JP4554115B2 - 情報ディスク記録再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報ディスク記録再生装置に関するものであり、特に、ディスクの偏重心に起因する振動を測定する振動測定手段を有する装置の改良を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスク再生装置は記録再生速度の向上が著しい。光ディスク再生装置は、光ディスクの回転速度を上げることによって再生速度の向上を実現してきた。
しかし光ディスクの回転速度を上げると、光ディスクの持つ偏重心による振動が、サーボなどの制御に悪影響を与え、光ディスク再生装置の利用者に不快感を与えるという問題が発生する。偏重心の大きなディスクによる振動の悪影響を防止するため、偏重心の大きなディスクが搭載されると、光ディスク再生装置は光ディスクの回転速度を制限する。振動振幅の測定は、光ディスク再生装置において偏重心の大きなディスクによる振動の悪影響を防止するための重要な技術である。
【０００３】
図２は、特開２０００−１１３５８１号公報に記載の、従来のトラックカウントを用いた振動検出を行う光ディスク再生装置２００のブロック図を示す。
図２において、２０１は基台、２０２は基台２０１に固定されたディスクモーター、２０３は基台２０１を支えているインシュレーター、２０４はディスクモーター２０２に装着されているディスク、２０５は光ヘッド、２０６は基台２０１から光ヘッド２０５を懸架する弾性材、２０７は光ヘッド２０５からディスク２０４に対して照射されている光ビーム、２０８はディスク２０４の情報記録面２０４Ａに一定ピッチの同心円状あるいは螺旋状に生成されている情報記録トラック、２０９は光ビーム２０７が情報記録トラック２０８を横断する際に再生された信号からトラッククロスパルス及び横断方向信号を発生するトラッククロス検出部、２１０は上記トラッククロスパルスを計数する計数部、２１１は計数部２１０の計数結果から偏重心量を判定する測定部、２１２はディスクモーター２０２の回転数を制御すると共に測定部２１１に対して１回転をｎ分割した領域毎に回転角度情報を出力するモーター制御部である。
【０００４】
光ヘッド２０５は、ディスク２０４の情報記録面２０４Ａ上に光ビーム２０７の焦点が位置するように、ディスク２０４からの距離が一定に保たれる。ディスク２０４の半径方向（矢印Ｒ方向）の光ヘッド２０５のディスク２０４に対する相対位置は、金属、樹脂、あるいはゴムなどの材料によって構成されている弾性材２０６のバネ定数Ｋａと光ヘッド２０５の質量Ｍａとによって決まる固有振動数ｆｏＡで表される振動特性を持つ。
【０００５】
基台２０１は、金属、樹脂、あるいはゴムなどの材料によって構成されているインシュレーター２０３によって支えられる。ディスク２０４の回転によって発生する遠心力がディスクモーター２０２を通じて基台２０１に伝えられると、基台２０１（質量Ｍｍ）および基台２０１に搭載された光ヘッド２０５、ディスクモーター２０２およびディスク２０４を含む構成要素全体の質量とインシュレータ２０３のばね定数Ｋｍとによって決まる固有振動数ｆｏＭで表される特性に基づいて基台２０１は振動する。
【０００６】
モーター制御部２１２はディスクモーター２０２を、上記固有振動数ｆｏＡよりも十分低い第１の回転数で回転させる。ディスクモーター２０２に装着された光ディスク２０４は第１の回転数で回転する。
【０００７】
固有振動数ｆｏＡよりも十分低い第１の回転数では、光ヘッド２０５は基台２０１と一体となって振動する。光ヘッド２０５と光ディスク２０４との相対位置はほとんど変化しない。このため、固有振動数ｆｏＡよりも十分低い第１の回転数では、光ビーム２０７は情報記録トラック２０８の偏心量に対応する数の情報記録トラック２０８を横切る。光ビーム２０７は横切った情報記録トラック２０８の数に対応するトラッククロスを発生する。
【０００８】
トラッククロス検出部２０９は、光ヘッド２０５の再生信号に基づいて、光ビーム２０７が横切った情報記録トラック２０８の数に対応するトラッククロスを検出する。トラッククロス検出部２０９は、検出したトラッククロスに対応するトラッククロスパルスを生成する。トラッククロス検出部２０９は、生成したトラッククロスパルスを計数部２１０に出力する。
【０００９】
計数部２１０は、モーター制御部２１２からの１回転をｎ分割した回転角度情報に基づいてディスク２０４の１回転間のトラッククロスパルスを同一回転位置よりカウントする。測定部２１１は、計数部２１０によってカウントされたディスク２０４の１回転間のトラッククロスパルスのカウント結果Ｎ１を回転角度情報によってｎ分割された領域毎に記憶する。続いて、ｎ分割された領域のうち対角線上にある領域のカウント結果の絶対値をそれぞれ比較し、測定時に振動等により異常なカウント結果となっていないかどうかを確認する。それぞれの領域のカウント値の絶対値の差が一定の基準以下ならば正常に測定されたデータとして採用する。そして、必要回転数分のデータが取得できるまで計数を繰り返して取得された必要回転数分のデータをｎ分割された領域毎に平均若しくは一定回転数分を合計する。
【００１０】
次に、モーター制御部２１２は固有振動数ｆｏＡよりも高く固有振動数ｆｏＭより低い第２の回転数でディスクモーター２０２を回転させる。 ディスク２０４の偏重心によって遠心力がディスク２０４に発生する。基台２０１は、ディスク２０４の偏重心量と、基台２０１およびそれに搭載された構成要素全体の質量と、インシュレータ２０３のばね定数とによって決まる振幅で振動する。
【００１１】
固有振動数ｆｏＡよりも高く固有振動数ｆｏＭより低い第２の回転数でディスクモーター２０２が回転すると、基台２０１、ディスクモーター２０２およびディスク２０４のみが一体で振動し、光ヘッド２０５は静止状態となる。このため、ディスク２０４と光ヘッド２０５との間の相対変位は、基台２０１の振動変位と等しくなる。この結果、光ビーム２０７は、情報記録トラック２０８の偏心量と基台２０１の振動振幅とを加えた量に相当するトラック数のトラッククロスを発生する。
【００１２】
トラッククロス検出部２０９は、光ヘッド２０５の再生信号に基づいて、情報記録トラック２０８の偏心量と基台２０１の振動振幅とを加えた量に相当するトラック数に対応するトラッククロスを検出する。トラッククロス検出部２０９は、情報記録トラック２０８の偏心量と基台２０１の振動振幅とを加えた量に相当するトラック数に対応するトラッククロスパルスを生成する。トラッククロス検出部２０９は、生成したトラッククロスパルスを計数部２１０に出力する。
【００１３】
計数部２１０は、モーター制御部２１２からの１回転をｎ分割した回転角度情報に基づいて第１の回転速度での測定と同一の開始位置よりディスク２０４の１回転間のトラッククロスパルスをカウントする。そして第１の回転速度での計数と同様に必要回転数分のデータを取得し平均もしくは一定回転数分を合計する。測定部２１１は、計数部２１０によりカウントされたカウント結果Ｎ２からカウント結果Ｎ１をｎ分割された領域毎に減算、更に演算を行って、基台２０１の振動振幅を求める。
そして、測定された振動振幅をディスクの種類毎に用意されたしきい値と比較することにより光ディスク装置のディスクの最大回転速度を決定する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
特開２０００−１１３５８１号公報に記載の、従来の光ディスク装置では、測定を１回転単位で行うことを前提としている。また、複数回転のデータ及び、複数回転速度での計数値のｎ分割された領域毎の回転位置を合わせる必要がある。更に、１回転毎に測定されたデータが正しいかどうか確認を行うための時間を要する。このため、１回転分の測定を行った直後即座に、次の測定を行うことが出来ず、２回転目の測定を行うためには１回転の測定終了後、評価、回転待ち、２回転目の測定というステップを踏む必要があり、実質１回転分のデータを測定するのに２回転分の時間を要していた。
また、測定データの位相を合わせるため必ず同じ回転位置から測定を行うために、測定開始命令が出されてから最初の測定を開始するまでに平均で半回転分の時間をロスする結果となっている。
【００１５】
更に、トラッククロスを用いた振動検出方式では、トラッキングサーボをＯＦＦにした状態でトラック横断を測定することを前提としているが、トラッキングサーボをＯＮからＯＦＦ状態にしたあと一定時間はアクチュエータコイルのばね振動によるトラック横断が発生するため、トラック横断がディスクの回転に一致せず、正常な測定が出来ないために一定の待ち時間を設けることが必要なことが知られている。しかしながら、この必要な待ち時間は、アクチュエータコイルのばね定数、ドライブの振動状態、トラッキングサーボをＯＦＦにしたときのレンズ位置等により変化するため、安全なだけの長い時間をあける必要があり、実際にはトラッキングＯＦＦ後の振動が収まっている場合でも測定を開始できず余分な時間がかかっているという問題があった。
【００１６】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するためになされたもので、最短時間で振動検出測定を行うことができる情報ディスク記録再生装置を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、情報記録トラックが螺旋状または同心円状に形成された情報ディスクを記録または再生可能な情報ディスク記録再生装置において、前記情報ディスクを所定の速度で回転させるディスク回転手段と、前記情報ディスクから情報信号を読み取るための読み取り手段と、前記読み取り手段を前記情報ディスクの半径方向に移動するための移動手段と、前記読み取り手段が前記情報記録トラックを横切る際の再生信号に基づいてトラッククロス信号を検出するトラッククロス検出手段と、前記ディスク回転手段の回転角度情報を１回転をｎ（ｎは２以上の自然数）分割した領域毎に出力する回転角度検出手段と、前記移動手段を移動不能とし、前記回転角度検出手段が出力する回転角度情報に基づいて前記トラッククロス検出手段により検出されたトラッククロスパルスを前記ｎ分割した領域毎にｍ（ｍは１以上の自然数）回転分連続して計数し、前記ｍ回転分の計数値を１回転分毎に分割し、前記ｎ分割した各領域毎に平均値または予め定めた回転数分の合計値を算出し出力する計数変換手段と、前記計数変換手段の出力値をもとに前記情報ディスク記録再生装置の許容される振動量以下となる最高回転速度を決定する制御手段と、を備え、前記制御手段は前記計数変換手段の出力値を１回転毎に分割し、前記ｎ分割した領域の対角線上の領域毎にその絶対値を比較し、その差が一定値以上である場合にはそのデータを含む１回転分のデータを除外し、前記除外された回転数分以上のデータを再度計数することを繰り返して必要回転数分のデータを取得し、取得された必要回転数分の計数値を１回転分毎に分割し、前記ｎ分割した各領域毎に平均値または予め定めた回転数分の合計値を算出し、この平均値または合計値により最高回転速度を決定するようにしたものである。
【００３２】
【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。
実施の形態１．
実施の形態１について、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置を例に図１を用いて説明する。
図１は、本発明をＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置に適用した場合の、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置の構成及び動作を説明するための図である。
図において、１０３はディスク回転手段で、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置１０１に装填された光ディスク１０２を所定の速度で回転させる。
【００３３】
１０４は読み取り手段で、前記光ディスク１０２から情報信号の読み取りを行う。この読み取り手段１０４は、例えばＤＶＤ−ＲＯＭ装置では、ＣＤ−ＲＯＭ用、ＤＶＤ−ＲＯＭ用の２つの発振波長の異なるレーザー発光素子１０５と、レーザー光を集光するための対物レンズ１０６と、ＣＤ−ＲＯＭ用、ＤＶＤ−ＲＯＭ用の２系統の光検出素子１０７とを備え、該光検出素子１０７の出力を増幅し、光ディスクの種類に応じた光検出素子からの出力信号を選択する。そして、トラッキングエラー（ＴＥ）、フォーカスエラー（ＦＥ）、再生信号（ＲＦ）、Ａｌｌ Ｓｕｍ信号（ＡＳ）、ＲＦエンベロープ信号（ＲＦＥＮＶ）などを生成し出力する。
【００３４】
１０８は変換手段で、前記読み取り手段１０４より出力された再生信号をデジタルデータに変換する。
１０９は移動手段で、前記読み取り手段１０４を光ディスク１０２の半径方向に移動する。前記移動手段１０９は例えば、前記読み取り手段１０４全体を光ディスクの半径方向に移動するトラバース駆動手段１１０と、読み取り手段１０４内部の対物レンズ１０６を半径方向に駆動して微細に光ディスク１０２の半径方向に駆動するトラッキングアクチュエータ１１１から構成される。
【００３５】
また、１１２はトラッククロス検出手段で、前記読み取り手段１０４のレーザー光が光ディスク上のトラックを横断する際の再生信号に基づいてトラッククロスパルスを生成する。１１３はトラッククロス方向検出手段で、読み取り手段１０４のレーザー光が光ディスク上のトラックを横断する際の方向を検出する。トラッククロス検出手段１１２及びトラッククロス方向検出手段１１３は、例えば、読み取り手段１０４から出力されたトラッキングエラー信号をヒステリシスコンパレータや、コンパレータなどで２値化し、トラックカウント信号（ＴＫＣ）を生成する。また同様に、ＲＦ信号のエンベロープから非オントラック信号（ＯＦＴＲ）を生成し、ＴＫＣ信号及びＯＦＴＲ信号の位相関係よりトラッククロス方向信号を生成する。トラッククロス検出パルスを生成する方法は、ＴＫＣを直接用いる方法と、ＴＫＣをＯＦＴＲでラッチして検出パルスを生成する方法などがある。
【００３６】
１１４は回転角度検出手段で、ディスク回転手段１０３の回転角度を検出し１回転をｎ分割した領域毎に出力する。前記回転角度検出手段１１４は、例えばディスクモータのホール素子出力より生成されるＦＧパルスと呼ばれる信号を利用する方法が一般的である。ＦＧ信号は、３相モータで１回転あたり３パルスを出力するので、立ち上がり、立ち下がり両エッジをカウントすることで６０度単位での回転角度検出が可能である。また、このＦＧパルスを分周して更に細かな回転角度検出を行う方法、ＦＧパルス以外にはディスクモーターにエンコーダを用いた回転速度検出手段を付加して任意の分解能で回転速度を検出する方法などが考えられる。
【００３７】
また、１１５は計数変換手段で、回転角度検出手段１１４の出力に基づいて、トラッククロス検出手段１１２及びトラッククロス方向検出手段１１３の出力をもとに、トラッククロス数を方向を含めてカウントする。そしてｍ回転分のデータを一度に取得し、データを出力する（ｍは１以上の自然数）。６０度毎に回転角度の検出が可能な場合では、１回転を６つの領域に分割して各領域毎に符号付きトラックカウント数を計数しデータを出力する。
また、１１６は制御手段で、変換手段１０８、計数変換手段１１５からの信号を受け取り処理すると共に、ディスク回転手段１０３、読み取り手段１０４、変換手段１０８、及び移動手段１０９を制御する。
次に、制御手段１１６が、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置の最高回転速度を設定する動作について説明する。
制御手段１１６は第１の回転速度でディスク１０２を回転させる。そして、移動手段１０４を移動不能とし、計数変換手段１１５の計数結果データを回転角度検出手段１１４の検出結果をもとに同一回転角度位置より取り込む。本実施の形態では、３相モータを使用し、ホール素子出力のＦＧ信号を利用し、ＦＧ信号の立ち上がり、立ち下がりエッジで回転角検出を行い、６０度毎の回転角でトラッククロス数の計数結果を得るので一回転あたりの分割数は、ｎ＝６となる。
【００３８】
また、本実施の形態１では、第１の回転速度は、光ディスク１０２の前記読み取り手段１０４に対する振動が発生しないだけ十分低い速度として、光ディスク１０２とディスク回転手段１０３間の偏心によるトラッククロス数を測定する。
このようにして、回転角６０度毎に６×ｍ個のデータを連続して取得する。
【００３９】
次に、取得されたデータを１回転分毎に、つまり先頭から６個づつに分割する。偏心や振動によるトラック横断は、振動状態が安定している場合にはディスクの回転周期に同期するので、１回転のうち対角線上の変位量は等しく、従ってその対角線上のデータの絶対値は等しくなる。これを利用して、測定中に過大な振動、衝撃等による異常データを除外する作業を行う。ｍ回転目のデータを先頭から順に、dat[m,n] (n=1〜6) とすると、
|dat[m,1]|-|dat[m,4]| …（１）
|dat[m,2]|-|dat[m,5]| …（２）
|dat[m,3]|-|dat[m,6]| …（３）
のそれぞれの値が予め定めた値より小さいことを確認する。これらの値がすべて、予め定めた値よりも小さい場合にはｍ回転目のデータは正常に測定できているものとして合格となり、大きい場合は不合格となる。この判定をｍ回転分すべてについて行う。
【００４０】
次に不合格となった回転数分のデータを再び連続して測定する。その後同様の判定を行い、最終的にｍ回転分のデータを得、このデータを回転角毎に平均、若しくは合計して低回転速度でのデータとする。このようにして得られたデータを、
datL[n] (n=1〜6) とする。
【００４１】
なお、トラックが異常なディスクで測定時間が増大するのを防止するため、最大測定回数を制限することが望ましい。また、必要な回転数分を一度に測定するのではなく、不合格となる場合を見越して必要回転数分よりも多めに最初から測定を行う方法、必要回転数分よりも少なめに測定を行い、何回かに分けて測定する方法でも同様に実施可能である。
高速回転でも同様にｍ回転分のデータを得、判別、再測定を繰り返して必要回転数分のデータを得る。このようにして得られたデータを、datH[n] (n=1〜６) とする。
【００４２】
最後に、各回転角毎のデータの差を取ることで振動成分のトラック横断データが得られる。つまり、それぞれの回転角での振動成分を表すデータ、datV[n] (n=1〜6) は、
datV[n]=datH[n]−datL[n] …(n=1〜6) （４）
これをもとに振動成分の振幅を求め、予め定めたしきい値と比較することにより振動量が一定値以上であるかどうかを検出し、一定以上である場合には最大回転速度を制限する。
【００４３】
振動量を求める方法としては、特開２０００−１１３５８１号公報に示されたようにベクトル演算を用い、隣接する回転角のデータの差ベクトルの絶対値をそれぞれ求め、平均化する方法、同様に差ベクトルの絶対値の２乗を求め、平均化する方法、６個のデータのうち対角線上のデータ以外の任意の２個のデータと、トラック変位を表す正弦波関数
f(t)= A cos (ωt + φ) …（５)
未知変数： A:振幅、φ:位相角
既知変数：ω:角速度
の連立方程式から、振幅 A または 振幅 A の２乗に比例する値を求める方法などが考えられる。
以上のような動作により、１回転毎にデータ測定、評価を繰り返す場合と比較して最大で１／２の時間で振動測定が可能となる。
【００４４】
本実施の形態１では、２つの回転速度でトラック横断を測定する例で説明したが、振動が発生しないだけ低い回転速度と、それよりも速い１つ以上の回転速度で測定を行うことでも同様に実施可能である。このように、測定を２段階で行い、回転速度が低い段階で振動量のより大きいディスクを判別することで、高速回転しないと大きな振動が発生しないディスクであっても、回転速度が低い段階でこれを検出でき、振動検出時にも振動の発生を最小限に抑えることが出来る。
【００４５】
また、本実施の形態１では１回転を６つの領域に分割した例で説明したがこれ以外の数の領域に分割しても同様に実施可能である。ただし、対角線上の領域のトラック横断数の絶対値を比較することにより異常なデータを除外する場合には分割数は偶数個とする必要がある。
【００４６】
なお、本実施の形態１ではＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置を例に説明したが、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置やＣＤ−Ｒ／ＲＷ記録再生装置などの情報ディスク状に同心円または螺旋状にトラックが形成されている情報記録再生媒体を記録、再生可能な装置であれば、同様に実施可能である。
【００４７】
以上のように、本発明の実施の形態１では、複数回転数分のトラックカウント値を一度に測定することにより、１回転分のデータを測定するのに最短１回転分の時間のみで済み、振動検出測定に要する時間を短縮した情報ディスク記録再生装置を提供することができる。
【００４８】
実施の形態２．
実施の形態２について、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置を例に図１を用いて説明する。
図１において、実施の形態１と同一の構成要素については重複を避けるため説明を省略する。
【００４９】
次に、制御手段１１６が、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置の最高回転速度を設定する動作について説明する。
制御手段１１６は第１の回転速度でディスク１０２を回転させる。そして、移動手段１０４を移動不能とし、計数変換手段１１５の計数結果データを、回転角度検出手段１１４の検出結果をもとに回転角度情報と共に任意の回転角度位置から取り込む。
【００５０】
本実施の形態２では、３相モータを使用し、ホール素子出力のＦＧ信号を利用し、ＦＧ信号の立ち上がり、立ち下がりエッジで回転角検出を行い、６０度毎の回転角でトラッククロス数の計数結果を得るので一回転あたりの分割数は、ｎ＝６となる。
【００５１】
また本実施の形態２では、第１の回転速度は、光ディスク１０２の前記読み取り手段１０４に対する振動が発生しないだけ十分低い速度として、光ディスク１０２とディスク回転手段１０３間の偏心によるトラッククロス数を測定する。このようにして、回転角６０度毎に６×ｍ個のデータを連続して取得する。
【００５２】
次に、取得されたデータを１回転分毎に、つまり先頭から６個づつに分割する。偏心や振動によるトラック横断は、振動状態が安定している場合にはディスクの回転周期に同期するので、１回転のうち対角線上の変位量は等しく、従ってその対角線上のデータの絶対値は等しくなる。これを利用して、測定中に過大な振動、衝撃等による異常データを除外する作業を行う。ｍ回転目のデータを先頭から順に、dat[m,n] (n=1〜6) とすると、既述の式（１）ないし（３）、即ち、
|dat[m,1]|-|dat[m,4]| …（１）
|dat[m,2]|-|dat[m,5]| …（２）
|dat[m,3]|-|dat[m,6]| …（３）
のそれぞれの値が予め定めた値より小さいことを確認する。これらの値がすべて、予め定めた値よりも小さい場合にはｍ回転目のデータは正常に測定できているものとして合格となり、大きい場合は不合格となる。この判定をｍ回転分すべてについて行う。
【００５３】
次に不合格となった回転数分のデータを再び連続して測定する。その後同様の判定を行い、最終的にｍ回転分のデータを得、このデータを回転角毎に平均、若しくは合計して低回転速度でのデータとする。このようにして得られたデータを、datL[n] (n=1〜6) とする。
【００５４】
なお、トラックが異常なディスクで測定時間が増大するのを防止するため、最大測定回数を制限することが望ましい。また、必要な回転数分を一度に測定するのではなく、不合格となる場合を見越して必要回転数分よりも多めに最初から測定を行う方法、必要回転数分よりも少なめに測定を行い、何回かに分けて測定する方法でも同様に実施可能である。
【００５５】
高速回転でも同様にｍ回転分のデータを得、判別、再測定を繰り返して必要回転数分のデータを得る。このようにして得られたデータを、datH[n] (n=1〜6) とする。
【００５６】
最後に、各回転角毎のデータの差を取る。この際に、測定時の回転角度位置データをもとに datL[n],datH[n] の回転位相角を合わせたうえで差を取る必要がある。例えば、低回転でのデータと、高速回転でのデータの測定開始位置の回転角度差が１２０度で高速回転側が進み側であった場合には、振動成分のデータ datV[n] (n=1〜6) は、
datV[1]=datH[1]-datL[3] …（６）
datV[2]=datH[2]-datL[4] …（７）
datV[3]=datH[3]-datL[5] …（８）
datV[4]=datH[4]-datL[6] …（９）
datV[5]=datH[5]-datL[1] …（１０）
datV[6]=datH[6]-datL[2] …（１１）
となる。異なる位相角の差である場合にも同様に位相角差分だけデータをずらして差を取ることで同様に実施可能である。以上の様にして、振動成分のトラック横断データが得られる。
これをもとに振動成分の振幅を求め、予め定めたしきい値と比較することにより、振動量が一定値以上であるかどうかを検出し、一定以上である場合には最大回転速度を制限する。
【００５７】
振動量を求める方法としては、特開２０００−１１３５８１号公報に示されたようにベクトル演算を用い、隣接する回転角のデータの差ベクトルの絶対値をそれぞれ求め、平均化する方法、同様に差ベクトルの絶対値の２乗を求め、平均化する方法、６個のデータのうち対角線上のデータ以外の任意の２個のデータと、トラック変位を表す式（５）の正弦波関数、即ち、
f(t)= A cos ( ωt + φ ) …（５)
未知変数： A:振幅、φ:位相角
既知変数：ω:角速度
との連立方程式から、振幅 A または 振幅 A の２乗に比例する値を求める方法などが考えられる。
【００５８】
以上のような動作により、１回の測定あたり、同一回転位置から測定を開始する場合と比較して平均で１回転に要する時間の１／２だけ振動検出の測定に要する時間を短縮することが可能である。
【００５９】
また、本実施の形態２では、１回転を６つの領域に分割した例で説明したが、これ以外の数の領域に分割しても同様に実施可能である。ただし、対角線上の領域のトラック横断数の絶対値を比較することにより異常なデータを除外する場合には分割数は偶数個とする必要がある。また、本実施の形態２では対角線領域のデータの絶対値を比較し、異常データの除外を行っているが、異常データの判別を行わず、すべての測定データを採用する場合でも同様に実施可能である。
【００６０】
本実施の形態２では、ｍ回転分のデータを連続して測定する例で説明したが、１回転分づつ測定を行う場合でも同様に実施可能である。
なお、本実施の形態２ではＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置を例に説明したが、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置やＣＤ−Ｒ／ＲＷ記録再生装置など情報ディスク上に同心円状または螺旋状にトラックが形成されている情報記録再生媒体を記録、再生可能な装置であれば、同様に実施可能である。
【００６１】
以上のように、本発明の実施の形態２では、任意の回転位置から測定を開始し、回転角度情報をもとに同一回転角度の領域のデータ毎に比較を行うので、測定開始命令発行から回転待ち時間を無くし、振動検出測定に要する時間を短縮した情報ディスク記録再生装置を提供することができる。
【００６２】
実施の形態３．
実施の形態３について、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置を例に図１を用いて説明する。
図１において、実施の形態１と同一の構成要素については重複を避けるため説明を省略する。
【００６３】
次に、制御手段１１６が、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置の最高回転速度を設定する動作について説明する。
制御手段１１６は第１の回転速度でディスク１０２を回転させる。そして、移動手段１０４を移動不能とする。移動手段１０４を移動不能とする際に、トラッキングアクチュエータ１１１の駆動を停止するが、通常は駆動停止時にトラッキング方向の変位を持っていた場合には、アクチュエータのばね定数により自己振動が発生するため、トラック横断はディスクの回転周期に一致しない時間がある時間続くがこの時間はトラッキングアクチュエータ１１１の駆動を停止したときの状態によって異なるため、通常は必ず自己振動が収まるだけの時間だけ待ち時間を入れる必要がある。本発明では、トラッキングアクチュエータ１１１の駆動を停止した直後から測定を開始し、計数変換手段１１５の計数結果データを、回転角度検出手段１１４の検出結果をもとに回転角度情報と共に任意の回転角度位置から取り込む。
【００６４】
本実施の形態３では、３相モータを使用し、ホール素子出力のＦＧ信号を利用し、ＦＧ信号の立ち上がり、立ち下がりエッジで回転角検出を行い、６０度毎の回転角でトラッククロス数の計数結果を得るので一回転あたりの分割数は、ｎ＝６となる。また本実施の形態３では、第１の回転速度は、光ディスク１０２の前記読み取り手段１０４に対する振動が発生しないだけ十分低い速度として、光ディスク１０２とディスク回転手段１０３間の偏心によるトラッククロス数を測定する。このようにして、回転角６０度毎に６×ｍ個のデータを連続して取得する。
【００６５】
また本実施の形態３では、第１の回転速度は、光ディスク１０２の前記読み取り手段１０４に対する振動が発生しないだけ十分低い速度として、光ディスク１０２とディスク回転手段１０３間の偏心によるトラッククロス数を測定する。このようにして、回転角６０度毎に６×ｍ個のデータを連続して取得する。
【００６６】
次に、取得されたデータのうち先頭の１回転分を抽出する。つまり先頭から６個のデータを取り出すことになる。偏心や振動によるトラック横断は、振動状態が安定している場合にはディスクの回転周期に同期するので、１回転のうち対角線上の変位量は等しく、従ってその対角線上のデータの絶対値は等しくなる。これを利用して、トラッキングアクチュエータ１１１の自己振動が収まったかどうかを検出する作業を行う。１回転目のデータを先頭から順に、dat[1,n] (n=1〜6) とすると、
|dat[1,1]|-|dat[1,4]| …（１２）
|dat[1,2]|-|dat[1,5]| …（１３）
|dat[1,3]|-|dat[1,6]| …（１４）
のそれぞれの値が予め定めた値より小さいことを確認する。これらの値がすべて、予め定めた値よりも小さい場合には既にトラッキングアクチュエータ１１１の自己振動は収まったものとして、この dat[1] を先頭データとして採用する。そして、１回転目以降のデータを１回転分毎に、つまり先頭から６個づつに分割する。
このデータを同様にして、測定中に過大な振動、衝撃等による異常データを除外する作業を行う。
【００６７】
トラッキングアクチュエータ１１１の自己振動が収まっていない場合には、先頭データを１つ後ろにずらして、判定を行う。つまり、
|dat[1,2]|-|dat[1,5]| …（１３）
|dat[1,3]|-|dat[1,6]| …（１４）
|dat[1,4]|-|dat[2,1]| …（１５）
のそれぞれの値が予め定めた値より小さいことを確認する。この場合、最初の判定で式（１３）及び式（１４）の結果はすでに分かっているので、改めて計算しなくてもよい。また、式（１３）または式（１４）の結果が不合格であることが分かっている場合には、式（１３）または式（１４）を含まない回転角まで先頭位置をずらして判定回数を減らすことも可能である。
【００６８】
同様にして、トラッキングアクチュエータ１１１の自己振動が収まっていると判定されるまで、先頭データ位置を順にずらして評価を行う。また、測定したｍ回転分のデータがすべて自己振動が収まっていないと判定された場合には測定自体を再度行うことになる。
【００６９】
次に、先頭データをずらすこと、及び不合格となったデータにより不足する回転数分のデータを再び連続して測定する。その後同様の判定を行い、最終的に必要回転分のデータを得、このデータを回転角毎に平均、若しくは合計して低回転速度でのデータとする。このようにして得られたデータを、datL[n] (n=1〜6) とする。
【００７０】
なお、トラックが異常なディスクで測定時間が増大するのを防止するため、最大測定回数を制限することが望ましい。また、必要な回転数分だけを最初に測定するのではなく、トラッキングアクチュエータ１１１の自己振動が収まる平均的な時間及び、不合格となる場合を見越して必要回転数分よりも多めに最初から測定を行う方法、必要回転数分よりも少なめに測定を行い、何回かに分けて測定する方法、１回転毎に測定、トラッキングアクチュエータ１１１の自己振動が収まっているか判定し、続いて必要回転数分のデータを連続して取得する方法でも同様に実施可能である。
【００７１】
高速回転でも同様に必要回転数分のデータを得、判別、再測定を繰り返して必要回転数分のデータを得る。このようにして得られたデータを、datH[n] (n=1〜6) とする。
【００７２】
最後に、各回転角毎のデータの差を取る。この際に、測定時の回転角度位置データをもとに datL[n],datH[n] の回転位相角を合わせたうえで差を取る必要がある。例えば、低回転でのデータと、高速回転でのデータの測定開始位置の回転角度差が１２０度で高速回転側が進み側であった場合には、振動成分のデータ datV[n] (n=1〜6) は、既述の式（６）ないし（１１）、即ち、
datV[1]=datH[1]-datL[3] …（６）
datV[2]=datH[2]-datL[4] …（７）
datV[3]=datH[3]-datL[5] …（８）
datV[4]=datH[4]-datL[6] …（９）
datV[5]=datH[5]-datL[1] …（１０）
datV[6]=datH[6]-datL[2] …（１１）
となる。異なる位相角の差である場合にも同様に位相角差分だけデータをずらして差を取ることで同様に実施可能である。以上の様にして、振動成分のトラック横断データが得られる。
【００７３】
これをもとに振動成分の振幅を求め、予め定めたしきい値と比較することにより振動量が一定値以上であるかどうかを検出し、一定以上である場合には最大回転速度を制限する。振動量を求める方法としては、特開２０００−１１３５８１号公報に示されたようにベクトル演算を用い、隣接する回転角のデータの差ベクトルの絶対値をそれぞれ求め、平均化する方法、同様に差ベクトルの絶対値の２乗を求め、平均化する方法、６個のデータのうち対角線上のデータ以外の任意の２個のデータと、トラック変位を表す既述の式（５）の正弦波関数、即ち、
f(t)= A cos ( ωt + φ ) …（５)
未知変数： A:振幅、φ:位相角
既知変数：ω:角速度
との連立方程式から、振幅 A または 振幅 A の２乗に比例する値を求める方法などが考えられる。
【００７４】
以上のような動作により、トラッキングアクチュエータ１１１の自己振動が収まった直後から有効なデータを取得することが出来る。
また本実施の形態３では１回転を６つの領域に分割した例で説明したが、これ以外の数の領域に分割しても同様に実施可能である。ただし、分割数は偶数個とする必要がある。また、本実施の形態３では対角線領域のデータの絶対値を比較し、異常データの除外を行っているが、異常データの判別を行わず、すべての測定データを採用する場合でも同様に実施可能である。
【００７５】
なお、本実施の形態３ではＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置を例に説明したが、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置やＣＤ−Ｒ／ＲＷ記録再生装置など情報ディスク上に同心円状または螺旋状にトラックが形成されている情報記録再生媒体を記録、再生可能な装置であれば同様に実施可能である。
【００７６】
以上のように、本発明の実施の形態３では、トラッキングＯＦＦ後即座に測定を開始してもレンズ振動が収まったことを自動検出して有効なデータを選択することが出来、レンズ振動が収まったあと最短時間で振動検出測定を行うことができる情報ディスク記録再生装置を提供することができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、複数回転数分のトラックカウント値を一度に測定することにより、１回転分のデータを測定するのに最短１回転分の時間で済み、振動検出測定に要する時間を短縮した情報ディスク記録再生装置を提供することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１、２、３に記載の発明をＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置に適用した場合のブロック図である。
【図２】従来のトラックカウントを用いて振動検出を行う光ディスク再生装置のブロック図である。
【符号の説明】
１０１ ＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置
１０２ 光ディスク
１０３ ディスク回転手段
１０４ 読み取り手段
１０５ レーザー発光素子
１０６ 対物レンズ
１０７ 光検出素子
１０８ 変換手段
１０９ 移動手段
１１０ トラバース駆動手段
１１１ トラッキングアクチュエータ
１１２ トラッククロス検出手段
１１３ トラッククロス方向検出手段
１１４ 回転角度検出手段
１１５ 計数変換手段
１１６ 制御手段
２００ 従来のトラックカウントを用いて振動検出を行う光ディスク再生装置
２０１ 基台
２０２ ディスクモーター
２０３ インシュレーター
２０４ ディスク
２０４Ａ ディスク２０４の情報記録面
２０５ 光ヘッド
２０６ 弾性材
２０７ 光ビーム
２０８ 情報記録トラック
２０９ トラッククロス検出部
２１０ 計数部
２１１ 測定部
２１２ モーター制御部

Claims (1)

1. 情報記録トラックが螺旋状または同心円状に形成された情報ディスクを記録または再生可能な情報ディスク記録再生装置において、
   前記情報ディスクを所定の速度で回転させるディスク回転手段と、
   前記情報ディスクから情報信号を読み取るための読み取り手段と、
   前記読み取り手段を前記情報ディスクの半径方向に移動するための移動手段と、
   前記読み取り手段が前記情報記録トラックを横切る際の再生信号に基づいてトラッククロス信号を検出するトラッククロス検出手段と、
   前記ディスク回転手段の回転角度情報を１回転をｎ（ｎは２以上の自然数）分割した領域毎に出力する回転角度検出手段と、
   前記移動手段を移動不能とし、前記回転角度検出手段が出力する回転角度情報に基づいて前記トラッククロス検出手段により検出されたトラッククロスパルスを前記ｎ分割した領域毎にｍ（ｍは１以上の自然数）回転分連続して計数し、前記ｍ回転分の計数値を１回転分毎に分割し、前記ｎ分割した各領域毎に平均値または予め定めた回転数分の合計値を算出し出力する計数変換手段と、
   前記計数変換手段の出力値をもとに前記情報ディスク記録再生装置の許容される振動量以下となる最高回転速度を決定する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は前記計数変換手段の出力値を１回転毎に分割し、
   前記ｎ分割した領域の対角線上の領域毎にその絶対値を比較し、
   その差が一定値以上である場合にはそのデータを含む１回転分のデータを除外し、
   前記除外された回転数分以上のデータを再度計数することを繰り返して必要回転数分のデータを取得し、
   取得された必要回転数分の計数値を１回転分毎に分割し、前記ｎ分割した各領域毎に平均値または予め定めた回転数分の合計値を算出し、この平均値または合計値により最高回転速度を決定する、
   ことを特徴とする情報ディスク記録再生装置。

Images