JP4099550B2 - ディスクドライブ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディスクドライブ装置に関わり、特に対物レンズのトラッキング方向における基準位置に対する視野位置の変移を示す中点エラー信号を利用して、記録又は再生動作に関する所要の制御処理を実行可能なディスクドライブ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、例えばパーソナルコンピュータなどに用いられる各種データやプログラムなどの記録媒体として、ＣＤ−ＲＯＭなどをはじめとするディスク状の記録媒体（以下、単にディスクという）が知られている。
また、上記ＣＤ−ＲＯＭが再生専用であってデータ記録は不可とされるのに対して、ＭＯ（Magnet Optical）等の光磁気ディスクなどのディスクでは、データの記録が可能とされている。
【０００３】
そして、上記各ディスクメディアに対応して再生、又は記録再生が可能なディスクドライブ装置も広く知られてきている。このようなディスクドライブ装置では、光学ピックアップの光学系を形成する対物レンズを出力端としてレーザ光をディスクの信号面に対して照射することで、ディスクに対するデータの記録再生を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなディスクドライブ装置においては、対物レンズのトラッキング方向における視野位置として、例えば対物レンズの中立位置（ここではトラッキング方向に対して対物レンズが駆動されていない状態で駆動機構に支持されている状態でのトラッキング方向における位置をいう）からの変移量を示す中点エラー信号を生成する機能を備え、この中点エラー信号に基づいて記録再生に関して所要の制御処理を実行するように構成されたものが知られている。
【０００５】
ところが、例えばディスクの光反射率による変調度がディスクごとに異なったり、光学ピックアップの特性が機器ごとに相違すること等によって、上記中点エラー信号の感度、即ち、対物レンズの実際の単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量は一義的ではないことが分かっている。
このため、実際に中点エラー信号として得られる情報としては、かなり精度の低いレベルでの対物レンズの位置状態を示すことしかできない。従って、このような中点エラー信号に基づいて所要の制御処理を実行したとしても、その制御処理の種類によっては、その正確性及び安定性などが不充分となる可能性がある。
【０００６】
このような事情を考慮すれば、中点エラー信号に基づいて得られる対物レンズの位置情報について、これまでよりも正確な情報が得られるようにし、より正確で安定的な中点エラー信号に基づく制御処理が実行されるようにすることが好ましいことになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記した課題を考慮して、ディスク状記録媒体に対してレーザ光を照射する対物レンズの位置状態として、トラッキング方向に沿って対物レンズを駆動可能に支持する駆動機構による駆動が行われない中立状態での視野位置を基準位置として、トラッキング方向おける基準位置に対する視野位置の変移を示す中点エラー信号を出力する中点エラー信号出力手段と、中点エラー信号の感度として、対物レンズの単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量を検出する信号感度検出手段と、装填されたディスク状記録媒体の偏心量を検出する偏心量検出手段と、中点エラー信号に基づいて、ディスク状記録媒体の記録又は再生に関する所要の制御処理を実行する制御処理手段とを備え、 上記信号感度検出手段は、上記偏心量検出手段と、上記レーザ光をディスク状記録媒体に形成されているトラックに対してトレースさせるように対物レンズのトラッキング方向における位置状態を制御するトラッキングサーボ制御が実行されている状態のもとで、ディスク状記録媒体の１回転周期に対応して得られる中点エラー信号の振幅変化量を検出する中点エラー信号振幅検出手段とを備えて、上記偏心量検出手段により検出された偏心量と、上記中点エラー信号振幅検出手段により検出された中点エラー信号の振幅変化量とに基づいて、対物レンズの単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量を検出するように構成され、上記制御処理手段は、上記中点エラー信号の変化量に基づいて中点エラー信号のレベルに対応する上記対物レンズのトラッキング方向における基準位置に対する移動距離を得て、この移動距離の情報に基づいて上記所要の制御処理を実行可能に構成することとした。
【０００８】
上記構成によれば、検出された中点エラー信号の感度に基づき、中点エラー信号のレベルに対応する上記対物レンズのトラッキング方向における視野位置を正確に把握することが可能となる。そして、中点エラー信号に基づいて実行すべき制御処理としては、上記のようにして得られた対物レンズの正確な視野位置の情報を利用することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態としては、例えば少なくともＣＤ−ＲＯＭについての再生が可能な再生装置として構成されるディスクドライバを例に挙げることとする。
なお、以降の説明は次の順序で行うこととする。
１．ディスクドライバ
２．ＲＦ信号に基づく中点エラー信号の生成
３．中点エラー信号の感度検出（第１例）
４．中点エラー信号の感度検出（第２例）
５．中点エラー信号を利用した制御処理例
５−１．中点サーボ
５−２．スレッドサーボ
５−３．対物レンズの異常監視
６．変形例（中点センサによる中点エラー信号の生成）
【００１０】
１．ディスクドライバ
図１は、本実施の形態のディスクドライブ装置の再生回路系及びサーボ系の要部の構成を示すブロック図である。
この図に示すディスクＤは、ターンテーブル７に載せられて再生動作時においてスピンドルモータ６によって一定線速度（ＣＬＶ）もしくは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。そして光学ピックアップ１によってディスクＤの信号面に記録されているデータの読み出しが行われる。
この場合、スピンドルモータ６には、このスピンドルモータ６の回転速度に同期した周波数信号をＦＧパルスとして出力するスピンドルＦＧ(Frequency Generator)６ａが設けられている。この場合、ＦＧパルスはサーボプロセッサ１４に入力されるようになっている。
【００１１】
光学ピックアップ１は、レーザ光の光源となるレーザダイオード４と、偏向ビームスプリッタや対物レンズ２からなる光学系、及びディスクに反射したレーザ光を検出するためのフォトディテクタ５等が備えられて構成されている。ここで、対物レンズ２は、二軸機構３によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に支持されている。
【００１２】
当該ディスクドライブ装置の再生動作によって、ディスクＤから反射されたレーザ光はフォトディテクタ５によって受光電流として検出される。そして、この受光電流をディスクから読み出した情報信号としてＲＦアンプ９に対して出力する。
ＲＦアンプ９は、電流−電圧変換回路、増幅回路、マトリクス演算回路（ＲＦマトリクスアンプ）等を備え、フォトディテクタ５からの信号に基づいて必要な信号を生成する。例えば再生データであるＲＦ信号、サーボ制御のためのプッシュプル信号ＰＰ、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、いわゆる和信号であるプルイン信号ＰＩなどを生成する。
【００１３】
フォトディテクタ５としては図２（ａ）のような向きで、検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成る４分割ディテクタ５ａが設けられており、この場合フォーカスエラー信号ＦＥは検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力について、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の演算により生成される。またプルイン信号ＰＩ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）となる。
また、この４分割ディテクタ５ａでプッシュプル信号ＰＰを生成する場合は、図２（ｂ）に示すようにディテクタ５ａの検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力について、差動アンプ５ｂで（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の演算を行うことにより生成することができる。
また、トラッキングエラー信号ＴＥはいわゆる３ビーム方式を考えれば、図２に示した４分割ディテクタとは別にサイドスポット用のディテクタＥ，Ｆを用意し、Ｅ−Ｆの演算で生成してもよい。
【００１４】
ＲＦアンプ９で生成された各種信号は、二値化回路１１、サーボプロセッサ１４に供給される。即ちＲＦアンプ９からの再生ＲＦ信号は二値化回路１１へ、プッシュプル信号ＰＰ、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プルイン信号ＰＩはサーボプロセッサ１４に供給される。
【００１５】
特に、本実施の形態のＲＦアンプ９においては、ここで得られるトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて、中点エラー信号Ｃｅｎを生成可能に構成される。そして、システムコントローラ１０は、この中点エラー信号に基づいて各種所要の制御処理を実行可能に構成されるのであるが、これらの事項については後述する。
【００１６】
ＲＦアンプ９から出力される再生ＲＦ信号は二値化回路１１で二値化されることでいわゆるＥＦＭ信号（８−１４変調信号）、或いはＥＦＭ＋信号（８−１６変調信号）とされ、デコーダ１２に対して供給される。
【００１７】
デコーダ１２ではＥＦＭ復調、又はＥＦＭ＋復調，ＣＩＲＣデコード等を行いディスクＤから読み取られた情報の再生を行う。そして、デコーダ１２によりデコードされたデータはインターフェース部１３を介して、図示しないホストコンピュータなどに供給される。
また、デコーダ１２においては、供給されたＥＦＭ信号又はＥＦＭ＋信号を内部のＰＬＬ回路に入力することで、ＥＦＭ信号又はＥＦＭ＋信号のチャンネルビット周波数に同期した周波数信号に依る再生クロックを抽出する。この再生クロックは、例えばデコーダ１２内部の信号処理タイミングの基準となる基準クロックとして利用され、また、このクロックからディスク回転速度情報を得る。このディスク回転速度情報は光学ピックアップ１から出力されるレーザスポットと、記録ピットが形成されているトラックとの相対的な速度を示す。
【００１８】
サーボプロセッサ１４は、ＲＦアンプ９からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プッシュプル信号ＰＰ等から、フォーカス、トラッキング、スレッド、スピンドルの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。即ちフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてフォーカスドライブ信号ＦＤＲ、トラッキングドライブ信号ＴＤＲを生成し、二軸ドライバ１６に供給する。
【００１９】
二軸ドライバ１６は、例えばフォーカスコイルドライバ１６ａ、及びトラッキングコイルドライバ１６ｂを備えて構成される。フォーカスコイルドライバ１６ａは、上記フォーカスドライブ信号ＦＤＲに基づいて生成した駆動電流を二軸機構３のフォーカスコイルに供給することにより、対物レンズ２をディスク面に対して接離する方向に駆動する。トラッキングコイルドライバ１６ｂは、上記トラッキングドライブ信号ＴＤＲに基づいて生成した駆動電流を二軸機構３のトラッキングコイルに供給することで、対物レンズ２をディスク半径方向に沿って移動させるように駆動する。
これによって光学ピックアップ１、ＲＦアンプ９、サーボプロセッサ１４、二軸ドライバ１６によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
【００２０】
またサーボプロセッサ１４は、後述するスピンドルモータドライバ１７に対して、スピンドルエラー信号ＳＰＥから生成したスピンドルドライブ信号を供給する。スピンドルモータドライバ１７はスピンドルドライブ信号に応じて例えば３相駆動信号をスピンドルモータ６に印加し、スピンドルモータ６が所要の回転速度となるように回転駆動する。
また、サーボプロセッサ１４はシステムコントローラ１０からのスピンドルキック（加速）／ブレーキ（減速）信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータドライバ１７によるスピンドルモータ６の起動または停止などの動作も実行させる。
【００２１】
本実施の形態においては、ディスク再生のためのディスクの回転駆動速度を可変に構成することができる。この場合、例えば、１倍速以下の倍速度についてはＣＬＶとされ、２倍速以上の高速な倍速度についてはＣＡＶとされる。
【００２２】
このために、システムコントローラ１０では、サーボプロセッサ１４に対して基準速度情報を可変設定できるように構成されている。例えば、ＣＬＶにより回転駆動速度を制御する場合には、前述したデコーダ１２から得られる回転速度情報と設定された基準速度情報とを比較して、この誤差に応じたスピンドルエラー信号ＳＰＥを生成するようにされるのであるが、ここでサーボプロセッサ１４に対して設定すべき基準速度情報を変更すれば、ＣＬＶ速度を可変することができる。
【００２３】
また、ＣＡＶにより回転駆動速度を制御する場合には、例えば、サーボプロセッサ１４は、スピンドルモータ２からのＦＧパルス（回転速度に同期した周波数信号）などによりスピンドルモータ２の回転速度を検出するとともに、システムコントローラ１０から所要のＣＡＶ速度に対応する基準速度情報が供給されるようにする。
そして、上記基準速度情報とスピンドルモータ２の回転速度を比較して、その誤差情報に基づいてスピンドルエラー信号ＳＰＥを得て、このスピンドルエラー信号ＳＰＥに基づいてスピンドルモータ２の加減速を行なうことで所要のＣＡＶ速度を得るようにされる。
そして、例えばシステムコントローラ１０において、上記ＣＡＶ速度に対応する基準速度情報を所要の倍速度に応じて可変することでＣＡＶ速度を可変することが可能となる。
【００２４】
また、サーボプロセッサ１４は、例えばトラッキングエラー信号ＴＥの低域成分から得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１５に供給する。スレッドドライバ１５はスレッドドライブ信号に応じてスレッド機構８を駆動する。スレッド機構８は光学ピックアップ１全体をディスク半径方向に移動させる機構であり、スレッドドライバ１５がスレッドドライブ信号に応じてスレッド機構８内部のスレッドモータを駆動することで、光学ピックアップ１の適正なスライド移動が行われる。
【００２５】
更に、サーボプロセッサ１４は、光学ピックアップ１におけるレーザダイオード４の発光駆動制御も実行する。レーザダイオード４はレーザドライバ１８によってレーザ発光駆動されるのであるが、サーボプロセッサ１４は、システムコントローラ１０からの指示に基づいて再生時などにおいてレーザ発光を実行すべきレーザドライブ信号を発生させ、レーザドライバ１８に供給する。これに応じてレーザドライバ１８がレーザダイオード４を発光駆動することになる。
【００２６】
以上のようなサーボ及びデコードなどの各種動作は、ＲＡＭ１０ａを含めたマイクロコンピュータ等を備えて構成されるシステムコントローラ１０により制御される。
例えば再生開始、終了、トラックアクセス、早送り再生、早戻し再生などの動作は、システムコントローラ１０がサーボプロセッサ１４を介して光学ピックアップ１の動作を制御することで実現される。
【００２７】
また、この図に示すトラバースカウンタ１９は、例えばトラッキングエラー信号ＴＥとして、対物レンズ２から照射されたレーザ光がディスクＤのトラックを横断したときに得られる、いわゆるトラバース信号を入力し、このトラバース信号に基づいて、上記レーザ光が横断したトラック数を検出する回路部位とされる。このトラバースカウンタ１９にて検出された横断トラック数の情報は、ランダムアクセス時等にディスク半径方向に対物レンズ２（又は光学ピックアップ１自体）を移動させる際のトラックジャンプ時の制御に利用される他、本実施の形態では、後述するようにして、第１例及び第２例としての中点エラー信号の感度検出にも用いられる。
なお、トラバースカウンタ１９による横断トラック数の検出のための構成については後述する。
【００２８】
また、光学ピックアップ１内において破線で括って示す回路ブロックとして、中点センサ２０が示されているが、これについては、変形例として後述する。
【００２９】
２．ＲＦ信号に基づく中点エラー信号の生成
前述のようにして、本実施の形態のサーボプロセッサ１４においては、トラッキングエラー信号ＴＥに基づいて中点エラー信号を検出（生成）することが可能とされる。
ここでいう中点エラー信号とは、対物レンズのトラッキング方向（ディスク半径方向）における視野位置として、例えば対物レンズがトラッキング方向において駆動されていない状態で二軸機構３に支持されている状態での位置を中立位置（基準位置）として規定し、この基準位置に対する対物レンズの変移量（移動距離に相当）を示す信号とされる。
【００３０】
このような中点エラー信号は、次のようにして検出することが可能である。
なお、ここでは、１スポットのプッシュプル方式を採用している場合を前提とする。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、ビームスポットＳ１が２分割された受光領域Ｅ１（図２ではＡ＋Ｄに相当）、Ｆ１（図２ではＢ＋Ｃに相当）を有するフォトディテクタ５の中央にあるときは、ビームスポットＳ１がディスクＤのトラックを横切るときフォトディテクタ５上で明暗が現れるので、トラッキングエラー信号ＴＥのゼロクロス点がトラック中心となる。これによりトラッキングエラー信号ＴＥを用いてトラッキングサーボ制御を行うことができる。
ところがプッシュプル方式においては、図３（ｂ）に示すように、ビームスポットＳ１がフォトディテクタ５の中央からずれて動くとき、つまり対物レンズ２がラジアル方向に駆動されたときなどには、ビームスポットＳ１の光強度分布がフォトディテクタ５上で移動するため、トラッキングエラー信号ＴＥは周期の遅いうねりとなるオフセット成分ＯＦを有する信号となる。
【００３２】
このようなオフセット成分ＯＦを有するトラッキングエラー信号ＴＥをそのまま利用したのでは、適正なトラッキングサーボ制御を行うことはできない。そこで、例えば図３（ｂ）に示すトラッキングエラー信号ＴＥのオフセット成分ＯＦであるオフセット信号を抽出して、このオフセット信号を利用して、図３（ｂ）に示すトラッキングエラー信号ＴＥの波形に対してキャンセルをかけることによって、図３（ａ）に示す波形のトラッキングエラー信号ＴＥが得られるようにする事が行われている。
上記オフセット成分ＯＦは、これまでの説明からわかるように、対物レンズ２の視野位置として、中立位置に対するずれ量に相当する。そこで、本実施の形態では、上記オフセット成分ＯＦに相当するオフセット信号を、中点エラー信号として利用するものである。
【００３３】
図１に示したディスクドライブ装置の構成の場合、例えばサーボプロセッサにおいて、図３（ｂ）に示すようにして得られるトラッキングエラー信号ＴＥからピーク値をホールドする、あるいはローパスフィルタをかけることによってトラッキングエラー信号ＴＥのエンベロープに相当する低域信号成分を抜き出し、この低域信号成分から直流分を除去することによって上記オフセット信号（図３（ｂ））のオフセット成分ＯＦに相当する信号）を生成するようにされる。このオフセット信号の生成処理は、本実施の形態では、例えば前述したようにＲＦアンプ９において行われるものとされる。そして、本実施の形態においては、このオフセット信号を利用して得られる信号を中点エラー信号Ｃｅｎとしてシステムコントローラ１０に出力するようにされている。
【００３４】
３．中点エラー信号の感度検出（第１例）
中点エラー信号Ｃｅｎは、ＲＦ信号に基づいて上述のようにして得ることができるが、この中点エラー信号Ｃｅｎは、先にも述べたように、例え同一のディスクドライバにおいても、ディスクごとの変調度の相違等によってその感度が異なってくる。また、同一機種間であれば、二軸機構の感度や、レーザパワー、光学系の特性などに起因する光学ピックアップの特性のばらつき等によって中点エラー信号の感度が異なってくる。確認のため、ここでいう「中点エラー信号の感度」とは、対物レンズの実際の単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量をいうものである。
このため、中点エラー信号として或るレベルによる変動が得られた場合、このレベル変動が、実際の対物レンズの位置状態としてどれだけの変移量に相当するものであるのかを一義的に求めることは困難である。つまり、中点エラー信号のみに依存したのでは、対物レンズの位置状態を正確に検出することができず、従って、中点エラー信号を利用した特定の制御処理を行うのにあたっては、実際の対物レンズの位置状態に応じた正確な効果を得ることが困難になる。
【００３５】
そこで、本実施の形態においては中点エラー信号の感度検出を行うことで、対物レンズの実際の単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量を求めるようにされる。この中点エラー信号の感度の情報が得られれば、中点エラー信号のレベルと、実際の対物レンズのトラッキング方向における位置との対応を情報として得ることが可能となる。
【００３６】
そこで先ず、第１例としての中点エラー信号の感度検出について、図４〜図７を参照して説明する。
第１例としての中点エラー信号の感度を検出するのにあたっては、先ず、当該ディスクドライバに装填されたディスクの偏心量を検出するようにされる。
ここでいうディスクの「偏心」とは、いわゆる「偏芯」、「偏重心」といわれる状態をいうものとされる。
「偏芯」とは、物理的にディスクのセンターホール中心が重心位置と一致しているが、センターホール中心がトラック（放射状、又は同心円状）の中心と一致していないことをいう。また、「偏重心」とは、物理的にディスクのセンターホールがトラックの中心と一致しているが、センターホールの位置がディスクの重心位置と一致していないことをいう。
【００３７】
上記したディスクの偏心量の検出方法としては、先に本出願人により各種提案されているのであるが、一例としては、閉ループに依るトラッキングサーボ制御を実行させずにディスクを回転駆動し、この状態の下で得られるトラッキングエラー信号ＴＥ（トラバース信号）に基づいて得るようにした方法が挙げられる。このような偏心量の検出について図４及び図５を参照して説明する。
【００３８】
図４はディスクＤのトラックピッチとトラバースパルスの関係を説明する摸式図であり、図４（ａ）はディスクＤの一部を拡大して半径方向に断面とした状態でグルーブとランドを示し、図４（ｂ）は図４（ａ）に示されているディスクに対して半径方向に光学ピックアップを移動させた状態で得られるトラッキングエラー信号の摸式図、図４（ｃ）はトラッキングエラー信号に基づきトラバースカウンタ１９で生成されるトラバースパルス（トラバース信号）を示している。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、ディスクＤを半径方向に沿って断面的に見た場合には、ランド３０とグルーブ３１が交互に位置する状態となっている。例えば、この場合にはグルーブ３１部分がデータピットの記録されるトラックとされ、従って、図のようにディスク半径方向において互いに隣り合う２つのグルーブ３１、３１の各中心位置間の距離がトラックピッチｔｐとなる。
ここで、対物レンズ２が、ディスク面に対する相対的な位置関係として図４（ａ）の移動軌跡３３に示すように移動しながら、つまりディスク半径方向を横切るように移動しながらレーザ光を照射したとすると、トラッキングエラー信号ＴＥとしては、図４（ｂ）に示す波形が得られることが分かっている。つまり、ランド３０とグルーブ３１の中心にレーザ光が照射されたときに０レベルが得られる正弦波状の波形が得られる。
【００４０】
本実施の形態のトラバースカウンタ１９としては、トラッキングエラー信号ＴＥを入力して、例えば０レベルを基準としてコンパレートしたパルス信号をコンパレートパルスとして出力するコンパレータと、このコンパレートパルスのパルス数をカウントすることのできるカウンタとを備えて構成するものとされる。
例えば、トラバースカウンタ１９のコンパレータにより、前記図４（ｂ）に示したトラッキングエラー信号ＴＥをコンパレートした場合には、図４（ｃ）に示すパルス波形のトラバースパルスが得られることになる。この図４（ｃ）に示す波形と、図４（ａ）に示すディスク断面図を比較すると、トラバースパルスの１周期が、１トラック分を横断した状態に相当することが分かる。従って、トラバースパルスのＨレベル又はＬレベルのパルス本数が、トラック横断数に相当することになる。
トラバースカウンタ１９では、例えばコンパレートパルスのパルス本数をカウントし、このカウント値の情報をシステムコントローラ１０に出力する。システムコントローラ１０では、入力されたコンパレートパルスのカウント値に基づいて、次に説明するようにしてディスクＤの偏心量を算出することができる。
【００４１】
先ず、偏心量を算出するためには、ディスクＤを回転駆動させた状態としたうえで、フォーカスサーボループはオンとし、トラッキングサーボループをオフとしてトラッキングドライブ信号を印加しないようにすることで、対物レンズ２の移動をトラッキング方向では固定させた状態とする。この状態では、例えばディスクが１回転するごとに、その偏心の程度に応じて、対物レンズ２のレーザ光はある決まった本数のトラックを横切ることになる。従って、このとき１回転周期毎にトラバースカウンタ１９にて得られたトラバースパルスのカウント値は、ディスク偏心量に対応することになる。そこで、システムコントローラ１０は、次のような演算を行うことによってディスクの偏心量を求めることができる。
【００４２】
ここで、図５は、ディスクＤの１回転周期に対応して検出されるディスク偏心量の変化を示すものであり、縦軸が偏心量ｘ、横軸がディスクＤの回転角度を示している。
システムコントローラ１０において算出すべき偏心量ｘとして、例えばディスクＤ１回転に対応する絶対量（図５におけるＰ−Ｐ(Peak to Peak)の範囲）を求めるのであれば、ディスクＤ１回転に対応して得られたトラバースパルスのカウント値をＮ、トラックピッチをＴｐ（図４（ａ）参照）として、
ｘ＝Ｎ×Ｔｐ／２ （Ｐ−Ｐ） ・・・・（式１）
により求めることができる。つまり、カウント値Ｎは１回転で横断することになるトラック数を往復しているので、カウント値Ｎ／２により偏心量ｘに応じた実際のトラック横断数を算出する。そして、このカウント値Ｎ／２に対してトラックピッチｔｐを乗算すれば物理的に偏心量情報を得ることができる。
また、０レベルを基準とする偏倚量としての偏心量ｘを求めるのであれば、
ｘ＝Ｎ×Ｔｐ／４ （０−Ｐ） ・・・・（式２）
により求めることができる。なお、偏心量ｘを求める場合は前記（式１）、（式２）のどちらを使用しても良い。
【００４３】
また、この第１例としての中点エラー信号の感度を検出するのには、上記偏心量ｘの情報と共に、例えば、次に述べる中点エラー信号の振幅レベルの情報が必要となる。
ここでは、装填されたディスクに対して閉ループによるフォーカスサーボ制御とトラッキングサーボ制御を実行している状態の下で、ディスクの１回転周期分の中点エラー信号を得る。なお、この際光学ピックアップ３は、スレッド機構８による移動は行われず固定とされる。
図６は、上記のようにして得られた中点エラー信号を概念的に示している。そして、ここではディスク１回転周期内において得られる中点エラー信号の振幅のｐ−ｐ（peak to peak）レベルの情報を得るようにされる。つまり、図６において示す振幅Ｖｐ−ｐのレベルである。
【００４４】
この図６に示す中点エラー信号は、対物レンズ２がディスク上のトラックをトレースしたのに応じて対物レンズがトラッキング方向に変移することにより得られる。この際、対物レンズ２はディスクの偏心にも追従してディスク上のトラックをトレースしている。
従って、ディスク１回転周期における対物レンズ２の最大変移量を示すものである振幅Ｖｐ−ｐは、そのままディスクの偏心量に対応していることになる。
【００４５】
そして本実施の形態では、中点エラー信号の感度Ｅｒｓを求めるのにあたり、上記偏心量ｘ、及び中点エラー信号の振幅Ｖｐ−ｐを利用して
Ｅｒｓ＝Ｖｐ−ｐ／ｘ［Ｖ／μｍ]・・・（式３）
で示す演算を行うようにされる。つまり、中点エラー信号の感度Ｅｒｓとして、対物レンズの単位移動量（１μｍ）あたりの中点エラー信号レベルの変動量を得るものである。
【００４６】
そして、本実施の形態では、例えばこの中点エラー信号の感度Ｅｒｓとしての値を、例えばシステムコントローラ１０内のＲＡＭ１０ａに保持しておくようにされる。
そして、中点エラー信号に基づいて後述するようにして各種制御処理を実行するのに際しては、例えば実際に得られた中点エラー信号のレベルをＶとして、
Ｅｒｓ×Ｖ［μｍ］・・・（式４）
の演算を行えば、実際の中立位置（基準位置）からの対物レンズ２の移動量（移動距離）を知ることが可能となり、このようにして得られた対物レンズ２の移動量に基づいて制御処理を実行するようにされるものである。
これにより、例えば、その感度が検出されていないままの中点エラー信号に基づいて制御処理を実行する場合よりも、より正確で良好な制御結果が得られることになる。
【００４７】
また、例えば、先に本出願人により提案されているように、検出したディスクの偏心量に基づいて、不用意な振動が生じない程度にディスク回転駆動速度を設定することを行うような場合には、ディスクドライバとしては、ディスクの偏心を検出する機能を予め備ている。
従って、この第１例のようにして中点エラー信号の感度Ｅｒｓの検出機能を、上記したようなディスクの偏心量検出機能を備えたディスクドライバに適用する場合には、この偏心量検出機能を共用すればよいことになる。
【００４８】
図７及び図８は、上記した方法による中点エラー信号の感度検出を、本実施の形態のディスクドライバにより実際に行うための処理動作を示すフローチャートである。なお、これらの図に示す処理はシステムコントローラ１０が実行する。
【００４９】
中点エラー信号の感度検出を行うのにあたっては、先ず図７のステップＳ１０１の処理により偏心量ｘを検出するようにされる。
このステップＳ１０１による偏心量ｘを検出するための処理は、図８に示すものとなる。つまり、ステップＳ２０１において装填されたディスクＤを所定の速度により回転駆動させ、続くステップＳ２０２においてフォーカスサーボループをオンとするための制御処理を実行する。これにより、対物レンズ２としてはディスクＤの信号面に合焦した状態が得られる。
【００５０】
続くステップＳ２０３においては、スピンドルＦＧ６ａのＦＧパルスとしてＭ波検出される間のトラバースパルスをカウントしてカウント値Ｎを検出する。この場合のＦＧパルス数Ｍとしては、１回転で例えば１２波、１／３回転で例えば４波とされており、１／３回転で偏心を検出する場合は、ＦＧパルスが４波検出される間に何個のトラバースパルスが検出されるかをカウントすれば良い。
【００５１】
先に説明した図２、図３では１回転で偏心量を算出する例を説明したが、例えば実際には、３６０°よりも少ない角度範囲でディスクＤを回転させた時に得られるカウント値Ｎによっても、例えば１回転させたときのカウント値Ｎを補正して算出することが可能である。したがって、１／３回転の間に得られるカウント値Ｎによっても偏心量ｘをほぼ正確に算出できる。これにより偏心量ｘを検出するための時間を短縮することができる。
そして、上記のようにしてＭ波期間のカウント値Ｎが検出されると、ステップＳ２０４において、カウント値Ｎを用いて例えば前記した（式１）、（式２）を応用して偏心量ｘを算出する。このステップＳ２０４の処理が終了したら、図７のステップＳ１０２に移行する。
【００５２】
ステップＳ１０１を経過した段階では、フォーカスサーボループはオンの状態とされているが、トラッキングサーボ制御は実行されていない状態にある。そこで、ステップＳ１０２においては、トラッキングサーボループをオンとしてオントラックの状態を得て、ステップＳ１０３に進む。
【００５３】
ステップＳ１０３においては、先に図６により説明した中点エラー信号の振幅Ｖｐ−ｐを得るようにされる。この処理は、例えばシステムコントローラ１０が、ディスク１回転周期内の中点エラー信号Ｃｅｎをサーボプロセッサ１４から取り込み、この中点エラー信号のプラス側とマイナス側の各々についてピークホールド等を行い、この期間に得られるピークホールド値の最大値を得るようにすればよい。
【００５４】
そして続くステップＳ１０４においては、これまでの処理により得た偏心量ｘ、及び中点エラー信号の振幅Ｖｐ−ｐに基づいて、先に（式３）に示した演算処理を実行することで、中点エラー信号の感度Ｅｒｓを得る。そして、ステップＳ１０５により、この中点エラー信号の感度Ｅｒｓの情報をＲＡＭ１０ａの所定領域に書き込んで保持し、この後、ステップＳ１０６により所要の終了のための処理を実行してこのルーチンを抜ける。
【００５５】
なお、上記終了処理としては、例えば、この図に示す処理以降、記録又は再生動作が行われるのであれば、記録再生を開始させるための制御処理が実行され、また、一旦、停止状態に戻るようにされるのであれば、ディスク駆動を停止させるための制御処理等が実行される。
【００５６】
また、上記処理動作では、偏心量ｘの検出に続いて、中点エラー信号の振幅量の検出を行うようにしているが、例えば中点エラー信号の振幅Ｖｐ−ｐの検出を行った後に、偏心量ｘの検出を行うようにしても構わない。更には、偏心量ｘの検出と中点エラー信号の振幅Ｖｐ−ｐの検出とを連続的に行うのではなく、それぞれ別の機会に行われるようにしても構わないものである。
【００５７】
４．中点エラー信号の感度検出（第２例）
続いて、第２例としての中点エラー信号の感度検出について説明する。第２例としては、上記第１例の場合のように偏心量の情報は用いず、例えば図９のフローチャートに示すような処理動作を実行することによって、中点エラー信号の感度Ｅｒｓを得る。なお、この図に示す処理もシステムコントローラ１０が実行するものである。
【００５８】
図９に示す処理としては、先ずステップＳ３０１において装填されたディスクの回転駆動を行い、続くステップＳ３０２においてフォーカスサーボループをオンとする。
ここまでの段階では、対物レンズ２はトラッキング方向については、中立位置にて指示されている状態が得られているものとされる。そして、続くステップＳ３０３においては、スレッド移動は伴わずに光学ピックアップ１の位置は固定した状態で、対物レンズ２を中立位置からディスク外周又は内周方向の何れか一方に対して強制的に移動開始させるための処理を実行する。この対物レンズ２の移動は、或る所定時間Ｔの期間実行されるものとする。また、この制御処理は、サーボプロセッサ１４から、所要のトラッキング方向に対して対物レンズ２を強制移動させるための所定レベルによるトラッキングドライブ信号ＴＤＲを出力させることで実現される。
【００５９】
そして、上記ステップＳ３０３の処理によって対物レンズ２が移動されている期間、続くステップＳ３０４及びＳ３０５の処理により、トラバースカウンタ１９によるトラバースパルス数（つまり横断トラック数）のカウントを実行させると共に、サーボプロセッサ１４にて得られる中点エラー信号のレベルの監視を行う。
【００６０】
続くステップＳ３０６においては、所定時間Ｔが経過するのを待機して、ステップＳ３０７に進むようにされる。
ステップＳ３０７においては、対物レンズ２の強制移動のための制御を終了させ、これと共に、続くステップＳ３０８の処理により、これまでのトラバースパルスのカウント動作及び中点エラー信号レベルの監視を終了させる。
【００６１】
そして、続くステップＳ３０９において、対物レンズ２の強制移動が行われていた期間内において、トラバースカウンタ１９によりカウントされたトラバースパルスカウント値Ｎを取り込む。また、続くステップＳ３１０において、同じく、対物レンズ２の強制移動が行われていた期間（所定時間Ｔ）内における中点エラー信号のレベルの変化量ΔＶを得る。
【００６２】
そして、次のステップＳ３１１においては、上記トラバースパルスカウント値Ｎに基づいて、対物レンズ２の強制移動が行われていた期間内の物理的なレンズ移動量Ｌを得るための演算処理を実行する。この演算処理は、ディスクＤのトラックピッチをＴｐ［μｍ]として、
Ｌ＝Ｎ×Ｔｐ［μｍ]・・・（式５）
で示す演算により求めるようにされる。
【００６３】
ここで、上記レンズ移動量Ｌ、及び先に得られた中点エラー信号の変化量ΔＶは、共に対物レンズ２の強制移動が行われていた期間内に対応して得られた値である。従って、中点エラー信号の変化量ΔＶはレンズ移動量Ｌに対応していることになる。
そこで、ステップＳ３１１に続くステップＳ３１２においては、
Ｅｒｓ＝ΔＶ／Ｌ［Ｖ／μｍ]・・・（式６）
の演算により、中点エラー信号の感度（対物レンズの単位移動量（１μｍ）あたりの中点エラー信号レベルの変動量）を得るようにされる。
そして、この場合も、続くステップＳ３１３により中点エラー信号の感度Ｅｒｓの情報をＲＡＭ１０ａの所定領域に書き込んで保持し、この後、ステップＳ３１４により所要の終了のための処理を実行してこのルーチンを抜ける。
【００６４】
５．中点エラー信号を利用した制御処理例
５−１．中点サーボ
上記のようにして、中点エラー信号の感度の検出を行ったうえで、中点エラー信号に基づいて或る所要の制御処理を実行するのにあたり、先に説明した（式４）を利用することで正確で良好な制御結果を得ることが可能になることは先に述べたとおりであるが、ここで、本実施の形態のディスクドライブ装置において、検出された中点エラー信号の感度を利用した制御処理として有効とされる制御処理例についていくつかの例を挙げて説明する。
【００６５】
中点エラー信号に基づく制御処理の１つとしては、いわゆる中点サーボが挙げられる。
中点サーボとは、例えばシーク時において光学ピックアップをスレッド機構８によりスライド移動させる際、対物レンズ２が不用意にトラッキング方向に振動しないようにその位置を規定するための制御を行うことである。シーク時の対物レンズ２の位置としては、例えばシーク後の適正なデータ読み出し動作を考慮すると中立位置にあることが要求される。そこで、シーク中の対物レンズ２のトラッキング方向における位置状態を中点エラー信号Ｃｅｎにより監視して、この中点エラー信号Ｃｅｎに基づいて、対物レンズ２０が中立位置にて規定されるようにトラッキングドライバに対する制御を行うものである。
【００６６】
この際、本実施の形態のように、検出された中点エラー信号の感度を利用することで中点サーボの確実性を高めることができ、特に、スレッド機構による光学ピックアップ１の移動速度が高速となって、対物レンズ２に対して過剰な加速度が加わったような場合に、有効となることが分かっている。
【００６７】
５−２．スレッドサーボ
また、他にはスレッドサーボが挙げられる。トラッキング制御としては、例えば周知のように、光学ピックアップ１が動いていない状態でトラックをトレースするために対物レンズ２を二軸機構によりディスク半径方向に移動させ、或る偏倚量を越えたら、スレッド機構を移動させることで継続的にトラッキングが行われるようにするものである。これがスレッドサーボである。ここで、スレッド機構を移動させるための判断を行うのにあたっては、中点エラー信号に基づいて、対物レンズ２の偏倚量が所定以上となったことを検出する場合がある。この際、検出された中点エラー信号の感度を利用することで、スレッドサーボをより正確に行うことができるものである。
【００６８】
５−３．対物レンズの異常監視
また、ディスクドライブ装置では、例えば外乱等をはじめとする何らかの要因によって、対物レンズ３がトラッキング方向の限界にまで移送されたような状態から復帰ができなくなりサーボエラーとなることが起こり得る。そこで、ディスクドライブ装置では、例えば中点エラー信号を監視することで、例えば上記のような異常状態を未然に防止する、或いは異常状態から正常状態に復帰させるように制御を行う場合があるが、例えば、ここで中点エラー信号レベルに対応した対物レンズ２の実際の移動量の情報が無いと、例え中点エラー信号を監視していたとしてもエラー状態となる可能性が相応に高いことになる。そこで、本実施の形態のようにして、中点エラー信号の感度を検出して、中点エラー信号レベルと対物レンズ２の実際の移動量との関係を把握することで、対物レンズ２の異常な動きを正確に把握して、これに対応した制御を適正に実行することが可能になる。なお、中点エラー信号に基づく制御処理として、他にも必要なものがあれば、当然のこととして、中点エラー信号の感度情報を利用した制御処理とすることが可能である。
【００６９】
６．変形例（中点センサによる中点エラー信号の生成）
これまでの説明においては、中点エラー信号はＲＦ信号に基づいて得るようにされた場合を例に挙げて説明したが、この中点エラー信号は、図１に破線のブロックで示すように、光学ピックアップ３内に中点センサ２０を設けることによっても得ることができる。
【００７０】
中点センサ２０についての構造を示す具体的な図示は省略するが、対物レンズ２のトラッキング方向の動きに連動するようにして取り付けられた細板と、対物レンズ２の中立位置に対して設けられ、上記細板に対して発光を行なうようにされている発光ダイオード素子と、上記細板を境界として分割された上記発光ダイオード素子の光を受光するフォトディテクタ、及び上記フォトディテクタにて検出される分割光の光量差を検出する差動アンプなどを備えて構成されるものである。この場合、上記フォトディテクタにて検出される分割光の光量差が対物レンズ２の中立位置に対する変移量を示すことになるので、上記差動アンプの出力信号が中点エラー信号Ｃｅｎとされることになる。このような中点センサ２０は、例えばＭＯ（光磁気ディスク）などに対応するディスクドライブ装置の光学ピックアップに備えられたものが一般的にはよく知られている。
【００７１】
一般に、中点センサにより得られる中点エラー信号は、ＲＦ信号に基づいて得られる中点エラー信号よりも、ディスクの反射率に依存する変調度の変動が少ないのであるが、それでも、中点エラー信号の感度には相応のばらつきが存在する。
従って、中点センサにより中点エラー信号を検出する場合にも、本実施の形態のようにして、中点エラー信号の感度を検出し、この情報に基づいて、例えば上記した各種制御処理を実行することは、制御動作の安定性、確実性を求めるうえで有効となるものである。
【００７２】
なお、中点センサにより中点エラー信号を検出する構成を採る場合にも、中点エラー信号の感度を検出するのにあたっては、先に第１例、及び第２例の説明に準ずればよいものである。
【００７３】
また、上記実施の形態として例に挙げたＣＤ−ＲＯＭのディスクドライブ装置以外にも、例えばＭＤ、ＭＯ、ＤＶＤなどのディスクドライブ装置に適用することができる。
さらにまた、本実施の形態では再生時のみを例に挙げて説明したが、本発明のディスクドライブ装置を記録装置に適用して、検出された中点エラー信号の感度を利用して、記録時に必要とされる中点エラー信号に基づいた所要の制御処理を実行させるように構成することが可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、中点エラー信号の感度として、対物レンズの単位移動量に対応する中点エラー信号の変化量を検出し、このようにして検出された中点エラー信号の感度を、中点エラー信号に基づく所要の制御処理を実行する際に利用するようにしている。
これにより、例えば中点エラー信号のレベルに対応する実際の対物レンズの位置を高精度で把握することが可能になるため、例えば、いわゆる中点サーボ制御、スレッドサーボ制御、及び対物レンズの位置監視等の制御処理を、中点エラー信号のレベル情報のみに基づいて実行する場合よりも、正確で安定した制御状態が得られ、それだけディスクドライブ装置としての信頼性が向上されるという効果を有している。
【００７５】
また、上記中点エラー信号の感度を検出するのにあたっては、ディスクの偏心量と、この偏心量に対応する中点エラー信号の振幅変化量（ディスク１回転周期分のｐ−ｐレベル）とに基づき、対物レンズの単位移動量に対応する中点エラー信号の変化量を算出する、或いは、対物レンズを強制移動させた間に得られたトラック横断数により求められる対物レンズの移動量と、中点エラー信号の振幅変化量とに基づいて、対物レンズの単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量を算出するという構成を採ることで、特別な機能回路部等を追加することなく、比較的簡易な構成と制御処理動作によって実現することができるものである。これにより、回路規模の拡大及びコストアップ等が抑制されることにもなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のディスクドライブ装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】光学ピックアップのフォトディテクタによる検出動作を示す説明図である。
検出方法を説明する図である。
【図３】トラッキングエラー信号に基づく中点エラー信号の検出方法を説明する図である。
【図４】トラバースパルスについて説明する摸式図である。
【図５】ディスクの１回転（３６０°）当たりの偏心量を説明する摸式図である。
【図６】ディスク１回転周期に得られる中点エラー信号を示す波形図である。
【図７】第１例としての中点エラー信号感度の検出処理を示すフローチャートである。
【図８】ディスクの偏心量の検出処理を示すフローチャートである。
【図９】第１例としての中点エラー信号感度の検出処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 光学ピックアップ、２ 対物レンズ、３ 二軸機構、４ レーザダイオード、５ フォトディテクタ、５ａ ディテクタ、５ｂ 差動アンプ、６ スピンドルモータ、６ａ スピンドルＦＧ、９ ＲＦアンプ、７ ターンテーブル、８スレッド機構、１０ システムコントローラ、１０ａ ＲＡＭ、１１ 二値化回路、１２ デコーダ、１３ インターフェース部、１４ サーボプロセッサ、１５ スレッドドライバ、１６ 二軸ドライバ、１６ａ フォーカスコイルドライバ、１６ｂ トラッキングコイルドライバ、１７ スピンドルモータドライバ、１８ レーザドライバ、１９ トラバースカウンタ、２０ 中点センサ、Ｄ ディスク
【発明の属する技術分野】
本発明はディスクドライブ装置に関わり、特に対物レンズのトラッキング方向における基準位置に対する視野位置の変移を示す中点エラー信号を利用して、記録又は再生動作に関する所要の制御処理を実行可能なディスクドライブ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、例えばパーソナルコンピュータなどに用いられる各種データやプログラムなどの記録媒体として、ＣＤ−ＲＯＭなどをはじめとするディスク状の記録媒体（以下、単にディスクという）が知られている。
また、上記ＣＤ−ＲＯＭが再生専用であってデータ記録は不可とされるのに対して、ＭＯ（Magnet Optical）等の光磁気ディスクなどのディスクでは、データの記録が可能とされている。
【０００３】
そして、上記各ディスクメディアに対応して再生、又は記録再生が可能なディスクドライブ装置も広く知られてきている。このようなディスクドライブ装置では、光学ピックアップの光学系を形成する対物レンズを出力端としてレーザ光をディスクの信号面に対して照射することで、ディスクに対するデータの記録再生を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなディスクドライブ装置においては、対物レンズのトラッキング方向における視野位置として、例えば対物レンズの中立位置（ここではトラッキング方向に対して対物レンズが駆動されていない状態で駆動機構に支持されている状態でのトラッキング方向における位置をいう）からの変移量を示す中点エラー信号を生成する機能を備え、この中点エラー信号に基づいて記録再生に関して所要の制御処理を実行するように構成されたものが知られている。
【０００５】
ところが、例えばディスクの光反射率による変調度がディスクごとに異なったり、光学ピックアップの特性が機器ごとに相違すること等によって、上記中点エラー信号の感度、即ち、対物レンズの実際の単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量は一義的ではないことが分かっている。
このため、実際に中点エラー信号として得られる情報としては、かなり精度の低いレベルでの対物レンズの位置状態を示すことしかできない。従って、このような中点エラー信号に基づいて所要の制御処理を実行したとしても、その制御処理の種類によっては、その正確性及び安定性などが不充分となる可能性がある。
【０００６】
このような事情を考慮すれば、中点エラー信号に基づいて得られる対物レンズの位置情報について、これまでよりも正確な情報が得られるようにし、より正確で安定的な中点エラー信号に基づく制御処理が実行されるようにすることが好ましいことになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記した課題を考慮して、ディスク状記録媒体に対してレーザ光を照射する対物レンズの位置状態として、トラッキング方向に沿って対物レンズを駆動可能に支持する駆動機構による駆動が行われない中立状態での視野位置を基準位置として、トラッキング方向おける基準位置に対する視野位置の変移を示す中点エラー信号を出力する中点エラー信号出力手段と、中点エラー信号の感度として、対物レンズの単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量を検出する信号感度検出手段と、装填されたディスク状記録媒体の偏心量を検出する偏心量検出手段と、中点エラー信号に基づいて、ディスク状記録媒体の記録又は再生に関する所要の制御処理を実行する制御処理手段とを備え、 上記信号感度検出手段は、上記偏心量検出手段と、上記レーザ光をディスク状記録媒体に形成されているトラックに対してトレースさせるように対物レンズのトラッキング方向における位置状態を制御するトラッキングサーボ制御が実行されている状態のもとで、ディスク状記録媒体の１回転周期に対応して得られる中点エラー信号の振幅変化量を検出する中点エラー信号振幅検出手段とを備えて、上記偏心量検出手段により検出された偏心量と、上記中点エラー信号振幅検出手段により検出された中点エラー信号の振幅変化量とに基づいて、対物レンズの単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量を検出するように構成され、上記制御処理手段は、上記中点エラー信号の変化量に基づいて中点エラー信号のレベルに対応する上記対物レンズのトラッキング方向における基準位置に対する移動距離を得て、この移動距離の情報に基づいて上記所要の制御処理を実行可能に構成することとした。
【０００８】
上記構成によれば、検出された中点エラー信号の感度に基づき、中点エラー信号のレベルに対応する上記対物レンズのトラッキング方向における視野位置を正確に把握することが可能となる。そして、中点エラー信号に基づいて実行すべき制御処理としては、上記のようにして得られた対物レンズの正確な視野位置の情報を利用することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態としては、例えば少なくともＣＤ−ＲＯＭについての再生が可能な再生装置として構成されるディスクドライバを例に挙げることとする。
なお、以降の説明は次の順序で行うこととする。
１．ディスクドライバ
２．ＲＦ信号に基づく中点エラー信号の生成
３．中点エラー信号の感度検出（第１例）
４．中点エラー信号の感度検出（第２例）
５．中点エラー信号を利用した制御処理例
５−１．中点サーボ
５−２．スレッドサーボ
５−３．対物レンズの異常監視
６．変形例（中点センサによる中点エラー信号の生成）
【００１０】
１．ディスクドライバ
図１は、本実施の形態のディスクドライブ装置の再生回路系及びサーボ系の要部の構成を示すブロック図である。
この図に示すディスクＤは、ターンテーブル７に載せられて再生動作時においてスピンドルモータ６によって一定線速度（ＣＬＶ）もしくは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。そして光学ピックアップ１によってディスクＤの信号面に記録されているデータの読み出しが行われる。
この場合、スピンドルモータ６には、このスピンドルモータ６の回転速度に同期した周波数信号をＦＧパルスとして出力するスピンドルＦＧ(Frequency Generator)６ａが設けられている。この場合、ＦＧパルスはサーボプロセッサ１４に入力されるようになっている。
【００１１】
光学ピックアップ１は、レーザ光の光源となるレーザダイオード４と、偏向ビームスプリッタや対物レンズ２からなる光学系、及びディスクに反射したレーザ光を検出するためのフォトディテクタ５等が備えられて構成されている。ここで、対物レンズ２は、二軸機構３によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に支持されている。
【００１２】
当該ディスクドライブ装置の再生動作によって、ディスクＤから反射されたレーザ光はフォトディテクタ５によって受光電流として検出される。そして、この受光電流をディスクから読み出した情報信号としてＲＦアンプ９に対して出力する。
ＲＦアンプ９は、電流−電圧変換回路、増幅回路、マトリクス演算回路（ＲＦマトリクスアンプ）等を備え、フォトディテクタ５からの信号に基づいて必要な信号を生成する。例えば再生データであるＲＦ信号、サーボ制御のためのプッシュプル信号ＰＰ、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、いわゆる和信号であるプルイン信号ＰＩなどを生成する。
【００１３】
フォトディテクタ５としては図２（ａ）のような向きで、検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成る４分割ディテクタ５ａが設けられており、この場合フォーカスエラー信号ＦＥは検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力について、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の演算により生成される。またプルイン信号ＰＩ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）となる。
また、この４分割ディテクタ５ａでプッシュプル信号ＰＰを生成する場合は、図２（ｂ）に示すようにディテクタ５ａの検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力について、差動アンプ５ｂで（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の演算を行うことにより生成することができる。
また、トラッキングエラー信号ＴＥはいわゆる３ビーム方式を考えれば、図２に示した４分割ディテクタとは別にサイドスポット用のディテクタＥ，Ｆを用意し、Ｅ−Ｆの演算で生成してもよい。
【００１４】
ＲＦアンプ９で生成された各種信号は、二値化回路１１、サーボプロセッサ１４に供給される。即ちＲＦアンプ９からの再生ＲＦ信号は二値化回路１１へ、プッシュプル信号ＰＰ、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プルイン信号ＰＩはサーボプロセッサ１４に供給される。
【００１５】
特に、本実施の形態のＲＦアンプ９においては、ここで得られるトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて、中点エラー信号Ｃｅｎを生成可能に構成される。そして、システムコントローラ１０は、この中点エラー信号に基づいて各種所要の制御処理を実行可能に構成されるのであるが、これらの事項については後述する。
【００１６】
ＲＦアンプ９から出力される再生ＲＦ信号は二値化回路１１で二値化されることでいわゆるＥＦＭ信号（８−１４変調信号）、或いはＥＦＭ＋信号（８−１６変調信号）とされ、デコーダ１２に対して供給される。
【００１７】
デコーダ１２ではＥＦＭ復調、又はＥＦＭ＋復調，ＣＩＲＣデコード等を行いディスクＤから読み取られた情報の再生を行う。そして、デコーダ１２によりデコードされたデータはインターフェース部１３を介して、図示しないホストコンピュータなどに供給される。
また、デコーダ１２においては、供給されたＥＦＭ信号又はＥＦＭ＋信号を内部のＰＬＬ回路に入力することで、ＥＦＭ信号又はＥＦＭ＋信号のチャンネルビット周波数に同期した周波数信号に依る再生クロックを抽出する。この再生クロックは、例えばデコーダ１２内部の信号処理タイミングの基準となる基準クロックとして利用され、また、このクロックからディスク回転速度情報を得る。このディスク回転速度情報は光学ピックアップ１から出力されるレーザスポットと、記録ピットが形成されているトラックとの相対的な速度を示す。
【００１８】
サーボプロセッサ１４は、ＲＦアンプ９からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プッシュプル信号ＰＰ等から、フォーカス、トラッキング、スレッド、スピンドルの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。即ちフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてフォーカスドライブ信号ＦＤＲ、トラッキングドライブ信号ＴＤＲを生成し、二軸ドライバ１６に供給する。
【００１９】
二軸ドライバ１６は、例えばフォーカスコイルドライバ１６ａ、及びトラッキングコイルドライバ１６ｂを備えて構成される。フォーカスコイルドライバ１６ａは、上記フォーカスドライブ信号ＦＤＲに基づいて生成した駆動電流を二軸機構３のフォーカスコイルに供給することにより、対物レンズ２をディスク面に対して接離する方向に駆動する。トラッキングコイルドライバ１６ｂは、上記トラッキングドライブ信号ＴＤＲに基づいて生成した駆動電流を二軸機構３のトラッキングコイルに供給することで、対物レンズ２をディスク半径方向に沿って移動させるように駆動する。
これによって光学ピックアップ１、ＲＦアンプ９、サーボプロセッサ１４、二軸ドライバ１６によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
【００２０】
またサーボプロセッサ１４は、後述するスピンドルモータドライバ１７に対して、スピンドルエラー信号ＳＰＥから生成したスピンドルドライブ信号を供給する。スピンドルモータドライバ１７はスピンドルドライブ信号に応じて例えば３相駆動信号をスピンドルモータ６に印加し、スピンドルモータ６が所要の回転速度となるように回転駆動する。
また、サーボプロセッサ１４はシステムコントローラ１０からのスピンドルキック（加速）／ブレーキ（減速）信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータドライバ１７によるスピンドルモータ６の起動または停止などの動作も実行させる。
【００２１】
本実施の形態においては、ディスク再生のためのディスクの回転駆動速度を可変に構成することができる。この場合、例えば、１倍速以下の倍速度についてはＣＬＶとされ、２倍速以上の高速な倍速度についてはＣＡＶとされる。
【００２２】
このために、システムコントローラ１０では、サーボプロセッサ１４に対して基準速度情報を可変設定できるように構成されている。例えば、ＣＬＶにより回転駆動速度を制御する場合には、前述したデコーダ１２から得られる回転速度情報と設定された基準速度情報とを比較して、この誤差に応じたスピンドルエラー信号ＳＰＥを生成するようにされるのであるが、ここでサーボプロセッサ１４に対して設定すべき基準速度情報を変更すれば、ＣＬＶ速度を可変することができる。
【００２３】
また、ＣＡＶにより回転駆動速度を制御する場合には、例えば、サーボプロセッサ１４は、スピンドルモータ２からのＦＧパルス（回転速度に同期した周波数信号）などによりスピンドルモータ２の回転速度を検出するとともに、システムコントローラ１０から所要のＣＡＶ速度に対応する基準速度情報が供給されるようにする。
そして、上記基準速度情報とスピンドルモータ２の回転速度を比較して、その誤差情報に基づいてスピンドルエラー信号ＳＰＥを得て、このスピンドルエラー信号ＳＰＥに基づいてスピンドルモータ２の加減速を行なうことで所要のＣＡＶ速度を得るようにされる。
そして、例えばシステムコントローラ１０において、上記ＣＡＶ速度に対応する基準速度情報を所要の倍速度に応じて可変することでＣＡＶ速度を可変することが可能となる。
【００２４】
また、サーボプロセッサ１４は、例えばトラッキングエラー信号ＴＥの低域成分から得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１５に供給する。スレッドドライバ１５はスレッドドライブ信号に応じてスレッド機構８を駆動する。スレッド機構８は光学ピックアップ１全体をディスク半径方向に移動させる機構であり、スレッドドライバ１５がスレッドドライブ信号に応じてスレッド機構８内部のスレッドモータを駆動することで、光学ピックアップ１の適正なスライド移動が行われる。
【００２５】
更に、サーボプロセッサ１４は、光学ピックアップ１におけるレーザダイオード４の発光駆動制御も実行する。レーザダイオード４はレーザドライバ１８によってレーザ発光駆動されるのであるが、サーボプロセッサ１４は、システムコントローラ１０からの指示に基づいて再生時などにおいてレーザ発光を実行すべきレーザドライブ信号を発生させ、レーザドライバ１８に供給する。これに応じてレーザドライバ１８がレーザダイオード４を発光駆動することになる。
【００２６】
以上のようなサーボ及びデコードなどの各種動作は、ＲＡＭ１０ａを含めたマイクロコンピュータ等を備えて構成されるシステムコントローラ１０により制御される。
例えば再生開始、終了、トラックアクセス、早送り再生、早戻し再生などの動作は、システムコントローラ１０がサーボプロセッサ１４を介して光学ピックアップ１の動作を制御することで実現される。
【００２７】
また、この図に示すトラバースカウンタ１９は、例えばトラッキングエラー信号ＴＥとして、対物レンズ２から照射されたレーザ光がディスクＤのトラックを横断したときに得られる、いわゆるトラバース信号を入力し、このトラバース信号に基づいて、上記レーザ光が横断したトラック数を検出する回路部位とされる。このトラバースカウンタ１９にて検出された横断トラック数の情報は、ランダムアクセス時等にディスク半径方向に対物レンズ２（又は光学ピックアップ１自体）を移動させる際のトラックジャンプ時の制御に利用される他、本実施の形態では、後述するようにして、第１例及び第２例としての中点エラー信号の感度検出にも用いられる。
なお、トラバースカウンタ１９による横断トラック数の検出のための構成については後述する。
【００２８】
また、光学ピックアップ１内において破線で括って示す回路ブロックとして、中点センサ２０が示されているが、これについては、変形例として後述する。
【００２９】
２．ＲＦ信号に基づく中点エラー信号の生成
前述のようにして、本実施の形態のサーボプロセッサ１４においては、トラッキングエラー信号ＴＥに基づいて中点エラー信号を検出（生成）することが可能とされる。
ここでいう中点エラー信号とは、対物レンズのトラッキング方向（ディスク半径方向）における視野位置として、例えば対物レンズがトラッキング方向において駆動されていない状態で二軸機構３に支持されている状態での位置を中立位置（基準位置）として規定し、この基準位置に対する対物レンズの変移量（移動距離に相当）を示す信号とされる。
【００３０】
このような中点エラー信号は、次のようにして検出することが可能である。
なお、ここでは、１スポットのプッシュプル方式を採用している場合を前提とする。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、ビームスポットＳ１が２分割された受光領域Ｅ１（図２ではＡ＋Ｄに相当）、Ｆ１（図２ではＢ＋Ｃに相当）を有するフォトディテクタ５の中央にあるときは、ビームスポットＳ１がディスクＤのトラックを横切るときフォトディテクタ５上で明暗が現れるので、トラッキングエラー信号ＴＥのゼロクロス点がトラック中心となる。これによりトラッキングエラー信号ＴＥを用いてトラッキングサーボ制御を行うことができる。
ところがプッシュプル方式においては、図３（ｂ）に示すように、ビームスポットＳ１がフォトディテクタ５の中央からずれて動くとき、つまり対物レンズ２がラジアル方向に駆動されたときなどには、ビームスポットＳ１の光強度分布がフォトディテクタ５上で移動するため、トラッキングエラー信号ＴＥは周期の遅いうねりとなるオフセット成分ＯＦを有する信号となる。
【００３２】
このようなオフセット成分ＯＦを有するトラッキングエラー信号ＴＥをそのまま利用したのでは、適正なトラッキングサーボ制御を行うことはできない。そこで、例えば図３（ｂ）に示すトラッキングエラー信号ＴＥのオフセット成分ＯＦであるオフセット信号を抽出して、このオフセット信号を利用して、図３（ｂ）に示すトラッキングエラー信号ＴＥの波形に対してキャンセルをかけることによって、図３（ａ）に示す波形のトラッキングエラー信号ＴＥが得られるようにする事が行われている。
上記オフセット成分ＯＦは、これまでの説明からわかるように、対物レンズ２の視野位置として、中立位置に対するずれ量に相当する。そこで、本実施の形態では、上記オフセット成分ＯＦに相当するオフセット信号を、中点エラー信号として利用するものである。
【００３３】
図１に示したディスクドライブ装置の構成の場合、例えばサーボプロセッサにおいて、図３（ｂ）に示すようにして得られるトラッキングエラー信号ＴＥからピーク値をホールドする、あるいはローパスフィルタをかけることによってトラッキングエラー信号ＴＥのエンベロープに相当する低域信号成分を抜き出し、この低域信号成分から直流分を除去することによって上記オフセット信号（図３（ｂ））のオフセット成分ＯＦに相当する信号）を生成するようにされる。このオフセット信号の生成処理は、本実施の形態では、例えば前述したようにＲＦアンプ９において行われるものとされる。そして、本実施の形態においては、このオフセット信号を利用して得られる信号を中点エラー信号Ｃｅｎとしてシステムコントローラ１０に出力するようにされている。
【００３４】
３．中点エラー信号の感度検出（第１例）
中点エラー信号Ｃｅｎは、ＲＦ信号に基づいて上述のようにして得ることができるが、この中点エラー信号Ｃｅｎは、先にも述べたように、例え同一のディスクドライバにおいても、ディスクごとの変調度の相違等によってその感度が異なってくる。また、同一機種間であれば、二軸機構の感度や、レーザパワー、光学系の特性などに起因する光学ピックアップの特性のばらつき等によって中点エラー信号の感度が異なってくる。確認のため、ここでいう「中点エラー信号の感度」とは、対物レンズの実際の単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量をいうものである。
このため、中点エラー信号として或るレベルによる変動が得られた場合、このレベル変動が、実際の対物レンズの位置状態としてどれだけの変移量に相当するものであるのかを一義的に求めることは困難である。つまり、中点エラー信号のみに依存したのでは、対物レンズの位置状態を正確に検出することができず、従って、中点エラー信号を利用した特定の制御処理を行うのにあたっては、実際の対物レンズの位置状態に応じた正確な効果を得ることが困難になる。
【００３５】
そこで、本実施の形態においては中点エラー信号の感度検出を行うことで、対物レンズの実際の単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量を求めるようにされる。この中点エラー信号の感度の情報が得られれば、中点エラー信号のレベルと、実際の対物レンズのトラッキング方向における位置との対応を情報として得ることが可能となる。
【００３６】
そこで先ず、第１例としての中点エラー信号の感度検出について、図４〜図７を参照して説明する。
第１例としての中点エラー信号の感度を検出するのにあたっては、先ず、当該ディスクドライバに装填されたディスクの偏心量を検出するようにされる。
ここでいうディスクの「偏心」とは、いわゆる「偏芯」、「偏重心」といわれる状態をいうものとされる。
「偏芯」とは、物理的にディスクのセンターホール中心が重心位置と一致しているが、センターホール中心がトラック（放射状、又は同心円状）の中心と一致していないことをいう。また、「偏重心」とは、物理的にディスクのセンターホールがトラックの中心と一致しているが、センターホールの位置がディスクの重心位置と一致していないことをいう。
【００３７】
上記したディスクの偏心量の検出方法としては、先に本出願人により各種提案されているのであるが、一例としては、閉ループに依るトラッキングサーボ制御を実行させずにディスクを回転駆動し、この状態の下で得られるトラッキングエラー信号ＴＥ（トラバース信号）に基づいて得るようにした方法が挙げられる。このような偏心量の検出について図４及び図５を参照して説明する。
【００３８】
図４はディスクＤのトラックピッチとトラバースパルスの関係を説明する摸式図であり、図４（ａ）はディスクＤの一部を拡大して半径方向に断面とした状態でグルーブとランドを示し、図４（ｂ）は図４（ａ）に示されているディスクに対して半径方向に光学ピックアップを移動させた状態で得られるトラッキングエラー信号の摸式図、図４（ｃ）はトラッキングエラー信号に基づきトラバースカウンタ１９で生成されるトラバースパルス（トラバース信号）を示している。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、ディスクＤを半径方向に沿って断面的に見た場合には、ランド３０とグルーブ３１が交互に位置する状態となっている。例えば、この場合にはグルーブ３１部分がデータピットの記録されるトラックとされ、従って、図のようにディスク半径方向において互いに隣り合う２つのグルーブ３１、３１の各中心位置間の距離がトラックピッチｔｐとなる。
ここで、対物レンズ２が、ディスク面に対する相対的な位置関係として図４（ａ）の移動軌跡３３に示すように移動しながら、つまりディスク半径方向を横切るように移動しながらレーザ光を照射したとすると、トラッキングエラー信号ＴＥとしては、図４（ｂ）に示す波形が得られることが分かっている。つまり、ランド３０とグルーブ３１の中心にレーザ光が照射されたときに０レベルが得られる正弦波状の波形が得られる。
【００４０】
本実施の形態のトラバースカウンタ１９としては、トラッキングエラー信号ＴＥを入力して、例えば０レベルを基準としてコンパレートしたパルス信号をコンパレートパルスとして出力するコンパレータと、このコンパレートパルスのパルス数をカウントすることのできるカウンタとを備えて構成するものとされる。
例えば、トラバースカウンタ１９のコンパレータにより、前記図４（ｂ）に示したトラッキングエラー信号ＴＥをコンパレートした場合には、図４（ｃ）に示すパルス波形のトラバースパルスが得られることになる。この図４（ｃ）に示す波形と、図４（ａ）に示すディスク断面図を比較すると、トラバースパルスの１周期が、１トラック分を横断した状態に相当することが分かる。従って、トラバースパルスのＨレベル又はＬレベルのパルス本数が、トラック横断数に相当することになる。
トラバースカウンタ１９では、例えばコンパレートパルスのパルス本数をカウントし、このカウント値の情報をシステムコントローラ１０に出力する。システムコントローラ１０では、入力されたコンパレートパルスのカウント値に基づいて、次に説明するようにしてディスクＤの偏心量を算出することができる。
【００４１】
先ず、偏心量を算出するためには、ディスクＤを回転駆動させた状態としたうえで、フォーカスサーボループはオンとし、トラッキングサーボループをオフとしてトラッキングドライブ信号を印加しないようにすることで、対物レンズ２の移動をトラッキング方向では固定させた状態とする。この状態では、例えばディスクが１回転するごとに、その偏心の程度に応じて、対物レンズ２のレーザ光はある決まった本数のトラックを横切ることになる。従って、このとき１回転周期毎にトラバースカウンタ１９にて得られたトラバースパルスのカウント値は、ディスク偏心量に対応することになる。そこで、システムコントローラ１０は、次のような演算を行うことによってディスクの偏心量を求めることができる。
【００４２】
ここで、図５は、ディスクＤの１回転周期に対応して検出されるディスク偏心量の変化を示すものであり、縦軸が偏心量ｘ、横軸がディスクＤの回転角度を示している。
システムコントローラ１０において算出すべき偏心量ｘとして、例えばディスクＤ１回転に対応する絶対量（図５におけるＰ−Ｐ(Peak to Peak)の範囲）を求めるのであれば、ディスクＤ１回転に対応して得られたトラバースパルスのカウント値をＮ、トラックピッチをＴｐ（図４（ａ）参照）として、
ｘ＝Ｎ×Ｔｐ／２ （Ｐ−Ｐ） ・・・・（式１）
により求めることができる。つまり、カウント値Ｎは１回転で横断することになるトラック数を往復しているので、カウント値Ｎ／２により偏心量ｘに応じた実際のトラック横断数を算出する。そして、このカウント値Ｎ／２に対してトラックピッチｔｐを乗算すれば物理的に偏心量情報を得ることができる。
また、０レベルを基準とする偏倚量としての偏心量ｘを求めるのであれば、
ｘ＝Ｎ×Ｔｐ／４ （０−Ｐ） ・・・・（式２）
により求めることができる。なお、偏心量ｘを求める場合は前記（式１）、（式２）のどちらを使用しても良い。
【００４３】
また、この第１例としての中点エラー信号の感度を検出するのには、上記偏心量ｘの情報と共に、例えば、次に述べる中点エラー信号の振幅レベルの情報が必要となる。
ここでは、装填されたディスクに対して閉ループによるフォーカスサーボ制御とトラッキングサーボ制御を実行している状態の下で、ディスクの１回転周期分の中点エラー信号を得る。なお、この際光学ピックアップ３は、スレッド機構８による移動は行われず固定とされる。
図６は、上記のようにして得られた中点エラー信号を概念的に示している。そして、ここではディスク１回転周期内において得られる中点エラー信号の振幅のｐ−ｐ（peak to peak）レベルの情報を得るようにされる。つまり、図６において示す振幅Ｖｐ−ｐのレベルである。
【００４４】
この図６に示す中点エラー信号は、対物レンズ２がディスク上のトラックをトレースしたのに応じて対物レンズがトラッキング方向に変移することにより得られる。この際、対物レンズ２はディスクの偏心にも追従してディスク上のトラックをトレースしている。
従って、ディスク１回転周期における対物レンズ２の最大変移量を示すものである振幅Ｖｐ−ｐは、そのままディスクの偏心量に対応していることになる。
【００４５】
そして本実施の形態では、中点エラー信号の感度Ｅｒｓを求めるのにあたり、上記偏心量ｘ、及び中点エラー信号の振幅Ｖｐ−ｐを利用して
Ｅｒｓ＝Ｖｐ−ｐ／ｘ［Ｖ／μｍ]・・・（式３）
で示す演算を行うようにされる。つまり、中点エラー信号の感度Ｅｒｓとして、対物レンズの単位移動量（１μｍ）あたりの中点エラー信号レベルの変動量を得るものである。
【００４６】
そして、本実施の形態では、例えばこの中点エラー信号の感度Ｅｒｓとしての値を、例えばシステムコントローラ１０内のＲＡＭ１０ａに保持しておくようにされる。
そして、中点エラー信号に基づいて後述するようにして各種制御処理を実行するのに際しては、例えば実際に得られた中点エラー信号のレベルをＶとして、
Ｅｒｓ×Ｖ［μｍ］・・・（式４）
の演算を行えば、実際の中立位置（基準位置）からの対物レンズ２の移動量（移動距離）を知ることが可能となり、このようにして得られた対物レンズ２の移動量に基づいて制御処理を実行するようにされるものである。
これにより、例えば、その感度が検出されていないままの中点エラー信号に基づいて制御処理を実行する場合よりも、より正確で良好な制御結果が得られることになる。
【００４７】
また、例えば、先に本出願人により提案されているように、検出したディスクの偏心量に基づいて、不用意な振動が生じない程度にディスク回転駆動速度を設定することを行うような場合には、ディスクドライバとしては、ディスクの偏心を検出する機能を予め備ている。
従って、この第１例のようにして中点エラー信号の感度Ｅｒｓの検出機能を、上記したようなディスクの偏心量検出機能を備えたディスクドライバに適用する場合には、この偏心量検出機能を共用すればよいことになる。
【００４８】
図７及び図８は、上記した方法による中点エラー信号の感度検出を、本実施の形態のディスクドライバにより実際に行うための処理動作を示すフローチャートである。なお、これらの図に示す処理はシステムコントローラ１０が実行する。
【００４９】
中点エラー信号の感度検出を行うのにあたっては、先ず図７のステップＳ１０１の処理により偏心量ｘを検出するようにされる。
このステップＳ１０１による偏心量ｘを検出するための処理は、図８に示すものとなる。つまり、ステップＳ２０１において装填されたディスクＤを所定の速度により回転駆動させ、続くステップＳ２０２においてフォーカスサーボループをオンとするための制御処理を実行する。これにより、対物レンズ２としてはディスクＤの信号面に合焦した状態が得られる。
【００５０】
続くステップＳ２０３においては、スピンドルＦＧ６ａのＦＧパルスとしてＭ波検出される間のトラバースパルスをカウントしてカウント値Ｎを検出する。この場合のＦＧパルス数Ｍとしては、１回転で例えば１２波、１／３回転で例えば４波とされており、１／３回転で偏心を検出する場合は、ＦＧパルスが４波検出される間に何個のトラバースパルスが検出されるかをカウントすれば良い。
【００５１】
先に説明した図２、図３では１回転で偏心量を算出する例を説明したが、例えば実際には、３６０°よりも少ない角度範囲でディスクＤを回転させた時に得られるカウント値Ｎによっても、例えば１回転させたときのカウント値Ｎを補正して算出することが可能である。したがって、１／３回転の間に得られるカウント値Ｎによっても偏心量ｘをほぼ正確に算出できる。これにより偏心量ｘを検出するための時間を短縮することができる。
そして、上記のようにしてＭ波期間のカウント値Ｎが検出されると、ステップＳ２０４において、カウント値Ｎを用いて例えば前記した（式１）、（式２）を応用して偏心量ｘを算出する。このステップＳ２０４の処理が終了したら、図７のステップＳ１０２に移行する。
【００５２】
ステップＳ１０１を経過した段階では、フォーカスサーボループはオンの状態とされているが、トラッキングサーボ制御は実行されていない状態にある。そこで、ステップＳ１０２においては、トラッキングサーボループをオンとしてオントラックの状態を得て、ステップＳ１０３に進む。
【００５３】
ステップＳ１０３においては、先に図６により説明した中点エラー信号の振幅Ｖｐ−ｐを得るようにされる。この処理は、例えばシステムコントローラ１０が、ディスク１回転周期内の中点エラー信号Ｃｅｎをサーボプロセッサ１４から取り込み、この中点エラー信号のプラス側とマイナス側の各々についてピークホールド等を行い、この期間に得られるピークホールド値の最大値を得るようにすればよい。
【００５４】
そして続くステップＳ１０４においては、これまでの処理により得た偏心量ｘ、及び中点エラー信号の振幅Ｖｐ−ｐに基づいて、先に（式３）に示した演算処理を実行することで、中点エラー信号の感度Ｅｒｓを得る。そして、ステップＳ１０５により、この中点エラー信号の感度Ｅｒｓの情報をＲＡＭ１０ａの所定領域に書き込んで保持し、この後、ステップＳ１０６により所要の終了のための処理を実行してこのルーチンを抜ける。
【００５５】
なお、上記終了処理としては、例えば、この図に示す処理以降、記録又は再生動作が行われるのであれば、記録再生を開始させるための制御処理が実行され、また、一旦、停止状態に戻るようにされるのであれば、ディスク駆動を停止させるための制御処理等が実行される。
【００５６】
また、上記処理動作では、偏心量ｘの検出に続いて、中点エラー信号の振幅量の検出を行うようにしているが、例えば中点エラー信号の振幅Ｖｐ−ｐの検出を行った後に、偏心量ｘの検出を行うようにしても構わない。更には、偏心量ｘの検出と中点エラー信号の振幅Ｖｐ−ｐの検出とを連続的に行うのではなく、それぞれ別の機会に行われるようにしても構わないものである。
【００５７】
４．中点エラー信号の感度検出（第２例）
続いて、第２例としての中点エラー信号の感度検出について説明する。第２例としては、上記第１例の場合のように偏心量の情報は用いず、例えば図９のフローチャートに示すような処理動作を実行することによって、中点エラー信号の感度Ｅｒｓを得る。なお、この図に示す処理もシステムコントローラ１０が実行するものである。
【００５８】
図９に示す処理としては、先ずステップＳ３０１において装填されたディスクの回転駆動を行い、続くステップＳ３０２においてフォーカスサーボループをオンとする。
ここまでの段階では、対物レンズ２はトラッキング方向については、中立位置にて指示されている状態が得られているものとされる。そして、続くステップＳ３０３においては、スレッド移動は伴わずに光学ピックアップ１の位置は固定した状態で、対物レンズ２を中立位置からディスク外周又は内周方向の何れか一方に対して強制的に移動開始させるための処理を実行する。この対物レンズ２の移動は、或る所定時間Ｔの期間実行されるものとする。また、この制御処理は、サーボプロセッサ１４から、所要のトラッキング方向に対して対物レンズ２を強制移動させるための所定レベルによるトラッキングドライブ信号ＴＤＲを出力させることで実現される。
【００５９】
そして、上記ステップＳ３０３の処理によって対物レンズ２が移動されている期間、続くステップＳ３０４及びＳ３０５の処理により、トラバースカウンタ１９によるトラバースパルス数（つまり横断トラック数）のカウントを実行させると共に、サーボプロセッサ１４にて得られる中点エラー信号のレベルの監視を行う。
【００６０】
続くステップＳ３０６においては、所定時間Ｔが経過するのを待機して、ステップＳ３０７に進むようにされる。
ステップＳ３０７においては、対物レンズ２の強制移動のための制御を終了させ、これと共に、続くステップＳ３０８の処理により、これまでのトラバースパルスのカウント動作及び中点エラー信号レベルの監視を終了させる。
【００６１】
そして、続くステップＳ３０９において、対物レンズ２の強制移動が行われていた期間内において、トラバースカウンタ１９によりカウントされたトラバースパルスカウント値Ｎを取り込む。また、続くステップＳ３１０において、同じく、対物レンズ２の強制移動が行われていた期間（所定時間Ｔ）内における中点エラー信号のレベルの変化量ΔＶを得る。
【００６２】
そして、次のステップＳ３１１においては、上記トラバースパルスカウント値Ｎに基づいて、対物レンズ２の強制移動が行われていた期間内の物理的なレンズ移動量Ｌを得るための演算処理を実行する。この演算処理は、ディスクＤのトラックピッチをＴｐ［μｍ]として、
Ｌ＝Ｎ×Ｔｐ［μｍ]・・・（式５）
で示す演算により求めるようにされる。
【００６３】
ここで、上記レンズ移動量Ｌ、及び先に得られた中点エラー信号の変化量ΔＶは、共に対物レンズ２の強制移動が行われていた期間内に対応して得られた値である。従って、中点エラー信号の変化量ΔＶはレンズ移動量Ｌに対応していることになる。
そこで、ステップＳ３１１に続くステップＳ３１２においては、
Ｅｒｓ＝ΔＶ／Ｌ［Ｖ／μｍ]・・・（式６）
の演算により、中点エラー信号の感度（対物レンズの単位移動量（１μｍ）あたりの中点エラー信号レベルの変動量）を得るようにされる。
そして、この場合も、続くステップＳ３１３により中点エラー信号の感度Ｅｒｓの情報をＲＡＭ１０ａの所定領域に書き込んで保持し、この後、ステップＳ３１４により所要の終了のための処理を実行してこのルーチンを抜ける。
【００６４】
５．中点エラー信号を利用した制御処理例
５−１．中点サーボ
上記のようにして、中点エラー信号の感度の検出を行ったうえで、中点エラー信号に基づいて或る所要の制御処理を実行するのにあたり、先に説明した（式４）を利用することで正確で良好な制御結果を得ることが可能になることは先に述べたとおりであるが、ここで、本実施の形態のディスクドライブ装置において、検出された中点エラー信号の感度を利用した制御処理として有効とされる制御処理例についていくつかの例を挙げて説明する。
【００６５】
中点エラー信号に基づく制御処理の１つとしては、いわゆる中点サーボが挙げられる。
中点サーボとは、例えばシーク時において光学ピックアップをスレッド機構８によりスライド移動させる際、対物レンズ２が不用意にトラッキング方向に振動しないようにその位置を規定するための制御を行うことである。シーク時の対物レンズ２の位置としては、例えばシーク後の適正なデータ読み出し動作を考慮すると中立位置にあることが要求される。そこで、シーク中の対物レンズ２のトラッキング方向における位置状態を中点エラー信号Ｃｅｎにより監視して、この中点エラー信号Ｃｅｎに基づいて、対物レンズ２０が中立位置にて規定されるようにトラッキングドライバに対する制御を行うものである。
【００６６】
この際、本実施の形態のように、検出された中点エラー信号の感度を利用することで中点サーボの確実性を高めることができ、特に、スレッド機構による光学ピックアップ１の移動速度が高速となって、対物レンズ２に対して過剰な加速度が加わったような場合に、有効となることが分かっている。
【００６７】
５−２．スレッドサーボ
また、他にはスレッドサーボが挙げられる。トラッキング制御としては、例えば周知のように、光学ピックアップ１が動いていない状態でトラックをトレースするために対物レンズ２を二軸機構によりディスク半径方向に移動させ、或る偏倚量を越えたら、スレッド機構を移動させることで継続的にトラッキングが行われるようにするものである。これがスレッドサーボである。ここで、スレッド機構を移動させるための判断を行うのにあたっては、中点エラー信号に基づいて、対物レンズ２の偏倚量が所定以上となったことを検出する場合がある。この際、検出された中点エラー信号の感度を利用することで、スレッドサーボをより正確に行うことができるものである。
【００６８】
５−３．対物レンズの異常監視
また、ディスクドライブ装置では、例えば外乱等をはじめとする何らかの要因によって、対物レンズ３がトラッキング方向の限界にまで移送されたような状態から復帰ができなくなりサーボエラーとなることが起こり得る。そこで、ディスクドライブ装置では、例えば中点エラー信号を監視することで、例えば上記のような異常状態を未然に防止する、或いは異常状態から正常状態に復帰させるように制御を行う場合があるが、例えば、ここで中点エラー信号レベルに対応した対物レンズ２の実際の移動量の情報が無いと、例え中点エラー信号を監視していたとしてもエラー状態となる可能性が相応に高いことになる。そこで、本実施の形態のようにして、中点エラー信号の感度を検出して、中点エラー信号レベルと対物レンズ２の実際の移動量との関係を把握することで、対物レンズ２の異常な動きを正確に把握して、これに対応した制御を適正に実行することが可能になる。なお、中点エラー信号に基づく制御処理として、他にも必要なものがあれば、当然のこととして、中点エラー信号の感度情報を利用した制御処理とすることが可能である。
【００６９】
６．変形例（中点センサによる中点エラー信号の生成）
これまでの説明においては、中点エラー信号はＲＦ信号に基づいて得るようにされた場合を例に挙げて説明したが、この中点エラー信号は、図１に破線のブロックで示すように、光学ピックアップ３内に中点センサ２０を設けることによっても得ることができる。
【００７０】
中点センサ２０についての構造を示す具体的な図示は省略するが、対物レンズ２のトラッキング方向の動きに連動するようにして取り付けられた細板と、対物レンズ２の中立位置に対して設けられ、上記細板に対して発光を行なうようにされている発光ダイオード素子と、上記細板を境界として分割された上記発光ダイオード素子の光を受光するフォトディテクタ、及び上記フォトディテクタにて検出される分割光の光量差を検出する差動アンプなどを備えて構成されるものである。この場合、上記フォトディテクタにて検出される分割光の光量差が対物レンズ２の中立位置に対する変移量を示すことになるので、上記差動アンプの出力信号が中点エラー信号Ｃｅｎとされることになる。このような中点センサ２０は、例えばＭＯ（光磁気ディスク）などに対応するディスクドライブ装置の光学ピックアップに備えられたものが一般的にはよく知られている。
【００７１】
一般に、中点センサにより得られる中点エラー信号は、ＲＦ信号に基づいて得られる中点エラー信号よりも、ディスクの反射率に依存する変調度の変動が少ないのであるが、それでも、中点エラー信号の感度には相応のばらつきが存在する。
従って、中点センサにより中点エラー信号を検出する場合にも、本実施の形態のようにして、中点エラー信号の感度を検出し、この情報に基づいて、例えば上記した各種制御処理を実行することは、制御動作の安定性、確実性を求めるうえで有効となるものである。
【００７２】
なお、中点センサにより中点エラー信号を検出する構成を採る場合にも、中点エラー信号の感度を検出するのにあたっては、先に第１例、及び第２例の説明に準ずればよいものである。
【００７３】
また、上記実施の形態として例に挙げたＣＤ−ＲＯＭのディスクドライブ装置以外にも、例えばＭＤ、ＭＯ、ＤＶＤなどのディスクドライブ装置に適用することができる。
さらにまた、本実施の形態では再生時のみを例に挙げて説明したが、本発明のディスクドライブ装置を記録装置に適用して、検出された中点エラー信号の感度を利用して、記録時に必要とされる中点エラー信号に基づいた所要の制御処理を実行させるように構成することが可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、中点エラー信号の感度として、対物レンズの単位移動量に対応する中点エラー信号の変化量を検出し、このようにして検出された中点エラー信号の感度を、中点エラー信号に基づく所要の制御処理を実行する際に利用するようにしている。
これにより、例えば中点エラー信号のレベルに対応する実際の対物レンズの位置を高精度で把握することが可能になるため、例えば、いわゆる中点サーボ制御、スレッドサーボ制御、及び対物レンズの位置監視等の制御処理を、中点エラー信号のレベル情報のみに基づいて実行する場合よりも、正確で安定した制御状態が得られ、それだけディスクドライブ装置としての信頼性が向上されるという効果を有している。
【００７５】
また、上記中点エラー信号の感度を検出するのにあたっては、ディスクの偏心量と、この偏心量に対応する中点エラー信号の振幅変化量（ディスク１回転周期分のｐ−ｐレベル）とに基づき、対物レンズの単位移動量に対応する中点エラー信号の変化量を算出する、或いは、対物レンズを強制移動させた間に得られたトラック横断数により求められる対物レンズの移動量と、中点エラー信号の振幅変化量とに基づいて、対物レンズの単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量を算出するという構成を採ることで、特別な機能回路部等を追加することなく、比較的簡易な構成と制御処理動作によって実現することができるものである。これにより、回路規模の拡大及びコストアップ等が抑制されることにもなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のディスクドライブ装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】光学ピックアップのフォトディテクタによる検出動作を示す説明図である。
検出方法を説明する図である。
【図３】トラッキングエラー信号に基づく中点エラー信号の検出方法を説明する図である。
【図４】トラバースパルスについて説明する摸式図である。
【図５】ディスクの１回転（３６０°）当たりの偏心量を説明する摸式図である。
【図６】ディスク１回転周期に得られる中点エラー信号を示す波形図である。
【図７】第１例としての中点エラー信号感度の検出処理を示すフローチャートである。
【図８】ディスクの偏心量の検出処理を示すフローチャートである。
【図９】第１例としての中点エラー信号感度の検出処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 光学ピックアップ、２ 対物レンズ、３ 二軸機構、４ レーザダイオード、５ フォトディテクタ、５ａ ディテクタ、５ｂ 差動アンプ、６ スピンドルモータ、６ａ スピンドルＦＧ、９ ＲＦアンプ、７ ターンテーブル、８スレッド機構、１０ システムコントローラ、１０ａ ＲＡＭ、１１ 二値化回路、１２ デコーダ、１３ インターフェース部、１４ サーボプロセッサ、１５ スレッドドライバ、１６ 二軸ドライバ、１６ａ フォーカスコイルドライバ、１６ｂ トラッキングコイルドライバ、１７ スピンドルモータドライバ、１８ レーザドライバ、１９ トラバースカウンタ、２０ 中点センサ、Ｄ ディスク
Claims (4)
- ディスク状記録媒体に対してレーザ光を照射する対物レンズの位置状態として、トラッキング方向に沿って対物レンズを駆動可能に支持する駆動機構による駆動が行われない中立状態での視野位置を基準位置として、トラッキング方向おける基準位置に対する視野位置の変移を示す中点エラー信号を出力する中点エラー信号出力手段と、
中点エラー信号の感度として、対物レンズの単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量を検出する信号感度検出手段と、
装填されたディスク状記録媒体の偏心量を検出する偏心量検出手段と、
中点エラー信号に基づいて、ディスク状記録媒体の記録又は再生に関する所要の制御処理を実行する制御処理手段とを備え、
上記信号感度検出手段は、上記偏心量検出手段と、上記レーザ光をディスク状記録媒体に形成されているトラックに対してトレースさせるように対物レンズのトラッキング方向における位置状態を制御するトラッキングサーボ制御が実行されている状態のもとで、ディスク状記録媒体の１回転周期に対応して得られる中点エラー信号の振幅変化量を検出する中点エラー信号振幅検出手段とを備えて、上記偏心量検出手段により検出された偏心量と、上記中点エラー信号振幅検出手段により検出された中点エラー信号の振幅変化量とに基づいて、対物レンズの単位移動量あたりの中点エラー信号の変化量を検出するように構成され、
上記制御処理手段は、上記中点エラー信号の変化量に基づいて中点エラー信号のレベルに対応する上記対物レンズのトラッキング方向における基準位置に対する移動距離を得て、この移動距離の情報に基づいて上記所要の制御処理を実行可能に構成されている
ことを特徴とするディスクドライブ装置。 - 上記制御処理手段は、上記所要の制御処理として、所要の機会においてトラッキング方向における対物レンズの視野位置がほぼ中立状態で維持されるようにするための制御処理を実行可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
- 上記制御処理手段は、上記所要の制御処理として、上記レーザ光をディスク状記録媒体に形成されているトラックに対してトレースさせるように対物レンズのトラッキング方向における位置状態を制御するトラッキングサーボ制御が実行されている状態のもとで、上記対物レンズを備えてなる光学ヘッド自体をトラッキング方向に対して移送させるための移送制御を実行可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
- 上記制御処理手段は、上記所要の制御処理として、記録又は再生時において、トラッキング方向における対物レンズの視野位置を監視し、この監視された対物レンズの視野位置が異常動作として判別された場合に、所要の正常化のための制御を実行可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
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-
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