JP3819138B2

JP3819138B2 - ディスク再生装置とその制御方法

Info

Publication number: JP3819138B2
Application number: JP01927298A
Authority: JP
Inventors: 哲児櫻井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2018-01-30
Also published as: JPH11213413A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの光ディスクの再生を行うディスク再生装置とその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの光学ディスクを再生するディスクドライブの高速化（データの読み出し速度の向上）がめざましい。ディスクドライブの高速化により、偏重心ディスク（重心位置と回転中心位置とがずれたディスク）を再生した際に、ディスクの回転に同期して発生する振動の問題が顕著なものとなってきている。この振動は、光ピックアップのトラッキング性能を劣化させてデータ読み取り性能を低下させる要因となる。また、ドライブの外部に漏れる振動や騒音が増大し、使用環境を著しく悪化させる要因ともなっている。
【０００３】
従来、このような偏重心ディスクを再生した際に発生する振動を抑制するために、振動子を用いたセンサによって光ピックアップ等の振動を直接検出し、基準値を越える振動が検出された場合に、例えば再生速度（再生倍速）を下げるなどの振動対策処理を行っている。
【０００４】
しかしながら、この方式では、振動センサ以外に、この振動センサの出力をＡ／Ｄ変換してコントローラに入力する回路等の多くの部品の追加が必要となり、組立工数やコストの増大を招くという問題がある。また、圧電素子型の衝撃センサは、周囲の電磁ノイズに敏感なため、実装方法や使用方法に特別の配慮が必要になるために、この点からもコスト増を招いている。さらに、これらの振動センサにおいては、部品のばらつき等による検出誤差も問題である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のディスク再生装置では、ディスクの偏重心に起因して発生する光ピックアップ等の振動を振動センサによって直接検出し、基準値を越える振動が検出された場合に再生速度（再生倍速）を下げる等の振動対策処理を行っているが、この振動センサを用いた方式は、総部品点数の増大によるコストアップや、センサ部品のばらつきによる振動誤検出、さらにはこの振動誤検出に起因したパフォーマンス低下等の諸問題を抱えていた。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためのもので、ディスクの偏重心に起因して発生する振動の大きさを高精度に検出することのできるディスク再生装置とその制御方法の提供を目的としている。
【０００７】
また、本発明は、ディスクの偏重心に起因して発生する振動を外乱振動等の他の振動要因と識別して精度良く検出することのできるディスク再生装置とその制御方法の提供を目的としている。
【０００８】
さらに、本発明は、部品のばらつきに左右されることなく、ディスクの偏重心に起因して発生する振動の大きさ精度良く検出することのできるディスク再生装置とその制御方法の提供を目的としている。
【０００９】
さらに、本発明は、振動検出用のセンサ部品を用いることなく、ディスクの偏重心に起因する振動の大きさを精度良く検出することのできるディスク再生装置とその制御方法の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のディスク再生装置は、ディスクからデータを読み出す光ピックアップと、前記光ピックアップより出力されたトラッキングエラー信号の立ち上がりのゼロクロス点と前記ディスクの回転同期信号の立ち上がり点との時間差と、その直前の、前記トラッキングエラー信号の立ち上がりのゼロクロス点と前記ディスクの回転同期信号の立ち上がり点との時間差を測定し、それぞれの前記時間差が一定の誤差範囲内で一致すれば、前記トラッキングエラー信号の振動成分を前記ディスクの偏重心に起因して発生する振動の値として検出する振動検出手段と、前記検出された振動値とあらかじめ設定された基準値とを比較し、この比較結果に基づいてディスク再生の動作を制御する制御手段とを具備する。
【００１１】
本発明は、光ピックアップより出力されたトラッキングエラー信号の立ち上がりのゼロクロス点とディスクの回転同期信号の立ち上がり点との時間差と、その直前の、トラッキングエラー信号の立ち上がりのゼロクロス点とディスクの回転同期信号の立ち上がり点との時間差を測定し、それぞれの時間差が一定の誤差範囲内で一致すれば、トラッキングエラー信号の振動成分をディスクの偏重心に起因して発生する振動の値として検出することによって、振動検出用のセンサ部品を用いることなく、ディスクの偏重心に起因して発生する振動を、外乱振動等の他の振動要因と識別して精度良く検出することができる。
【００１４】
さらに、本発明のディスク再生装置は、特定の偏重心ディスクから検出された振動の値を基準値として記憶するための記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、前記振動検出手段により検出された振動値と前記記憶された基準値とを比較し、この比較結果に基づいてディスク再生の動作を制御することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、前述した作用・効果に加えて、あらかじめ特定の偏重心ディスクから検出して記憶された振動値を基準値として用いることで、装置毎の部品や製造のばらつきによる影響を受けることなく、ディスクの偏重心に起因して発生する振動の大きさを精度良く検出することができる。ここで「特定の偏重心ディスク」とは、製造数のディスク再生装置に対して共通に用いられるディスクであり、例えば、トラッキングエラー信号の平均的な出力特性を有するディスク再生装置にて検出された振動値に基づいて選定された適当な偏重心度を持つディスクである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施する場合の形態について図面に基づき説明する。
【００１７】
図１は本発明を適用したディスク再生装置の実施形態であるＣＤ−ＲＯＭドライブの構成を示す図である。
【００１８】
同図に示すように、このＣＤ−ＲＯＭドライブにおいて、ＣＤ−ＲＯＭディスク（以下、ディスクと呼ぶ。）１はスピンドルモータ２により回転駆動される。ディスク１は、例えばスピンドルモータ２のモータ軸に直結されたターンテーブルとクランパと呼ばれる回転自在な両部材間にディスク１のセンタ孔とその周辺部が挟持された状態で回転駆動される。ターンテーブルにはディスク１のセンタ孔と嵌合してディスク１をターンテーブルの回転中心に位置決めするためのセンタリングと呼ばれる部材が固定されている。ターンテーブルとクランパには、例えば永久磁石と鉄などの強磁性体が固定されており、これらの間に作用する吸着力によってディスク１は安定に挟持される。
【００１９】
また、回転するディスク１の記録領域にレーザ光を照射してその反射光を取り込むことでディスク１からデータを読み出す光ピックアップ３は、ディスク１の半径方向に搬送自在に支持されており、図示しないフィードモータと呼ばれるモータの動力によって搬送駆動される。
【００２０】
以上のディスク１を駆動する機構と光ピックアップ３を支持搬送する機構は、単一のメカシャーシ上に搭載されており、このメカシャーシは、ディスク再生装置のメイン筐体等にダンパーゴムなどの防振部材を介してフローティング構造で支持されている。さらに、ディスク再生装置には、ディスクを搭載してディスク再生装置の内外を搬送自在なトレー或いはドロワと呼ばれるディスク収容体と、これを搬送駆動するためのローディング機構が設けられている。
【００２１】
ディスク１からのデータの読み出し時に光ピックアップ３から出力されたトラッキングエラー信号（アナログ信号）１１はサーボ信号処理部４に入力される。サーボ信号処理部４は、入力されたトラッキングエラー信号（アナログ信号）１１に基づいて、ディスク記録面のトラックに光スポットを追従させるトラッキングサーボの制御を行う。すなわち、サーボ信号処理部４は、入力されたトラッキングエラー信号（アナログ信号）１１に基づいてトラッキング制御信号１２を生成し、これを光ピックアップ３内のトラッキングアクチュエータに出力する。トラッキングアクチュエータは、入力されたトラッキング制御信号１２に基づいて対物レンズをディスク半径方向に動かすことにより光スポットがトラックの中心に位置付ける。
【００２２】
また、サーボ信号処理部４は、入力されたトラッキングエラー信号（アナログ信号）１１を、プロセッサ５の指示するタイミングでサンプリングし、サンプリングされた信号をデジタル化し、このデジタル化されたトラッキングエラー信号１３をプロセッサ５に出力する。
【００２３】
一方、サーボ信号処理部４による線速度一定（ＣＬＶ）の速度制御の下で、スピンドルモータ２のモータコイルにモータ駆動信号１４を供給してスピンドルモータ２を駆動するスピンドルモータドライバ６は、ディスクの回転同期信号１５を生成し、これをサーボ信号処理部４を通じてプロセッサ５に信号１５′として出力する。
【００２４】
プロセッサ５は、サーボ信号処理部４より入力されたトラッキングエラー信号１３およびディスクの回転同期信号１５′に基づいて、トラッキングエラー信号のなかから、ディスク１の偏重心に起因して発生する振動成分を検出する。プロセッサ５は検出された振動のピーク値を求め、この求められた振動のピーク値と、不揮発性メモリ７にあらかじめ記憶されている基準値１６とを比較する。求められた振動のピーク値が基準値を越える場合、プロセッサ５は、例えば再生速度（再生倍速）を下げるなど、所定の振動対策処理を実行するように制御を行う。この振動対策処理は、プロセッサ５がサーポ信号処理部４に再生速度（再生倍速）を下げることを指示する回転数指示信号１７を送り、それを受けたサーポ信号処理部４がスピンドルモータドライバ６に回転数制御信号１８を供給し、この回転数制御信号１８を受けたスピンドルモータドライバ６が当該回転数制御信号１８に対応したモータ駆動信号１４をスピンドルモータ２に供給することによって行われる。
【００２５】
次に、ディスクの偏重心に起因する振動成分を含んだトラッキングエラー信号からその振動ピーク値を検出する方法を図２を参照して説明する。
【００２６】
１１（実線で示す）はサーボ信号処理部４に入力されるトラッキングエラー信号（アナログ信号）、２１（点線で示す）はこのトラッキングエラー信号１１に含まれる振動成分である。また、１３はこのトラッキングエラー信号（アナログ信号）１１を、サーボ信号処理部４にて、プロセッサ５の指示するサンプリング周期２３でサンプリングし、デジタル化して得られたトラッキングエラー信号である。ただし、このトラッキングエラー信号１３は実際にはデジタルデータである。さらに、１５′は回転同期信号、２６はディスク回転の実際の周期である。
プロセッサ５は、サンプリングされたトラッキングエラー信号１３から振動のピーク値２４と周期２５を求め、この求められた周期２５がディスク回転の実際の周期２６と一定の誤差範囲内で一致するか否かを調べる。これらの周期２５，２６が一致すれば、トラッキングエラー信号（アナログ信号）１１中の振動成分がディスク１の偏重心によるものと分かる。これら周期２５，２６の一致／不一致の判断は、例えば、トラッキングエラ−信号１１の立ち上がりのゼロクロス点Ｐ0 ，Ｐ1 と回転同期信号１５′の立ち上がり点との時間差２７，２７を各々測定し、これら測定された時間差２７，２７が一定の誤差範囲内で一致するかどうかを調べることによって可能となる。測定された各時間差２７，２７が一定でなければ、外乱等による振動と判断し、偏重心ディスクによる振動と区別する。
【００２７】
次に、本実施形態のＣＤ−ＲＯＭドライブにおいて代表される偏重心ディスクの判定の手順を図３のフローチャートを参照して説明する。
【００２８】
図３において、まずディスク１の回転駆動を開始し（ステップ３１）、トラッキングエラ−信号１１のサンプリング・デジタル化を行い（ステップ３２）、デジタル化されたトラッキングエラ−信号から振動成分のピーク値を検出する（ステップ３３）。
【００２９】
続いて、検出されたピーク値と不揮発性メモリ７にあらかじめ記憶されている基準値とを比較し、検出されたピーク値が基準値を越えているかどうかを判断する（ステップ３４）。検出されたピーク値が基準値を越えていない場合、再生速度が最高速度（最高倍速）に達しているかどうかを判断し（ステップ３７）、再生速度が最高速度（最高倍速）に達しているならば正常（ディスクが偏重心ディスクではない）として偏重心ディスクの判定処理を終了する。すなわち、最高速度においてディスクの偏重心に起因する振動が見られなければ、そのディスクは本ドライブで再生するのに問題ないディスクであると判断できるので、偏重心ディスクの判断処理を終了する。また、検出されたピーク値が基準値を越えていない場合で、再生速度が最高速度（最高倍速）に達していない場合はステップ３３のピーク値検出に戻る。このようにすることで、偏重心ディスクの判断処理によるプロセッサ５の総負担を最小限に抑えられる。もちろん、プロセッサの能力に十分な余裕がある場合は、ステップ３７を無くしてそのままステップ３３にジャンプするようにしてもよい。
【００３０】
さらに、検出されたピーク値が基準値を越えている場合は、トラッキングエラー信号の周期２５とディスクの回転周期２６を各々測定し（ステップ３５）、測定されたそれぞれの周期２５，２６が一定の誤差範囲内で一致するか否かを調べる（ステップ３６）。トラッキングエラー信号１１の周期とディスクの回転周期とが一定の誤差範囲内で一致するならば、ディスクの偏重心に起因する振動が発生しているものと見なし、例えば再生速度（再生倍速）を下げるなど、所定の振動対策処理を実行する。トラッキングエラー信号の周期２５とディスクの回転周期２６とが一定の誤差範囲内で一致しないと判断された場合は、外乱等による振動と判断し、ステップ３７に移って再生速度が最高速度（最高倍速）に達しているかどうかを判断し、再生速度が最高速度（最高倍速）に達しているならば正常（ディスクが偏重心ディスクではない）として偏重心ディスクの判定処理を終了する。
【００３１】
次に、以上の偏重心ディスクを判断する処理で用いられる基準値の設定について説明する。
【００３２】
全てのドライブに共通の基準値を設定することは最も簡易的な方法であるが、この方式によると、ドライブを構成する部品のばらつきや製造ばらつきによって偏重心ディスクの判定精度にもばらつきが生じ、偏重心ディスクの誤判定による不当なパフォーマンス低下が生じるおそれがある。このようなドライブ毎の偏重心ディスクの判定精度のばらつきを解消するためには、個々のドライブのばらつきを考慮したドライブ固有の基準値を設定することが重要である。
【００３３】
本実施形態のＣＤ−ＲＯＭドライブには、製造時に本ドライブにとって最適な基準値を設定するための基準値設定モードが設けられている。この基準値設定モードにおいては、特定の偏重心ディスクを最高速度で再生し、その時得られたトラッキングエラー信号の振動ピーク値を、本ドライブ固有の基準値として不揮発性メモリ７に記録する。同一の偏重心ディスクを用いて全てのＣＤ−ＲＯＭドライブの基準値設定モードを同様に実行することで、各ドライブの部品のばらつきや製造ばらつきに応じたドライブ毎に最適な基準値を設定することができ、全てのドライブにおいて偏重心ディスクの良好な判定精度が得られる。
【００３４】
なお、基準値設定モードで使用する特定の偏重心ディスクとは、例えば、トラッキングエラー信号の平均的な出力特性を有するドライブにて測定された振動ピーク値に基づいて選定された適当な偏重心度を持つディスクである。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のディスク再生装置によれば、トラッキングエラー信号に基づいてディスクの偏重心に起因して発生する振動の値を検出することにより、振動検出用のセンサ部品を用いることなく振動の大きさを精度良く検出することができ、ディスク再生装置を低コストに提供することができる。
【００３６】
また、本発明によれば、ディスクの回転同期信号の周期を参照して、トラッキングエラー信号の振動成分をディスクの偏重心に起因する振動をそれ以外の振動と判別することができる。すなわち、トラッキングエラー信号の振動成分の周期がディスクの回転同期信号の周期とほぼ一致するならば、その振動成分をディスクの偏重心に起因する振動として見なす。これにより、ディスクの偏重心に起因する振動をより高精度に検出することができ、無駄な振動対策処理（例えば再生速度を下げる処理等）が行われることを防止することができる。
【００３７】
さらに、本発明によれば、あらかじめ特定の偏重心ディスクから検出して記憶された振動値を基準値として用いることで、装置毎の部品や製造のばらつきによる影響を受けることなく、ディスクの偏重心に起因して発生する振動の大きさを精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施形態であるＣＤ−ＲＯＭドライブの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のＣＤ−ＲＯＭドライブにおいて、ディスクの偏重心に起因する振動成分を含んだトラッキングエラー信号から振動ピーク値を検出する方法を示す図である。
【図３】本実施形態のＣＤ−ＲＯＭドライブの、偏重心ディスクの判定手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１……ＣＤ−ＲＯＭディスク
２……スピンドルモータ
３……光ピックアップ
４……サーボ信号処理部
５……プロセッサ
６……スピンドルモータドライバ
７……不揮発性メモリ
１１……トラッキングエラー信号（アナログ信号）
１３……サンプリング・デジタル化されたトラッキングエラー信号
１５，１５′……ディスクの回転同期信号
１６……基準値
２４……振動ピーク値
２５……トラッキングエラー信号の周期
２６……ディスク回転周期

Claims

ディスクからデータを読み出す光ピックアップと、
前記光ピックアップより出力されたトラッキングエラー信号の立ち上がりのゼロクロス点と前記ディスクの回転同期信号の立ち上がり点との時間差と、その直前の、前記トラッキングエラー信号の立ち上がりのゼロクロス点と前記ディスクの回転同期信号の立ち上がり点との時間差を測定し、それぞれの前記時間差が一定の誤差範囲内で一致すれば、前記トラッキングエラー信号の振動成分を前記ディスクの偏重心に起因して発生する振動の値として検出する振動検出手段と、
前記検出された振動値とあらかじめ設定された基準値とを比較し、この比較結果に基づいてディスク再生の動作を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするディスク再生装置。
特定の偏重心ディスクから検出された振動の値を基準値として記憶するための記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記振動検出手段により検出された振動値と前記記憶された基準値とを比較し、この比較結果に基づいてディスク再生の動作を制御することを特徴とする請求項１に記載のディスク再生装置。
光ピックアップより出力されたトラッキングエラー信号の立ち上がりのゼロクロス点と、ディスクの回転同期信号の立ち上がり点との時間差と、その直前の、前記トラッキングエラー信号の立ち上がりのゼロクロス点と前記ディスクの回転同期信号の立ち上がり点との時間差を測定し、それぞれの前記時間差が一定の誤差範囲内で一致すれば、前記トラッキングエラー信号の振動成分を前記ディスクの偏重心に起因して発生する振動として検出し、この検出された振動値とあらかじめ設定された基準値とを比較し、この比較結果に基づいてディスク再生の動作を制御することを特徴とするディスク再生装置の制御方法。
特定の偏重心ディスクから検出された振動の値を基準値として、この基準値と、前記検出された振動値とを比較し、この比較結果に基づいてディスク再生の動作を制御することを特徴とする請求項３に記載のディスク再生装置の制御方法。