JP6100043B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、球面収差補正機構での脱調検出とリカバリ処理を行う光ディスク装置に関する。

光ディスク装置では、光ディスク毎にばらつく保護層の厚み誤差によって、球面収差が生じる。球面収差の補正手段として、例えばビームエキスパンダを使用して光径を調整している。また、球面収差の調整には光ディスクから得られる反射光の信号品質が適正になるよう球面収差補正手段を制御している。

ビームエキスパンダを使用した光径調整は、光径調整レンズをステッピングモータで移動させるが、ステッピングモータに印加するパルス数によって回転角を制御する。ステッピングモータの回転軸に設けたリードスクリューで回転運動を直線運動に変換し、光径調整レンズの位置を制御している。

ステッピングモータによる移動機構では、回転子が次の磁気的安定点に移り、印加パルス数と実際の回転角の対応がとれなくなる脱調が課題となる。

球面収差補正レンズの移動中に脱調が発生した場合、ステッピングモータに所定パルス数を印加しても、球面収差補正レンズの調整された位置と実際の目標位置との間に誤差が生じる。

光ディスク装置では光ディスクをローディング後、まず脱調の有無を確認するが、脱調検出手法として位置検出センサを使用するものがある。これは、光ディスクのローディング時のロード処理において、位置検出センサを使用して球面収差補正レンズを基準位置に移動させて収差補正・調整を実施し、ローディング終了後に再度、位置検出センサを使用して球面収差補正レンズを基準位置に移動させるものである。

具体的には、位置検出センサの位置を基準として所定パルス数移動後、同一ステップ数逆方向にステッピングモータを回転させた場合に、位置検出センサが検出できるか否かで脱調検出する。

位置検出センサを使用した脱調検出は、正確な位置出しが可能である反面、位置検出センサ及びその周辺部品が増え、コストアップにつながる。

そこで、位置検出センサを使用しない場合には、脱調をさせない駆動トルクに設定していた。ところが、機構のバラつきにより過剰な駆動トルクとなる場合があり、光学信号へのノイズとなって脱調検出が出来ないという問題があった。

特開２０１１−２８８０３号公報 特開２００９−２８９３４４号公報

本発明が解決しようとする課題は、位置検出センサを備えない場合に、球面収差補正機構の脱調検出が確実に行える光ディスク装置を提供することである。

実施形態の光ディスク装置は、球面収差補正機構を備えた光ディスク装置であって、前記球面収差補正機構を駆動時の制御信号へのフィードバック信号を利用して、脱調の検出を行う制御部を備え、前記制御信号は、トラッキングエラー信号であり、前記フィードバック信号は、前記球面収差補正機構の駆動周波数と同期した信号である。

本発明の実施形態に係る光ディスク装置の全体配置を示す概略図である。 本実施形態に係る光ディスク装置における脱調検出・リカバリ処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光ディスク装置の構成例を示す図である。図１に示すように、光ディスク装置１００において、光ディスク１はスピンドルモータ２、ドライバ回路３により、回転した状態にある。光ピックアップユニット４に搭載されたレーザダイオード５から出射された光はビームスプリッタ６、球面収差補正機構７を経由し、対物レンズ８により、光ディスク１上のデータ記録面に集光される。

そして、光ディスク１に集光された光はデータ記録面で反射され、その反射光は再度対物レンズ８、球面収差補正機構７、ビームスプリッタ６を通過した後、受光素子９に入り電気信号に変換される。受光素子９から出力される電気信号は、制御部１０に入力される。制御部１０は入力された信号を処理し、インターフェース１１を通じて外部接続機器との通信を行ったり、ドライバ回路３にフィードバックし、スピンドルモータ２や光ピックアップユニット４、ステッピングモータ１２の制御を行っている。また、制御部１０は後述するように、球面収差補正機構７の制御も行っている。

本実施形態においては、球面収差補正機構を駆動時の制御信号へのフィードバック信号を利用して、脱調の検出を行うものである。

＜脱調検出・リカバリ処理＞
次に、以上のように構成された光ディスク装置における脱調検出処理の流れについて説明する。図２は、本実施形態に係る光ディスク装置における脱調検出・リカバリ処理の流れを示すフローチャートである。

まず、球面収差補正機構の基準位置を確定する（ステップＳ２１）。基準位置の確定は、基準となる移動限界位置に対し、所定パルス数で球面収差補正レンズを球面収差補正機構の移動限界まで移動させて位置を確定させる。例えば、ピックアップ機構内部のシャーシを基準位置とすることも好適である。この場合、シャーシに突き当たる位置へ球面収差補正機構を動かして位置を確定するものである。

基準位置の確定後は、基準位置でのパルスカウンタの値をゼロに設定し、ステッピングモータ１２への印加パルス数を管理する。球面収差補正調整後の球面収差補正レンズの最適位置におけるパルスカウンタの値を記録しておき、以降は、パルスカウンタの値を基準とし、印加パルス数によって球面収差補正レンズの位置付けを行う。

次に、サーボモータをＯＮし、光スポットを所定の再生面に位置させるフォーカス調整及び光スポットを所定のトラックに位置させるトラッキング調整状態とする（ステップＳ２２）。

次いで、球面収差補正レンズを駆動させるステッピングモータ１２の駆動周波数を設定する（ステップＳ２３）。

次いで、パルス数で表されるステッピングモータの駆動量を設定する（ステップＳ２４）。ここでの駆動量は、基準位置への駆動のように目標とする位置に応じて設定したり、また、球面収差補正位置を調整する精調整中の駆動などのように状態に応じても設定する。

次に、設定した駆動量に基づいて球面収差補正機構を駆動させる（ステップＳ２５）。

球面収差補正機構を駆動させると、トラッキングエラー信号にフィードバック信号が検出される。このフィードバック信号は、球面収差補正機構の駆動周波数に同期した信号であり、他の信号と区別することが可能である。

トラッキングエラー信号は、光ディスク上のピットとレーザ光との間に生じる誤差を検出した信号で、ピックアップから出力される信号を、加算・増幅して生成される。

球面収差補正機構の駆動時に、並行して、トラッキングエラー信号の振幅及びトラック横断周波数を監視する（ステップＳ２６）。レーザ光を安定してピットに追従（トラッキング）させるため、目標とするトラッキングエラー信号の振幅が得られるように増幅量を調整してトラッキングサーボを安定させている。トラッキングエラー信号の周波数は、トラックの横断周期から求めることができる。ここで、トラッキングエラー信号の振幅値をチェックするのは、検出したトラッキングエラー信号の周波数を確認する際に、ノイズによる影響を排除して誤判別を防止するためである。

次いで、球面収差補正機構の駆動周波数とトラッキングエラー信号の周波数が等しく、かつ、トラッキングエラー信号の振幅が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２７）。

ここで、閾値は、例えば目標とするトラッキングエラー信号の振幅の±５０％に設定するのが好適である。すなわち、０．５×（目標のトラッキングエラー信号の振幅）〜１．５×（目標のトラッキングエラー信号の振幅）のレンジに閾値を設定する。実際のトラッキングエラー信号の振幅も、脱調検出で用いる球面収差補正駆動時のフィードバック信号も、増幅されたもので測定される。そのため、目標とするトラッキングエラー信号の振幅と近い値となる。しかし、温度変化による信号の増幅量の変化、調整精度のバラツキを考慮して、上記のように設定するものである。

ステップＳ２７でＹｅｓであれば、脱調が発生せず球面収差補正機構は正常に動作していると判定し、当該球面収差補正を継続（ステップＳ２８）し、脱調検出・リカバリ処理を終了する。

一方、ステップＳ２７でＮｏであれば、脱調が発生していることになるので、脱調からのリカバリ処理を行う。

脱調からのリカバリ処理では、まず、リカバリ用の球面収差補正機構の駆動周波数を設定する（ステップＳ２９）。ここで、リカバリ用の駆動周波数は、脱調状態から脱出するため、ステップＳ２３で設定する駆動周波数よりも小さな値に設定する。周波数が高い程、移動速度は速く、駆動トルクは下がるためである。例えば、２０％減とするのが好適である。

次いで、球面収差補正機構を基準位置へ移動（ステップＳ３０）させた後、ステップＳ２４に移行する。基準位置は、上述した通りのものである。

本実施形態によれば、位置検出センサを備えない場合であっても、球面収差補正機構の脱調検出を確実に行うことができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１・・・光ディスク
２・・・スピンドルモータ
３・・・ドライバ回路
４・・・光ピックアップユニット
５・・・レーザダイオード
６・・・ビームスプリッタ
７・・・球面収差補正機構
８・・・対物レンズ
９・・・受光素子
１０・・・制御部
１１・・・インターフェース
１２・・・ステッピングモータ
１００・・・光ディスク装置

Claims (3)

1. 球面収差補正機構を備えた光ディスク装置であって、
   前記球面収差補正機構を駆動時の制御信号へのフィードバック信号を利用して、脱調の検出を行う制御部を備え、
   前記制御信号は、トラッキングエラー信号であり、前記フィードバック信号は、前記球面収差補正機構の駆動周波数と同期した信号である光ディスク装置。
2. 球面収差補正機構を備えた光ディスク装置であって、
   前記球面収差補正機構を駆動するステッピングモータの駆動周波数とトラッキングエラー信号の周波数が等しくない、あるいは、前記トラッキングエラー信号の振幅が所定の閾値と等しいか又は小さい場合には、脱調が発生していると判定し、
   前記球面収差補正機構を駆動するステッピングモータの駆動周波数とトラッキングエラー信号の周波数が等しく、かつ、前記トラッキングエラー信号の振幅が所定の閾値よりも大きい場合には、脱調が発生していないと判定する制御部を備える光ディスク装置。
3. 前記脱調が発生していると判定する場合には、リカバリ用の駆動周波数を前記ステッピングモータの駆動周波数よりも小さく設定し、一旦、前記球面収差補正機構を基準位置へ移動させた後、再度、ステッピングモータの駆動量を設定する請求項２に記載の光ディスク装置。

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