JP3549992B2

JP3549992B2 - 光ディスク再生装置

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Publication number: JP3549992B2
Application number: JP03896697A
Authority: JP
Inventors: 孝治岡村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2017-02-24
Also published as: JPH10241169A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに記録されている情報を再生する光ディスク再生装置に関し、特に、サーチ中に、情報読み取り手段であるピックアップをディスクの半径方向に移送する機能を備えた光ディスク再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な普及形の光ディスク再生装置では、情報読み取り手段であるピックアップを光ディスクの半径方向に移送する送りモータとして、ＤＣブラシモータをラック・ピニオン機構やボールネジ、平ギヤなどと組み合わせて使用している。このような、光ディスク再生装置の要部ブロック図を図９に示す。
【０００３】
同図において、１はピックアップ、２はＲＦアンプ、３はサーボ回路、４はアクチュエータドライバ、５はモータドライバ、６は送りモータ、７はマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略記する）である。
【０００４】
まず、情報再生時の各部の動作について説明する。不図示の光源から出射されるレーザビームは、ピックアップ１に係合した対物レンズ１ａを介して、不図示の光ディスク上に照射され、その反射光は、再び対物レンズ１ａを介して、ピックアップ１に係合したフォトダイオード１ｂに導かれる。フォトダイオード１ｂでは、光ディスクからの反射光が電流に変換され、その電流は、ＲＦアンプ２で電圧に変換され差動をとられて、ＴＥ信号として出力される。このＴＥ信号は、サーボ回路３内のトラッキングイコライザアンプ３ａにて所定の処理が施され、トラッキング駆動信号（以下、「ＴＲＤ信号」と呼ぶ）として出力される。
【０００５】
このＴＲＤ信号は、アクチュエータドライバ４によって電力増幅され、ピックアップ１に係合したトラッキングアクチュエータ１ｃを付勢して、対物レンズ１ａを含む、ピックアップ１内の可動部を光ディスクの半径方向に移動させ、これにより、レーザービームを光ディスク上の情報トラックに追従させる。
【０００６】
このように、対物レンズ１ａ、フォトダイオード１ｂ、ＲＦアンプ２、サーボ回路３、アクチュエータドライバ４、トラッキングアクチュエータ１ｃからなる一連のループは、レーザビームを情報トラックに追従させるトラッキングサーボループを形成している。
【０００７】
また、ＴＲＤ信号は、サーボ回路３内のローパスフィルタ３ｂ（遮断周波数：１〜５Ｈｚ程度）を経ることによって、雑音や光ディスクの偏心成分が除去されて、ピックアップ１内の可動部のトラッキングアクチュエータ１ｃによる可動範囲内における位置（以下、「ピックアップ１内の可動部のラジアル方向の位置」と呼ぶ）に応じて変化するＴＶＤ信号となる。
【０００８】
このＴＶＤ信号は、モータドライバ７を介して送りモータ８を回転させ、ピックアップ１全体を光ディスクの半径方向に移送する。これにより、ピックアップ１内の可動部がトラッキングアクチュエータ１ｃによる可動範囲内における中心（以下、「ラジアル中心」と呼ぶ）に位置するように制御されることになる。
【０００９】
このように、対物レンズ１ａ、フォトダイオード１ｂ、ＲＦアンプ２、サーボ回路３、モータドライバ５、送りモータ６、マイコン７からなる一連のループは、ピックアップ１内の可動部がラジアル中心に位置することを保証する送りモータサーボループを形成している。
【００１０】
次に、当該光ディスク再生装置に対して情報を再生する旨の指示が入力されてから、所望の情報が再生可能となるまでに実行される動作（以下、この動作を「サーチ」と呼ぶ）を行う場合に、マイコン７が行う処理の流れについて、図１０を参照しながら説明する。まず、トラッキングサーボループをＯＮにして、トラック引き込み動作を行い、アドレスを読み出す（＃１０１）。次に、読み出したアドレス（以下、これを「現在アドレス」と呼ぶ）から所望の情報が記録されているアドレス（以下、これを「目標アドレス」と呼ぶ）までの距離を認識する（＃１０２）。
【００１１】
次に、＃１０２で認識した距離が０の近傍である、すなわち、現在アドレスが目標アドレスの近傍である場合は（＃１０３の近）、情報再生を行う処理（＃２０１）に移行し、サーチとしての処理は完了する。また、＃１０２で認識した距離が比較的短い場合は（＃１０３の短）、トラッキングアクチュエータ１ｃを駆動させて、ピックアップ１内の可動部のみをピックアップ１内において光ディスクの半径方向に移動させる動作（以下、この動作を「レンズキック」と呼ぶ）を行う処理（＃２０２）に移行して、レンズキックを行った後、＃１０１に戻る。また、＃１０２で認識した距離が長い場合は（＃１０３の長）、送りモータ６を駆動させて、ピックアップ１全体を光ディスクの半径方向に移送する動作（以下、サーチ中に行われる、この動作を「粗シーク」と呼ぶ）を行う処理（＃２０３）に移行して、粗シークを行った後、＃１０１に戻る。
【００１２】
以上が、サーチを行う際の全体の流れであるが、ここで、図１０の＃２０３の粗シークを行う際にマイコン７が行う処理の流れについて図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、サーボ回路３に制御コマンドを送って、トラッキングサーボループをＯＦＦ（開）にする（＃１１１）。次に、サーボ回路３を介して、モータドライバ５に駆動電圧を供給して、送りモータ６を駆動させる（ピックアップ１を光ディスクの半径方向に移送させる）（＃１１２）。
【００１３】
次に、サーボ回路３からは、ＴＥ信号に基づいて、ピックアップ１から出射されるレーザービームがトラックを横切る毎に１つのパルスが送られてくる（以下、この信号を「ＴＣＲＳ信号］と呼ぶ）ので、そのパルスのカウントを開始する（＃１１３）。次に、ＴＣＲＳ信号のパルスのカウント値が、今実行している粗シークによってピックアップを移送すべき距離に応じた所定値になると（＃１１４のＹ）、サーボ回路３に制御コマンドを送り、サーボ回路３を介した、モータドライバ５への駆動電圧の供給を停止する（＃１１５）。
【００１４】
これにより、送りモータ６の逆起電力ブレーキ及び送り機構のロストルクで送りモータ６の回転数が減少し始める（ピックアップが移送される速度が減速し始める）ので、送りモータ６の回転が完全に停止する（つまり、ピックアップが完全に停止する）までの時間、及び、ピックアップ１を移送することにより発生する減衰振動である、ピックアップ１内の可動部の固有共振振動（以下、「ピックアップ１の共振振動」と呼ぶ）が停止するまでの時間（以下、「振動停止の待ち時間」と呼ぶ）が経過すると（＃１１６のＹ）、トラッキングサーボループをＯＮ（閉）にする（＃１１７）。
【００１５】
以上に示したマイコン７の動作により実行される粗シークは、ピックアップ１を光ディスクの半径方向へ高速で移送することによって、レンズキックを実行できる程度にピックアップ１を目標アドレスに近づけることを目的としている。
【００１６】
そして、粗シークにおいて、ピックアップ１が停止した後、すぐさまトラッキングサーボループをＯＮにせず、ピックアップ１の共振振動が納まってからトラッキングサーボループをＯＮにしているが、これは、ピックアップ１の共振振動が発生している間は、ＴＥ信号が高域化しているので、その間の任意の時点にトラッキングサーボループをＯＮにすると、トラッキングサーボループの特性との関係上、トラック引き込み動作にエラーが発生しやすいからである。尚、トラック引き込み動作にエラーが発生すると、アドレスを正確に読み出すことができず、次に行うレンズキック（あるいは粗シーク）の精度が悪化し、サーチ時間が長くなるという不具合を招くことになる。
【００１７】
以上の粗シークは、ＴＣＲＳ信号に基づいてレーザービームが光ディスク上のトラックを横切った本数をカウントする（以下、「トラックカウントする」と呼ぶ）ことによって、ピックアップ１が移送された距離を認識して、送りモータ６の動作を制御するので、トラックカウント方式と呼ばれている。
【００１８】
また、トラックカウント方式の他に、ＦＧ方式と呼ばれる粗シークを採用している光ディスク再生装置も提供されている。ＦＧ方式とは、フォトディテクターなどで送りモータ６の軸に取り付けられた円盤上の反射板あるいは透過板より、送りモータ６の回転数に比例した信号（以下、この信号を「ＦＧ信号」と呼ぶ）を生成し、このＦＧ信号と、送りモータ６からピックアップ１までのギヤ比との関係とから、ピックアップ１が移送された距離を認識して、送りモータ６の動作を制御するものである。このＦＧ方式の粗シークにおいても、トラックカウント方式の粗シークにおけるのと同様の理由から、振動停止の待ち時間を設定する必要がある。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サーチ時間を短縮するために、粗シークにおいてピックアップを移送する加速度（以下、「粗シークの加速度」と呼ぶ）あるいは減速度（以下、「粗シークの減速度」と表現する）を大きくするという手法がとられている。しかしながら、上記従来の光ディスク再生装置においては、粗シークの加速度あるいは減速度を大きくすると、以下に示すような問題を伴うことになる。
【００２０】
ここで、ピックアップの共振振動について説明しておく。ピックアップ内の可動部は、図１２に示すように、ピックアップのハウジング内にバネなどの振動減衰器によって支持されているので、粗シークにおいて、ピックアップの移送の加速開始時（以下、「粗シークの加速開始時」と呼ぶ）及び減速開始時（以下、「粗シークの減速開始時」と呼ぶ）には、ピックアップの移送の加速度とは逆方向にピックアップ内の可動部に加速度が生じ、ピックアップ内の可動部のラジアル方向の位置には変位が発生して、その結果、ピックアップ内の可動部は振動（減衰振動）し始める（図１３参照）。この振動がピックアップの共振振動であり、粗シークの加速開始時、粗シークの減速開始時にそれぞれ発生する。尚、図１３では、Ｖ_Ａが粗シークの加速開始時に発生するピックアップの共振振動を、Ｖ_Ｂが粗シークの減速開始時に発生するピックアップの共振振動を、それぞれ示している。
【００２１】
但し、Ｖ_Ａは粗シークの加速開始時にピックアップ内の可動部がラジアル中心に位置している場合について、粗シークの加速開始時に発生するピックアップの共振振動を示したものであって、必ずしもこのような位相になるとは限らない。また、Ｖ_Ｂは粗シークの減速開始時に発生するピックアップの共振振動を示したものであって、粗シークの減速開始時以降のピックアップの共振振動を示すものではない。粗シークの減速開始時以降のピックアップの共振振動は、粗シークの加速開始時に発生するピックアップの共振振動Ｖ_Ａが粗シークの減速開始時に残っている場合は、粗シークの加速開始時に発生するピックアップの共振振動Ｖ_Ａと粗シークの減速開始時に発生するピックアップの共振振動Ｖ_Ｂとが重畳された、複雑な位相の振動となり、一方、図１３のように、粗シークの加速開始時に発生するピックアップの共振振動Ｖ_Ａが粗シークの減速開始時に残っていない場合は、粗シークの減速開始時に発生するピックアップの共振振動Ｖ_Ｂが粗シークの減速開始時以降のピックアップの共振振動となる。
【００２２】
さて、１つ目の問題点としては、粗シークの加速度あるいは減速度を大きくしても、サーチ時間を大幅に短縮するには至らないということである。これは、粗シークの加速度あるいは減速度を大きくすると、同じ距離だけピックアップを移動させるのに要する時間は確かに短くなるが、上述した内容からして、粗シークの加速開始時あるいは粗シークの減速開始時に発生する、ピックアップの共振振動が顕著となるため、上記従来の光ディスク再生装置では、振動停止の待ち時間を長く設定する必要があるとともに、着地精度が悪化する（粗シークにより到達したアドレスと目標アドレスとの差分が大きくなる）ことになり、目標アドレスに到達するまでの時間が長くなるからである。
【００２３】
後述の逆電圧を与えて送りモータを強制的に減速する（送りモータにブレーキをかける）場合は勿論だが、そうでない場合であっても、メカニズムのロストルクなどが同時にかかるため、粗シークの減速度の方が粗シークの加速度よりも大きく、また、当然のことながら、粗シークの減速を開始してからピックアップが停止するまでの時間の方が、粗シークの加速を開始してからピックアップが停止するまでの時間よりも短いために、ピックアップ内の可動部を支持する減衰器（バネなど）によって減衰させられる度合いが小さいので、特に、粗シークの減速開始時に発生するピックアップの共振振動は、ピックアップが停止した後にも残っていることが多く、サーチ時間を短縮するに際して大きな障害となる。
【００２４】
尚、トラッキングサーボループの特性を向上させることにより、ピックアップの共振振動が顕著となっても、振動停止の待ち時間を長くすることなく、あるいは、振動停止の待ち時間を設けることなく、トラッキングサーボループをＯＮすることができ、サーチ時間を大幅に短縮することが可能となるが、以下に示す理由により、これを実現するのは非常に困難である。
【００２５】
というのは、昨今、光ディスクの高回転化による高速読み取りが必須事項となっているが、これを行うには、光ディスクの高回転化に伴って、光ディスクの面振れや偏心の加速度が増大するため、フォーカシングサーボ特性やトラッキングサーボ特性を向上させる必要性が生じるからである。特に、トラッキングサーボのオープンループ特性について、コンパクトディスクを例にとって見てみると、そのゲイン交点周波数（ループゲインが０ｄＢとなる周波数）を、通常速で０．８ｋＨｚ、２倍速で１．６ｋＨｚ、４倍速で３．２ｋＨｚ、…、というように、光ディスクの高回転化による光ディスクの偏心の加速度の増大に合わせてより高い周波数に設定する必要がある。このように、光ディスクの高回転化による高速読み取りを実現するために、すでに、トラッキングサーボループの特性をかなりのレベルにまで向上させているので、さらに、ピックアップの共振振動のために（サーチ時間を短縮するために）、その特性を向上させるのは非常に困難な状況である。
【００２６】
次に、サーチ中には、データテーブルを用いて各部の動作を制御するわけであるが、例えば、送りモータのＮ／Ｔ特性や送り機構のロストルクなどには個体差があることに起因して、初期設定されたデータテーブルでは、希望通りに制御することができない場合が多々あるので、サーチ時間を短縮するためには、データテーブルの補正あるいは学習を行うようになっている。ところが、粗シークの加速度あるいは減速度を大きくすると、上述したように、粗シークの着地精度が悪化し、同じ粗シークを行ったとしても、各粗シーク毎に着地位置が異なるので、データテーブルの学習あるいは補正を容易に行うことができなくなってしまう。
【００２７】
最後に、装置の小型化、低電圧化、あるいは、低消費電力化を促進すると、ピックアップの自己共振周波数が高域化するなどして、ピックアップの共振振動が顕著となるので、上述した内容からして、サーチ時間が長くなることになり、サーチ時間の短縮が望まれている昨今の状況では、小型化、低電圧化、あるいは、低消費電力化を促進することができない。
【００２８】
そこで、本発明は、粗シークの加速度あるいは減速度を大きくすることによって、トラッキングサーボループの特性を向上させることなく、また、サーチ中に使用するデータテーブルの補正あるいは学習をより容易に行うことができるようにした上で、サーチ時間を短縮するとともに、装置の小型化、低電圧化、あるいは、低消費電力化を促進する余地を確保した光ディスク再生装置を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、第１の発明では、情報記録媒体である光ディスクに光源から出射されるレーザービームを照射し、その反射光を取り込むための対物レンズと、該対物レンズを含む可動部を光ディスクの半径方向に移動させるトラッキングアクチュエータとを有する、情報読み取り手段であるピックアップと、該ピックアップを光ディスクの半径方向に移送する送りモータと、該送りモータの駆動を制御する送りモータ制御手段とを有する光ディスク再生装置において、
前記ピックアップの移送を減速させ始めてから、前記ピックアップが停止した後であって、前記ピックアップの移送の減速により発生する前記ピックアップ内の可動部の固有共振振動の速度が０になる直前までに要する時間として予め算出された時間をカウントするタイマーと、
前記ピックアップを光ディスクの半径方向へ移送するのを終了するために前記ピックアップの移送を減速させ始めたときに前記タイマーのカウント動作を開始させ、その後、前記タイマーのカウント動作が終了すると、トラッキングサーボループをＯＮにするトラッキングサーボループ制御手段と、
前記ピックアップの減速時間を測定する減速時間測定手段と、
前記ピックアップの移送が減速し始めてから前記ピックアップが停止するまでに要する時間が所定値になるように、前記ピックアップの移送を減速させる際に前記送りモータに供給する電圧を前記減速時間測定手段での測定結果に応じて変化させる供給電圧制御手段と、
を有している。
【００３０】
上記第１の発明により、ピックアップを移送する機構に個体差があったとしても、ピックアップが停止した後であって、粗シークの減速により発生するピックアップの共振振動の速度が０になる直前に確実にトラッキングサーボループをＯＮさせることができるようになる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態である光ディスク再生装置の要部ブロック図であって、７−１はマイコン、８はローパスフィルタである。尚、従来技術と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
まず、情報再生時の各部の動作について説明する。ＴＲＤ信号は、３００〜６００Ｈｚ程度の遮断周波数を有するローパスフィルタ８を経ることによって、高域（外乱、ノイズなど）が除去されて、ピックアップ１内の可動部のトラッキングアクチュエータ１ｃによる可動範囲内における実際の位置、つまり、光ディスクの偏心成分をも含んだ、ピックアップ１内の可動部のラジアル方向の位置に応じて変化するＴＲＰ信号となる。
【００４３】
マイコン７−１は、Ａ／Ｄ入力端子Ｉ_２、Ｉ_３からそれぞれ入力するＴＶＤ信号、ＴＲＰ信号に基づいて送りモータ６を制御するソフトウェアを内蔵しており、Ｄ／Ａ出力端子Ｏ_１から出力するＴＶＤＯ信号によって、情報再生時にピックアップ１内の可動部がラジアル中心に位置するように、モータドライバ７を介して送りモータ８を駆動させ、ピックアップ１全体を光ディスクのラジアル方向に移送する。
【００４４】
したがって、対物レンズ１ａ、フォトダイオード１ｂ、ＲＦアンプ２、サーボ回路３、モータドライバ５、送りモータ６、マイコン７−１からなる一連のループは、情報再生時にピックアップ１内の可動部がラジアル中心に位置することを保証する送りモータサーボループを形成している。
【００４５】
ここで、粗シークを行う際は、ピックアップ１は光ディスクの半径方向へ高速で移送されるが、粗シークの加速開始時及び減速開始時には、ピックアップ１内の可動部に大きな加速度が生じ、ピックアップ１の共振振動が発生する。そして、ピックアップ１の共振振動の変位をＳ、その速度をＶ、その加速度をＡとし、振動が減衰されないとした場合、
Ｓ＝Ｄ・ｓｉｎωｔ
Ｖ＝Ｄ・ω・ｃｏｓωｔ
Ａ＝ −Ｄ・ω^２・ｓｉｎωｔ
（但し、Ｄは振幅、ωは角速度、ｔは時間である）
と表せる（図２参照）。したがって、例えば、振幅Ｄ＝１００μｍ、周波数を４０Ｈｚとすると、最大加速度Ａ_ｍは、

となる。
【００４６】
このように、ピックアップ１内の可動部に大きな加速度が生じている間の任意の時点に、トラッキングサーボループをＯＮにするためには、トラッキングサーボループの特性を向上させる必要がある。しかしながら、本第１実施形態においては、粗シーク時に、マイコン７−１内の不図示のタイマーを用いて、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動の速度が０になる直前に（図２のＡ点あるいはＢ点で）トラッキングサーボループをＯＮするようになっているので、粗シークの加速開始時に発生するピックアップ１の共振振動が粗シークの減速開始時には十分減衰されていることを前提とすれば、トラッキングサーボループの特性を向上させることなく、サーチ時間を短縮することができる。
【００４７】
以下、粗シークを行う場合に、マイコン７−１が行う処理の流れについて、図３を参照しながら説明する。尚、サーチを行う際の全体の流れについては、従来技術と同じである。まず、サーボ回路３に制御コマンドを送って、トラッキングサーボループをＯＦＦにする（＃３１）。次に、モータドライバ５に所定の駆動電圧（ＴＶＤＯ信号）を供給して、送りモータ６を駆動させる（ピックアップ１を光ディスクの半径方向に移送させる）（＃３２）。
【００４８】
次に、入力端子Ｉ_１から入力するＴＣＲＳ信号のパルスをカウントし始める（＃３３）。次に、ＴＣＲＳ信号のカウント値が、今実行している粗シークによってピックアップ１を移送すべき距離に応じた所定値になると（＃３４のＹ）、今まで供給していたのとは逆極性の駆動電圧（以下、「逆電圧」と呼ぶ）をモータドライバ５に供給して、ピックアップ１の移送を強制的に減速させるとともに、不図示のタイマーをスタートさせる（＃３５）。そして、タイマーのカウントが終了すると（＃３６のＹ）、サーボ回路３に制御コマンドを送って、トラッキングサーボループをＯＮにする（＃３７）。
【００４９】
ここで、ピックアップ１の移送を減速させ始めてから、ピックアップ１が停止した後であって、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動の速度が０になる直前までに要する時間は、設計段階で理論的に算出することができるので、この算出した時間を上記タイマーがカウントするように設定しておけば、ピックアップ１が停止した後であって、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動の速度が０になる直前にトラッキングサーボループをＯＮにすることができる。
【００５０】
次に、本発明の第２実施形態である光ディスク再生装置について説明する。尚、本第２実施形態の光ディスク再生装置の要部ブロック図としては、上記第１実施形態の光ディスク再生装置のものと同一であるので、図１のブロック図を参照しながら説明する。本第２実施形態の光ディスク再生装置は、上記第１実施形態において示した機能に加えて、粗シーク時にピックアップ１の移送を減速し始めてからピックアップ１が停止するまでに要する時間（以下、「ピックアップ減速時間」と呼ぶ）が所定のものとなるように制御する機能を有している。
【００５１】
以下、この機能について説明する。マイコン７−１は、前述したように、粗シークにおいて、逆電圧をモータドライバ５に供給することによって、ピックアップの移送を強制的に減速させるが、これに加えて、ピックアップの減速時間を測定し、減速時間が所定時間よりも長ければ、逆電圧を大きくし、減速時間が所定時間よりも短ければ、逆電圧を小さくするというようにして、測定したピックアップの減速時間に応じて逆電圧を可変調整することによって、ピックアップの減速時間が所定のものとなるように制御するソフトウェアを内蔵している。
【００５２】
ここで、送りモータ６や送り機構のばらつきによって、各機器（光ディスク再生装置）毎に、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動の様子（位相）は均一なものとならず、その共振振動の速度が０になる直前のタイミングがばらつく場合がある。このような場合は、上記タイマーがカウントする時間を補正しない限り、ピックアップ１の共振振動の速度が０になる直前に正確にトラッキングサーボループをＯＮするのは不可能である。
【００５３】
しかしながら、本第２実施形態では、ピックアップ１の減速時間が所定のものとなるように制御する、言い換えると、これは、送りモータ６や送り機構のばらつきをキャンセルすることと等価であるので、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動の様子は均一なものとなる。したがって、送りモータ６や送り機構のばらつきの有無にかかわらず、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動の速度が０になる直前に正確にトラッキングサーボをＯＮすることができる。
【００５４】
次に、本発明の第３実施形態である光ディスク再生装置の要部ブロック図を図４に示す。同図において、７−２はマイコン、９はアナログスイッチである。尚、上記第１、第２実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。本第３実施形態の光ディスク再生装置は、上記第１または第２実施形態において示した機能に加えて、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動を抑制する機能を有している。
【００５５】
以下、この機能について説明する。マイコン７−２は、粗シーク時に、ピックアップ１の移送を減速させ始めてから、ピックアップ１が停止するまでの間、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動の速度が増加するときに、出力端子Ｏ_２から出力するＳＳＷ信号にてＯＮ／ＯＦＦ制御されるアナログスイッチ９を介して、Ｄ／Ａ出力端子Ｏ_３から出力するＳＳＩＧ信号をアクチュエータドライバ４に供給し、粗シークの減速開始時に発生するピックアップの共振振動の速度の方向と逆の方向に、すなわち、その共振振動の速度を打ち消す方向に、ピックアップ１内の可動部が移動するように、トラッキングアクチュエータ１ｃを駆動させることによって、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動を抑制する。以上の動作における、ピックアップ１の共振振動の速度とＳＳＩＧ信号との関係を図５に示しておく。
【００５６】
これにより、ピックアップ１が停止したときのピックアップの共振振動は、粗シークの加速開始時に発生するピックアップ１の共振振動が粗シークの減速開始時には十分減衰している場合、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動のみに起因した、単純な正弦波状の振動となるとともに、その振幅が小さくなっており、したがって、粗シークの着地精度が向上し、また、粗シークを行った後にレンズキックに移行できる確率が高くなるので、サーチ中に使用するデータテーブルの補正あるいは学習をより容易に行うことができるようになり、また、サーチ時間をより一層短縮することができる。
【００５７】
尚、本第３実施形態においては、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動の速度が増加するときに、ＳＳＷ信号及びＳＳＩＧ信号により、トラッキングアクチュエータ１ｃを駆動させることによって、ピックアップ１の共振振動を抑制する、つまり、ピックアップ１の共振振動が発生してから、その振動を抑制するようになっているが、このようにする代わりに、粗シークの減速開始時に、ＳＳＷ信号及びＳＳＩＧ信号により、そのときにピックアップ１内の可動部に生じる加速度の方向と逆の方向に、すなわち、その加速度を打ち消す方向に、ピックアップ１内の可動部が移動するように、トラッキングアクチュエータ１ｃを駆動させることによって、ピックアップ１の共振振動を抑制する、つまり、ピックアップ１の共振振動の発生段階で、その振動を抑制するようにしてもよい。以上の動作における、ＴＶＤＯ信号とピックアップ１内の可動部に生じる加速度とＳＳＩＧ信号との関係を図６に示しておく。
【００５８】
尚、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度として最大のものを想定して、ＳＳＩＧ信号のレベルを決定することにより、粗シークの減速開始時に発生するピックアップの共振振動を約半分以下に抑制することができるという実験結果が得られている。
【００５９】
次に、本発明の第４実施形態である光ディスク再生装置について説明する。尚、本第４実施形態の光ディスク再生装置の要部ブロック図としては、上記第３実施形態の光ディスク再生装置のものと同一であるので、図４のブロック図を参照しながら説明する。本第４実施形態の光ディスク再生装置は、上記第３実施形態において示した機能に加えて、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度を検出し、その駆動感度に応じて上記ＳＳＩＧ信号レベルを変化させる機能を有している。
【００６０】
以下、この機能について説明する。トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度とは、トラッキングアクチュエータ１ｃを駆動するアクチュエータドライバ４への供給電圧（ＴＲＤ信号）と、そのときのピックアップ１内の可動部の光ディスクの半径方向への移動量とで規定されるものである。
【００６１】
したがって、ピックアップ１内の可動部を一定量だけ移動させることができれば、そのときのＴＲＤ信号のレベルが小さければ、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度は大きく、そのときのＴＲＤ信号のレベルが大きければ、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度は小さいというように、ＴＲＤ信号のレベルによって、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度を検出することができる。
【００６２】
以下に、本第４実施形態において、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度を検出する際に、マイコン７−２が行う動作について説明する。まず、光ディスク及びそのチャッキング機構に起因した偏心が存在するため、そのときの光ディスクの回転数により決まる偏心１周期の期間、Ａ／Ｄ入力端子Ｉ_３から入力するＴＲＰ信号（ローパスフィルタ８を介したＴＲＤ信号）をサンプリングし、その平均値を算出する。これにより、ピックアップ１内の可動部を所定量だけ移動させる前のＴＲＤ信号のレベルを求めることができる。
【００６３】
次に、ピックアップ１内の可動部を所定量だけ移動させる。これは、レンズキックを行うことにより実現でき、例えば、コンパクトディスクであれば、６３本のレンズキックを行うことで、ピックアップの可動部を約１００μｍほど移動させることができる。
【００６４】
次に、再び、上記偏心１周期の期間、ＴＲＰ信号をサンプリングし、その平均値を算出する。これにより、ピックアップ１内の可動部を所定量だけ移動させた後のＴＲＤ信号のレベルを求めることができる。最後に、ピックアップ１内の可動部を所定量だけ移動させる前後の、ＴＲＰ信号の２つの平均値の差を算出する。これにより、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度を検出したことになる。尚、図７にトラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度を検出する概念図を示しておく。
【００６５】
そして、マイコン７−２は、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度が大きければ（ＴＲＰ信号の平均値の差が小さければ）、粗シークにおいて、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動を抑制するためのＳＳＩＧ信号のレベルを小さくし、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度が小さければ（ＴＲＰ信号の平均値の差が大きければ）、ＳＳＩＧ信号のレベルを大きくするというように、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度に応じて、ＳＳＩＧ信号のレベルを変化させる。
【００６６】
ところで、ＳＳＩＧ信号のレベルが固定されている場合、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度のばらつきにより、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動の抑制が不十分である、あるいは、抑制しすぎてピックアップの共振振動が逆位相の大きな振動となるというケースも考えられる。
【００６７】
しかしながら、本第４実施形態では、以上のような処理を行うことによって、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度のばらつきの影響を受けることなく、粗シークの減速開始時に発生するピックアップ１の共振振動を一定の割合で抑制することができる。これにより、粗シークの着地精度が向上し、また、レンズキックへ移行できる確率が高くなって、サーチ中に使用するデータテーブルの補正あるいは学習をより容易に行うことができるようになり、また、サーチ時間をより一層短縮することができるという効果を確実に得ることができる。
【００６８】
次に、本発明の第５実施形態である光ディスク再生装置の要部ブロック図を図８に示す。同図において、７−３はマイコン、１０は振動検出抵抗、１１は振動抑制アンプである。尚、上記第１、第２実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。本第５実施形態の光ディスク再生装置は、上記第１または第２実施形態において示した機能に加えて、粗シークの加速開始時あるいは減速開始時に発生する、ピックアップ１の共振振動を抑制する機能を有している。
【００６９】
以下、この機能について説明する。トラッキングアクチュエータ１ｃはコイルとマグネットを有する構成であるため、ピックアップ１の共振振動が発生すると、トラッキングアクチュエータ１ｃのコイルの両端には、その振動に応じた電圧が微弱ながら発生する。そして、アクチュエータドライバ４の出力インピーダンスは通常低いので、前述のコイルの両端に発生した電圧は振動検出抵抗１０の両端に現れる。振動検出抵抗１０の両端に現れる電圧は、振動抑制アンプ１１にて増幅され、粗シーク中だけ、マイコン７−３から出力されるＳＳＷ信号にてＯＮ／ＯＦＦ制御されるアナログスイッチ９を介して、アクチュエータドライバ４に与えられる。
【００７０】
ここで、ピックアップ１の共振振動により、トラッキングアクチュエータ１ｃのコイルの両端に発生する電圧は、ピックアップ１の共振振動の速度に比例し、かつ、その速度の方向に応じた極性を示すので、この電圧を適切に増幅してアクチュエータドライバ４に与えるというように、この電圧の基づいてトラッキングアクチュエータ１ｃを駆動させることによって、ピックアップ１の共振振動を抑制することができる。
【００７１】
以上の内容からして、トラッキングアクチュエータ１ｃ、振動検出抵抗１０、振動抑制アンプ１１、アナログスイッチ９、アクチュエータドライバ４からなる一連のループは、粗シークの加速開始時あるいは減速開始時に発生する、ピックアップ１の共振振動を抑制する振動制御ループを形成している。
【００７２】
このように、粗シークの減速開始時に発生するピックアップの共振振動に加えて、粗シークの加速開始時に発生するピックアップの共振振動を抑制することができるので、粗シークの加速開始時に発生するピックアップの共振振動がそのままでは（バネなどの振動減衰器だけでは）粗シークの減速開始時までに十分減衰されない場合であっても、ピックアップ１が停止したときのピックアップ１の共振振動は、粗シークの減速開始時に発生するもののみに起因した、単純な正弦波状の振動となるとともに、その振幅も小さくなっており、したがって、粗シークの着地精度が向上し、また、粗シークを行った後にレンズキックに移行できる確率が高くなるので、サーチ中に使用するデータテーブルの補正あるいは学習をより容易に行うことができるようになり、また、サーチ時間をより一層短縮することができる。
【００７３】
尚、振動制御ループのゲインは、トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度として最大のものを想定して決定し、トラッキングサーボループのオフセットは、許容できる範囲までの振動制御ループのゲインとすることが望ましい。
【００７４】
また、粗シークの減速開始時に発生するピックアップの共振振動に加えて、粗シークの加速開始時に発生するピックアップの共振振動を抑制するその他の方法としては、コンパクトディスクなどの３ビーム方式のピックアップを採用している場合、副ビームと呼ばれる２つのビームの反射光による２つの信号（以下、この２つの信号を「ＳＵＢ_１信号」、「ＳＵＢ_２信号」と呼ぶ）の差信号からＴＥ信号を得ているが、ピックアップ１の可動部がラジアル中心から大きく変位するほど、ＳＵＢ_１信号、ＳＵＢ_２信号のレベルが低下することを利用するものが考えられる。
【００７５】
具体的には、ＳＵＢ_１信号とＳＵＢ_２信号との和信号から得られる信号（以下、「ＳＳＡＤ信号」と呼ぶ）とＴＥ信号との差信号からはピックアップの共振振動成分と光ディスクの偏心成分とを含んだ信号が生成されるので、粗シーク時のトラッキングサーボループがＯＦＦのときに、上記ＳＳＡＤ信号とＴＥ信号との差信号から生成される信号を、その高域を除去した後に、アクチュエータドライバ４に与えることによって、粗シークの加速開始時及び減速開始時に発生する、ピックアップの共振振動を抑制することができる。
【００７６】
このような方法により、ピックアップの共振振動を抑制する場合、光ディスクとチャッキング機構による光ディスクの偏心成分がピックアップの共振振動成分よりも小さいときには非常に有効であるが、光ディスクの偏心成分がピックアップの共振振動成分よりも大きいときは逆効果となるので、実験により、光ディスクの規格とチャッキング機構の設計値とから明らかにピックアップの共振振動成分が光ディスクの最大偏心成分よりも大きい期間を求め、その期間のみ効果のあるゲインにし、それ以外の期間はゲインを下げる、あるいは、回路をＯＦＦにするというような対策をとることが望ましい。
【００７７】
尚、上記各実施形態は、トラックカウント方式の粗シークを採用した光ディスク再生装置に対して本発明を適用したものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＦＧ方式の粗シークを採用した光ディスク再生装置に対して適用したものであってもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ピックアップが停止した後であって、粗シークの減速により発生するピックアップの共振振動の速度が０になる直前に確実にトラッキングサーボループをＯＮさせることができるようになるので、粗シークの加速により発生するピックアップの共振振動が粗シークの減速開始時には十分減衰していることを前提とすれば、粗シークの加速度あるいは減速度を大きくすることによって、トラッキングサーボループの特性を向上させることなく、サーチ時間を確実に短縮することができる。また、これは、ピックアップの共振振動が顕著となっても、サーチ時間の延長には直結しないということであるので、ピックアップの共振振動の増大を伴う、装置の小型化、低電圧化、あるいは、低消費電力化を促進する余地を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１、第２実施形態である光ディスク再生装置の要部ブロック図である。
【図２】光ピックアップ１の共振振動が減衰されないとした場合の、その変位と速度と加速度との関係、及び、トラッキングサーボループをＯＮにするタイミングを説明するための図である。
【図３】粗シークを実行する際に、マイコン７−１が行う動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第３、第４実施形態である光ディスク再生装置の要部ブロック図である。
【図５】本発明の第３、第４実施形態である光ディスク再生装置において、粗シークの減速開始時に発生するピックアップの共振振動を抑制する一例である、ピックアップ１の共振振動の速度とＳＳＩＧ信号との関係を示す図である。
【図６】本発明の第３、第４実施形態である光ディスク再生装置において、粗シークの減速開始時に発生するピックアップの共振振動を抑制する一例である、ＴＶＤＯ信号とピックアップ１内の可動部に生じる加速度とＳＳＩＧ信号との関係を示す図である。
【図７】トラッキングアクチュエータ１ｃの駆動感度を検出する概念図である。
【図８】本発明の第５実施形態である光ディスク再生装置の要部ブロック図である。
【図９】従来の光ディスク再生装置の要部ブロック図である。
【図１０】サーチを実行する際に、マイコン７が行う動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】粗シークを実行する際に、マイコン７が行う動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】ピックアップ１の共振振動について説明するための図である。
【図１３】ピックアップ１の共振振動について説明するための図である。
【符号の説明】
１ピックアップ
１ａ対物レンズ
１ｂフォトダイオード
１ｃトラッキングアクチュエータ
２ＲＦアンプ
３サーボ回路
３ａトラッキングイコライザアンプ
３ｂローパスフィルタ（遮断周波数：１〜５Ｈｚ程度）
３ｃ波形整形アンプ
４アクチュエータドライバ
５モータドライバ
６送りモータ
７、７−１、７−２、７−３マイコン
８ローパスフィルタ（遮断周波数：３００〜６００Ｈｚ程度）
９アナログスイッチ
１０振動検出抵抗
１１振動抑制アンプ

Claims

情報記録媒体である光ディスクに光源から出射されるレーザービームを照射し、その反射光を取り込むための対物レンズと、該対物レンズを含む可動部を光ディスクの半径方向に移動させるトラッキングアクチュエータとを有する、情報読み取り手段であるピックアップと、該ピックアップを光ディスクの半径方向に移送する送りモータと、該送りモータの駆動を制御する送りモータ制御手段とを有する光ディスク再生装置において、
前記ピックアップの移送を減速させ始めてから、前記ピックアップが停止した後であって、前記ピックアップの移送の減速により発生する前記ピックアップ内の可動部の固有共振振動の速度が０になる直前までに要する時間として予め算出された時間をカウントするタイマーと、
前記ピックアップを光ディスクの半径方向へ移送するのを終了するために前記ピックアップの移送を減速させ始めたときに前記タイマーのカウント動作を開始させ、その後、前記タイマーのカウント動作が終了すると、トラッキングサーボループをＯＮにするトラッキングサーボループ制御手段と、
前記ピックアップの減速時間を測定する減速時間測定手段と、
前記ピックアップの移送が減速し始めてから前記ピックアップが停止するまでに要する時間が所定値になるように、前記ピックアップの移送を減速させる際に前記送りモータに供給する電圧を前記減速時間測定手段での測定結果に応じて変化させる供給電圧制御手段と、
を有することを特徴とする光ディスク再生装置。
情報記録媒体である光ディスクに光源から出射されるレーザービームを照射し、その反射光を取り込むための対物レンズと、該対物レンズを含む可動部を光ディスクの半径方向に移動させるトラッキングアクチュエータとを有する、情報読み取り手段であるピックアップを送りモータで光ディスクの半径方向に移送する動作を伴うサーチ方法において、
前記ピックアップの移送を減速させ始めてから、前記ピックアップが停止した後であって、前記ピックアップの移送の減速により発生する前記ピックアップ内の可動部の固有共振振動の速度が０になる直前までに要する時間として予め算出された時間をカウントするタイマーのカウント動作を、前記ピックアップを光ディスクの半径方向へ移送するのを終了するために前記ピックアップの移送を減速させ始めたときに開始させ、その後、前記タイマーのカウント動作が終了すると、トラッキングサーボループをＯＮにすること、及び、
前記ピックアップの減速時間を測定し、前記ピックアップの移送が減速し始めてから前記ピックアップが停止するまでに要する時間が所定値になるように、前記ピックアップの移送を減速させる際に前記送りモータに供給する電圧を前記ピックアップの減速時間を測定した結果に応じて変化させることを特徴とするサーチ方法。