JP4491407B2

JP4491407B2 - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP4491407B2
Application number: JP2005335125A
Authority: JP
Inventors: 丈祥片岡; 基之鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi LG Data Storage Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi LG Data Storage Inc
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2025-11-21
Also published as: US20100260018A1; US8243565B2; US20110096649A1; US7907480B2; US7760592B2; US20070115772A1; JP2007141384A

Description

本発明は、光ピックアップを有する光ディスク装置に係り、特に光ディスクでのトラックジャンプに関する。

光ディスクのトラックジャンプに異常が生じた場合、そのトラックの走査位置を記憶し、その位置において、トラックジャンプが重ならないタイミングでトラックジャンプ指令を出力するトラックジャンプ方法が提案されていた。（特許文献１）
この方法を用いることで、光ディスクの回転速度が低倍速の場合は、ＰＩＤ部に重ならないようにトラックジャンプを行うことはできる
特開平５−２０５２８７号公報

上記、特許文献１の従来技術においては、回転速度が高倍速化され、トラックジャンプ中にＰＩＤ部が入ることが避けられない場合については考慮されていない。

ＤＶＤ−ＲＡＭの高倍速化が進むと、１セクタ内(ＰＩＤとＰＩＤの間)でトラックジャンプを行うことができなくなり、２セクタに跨ってトラックジャンプを行わなければならない。

これはトラックジャンプに要する時間がおよそ200μsから300μs程度であるのに対し、ＰＩＤ通過後次のＰＩＤを通過するまでの時間は、5倍速でおよそ300μsであり、５倍速を超える記録速度・再生速度ではトラックジャンプ中にＰＩＤを通過することになるためである。

図２に示すように、減速終了スレッショルドの前にＰＩＤを通過してしまうと減速電圧終了のタイミングを誤り、減速が足りず、光スポットを目標のトラックに引き込めず、トラックジャンプに失敗ひいてはディスクの再生動作又は記録動作に失敗するおそれがある。

そこで、本発明は、トラックジャンプの安定性を向上させる光ディスク装置を提供することを目的とする。

上記の目的は、例えば、特許請求の範囲に記載の構成により達成される。

本発明によれば、トラックジャンプの安定性を向上させる光ディスク装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

本発明の光ディスク装置とは、光ディスクの判別を行うものであれば、再生専用装置、記録専用装置、記録再生装置の何れであっても構わない。

うずまき状又は同心円状のデータを記録する一定長のグルーブおよびランドを有し、アドレスデータからなるヘッダ部とデータが記録されるデータ領域とからなる複数のセクタを有する光ディスクに対してデータを記録し、あるいは光ディスクに記録されているデータを再生し、上記ヘッダ部のアドレスデータであるＰＩＤ（Physical ID）がグルーブ用とランド用とに交互に形成されているＤＶＤ−ＲＡＭディスク対応光ディスク装置が開発されている。

また、光ディスク装置では、光スポットを隣接トラックへ移動させるトラックジャンプを、トラッキングエラー信号を用いて制御している。図１に示すように、トラッキングエラー信号の波形は光スポットのトラック間の移動に合わせて変化するが、トラックジャンプの制御では光スポットがトラックの境界を通過するタイミングに合わせて加速電圧と減速電圧の制御が特に重要である。トラック誤差信号が加減速切り替えスレッショルドをよぎるタイミングで加速電圧を減速電圧に切り替え、減速終了スレッショルドをよぎるタイミングで減速電圧の印加を終了して通常のフィードバック制御に切り替えることで、トラックジャンプを実現しているからである。

しかし、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ装置等においては、トラックジャンプ時に光スポットがＰＩＤを横切ると、トラッキングエラー信号が振られてしまい、トラッキングドライブ信号による加速と減速の切り替えが正常に行われないため、ＰＩＤを横切らないようにトラックジャンプを行う必要があった。

図３は、本発明による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１００は、光ピックアップ１１０からのレーザ光の照射により情報の読み取り、消去、書き込みが行われるとともに、システム制御手段１２０からの信号を受けたスピンドルモータ駆動手段１２１で駆動するスピンドルモータ１０１によって回転される。

レーザ光源１１１から発光されたレーザ光は、アクチュエータ１１２によって光ディスク１００の半径方向に動かされる対物レンズ１１３で光ディスク１００の情報記録面に集光され、反射し、光検出器１１４で検出される。光検出器１１４で検出された信号からエラー信号生成手段１２２で生成されたトラッキングエラー信号は、システム制御手段１２０に入力され、その情報に基づいてシステム制御手段から出力されるトラッキング駆動信号によりアクチュエータ駆動手段１２３は、アクチュエータ１１２を駆動し、対物レンズ１１３を光ディスク１００の半径方向に動かす。

図４は、本発明によるトラックジャンプ時の光スポットの動き及びトラッキングエラー信号とトラッキング駆動信号を示している。システム制御手段１２０は、トラッキング駆動信号に加速電圧を出力してから、トラッキングエラー信号を検出しつつ、ジャンプ方向にアクチュエータを動かし、トラッキングエラー信号が加減速切り替えスレッショルドをよぎるまでを加速時間Ａを計測し、減速終了スレッショルドを設定せず、減速電圧を加速時間Ａのある一定の割合である減速時間Ｂだけ出力させる。前記割合をαとすると、減速時間Ｂは次の式で表される。
Ｂ＝α×Ａ
これにより、減速中に光スポットがＰＩＤを横切っても、それに影響を受けることなく、加速時間Ａに対して一定の時間、減速を行うことができる。減速終了スレッショルドを設定しないとしたが、減速終了スレッショルドをトラッキングエラー信号の振幅以上のレベルとなるよう設定しても同様である。

また、ＰＩＤ通過後のウェイト処理を設定することで、トラックジャンプを開始するタイミングを調整する。このウェイト処理の時間は、加速中に光スポットがＰＩＤを横切らず、且つ、ばらつきに対応させるため減速時間のほぼ中心でＰＩＤを横切るように設定する。ＤＶＤ−ＲＡＭは、外周ほどＰＩＤの数が多いため、ディスクの回転方式が角速度一定(以下ＣＡＶとする)だとすると、ディスクの内周部と外周部ではＰＩＤとＰＩＤの間隔の時間が異なる。これに対応するには、ウェイト時間をゾーンごとに設定すればよい。

同様の方法で、加速信号、減速信号を出力することで、ランドからグルーブへの、グルーブからランドへのハーフトラックジャンプにも適用できる。

図５は、実施例１の場合に比べてＰＩＤの出現周期が短くなり、実施例１の方法では対応が困難な場合について本発明によるトラックジャンプ時の光スポットの動き及びトラッキングエラー信号とトラッキング駆動信号を示している。本実施例の光ディスク装置の構成は実施例１と同じである。

実施例１と同様に、減速時間Ｂは加速時間Ａのある一定の割合とする。システム制御手段１２０は、加速開始後すぐに光スポットがＰＩＤを横切るようにウェイト処理の時間を設定する。

システム制御手段１２０は、加速開始と共にトラッキングエラー信号が加減速切り替えスレッショルドをよぎってもそれを無視するエラー信号無視処理Ｐを入れ、その後、トラッキングエラー信号を検出し、トラッキングエラー信号が加減速切り替えスレッショルドのよぎりを検出する。エラー信号無視処理Ｐの時間は、光スポットがＰＩＤを横切るのに必要な時間且つ加減速切り替えスレッショルドのよぎり前までとなる時間を設定する。

また、システム制御手段１２０は、トラッキング駆動電圧を減速に切り替えた後にエラー信号無視処理Ｑを入れ、トラッキングエラー信号が減速終了スレッショルドをよぎっても無視させ、減速時間Ｂを加速時間Ａのある一定の割合だけ出力させる。エラー信号無視処理Ｑの時間は減速時間Ｂを十分にカバーできる程度に長く設定する。

実施例１、２を合わせることで、ＣＡＶで回転している光ディスク１００の内周部、中周部では実施例１の方法でトラックジャンプを行い、外周部では、実施例２の方法でトラックジャンプを行うといった方法をとることができる。

図６は、実施例１の場合に比べてＰＩＤの出現周期が短くなり、実施例１の方法では対応できない場合について本発明によるトラックジャンプ時の光スポットの動き及びトラッキングエラー信号とトラッキング駆動信号を示している。本実施例の光ディスク装置の構成は実施例１と同じである。

本実施例では、実施例１の加速電圧Ｖ及び減速電圧Ｗに比べて、加速電圧Ｘ及び減速電圧Ｙを大きくしている。このため、対物レンズ１１３の移動速度が速まり、移動時間を短くすることができる。

本実施例の方法を用いれば、実施例１、２で、光ディスク１００に対してソーンごとに設定した時間を異なる回転速度に対して用いることができる。つまり、回転速度が異なっても、加減速の電圧レベルを変えることで、１つのゾーンに対するウェイト時間は１つで対応できる。これにより、光ディスク装置のメモリ等にゾーンごとにウェイト時間を設定させておけば、回転速度によって電圧を変えるだけでよく、回転速度ごとにウェイト時間のパラメータテーブルを必要としなくなる。

本実施例では、実施例１、２で、光ディスク１００に対してゾーンごとに設定した時間を異なる回転速度に対して用いる方法を示す。本実施例の光ディスク装置の構成は実施例１と同じである。

実施例１、２共に加速電圧及び減速電圧はゾーンによらず一定であり、ウェイト時間をゾーンごとに設定している。回転速度が異なった場合、ＰＩＤを横切る時間が変わってしまうため、ウェイト時間のテーブルを光ディスク装置が対応する回転速度ごとに設定する必要がある。

そこで、実施例３のように電圧レベルを変えることでウェイト時間のテーブルを複数の回転速度に対応させる。本実施例では、光ディスク１００を光ディスク装置に挿入時、電圧レベルを調整することでウェイト時間のテーブルを複数の回転速度に対応させる方法を示す。

図７のフローチャートを用いて電圧レベルの調整方法を示す。

ステップ１で、加速電圧減速電圧共に初期電圧レベルに設定する。これは予め光ディスク装置に記憶させておく。

ステップ２で、トラックジャンプを行う。このときトラックジャンプはどのゾーンで行ってもよいが、内周部のほうがＰＩＤの数が少ないため内周部で行うのが望ましい。

ステップ３で、トラックジャンプの加速に要した時間Taを測定する。ここで、回転速度に適した加速に要する時間に適当な時間を光ディスク装置に記憶させておく。これを許容時間Tx〜Ty(Tx<Ty)とする。

ステップ４で、測定した加速時間Taが許容時間Tx〜Tyの間に入っているかどうかを判別する。

ステップ４での結果、Ta<Txであった場合、電圧レベルが大きすぎるため、ステップ５で、電圧レベルを小さくし、ステップ３へ戻る。

ステップ４での結果、Ta>Tyであった場合、電圧レベルが小さすぎるため、ステップ６で、電圧レベルを大きくし、ステップ３へ戻る。

ステップ４での結果、Tx≦Ta≦Tyであった場合、電圧レベルが適当であるとし、ステップ７で、そのレベルに設定する。

本実施例の方法を用いれば、実施例３と異なり、アクチュエータの感度のばらつきに対応することができ、また、温度状況の違いによりアクチュエータの特性が異なっても、その状況に応じた電圧レベルを設定できる。
なお、対物レンズを半径方向に動かすとは、光ディスク上に形成される光スポットがグルーブから隣接するランドへの移動若しくはランドからグルーブへの移動であるハーフトラックジャンプ、または、グルーブから最も近接するグルーブへの移動若しくはランドから最も近接するランドへの移動であるフルトラックジャンプである。

トラックジャンプ基本動作説明図トラックジャンプ失敗動作説明図光ディスク装置トラックジャンプ動作説明図トラックジャンプ動作説明図トラックジャンプ動作説明図フローチャート

符号の説明

１００…光ディスク、１０１…スピンドルモータ、１１０…光ピックアップ、１１１…レーザ光源、１１２…アクチュエータ、１１３…対物レンズ、１１４…光検出器、１２０…システム制御手段、１２１…スピンドルモータ駆動手段、１２２…エラー信号生成手段、１２３…アクチュエータ駆動手段。

Claims

複数のアドレス情報記録部を有し、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格に準拠する光ディスクから情報を再生する、または前記光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
レーザを集光させ、光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを移動させるアクチュエータと、前記光ディスクからの反射光を検出する光検出器と、
前記光検出器より出力される信号から生成されるトラッキングエラー信号に基づいて、前記アクチュエータを駆動し、前記光スポットによる、前記光ディスク上のランドから当該ランドと隣り合うランドへの移動、または前記光ディスク上のグルーヴから当該グルーヴと隣り合うグルーヴへの移動であるトラックジャンプを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記光スポットが前記複数のアドレス情報記録部のうちの任意の１つのアドレス情報記録部を通過した後に前記トラックジャンプを開始し、前記トラックジャンプ中に、前記光スポットに前記任意の１つのアドレス情報記録部の次の２つのアドレス情報記録部を通過させ、前記トラックジャンプ中における加速期間中でかつ加速開始後所定期間に前記光スポットが前記２つのアドレス情報記録部のうちの１つのアドレス情報記録部を通過し、かつ前記トラックジャンプ中における減速期間に前記光スポットが前記２つのアドレス情報記録部のうちの他の１つのアドレス情報記録部を通過するように、前記光スポットが前記任意の１つのアドレス情報記録部を通過してから前記トラックジャンプを開始するまでの時間を設定することを特徴とする光ディスク装置。
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクは５倍速以上での記録または再生に対応する光ディスクであることを特徴とする光ディスク装置。
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記制御手段は、前記対物レンズを加速させ、前記トラッキングエラー信号が極大値または極小値に達した後、所定の閾値に達した場合に前記対物レンズを減速させることにより前記トラックジャンプを行うことを特徴とする光ディスク装置。
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクは複数のゾーンを有する光ディスクであり、
前記制御手段は、前記ゾーン毎に前記光スポットが前記任意の１つのアドレス情報記録部を通過してから前記トラックジャンプを開始するまでの時間を設定することを特徴とする光ディスク装置。
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクは複数のゾーンを有する光ディスクであり、
前記制御手段は、前記ゾーン毎に前記アクチュエータを駆動する駆動電圧を設定することを特徴とする光ディスク装置。
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記加速開始後所定期間とは、前記対物レンズの加速を開始した後、前記トラッキングエラー信号が極大値または極小値に達するまでの期間であることを特徴とする光ディスク装置。
複数のアドレス情報記録部を有し、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格に準拠する光ディスクから情報を再生する、または前記光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
レーザを集光させ、光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズを移動させるアクチュエータと、前記光ディスクからの反射光を検出する光検出器と、
前記光検出器より出力される信号から生成されるトラッキングエラー信号に基づいて、前記アクチュエータを駆動し、前記光スポットによる、前記光ディスク上のランドから当該ランドと隣り合うランドへの移動、または前記光ディスク上のグルーヴから当該グルーヴと隣り合うグルーヴへの移動であるトラックジャンプを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記トラックジャンプの期間が前記光スポットが１つのアドレス情報記録部を通過してから次のアドレス情報記録部を通過するまでの間隔より長い場合、前記トラックジャンプ中における加速期間中でかつ加速開始後所定期間に前記光スポットが前記１つのアドレス情報記録部を通過し、かつ前記トラックジャンプ中における減速期間に前記光スポットが前記次のアドレス情報記録部を通過するように、前記トラックジャンプの開始前に前記光スポットがアドレス情報記録部を通過してから前記トラックジャンプを開始するまでの時間を設定することを特徴とする光ディスク装置。