JP5169847B2 - Optical disk drive and focus search control method - Google Patents
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Description
本発明は、光ディスク駆動装置におけるフォーカスサーチ制御技術、特に車載用の光ディスク駆動装置における振動対策に関する。 The present invention relates to a focus search control technique in an optical disk drive device, and more particularly to vibration countermeasures in an in-vehicle optical disk drive device.
図7は、下記特許文献1に記載された従来の光ディスク駆動装置の構成図であり、特にそのフォーカスサーボ回路を具体的に示したものである。 FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional optical disk drive device described in Patent Document 1 below, and specifically shows a focus servo circuit thereof.
この光ディスク駆動装置は、CDやDVD等の光ディスクに記録されたデータを読み出すもので、読み取り対象の光ディスク1を保持して回転駆動させるスピンドルモータ10と、この光ディスク1のデータ記録面にレーザ光を照射してその反射光を検出する光ピックアップ20を備えている。
This optical disk drive reads out data recorded on an optical disk such as a CD or a DVD. A
光ピックアップ20は、レーザ光を出力するレーザダイオード(LD)21と光ディスク1で反射されたレーザ光を受光する光検出器(DET)22のほか、ハーフミラー23及び2軸アクチュエータ24を有している。ハーフミラー23は、レーザダイオード21から出力されたレーザ光を通過させて光ディスク1に照射すると共に、この光ディスク1で反射されたレーザ光を反射して光検出器22に導くものである。
The
2軸アクチュエータ24は、ハーフミラー23を通過したレーザ光が光ディスク1のデータ記録面の記録トラック上に焦点を結ぶように、対物レンズ24aの位置をこの光ディスク1の半径方向(以下、「X方向」という)に制御すると共に、光ディスク1のデータ記録面に対して垂直方向(以下、「Y方向」という)に制御するものである。
The
光検出器22から出力される検出信号は演算制御回路30に与えられ、この演算制御回路30から読み出し信号RF、正しく焦点が合っていることを示すフォーカス情報FOK、焦点からのずれの程度を示すトラッキングエラー信号TEやフォーカスエラー信号FE等が出力されるようになっている。
The detection signal output from the
トラッキングエラー信号TEはトラッキングサーボ回路40に与えられ、このトラッキングサーボ回路40によって光ピックアップ20の2軸アクチュエータ24がX方向に制御され、レーザ光によって光ディスク1の記録トラックの追跡が行われるようになっている。
The tracking error signal TE is given to the
一方、フォーカスエラー信号FEはフォーカスサーボ回路50に与えられ、このフォーカスサーボ回路50によって光ピックアップ20の2軸アクチュエータ24がY軸方向に制御され、光ディスク1のデータ記録面にレーザ光の焦点が合うように制御されるようになっている。フォーカスサーボ回路50は、ゼロクロス検出部51、位相補償部52、スイッチ53、フォーカスドライバ54、及びサーチ信号発生部60で構成されている。
On the other hand, the focus error signal FE is given to the
ゼロクロス検出部51は、フォーカスエラー信号FEがゼロになったこと(即ち、焦点が合ったこと)を検出して、ゼロクロス検出信号FZCを出力するものである。ゼロクロス検出信号FZCは、システム制御回路70に与えられている。
位相補償部52は、光ディスク1からデータを読み出しているとき(即ち、サーボ動作モード時)に、この光ディスク1のデータ記録面に常にレーザ光の焦点が合うように2軸アクチュエータ24を制御するために、フォーカスエラー信号FEの位相補償処理を行うものである。
The zero-
The
スイッチ53は、システム制御回路70から与えられるモード信号MODに従って、フォーカスドライバ54に与える信号を切り替えるものである。スイッチ53は、光ディスク1の起動時等のサーチ動作モードでは、サーチ信号発生部60からのサーチ信号を選択し、光ディスク1が起動した後のデータ読み出し時等のサーボ動作モードでは、位相補償部52で位相補償が行われたフォーカスエラー信号FEを選択して出力するようになっている。フォーカスドライバ54は、スイッチ53から与えられる信号に従って、光ピックアップ20の2軸アクチュエータ24を、Y方向に駆動するものである。
The
サーチ信号発生部60は、サーチ動作モード時に、光ピックアップ20から照射されるレーザ光の焦点を光ディスク1のデータ記録面に合わせるために、2軸アクチュエータ24をY方向に一定速度で上下させるためのサーチ信号(即ち、三角波の信号)を発生させるものである。
The
サーチ信号発生部60は、電流の大きさが同じで方向が逆の一定電流を流す定電流源61,62と、これらの定電流源61,62の電流をオン・オフするためのスイッチ63,64を有している。スイッチ63は、システム制御回路70から制御信号UPが与えられたときにオンとなり、定電流源61の電流をノードNに出力するものである。一方、スイッチ64は、システム制御回路70から制御信号DNが与えられたときにオンとなり、定電流源62とノードNの間を接続するものである。
The
ノードNには、抵抗とコンデンサからなる時定数回路65が接続されると共に、ボルテージフォロワを構成する演算増幅器66が接続されている。そして、演算増幅器66の出力側が、スイッチ53に接続されている。
The node N is connected to a time
なお、図示していないが、この光ディスク駆動装置は、システム制御回路70からサーボ回路を介して制御されるスレッド機構等を備えている。スレッド機構は、光ピックアップ20全体を光ディスク1のX方向に、その記録領域全域に亘ってスライドさせるためのものである。
Although not shown, the optical disk drive includes a sled mechanism that is controlled from the
次に、図7の光ディスク駆動装置におけるフォーカスサーチ動作を説明する。
図示しないセンサによって、スピンドルモータ10へ光ディスク1が装填されたことが検出されると、システム制御回路70からスピンドルモータ10に対して、回転駆動するように指示制御が行われる。これにより、光ディスク1は一定方向に回転駆動される。
Next, the focus search operation in the optical disk drive apparatus of FIG. 7 will be described.
When it is detected by a sensor (not shown) that the optical disk 1 is loaded on the
これと同時に、システム制御回路70からスレッド機構に対して、光ピックアップ20を光ディスク1のデータ領域を管理するTOC(Table of Contents)情報が記録されているTOC領域(通常は、光ディスク1の記憶領域の最内周側)に移動させるため指示が行われる。これにより、光ピックアップ20全体が光ディスク1のTOC領域の真下まで移動する。
At the same time, the TOC area (usually the storage area of the optical disk 1) in which TOC (Table of Contents) information for managing the data area of the optical disk 1 is recorded from the
次に、システム制御回路70からフォーカスサーボ回路50に対して、サーチ動作を指定するモード信号MODが出力され、サーチ信号発生部60の出力側がスイッチ53を介してフォーカスドライバ54に接続される。
Next, a mode signal MOD for designating a search operation is output from the
更に、システム制御回路70は、サーチ信号発生部60に対して、サーチアップ処理のために制御信号UPを出力すると共に、この制御信号UPの出力時間を監視するためのタイマをセットする。制御信号UPによってスイッチ63がオンとなり、定電流源61から一定電流がノードNに接続された時定数回路65に流れ込み、このノードNの電位は0から一定の速度で上昇する。
Furthermore, the
ノードNの電位は、演算増幅器66を介してサーチ信号としてフォーカスドライバ54に与えられ、このフォーカスドライバ54によって、光ピックアップ20の2軸アクチュエータ24が駆動される。これにより、対物レンズ24aは、ノードNの電位0に対応する基準位置から一定速度で上昇し、光ディスク1のデータ記録面に接近する。
The potential of the node N is supplied as a search signal to the
対物レンズ24aの上昇に伴い、光ピックアップ20の光検出器22から出力される信号が変化し、演算制御回路30から出力されるフォーカスエラー信号FEが0になると、フォーカスサーボ回路50のゼロクロス検出部51から、ゼロクロス検出信号FZCが出力される。
As the
ゼロクロス検出信号FZCが与えられると、システム制御回路70は、タイマとサーチ信号発生部60の動作を一時停止させると共に、モード信号MODによってスイッチ53を切り替え、位相補償部52の出力信号をフォーカスドライバ54に与えることにより、サーボ動作への切り替えを行う。これにより、光ピックアップ20→演算制御回路30→位相補償部52→フォーカスドライバ54→光ピックアップ20のフォーカスサーボ・ループが形成される。
When the zero-cross detection signal FZC is given, the
フォーカスサーボ・ループにより、フォーカスエラー信号FEが一定時間、閾値以下に維持されると、サーボ引き込みが成功したと判定されて、演算制御回路30から、正しく焦点が合っていることを示すフォーカス情報FOKが出力される。これにより、システム制御回路70は、読み出し信号RFの復調や、復調したTOC情報に基づくデータの読み出し等の次の処理へ移行する。
When the focus error signal FE is maintained below the threshold value for a certain time by the focus servo loop, it is determined that the servo pull-in is successful, and the
フォーカスサーボ・ループによって、フォーカスエラー信号FEが一定時間、閾値以下に維持されない場合、フォーカス情報FOKが出力されない。このような場合、システム制御回路70は、サーボ引き込みが失敗したと判定し、モード信号MODによってサーチ動作に戻すと共に、一時停止させていたタイマとサーチ信号発生部60の動作を再開させ、残りのサーチアップ処理を行う。
When the focus error signal FE is not maintained below the threshold value for a certain time by the focus servo loop, the focus information FOK is not output. In such a case, the
タイマによってタイムオーバが検出されると、システム制御回路70では、サーチアップ処理を終了してサーチダウン処理を開始するために、サーチ信号発生部60に対して制御信号UPに代えて制御信号DNを出力すると共に、この制御信号DNの出力時間を監視するためのタイマをセットする。制御信号DNによってスイッチ64がオンになり、時定数回路65からノードNを通して一定電流が定電流源61に流れ出し、このノードNの電位は一定の速度で低下する。これにより、対物レンズ24aは、一定速度で下降し、光ディスク1のデータ記録面から遠ざかる。
When the timer detects a time-over, the
システム制御回路70は、サーチダウン処理の途中でゼロクロス検出信号FZCが検出されると、このサーチ動作を一時停止してサーボ動作に切り替え、サーボ引き込みが成功したか否かを判定する。サーボ引き込みが成功すれば次の処理へ移行し、失敗した場合には残りのサーチダウン処理を再開する。そして、タイマによってタイムオーバが検出されると、サーチダウン処理を終了し、再びサーチアップ処理を開始する。これらの処理は、サーボ引き込みが成功するまで繰り返して行われる。
When the zero cross detection signal FZC is detected during the search-down process, the
このように、この光ディスク駆動装置では、サーチアップ処理やサーチダウン処理でゼロクロス検出信号FZCが検出されてサーボ動作へ切り替えられた後、そのサーボ引き込みに失敗した場合でも、切り替え前のサーチアップ処理やサーチダウン処理の状態に戻って、サーチ動作を継続するようにしている。これにより、サーボ引き込みに失敗した場合に、初期状態からサーチ動作を行う方式に比べてサーボ引き込み成功までの時間を格段に短縮することが可能である。 As described above, in this optical disk drive device, even when the servo pull-in fails after the zero-cross detection signal FZC is detected in the search-up process or the search-down process and switched to the servo operation, Returning to the state of the search down process, the search operation is continued. As a result, when the servo pull-in fails, the time until the servo pull-in succeeds can be remarkably reduced as compared with the method in which the search operation is performed from the initial state.
しかしながら、車載用の光ディスク駆動装置の場合、振動による外乱を受け易いので、一定の速度でサーチアップ処理やサーチダウン処理を繰り返しても、振動による影響でサーボ引き込みが成功しない場合があるという課題があった。
本発明は、振動による影響を緩和し、光ディスク駆動装置のサーボ引き込み成功の確率を向上することを目的とする。
However, in the case of an on-vehicle optical disk drive device, since it is susceptible to disturbance due to vibration, there is a problem that servo pull-in may not succeed due to the influence of vibration even if search-up processing and search-down processing are repeated at a constant speed. there were.
An object of the present invention is to alleviate the influence of vibration and improve the probability of successful servo pull-in of an optical disk drive.
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点に係る光ディスク駆動装置は、光ディスクのデータ記録面にレンズを介して照射光を当て、その反射光を検出して電気信号に変換する光ピックアップと、前記電気信号に基づいて、前記照射光の焦点の状態を示すフォーカスエラー信号を生成する演算手段と、前記照射光の焦点を合わせるために前記レンズの位置を制御すると共に、該照射光の焦点が前記光ディスクのデータ記録面に一致したときには前記フォーカスエラー信号に基づいて該レンズの位置を追随させるフォーカスサーボ手段と、外部から与えられる振動を検出する振動検出手段と、を備える光ディスク駆動装置において、前記フォーカスサーボ手段は、前記光ピックアップの焦点位置を合わせるために、前記レンズを所定の方向に異なる速度で駆動させる複数のサーチ信号を発生することができるサーチ信号発生部と、最初の焦点位置のサーチでは、前記サーチ信号発生部に所定速度で前記レンズを駆動するサーチ信号を発生させて該レンズを駆動し、焦点位置のサーチが失敗したときには、前記振動検出手段によって一定値を超える振動が検出されている場合に順次低い速度で該レンズを駆動させるサーチ信号を発生させて焦点位置をサーチし、一定値を超える振動が検出されていない場合は前記所定速度のサーチ信号を用いて焦点位置のサーチを繰り返す制御部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an optical disc driving apparatus according to the first aspect of the present invention applies light to a data recording surface of an optical disc through a lens, detects the reflected light, and converts it into an electrical signal. A pickup, a calculation means for generating a focus error signal indicating a focus state of the irradiation light based on the electrical signal, a position of the lens for controlling the focus of the irradiation light, and the irradiation light; An optical disc drive apparatus comprising: focus servo means for following the position of the lens based on the focus error signal when the focal point of the optical disc coincides with the data recording surface of the optical disc; and vibration detection means for detecting externally applied vibration The focus servo means moves the lens to a predetermined direction in order to adjust the focal position of the optical pickup. A search signal generator that can generate a plurality of search signals to be driven at different speeds, and a search signal for driving the lens at a predetermined speed in the search signal generator for the initial focus position search. When the focus position search fails when the lens is driven, a search signal for driving the lens is generated at a low speed sequentially when vibration exceeding a predetermined value is detected by the vibration detecting means. And a control unit that repeats the search of the focal position using the search signal of the predetermined speed when a vibration exceeding a certain value is not detected .
本発明の第2の観点に係るフォーカスサーチ制御方法は、光ディスクのデータ記録面にレンズを介して照射光を当て、その反射光を検出して電気信号に変換することによって該光ディスクのデータを読み出す光ディスク駆動装置において、前記照射光の焦点を前記データ記録面に合わせるために速度の異なる複数のサーチ信号に基づいて前記レンズの位置を制御するフォーカスサーチ制御方法であって、最初の焦点位置のサーチでは、所定速度のサーチ信号を使用して前記レンズを駆動し、焦点位置のサーチが失敗したときに、一定値を超える振動が検出されている場合に順次速度の低いサーチ信号を発生させて焦点位置をサーチし、一定値を超える振動が検出されていない場合は前記所定速度のサーチ信号を用いて焦点位置のサーチを繰り返す、ことを特徴とする。 In the focus search control method according to the second aspect of the present invention, the data recording surface of the optical disc is irradiated with the irradiation light through the lens, the reflected light is detected and converted into an electrical signal, and the optical disc data is read out. In the optical disc driving apparatus, a focus search control method for controlling the position of the lens based on a plurality of search signals having different speeds in order to focus the irradiation light on the data recording surface, the first focus position search Then, when the lens is driven using a search signal at a predetermined speed and a focus position search fails, if a vibration exceeding a certain value is detected, a search signal with a low speed is sequentially generated to focus. If no vibration exceeding a certain value is detected, the focus position search is repeated using the search signal at the predetermined speed. It is, characterized in that.
本発明によれば、フォーカスサーチで焦点位置のサーチが失敗したときに、サーチ速度を下げてフォーカスサーチを繰り返すようにしている。これにより、振動による影響を緩和し、光ディスク駆動装置のサーボ引き込み成功の確率を向上することできる。 According to the present invention, when the focus position search fails in the focus search, the search speed is lowered and the focus search is repeated. As a result, the influence of vibration can be reduced and the probability of successful servo pull-in of the optical disk drive can be improved.
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る光ディスク駆動装置を示す構成図であり、図7中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この光ディスク駆動装置は、CDやDVD等の光ディスクに記録されたデータを読み出すもので、図7の光ディスク駆動装置と同様に、読み取り対象の光ディスク1を保持して回転駆動させるスピンドルモータ10と、この光ディスク1のデータ記録面にレーザ光を照射してその反射光を検出する光ピックアップ20を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an optical disk drive apparatus according to an embodiment of the present invention. Elements common to those in FIG. 7 are given common reference numerals.
This optical disk drive reads out data recorded on an optical disk such as a CD or a DVD. Similar to the optical disk drive of FIG. 7, a
光ピックアップ20は、レーザ光を出力するレーザダイオード21、光ディスク1で反射されたレーザ光を受光する光検出器22、ハーフミラー23及び2軸アクチュエータ24を有している。ハーフミラー23は、レーザダイオード21から出力されたレーザ光を通過させて光ディスク1に照射すると共に、この光ディスク1で反射されたレーザ光を反射して光検出器22に導くものである。光検出器22は、ハーフミラー23で導かれた光ディスク1の反射光を検出して、光−電気変換を行い検出信号を出力するものである。
The
また、2軸アクチュエータ24は、ハーフミラー23を通過したレーザ光が光ディスク1のデータ記録面の記録トラック上に焦点を結ぶように、対物レンズ24aの位置をこの光ディスク1の半径方向(X方向)と、光ディスク1のデータ記録面に対して垂直方向(Y方向)に微調整するものである。
The
光検出器22から出力される検出信号は演算制御回路30に与えられ、この演算制御回路30から読み出し信号RF、フォーカス情報FOK、トラッキングエラー信号TE及びフォーカスエラー信号FE等が出力されるようになっている。
The detection signal output from the
トラッキングエラー信号TEはトラッキングサーボ回路40に与えられ、このトラッキングサーボ回路40によって光ピックアップ20の2軸アクチュエータ24がX方向に制御され、レーザ光によって光ディスク1の記録トラックの追跡が行われるようになっている。
The tracking error signal TE is given to the
一方、フォーカスエラー信号FEはフォーカスサーボ回路50Aに与えられ、このフォーカスサーボ回路50Aによって光ピックアップ20の2軸アクチュエータ24がY軸方向に制御され、光ディスク1のデータ記録面にレーザ光の焦点が合うように制御されるようになっている。フォーカスサーボ回路50Aは、ゼロクロス検出部51、位相補償部52、スイッチ53、フォーカスドライバ54、及びサーチ信号発生部60Aで構成されている。
On the other hand, the focus error signal FE is given to the focus servo circuit 50A, and the
ゼロクロス検出部51は、フォーカスエラー信号FEがゼロになったこと(即ち、焦点が合ったこと)を検出して、ゼロクロス検出信号FZCを出力するものである。ゼロクロス検出信号FZCは、システム制御回路70Aに与えられている。
The zero-
位相補償部52は、サーボ動作時(光ディスク1からデータを読み出しているとき)に、この光ディスク1のデータ記録面に常にレーザ光の焦点が合うように2軸アクチュエータ24の動作を制御するために、フォーカスエラー信号FEの位相補償処理を行うものである。
The
スイッチ53は、システム制御回路70Aから与えられるモード信号MODに従って、フォーカスドライバ54に与える信号を切り替えるものである。スイッチ53は、光ディスク1の起動時等のサーチ動作モードでは、サーチ信号発生部60Aからのサーチ信号を選択し、光ディスク1が起動した後のデータ読み出し時等のサーボ動作モードでは、位相補償部52で位相補償が行われたフォーカスエラー信号FEを選択して出力するようになっている。フォーカスドライバ54は、スイッチ53から与えられる信号に従って、光ピックアップ20の2軸アクチュエータ24を、Y方向に駆動するものである。
The
サーチ信号発生部60Aは、サーチ動作モード時に、光ピックアップ20から照射されるレーザ光の焦点を光ディスク1のデータ記録面に合わせるために、2軸アクチュエータ24をY方向に一定速度で上下させるためのサーチ信号を発生させるものである。このサーチ信号発生部60Aは、制御信号UP,DNに従って、傾きが異なる三角波の信号を発生することができるようになっている。
The
サーチ信号発生部60Aは、それぞれ大きさの異なる一定電流を流す定電流源61a,61b(ここでは、定電流源61aの電流は、定電流源61bの電流よりも大きいものとする)と、電流の大きさはそれぞれ定電流源61a,61bと同じであるが、電流の方向が逆の定電流源62a,62bを有している。定電流源61a,61bは、それぞれスイッチ63a,63bを介してノードNに接続され、定電流源62a,62bは、それぞれスイッチ64a,64bを介して同じノードNに接続されている。
The
スイッチ63a,63bは、システム制御回路70Aから与えられる制御信号UPによって個別にオン・オフ制御されるようになっている。また、スイッチ64a,64bも、システム制御回路70Aから与えられる制御信号DNによって個別にオン・オフ制御されるようになっている。
The
ノードNには、抵抗とコンデンサからなる時定数回路65が接続されると共に、ボルテージフォロワを構成する演算増幅器66が接続されている。そして、演算増幅器66の出力側が、スイッチ53に接続されている。
The node N is connected to a time
システム制御回路70Aは、演算制御回路30から与えられるフォーカス情報FOKや、フォーカスサーボ回路50Aのゼロクロス検出部51から与えられるゼロクロス検出信号FZC等に基づいて、光ディスク駆動装置全体の制御を行うものである。システム制御回路70Aには、光ディスク駆動装置が外部からの振動を受けているか否かを検出するための振動センサ80が接続されている。振動センサ80は、例えば加速度センサ等から出力される信号が閾値を超えたときに、振動検出信号を出力するように構成することができる。
The
なお、図示していないが、この光ディスク駆動装置は、システム制御回路70Aからサーボ回路を介して制御されるスレッド機構等を備えている。スレッド機構は、光ピックアップ20全体を光ディスク1のX方向に、その記録領域全域に亘ってスライドさせるためのものである。
Although not shown, the optical disk drive includes a sled mechanism that is controlled from the
次に、図2〜図6を用いて、図1の光ディスク駆動装置におけるフォーカスサーチ動作を説明する。
まず、図2を用いてフォーカスサーチ動作の概要を説明する。
図示しないセンサによって、スピンドルモータ10へ光ディスク1が装填されたことが検出されると、システム制御回路70Aからスピンドルモータ10に対して、回転駆動するように指示制御が行われる。これにより、光ディスク1は一定方向に回転駆動される。
Next, the focus search operation in the optical disk drive of FIG. 1 will be described using FIGS.
First, the outline of the focus search operation will be described with reference to FIG.
When it is detected by a sensor (not shown) that the optical disk 1 is loaded on the
これと同時に、システム制御回路70Aからスレッド機構に対して、光ピックアップ20を光ディスク1のデータ領域を管理するTOC情報が記録されているTOC領域に移動させるための指示が行われる。これにより、光ピックアップ20全体が光ディスク1のTOC領域の真下まで移動する。
At the same time, the
次に、システム制御回路70Aからフォーカスサーボ回路50Aに対して、サーチ動作を指定するモード信号MODが出力され、サーチ信号発生部60Aの出力側がスイッチ53を介してフォーカスドライバ54に接続される。
Next, a mode signal MOD for designating a search operation is output from the
更に、システム制御回路70Aは、サーチ信号発生部60Aに対して、初期サーチアップ処理のために制御信号UPを出力すると共に、この制御信号UPの出力時間を監視するためのタイマをセットする。このとき、制御信号UPは、スイッチ63a,63bの両方を同時にオンにするように設定される。
Furthermore, the
制御信号UPによってスイッチ63a,63bがオンとなり、定電流源61a,61bからの電流が同時に、ノードNに接続された時定数回路65に流れ込む。これにより、ノードNの電位は、0から高速度で上昇する。
The
ノードNの電位は、演算増幅器66とスイッチ53を介して、サーチ信号としてフォーカスドライバ54に与えられ、このフォーカスドライバ54によって、光ピックアップ20の2軸アクチュエータ24が駆動される。これにより、対物レンズ24aは、ノードNの電位0に対応する基準位置から、ノードNの電位の上昇速度と同じ速い速度で上昇し、光ディスク1のデータ記録面に接近する。
The potential of the node N is supplied as a search signal to the
例えば、図2(a)に示すように、ジャストフォーカス位置が基準位置よりも低い所にあれば、初期サーチアップ処理中に演算制御回路30から出力されるフォーカスエラー信号FEは0にはならない。従って、フォーカスサーボ回路50Aのゼロクロス検出部51から、ゼロクロス検出信号FZCが出力されることはない。このため、レンズ位置が最高位置(光ディスク1との最接近点)に達した時点で、初期サーチアップ処理のために制御信号UPの出力時間を監視するタイマが、タイムオーバとなる。
For example, as shown in FIG. 2A, when the just focus position is lower than the reference position, the focus error signal FE output from the
タイムオーバにより、システム制御回路70Aは、振動センサ80で振動が検出されているか否かを確認する。振動が検出されていなければ、システム制御回路70Aは、サーチダウン処理のために制御信号DNを出力すると共に、この制御信号DNの出力時間を監視するためのタイマをセットする。このとき、制御信号DNは、スイッチ64a,64bの両方を同時にオンにするように設定される。
Due to the time-over, the
制御信号DNによってスイッチ64a,64bがオンとなり、ノードNに接続された時定数回路65から定電流源62a,62bに、電流が同時に流れ出す。これにより、ノードNの電位は高速度で低下する。
The
ノードNの電位の低下により、対物レンズ24aは、このノードNの電位の下降速度と同じ速い速度で下降し、光ディスク1のデータ記録面から離れる。そして、対物レンズ24aがジャストフォーカス位置に達すると、ゼロクロス検出部51から、ゼロクロス検出信号FZCが出力される。これにより、システム制御回路70Aは、タイマを一時停止すると共に、制御信号DNの出力を一時停止し、更にモード信号MODによってスイッチ53をサーボ動作側へ切り替える。そして、サーボ引き込みが成功すると、演算制御回路30から正しく焦点が合っていることを示すフォーカス情報FOKが出力される。これにより、フォーカスサーチ動作は終了し、次のデータ読み出し処理等が開始される。
Due to the decrease in the potential of the node N, the
これに対し、図2(b)に示すように、対物レンズ24aがジャストフォーカス位置に達して、ゼロクロス検出部51から出力されるゼロクロス検出信号FZCによってサーボ動作側へ切り替えられたとときに、振動によってレンズ位置が大きく揺れていると、サーボ引き込みが成功せず、フォーカス情報FOKは出力されない。このため、サーチダウン処理が再開される。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the
そして、レンズ位置が最下位に達してタイマがタイムオーバになると、システム制御回路70Aは、制御信号DNの出力を停止し、振動センサ80が振動を検出しているか否かを判定する。振動が検出されている場合、システム制御回路70Aは、中速でのサーチアップ処理のために制御信号UPを出力すると共に、この制御信号UPの出力時間を監視するためのタイマをセットする。このとき、制御信号UPは、スイッチ63aのみをオンにするように設定される。
When the lens position reaches the lowest position and the timer expires, the
制御信号UPによってスイッチ63aがオンとなり、定電流源61aから電流がノードNに接続された時定数回路65に流れ込む。これにより、ノードNの電位は中位の速度で上昇する。また、対物レンズ24aは、ノードNの電位の上昇速度と同じ中位の速度で上昇し、最下位から光ディスク1のデータ記録面に接近する。
The switch 63a is turned on by the control signal UP, and current flows from the constant current source 61a into the time
対物レンズ24aの上昇過程でレンズ位置がジャストフォーカス位置に達すると、ゼロクロス検出部51から出力されるゼロクロス検出信号FZCによって、スイッチ53はサーボ動作側へ切り替えられる。この時点でも、振動によってレンズ位置が大きく揺れていると、サーボ引き込みが成功せず、フォーカス情報FOKは出力されない。また、たとえ一時的にフォーカス情報FOKが出力されても、振動によってサーボ引き込みが外れて、その出力が停止する。これにより、サーチアップ処理が再開される。
When the lens position reaches the just focus position in the ascending process of the
そして、レンズ位置が最上位に達して、タイマがタイムオーバになると、システム制御回路70Aは、制御信号UPの出力を停止し、振動センサ80が振動を検出しているか否かを判定する。振動が検出されている場合、システム制御回路70Aは、低速でのサーチダウン処理のために制御信号DNを出力すると共に、この制御信号DNの出力時間を監視するためのタイマをセットする。このとき、制御信号DNは、スイッチ64bのみをオンにするように設定される。
When the lens position reaches the top and the timer expires, the
制御信号DNによってスイッチ64bがオンとなり、ノードNに接続された時定数回路65から定電流源62bに電流が流れ込む。これにより、ノードNの電位は、遅い速度で下降する。また、対物レンズ24aは、ノードNの電位の下降速度と同じ遅い速度で下降し、光ディスク1のデータ記録面から次第に離れる。
The
対物レンズ24aの下降過程でレンズ位置がジャストフォーカス位置に達すると、ゼロクロス検出部51から出力されるゼロクロス検出信号FZCによって、スイッチ53はサーボ動作側へ切り替えられる。この時点では、対物レンズ24aの下降速度が遅いので、比較的正確にジャストフォーカス位置を捉えることが可能になる。これにより、サーボ引き込みが成功すると、フォーカスサーチ動作は終了し、次の処理であるデータ読み出し処理等が開始される。
When the lens position reaches the just focus position in the lowering process of the
次に、図3を用いてシステム制御回路70Aによるフォーカスサーチ処理の概略の流れを説明する。
Next, the general flow of the focus search process by the
システム制御回路70Aは、まず初期サーチアップ処理(ステップS10:処理内容は後述する)を行い、処理が成功すれば(ステップS10;成功)、フォーカスサーチ処理は終了する。初期サーチアップ処理に失敗すると(ステップS10;失敗)、システム制御回路70Aは、振動の有無を判定する(ステップS21)。
The
振動が検出されなければ(ステップS21;無)、システム制御回路70Aはサーチ速度を最高に設定し(ステップS22)、ステップS30のサーチダウン処理へ進む。振動が検出されると(ステップS21;有)、システム制御回路70Aは、現在設定されているサーチ速度が最低であるか否かを調べる(ステップS23)。
If no vibration is detected (step S21; None), the
サーチ速度が最低であれば(ステップS23;はい)、そのままステップS30へ進み、サーチ速度が最低でなければ(ステップS23;いいえ)、サーチ速度を1段階下げて(ステップS24)、ステップS30へ進む。 If the search speed is the lowest (step S23; yes), the process proceeds directly to step S30. If the search speed is not the lowest (step S23; no), the search speed is lowered by one step (step S24) and the process proceeds to step S30. .
ステップS30において、システム制御回路70Aは、後述するサーチダウン処理を行う。処理が成功すれば(ステップS30;成功)、フォーカスサーチ処理は終了する。サーチダウン処理に失敗すると(ステップS30;失敗)、システム制御回路70Aは、振動の有無を判定する(ステップS41)。
In step S30, the
振動が検出されなければ(ステップS41;無)、サーチ速度を最高に設定して(ステップS42)、ステップS50のサーチアップ処理へ進む。振動が検出されると(ステップS41;有)、システム制御回路70Aは、現在設定されているサーチ速度が最低であるか否かを調べる(ステップS43)。
If no vibration is detected (step S41; no), the search speed is set to the maximum (step S42), and the process proceeds to the search-up process in step S50. When vibration is detected (step S41; present), the
サーチ速度が最低であれば(ステップS43;はい)、そのままステップS50へ進み、サーチ速度が最低でなければ(ステップS43;いいえ)、サーチ速度を1段階下げて(ステップS44)、ステップS50へ進む。 If the search speed is the lowest (step S43; yes), the process proceeds directly to step S50. If the search speed is not the lowest (step S43; no), the search speed is lowered by one step (step S44) and the process proceeds to step S50. .
ステップS50において、システム制御回路70Aは、後述するサーチアップ処理を行う。処理が成功すれば(ステップS50;成功)、フォーカスサーチ処理は終了する。サーチアップ処理に失敗すると(ステップS50;失敗)、システム制御回路70Aは、振動の有無を判定する(ステップS21)。
In step S50, the
振動が検出されなければ(ステップS21;無)、システム制御回路70Aは、サーチ速度を最高に設定して(ステップS22)、ステップS30のサーチダウン処理へ戻る。振動が検出されると(ステップS21;有)、システム制御回路70Aは、現在設定されているサーチ速度が最低であるか否かを調べる(ステップS23)。
If vibration is not detected (step S21; none), the
サーチ速度が最低であれば(ステップS23;はい)、そのままステップS30へ戻り、サーチ速度が最低でなければ(ステップS23;いいえ)、サーチ速度を1段階下げて(ステップS24)、ステップS30へ戻る。 If the search speed is the lowest (step S23; yes), the process returns to step S30 as it is. If the search speed is not the lowest (step S23; no), the search speed is lowered by one step (step S24) and the process returns to step S30. .
図4は、図3中の初期サーチアップ処理のフローチャートである。
初期サーチアップ処理において、システム制御回路70Aは、サーチ速度を最高に設定し(ステップS11)、このサーチ速度に対応するタイマをセットした後(ステップS12)、このサーチ速度に対応するサーチアップ用の制御信号UPを出力する(ステップS13)。これにより、光ピックアップ20の対物レンズ24aは、設定されたサーチ速度で光ディスク1のデータ記録面に接近する。
FIG. 4 is a flowchart of the initial search-up process in FIG.
In the initial search-up process, the
システム制御回路70Aは、フォーカスサーボ回路50Aから出力されるゼロクロス検出信号FZCを監視することにより、ジャストフォーカスの検出を行う(ステップS14)。ジャストフォーカスが検出されると(ステップS14;はい)、システム制御回路70Aは、タイマを一時停止すると共に、サーボ動作への切り替えを行う(ステップS15)。
The
サーボ動作においてサーボ引き込みが成功すると(ステップS16;はい)、この初期サーチアップ処理は成功裏に終了する。サーボ引き込みが成功しなかった場合(ステップS16;いいえ)、システム制御回路70Aは、タイマの動作を再開させると共に、サーチ動作への切り替えを行い(ステップS17)、ステップS14のジャストフォーカス検出処理へ戻る。
If the servo pull-in is successful in the servo operation (step S16; Yes), this initial search-up process ends successfully. When the servo pull-in is not successful (step S16; No), the
一方、ジャストフォーカスが検出されないときは(ステップS14;いいえ)、タイムオーバにならない間(ステップS18;いいえ)、ステップS14におけるジャストフォーカスの検出が継続される。そして、タイムオーバになると(ステップS18;はい)、この初期サーチアップ処理は、失敗に終わる。 On the other hand, when the just focus is not detected (step S14; No), the detection of the just focus in step S14 is continued while the time is not over (step S18; No). When the time is over (step S18; Yes), this initial search-up process ends in failure.
図5は、図3中のサーチダウン処理のフローチャートである。
サーチダウン処理において、システム制御回路70Aは、設定されたサーチ速度に対応するタイマをセットした後(ステップS31)、このサーチ速度に応じたサーチダウン用の制御信号DNを出力する(ステップS32)。これにより、光ピックアップ20の対物レンズ24aは、設定されたサーチ速度で光ディスク1のデータ記録面から遠ざかる。
FIG. 5 is a flowchart of the search-down process in FIG.
In the search-down process, the
システム制御回路70Aは、フォーカスサーボ回路50Aから出力されるゼロクロス検出信号FZCを監視することにより、ジャストフォーカスの検出を行う(ステップS33)。ジャストフォーカスが検出されると(ステップS33;はい)、システム制御回路70Aは、タイマを一時停止すると共に、サーボ動作への切り替えを行う(ステップS34)。
The
サーボ動作においてサーボ引き込みが成功すると(ステップS35;はい)、このサーチダウン処理は成功裏に終了する。サーボ引き込みが成功しなかった場合(ステップS35;いいえ)、システム制御回路70Aは、タイマの動作を再開させると共に、サーチ動作への切り替えを行い(ステップS36)、ステップS33のジャストフォーカス検出処理へ戻る。
If the servo pull-in is successful in the servo operation (step S35; Yes), this search-down process is completed successfully. If the servo pull-in is not successful (step S35; No), the
一方、ジャストフォーカスが検出されないときは(ステップS33;いいえ)、タイムオーバにならない間(ステップS37;いいえ)、ステップS33におけるジャストフォーカスの検出が継続される。そして、タイムオーバになると(ステップS37;はい)、このサーチダウン処理は、失敗に終わる。 On the other hand, when the just focus is not detected (step S33; No), while the time is not over (step S37; No), the detection of the just focus in step S33 is continued. When the time is over (step S37; Yes), this search-down process ends in failure.
図6は、図3中のサーチアップ処理のフローチャートである。
サーチアップ処理において、システム制御回路70Aは、設定されたサーチ速度に対応するタイマをセットした後(ステップS51)、このサーチ速度に応じたサーチアップ用の制御信号UPを出力する(ステップS52)。これにより、光ピックアップ20の対物レンズ24aは、設定されたサーチ速度で光ディスク1のデータ記録面に接近する。
FIG. 6 is a flowchart of the search-up process in FIG.
In the search-up process, the
システム制御回路70Aは、フォーカスサーボ回路50Aから出力されるゼロクロス検出信号FZCを監視することにより、ジャストフォーカスの検出を行う(ステップS53)。ジャストフォーカスが検出されると(ステップS53;はい)、システム制御回路70Aは、タイマを一時停止すると共に、サーボ動作への切り替えを行う(ステップS54)。
The
サーボ動作においてサーボ引き込みが成功すると(ステップS55;はい)、このサーチアップ処理は成功裏に終了する。サーボ引き込みが成功しなかった場合(ステップS55;いいえ)、システム制御回路70Aは、タイマの動作を再開させると共に、サーチ動作への切り替えを行い(ステップS56)、ステップS53のジャストフォーカス検出処理へ戻る。
If the servo pull-in is successful in the servo operation (step S55; Yes), this search-up process is completed successfully. When the servo pull-in is not successful (step S55; No), the
一方、ジャストフォーカスが検出されないときは(ステップS53;いいえ)、タイムオーバにならない間(ステップS57;いいえ)、ステップS53におけるジャストフォーカスの検出が継続される。そして、タイムオーバになると(ステップS57;はい)、このサーチアップ処理は、失敗に終わる。 On the other hand, when the just focus is not detected (step S53; No), while the time is not over (step S57; No), the just focus detection in step S53 is continued. If the time is over (step S57; Yes), this search-up process ends in failure.
以上のように、本実施形態の光ディスク駆動装置は、サーチアップまたはサーチダウンのサーチ動作でフォーカスサーチに失敗したときに、振動の有無を調べ、振動が検出された場合には次のサーチ動作におけるサーチ速度を遅くするようにしている。これにより、振動中においても、フォーカスサーチに成功する確率を上げることができる。 As described above, the optical disk drive according to the present embodiment checks the presence or absence of vibration when the focus search fails in the search operation of search-up or search-down, and if vibration is detected, The search speed is slowed down. As a result, the probability of a successful focus search can be increased even during vibration.
更に、振動が検出されない場合には、次のサーチ動作におけるサーチ速度を最高の速度に設定するようにしている。これにより、振動がないときには最高のサーチ速度でサーチ動作を行うことができるので、短時間にフォーカスサーチを行うことができる。 Further, when no vibration is detected, the search speed in the next search operation is set to the highest speed. Thereby, when there is no vibration, the search operation can be performed at the highest search speed, so that the focus search can be performed in a short time.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、次のような種々の変形が可能である。
(a) サーチ信号発生部60Aは、制御信号UP,DNによって3種類のサーチ速度のサーチ信号を発生できるように構成されているが、2種類または4種類以上のサーチ速度のサーチ信号を発生するように構成することもできる。また、このサーチ信号発生部60Aの具体的な回路構成は一例であり、複数のサーチ速度の信号を発生できるものであれば良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The following various deformation | transformation are possible.
(A) The
(b) サーチ信号発生部60Aは、振動が発生していないときは最高のサーチ速度でサーチすることとしたが、最高のサーチ速度ではなくとも、通常のフォーカスサーチに使用するサーチ速度であっても良い。
(c) システム制御回路70Aでは、サーチアップ処理またはサーチダウン処理が失敗した時点での振動の有無に基づいて、次のサーチ速度を決めているが、サーチ期間中に一定以上の振幅の振動があったか否かに基づいて、次のサーチ速度を決めるようにしても良い。
(B) The
(C) In the
(d) フォーカスサーチに失敗したときに振動が有れば、次のサーチ速度を低下させるようにしているが、フォーカスサーチに失敗したときには振動の有無に拘わらず、次のサーチ速度を低下させるようにしても良い。振動がなくても、例えば、CD等の僅かな変形でフォーカスサーチに失敗することがあるからである。このようなとき、サーチ速度を下げることは、フォーカスサーチを成功させるために有効である。
(e) データ読み出し専用の光ディスク駆動装置について説明したが、データの書き込みが可能な光ディスク駆動装置に対しても同様に適用可能である。但し、車載用等の振動の多い環境条件でデータの書き込みを行うことは、書き込みエラーを起こすおそれが多いので、実用上は困難である。
(D) If there is vibration when the focus search fails, the next search speed is reduced. However, when the focus search fails, the next search speed is reduced regardless of the presence or absence of vibration. Anyway. This is because even if there is no vibration, for example, the focus search may fail due to slight deformation of a CD or the like. In such a case, lowering the search speed is effective for making the focus search successful.
(E) Although the optical disk drive device dedicated to data reading has been described, the present invention can be similarly applied to an optical disk drive device capable of writing data. However, it is practically difficult to write data under environmental conditions with a lot of vibration such as in-vehicle use because there is a high risk of writing errors.
1 光ディスク
10 スピンドルモータ
20 光ピックアップ
30 演算制御回路
40 トラッキングサーボ回路
50A フォーカスサーボ回路
51 ゼロクロス検出部
52 位相補償部
53、63a,63b,64a,64b スイッチ
54 フォーカスドライバ
60A サーチ信号発生部
61a,61b,62a,62b 定電流源
65 時定数回路
66 演算増幅器
70A システム制御回路
80 振動センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記電気信号に基づいて、前記照射光の焦点の状態を示すフォーカスエラー信号を生成する演算手段と、
前記照射光の焦点を合わせるために前記レンズの位置を制御すると共に、該照射光の焦点が前記光ディスクのデータ記録面に一致したときには前記フォーカスエラー信号に基づいて該レンズの位置を追随させるフォーカスサーボ手段と、
外部から与えられる振動を検出する振動検出手段と、
を備える光ディスク駆動装置において、
前記フォーカスサーボ手段は、
前記光ピックアップの焦点位置を合わせるために、前記レンズを所定の方向に異なる速度で駆動させる複数のサーチ信号を発生することができるサーチ信号発生部と、
最初の焦点位置のサーチでは、前記サーチ信号発生部に所定速度で前記レンズを駆動するサーチ信号を発生させて該レンズを駆動し、焦点位置のサーチが失敗したときには、前記振動検出手段によって一定値を超える振動が検出されている場合に順次低い速度で該レンズを駆動させるサーチ信号を発生させて焦点位置をサーチし、一定値を超える振動が検出されていない場合は前記所定速度のサーチ信号を用いて焦点位置のサーチを繰り返す制御部と、
を有することを特徴とする光ディスク駆動装置。 An optical pickup that irradiates the data recording surface of the optical disc with illumination light through a lens, detects the reflected light, and converts it into an electrical signal;
A calculation means for generating a focus error signal indicating a focus state of the irradiation light based on the electrical signal;
A focus servo that controls the position of the lens to adjust the focus of the irradiation light and tracks the position of the lens based on the focus error signal when the focus of the irradiation light coincides with the data recording surface of the optical disc. Means,
Vibration detecting means for detecting vibrations applied from the outside;
In an optical disk drive comprising:
The focus servo means includes
A search signal generator capable of generating a plurality of search signals for driving the lens at different speeds in a predetermined direction in order to adjust the focal position of the optical pickup;
In the initial focus position search, the search signal generator generates a search signal for driving the lens at a predetermined speed to drive the lens, and when the focus position search fails, the vibration detection means sets a constant value. When a vibration exceeding the predetermined value is detected, a search signal for sequentially driving the lens at a low speed is generated to search the focal position. When a vibration exceeding a certain value is not detected, the search signal of the predetermined speed is generated. A control unit that repeats the focus position search using ,
An optical disk drive device comprising:
最初の焦点位置のサーチでは、所定速度のサーチ信号を使用して前記レンズを駆動し、焦点位置のサーチが失敗したときに、一定値を超える振動が検出されている場合に順次速度の低いサーチ信号を発生させて焦点位置をサーチし、一定値を超える振動が検出されていない場合は前記所定速度のサーチ信号を用いて焦点位置のサーチを繰り返す、
ことを特徴とするフォーカスサーチ制御方法。 In an optical disc driving apparatus for reading data on an optical disc by irradiating the optical disc with a recording light through a lens, detecting the reflected light and converting it into an electrical signal, the focus of the irradiation light is the data recording surface A focus search control method for controlling the position of the lens based on a plurality of search signals having different speeds to match
In the initial focus position search, the lens is driven using a search signal of a predetermined speed, and when a focus position search fails, a vibration exceeding a certain value is detected. Generate a signal to search for the focal position, and if no vibration exceeding a certain value is detected, repeat the focal position search using the search signal of the predetermined speed,
A focus search control method characterized by the above.
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