6に示すようにディスクd(DVD)の再生中の一定時間Δtにおけるフォーカス駆動信号の電圧レベルの平均値を算出し、この平均値と電圧レベルCとの差分について予め定められた再生回数分(DVD再生回数)の平均値をフォーカス駆動値ΔFCDとして算出する。
例えば、サーボDSP2に設けられた積分器を利用して、時間Δtにおいてフォーカス駆動信号の電圧レベルを積分し、平均値算出部4aが、その積分値をΔtで除することにより、フォーカス駆動信号の電圧レベルの平均値を算出する。
なお、Δtは、ディスクdが持つ面振れによるAC変動成分を除去するため、ディスクdが1回転する時間に比べて充分長く設定する必要がある。例えば、ディスクdが5回転以上する時間を設定する。
ここで、図6を用いてフォーカス駆動値ΔFCDを説明する。
平均値算出部4aは、図6に示すようにディスクd(DVD)の再生中の一定時間Δtにおけるフォーカス駆動信号の電圧レベルの平均値を算出し、この平均値と電圧レベルCとの差分について予め定められた再生回数分(DVD再生回数)の平均値をフォーカス駆動値ΔFCDとして算出する。
例えば、サーボDSP2に設けられた積分器を利用して、時間Δtにおいてフォーカス駆動信号の電圧レベルを積分し、平均値算出部4aが、その積分値をΔtで除することにより、フォーカス駆動信号の電圧レベルの平均値を算出する。
なお、Δtは、ディスクdが持つ面振れによるAC変動成分を除去するため、ディスクdが1回転する時間に比べて充分長く設定する必要がある。例えば、ディスクdが5回転以上する時間を設定する。
また、ディスク信号面合焦位置電圧Dに対応する位置(DVD再生におけるディスク信号面の合焦位置)はディスクdによってばらつきを持つため、フォーカス駆動値ΔFCDを算出する再生回数としてはそのばらつき要因が充分に平均化される回数を設定する必要がある。例えば、20回を閾値とし、21回までの再生で算出されたフォーカス駆動信号の電圧レベルの各平均値を用いてフォーカス駆動値ΔFCDを算出して、有効な値としてフォーカス駆動値記憶部7に保存する。
図5の説明に戻る。なお、以降では、ディスク判別により再生対象のディスクdがCDであった場合について説明する。
フォーカス駆動値記憶部7にフォーカス駆動値ΔFCDが記憶済みでない場合(ステップST3;NO)、ステップST5の処理に移行する。
一方、フォーカス駆動値ΔFCDが記憶済みである場合(ステップST3;YES)、フォーカス駆動設定部8は、図2〜4に示したようなサーボエラー信号を得るためのフォーカス制御でフォーカスアクチュエータに印加するフォーカス駆動信号の電圧レベルを、フォーカス駆動値ΔFCDに基づいて変更する(ステップST4)。
すなわち、電圧レベルC,A,Bの全部またはいずれかを、フォーカス駆動値ΔFCDに基づいてステップST5のフォーカス制御前の初期レベルから変更する。
変更後のフォーカス駆動信号の電圧レベルは、フォーカス駆動設定部8からサーボDSP2に設定される。
フォーカス駆動値記憶部7にフォーカス駆動値ΔFCDが記憶済みでない場合(ステップST3;NO)、ステップST5の処理に移行する。
一方、フォーカス駆動値ΔFCDが記憶済みである場合(ステップST3;YES)、フォーカス駆動設定部8は、図2〜4に示したようなサーボエラー信号を得るためのフォーカス制御でフォーカスアクチュエータに印加するフォーカス駆動信号の電圧レベルを、フォーカス駆動値ΔFCDに基づいて変更する(ステップST4)。
すなわち、電圧レベルC,A,Bの全部またはいずれかを、フォーカス駆動値ΔFCDに基づいてステップST5のフォーカス制御前の初期レベルから変更する。
変更後のフォーカス駆動信号の電圧レベルは、フォーカス駆動設定部8からサーボDSP2に設定される。
次に、サーボDSP2は、制御用マイコン4からの指示により上記フォーカス制御を開始する。ここで、サーボDSP2は、PU/モータ駆動回路5を介して変更後の電圧レベルのフォーカス駆動信号をPU1のフォーカスアクチュエータに出力して対物レンズを駆動させる(サーボエラー信号を得るためのフォーカス制御)。
そして、サーボDSP2は、このときにPU1から出力された信号を処理することで、サーボエラー信号を生成するために用いるPU出力信号を取得する。ここまでの処理がステップST5に相当する。なお、ディスクモータ6はステップST1からステップST5に至るまで連続して駆動している。
そして、サーボDSP2は、このときにPU1から出力された信号を処理することで、サーボエラー信号を生成するために用いるPU出力信号を取得する。ここまでの処理がステップST5に相当する。なお、ディスクモータ6はステップST1からステップST5に至るまで連続して駆動している。
また、サーボエラー信号とは、ディスクdから情報信号を再生することを目的として、フォーカスサーボやトラッキングサーボといったディスクサーボを行うために用いられるサーボ制御用信号である。サーボエラー信号には、フォーカスサーボの制御用信号となるフォーカスエラー信号、トラッキングサーボの制御用信号となるトラッキングエラー信号および全光量和信号などがある。
制御用マイコン4は、ステップST2で行ったディスク判別(DVDまたはCD)の結果に従って、サーボDSP2の入力ポートをDVDまたはCDの再生に最適な形態に設定する。例えば、サーボDSP2のゲイン、オフセットなどが再生対象のディスクdに最適な値に設定される。これにより、サーボDSP2は、この状態でPU1からの信号を取得する。ここでは、サーボDSP2の入力ポートがCDの再生に最適な形態に設定される。
ステップST6において、サーボDSP2は、ステップST5で得られたPU出力信号からサーボエラー信号を生成する(サーボエラー信号調整)。
この後、サーボDSP2は、ステップST6で生成したサーボエラー信号を用いてディスクサーボ制御を開始する。ディスクサーボ制御によりPU1の光ビームがディスクd(CD)の信号面に合焦した状態が保持され、この状態で再生回路3によってディスクdが再生起動される(ステップST7)。
この後、サーボDSP2は、ステップST6で生成したサーボエラー信号を用いてディスクサーボ制御を開始する。ディスクサーボ制御によりPU1の光ビームがディスクd(CD)の信号面に合焦した状態が保持され、この状態で再生回路3によってディスクdが再生起動される(ステップST7)。
次にステップST4におけるフォーカス駆動信号の電圧レベル変更の詳細を説明する。
図7および図8は、実施の形態1のフォーカス制御におけるフォーカス駆動信号とPU出力信号の時間変化を示すグラフである。このフォーカス制御は、ステップST5におけるフォーカス制御に相当し、図2〜図4と同様にフォーカスサーボで使用するサーボエラー信号を得るために再生起動前に実行される。
図7および図8は、実施の形態1のフォーカス制御におけるフォーカス駆動信号とPU出力信号の時間変化を示すグラフである。このフォーカス制御は、ステップST5におけるフォーカス制御に相当し、図2〜図4と同様にフォーカスサーボで使用するサーボエラー信号を得るために再生起動前に実行される。
また、図7は、電圧レベルFが電圧レベルCよりも高い、すなわち、フォーカス方向における対物レンズの中点位置がディスクdから設計中心よりも物理的に離れている状態についてフォーカス駆動信号とPU出力信号との時間変化を示している。
図8は、電圧レベルFが電圧レベルCよりも低い、すなわち、フォーカス方向における対物レンズの中点位置がディスクdに設計中心よりも物理的に接近している状態についてフォーカス駆動信号とPU出力信号との時間変化を示している。
図8は、電圧レベルFが電圧レベルCよりも低い、すなわち、フォーカス方向における対物レンズの中点位置がディスクdに設計中心よりも物理的に接近している状態についてフォーカス駆動信号とPU出力信号との時間変化を示している。
まず、図7を用いて、電圧レベルFが電圧レベルCよりも高い状態でのステップST4におけるフォーカス駆動設定部8の動作について説明する。
図7は図3に示した従来例と同様な場合であるが、フォーカス駆動を開始する前の時刻Txにおいて、フォーカス駆動設定部8が、フォーカス駆動値記憶部7に記憶されているフォーカス駆動値ΔFCDに基づいて電圧レベルA,B,Cを変更する点で異なる。
例えば、制御用マイコン4によってフォーカス駆動値ΔFCDがフォーカス駆動値記憶部7に記憶済みであることが確認されると、フォーカス駆動設定部8は、電圧レベルC(ステップST5のフォーカス制御前における電圧レベルCの初期レベル)にΔFCDを加えた電圧レベルC1を算出してサーボDSP2に設定する。
ΔFCDは、DVD再生時の対物レンズ動作位置を示す平均電圧値とサーボ基準電圧Cとの差分であるので、この電圧レベルCにΔFCDを加えたサーボ基準電圧C1と電圧レベルFは凡そ一致する。
図7は図3に示した従来例と同様な場合であるが、フォーカス駆動を開始する前の時刻Txにおいて、フォーカス駆動設定部8が、フォーカス駆動値記憶部7に記憶されているフォーカス駆動値ΔFCDに基づいて電圧レベルA,B,Cを変更する点で異なる。
例えば、制御用マイコン4によってフォーカス駆動値ΔFCDがフォーカス駆動値記憶部7に記憶済みであることが確認されると、フォーカス駆動設定部8は、電圧レベルC(ステップST5のフォーカス制御前における電圧レベルCの初期レベル)にΔFCDを加えた電圧レベルC1を算出してサーボDSP2に設定する。
ΔFCDは、DVD再生時の対物レンズ動作位置を示す平均電圧値とサーボ基準電圧Cとの差分であるので、この電圧レベルCにΔFCDを加えたサーボ基準電圧C1と電圧レベルFは凡そ一致する。
またサーボ基準電圧Cを変更したことに伴い、フォーカス駆動設定部8は、対物レンズ打ち上げ上限電圧A(ステップST5のフォーカス制御前における電圧レベルAの初期レベル)を電圧レベルA1に変更し、さらに対物レンズ打ち下げ下限位置B(上記フォーカス制御前における電圧レベルBの初期レベル)を電圧レベルB1に変更する。この場合、電圧レベルA<電圧レベルA1かつ電圧レベルB<電圧レベルB1となる。
図3に示した従来例では、図2に示した理想状態に比べてディスク信号面合焦位置(電圧レベルDに対応する位置)が対物レンズの打ち上げ上限位置(電圧レベルAに対応する位置)に接近した状態であった。
これに対して、上述のようにフォーカス駆動信号の電圧レベルを変更することにより、図7に示すように、対物レンズの打ち上げ上限位置が、図3の場合よりもディスク信号面合焦位置から離れた電圧レベルA1に対応する位置に変更され、ディスク信号面合焦位置と対物レンズの打ち上げ上限位置とが接近した状態が改善されている。
このため、面振れの大きいディスクや合焦位置が高い位置にあるディスクであっても、対物レンズがディスク信号面合焦位置に到達する前に打ち上げの上限位置となってフォーカス引き込みができなくなる不具合の発生を減少させることができる。
これに対して、上述のようにフォーカス駆動信号の電圧レベルを変更することにより、図7に示すように、対物レンズの打ち上げ上限位置が、図3の場合よりもディスク信号面合焦位置から離れた電圧レベルA1に対応する位置に変更され、ディスク信号面合焦位置と対物レンズの打ち上げ上限位置とが接近した状態が改善されている。
このため、面振れの大きいディスクや合焦位置が高い位置にあるディスクであっても、対物レンズがディスク信号面合焦位置に到達する前に打ち上げの上限位置となってフォーカス引き込みができなくなる不具合の発生を減少させることができる。
なお、図7におけるフォーカス駆動信号の出力開始時刻T0からフォーカス引き込みが完了する時刻t9までの時間は、図2と同様である。このためサーボ基準電圧を変更しても再生起動時間は延伸しない。
また、ステップST4でサーボ基準電圧を変更する場合、この変更がフォーカスサーボのみに適用され、トラッキングサーボなどの他のディスクサーボ制御には適用されないように処理する必要がある。
また、ステップST4でサーボ基準電圧を変更する場合、この変更がフォーカスサーボのみに適用され、トラッキングサーボなどの他のディスクサーボ制御には適用されないように処理する必要がある。
次に、図8を用いて、電圧レベルFが電圧レベルCよりも低い状態でのステップST4におけるフォーカス駆動設定部8の動作について説明する。
図8は図4に示した従来例と同様な場合であるが、フォーカス駆動を開始する前の時刻Txにおいて、フォーカス駆動設定部8が、フォーカス駆動値記憶部7に記憶されているフォーカス駆動値ΔFCDに基づいて電圧レベルA,B,Cを変更する点で異なる。
例えば、制御用マイコン4によってフォーカス駆動値ΔFCDがフォーカス駆動値記憶部7に記憶済みであることが確認されると、フォーカス駆動設定部8は、電圧レベルCにΔFCDを加えた電圧レベルC2を算出してサーボDSP2に設定する。
ΔFCDは、DVD再生時の対物レンズ動作位置を示す平均電圧値とサーボ基準電圧Cとの差分であるので、電圧レベルC(ステップST5のフォーカス制御前における電圧レベルCの初期レベル)にΔFCDを加えたサーボ基準電圧C2と電圧レベルFは凡そ一致する。
図8は図4に示した従来例と同様な場合であるが、フォーカス駆動を開始する前の時刻Txにおいて、フォーカス駆動設定部8が、フォーカス駆動値記憶部7に記憶されているフォーカス駆動値ΔFCDに基づいて電圧レベルA,B,Cを変更する点で異なる。
例えば、制御用マイコン4によってフォーカス駆動値ΔFCDがフォーカス駆動値記憶部7に記憶済みであることが確認されると、フォーカス駆動設定部8は、電圧レベルCにΔFCDを加えた電圧レベルC2を算出してサーボDSP2に設定する。
ΔFCDは、DVD再生時の対物レンズ動作位置を示す平均電圧値とサーボ基準電圧Cとの差分であるので、電圧レベルC(ステップST5のフォーカス制御前における電圧レベルCの初期レベル)にΔFCDを加えたサーボ基準電圧C2と電圧レベルFは凡そ一致する。
また、サーボ基準電圧Cの変更に伴い、フォーカス駆動設定部8は、対物レンズ打ち上げ上限電圧A(ステップST5のフォーカス制御前における電圧レベルAの初期レベル)を電圧レベルA2に変更し、さらに対物レンズ打ち下げ下限位置B(ステップST5のフォーカス制御前における電圧レベルBの初期レベル)を電圧レベルB2に変更する。この場合、電圧レベルA>電圧レベルA2かつ電圧レベルB>電圧レベルB1となる。
図4に示した従来例では、図2に示した理想状態に比べてディスク表面合焦位置(電圧レベルEに対応する位置)が、対物レンズの打ち下げ下限位置(電圧レベルBに対応する位置)に接近した状態であった。
これに対して、上述のようにフォーカス駆動信号の電圧レベルを変更することにより、図8に示すように、対物レンズの打ち下げ下限位置が、図4の場合よりもディスク表面合焦位置から離れた電圧レベルB2に対応する位置に変更されて、ディスク表面合焦位置と対物レンズの打ち下げ下限位置とが接近した状態が改善されている。
このため、面振れの大きいディスクや合焦位置が低い位置にあるディスクであっても、対物レンズがディスク表面合焦位置に到達する前に打ち下げ下限位置となって迷光補正を正常に行えなくなる不具合の発生を減少させることができる。
また、図4(b)に示した残留オフセットΔOFSが発生する可能性も低減し、CD−RWのような信号レベルの小さい低反射率のディスクであっても、安定したディスク再生を行うことができる。
これに対して、上述のようにフォーカス駆動信号の電圧レベルを変更することにより、図8に示すように、対物レンズの打ち下げ下限位置が、図4の場合よりもディスク表面合焦位置から離れた電圧レベルB2に対応する位置に変更されて、ディスク表面合焦位置と対物レンズの打ち下げ下限位置とが接近した状態が改善されている。
このため、面振れの大きいディスクや合焦位置が低い位置にあるディスクであっても、対物レンズがディスク表面合焦位置に到達する前に打ち下げ下限位置となって迷光補正を正常に行えなくなる不具合の発生を減少させることができる。
また、図4(b)に示した残留オフセットΔOFSが発生する可能性も低減し、CD−RWのような信号レベルの小さい低反射率のディスクであっても、安定したディスク再生を行うことができる。
図8において、フォーカス駆動信号の出力開始時刻T0からフォーカス引き込みが完了する時刻t9までの時間は、図2と同様である。このため、サーボ基準電圧を変更しても再生起動時間は延伸しない。
また、図8の場合、対物レンズ打ち上げ上限電圧Aも電圧レベルA2に下げられているため、対物レンズの打ち上げ高さが低くなり、ディスクdと対物レンズが接触する可能性も減少する。
なお、図7の場合と同様に、ステップST4でサーボ基準電圧を変更する場合は、この変更がフォーカスサーボのみに適用され、トラッキングサーボなどの他のディスクサーボ制御には適用されないように処理する必要がある。
また、図8の場合、対物レンズ打ち上げ上限電圧Aも電圧レベルA2に下げられているため、対物レンズの打ち上げ高さが低くなり、ディスクdと対物レンズが接触する可能性も減少する。
なお、図7の場合と同様に、ステップST4でサーボ基準電圧を変更する場合は、この変更がフォーカスサーボのみに適用され、トラッキングサーボなどの他のディスクサーボ制御には適用されないように処理する必要がある。
上記実施の形態では、ΔFCDの値に応じてサーボ基準電圧Cを変更する場合を示したが、サーボ基準電圧Cを変更せずに、対物レンズ打ち上げ上限電圧Aおよび対物レンズ打ち下げ下限電圧Bのみを変更するように制御してもよい。
例えば、図7の場合は、電圧レベルAと電圧レベルBとにそれぞれΔFCD(>0)を加えた値を電圧レベルA1と電圧レベルB1とし、図8の場合には、電圧レベルAと電圧レベルBとにそれぞれΔFCD(<0)を加えた値を電圧レベルA2と電圧レベルB2とする。このように制御することでも、上述のディスクdと対物レンズとの距離の個体差に起因する不具合の発生が低減されて安定したディスク再生を行うことができる。
例えば、図7の場合は、電圧レベルAと電圧レベルBとにそれぞれΔFCD(>0)を加えた値を電圧レベルA1と電圧レベルB1とし、図8の場合には、電圧レベルAと電圧レベルBとにそれぞれΔFCD(<0)を加えた値を電圧レベルA2と電圧レベルB2とする。このように制御することでも、上述のディスクdと対物レンズとの距離の個体差に起因する不具合の発生が低減されて安定したディスク再生を行うことができる。
また、サーボ基準電圧Cを変更しない場合は、図7および図8の場合ように、サーボ基準電圧Cの変更がフォーカスサーボのみに適用されるように処理を行う必要もない。
ただし、電圧レベルA,Bを変更することによって再生起動時間が延伸しないように、対物レンズの打ち上げと打ち下げの速度を適宜変更する必要がある。
ただし、電圧レベルA,Bを変更することによって再生起動時間が延伸しないように、対物レンズの打ち上げと打ち下げの速度を適宜変更する必要がある。
さらに、上記実施の形態では、対物レンズ打ち上げ上限電圧Aおよび対物レンズ打ち下げ下限電圧Bの双方を変更するように制御したが、次の(a)および(b)のように制御してもよい。このように制御することでも、上述のディスクdと対物レンズとの距離の個体差に起因する不具合の発生を低減して安定したディスク再生を行うことができる。
(a)ΔFCD>0の場合、対物レンズの打ち上げを電圧レベルAから電圧レベルA1に変更する(A<A1)。
(b)ΔFCD<0の場合、対物レンズの打ち下げを電圧レベルBから電圧レベルB2に変更する(B>B2)。
(a)ΔFCD>0の場合、対物レンズの打ち上げを電圧レベルAから電圧レベルA1に変更する(A<A1)。
(b)ΔFCD<0の場合、対物レンズの打ち下げを電圧レベルBから電圧レベルB2に変更する(B>B2)。
なお、ディスク再生装置がΔFCDに応じて(a)と(b)を切り替えて実行するように構成してもよいし、(a)のみまたは(b)のみを実行するように構成してもよい。
図1の例では、フォーカス駆動値記憶部7とフォーカス駆動設定部8をサーボDSP2とは別の構成要素としたが、これをサーボDSP2または制御用マイコン4の一部の機能として構成してもよい。
図1の例では、フォーカス駆動値記憶部7とフォーカス駆動設定部8をサーボDSP2とは別の構成要素としたが、これをサーボDSP2または制御用マイコン4の一部の機能として構成してもよい。
また、図5のフローチャートにおいて、ステップST2のディスク判別を行った後に、制御用マイコン4によってフォーカス駆動値が記憶済みであるか否かの確認を行うように制御したが、この処理をディスク判別用データの取得(ステップST1)の前に行うように構成してもよい。
さらに、上記実施の形態1においては、フォーカス駆動値ΔFCDを、DVD再生履歴データ(DVD再生時のフォーカス駆動信号の電圧レベルの履歴)を用いて算出する場合を示したが、CD再生履歴データを用いて算出することも可能である。
ただし、この場合、ΔFCDを算出する際に、DVD再生時とCD再生時における対物レンズの動作位置電圧の差を補正する必要がある。
例えば、DVDの場合と同様の手順により、CD再生履歴データを基にフォーカス駆動値を算出し、これをΔFCD’とする。次に、DVDとCDのワーキングディスタンスの差分をフォーカスアクチュエータの低域感度で除することによって電圧に変換し、これをΔFCD’から差し引くことにより、ΔFCDを求めることができる。
なお、CDの再生履歴データの利点としては、一般にCDはDVDに比べて再生頻度が高く、ΔFCDを算出するにあたり、より多くの再生履歴データを参照することが可能である。
ただし、この場合、ΔFCDを算出する際に、DVD再生時とCD再生時における対物レンズの動作位置電圧の差を補正する必要がある。
例えば、DVDの場合と同様の手順により、CD再生履歴データを基にフォーカス駆動値を算出し、これをΔFCD’とする。次に、DVDとCDのワーキングディスタンスの差分をフォーカスアクチュエータの低域感度で除することによって電圧に変換し、これをΔFCD’から差し引くことにより、ΔFCDを求めることができる。
なお、CDの再生履歴データの利点としては、一般にCDはDVDに比べて再生頻度が高く、ΔFCDを算出するにあたり、より多くの再生履歴データを参照することが可能である。
最後に、上記実施の形態においては、DVD/CDディスク再生装置について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
例えば、ブルーレイディスク(BD)の再生を加えた、BD、DVDおよびCDの再生が可能なBD/DVD/CDディスク再生装置にも適用することが可能である。
例えば、ブルーレイディスク(BD)の再生を加えた、BD、DVDおよびCDの再生が可能なBD/DVD/CDディスク再生装置にも適用することが可能である。
以上のように、この実施の形態1によれば、平均値算出部4aが、ディスクdの再生中のフォーカス駆動信号の電圧レベルについて時間Δt分の平均値を算出し、この平均値とフォーカスサーボにおけるフォーカス駆動信号のサーボ基準電圧である電圧レベルCとの差分について予め定められた再生回数分の平均値を算出する。
フォーカス駆動値記憶部7では、平均値算出部4aによって算出された差分の平均値をフォーカス駆動値ΔFCDとして記憶する。
そして、フォーカス駆動設定部8が、サーボエラー信号を得るためのフォーカス制御におけるフォーカス駆動信号の電圧レベルのうち、電圧レベルC、対物レンズをディスクdに近付ける(打ち上げる)上限位置に対応する電圧レベルAおよび対物レンズをディスクdから離す(打ち下げる)下限位置に対応する電圧レベルBの全てまたはいずれかを、フォーカス駆動値記憶部7に記憶されたフォーカス駆動値ΔFCDが、正の値である場合は上記フォーカス制御前の初期レベルよりも高くなるように変更し、負の値である場合には初期レベルよりも低くなるように変更する。
このように構成することで、ディスクdと対物レンズとの距離の個体差(ばらつき)に起因した不具合の発生を低減して安定したディスク再生を行うことができる。
例えば、ΔFCDが正の値である場合、ディスク信号面合焦位置が、対物レンズの打ち上げ上限位置に接近した状態になる。このとき電圧レベルA〜Cの全部またはいずれかを現在の電圧レベルよりも高くなるように変更することで、ディスク信号面合焦位置と対物レンズの打ち上げ上限位置とが接近した状態が改善される。これにより、面振れの大きいディスクや合焦位置が高い位置にあるディスクでフォーカス引き込みができなくなる不具合を減少させることができる。
また、ΔFCDが負の値である場合、ディスク表面合焦位置が、対物レンズの打ち下げ下限位置に接近した状態になる。このとき電圧レベルA〜Cの全部またはいずれかを現在の電圧レベルよりも低くなるように変更することで、ディスク表面合焦位置と対物レンズの打ち下げ下限位置とが接近した状態が改善される。これにより、例えば面振れの大きいディスクや合焦位置が低い位置にあるディスクで迷光補正を正常に行えなくなるという不具合を減少させることができる。
また残留オフセットΔOFSが発生する可能性も低減することから、CD−RWのような信号レベルの小さい低反射率のディスクであっても、安定したディスク再生を行うことができる。
フォーカス駆動値記憶部7では、平均値算出部4aによって算出された差分の平均値をフォーカス駆動値ΔFCDとして記憶する。
そして、フォーカス駆動設定部8が、サーボエラー信号を得るためのフォーカス制御におけるフォーカス駆動信号の電圧レベルのうち、電圧レベルC、対物レンズをディスクdに近付ける(打ち上げる)上限位置に対応する電圧レベルAおよび対物レンズをディスクdから離す(打ち下げる)下限位置に対応する電圧レベルBの全てまたはいずれかを、フォーカス駆動値記憶部7に記憶されたフォーカス駆動値ΔFCDが、正の値である場合は上記フォーカス制御前の初期レベルよりも高くなるように変更し、負の値である場合には初期レベルよりも低くなるように変更する。
このように構成することで、ディスクdと対物レンズとの距離の個体差(ばらつき)に起因した不具合の発生を低減して安定したディスク再生を行うことができる。
例えば、ΔFCDが正の値である場合、ディスク信号面合焦位置が、対物レンズの打ち上げ上限位置に接近した状態になる。このとき電圧レベルA〜Cの全部またはいずれかを現在の電圧レベルよりも高くなるように変更することで、ディスク信号面合焦位置と対物レンズの打ち上げ上限位置とが接近した状態が改善される。これにより、面振れの大きいディスクや合焦位置が高い位置にあるディスクでフォーカス引き込みができなくなる不具合を減少させることができる。
また、ΔFCDが負の値である場合、ディスク表面合焦位置が、対物レンズの打ち下げ下限位置に接近した状態になる。このとき電圧レベルA〜Cの全部またはいずれかを現在の電圧レベルよりも低くなるように変更することで、ディスク表面合焦位置と対物レンズの打ち下げ下限位置とが接近した状態が改善される。これにより、例えば面振れの大きいディスクや合焦位置が低い位置にあるディスクで迷光補正を正常に行えなくなるという不具合を減少させることができる。
また残留オフセットΔOFSが発生する可能性も低減することから、CD−RWのような信号レベルの小さい低反射率のディスクであっても、安定したディスク再生を行うことができる。
また、この実施の形態1によれば、フォーカス駆動設定部8は、電圧レベルCの初期レベルにフォーカス駆動値ΔFCDを加算した値を新たな電圧レベルC1に変更するとともに、フォーカス駆動値ΔFCDが正の値であれば、電圧レベルA,Bを初期レベルよりも高くなるように変更し、負の値である場合には電圧レベルA,Bを初期レベルよりも低くなるように変更する。このようにすることでも、上記と同様に、ディスクdと対物レンズとの距離の個体差に起因した不具合の発生を低減して安定したディスク再生を行うことができる。
さらに、この実施の形態1によれば、フォーカス駆動設定部8は、フォーカス駆動値ΔFCDが正の値である場合、電圧レベルCを変更せずに、電圧レベルA,Bを初期レベルよりも高くなるように変更する。
このようにすることでも、上記と同様に、ディスク信号面合焦位置と対物レンズの打ち上げ上限位置とが接近した状態が改善され、面振れの大きいディスクや合焦位置が高い位置にあるディスクなどでフォーカス引き込みができなくなる不具合を減少させることができる。
このようにすることでも、上記と同様に、ディスク信号面合焦位置と対物レンズの打ち上げ上限位置とが接近した状態が改善され、面振れの大きいディスクや合焦位置が高い位置にあるディスクなどでフォーカス引き込みができなくなる不具合を減少させることができる。
さらに、この実施の形態1によれば、フォーカス駆動設定部8は、フォーカス駆動値ΔFCDが負の値である場合、電圧レベルCを変更せず、電圧レベルA,Bを初期レベルよりも低くなるように変更する。
このようにすることでも、上記と同様に、ディスク表面合焦位置と対物レンズの打ち下げ下限位置とが接近した状態が改善され、面振れの大きいディスクや合焦位置が低い位置にあるディスクで迷光補正を正常に行えなくなる不具合を減少させることができる。
また対物レンズ打ち上げ上限位置も下げられるため、対物レンズの打ち上げ高さが低くなり、ディスクdと対物レンズが接触する可能性も減少する。
このようにすることでも、上記と同様に、ディスク表面合焦位置と対物レンズの打ち下げ下限位置とが接近した状態が改善され、面振れの大きいディスクや合焦位置が低い位置にあるディスクで迷光補正を正常に行えなくなる不具合を減少させることができる。
また対物レンズ打ち上げ上限位置も下げられるため、対物レンズの打ち上げ高さが低くなり、ディスクdと対物レンズが接触する可能性も減少する。
さらに、この実施の形態1によれば、フォーカス駆動設定部8は、フォーカス駆動値ΔFCDが正の値である場合、電圧レベルC,Bを変更せず、電圧レベルAを初期レベルよりも高くなるように変更する。このようにすることでも、上記と同様に、ディスクdと対物レンズとの距離の個体差に起因した不具合の発生を低減して安定したディスク再生を行うことができる。
さらに、この実施の形態1によれば、フォーカス駆動設定部8は、フォーカス駆動値ΔFCDが負の値である場合、電圧レベルC,Aを変更せず、電圧レベルBを初期レベルよりも低くなるように変更する。このようにすることでも、上記と同様に、ディスクdと対物レンズとの距離の個体差に起因した不具合の発生を低減して安定したディスク再生を行うことができる。
なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
1 PU(光ピックアップ)、2 サーボDSP、3 再生回路、4 制御用マイコン、4a 平均値算出部、5 PU/モータ駆動回路、6 ディスクモータ、7 フォーカス駆動値記憶部、8 フォーカス駆動設定部。
Claims (7)
- 対物レンズを介してディスクに光ビームを照射して前記ディスクから情報の読み取りを行う光ピックアップと、フォーカス駆動信号に基づいて前記対物レンズを前記ディスクのフォーカス方向に駆動させる駆動部とを備え、サーボエラー信号に基づいて前記駆動部を制御して、前記ディスクの信号面に前記光ビームが合焦する位置に前記対物レンズを保持するフォーカスサーボを行うディスク再生装置であって、
前記ディスクの再生中の前記フォーカス駆動信号の電圧レベルについて予め定められた時間分の平均値を算出し、この平均値と前記フォーカスサーボにおける前記フォーカス駆動信号の基準電圧である第1の電圧レベルとの差分について予め定められた再生回数分の平均値を算出する平均値算出部と、
前記平均値算出部によって算出された前記差分の平均値を記憶する記憶部と、
前記サーボエラー信号を得るためのフォーカス制御における前記フォーカス駆動信号の電圧レベルのうち、前記第1の電圧レベル、前記対物レンズを前記ディスクに近付ける上限位置に対応する第2の電圧レベルおよび前記対物レンズを前記ディスクから離す下限位置に対応する第3の電圧レベルの全てまたはいずれかを、前記記憶部に記憶された前記差分の平均値が、正の値である場合は前記フォーカス制御前の初期レベルよりも高くなるように変更し、負の値である場合には前記初期レベルよりも低くなるように変更する電圧レベル設定部とを備えたディスク再生装置。 - 前記電圧レベル設定部は、前記第1の電圧レベルの前記初期レベルに前記差分の平均値を加算した値を新たな第1の電圧レベルに変更するとともに、前記差分の平均値が正の値である場合は前記第2および前記第3の電圧レベルを前記初期レベルよりも高くなるように変更し、負の値である場合には前記第2および前記第3の電圧レベルを前記初期レベルよりも低くなるように変更することを特徴とする請求項1記載のディスク再生装置。
- 前記電圧レベル設定部は、前記差分の平均値が正の値である場合、前記第1の電圧レベルを変更せず、前記第2および前記第3の電圧レベルを前記初期レベルよりも高くなるように変更することを特徴とする請求項1記載のディスク再生装置。
- 前記設定部は、前記差分の平均値が負の値である場合、前記第1の電圧レベルを変更せず、前記第2および前記第3の電圧レベルを前記初期レベルよりも低くなるように変更することを特徴とする請求項1記載のディスク再生装置。
- 前記電圧レベル設定部は、前記差分の平均値が正の値である場合、前記第1および前記第3の電圧レベルを変更せず、前記第2の電圧レベルを前記初期レベルよりも高くなるように変更することを特徴とする請求項1記載のディスク再生装置。
- 前記電圧レベル設定部は、前記差分の平均値が負の値である場合、前記第1および前記第2の電圧レベルを変更せず、前記第3の電圧レベルを前記初期レベルよりも低くなるように変更することを特徴とする請求項1記載のディスク再生装置。
- 対物レンズを介してディスクに光ビームを照射して前記ディスクから情報の読み取りを行う光ピックアップと、フォーカス駆動信号に基づいて前記対物レンズを前記ディスクのフォーカス方向に駆動させる駆動部とを備え、サーボエラー信号に基づいて前記駆動部を制御して、前記ディスクの信号面に前記光ビームが合焦する位置に前記対物レンズを保持するフォーカスサーボを行うディスク再生装置のフォーカス制御方法であって、
平均値算出部が、前記ディスクの再生中の前記フォーカス駆動信号の電圧レベルについて予め定められた時間分の平均値を算出し、この平均値と前記フォーカスサーボにおける前記フォーカス駆動信号の基準電圧である第1の電圧レベルとの差分について予め定められた再生回数分の平均値を算出して記憶部に記憶しておき、
電圧レベル設定部が、前記サーボエラー信号を得るためのフォーカス制御における前記フォーカス駆動信号の電圧レベルのうち、前記第1の電圧レベル、前記対物レンズを前記ディスクに近付ける上限位置に対応する第2の電圧レベルおよび前記対物レンズを前記ディスクから離す下限位置に対応する第3の電圧レベルの全てまたはいずれかを、前記記憶部に記憶された前記差分の平均値が、正の値である場合は前記フォーカス制御前の初期レベルよりも高くなるように変更し、負の値である場合は前記初期レベルよりも低くなるように変更するフォーカス制御方法。
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JP2014148805A JP2016024836A (ja) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | ディスク再生装置およびフォーカス制御方法 |
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JP2014148805A JP2016024836A (ja) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | ディスク再生装置およびフォーカス制御方法 |
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