JPH10149614A - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
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- JPH10149614A JPH10149614A JP30442196A JP30442196A JPH10149614A JP H10149614 A JPH10149614 A JP H10149614A JP 30442196 A JP30442196 A JP 30442196A JP 30442196 A JP30442196 A JP 30442196A JP H10149614 A JPH10149614 A JP H10149614A
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- disk
- focus
- detecting
- amount
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- Rotational Drive Of Disk (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】ディスク再生時におけるディスクの面振れ、偏
心等によるアクチュエータの発熱を防止して信頼性、安
全性の高いディスク再生方法およびその装置を提供す
る。 【解決手段】ディスク1に記録された情報を読み取る前
に、ディスクの偏心および面振れ量を検出11,21
し、検出量が所定値よりも小さく、許容消費電力を越え
ないときは、ディスクの再生速度を第一の再生速度にし
てディスクの再生を行い、検出量が所定値よりも大きく
許容消費電力を越える可能性のある時には、ディスクの
再生速度を第一の再生速度よりも小さい第二の再生速度
にして消費電力の低減を図り、許容消費電力内でディス
クの再生を行うようにした。
心等によるアクチュエータの発熱を防止して信頼性、安
全性の高いディスク再生方法およびその装置を提供す
る。 【解決手段】ディスク1に記録された情報を読み取る前
に、ディスクの偏心および面振れ量を検出11,21
し、検出量が所定値よりも小さく、許容消費電力を越え
ないときは、ディスクの再生速度を第一の再生速度にし
てディスクの再生を行い、検出量が所定値よりも大きく
許容消費電力を越える可能性のある時には、ディスクの
再生速度を第一の再生速度よりも小さい第二の再生速度
にして消費電力の低減を図り、許容消費電力内でディス
クの再生を行うようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学式のピックア
ップを用いたディスク再生方法およびその装置に係り、
特にディスクの偏心あるいは面振れ等に伴うピックアッ
プのアクチュエータの発熱を防止するのに好適な再生方
法およびその装置に関する。
ップを用いたディスク再生方法およびその装置に係り、
特にディスクの偏心あるいは面振れ等に伴うピックアッ
プのアクチュエータの発熱を防止するのに好適な再生方
法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、CD(コンパクトディスク)を読
出し専用のメモリROM(Read OnlyMemory)に応用し
たCD−ROMが急速な普及をみせている。このCD−
ROM装置は高速データ転送の要求から高速化の傾向に
あり、最近では6倍速から8倍速、更には12倍速と高
速化が予想される。同様にDVD−ROM装置に関して
も将来的には、高速化が予想される。
出し専用のメモリROM(Read OnlyMemory)に応用し
たCD−ROMが急速な普及をみせている。このCD−
ROM装置は高速データ転送の要求から高速化の傾向に
あり、最近では6倍速から8倍速、更には12倍速と高
速化が予想される。同様にDVD−ROM装置に関して
も将来的には、高速化が予想される。
【0003】図11は従来のピックアップのトラッキン
グ制御およびフォーカシング制御のサーボ機構の概略ブ
ロック図である。アクチュエータ101は電気信号V2
を受けて機械的偏位Xを出力する。Xの大きさ、向き等
はディテクタ102により検出されて電気信号V1とな
る。V1は基準電気信号103(Vref)と差動増幅
器104により比較され、両者の差電圧Veが得られ、
これがアンプ105で増幅されアクチュエータ101に
フィードバックされる。
グ制御およびフォーカシング制御のサーボ機構の概略ブ
ロック図である。アクチュエータ101は電気信号V2
を受けて機械的偏位Xを出力する。Xの大きさ、向き等
はディテクタ102により検出されて電気信号V1とな
る。V1は基準電気信号103(Vref)と差動増幅
器104により比較され、両者の差電圧Veが得られ、
これがアンプ105で増幅されアクチュエータ101に
フィードバックされる。
【0004】図12はディスクの再生を行う光学式ピッ
クアップのアクチュエータ部分の原理的構成図である。
説明の簡略化のためコイルは1個のみ記した。即ち、1
次元アクチュエータのモデルである。1は光ディスクで
軸201を中心にして回転する。鏡筒202はばね20
3により支持され、また、コイル204が取り付けられ
ている。204にはマグネット205の磁界が作用する
のでコイル204に電流を流すことにより鏡筒202は
力を受け移動する。説明の簡略化のためコイルは1個の
み記した。即ち、1次元アクチュエータのモデルであ
る。
クアップのアクチュエータ部分の原理的構成図である。
説明の簡略化のためコイルは1個のみ記した。即ち、1
次元アクチュエータのモデルである。1は光ディスクで
軸201を中心にして回転する。鏡筒202はばね20
3により支持され、また、コイル204が取り付けられ
ている。204にはマグネット205の磁界が作用する
のでコイル204に電流を流すことにより鏡筒202は
力を受け移動する。説明の簡略化のためコイルは1個の
み記した。即ち、1次元アクチュエータのモデルであ
る。
【0005】図13はトラッキングおよびフォーカスア
クチュエータのゲイン特性と位相推移特性の一般例であ
る。ばねで支えた質量(鏡筒202)に力を作用させる
と、入力としての力と出力としての変位との間の伝達関
数のゲインおよび位相はそれぞれ図13の301および
302のような特性を呈する。ゲインは、f0(アクチ
ュエータの可動質量、ばね定数、摩擦力等により定まる
低域共振周波数であり、一般的なアクチュエータでは略
30Hzの値である)までは平坦で、 f0より高い周
波数では、2次減衰領域に入るため12dB/octで
減衰する。一方、位相遅れはf0を境にして零からπラ
ジアン近くまで急激に変化している。なお、(a)図の
fhは主に鏡筒202の振動によって生じる高域共振周
波数であり、fhを境にして302の位相遅れは更に増
加される。
クチュエータのゲイン特性と位相推移特性の一般例であ
る。ばねで支えた質量(鏡筒202)に力を作用させる
と、入力としての力と出力としての変位との間の伝達関
数のゲインおよび位相はそれぞれ図13の301および
302のような特性を呈する。ゲインは、f0(アクチ
ュエータの可動質量、ばね定数、摩擦力等により定まる
低域共振周波数であり、一般的なアクチュエータでは略
30Hzの値である)までは平坦で、 f0より高い周
波数では、2次減衰領域に入るため12dB/octで
減衰する。一方、位相遅れはf0を境にして零からπラ
ジアン近くまで急激に変化している。なお、(a)図の
fhは主に鏡筒202の振動によって生じる高域共振周
波数であり、fhを境にして302の位相遅れは更に増
加される。
【0006】ここで、CD−ROMの記録/再生方式は
従来のCDプレーヤと同様、線速度一定のCLV方式で
あり、ディスク再生位置に応じて回転速度が変化する。
そして、CLVは標準1.2m/secであり、ディスク上
の信号記録は半径方向25mmから58mmの領域に定めら
れているため、例えば1倍速再生ではディスク最内周の
半径25mmの位置における回転周波数(速度)は略8H
z、最外周58mmの位置では略3Hzとなる。また、4
倍速再生を行っても回転周波数は最内周で略32Hz、
最外周でも略12Hz程度である。
従来のCDプレーヤと同様、線速度一定のCLV方式で
あり、ディスク再生位置に応じて回転速度が変化する。
そして、CLVは標準1.2m/secであり、ディスク上
の信号記録は半径方向25mmから58mmの領域に定めら
れているため、例えば1倍速再生ではディスク最内周の
半径25mmの位置における回転周波数(速度)は略8H
z、最外周58mmの位置では略3Hzとなる。また、4
倍速再生を行っても回転周波数は最内周で略32Hz、
最外周でも略12Hz程度である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、装置の高速化
が進んだ場合、例えば8倍速再生では、ディスク回転周
波数は最内周位置にて略64Hzまで上昇する。即ち、
図3で示したアクチュエータの低域共振周波数f0を超
え、2次減衰領域に掛かることになる。このことはアク
チュエータの消費電力、つまり発熱の増加を意味する。
即ち、アクチュエータの特性上、f0以上の領域ではア
クチュエータ感度が2次で落ちるため、一定量の変位に
追従するのに必要なアクチュエータ印加電圧を増加せざ
るをえない。従って、装置の高速化が進むにつれてアク
チュエータの消費電力(発熱)は顕著に増加することに
なる。つまり、アクチュエータの消費電力はディスク回
転周波数と変位量の関数となる。このディスク回転周波
数の高速化に伴う消費電力の増加は、アクチュエータコ
イル自体の許容電力の点でも、又発熱により至近に位置
する対物レンズ(プラスチックが用いられることがあ
る)が受ける温度上昇の面からも実用上許容されるもの
ではない。
が進んだ場合、例えば8倍速再生では、ディスク回転周
波数は最内周位置にて略64Hzまで上昇する。即ち、
図3で示したアクチュエータの低域共振周波数f0を超
え、2次減衰領域に掛かることになる。このことはアク
チュエータの消費電力、つまり発熱の増加を意味する。
即ち、アクチュエータの特性上、f0以上の領域ではア
クチュエータ感度が2次で落ちるため、一定量の変位に
追従するのに必要なアクチュエータ印加電圧を増加せざ
るをえない。従って、装置の高速化が進むにつれてアク
チュエータの消費電力(発熱)は顕著に増加することに
なる。つまり、アクチュエータの消費電力はディスク回
転周波数と変位量の関数となる。このディスク回転周波
数の高速化に伴う消費電力の増加は、アクチュエータコ
イル自体の許容電力の点でも、又発熱により至近に位置
する対物レンズ(プラスチックが用いられることがあ
る)が受ける温度上昇の面からも実用上許容されるもの
ではない。
【0008】本発明は、このような問題に対して、ディ
スク再生時におけるディスクの面振れ、偏心等によるア
クチュエータの発熱を防止して信頼性、安全性の高いデ
ィスク再生方法およびその装置を提供することにある。
スク再生時におけるディスクの面振れ、偏心等によるア
クチュエータの発熱を防止して信頼性、安全性の高いデ
ィスク再生方法およびその装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記のアクチュエータの
発熱が問題となるのは、アクチュエータがディスクの偏
心および面振れに追従し、且つその時の消費電力が許容
値を超えるような場合である。従って、偏心および面振
れが少ない場合や再生速度が小さい場合では、追従する
ためのアクチュエータの消費電力が許容値を超えないた
め問題にはならない。
発熱が問題となるのは、アクチュエータがディスクの偏
心および面振れに追従し、且つその時の消費電力が許容
値を超えるような場合である。従って、偏心および面振
れが少ない場合や再生速度が小さい場合では、追従する
ためのアクチュエータの消費電力が許容値を超えないた
め問題にはならない。
【0010】そこで、上記目的を達成するために、ディ
スクに記録された情報を読み取る前に、ディスクの偏心
および面振れ量を検出し、前記検出量が所定値よりも小
さく、許容消費電力を越えないときは、ディスクの再生
速度を第一の再生速度にしてディスクの再生を行い、前
記検出量が所定値よりも大きく許容消費電力を越える可
能性のある時には、ディスクの再生速度を前記第一の再
生速度よりも小さい第二の再生速度にして消費電力の低
減を図り、許容消費電力内でディスクの再生を行うよう
にした。
スクに記録された情報を読み取る前に、ディスクの偏心
および面振れ量を検出し、前記検出量が所定値よりも小
さく、許容消費電力を越えないときは、ディスクの再生
速度を第一の再生速度にしてディスクの再生を行い、前
記検出量が所定値よりも大きく許容消費電力を越える可
能性のある時には、ディスクの再生速度を前記第一の再
生速度よりも小さい第二の再生速度にして消費電力の低
減を図り、許容消費電力内でディスクの再生を行うよう
にした。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【0012】図1は本発明の第一の実施形態例を示す光
ディスク装置のブロック図である。同図において1はデ
ィスク、2はディスクモータ、3はディスクモータ駆動
回路、4はモータ制御回路、5はディスクモータ2から
出力される回転数信号、6は回転数検出手段、7は光ピ
ックアップ、8は光ピックアップの出力を復調する復調
回路、9はフォーカスエラー検出手段、10はフォーカ
スエラー検出手段9より検出したフォーカスエラー信
号、11は面振れ量検出手段、12は面振れ量検出手段
11より検出したS字波形カウント信号、13は位相補
償回路、14は電圧発生回路、15はフォーカスサーボ
系の位相補償回路13と電圧発生回路14を切り替える
スイッチング回路、16はスイッチング回路15を制御
するスイッチング制御信号、17はフォーカスサーボ系
のドライブアンプ、18は電圧発生回路14の電圧を制
御する電圧制御信号、19はトラッキングエラー検出手
段、20はトラッキングエラー検出手段19より検出し
たトラッキングエラー信号、21は偏心量検出手段、2
2は偏心量検出手段21より検出したトラッキングエラ
ーカウント信号、23はトラッキングサーボ系の位相補
償回路、24はトラッキングサーボ制御をオン/オフす
るスイッチ、25はスイッチ24を制御するスイッチン
グ制御信号、26はトラッキングサーボ系のドライブア
ンプ、27はモータ制御回路4で回転数を切り替えるた
めの回転数切り替え信号、28はディスクを一回転させ
るのに要する時間を検知するための回転数情報信号、2
9は信号制御回路である。
ディスク装置のブロック図である。同図において1はデ
ィスク、2はディスクモータ、3はディスクモータ駆動
回路、4はモータ制御回路、5はディスクモータ2から
出力される回転数信号、6は回転数検出手段、7は光ピ
ックアップ、8は光ピックアップの出力を復調する復調
回路、9はフォーカスエラー検出手段、10はフォーカ
スエラー検出手段9より検出したフォーカスエラー信
号、11は面振れ量検出手段、12は面振れ量検出手段
11より検出したS字波形カウント信号、13は位相補
償回路、14は電圧発生回路、15はフォーカスサーボ
系の位相補償回路13と電圧発生回路14を切り替える
スイッチング回路、16はスイッチング回路15を制御
するスイッチング制御信号、17はフォーカスサーボ系
のドライブアンプ、18は電圧発生回路14の電圧を制
御する電圧制御信号、19はトラッキングエラー検出手
段、20はトラッキングエラー検出手段19より検出し
たトラッキングエラー信号、21は偏心量検出手段、2
2は偏心量検出手段21より検出したトラッキングエラ
ーカウント信号、23はトラッキングサーボ系の位相補
償回路、24はトラッキングサーボ制御をオン/オフす
るスイッチ、25はスイッチ24を制御するスイッチン
グ制御信号、26はトラッキングサーボ系のドライブア
ンプ、27はモータ制御回路4で回転数を切り替えるた
めの回転数切り替え信号、28はディスクを一回転させ
るのに要する時間を検知するための回転数情報信号、2
9は信号制御回路である。
【0013】始めに、図2のフローチャートに基づいて
本発明の構成要件の1つである面振れ量を検出する方法
について説明する。まず、(イ)スイッチ15を信号制
御回路28より出力したスイッチング制御信号16によ
って電圧発生回路14側に切り替える。次に、(ロ)モ
ータ制御回路4からディスクモータ駆動回路3に信号を
送りディスクモータ2を駆動させ、ディスク1を回転さ
せる。それから、(ハ)ディスクモータ2から出力され
た回転数信号5を基に、回転数信号検出手段4でディス
クモータ2の回転数情報を得、これを回転数情報信号2
7としてモータ制御回路4にフィードバックすることで
ディスクモータ2の回転を一定に制御する。更に、
(ニ)信号制御回路29からの電圧制御信号18によっ
て、電圧発生回路14からドライブアンプ17を経由し
て光ピックアップのフォーカスアクチュエータに階段状
あるいは直線的に変化する電圧を印加させる。(ホ)電
圧発生回路14の出力電圧を増加させていくと、光ピッ
クアップ内部の対物レンズはディスクに近づいていく。
そして、対物レンズの合焦点がディスク面を通過すると
き、フォーカスエラー信号に“S”の形をした誤差信号
(フォーカスエラーS字波形信号)が出力される。そこ
で、(ヘ)面振れ検出手段11でフォーカスエラー信号
10に含まれる該フォーカスエラーS字波形信号の数を
カウントし、該カウント結果に応じてS字波形カウント
信号12を出力する。(ト)信号制御回路29では、該
S字波形カウント信号12より得た情報を基に面振れ量
δを求める。そして、(チ)、(リ)面振れ量δが後述
する基準値δ1を越えた場合にのみ回転数切り替え信号
26を出力してモータ制御回路4で情報再生速度を下げ
る。
本発明の構成要件の1つである面振れ量を検出する方法
について説明する。まず、(イ)スイッチ15を信号制
御回路28より出力したスイッチング制御信号16によ
って電圧発生回路14側に切り替える。次に、(ロ)モ
ータ制御回路4からディスクモータ駆動回路3に信号を
送りディスクモータ2を駆動させ、ディスク1を回転さ
せる。それから、(ハ)ディスクモータ2から出力され
た回転数信号5を基に、回転数信号検出手段4でディス
クモータ2の回転数情報を得、これを回転数情報信号2
7としてモータ制御回路4にフィードバックすることで
ディスクモータ2の回転を一定に制御する。更に、
(ニ)信号制御回路29からの電圧制御信号18によっ
て、電圧発生回路14からドライブアンプ17を経由し
て光ピックアップのフォーカスアクチュエータに階段状
あるいは直線的に変化する電圧を印加させる。(ホ)電
圧発生回路14の出力電圧を増加させていくと、光ピッ
クアップ内部の対物レンズはディスクに近づいていく。
そして、対物レンズの合焦点がディスク面を通過すると
き、フォーカスエラー信号に“S”の形をした誤差信号
(フォーカスエラーS字波形信号)が出力される。そこ
で、(ヘ)面振れ検出手段11でフォーカスエラー信号
10に含まれる該フォーカスエラーS字波形信号の数を
カウントし、該カウント結果に応じてS字波形カウント
信号12を出力する。(ト)信号制御回路29では、該
S字波形カウント信号12より得た情報を基に面振れ量
δを求める。そして、(チ)、(リ)面振れ量δが後述
する基準値δ1を越えた場合にのみ回転数切り替え信号
26を出力してモータ制御回路4で情報再生速度を下げ
る。
【0014】次に、図を用いて、面振れ量検出手段11
の一具体構成例およびその動作を説明する。図3は面振
れ量検出手段11のブロック図、図4はディスクの面振
れとフォーカスエラーS字波形信号のカウント値との関
係の説明図、図5は面振れ量検出のフローチャートを示
す。 図3において、30は回転数情報信号27より得
た情報を基にディスクの一回転に相当する時間を生成す
る時間生成回路、31はディスクの一回転に相当する時
間内に生じるフォーカスエラーS字波形信号の数をカウ
ントするカウンタ、32はカウンタ31のカウント回数
に応じてS字波形カウント信号12を出力するカウント
判別回路である。まず、回転数情報信号27を基に時間
生成回路30でディスク一回転に相当する時間毎にパル
ス波形を生成する。そして、該パルス波形に基づいて、
カウンタ31でディスクの一回転に相当する時間内に発
生するフォーカスエラーS字波形信号の数をカウントす
る。次に、図4、図5を用いて面振れ量検出方法を説明
する。図4で、81は光ピックアップ内部の対物レン
ズ、82はディスクを一回転させた時のディスク基準面
に対するディスクの変位量を表したものである。電圧発
生回路14でフォーカスアクチュエータへ電圧を印加さ
せ、対物レンズをディスクに近づけていくとき、対物レ
ンズの合焦点Fが変位量δで回転するディスクよりも離
れている場合にはフォーカスエラーS字波形信号は検出
されない。そして、対物レンズの合焦点Fがディスクの
変位量−δに達したとき、初めてフォーカスエラーS字
波形信号を検出する。このとき、カウンタ31のカウン
ト数は1以上になる。(イ)カウント判別回路32で
は、カウンタ31のカウント数が1以上になったときS
字波形カウント信号12を出力する。(ロ)信号制御回
路28では、1回目のS字波形カウント信号12を検出
した際フォーカスアクチュエータへの印加電圧V1に対
応するデータを内部メモリに格納する。更に電圧発生回
路14の出力電圧を増加させ、対物レンズの合焦点Fが
ディスクの変位量δを越えると、フォーカスエラーS字
波形信号は検出されなくなる。そのため、(ハ)該カウ
ント数は0となり、カウント判別回路32からS字波形
カウント信号12が出力されなくなる。(ニ)信号制御
回路28では、S字波形カウント信号12が検出できな
くなった時の印加電圧V2に対応するデータを内部メモ
リに格納する。
の一具体構成例およびその動作を説明する。図3は面振
れ量検出手段11のブロック図、図4はディスクの面振
れとフォーカスエラーS字波形信号のカウント値との関
係の説明図、図5は面振れ量検出のフローチャートを示
す。 図3において、30は回転数情報信号27より得
た情報を基にディスクの一回転に相当する時間を生成す
る時間生成回路、31はディスクの一回転に相当する時
間内に生じるフォーカスエラーS字波形信号の数をカウ
ントするカウンタ、32はカウンタ31のカウント回数
に応じてS字波形カウント信号12を出力するカウント
判別回路である。まず、回転数情報信号27を基に時間
生成回路30でディスク一回転に相当する時間毎にパル
ス波形を生成する。そして、該パルス波形に基づいて、
カウンタ31でディスクの一回転に相当する時間内に発
生するフォーカスエラーS字波形信号の数をカウントす
る。次に、図4、図5を用いて面振れ量検出方法を説明
する。図4で、81は光ピックアップ内部の対物レン
ズ、82はディスクを一回転させた時のディスク基準面
に対するディスクの変位量を表したものである。電圧発
生回路14でフォーカスアクチュエータへ電圧を印加さ
せ、対物レンズをディスクに近づけていくとき、対物レ
ンズの合焦点Fが変位量δで回転するディスクよりも離
れている場合にはフォーカスエラーS字波形信号は検出
されない。そして、対物レンズの合焦点Fがディスクの
変位量−δに達したとき、初めてフォーカスエラーS字
波形信号を検出する。このとき、カウンタ31のカウン
ト数は1以上になる。(イ)カウント判別回路32で
は、カウンタ31のカウント数が1以上になったときS
字波形カウント信号12を出力する。(ロ)信号制御回
路28では、1回目のS字波形カウント信号12を検出
した際フォーカスアクチュエータへの印加電圧V1に対
応するデータを内部メモリに格納する。更に電圧発生回
路14の出力電圧を増加させ、対物レンズの合焦点Fが
ディスクの変位量δを越えると、フォーカスエラーS字
波形信号は検出されなくなる。そのため、(ハ)該カウ
ント数は0となり、カウント判別回路32からS字波形
カウント信号12が出力されなくなる。(ニ)信号制御
回路28では、S字波形カウント信号12が検出できな
くなった時の印加電圧V2に対応するデータを内部メモ
リに格納する。
【0015】アクチュエータのDC感度は、印加電圧に
対するピックアップの変位量を示しているから、ディス
クの面振れ量δは下記計算式で求めることができる。
対するピックアップの変位量を示しているから、ディス
クの面振れ量δは下記計算式で求めることができる。
【0016】 △V=V2−V1 ‥‥‥‥式(1) ディスクの面振れ量δ=(アクチュエータDC感度)×△V÷2 ‥‥式(2) 従って、メモリに格納した印加電圧値の差分△Vを計算
すれば、式(1)、(2)より面振れ量を算出すること
ができる。本実施例では、ソフトウエア処理により信号
制御回路29で面振れ量の計算を行う構成にした。図6
は回転数切り替え信号28を生成するフローチャートを
示す。まず、(イ)メモリに格納したV1、V2の印加
電圧値から式(1)を用いて、△V を算出する。
(ロ)次にV1から式(2)を用いてディスクの面振れ
量δを計算する。そして、(ハ)ディスクの面振れ量δ
がδ1より小さい場合にはそのまま終了し、(ニ)δ1
以上の場合には回転数切り替え信号28を出力し終了す
る。そして、回転数切り替え信号28が出力された時に
は、ディスクモータ制御回路3で情報再生速度を下げる
制御を行う。
すれば、式(1)、(2)より面振れ量を算出すること
ができる。本実施例では、ソフトウエア処理により信号
制御回路29で面振れ量の計算を行う構成にした。図6
は回転数切り替え信号28を生成するフローチャートを
示す。まず、(イ)メモリに格納したV1、V2の印加
電圧値から式(1)を用いて、△V を算出する。
(ロ)次にV1から式(2)を用いてディスクの面振れ
量δを計算する。そして、(ハ)ディスクの面振れ量δ
がδ1より小さい場合にはそのまま終了し、(ニ)δ1
以上の場合には回転数切り替え信号28を出力し終了す
る。そして、回転数切り替え信号28が出力された時に
は、ディスクモータ制御回路3で情報再生速度を下げる
制御を行う。
【0017】ここで、δ1は、ディスクモータ回転数よ
り決まる面振れ周波数fにおいてディスクの面振れに追
従する場合にフォーカスアクチュエータに入力される電
力が、所定の値Pfとなる面振れ量である。したがっ
て、例えば、フォーカスアクチュエータの許容消費電力
がPfmとして定められている場合には回転数情報信号
28からもとめた面振れ周波数fにおいてPfm=Pf
となるδ1を計算することで基準値δ1を得ることがで
きる。
り決まる面振れ周波数fにおいてディスクの面振れに追
従する場合にフォーカスアクチュエータに入力される電
力が、所定の値Pfとなる面振れ量である。したがっ
て、例えば、フォーカスアクチュエータの許容消費電力
がPfmとして定められている場合には回転数情報信号
28からもとめた面振れ周波数fにおいてPfm=Pf
となるδ1を計算することで基準値δ1を得ることがで
きる。
【0018】次に、図7および図8のフローチャートを
用いて本発明の構成要件の1つである偏心量を検出する
方法について説明する。図7はディスクのトラック断面
図とトラッキングエラー信号との関係を示す模式図、図
8は偏心量を検出する手順を示すフローチャートであ
る。図7において、90はディスクのトラックの断面、
91はトラッキングエラー信号である。(イ)まず、ス
イッチ15をスイッチング制御信号16によって位相補
償回路13側に切り替え、フォーカスサーボ系をループ
オンする。(ロ)次に、スイッチング制御信号25によ
ってスイッチ24をオフし、トラッキングサーボ制御を
切った状態にする。図7に示すように、対物レンズのト
ラッキング方向の合焦点がディスクの相隣なるトラック
を横切る毎にトラッキングエラー信号に略正弦波の形を
した誤差信号(トラック横断信号)が出力される。
(ハ)そこで、トラッキングサーボ制御を切った状態
で、偏心検出手段21でトラッキングエラー信号20に
含まれる該トラック横断信号の数をカウントし、該カウ
ント結果をトラッキングエラーカウント信号21として
出力する。信号制御回路29では、該トラッキングエラ
ーカウント信号21より得た情報を基に後述する方法で
偏心量δを求める。そして、ディスクの偏心量δが基準
値δ2より小さい場合にはそのまま終了し、該基準値δ
2以上の場合には回転数切り替え信号28を出力し終了
する。そして、回転数切り替え信号28が出力された時
には、ディスクモータ制御回路3で情報再生速度を下げ
る制御を行う。
用いて本発明の構成要件の1つである偏心量を検出する
方法について説明する。図7はディスクのトラック断面
図とトラッキングエラー信号との関係を示す模式図、図
8は偏心量を検出する手順を示すフローチャートであ
る。図7において、90はディスクのトラックの断面、
91はトラッキングエラー信号である。(イ)まず、ス
イッチ15をスイッチング制御信号16によって位相補
償回路13側に切り替え、フォーカスサーボ系をループ
オンする。(ロ)次に、スイッチング制御信号25によ
ってスイッチ24をオフし、トラッキングサーボ制御を
切った状態にする。図7に示すように、対物レンズのト
ラッキング方向の合焦点がディスクの相隣なるトラック
を横切る毎にトラッキングエラー信号に略正弦波の形を
した誤差信号(トラック横断信号)が出力される。
(ハ)そこで、トラッキングサーボ制御を切った状態
で、偏心検出手段21でトラッキングエラー信号20に
含まれる該トラック横断信号の数をカウントし、該カウ
ント結果をトラッキングエラーカウント信号21として
出力する。信号制御回路29では、該トラッキングエラ
ーカウント信号21より得た情報を基に後述する方法で
偏心量δを求める。そして、ディスクの偏心量δが基準
値δ2より小さい場合にはそのまま終了し、該基準値δ
2以上の場合には回転数切り替え信号28を出力し終了
する。そして、回転数切り替え信号28が出力された時
には、ディスクモータ制御回路3で情報再生速度を下げ
る制御を行う。
【0019】ここで、図を用いて、偏心量検出手段21
の動作を説明する。図9は偏心量検出手段21のブロッ
ク図を示す。図9において、40は回転数情報信号28
より得た情報を基にディスクの一回転に相当する時間を
生成する時間生成回路、41はディスクの一回転に相当
する時間毎のトラック横断信号の数をカウントするカウ
ンタである。まず、回転数情報信号27を基に時間生成
回路40でディスク一回転に相当する時間毎にパルス波
形を生成する。そして、該パルス波形に基づいて、カウ
ンタ41でディスクの一回転に相当する時間毎にトラッ
ク横断信号の数をカウントし、トラッキングエラーカウ
ント信号22として出力する。
の動作を説明する。図9は偏心量検出手段21のブロッ
ク図を示す。図9において、40は回転数情報信号28
より得た情報を基にディスクの一回転に相当する時間を
生成する時間生成回路、41はディスクの一回転に相当
する時間毎のトラック横断信号の数をカウントするカウ
ンタである。まず、回転数情報信号27を基に時間生成
回路40でディスク一回転に相当する時間毎にパルス波
形を生成する。そして、該パルス波形に基づいて、カウ
ンタ41でディスクの一回転に相当する時間毎にトラッ
ク横断信号の数をカウントし、トラッキングエラーカウ
ント信号22として出力する。
【0020】図10は偏心のあるディスクにおいて、回
転角θ=0のときN番目のトラックに光スポットがある
状態からディスクを回転させたときの光スポットとトラ
ックとの相対的な位置の変化を示す模式図である。図1
0より、ディスクを一回転させたとき2M個のトラック
をよぎった場合、トラッキングエラーカウント信号は2
Mとなり、偏心量δは、MにトラックピッチTpを掛け
た値になる。従って、 偏心量δ=2M×Tp÷2 ‥‥‥式(3) となる。なお、CD−ROMではトラックピッチは1.
6μmになる。本実施例では、ソフトウエア処理により
信号制御回路29で偏心量の計算を行う構成にした。そ
のため、信号制御回路29では、式(3)を用いてディ
スクの偏心量δを計算し、ディスクの偏心量δが後述す
るδ2より小さい場合にはそのまま終了し、δ2以上の
場合には回転数切り替え信号28を出力してから終了す
る。そして、ディスクモータ制御回路3は回転数切り替
え信号28が出力された時には、情報再生速度を下げる
制御を行う。
転角θ=0のときN番目のトラックに光スポットがある
状態からディスクを回転させたときの光スポットとトラ
ックとの相対的な位置の変化を示す模式図である。図1
0より、ディスクを一回転させたとき2M個のトラック
をよぎった場合、トラッキングエラーカウント信号は2
Mとなり、偏心量δは、MにトラックピッチTpを掛け
た値になる。従って、 偏心量δ=2M×Tp÷2 ‥‥‥式(3) となる。なお、CD−ROMではトラックピッチは1.
6μmになる。本実施例では、ソフトウエア処理により
信号制御回路29で偏心量の計算を行う構成にした。そ
のため、信号制御回路29では、式(3)を用いてディ
スクの偏心量δを計算し、ディスクの偏心量δが後述す
るδ2より小さい場合にはそのまま終了し、δ2以上の
場合には回転数切り替え信号28を出力してから終了す
る。そして、ディスクモータ制御回路3は回転数切り替
え信号28が出力された時には、情報再生速度を下げる
制御を行う。
【0021】ここで、δ2は、ディスクモータ回転数よ
り決まる偏心周波数においてディスクの偏心に追従する
場合にトラッキングアクチュエータに入力される電力
が、所定の値Ptとなる偏心量である。したがって、例
えば、フォーカスアクチュエータの許容消費電力がPt
mとして定められている場合には回転数情報信号28か
らもとめた偏心周波数fにおいてPtm=Pfとなるδ
2を計算することで基準値δ2を得ることができる。な
お、通常、光ディスクのアクチュエータはフォーカスア
クチュエータとトラッキングアクチュエータが近接して
配置されることが多いため、その消費電力の許容値は両
アクチュエータの和Paとして規定されることもある。
そのときには上述のPf+Ptが両アクチュエータの許
容消費電力Paを越えないようにδ1とδ2を設定する
必要がある。このときには、 Pf+Ptはδ1とδ2
の関数になるため基準値δ1と基準値δ2は固定値では
なくなるが、fに対してδ1とδ2の2次元の基準値の
表を持つように拡張することにより同様の方法で対応す
ることができる。
り決まる偏心周波数においてディスクの偏心に追従する
場合にトラッキングアクチュエータに入力される電力
が、所定の値Ptとなる偏心量である。したがって、例
えば、フォーカスアクチュエータの許容消費電力がPt
mとして定められている場合には回転数情報信号28か
らもとめた偏心周波数fにおいてPtm=Pfとなるδ
2を計算することで基準値δ2を得ることができる。な
お、通常、光ディスクのアクチュエータはフォーカスア
クチュエータとトラッキングアクチュエータが近接して
配置されることが多いため、その消費電力の許容値は両
アクチュエータの和Paとして規定されることもある。
そのときには上述のPf+Ptが両アクチュエータの許
容消費電力Paを越えないようにδ1とδ2を設定する
必要がある。このときには、 Pf+Ptはδ1とδ2
の関数になるため基準値δ1と基準値δ2は固定値では
なくなるが、fに対してδ1とδ2の2次元の基準値の
表を持つように拡張することにより同様の方法で対応す
ることができる。
【0022】なお、一般的にディスクの偏心の原因はデ
ィスクとターンテーブルとの水平方向の中心のずれであ
るため、信号再生位置が半径方向に変化してもあまり変
化しないのに対して、面振れの原因はターンテーブルの
軸の鉛直軸からのぶれであるため信号再生位置が外周に
なるほど大きくなり、その量はほぼ中心からの距離に比
例する。また、高速再生領域において、アクチュエータ
の入力電圧と変位量との関係を12dB/octと簡略化し
て表現した場合には、周波数f、変位x、消費電力Pと
の間には P=k×f4×x2 (kは定数) の関係が成立する。従ってこの場合には、ディスクの最
内周を再生するときが、アクチュエータ消費電力最大の
状態である。そこで、最内周で面振れ量、偏心量が基準
値以下であった場合には、他の再生位置で、アクチュエ
ータ消費電力が許容値を超えることはない。従って、処
理を簡略化する場合には、最内周で一回だけ本発明で述
べた処理を行い面振れ量、偏心量が基準値以下であった
場合には、以降の処理を行う必要はない。
ィスクとターンテーブルとの水平方向の中心のずれであ
るため、信号再生位置が半径方向に変化してもあまり変
化しないのに対して、面振れの原因はターンテーブルの
軸の鉛直軸からのぶれであるため信号再生位置が外周に
なるほど大きくなり、その量はほぼ中心からの距離に比
例する。また、高速再生領域において、アクチュエータ
の入力電圧と変位量との関係を12dB/octと簡略化し
て表現した場合には、周波数f、変位x、消費電力Pと
の間には P=k×f4×x2 (kは定数) の関係が成立する。従ってこの場合には、ディスクの最
内周を再生するときが、アクチュエータ消費電力最大の
状態である。そこで、最内周で面振れ量、偏心量が基準
値以下であった場合には、他の再生位置で、アクチュエ
ータ消費電力が許容値を超えることはない。従って、処
理を簡略化する場合には、最内周で一回だけ本発明で述
べた処理を行い面振れ量、偏心量が基準値以下であった
場合には、以降の処理を行う必要はない。
【0023】このようにして、光ピックアップのアクチ
ュエータを不必要に駆動しないように制御することで、
アクチュエータの発熱を防止することが可能になる。
ュエータを不必要に駆動しないように制御することで、
アクチュエータの発熱を防止することが可能になる。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ディ
スクを再生する前に、ディスクの偏心および面振れ量等
を検出し、これに応じて適切な再生速度でディスクを再
生するように制御することができる。これにより、通常
の偏心および面振れ等が小さなディスクでは8倍速等の
高速再生が可能であり、また偏心および面振れ等が大き
なディスクであった場合には適切な再生速度で再生する
ため、ピックアップアクチュエータが不必要に駆動され
ることはなく、従ってアクチュエータの発熱を防止する
ことが可能になる。
スクを再生する前に、ディスクの偏心および面振れ量等
を検出し、これに応じて適切な再生速度でディスクを再
生するように制御することができる。これにより、通常
の偏心および面振れ等が小さなディスクでは8倍速等の
高速再生が可能であり、また偏心および面振れ等が大き
なディスクであった場合には適切な再生速度で再生する
ため、ピックアップアクチュエータが不必要に駆動され
ることはなく、従ってアクチュエータの発熱を防止する
ことが可能になる。
【図1】本発明の第一の実施形態例を示す光ディスク装
置のブロック図、
置のブロック図、
【図2】面振れ量を検出する方法のフローチャート、
【図3】面振れ量検出手段11のブロック図、
【図4】ディスクの面振れとフォーカスエラーS字波形
信号のカウント値との関係の説明図、
信号のカウント値との関係の説明図、
【図5】面振れ量検出のフローチャート、
【図6】回転数切り替え信号28を生成するフローチャ
ート、
ート、
【図7】ディスクのトラック断面図とトラッキングエラ
ー信号との関係を示す模式図、
ー信号との関係を示す模式図、
【図8】偏心量を検出する手順を示すフローチャート、
【図9】偏心量検出手段21のブロック図、
【図10】偏心のあるディスクにおけるディスク回転時
の光スポットとトラックとの相対的な位置の変化を示す
模式図
の光スポットとトラックとの相対的な位置の変化を示す
模式図
【図11】従来のピックアップのサーボ機構の概略ブロ
ック図
ック図
【図12】光学式ピックアップのアクチュエータ部分の
原理的構成図
原理的構成図
【図13】アクチュエータのゲイン特性と位相推移特性
の一般例
の一般例
1…ディスク、2…ディスクモータ、4…モータ制御回
路、5…回転数信号、6…回転数検出手段、7…光ピッ
クアップ、10…フォーカスエラー信号、11…面振れ
量検出手段、12…S字波形カウント信号、14…電圧
発生回路、18…電圧制御信号、20…トラッキングエ
ラー、21…偏心量検出手段、22…トラッキングエラ
ーカウント信号、27…回転数切り替え信号、28…回
転数情報信号。
路、5…回転数信号、6…回転数検出手段、7…光ピッ
クアップ、10…フォーカスエラー信号、11…面振れ
量検出手段、12…S字波形カウント信号、14…電圧
発生回路、18…電圧制御信号、20…トラッキングエ
ラー、21…偏心量検出手段、22…トラッキングエラ
ーカウント信号、27…回転数切り替え信号、28…回
転数情報信号。
Claims (4)
- 【請求項1】ディスクを回転させる手段と、フォーカス
エラー信号を検出するフォーカスエラー検出手段と、該
ディスクに対してフォーカス制御を行うフォーカスサー
ボ制御手段と、該フォーカスサーボ制御手段の動作をオ
ン/オフするスイッチ手段と、フォーカスアクチュエー
タ部に電圧を印加する手段と、該ディスクの面振れ量を
検出する手段と、ディスクの再生速度を第一の再生速
度、または該第一の再生速度よりも小さい第二の再生速
度に切り替え制御する切替制御手段とを具備した光ディ
スク装置において、該ディスクを回転させる手段により
ディスクを回転させ、該フォーカスサーボ制御手段を該
スイッチ手段でオフし、該フォーカスアクチュエータ部
に電圧を印加する手段によって該フォーカスアクチュエ
ータ部に階段状あるいは直線状に変化する電圧を印加
し、該フォーカスエラー検出手段から出力されるフォー
カスエラー信号を該ディスクの面振れ量を検出する手段
に入力して得られる面振れ量情報に応じて、該切り替え
手段を制御してディスクの再生速度を第一の再生速度、
または第二の再生速度に切り替え制御することを特徴と
する光ディスク装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の光ディスク装置におい
て、該面振れ量を検出する手段は、該ディスクの1回転
に要する時間を検出して出力する時間生成手段と、該フ
ォーカスエラー検出手段から出力されるフォーカスエラ
ーS字波形信号の数を、該時間生成手段によって得られ
た該ディスクの一回転に要する時間、カウントするカウ
ント手段と、該カウント手段のカウント結果が変化した
時点で該フォーカスアクチュエータ部に印加している電
圧値に対応したデータを記憶するデータ記憶手段と、該
データ記憶手段に記憶されたデータをもとに所定の処理
を行うことによりディスクの面振れ量を算出するデータ
処理手段を具備し、フォーカスエラー検出手段から出力
されるフォーカスエラーS字波形信号の数を、該ディス
クの1回転に要する時間の間、カウントした結果が変化
した時点での該フォーカスアクチュエータ部に印加して
いる電圧値に対応したデータに所定の処理を行うことに
よりディスクの面振れ量を算出することを特徴とする光
ディスク装置。 - 【請求項3】ディスクを回転させる手段と、トラッキン
グエラー信号を検出するトラッキングエラー検出手段
と、該ディスクに対してフォーカス制御を行うフォーカ
スサーボ制御手段と、該ディスクに対してトラッキング
制御を行うトラッキングサーボ制御手段と、該トラッキ
ングサーボ制御手段の動作をオン/オフするスイッチ手
段と、ディスクの偏心量を検出する手段と、ディスクの
再生速度を第一の再生速度、または該第一の再生速度よ
りも小さい第二の再生速度に切り替え制御する切替制御
手段とを具備した光ディスク装置において、該ディスク
を回転させる手段によりディスクを回転させ、該フォー
カスサーボ制御手段でフォーカスサーボ制御を行い、該
トラッキングサーボ制御手段を該スイッチ手段でオフ
し、該トラッキングエラー検出手段から出力されるトラ
ッキングエラー信号を該ディスクの偏心量を検出する手
段に入力して得られる偏心量情報に応じて、該切り替え
手段を制御してディスクの再生速度を第一の再生速度、
または第二の再生速度に切り替え制御することを特徴と
する光ディスク装置。 - 【請求項4】請求項2に記載の光ディスク装置におい
て、該偏心量を検出する手段は、該ディスクの1回転に
要する時間を検出して出力する時間生成手段と、トラッ
キング制御をオフした状態で該トラッキングエラー検出
手段から出力されるトラック横断信号の数を、該時間生
成手段によって得られた該ディスクの一回転に要する時
間、カウントするカウント手段と、該カウント手段によ
り得られたデータをもとに所定の処理を行うことにより
ディスクの偏心量を算出するデータ処理手段を具備し、
トラッキングエラー検出手段から出力されるトラック横
断信号の数を、該ディスクの1回転に要する時間の間、
カウントした結果に所定の処理を行うことによりディス
クの面振れ量を算出することを特徴とする光ディスク装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30442196A JPH10149614A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30442196A JPH10149614A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 光ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10149614A true JPH10149614A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17932803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30442196A Pending JPH10149614A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 光ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10149614A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004066290A1 (ja) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Sony Corporation | 情報記録又は再生装置並びに記録又は再生制御方法 |
| US6876613B2 (en) | 2001-02-05 | 2005-04-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Disc crack detection method and method of controlling speed of disc drive using the same |
| US7345972B2 (en) | 2000-09-29 | 2008-03-18 | Fujitsu Limited | Rotation control method and storage apparatus |
| US7782724B2 (en) | 2005-01-18 | 2010-08-24 | Fujitsu Limited | Information reproducing apparatus and method for measuring surface deflection |
| WO2018179566A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 三菱電機株式会社 | 位置制御装置及び方法、並びにプログラム及び記録媒体 |
-
1996
- 1996-11-15 JP JP30442196A patent/JPH10149614A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7345972B2 (en) | 2000-09-29 | 2008-03-18 | Fujitsu Limited | Rotation control method and storage apparatus |
| US6876613B2 (en) | 2001-02-05 | 2005-04-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Disc crack detection method and method of controlling speed of disc drive using the same |
| WO2004066290A1 (ja) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Sony Corporation | 情報記録又は再生装置並びに記録又は再生制御方法 |
| JPWO2004066290A1 (ja) * | 2003-01-17 | 2006-05-18 | ソニー株式会社 | 情報記録又は再生装置並びに記録又は再生制御方法 |
| CN100524480C (zh) | 2003-01-17 | 2009-08-05 | 索尼株式会社 | 信息记录或再现装置,以及记录或再现控制方法 |
| US7733747B2 (en) | 2003-01-17 | 2010-06-08 | Sony Corporation | Information recording or reproducing device and recording or reproducing method |
| JP4513744B2 (ja) * | 2003-01-17 | 2010-07-28 | ソニー株式会社 | 情報記録又は再生装置並びに記録又は再生制御方法 |
| US7782724B2 (en) | 2005-01-18 | 2010-08-24 | Fujitsu Limited | Information reproducing apparatus and method for measuring surface deflection |
| WO2018179566A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 三菱電機株式会社 | 位置制御装置及び方法、並びにプログラム及び記録媒体 |
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