JP4568758B2

JP4568758B2 - 光記憶システムの温度管理方法およびシステム

Info

Publication number: JP4568758B2
Application number: JP2007522073A
Authority: JP
Inventors: ファンデルカールヘルマン
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2004-07-19
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2025-07-05
Also published as: KR20070055500A; CN1989559B; WO2006011066A1; TW200617887A; ATE421753T1; DE602005012510D1; EP1771850B1; EP1771850A1; US20080298191A1; CN1989559A; JP2008507078A

Description

本発明は、光記憶システムの温度管理に関し、特に、光放射源の温度が高くなり過ぎる時に、光ディスク駆動装置について温度管理を行い、データの書き込み／再生期間中におけるデータ転送損失を最小限にするシステムと方法に関する。

このような光ディスク駆動装置に使用する記憶媒体の例には、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙディスク（ＢＤ）などがある。

よく知られているように、光記憶ディスクは、連続する螺旋形または多数の同心円形態で情報を記憶することができる記憶スペースという、少なくとも１つのトラックを有している。光ディスクには、生産中に情報を記録し、ユーザはデータを読み出すことしかできない、読み出し専用タイプのものがある。また光ディスクには、ユーザが情報を記憶させることができる、書き込み可能なタイプのものもある。

光記憶ディスクの記憶スペースに情報を書き込むために、またはディスクから情報を読み出すために、光ディスク駆動装置は、光ディスクを受け入れて回転させる回転手段と、光ビームで記憶トラックを走査する光学手段とを具えている。光ディスクに情報を記憶させる方法、および光ディスクから光データを読み出す方法などの、光ディスクの技術全般についてはよく知られているため、ここではこれ以上の説明は省略する。

上述の光学手段は、前記光ビームを発生する光ビーム発生デバイスを具えている。典型的には、光ビームはレーザビームとし、光ビーム発生デバイスは、通常はレーザダイオードとするレーザを具えている。以下、本発明をレーザの場合について明示して説明するが、本発明の基礎をなす原理は、他のタイプの光ビーム発生デバイスにも適用できることは明らかである。

動作中、レーザは熱を発生し、その結果、レーザの温度は上昇する。これは、特に書き込み動作中の場合であり、それは、書き込み動作に必要な光パワーは、読み出し動作に必要な光パワーよりも大きいためである。ディスク駆動装置の設計は別として、温度の上昇は、とりわけ、ディスクの回転速度、および動作持続時間に依存する。レーザの温度が高くなり過ぎると、この熱はレーザを損傷する原因になると共に、書き込むデータの質を低下させる原因にもなる。レーザの温度は、製造業者が指定する温度以下に留めなければならず、通常、この温度は、ＤＶＤまたはＣＤレーザの場合７５℃である。

したがって、レーザの温度上昇を制限する手段を提供する必要がある。より一般的には、ディスク駆動装置では、装置内に生じる温度、特に温度に敏感なコンポーネントの温度を制御する必要がある。

従来技術では、ファンデバイスが提案されており、これは、強制的な気流を発生させてレーザに流すことにより、レーザから熱を取り除くものである。しかしながら、このようなファンは、重量の増大、コストの増大、および容積の増大という不利な点を伴い、このようなことはどれも、この分野では望ましくないことである。

他のタイプの既知の装置では、書き込み／読み出し中に、回転するディスクによって発生される気流によって、必要な冷却作用をさせている。しかしながら、これは、実際の書き込み／読み出し中にしか冷却作用を行うことができず、発生される気流の冷却能力はディスクの回転速度に依存するという欠点がある。典型的には、ディスクの回転（または線形）速度は、最適な性能、すなわち最適な読み出しまたは書き込み動作をするように制御される。しかしながら、通常、この速度は、冷却目的用には最適でない。ＣＤの場合、標準速度（１倍速）は、３．５〜８Ｈｚである。ＣＤに記録する典型的な速度は、最大４８倍速である。読み出し用の代表的な速度範囲は、３．５〜１６０Ｈｚとすることができる。ＤＶＤについては、記録用の代表的な速度範囲は、今日、１２〜１５５Ｈｚとすることができる。冷却観点での最適な速度は、図１０のグラフから分かるように、装置の設計に応じて５０〜１００Ｈｚの範囲内にあり、典型的には約８５Ｈｚである。

したがって、本発明の目的は、光記憶システムにおける温度管理を改善し、かつレーザのような、温度に敏感なコンポーネントに対する冷却作用も改善するために、光記憶システムで使用する制御システムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、このような制御システムを含む光記憶システムを供給することにある。

本発明の第１の要点では、
光記憶システム用の制御システムであって、
− 光走査ビームを発生する手段と、
− 光記憶媒体を回転させる制御可能なモータと、
− 前記光記憶システムに関する温度を表す信号を発生する温度検知手段と、を具え、
前記制御システムは、前記温度が予定した閾値より低いと判断される場合には、前記光記憶システムを、第１のデータ転送速度を有する通常モードで動作させ、かつ前記温度が前記予定した閾値より高いと判断される場合には、
ａ）前記光記憶システムを、前記第１のデータ転送速度の前記通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフし、かつ前記光記憶媒体は回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードに切り替えて、
ｂ）所定期間の後に、前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いかどうかを判断して、まだ高い場合には、
ｃ）データ転送速度を、前記第１のデータ転送速度より遅い第２のデータ転送速度に低下させて、前記光記憶媒体を、前記第２のデータ転送速度の通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフし、かつ前記光記憶媒体は回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードで動作させる、
ように設定し構成した光記憶システム用制御システムを提供する。

さらに本発明の第１の要点は、
光走査ビームを発生する手段と、光記憶媒体を回転させる制御可能なモータと、を具える光記憶システムの温度を制御する方法であって、
− 温度測定信号を発生するために、前記光記憶システムの温度を検知するステップと、
− 前記温度が予定した閾値より低いと判断される場合には、前記光記憶システムを、第１のデータ転送速度を有する通常モードで動作させ、かつ前記温度が前記予定した閾値より高いと判断される場合には、
ａ）前記光記憶システムを、前記第１のデータ転送速度を有する前記通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフし、かつ前記光記憶媒体は回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードに切り替えて、
ｂ）所定期間の後に、前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いかどうかを判断して、まだ高い場合には、
ｃ）データ転送速度を、前記第１のデータ転送速度より遅い第２のデータ転送速度に低下させて、前記光記憶システムを、前記第２のデータ転送速度を有する通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフして前記光記憶媒体を回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードで動作させるステップと、
を具えている、光記憶システムの温度制御方法も提供する。

本発明の第２の要点では、
光記憶システム用の制御システムであって、
− 光走査ビームを発生する手段と、
− 光記憶媒体を回転させる制御可能なモータと、
− 前記光記憶システムに関する温度を表す信号を発生する温度検知手段と、を具え、
前記制御システムは、前記温度が予定した閾値より低いと判断される場合には、前記光記憶システムを、第１のデータ転送速度を有する通常モードで動作させ、かつ前記温度が前記予定した閾値より高いと判断される場合には、
ａ）前記データ転送速度を、前記第１のデータ転送速度より遅い第２のデータ転送速度に低下させて、前記光記憶媒体を、前記第２のデータ転送速度の前記通常モードで動作させて、
ｂ）所定期間の後に、前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いかどうかを判断して、まだ高い場合には、
ｃ）前記光記憶システムを、前記第２のデータ転送速度の通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフし、かつ前記光記憶媒体は回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードで動作させる
ように設定し構成した光記憶システム用制御システムを提供する。

さらに本発明の第２の要点は、
光走査ビームを発生する手段と、光記憶媒体を回転させる制御可能なモータと、を具える光記憶システムの温度を制御する方法であって、
− 温度測定信号を発生するために、前記光記憶システムの温度を検知するステップと、
− 前記温度が予定した閾値より低いと判断される場合には、前記光記憶システムを、第１のデータ転送速度を有する通常モードで動作させ、かつ前記温度が前記予定した閾値より高いと判断される場合には、
ａ）前記データ転送速度を、前記第１のデータ転送速度より遅い第２のデータ転送速度に低下させて、前記光記憶システムを、前記第２のデータ転送速度を有する通常モードで動作させて、
ｂ）所定期間の後に、前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いかどうかを判断して、まだ高い場合には、
ｃ）前記光記憶システムを、前記第２のデータ転送速度を有する通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフし、かつ前記光記憶媒体は回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードで動作させるステップと、
を具えている、光記憶システムの温度制御方法も提供する。

本発明の好適例では、ある予め定めた最低のデータ転送速度を決定して、前記温度が前記予定した閾値より高いと判断される時は、現在のデータ転送速度が前記最低のデータ転送速度よりも速い場合にのみ、前記データ転送速度を低下させるステップを実行させるようにする。

このようにすれば、最低のデータ転送速度を、それにより生じる温度が最低になるデータ転送速度（これ以上データ転送速度を低減させようとすると、ディスクの速度が低下し、かつ温度上昇させることになる）に選定できるため、システムの温度管理を最適化できるという追加の利点がある。

本発明の第１の要点の好適例では、ステップｂ）およびｃ）を、前記データ転送速度が予定した最低のデータ転送速度に達するまで、予め定めた時間間隔で繰り返すのが好適である。

本発明の第２の要点の好適例では、ステップａ）を、前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いと判断される間は、前記データ転送速度が予定した最低のデータ転送速度に達するまで、予め定めた時間間隔で繰り返して、前記最低のデータ転送速度に達した時点にて、前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いと判断される場合には、前記光記憶システムを前記デューティサイクルモードで動作させる。

１つの模範的な例では、制御システムは、前記光記憶媒体の回転速度を低下させることによって、前記データ転送速度を低下させるように設定し構成することができる。

別の模範例では、制御システムは、データ転送速度を直接低下させることで、これにより光記憶媒体の回転速度を低下させるように設定し構成することができる。

制御アルゴリズムが単純化されるため、光記憶媒体の回転速度は、通常モードおよび省エネルギーモードの期間中ほぼ同じにするのが好適であるが、これは必須のことではない。

前記温度検知手段は、好適にはレーザとする、光走査ビームを発生する手段の温度を検知するように構成するのが好適であり、それは、このコンポーネントが最も温度依存性が高いためである。しかしながら、温度検知手段は、他の温度に敏感なコンポーネントの温度、または光記憶システムに対する何らかの周囲温度を検知するように構成することもできることは明らかである。

本発明の好適例では、制御システムは、前記光記憶システムの動作全体にわたって、定期的な時間間隔で、測定温度を予定した閾値と比較するように設定し構成して、温度が閾値を超える場合には、迅速にそれを識別して、上述の処理を用いて調整することが確実にできるようにする。しかしながら、例えば読み出し／書き込み動作の開始時または終了時のような、特定の事象に応答して、閾値に対する温度を試験するように制御システムを構成することもできる。

本発明はまた、光走査ビームと、光記憶媒体を回転させる制御可能なモータと、前記光記憶システムに関する温度を表す信号を発生する温度検知手段と、上記で規定した制御システムと、を具えている光記憶システムにも及ぶものである。

本発明の、これらおよび他の要点を、以下に述べる実施例について説明し、明らかにする。

以下、本発明の実施例を、例示として、添付の図面を参照して説明する。

図１は、光ディスク２に情報を記憶させたり、あるいは光ディスク２からの情報を読み出したりするのに好適な光ディスク駆動装置１を示している。ディスク２を回転させるために、ディスク駆動装置１はモータ４を具えており、このモータ４が回転軸５を決定している。ディスク２を受け入れて保持するために、ディスク駆動装置１は、ターンテーブルまたはクランピングハブ６を具えており、これは、モータ４がスピンドルモータ４の場合には、モータ４のスピンドル軸７に取り付けられる。

ディスク駆動装置１はさらに、光ビームによってディスク２のトラック（図示せず）を走査するための光学系３０を具えている。より詳細には、光学系３０は、典型的にはレーザダイオードのようなレーザとする光ビーム発生手段３１を具えており、これは、光学手段（これ自体は既知であり図面の単純化のため図示せず）によって、ディスク２に向けて合焦させる光ビーム３２を発生するように配置される。当業者には周知のように、書き込み処理中は、レーザビームの強度を調節してディスク材料の特性を変化させるようにし、一方読み出し処理中は、反射光を光検出器（図面の単純化のため図示せず）によって受信し、この光検出器における、反射光の強度変動が情報に対応する。本発明は、このような書き込みおよび／または読み出し処理には関連しないため、これらの処理またはそれに対応して用いられるコンポーネントについて、ここではこれ以上の説明は省略する。

同様に、ディスク駆動装置１はさらに、ビームの焦点を半径方向に変位させる手段を具えており、この変位手段も図面の単純化のため図示してなく、このような変位手段の設計および動作についてもここで詳述することは不必要である。

ディスク駆動装置１はさらに、モータ４の制御入力端に接続される第１の制御出力端９１を有すると共にレーザ３１の制御入力端に結合される第２の制御出力端９２を有する制御ユニット９０を具えている。制御ユニット９０の信号出力端９３は、レーザ３１の信号入力端に結合されている。

ディスク駆動装置１の他の機能ユニットは、制御可能ユニット４０として総称する。典型的には集積回路（メモリに記憶されるコード命令を実行する信号プロセッサのようなＩＣ）として実装される、このような機能ユニットの例は、信号処理ユニット、フォーカスアクチュエータ、ラジアルアクチュエータ、サーボドライバ、エンコーダ、デコーダ、フォトダイオード、等である。制御ユニット９０はさらに、１つ以上の機能ユニットの制御入力端に結合される１つ以上の制御出力端を有している。これら１つ以上の制御出力端は、制御可能ユニット４０の制御入力端４１に結合される第３の制御出力端９４として総称する。

制御ユニット９０は、モータ４を制御するためのモータ制御信号Ｓ_ＣＭを、その第１の出力端９１に発生し、レーザ３１を制御するためのレーザ制御信号Ｓ_ＣＬを、その第２の制御出力端９２に発生し、かつ制御可能ユニット４０を制御するためのユニット制御信号Ｓ_ＣＵを、その第３の制御出力端９４に発生するように設計されている。モータ制御信号Ｓ_ＣＭによって、制御ユニット９０は、ディスク駆動モータ４をスイッチオンまたはオフし、かつこのモータの回転速度を設定することができる。レーザ制御信号Ｓ_ＣＬによって、制御ユニット９０は、レーザ３１をスイッチオンまたはオフすることができる。レーザがＯＮモードで動作している場合に、レーザ３１は、信号出力端９３に制御ユニット９０によって発生されるレーザデータ信号Ｓ_Ｄに応じて、レーザビーム３２を発生させる。ユニット制御信号Ｓ_ＣＵによって、制御ユニット９０は、制御可能ユニット４０をスイッチオンまたはオフすることができる。

ディスク駆動装置１はさらに、レーザ３１に関連付けるのが好適な温度検出手段５０も具えており、この温度検出手段５０は、図示のように、この場合にはレーザ３１の温度である、測定温度に対応する測定信号Ｓ_Ｔを発生するように設計する。測定信号Ｓ_Ｔは、制御ユニット９０の温度信号入力端９５に供給される。温度検出手段５０は、当業者には既知のように、任意の好適な方法で実装することができる。さらに、本発明では、任意の従来の温度検出手段を利用することができるので、温度検出手段５０の特殊な設計は、本発明にはほとんど関係しないことである。したがって、温度検出手段５０の設計および動作について、ここではこれ以上の説明は省略する。

制御ユニット９０は、少なくとも１つの通常モード、および少なくとも１つの安全モードで動作することができる。通常モードでは、制御ユニット９０は、所望に応じて、制御可能ユニット４０をスイッチオンさせて、温度制御に関係のない諸要件、すなわち、例えば振動、ノイズ、エラー率、データフロー率などのような諸要件に応じてモータ４の動作速度を設定することができる。実際、通常モードは、従来技術のモードと見なすことができる。

制御ユニットは、通常モードだけでなく、いくつかの安全モードのうちの１つで動作することができる。この安全モードの１つは、制御ユニットを交互に通常モードおよび省エネルギーモードにて動作させる、デューティサイクルモード（ＤＣＭ）を含む。

デューティサイクルモードＤＣＭの通常モード部分では、ディスクの回転速度を、制御ユニット９０が利用可能な範囲内の任意の値に設定することができる。しかしながら、通常モードでのディスクの回転速度は、読み出し動作または書き込み動作とそれぞれ相俟って冷却するために最適化するのが好適である。

デューティサイクルモードＤＣＭの省エネルギーモード部分では、いかなる書き込みまたは読み出し動作も一時停止し、レーザ３１をスイッチオフし、エネルギー消費制御可能ユニット４０をスイッチオフして、消費電力を低減させるようにするが、ディスクモータの動作は続行させ、スレッジモータ（図示せず）はその位置を維持するようにする。このようにすることで、回転しているディスクに冷却作用の恩恵を与えることができる。省エネルギーモード部分では、ディスクの回転速度を必要に応じて増減することができるが、このようにすると、ディスクの回転に関連して可聴周波数が変動する原因となるので、省エネルギーモード部分では、ディスクの回転速度の値を、省エネルギーモード部分に入る直前にデューティサイクルの通常モード部分にて設定した値に維持して、ディスクの回転速度をデューティサイクルモードＤＣＭの期間中、ほぼ一定に維持するのが好適である。

このようにして、デューティサイクルモードＤＣＭでは、制御ユニット９０は、通常モード、省エネルギーモード、再度通常モード等で連続的に動作するサイクルを実行する。各動作サイクルの期間は、例えば１〜１０秒の範囲内で選定し得る、好適には約５秒程度の値とする、予定した持続時間とすることができる。ＤＣＭのデューティサイクルの値は、約５０％、すなわち、各通常モード部分の持続時間が各省エネルギーモード期間の持続時間にほぼ等しくなるようにすることができる。しかしながら、通常モードまたは省エネルギーモードのどちらかを優先させるように、デューティサイクルの値を異なる値に設定することもできる。

特に、上述したような構成においては、駆動装置が、例えば４倍速よりも速い書き込み速度でＤＶＤに書き込みを行っていて、かつレーザ温度が（製造業者の仕様書に比べて）高過ぎる時には、レーザを冷却するために、２つの措置、即ち、書き込み速度を冷却に最適な書き込み速度に低減させること、および上述したデューティサイクルモードで書き込みを行うこと、をほぼ同時に行うようにする。しかしながら、この方法の不都合な点は、記録転送速度（すなわち記録動作中のデータ転送速度）が不必要に低下することにあるが、本発明で使用する方法には、このような問題がない。

本発明によれば、例えばレーザの温度が高過ぎると判断された時に、制御ユニット９０は、以下のどちらかを行うように設計する。
ａ）先ず、ディスク駆動装置１を、上述したように、この駆動装置を交互に通常モードおよび省エネルギーモードにて動作させるデューティサイクルモードにし、次いで、ある予定した時間経過後に温度がまだ高過ぎると判断される場合には、駆動装置の書き込み速度を、例えば１６倍速から１２倍速に、または１０倍速から８倍速になどのように、次の有効な書き込み速度に低下させるか、または、
ｂ）先ず、ディスク駆動装置の書き込み速度を、次の利用可能な書き込み速度に低下させ、次いで、ある予定した時間経過後に温度がまだ高過ぎると判断される場合には、ディスク駆動装置１を、上述したような、デューティサイクルモードにする。

以下の本発明の模範的な実施例の説明を容易にするために、先ず、図２の書き込み速度の図について検討する。図２は、ディスク速度に制限のないディスク駆動装置に対するＤＶＤの書き込み速度を、図示した中では４倍速が最低の書き込み速度で、１６倍速が最高の書き込み速度とする、書き込み速度が４倍速、６倍速、８倍速、１２倍速および１６倍速の場合について、グラフにて示している。

一方、ほとんどの実用的なディスク駆動装置では、電力消費のような要因や動的な要因などのため、ディスク速度を制限しており、このため、ＤＶＤの書き込み速度は図３に示すようになり、この図は、例えば、ディスク速度の制限を１５５Ｈｚとした場合のディスク速度を、ディスクの半径およびＤＶＤの書き込み速度の関数としてグラフにて示している。この場合に１２倍速の書き込み速度でＤＶＤに書き込みを行うには以下のようにする。ディスク駆動装置は、最大ディスク速度（１５５Ｈｚ）でディスクの内径（０．０２４ｍ）上に書き込みを開始する。実際の書き込み速度（オーバスピード）は、６倍速と８倍速との間で開始して、ディスク半径が約０．０４４ｍの地点にて、１２倍速の書き込み速度に達する。そのディスク半径から外径まで、ディスク速度は、破線に従って低下する。

上述したことから明らかなように、ディスク駆動装置の書き込み速度を、次の利用可能な書き込み速度に低下させるのには、少なくとも２つのやり方があり、その第１の方法では、駆動装置を、遅いディスク回転速度に積極的にスピンダウンさせて、書き込み速度をそれ相応に低減させ、第２の方法では、書き込み速度を、次の利用可能な書き込み速度に積極的に低下させて、それに応答してディスクの回転速度が合うようにする。

したがって、図４に示すように、本発明の第１実施例による制御ユニットでは、ディスク駆動装置の動作中に定期的な時間間隔で、（レーザまたは他の温度に敏感なコンポーネントの）測定温度を表す信号Ｓ_Ｔを受信すると共に、この信号を閾値（例えば７５℃）と比較して、測定温度が閾値を超えているかどうかを判定する。超えていない場合には、制御ユニットは、駆動装置を通常モードで始動させるか、または動作を続行させる。しかしながら、測定温度が閾値より大きいと判断される場合には、次に制御ユニット９０は、駆動装置が上述のデューティサイクルモードＤＣＭにて動作しているかどうかを判断する。ＤＣＭで動作していない場合には、駆動装置にデューティサイクルモードで書き込みを開始させて、例えば１分の予定した時間間隔の後に、前述の処理を繰り返す。一方、駆動装置が既にデューティサイクルモードで作動していると判断される場合には、制御ユニット９０は次に、現在の書き込み速度が、ある予め定めた最低の値（この場合は４倍速とし、その理由は後述する）を超えているかどうか判断する。予め定めた最低の値を超えている場合には、駆動装置を、遅いディスク回転速度に積極的にスピンダウンさせると共に、デューティサイクルモードでの動作を続行させる。一方、書き込み速度が既に上述の予め定めた最低の値である場合には、駆動装置に、現在の書き込み速度で、デューティサイクルモードでの書き込みを単に続行させて、上述の、例えば１分のような予定した時間間隔の後に、前述の処理を繰り返すことができる。

ディスク回転速度の積極的なスピンダウンに応答して、書き込み速度は、次の利用可能な書き込み速度に自動的に低下する。図５は、例えば、駆動装置がディスクの回転速度を１５５Ｈｚから約１１５Ｈｚにスピンダウンする時、書き込み速度が、約１０倍速超の速度から８倍速にまで即座に低下することを概略的に示している。

説明した実施例では、４倍速のＤＶＤ書き込み速度が、最も温度の低い書き込み速度であり、これ以上書き込み速度を低減させようとすると、実際には温度を上昇させることになる。したがって、これら特定の実施例においては、４倍速の書き込み速度を予め定めた最低の値として選択する。

図６を参照するに、本発明の第２実施例による制御ユニットでは、使用するアルゴリズムは多くの点で図４のアルゴリズムに似ている。したがって、ディスク駆動装置の動作中に定期的な時間間隔にて、（レーザまたは他の温度に敏感なコンポーネントの）測定温度を表す信号Ｓ_Ｔを受信すると共にこれを閾値（この場合は７５℃）と比較して、測定温度が閾値を超えているかどうかを判定する。超えていない場合には、制御ユニットは、駆動装置を通常モードで始動させるか、または動作を続行させる。しかしながら、測定温度が閾値より大きいと判断される場合には、次に制御ユニット９０は、駆動装置が上述のデューティサイクルモードＤＣＭで動作しているかどうかを判断する。ＤＣＭで動作していない場合には、駆動装置にデューティサイクルモードでの書き込みを開始させて、例えば１分の予定した時間間隔の後に、前述の処理を繰り返させる。一方、駆動装置が既にデューティサイクルモードで作動していると判断される場合には、制御ユニット９０は次に、現在の書き込み速度が、ある予め定めた最低の値（この場合にも４倍速とする）を超えているかどうか判断する。予め定めた最低の値を超えている場合には、駆動装置の書き込み速度を、次の利用可能な書き込み速度に低下させると共に、デューティサイクルモードの動作を続行させる。一方、書き込み速度が既に上述の予め定めた最低の値である場合には、駆動装置に、現在の書き込み速度で、デューティサイクルモードでの書き込みを続行させて、上述の、例えば１分の予定した時間間隔の後に、前述の処理を繰り返させる。

書き込み速度の低下に応じて、駆動装置は、（現在書き込みが行われているディスク半径に対して）次に低い書き込み速度が実際に利用可能となるまで、現在の書き込み速度で動作を続行し、前記次に低い書き込み速度が利用できる時点にて、書き込み速度は、次の利用可能な書き込み速度に低下して、ディスク回転速度がそれに合うようになる。図７は、例えば、駆動装置が最初に１６倍速の書き込み速度で動作している時に、制御ユニットが、駆動装置に１６倍速を「スキップ」させるようにして、ディスク半径が約０．０４４ｍの時に、書き込み速度が１２倍速に低下し、ディスクの回転速度がそれ相応に低下するようになることを概略的に示している。この場合は、ディスクの回転速度を即座に低下させる必要はない。しかしながら、駆動装置が既に１４倍速を超える速度で書き込みを行っている場合には、ディスクの回転速度を即座に低下させる必要があることは明らかである。

したがって、要するに、上述した実施例では、駆動装置が、例えば４倍速よりも速い速度でＤＶＤに書き込みを行っていて、かつレーザ温度が（例えば、製造業者の仕様書に基づく、ある予定した閾値に対して）高過ぎる時には、先ず、ディスクの回転速度を変えずに、駆動装置をデューティサイクルモードにする。ある短い期間の後にレーザ温度がまだ高過ぎる場合には、駆動装置は、次の利用可能な書き込み速度に低下して、デューティサイクルモードで書き込みを続行する。定期的な時間間隔で、測定温度を予定した閾値と比較して、４倍速の書き込み速度に達するまで、書き込み速度を、その次に利用可能な書き込み速度に低下させる。４倍速の書き込み速度では、レーザ温度がまだ高過ぎる場合であっても、駆動装置は、その次に利用可能な書き込み速度にまでは低下させないで、駆動装置は、（測定温度がもはや予定した閾値を超えないと判断されるまで）デューティサイクルモードに留めたままとする。

このようにして得られる最も顕著な効果の１つは、レーザ温度が高い場合に、記録転送速度が、既知の温度管理アルゴリズムの場合よりも２〜３倍高速になるということにある。特に高速の書き込み速度でデューティサイクルモードを機能させるためには、好適な合焦アルゴリズムを提供する（従って駆動装置が省エネルギーモードから通常モードにジャンプする度に正確な合焦が達成される）必要があることは明らかである。

本発明の他の実施例では、測定温度が予定した閾値より大きいと判断される場合に、制御ユニットは、先ず、書き込み速度を、（上述したように、ディスクの回転速度を積極的に低下させる（図８）か、あるいは、駆動装置に現在の書き込み速度を「スキップ」させる（図９）ことによって）次に利用可能な書き込み速度に低下させ、次いで、（低い書き込み速度での予定時間経過後に、測定温度が予定した閾値よりもまだ大きいと判断される場合には）デューティサイクルモードでの書き込みを開始するように構成することができる。

説明した実施例では、４倍速のＤＶＤ書き込み速度を、最も低い温度での書き込み速度としており、これよりも書き込み速度を低減させると、実際には温度を上昇させることになる。したがって、これら特定の実施例においては、４倍速の書き込み速度を予め定めた最低の値として想定する。

なお、上述した実施例は、発明を限定するものではなく説明するためのものであり、当業者であれば、請求項により規定される本発明の範囲を逸脱しない範囲で、多くの代替の変形例を設計することが可能であることは明らかである。例えば、レーザ温度を監視する代わりに、他の重要なコンポーネントの温度を監視するようにしたり、または、ディスク駆動装置内のある位置に局所的な周囲温度をモニタする温度センサを配置したりすることもできる。さらに、例えば、「光ディスク」という表記は光磁気ディスクにも当てはまることも明らかである。なお、読み出し／書き込み動作の終了時のように、特定の事象の際に温度を測定するようにもできるが、（好適には規則的な）時間間隔で、連続的に温度を測定するのが好適である。さらに、本明細書では、参照番号４０および「制御可能ユニット」の語句は、実際に制御ユニット９０によって、（省エネルギーモードになる際に）スイッチオンまたはオフされる機能ユニットを示すのに用いているが、ディスク駆動装置は、省エネルギーモードでスイッチオフされない更なる機能ユニットを具えるようにもできる。

本発明は、いくつかの異なる要素を具えているハードウェアによって実施することも、最適にプログラムしたコンピュータによって実施することもできる。いくつかの手段を列挙している装置の請求項において、これらの手段のいくつかを１つの同じハードウェアによって具体化することもできる。いくつかの特定の手段が相互に異なる従属請求項において記載されているとしても、これら手段の組合せを有利に用いることができないことを意味するものではない。

光ディスク駆動装置を概略的に示すブロック図である。ＤＶＤの書き込み速度をディスク速度およびディスク半径の関数として示すグラフである。ディスク速度の極限を１５５Ｈｚにして、ＤＶＤの書き込み速度をディスク速度およびディスク半径の関数として示すグラフである。本発明の第１実施例による制御ユニットによって実行されるアルゴリズムを説明するフローチャートである。図４で説明したアルゴリズムの動作を説明するための、ＤＶＤの書き込み速度をディスク速度およびディスク半径の関数として示すグラフである。本発明の第２実施例による制御ユニットによって実行されるアルゴリズムを説明するフローチャートである。図６で説明したアルゴリズムの動作を説明するための、ＤＶＤの書き込み速度をディスク速度およびディスク半径の関数として示すグラフである。本発明の第３実施例による制御ユニットによって実行されるアルゴリズムを説明するフローチャートである。本発明の第４実施例による制御ユニットによって実行されるアルゴリズムを説明するフローチャートである。４倍速ＤＶＤの書き込みパワーに対するレーザ温度をディスク速度の関数として示すグラフである。

Claims

光記憶システム用の制御システムであって、
− 光走査ビームを発生する手段と、
− 光記憶媒体を回転させる制御可能なモータと、
− 前記光記憶システムに関する温度を表す信号を発生する温度検知手段と、を具え、
前記制御システムは、前記温度が予定した閾値より低いと判断される場合には、前記光記憶システムを、第１のデータ転送速度を有する通常モードで動作させ、かつ前記温度が前記予定した閾値より高いと判断される場合には、
ａ）前記光記憶システムを、前記第１のデータ転送速度を有する前記通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフし、かつ前記光記憶媒体は回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードに切り替えて、
ｂ）所定期間の後に、前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いかどうかを判断して、まだ高い場合には、
ｃ）通常モードのデータ転送速度を低下させて、前記光記憶システムを、その低下したデータ転送速度を有する通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフし、かつ前記光記憶媒体は回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードで動作させる、
ように設定し構成した光記憶システム用制御システム。
前記データ転送速度が予定した最低のデータ転送速度に達するまで、前記ステップｂ）およびｃ）を予め定めた時間間隔で繰り返す、請求項１に記載の光記憶システム用制御システム。
光記憶システム用の制御システムであって、
− 光走査ビームを発生する手段と、
− 光記憶媒体を回転させる制御可能なモータと、
− 前記光記憶システムに関する温度を表す信号を発生する温度検知手段と、を具え、
前記制御システムは、前記温度が予定した閾値より低いと判断される場合には、前記光記憶システムを、第１のデータ転送速度を有する通常モードで動作させ、かつ前記温度が前記予定した閾値より高いと判断される場合には、
ａ）通常モードのデータ転送速度を低下させて、前記光記憶システムを、その低下したデータ転送速度を有する前記通常モードで動作させて、
ｂ）所定期間の後に、前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いかどうかを判断して、まだ高い場合には、
ｃ）前記光記憶システムを、通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフし、かつ前記光記憶媒体は回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードで動作させる
ように設定し構成した光記憶システム用制御システム。
前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いと判断される間は、前記データ転送速度が予定した最低のデータ転送速度に達するまで、前記ステップａ）を予め定めた時間間隔で繰り返して、前記最低のデータ転送速度に達した時点にて、前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いと判断される場合には、前記光記憶システムを前記デューティサイクルモードで動作させる、請求項３に記載の光記憶システム用制御システム。
前記光記憶媒体の回転速度を低下させることによって、前記データ転送速度を低下させるように設定し構成した、請求項１または３に記載の光記憶システム用制御システム。
前記光記憶媒体の回転速度を、通常モードおよび省エネルギーモードの期間中ほぼ同じにした、請求項１または３に記載の光記憶システム用制御システム。
前記温度検知手段は、前記光走査ビームを発生する手段の温度を検知するように構成した、請求項１または３に記載の光記憶システム用制御システム。
前記光記憶システムの動作全体にわたって、定期的な時間間隔で、測定温度を予定した閾値と比較するように設定し構成した、請求項１または３に記載の光記憶システム用制御システム。
特定の事象に応答して、予定した閾値に対して前記温度を試験するように設定し構成した、請求項１または３に記載の光記憶システム用制御システム。
光走査ビームと、光記憶媒体を回転させる制御可能なモータと、前記光記憶システムに関する温度を表す信号を発生する温度検知手段と、請求項１または３に記載の制御システムと、を具えている光記憶システム。
光走査ビームを発生する手段と、光記憶媒体を回転させる制御可能なモータと、を具える光記憶システムの温度を制御する方法であって、
− 温度測定信号を発生するために、前記光記憶システムの温度を検知するステップと、
− 前記温度が予定した閾値より低いと判断される場合には、前記光記憶システムを、第１のデータ転送速度を有する通常モードで動作させ、かつ前記温度が前記予定した閾値より高いと判断される場合には、
ａ）前記光記憶システムを、前記第１のデータ転送速度を有する前記通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフし、かつ前記光記憶媒体は回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードに切り替えて、
ｂ）所定期間の後に、前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いかどうかを判断して、まだ高い場合には、
ｃ）通常モードのデータ転送速度を低下させて、前記光記憶システムを、その低下したデータ転送速度を有する通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフし、かつ前記光記憶媒体は回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードで動作させるステップと、
を具えている、光記憶システムの温度制御方法。
光走査ビームを発生する手段と、光記憶媒体を回転させる制御可能なモータと、を具える光記憶システムの温度を制御する方法であって、
− 温度測定信号を発生するために、前記光記憶システムの温度を検知するステップと、
− 前記温度が予定した閾値より低いと判断される場合には、前記光記憶システムを、第１のデータ転送速度を有する通常モードで動作させ、かつ前記温度が前記予定した閾値より高いと判断される場合には、
ａ）通常モードのデータ転送速度を低下させて、前記光記憶システムを、その低下したデータ転送速度を有する通常モードで動作させて、
ｂ）所定期間の後に、前記温度が前記予定した閾値よりまだ高いかどうかを判断して、まだ高い場合には、
ｃ）前記光記憶システムを、通常モードと、前記光走査ビームをスイッチオフし、かつ前記光記憶媒体は回転させる省エネルギーモードと、で交互に動作するデューティサイクルモードで動作させるステップと、
を具えている、光記憶システムの温度制御方法。