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発明の名称 ディスク駆動装置および傾き調整方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平9−7207
公開日 平成9年(1997)1月10日
出願番号 特願平7−150025
出願日 平成7年(1995)6月16日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】稲本 義雄
発明者 筒井 敬一 / 五十嵐 勝治
要約 目的
ディスクのばらつきや経時変化に拘らず、光ヘッドをディスクに対して正確な角度に調節できるようにする。

構成
制御回路42は、オフセット発生回路43を制御し、所定のオフセット信号を発生させる。スキューサーボ回路11は、スキューモータ14をこのオフセット信号に対応して駆動し、光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的角度を所定の角度に調節させる。レベル検出回路41は、この時のトラッキングエラー信号の振幅を検出し、制御回路42に出力する。制御回路42は、トラッキングエラー信号の振幅が最大となるように、オフセット発生回路43が出力するオフセット信号を調整する。
特許請求の範囲
【請求項1】 ディスクに対して情報を記録または再生する記録再生手段と、前記記録再生手段の前記ディスクに対する傾きを検出する傾き検出手段と、前記傾き検出手段の検出結果に対応して前記記録再生手段の前記ディスクに対する相対的傾きを調整する調整手段と、前記記録再生手段の前記ディスクに対する相対的傾きを変化させる変化手段と、前記変化手段により前記記録再生手段の前記ディスクに対する相対的傾きが変化されたとき、前記記録再生手段により前記ディスクから再生された信号を検出する信号検出手段と、前記信号検出手段による検出結果に対応して、前記変化手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項2】 前記信号検出手段は、トラッキングエラー信号を検出し、前記制御手段は、前記トラッキングエラー信号のレベルが最大となるように、前記変化手段を制御することを特徴とする請求項1に記載のディスク駆動装置。
【請求項3】 前記信号検出手段は、RF信号を検出し、前記制御手段は、前記RF信号のレベルが最大となるように、前記変化手段を制御することを特徴とする請求項1に記載のディスク駆動装置。
【請求項4】 前記信号検出手段は、ジッタを検出し、前記制御手段は、前記ジッタが最小となるように、前記変化手段を制御することを特徴とする請求項1に記載のディスク駆動装置。
【請求項5】 前記制御手段は、前記信号検出手段により検出された信号を、山登り法により検出することを特徴とする請求項1に記載のディスク駆動装置。
【請求項6】 前記制御手段は、前記信号検出手段により検出された信号の急な下り変化点と、急な上り変化点の中点を検出することを特徴とする請求項1に記載のディスク駆動装置。
【請求項7】 ディスクに対して情報を記録または再生するヘッドと前記ディスクとの相対的傾きを調整する傾き調整方法において、前記ヘッドの前記ディスクに対する相対的傾きを変化させ、前記ヘッドの前記ディスクに対する相対的傾きが変化されたとき、前記ヘッドにより前記ディスクから再生された信号を検出し、その検出結果に対応して、前記ヘッドの前記ディスクに対する相対的傾きを調整することを特徴とする傾き調整方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスク駆動装置および傾き調整方法に関し、特に、ディスクに対して情報を記録または再生するヘッドとディスクとの傾きを常に正しい状態に調整することが可能な、ディスク駆動装置および傾き調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図15は、従来の光ディスク再生装置の構成例を表している。この例においては、光ディスク1が、スピンドルモータ2により所定の速度で回転されるようになされている。光ヘッド3は、光ディスク1に対してレーザ光を照射し、光ディスク1からの反射光を受光するようになされている。スキューセンサ4は、光ヘッド3と共通のベース(図示せず)に固定され、光ヘッド3と光ディスク1との相対的な傾きを検出する。
【0003】PLL回路5は、光ヘッド3が光ディスク1に記録されている信号を再生して出力するRF信号を2値化して、2値化RF信号を生成するとともに、RF信号に含まれるクロックを抽出し、同期クロック信号を生成する。CLV回路6は、PLL回路5が出力する2値化RF信号と同期クロック信号の入力を受け、両者の位相の誤差信号を出力するようになされている。スイッチ8は、制御回路17により制御され、CLV回路6の出力または初期駆動回路7の出力の一方を選択し、スピンドルモータ2に出力している。
【0004】光ヘッド3は、例えば非点収差法の原理に従って、フォーカスエラー信号を生成するとともに、例えばプッシュプル法の原理に従って、トラッキングエラー信号を生成する。フォーカスサーボ回路9は、光ヘッド3が出力するフォーカスエラー信号の供給を受け、このフォーカスエラー信号に対応して、フォーカスコイル12を駆動し、光ヘッド3を光ディスク1に対して垂直な方向にフォーカス制御するようになされている。トラッキングサーボ回路10は、光ヘッド3が出力するトラッキングエラー信号の供給を受け、このトラッキングエラー信号に対応してトラッキングコイル13を駆動し、光ヘッド3を光ディスク1のトラックと垂直な方向にトラッキング制御するようになされている。
【0005】また、スキューセンサ4は、光ヘッド3と光ディスク1の傾きに対応するスキューエラー信号を発生し、スキューサーボ回路11に出力している。スキューサーボ回路11は、このスキューエラー信号に対応してスキューモータ14を駆動し、光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的傾きを調整するようになされている。
【0006】トラッキングサーボ回路10が出力する信号は、スレッドサーボ回路15に供給され、スレッドサーボ回路15は、この信号に対応してスレッドモータ16を駆動し、光ヘッド3を光ディスク1の半径方向に移動させるようになされている。制御回路17は、フォーカスサーボ回路9、トラッキングサーボ回路10、スキューサーボ回路11、スレッドサーボ回路15の他、スイッチ8を制御するようになされている。
【0007】この光ディスク再生装置を製造するとき、制御回路17は、光ディスク1として調整用ディスク(標準ディスク)を装着し、スレッドサーボ回路15を制御し、スレッドモータ16を駆動して、光ヘッド3を光ディスク1(調整用ディスク)の所定の基準位置(例えば最内周トラック位置)に移送させる。次に、制御回路17は、スイッチ8を初期駆動回路7側に切り替え、初期駆動回路7が出力する初期駆動信号をスイッチ8を介してスピンドルモータ2に供給し、スピンドルモータ2を駆動させる。
【0008】さらに、制御回路17は、フォーカスサーボ回路9とトラッキングサーボ回路10を制御し、フォーカスコイル12とトラッキングコイル13を、光ヘッド3が出力するフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号に対応して駆動し、フォーカスサーボとトラッキングサーボを実行させる。
【0009】スイッチ8は、スピンドルモータ2が所定の時間駆動されたとき、CLV回路6側に切り替えられる。PLL回路5は、光ヘッド3が光ディスク1に記録されている信号を再生して出力するRF信号を2値化して、2値化RF信号を生成するとともに、RF信号から同期クロック信号を生成し、両者をCLV回路6に供給する。CLV回路6は、この2値化RF信号と同期クロック信号の位相を比較し、その誤差信号をスイッチ8を介してスピンドルモータ2に供給する。これにより、スピンドルモータ2は、光ディスク1を、その線速度が一定となるように回転する。
【0010】この状態において、光ヘッド3が出力するRF信号を測定装置(図示せず)で測定し、RF信号の振幅が最大となるようにスキューサーボ回路11を制御する。スキューサーボ回路11は、制御回路17からの制御に対応してスキューモータ14を制御し、光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的角度を調整する。最適の調整角度になったとき、RF信号の振幅は最大となる。この最大の振幅のRF信号が得られたとき、スキューサーボ回路11の調整を終了し、その調整値を固定する。その結果、以後スキューサーボ回路11は、その固定された値をスキューモータ14に供給するようになる。
【0011】この光ディスク再生装置に通常の光ディスク1を装着し、再生した場合、光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的角度に対応するスキューエラー信号がスキューセンサ4より出力される。スキューサーボ回路11は、このスキューエラー信号を調整時に設定された値と比較し、その誤差信号を出力する。スキューモータ14は、この誤差信号に対応して光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的角度を調整する。これにより、光ヘッド3は、光ディスク1に対して適正な角度に調整される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置においては、このように、工場出荷時に調整用ディスクを用いて光ヘッド3の傾きを調整し、以後、その傾きを固定するようにしているため、光ディスク1の個々のばらつきに対応して、光ヘッド3を適正な角度に調整することができない課題があった。
【0013】また、経時変化により、光ヘッド3やスキューセンサ4の傾きが変化した場合、光ディスク1に記録されているデータを正しく再生することが困難になる課題があった。特に光ディスク1が、例えばデジタルビデオディスク(DVD)のように、高密度記録が行われているディスクである場合においては、光ヘッド3の適正な角度からのずれが再生結果に大きく影響することになる。
【0014】本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、製造時における調整を不要とし、かつ経時変化に拘らず、データを正しく再生することができるようにするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のディスク駆動装置は、ディスクに対して情報を記録または再生する記録再生手段と、記録再生手段のディスクに対する傾きを検出する傾き検出手段と、傾き検出手段の検出結果に対応して記録再生手段のディスクに対する相対的傾きを調整する調整手段と、記録再生手段のディスクに対する相対的傾きを変化させる変化手段と、変化手段により記録再生手段のディスクに対する相対的傾きが変化されたとき、記録再生手段によりディスクから再生された信号を検出する信号検出手段と、信号検出手段による検出結果に対応して、変化手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【0016】請求項7に記載の傾き調整方法は、ディスクに対して情報を記録または再生するヘッドとディスクとの相対的傾きを調整する傾き調整方法において、ヘッドのディスクに対する相対的傾きを変化させ、ヘッドのディスクに対する相対的傾きが変化されたとき、ヘッドによりディスクから再生された信号を検出し、その検出結果に対応して、ヘッドのディスクに対する相対的傾きを調整することを特徴とする。
【0017】
【作用】請求項1に記載のディスク駆動装置においては、変化手段が、記録再生手段のディスクに対する相対的傾きを変化させ、信号検出手段が、変化手段により記録再生手段のディスクに対する相対的傾きが変化されたとき、記録再生手段によりディスクから再生された信号を検出し、制御手段が、信号検出手段による検出結果に対応して、変化手段を制御する。
【0018】請求項7に記載の傾き調整方法においては、ヘッドのディスクに対する相対的傾きが変化されたとき、ヘッドによりディスクから再生された信号が検出され、その検出結果に対応して、ヘッドのディスクに対する相対的傾きが調整される。
【0019】
【実施例】図1は、本発明のディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の構成例を表しており、図15における場合と対応する部分には、同一の符号を付してある。この実施例においては、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路31が設けられている。このトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路31は、レベル検出回路41を有し、このレベル検出回路41は、光ヘッド3が出力するトラッキングエラー信号のレベルを検出し、検出結果を制御回路42に出力するようになされている。制御回路42は、レベル検出回路41の出力から、光ヘッド3と光ディスク1の最適な相対的角度位置を検出するようになされている。
【0020】光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的角度を変化させると、トラッキングエラー信号は図2に示すように変化する。すなわち、最適な角度位置(最適点)に光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的角度が調整されたとき(スキューセンサ4の出力が、光ヘッド3の傾きが最適となった状態に対応する値となるように、角度調整がなされたとき)、トラッキングエラー信号の振幅は最大となり、最適点からずれると、トラッキングエラー信号の振幅は小さくなる。制御回路42は、この原理に従って、最適点を求めるのである。
【0021】そして、制御回路42は、この最適点を求めるために、オフセット発生回路43を制御し、所定のオフセット信号を発生させる。このオフセット信号は、スキューセンサ4の出力するスキューエラー信号と加算器32において、加算され、加算器32の出力がスキューサーボ回路11に出力されるようになされている。
【0022】その他の構成は、図15における場合と同様である。
【0023】次に、その動作について説明する。光ディスク1が装着された状態において再生の開始が指令されたとき、制御回路17はスレッドサーボ回路15を制御し、光ヘッド3を初期位置に移動させる。すなわち、スレッドサーボ回路15は、この制御に対応してスレッドモータ16を制御し、光ヘッド3を光ディスク1の最内周の信号記録領域のトラックに移動させる。
【0024】次に、制御回路17は、スイッチ8を初期駆動回路7側に切り替え、初期駆動回路7が出力する初期駆動信号をスイッチ8を介してスピンドルモータ2に供給し、スピンドルモータ2を回転させる。また、制御回路17は、フォーカスサーボ回路9を制御し、フォーカスコイル12を、光ヘッド3が出力するフォーカスエラー信号に対応して駆動し、フォーカスサーボを実行させる。
【0025】スピンドルモータ2を所定の時間回転したとき、あるいは、スピンドルモータ2が所定の回転速度に達したとき、制御回路17はスイッチ8をCLV回路6側に切り替える。
【0026】PLL回路5は、光ヘッド3が光ディスク1にレーザ光を照射し、その反射光から光ディスク1に記録されているデータに対応するRF信号の供給を受ける。PLL回路5は、このRF信号を2値化するとともに、そこに含まれる同期クロック信号を検出する。CLV回路6は、PLL回路5より供給される同期クロック信号と2値化RF信号の位相を比較し、その位相誤差に対応する信号を出力する。
【0027】この誤差信号は、スイッチ8を介してスピンドルモータ2に供給され、スピンドルモータ2は、光ディスク1の、線速度が一定になるように光ディスク1を回転させる。
【0028】また、この時、制御回路17はスキューサーボ回路11を制御し、スキューサーボを開始させる。すなわち、スキューセンサ4は、光ディスク1にLED(図示せず)から発生する光を照射し、その反射光のバランスを検出することで、スキューセンサ4(光ヘッド3)の光ディスク1に対する相対的角度に対応するスキューエラー信号を出力する。このスキューエラー信号は、加算器32を介してスキューサーボ回路11に供給され、スキューサーボ回路11は、このスキューエラー信号に対応してスキューモータ14を制御する。スキューモータ14は、このスキューエラー信号に対応して、光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的角度を調整する。
【0029】ところで、この時、トラッキングサーボはまだ開始されていない。その結果、光ヘッド3は、光ディスク1の複数のトラックを周期的に横切る状態となる。すなわち、光ディスク1とスピンドルモータ2の回転中心は、偏心によりずれているため、トラッキングサーボをかけないと、光ヘッド3の情報再生点(レーザ光による光スポット)は複数のトラックを周期的に横切ることになる。その結果、光ヘッド3は、例えば図3に示すようなトラッキングエラー信号を出力する。同図に示すように、トラッキングエラー信号が周期的に変化している。
【0030】トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路31のレベル検出回路41は、このトラッキングエラー信号のピークホールド値とボトムホールド値とを検出し、両者の差をトラッキングエラー信号の振幅として検出する。そして、この振幅検出信号は、制御回路42に供給される。このトラッキングエラー信号の振幅は、図2に示したように、光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的角度(スキューセンサ4の出力)に対応して変化する。制御回路42は、トラッキングエラー信号の最大の振幅が得られるスキューエラー信号の最適点を、いわゆる山登り法により検出する。
【0031】すなわち、図4に示すように、スキューセンサ4の出力するスキューエラー信号(スキューサーボ回路11へ入力する信号)を、S0,S1,S2,・・・とαずつ順次増加させる。そして、連続する3つのサンプリング点Si-1,Si,Si+1におけるトラッキングエラー信号の振幅値Ri-1,Ri,Ri+1を比較し、Riが最大となる(Ri-1<Ri>Ri+1となる)とき、そのサンプリング点Siを最適点とする。このため、制御回路42はオフセット発生回路43を制御し、所定の初期値と以後αずつ変化するオフセット信号を出力し、加算器32においてスキューセンサ4の出力と加算させ、スキューサーボ回路11に出力する。
【0032】図5は、この山登り法により、スキュー位置を調整する場合の処理例を表している。最初にステップS1において、Snに初期値S0を設定する。そして、スキュー位置をSn(いまの場合、Sn=S0)として、その場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値を測定し、その測定結果をRn(いまの場合、Rn=R0)に設定する。
【0033】すなわち、制御回路42は、オフセット発生回路43にオフセット信号S0を発生させる。スキューサーボ回路11は、加算器32によりこのオフセット信号S0が加算されたスキューエラー信号に対応してスキューモータ14を制御し、光ヘッド3の傾きを調節する。
【0034】レベル検出回路41は、この時、光ヘッド3が出力するトラッキングエラー信号の振幅を検出し、制御回路42に出力する。制御回路42は、この時検出されたトラッキングエラー信号の振幅値をRn(いまの場合、Rn=R0)に設定する。
【0035】次にステップS2に進み、Sn+にS0とαを加算した値を設定する。すなわち次式を演算する。
Sn+=S0+α【0036】そして、オフセット発生回路43に、このオフセット信号Sn+(=S1)を発生させる。すなわち、ステップS1で発生していたオフセット信号Snよりαだけ大きいオフセット値をオフセット発生回路43に発生させる。スキューサーボ回路11は、このオフセット値が加算されたスキューエラー信号に対応してスキューモータ14を制御するので、光ヘッド3は、このオフセット値αの分だけ光ヘッド3の角度をさらに変化させる。
【0037】レベル検出回路41は、この時、光ヘッド3が出力するトラッキングエラー信号の振幅を検出する。制御回路42は、レベル検出回路41が検出する、この時のトラッキングエラー信号の振幅をRn+(いまの場合、R0+=R1)に設定する。
【0038】次にステップS3に進み、Sn−に、S0よりαだけ小さい値を設定する。すなわち次式を演算する。
Sn−=S0−α【0039】すなわち、制御回路42は、オフセット発生回路43を制御し、ステップS1において発生していたオフセット信号Sn(いまの場合、Sn=S0)よりαだけ小さい値を発生させる。このオフセット信号Sn−が加算されたスキューエラー信号が、スキューサーボ回路11を介してスキューモータ14に供給されるため、光ヘッド3は、オフセット値S0を発生していた場合より、オフセット値−αの分だけ角度が変更される。
【0040】そして、レベル検出回路41は、この時、光ヘッド3が出力するトラッキングエラー信号の振幅を検出し、制御回路42に出力する。制御回路42は、この時のトラッキングエラー信号の振幅値をRn−(いまの場合、Rn−=R0−)に設定する。
【0041】以上のステップS1乃至S3の処理により、図4に示したように、スキューエラー信号に加算するオフセット値を初期値S0に設定した場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値Rn(=R0)と、オフセット信号をαだけ大きくした場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値Rn+(=R0+=R1)と、オフセット信号をαだけ小さくした場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値Rn−(=R0−)が得られたことになる。
【0042】そこで、ステップS4に進み、RnがRn+と等しいか、それより大きく、かつ、RnがRn−と等しいか、それより大きいか否かが判定される。すなわち、RnがRn−およびRn+より大きいか否か(Rnが最大値であるか否か)が判定される。
【0043】通常、図4に示すように、オフセット信号がS0である時のトラッキングエラー信号の振幅Rn(=R0)は、オフセット信号がαだけ小さいときの振幅値Rn−(=R0−)より大きいが、オフセット信号がαだけ大きい場合におけるトラッキングエラー信号の振幅Rn+(=R0+=R1)より小さい。そこでこの場合においては、ステップS5に進み、Rn+がRn−より大きいか否かが判定される。いまの場合、Rn+(=R0+=R1)はRn−(=R0−)より大きいため(図4において右上がりの区間であるため)、ステップS6に進む。
【0044】ステップS6においては、Sn−に、それまでのSn(=S0)を設定する。そして、新たなSnに、それまでのSn+(=S1)を設定し、Rn−に、それまでのRn(=R0)を設定し、Rnに、それまでのRn+(=R1)を設定する。そして、さらにSn+に、新たなSn(=S0+α=S1)にαを加算した値(=S0+2α=S2)を設定する。すなわち次式を演算する。Sn+=Sn+α【0045】制御回路42は、オフセット発生回路43を制御し、オフセット信号として、Sn+(=S2)を発生させる。すなわち、ステップS2で発生していたSn+(=S0+α)よりαだけ大きいオフセットSn+(=S0+2α=S2)を発生させる。そして、そのとき検出されるトラッキングエラー信号の振幅をRn+(=R1+=R2)に設定する。
【0046】すなわち、これにより、図4に示す状態において、それまでの場合よりαだけ右側に移動した3つのサンプリング点S0,S1,S2におけるトラッキングエラー信号の振幅値が、Rn−(=R0)、Rn(=R1)およびRn+(=R2)に設定されたことになる。
【0047】そこで、ステップS4に戻り、Rnが、Rn−およびRn+より大きいか否かが判定される。Rnが最大値でない場合は、ステップS5に進み、再びRn+がRn−より大きいか否かが判定される。Rn+がRn−より大きい場合においてはステップS6進み、同様の処理が繰り返される。
【0048】そして、図4においてサンプリングする区間が右方向に移動し、Snが最適点に達すると、その時得られる振幅値Rnは、Rn−より大きくかつRn+より大きくなる。すなわち、Rnが最大値となる。そこで、この場合においては、ステップS4からステップS8に進み、その時のSnの値が、トラッキングエラー信号の振幅Rnを最大とする最適値として設定される。すなわち、制御回路42は、以後、オフセット発生回路43より、この最適値としてのオフセット信号Snを継続して発生させる。
【0049】一方、図4において右下がりの区間において、サンプリングが行われている場合においては、Rn+の値は、Rn−より小さくなる。そこで、この場合においてはステップS5からステップS7に進み、Sn+に、それまでのSnを設定し、Snに、それまでのSn−を設定し、Rn+に、それまでのRnを設定し、Rnに、それまでのRn−を設定する。そして、さらに新たなSnよりαだけ小さい値をSn−に設定する。すなわち、次式を演算する。
Sn−=Sn−α【0050】すなわち、図4において、より左側のサンプリング点をSn−によりサンプリングするようにする。そして、オフセット発生回路43よりオフセット信号Sn−を発生させた場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値を検出し、その検出した振幅値をRn−に設定する。
【0051】そしてステップS4に戻り、Rnが、Rn−およびRn+より大きいか否かが判定される。図4において、右下がりの区間においては、まだRnはRn−より小さいからステップS5に進み、ステップS5からさらにステップS7に進み、同様の処理が繰り返される。そして、サンプリング点が図4において、順次左方向に(最適点の方向に)進み、Snが最適点に達したとき、RnはRn+より大きくかつRn−よりも大きくなる。この時、ステップS4からステップS8に進み、そのときのオフセット信号Snの値が最適値とされる。そして、以後、制御回路42は、オフセット発生回路43に、この最適値を継続して発生させる。
【0052】以上においては、いわゆる山登り法により、最適点(最大値)を検出するようにしたが、例えば図6に示すようにして、最適点を求めることができる。すなわち、図6の実施例においては、オフセット信号をαずつ順次変化させ、S0からSnまでの間を最初にすべてサンプリングする。そして、その時、サンプリングして得られるトラッキングエラー信号の急激な上り変化点に対応するオフセット信号をSm1として検出し、トラッキングエラー信号の急な下り変化点に対応するオフセット信号をSm2として検出する。そして、変化点Sm1とSm2の中点を最適点(調整点)とする。
【0053】図7は、図6に示した方法により、最適点を求める場合の処理例を表している。この実施例においては、最初にステップS21において、変数nに0を初期設定し、ステップS22において次式を演算する。
S[n]=SMIN+α×n【0054】ここで、SMINはスキュー調整値(オフセット値)の最小値を表しており、αはオフセット信号をステップ上に変化させる幅を表している。
【0055】いまの場合、n=0であるから、S[0]は、SMINとされる。
【0056】制御回路42は、オフセット発生回路43を制御し、このS[n](いまの場合、S[0]=SMIN)を発生させる。そして、この時のトラッキングエラー信号の振幅をレベル検出回路41で検出し、その値をR[n](=R[0])に設定する。
【0057】次にステップS23に進み、変数nを1だけインクリメントする(n=1とする)。ステップS24においてインクリメントした変数nが、NUMより小さいか否かが判定される。このNUMは、オフセット値の最大値をSMAXとするとき、(SMAX−SMIN)/αで得られる値である。すなわち、スキュースキャン範囲のサンプリング数を表す。
【0058】nがNUMより小さい場合においては、まだすべてのサンプリング点をサンプリングしていないので、ステップS22に戻り、次式を演算する。
S[n]=SMIN+α×n【0059】すなわち、いまの場合、これにより、SMINよりαだけ大きい値が、オフセット信号S[1]として設定される。そしてオフセット信号S[1]を発生した場合におけるトラッキングエラー信号の振幅が測定され、その値がR[1]として設定される。
【0060】その後、ステップS23に進み、変数nを1だけインクリメントして、いまの場合、n=2とする。ステップS24において、変数n(=2)がNUMより小さいと判定された場合においては、ステップS22に戻り、同様の処理が繰り返し実行される。このようにして、図6に示すS0からSnまでのサンプリング点におけるトラッキングエラー信号の振幅値R0乃至Rnが得られる。
【0061】以上のようにして、サーチ範囲のサンプリングが完了したとき、変数nがNUMと等しくなるため、ステップS24からステップS25に進み、変数nを1に初期設定する。そして、ステップS26において、現在の参照点の振幅値R[n]と、その1つ前の振幅値R[n−1]の差が、予め設定してある基準値Thより大きいか否かが判定される。いまの場合、R[1]−R[0]の値がThより大きいか否かが判定される。図6に示すように、サンプリング範囲の最初の期間は、右上がりの特性となっているため、R[1]は、R[0]より充分大きい(その差(R[1]−R[0])はThより大きい)。そこでステップS27に進み、変化点Sm1として、サンプリング点S[n]とS[n−1]の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Sm1=(S[n]+S[n−1])/2【0062】いまの場合、S[1]とS[0]の間の点がSm1に設定される。
【0063】次にステップS28に進み、変数nを1だけインクリメントして(n=2として)、ステップS29において、その変数nがNUMより小さいか否かを判定する。変数nがNUMより小さい場合においては、ステップS26に戻り、R[2]−R[1]の値がThより大きいか否かが判定される。図6に示すように、トラッキングエラー信号が大きく変化している期間においては、2つのサンプリング値の差は、基準値Thより大きい。そこで、再びステップS27に進み、Sm1に、(S[2]+S[1])/2の値を設定する。すなわち、前回よりαだけ右側の値がSm1に設定されたことになる。
【0064】そして、ステップS28において、再び変数nを1だけインクリメントして、n=3とし、ステップS29からステップS26に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。
【0065】そして、サンプリング点が、図6において右側に移動するに従って、トラッキングエラー信号の変化率は次第に小さくなる。そして、R[n]−R[n−1]の値がThより小さくなったと判定された場合、ステップS26からステップS30に進む。すなわち、この時、Sm1には、トラッキングエラー信号の振幅の変化率が大きい区間から小さくなる区間への変化点(急な上り変化点)がSm1として設定されることになる。
【0066】ステップS30以降においては、トラッキングエラー信号の振幅の変化率が徐々に小さくなる期間から、急激に小さくなる変化点を急な下り変化点Sm2として求めるようにする。
【0067】このため、ステップS30においては、R[n−1]−R[n]の値が、基準値Thより小さいか否かが判定される。図6に示すように、左側のサンプリング値R[n−1]の方が、右側のサンプリング値R[n]より小さい期間(右上がりの期間)、並びに右側のサンプリング値R[n]の方が、左側のサンプリング値R[n−1]より小さくても、その差が小さい期間においては、R[n−1]−R[n]の値は基準値Thより小さくなる。このため、ステップS30からステップS31に進み、Sm2に、S[n]とS[n−1]の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Sm2=(S[n]+S[n−1])/2【0068】そして、ステップS32においてnを1だけインクリメントし、ステップS33において、変数nがNUM−1より小さいか否か(サーチ範囲が図6における右端にまだ達していないか否か)が判定される。変数nがNUM−1より小さい場合においては、ステップS30に戻り、図6において、1サンプルだけ右側の2つのサンプル値について同様の処理を繰り返す。そして、2つのサンプル値の差が基準値Thより小さい場合においては、再びステップS31に進み、Sm2にその2つのサンプリング点の中間の値を設定する。
【0069】このようにして、サンプリング点が図6において右方向に順次移動し、図中右側のサンプリング値R[n]が、左側のサンプリング値R[n−1]より急激に小さくなると、両者の差(R[n−1]−R[n])は、基準値Thと等しいか、それより大きくなる。このとき、Sm2には、サンプリング点S[n−1]とS[n−2]の中間の値が設定されていることになる。そして、この時の値が、急な下り変化点Sm2とされる。
【0070】以上のようにして、ステップS27で急な上り変化点Sm1が求められ、ステップS31で急な下り変化点Sm2が求められたので、ステップS34に進み、変化点Sm1とSm2の中間の点を最適点として求める。すなわち、(Sm1+Sm2)/2の値を最適点として設定する。
【0071】なお、ステップS29において変数nがNUMと等しいか、それより大きい値になったと判定された場合においては、ステップS29からステップS30に進む。また、ステップS33において、変数nがNUM−1と等しいかそれより大きくなったと判定された場合においては、ステップS33からステップS34に進む。
【0072】図8は、本発明のディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の他の実施例を表している。この実施例においては、図1のトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路31に代えて、RF信号振幅最大サーチ回路51が設けられている。そして、光ヘッド3が出力するRF信号が、RF信号振幅最大サーチ回路51に入力されている。
【0073】RF信号振幅最大サーチ回路51は、図1に示したトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路31と同様に、レベル検出回路、制御回路およびオフセット発生回路により構成されている。
【0074】その他の構成は、図1における場合と同様である。
【0075】すなわち、図8の実施例においては、再生動作の開始が指令されたとき、制御回路17は、図1の実施例における場合と同様に、光ヘッド3を光ディスク1の最内周トラック位置に移送した後、スピンドルモータ2を駆動し、光ディスク1を回転させる。その後、さらにスキューサーボ回路11、フォーカスサーボ回路9およびトラッキングサーボ回路10が、いずれも動作状態とされる。すなわち、スキューサーボ、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボがかかった状態となる。
【0076】この状態において、スキューエラー信号とRF信号の振幅の関係をグラフに示すと、図2、図4および図6に示すようになる。すなわち、光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的角度を最適な角度に設定したとき、RF信号の振幅は最大となる。従って、RF信号振幅最大サーチ回路51において、トラッキングエラー信号の振幅の最大値を求めた場合と同様に、RF信号の振幅の最大値を求めることで、最適点をサーチし、設定することができる。その処理は、図1の実施例における場合と同様であるので、その説明は省略する。
【0077】図9は、さらに他の実施例を表している。この実施例においては、図1の実施例におけるトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路31に代えて、ジッタ最小サーチ回路61が設けられている。そして、ジッタ計測回路62が、PLL回路5の出力からジッタを検出し、検出したジッタをジッタ最小サーチ回路61に出力している。ジッタ最小サーチ回路61は、図1に示したトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路31と同様に、レベル検出回路、制御回路およびオフセット発生回路により構成されている。
【0078】その他の構成は、図1における場合と同様である。
【0079】ジッタ計測回路62は、PLL回路5が出力する2値化RF信号と同期クロック信号の位相差の絶対値を検出し、これをジッタとして、ジッタ最小サーチ回路61に出力する。このジッタと、スキューエラー信号との関係は、図10に示すようになる。
【0080】すなわち、図10に示すように、光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的角度が最適であるとき、ジッタは最小となり、この最適な角度からずれると、ジッタは増加する。そこで、このジッタの最小値を求めることで、光ヘッド3の光ディスク1に対する相対的角度の最適点を求めることができる。
【0081】ジッタの最小値を求めるには、図11に示すように、山登り法により求めることができる。すなわち、サンプリング点をαずつ順次増加していき、中央のサンプル値が、その左右のサンプル値より小さくなったとき、その中央のサンプル値が得られるサンプル点を最適点として設定するのである。
【0082】図12は、山登り法により、ジッタの最小値を求める処理例を表している。
【0083】最初にステップS51において、Snに初期値S0を設定する。そして、スキュー位置をSn(いまの場合、Sn=S0)として、その場合におけるジッタの振幅値(大きさ)を測定し、その測定結果をRn(いまの場合、Rn=R0)に設定する。
【0084】すなわち、制御回路42は、オフセット発生回路43にオフセット信号S0を発生させる。スキューサーボ回路11は、加算器32によりこのオフセット信号S0が加算されたスキューエラー信号に対応してスキューモータ14を制御し、光ヘッド3の傾きを調節する。
【0085】レベル検出回路41は、この時、ジッタ計測回路62が出力するジッタの振幅を検出し、制御回路42に出力する。制御回路42は、この時検出されたジッタの振幅値をRn(いまの場合、Rn=R0)に設定する。
【0086】次にステップS52に進み、Sn+にS0とαを加算した値を設定する。すなわち次式を演算する。
Sn+=S0+α【0087】そして、オフセット発生回路43に、このオフセット信号Sn+(=S1)を発生させる。すなわち、ステップS51で発生していたオフセット信号Snよりαだけ大きいオフセット値をオフセット発生回路43に発生させる。スキューサーボ回路11は、このオフセット値が加算されたスキューエラー信号に対応してスキューモータ14を制御するので、光ヘッド3は、このオフセット値αの分だけ光ヘッド3の角度をさらに変化させる。
【0088】レベル検出回路41は、この時、ジッタ計測回路62が出力するジッタの振幅を検出する。制御回路42は、レベル検出回路41が検出する、この時のジッタの振幅をRn+(いまの場合、R0+=R1)に設定する。
【0089】次にステップS53に進み、Sn−に、S0よりαだけ小さい値を設定する。すなわち次式を演算する。
Sn−=S0−α【0090】すなわち、制御回路42は、オフセット発生回路43を制御し、ステップS51において発生していたオフセット信号Sn(いまの場合、Sn=S0)よりαだけ小さい値を発生させる。このオフセット信号Sn−が加算されたスキューエラー信号が、スキューサーボ回路11を介してスキューモータ14に供給されるため、光ヘッド3は、オフセット値S0を発生していた場合より、オフセット値−αの分だけ角度が変更される。
【0091】そして、レベル検出回路41は、この時、ジッタ計測回路62が出力するジッタの振幅を検出し、制御回路42に出力する。制御回路42は、この時のジッタの振幅値をRn−(いまの場合、Rn−=R0−)に設定する。
【0092】以上のステップS51乃至S53の処理により、図11に示したように、スキューエラー信号に加算するオフセット値を初期値S0に設定した場合におけるジッタの振幅値Rn(=R0)と、オフセット信号をαだけ大きくした場合におけるジッタの振幅値Rn+(=R0+=R1)と、オフセット信号をαだけ小さくした場合におけるジッタの振幅値Rn−(=R0−)が得られたことになる。
【0093】そこで、ステップS54に進み、RnがRn+と等しいか、それより小さく、かつ、RnがRn−と等しいか、それより小さいか否かが判定される。すなわち、RnがRn−およびRn+より小さいか否か(Rnが最小値であるか否か)が判定される。
【0094】通常、図11に示すように、オフセット信号がS0である時のジッタの振幅Rn(=R0)は、オフセット信号がαだけ小さいときの振幅値Rn−(=R0−)より小さいが、オフセット信号がαだけ大きい場合におけるジッタの振幅Rn+(=R0+=R1)より大きい。そこでこの場合においては、ステップS55に進み、Rn+がRn−より小さいか否かが判定される。いまの場合、Rn+(=R0+=R1)はRn−(=R0−)より小さいため(図11において右下がりの区間であるため)、ステップS56に進む。
【0095】ステップS56においては、Sn−に、それまでのSn(=S0)を設定する。そして、新たなSnに、それまでのSn+(=S1)を設定し、Rn−に、それまでのRn(=R0)を設定し、Rnに、それまでのRn+(=R1)を設定する。そして、さらにSn+に、新たなSn(=S0+α=S1)にαを加算した値(=S0+2α=S2)を設定する。すなわち次式を演算する。
Sn+=Sn+α【0096】制御回路42は、オフセット発生回路43を制御し、オフセット信号として、Sn+(=S2)を発生させる。すなわち、ステップS52で発生していたSn+(=S0+α)よりαだけ大きいオフセットSn+(=S0+2α=S2)を発生させる。そして、そのとき検出されるジッタの振幅をRn+(=R1+=R2)に設定する。
【0097】すなわち、これにより、図11に示す状態において、それまでの場合よりαだけ右側に移動した3つのサンプリング点S0,S1,S2におけるジッタの振幅値が、Rn−(=R0)、Rn(=R1)およびRn+(=R2)に設定されたことになる。
【0098】そこで、ステップS54に戻り、Rnが、Rn−およびRn+より小さいか否かが判定される。Rnが最小値でない場合は、ステップS55に進み、再びRn+がRn−より小さいか否かが判定される。Rn+がRn−より小さい場合においてはステップS56進み、同様の処理が繰り返される。
【0099】そして、図11においてサンプリングする区間が右方向に移動し、Snが最適点に達すると、その時得られる振幅値Rnは、Rn−より小さくかつRn+より小さくなる。すなわち、Rnが最小値となる。そこで、この場合においては、ステップS54からステップS58に進み、その時のSnの値が、ジッタの振幅Rnを最大とする最適値として設定される。すなわち、制御回路42は、以後、オフセット発生回路43より、この最適値としてのオフセット信号Snを継続して発生させる。
【0100】一方、図11において右上がりの区間において、サンプリングが行われている場合においては、Rn+の値は、Rn−より大きくなる。そこで、この場合においてはステップS55からステップS57に進み、Sn+に、それまでのSnを設定し、Snに、それまでのSn−を設定し、Rn+に、それまでのRnを設定し、Rnに、それまでのRn−を設定する。そして、さらに新たなSnよりαだけ小さい値をSn−に設定する。すなわち、次式を演算する。Sn−=Sn−α【0101】すなわち、図11において、より左側のサンプリング点をSn−によりサンプリングするようにする。そして、オフセット発生回路43よりオフセット信号Sn−を発生させた場合におけるジッタの振幅値を検出し、その検出した振幅値をRn−に設定する。
【0102】そしてステップS54に戻り、Rnが、Rn−およびRn+より小さいか否かが判定される。図11において、右上がりの区間においては、まだRnはRn−より大きいからステップS55に進み、ステップS55からさらにステップS57に進み、同様の処理が繰り返される。そして、サンプリング点が図11において、順次左方向に(最適点の方向に)進み、Snが最適点に達したとき、RnはRn+より小さくかつRn−よりも小さくなる。この時、ステップS54からステップS58に進み、そのときのオフセット信号Snの値が最適値とされる。そして、以後、制御回路42は、オフセット発生回路43に、この最適値を継続して発生させる。
【0103】また、図6に示した場合と同様に、急な下り変化点Sm2と、急な上り変化点Sm1を求め、両者の中点をジッタの最小値を呈する最適点として求めることができる。
【0104】すなわち、この場合においては、図13に示すように、サンプル点S0乃至Snまでの区間において、サンプリング値R0乃至Rnを予め求める。そして、これらのサンプル値から変化点Sm1とSm2を求め、両者の中点を求める。
【0105】図14は、この場合の処理例を表している。この実施例においては、最初にステップS71において、変数nに0を初期設定し、ステップS72において次式を演算する。
S[n]=SMIN+α×n【0106】ここで、SMINはスキュー調整値(オフセット値)の最小値を表しており、αはオフセット信号をステップ上に変化させる幅を表している。
【0107】いまの場合、n=0であるから、S[0]は、SMINとされる。
【0108】制御回路42は、オフセット発生回路43を制御し、このS[n](いまの場合、S[0]=SMIN)を発生させる。そして、この時のジッタの振幅をレベル検出回路41で検出し、その値をR[n](=R[0])に設定する。
【0109】次にステップS73に進み、変数nを1だけインクリメントする(n=1とする)。ステップS74においてインクリメントした変数nが、NUMより小さいか否かが判定される。このNUMは、上述した場合と同様に、オフセット値の最大値をSMAXとするとき、(SMAX−SMIN)/αで得られる値である。すなわち、スキュースキャン範囲のサンプリング数を表す。
【0110】nがNUMより小さい場合においては、まだすべてのサンプリング点をサンプリングしていないので、ステップS72に戻り、次式を演算する。
S[n]=SMIN+α×n【0111】すなわち、いまの場合、これにより、SMINよりαだけ大きい値が、オフセット信号S[1]として設定される。そしてオフセット信号S[1]を発生した場合におけるジッタの振幅が測定され、その値がR[1]として設定される。
【0112】その後、ステップS73に進み、変数nを1だけインクリメントして、いまの場合、n=2とする。ステップS74において、変数n(=2)がNUMより小さいと判定された場合においては、ステップS72に戻り、同様の処理が繰り返し実行される。このようにして、図13に示すS0からSnまでのサンプリング点におけるジッタの振幅値R0乃至Rnが得られる。
【0113】以上のようにして、サーチ範囲のサンプリングが完了したとき、変数nがNUMと等しくなるため、ステップS74からステップS75に進み、変数nを1に初期設定する。そして、ステップS76において、現在の参照点の振幅値R[n]と、その1つ前の振幅値R[n−1]の差が、予め設定してある基準値Thより小さいか否かが判定される。いまの場合、R[0]−R[1]の値がThより小さいか否かが判定される。図13に示すように、サンプリング範囲の最初の期間は、右下がりの特性となっているため、R[0]は、R[1]より充分大きい(その差(R[0]−R[1])はThより大きい)。そこでステップS77に進み、変化点Sm2として、サンプリング点S[n]とS[n−1]の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Sm2=(S[n]+S[n−1])/2【0114】いまの場合、S[1]とS[0]の間の点がSm2に設定される。
【0115】次にステップS78に進み、変数nを1だけインクリメントして(n=2として)、ステップS79において、その変数nがNUMより小さいか否かを判定する。変数nがNUMより小さい場合においては、ステップS76に戻り、R[1]−R[2]の値がThより小さいか否かが判定される。図13に示すように、ジッタが大きく変化している期間においては、2つのサンプリング値の差は、基準値Thより大きい。そこで、再びステップS77に進み、Sm2に、(S[2]+S[1])/2の値を設定する。すなわち、前回よりαだけ右側の値がSm2に設定されたことになる。
【0116】そして、ステップS78において、再び変数nを1だけインクリメントして、n=3とし、ステップS79からステップS76に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。
【0117】そして、サンプリング点が、図13において右側に移動するに従って、ジッタの変化率は次第に小さくなる。そして、R[n−1]−R[n]の値がThより小さくなったと判定された場合、ステップS76からステップS80に進む。すなわち、この時、Sm2には、ジッタの振幅の変化率が大きい区間から小さくなる区間への変化点(急な下り変化点)がSm2として設定されることになる。
【0118】ステップS80以降においては、ジッタの振幅の変化率が徐々に大きくなる期間から、急激に大きくなる変化点を急な上り変化点Sm1として求めるようにする。
【0119】このため、ステップS80においては、R[n]−R[n−1]の値が、基準値Thより大きいか否かが判定される。図13に示すように、左側のサンプリング値R[n−1]の方が、右側のサンプリング値R[n]より大きい期間(右下がりの期間)、並びに右側のサンプリング値R[n]の方が、左側のサンプリング値R[n−1]より大きくても、その差が小さい期間においては、R[n]−R[n−1]の値は基準値Thより小さくなる。このため、ステップS80からステップS81に進み、Sm1に、S[n]とS[n−1]の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Sm1=(S[n]+S[n−1])/2【0120】そして、ステップS82においてnを1だけインクリメントし、ステップS83において、変数nがNUM−1より小さいか否か(サーチ範囲が図13における右端にまだ達していないか否か)が判定される。変数nがNUM−1より小さい場合においては、ステップS80に戻り、図13において、1サンプルだけ右側の2つのサンプル値について同様の処理を繰り返す。そして、2つのサンプル値の差が基準値Thより小さい場合においては、再びステップS81に進み、Sm1にその2つのサンプリング点の中間の値を設定する。
【0121】このようにして、サンプリング点が図13において右方向に順次移動し、図中右側のサンプリング値R[n]が、左側のサンプリング値R[n−1]より急激に大きくなると、両者の差(R[n]−R[n−1])は、基準値Thと等しいか、それより大きくなる。このとき、Sm1には、サンプリング点S[n−1]とS[n−2]の中間の値が設定されていることになる。そして、この時の値が、急な上り変化点Sm1とされる。
【0122】以上のようにして、ステップS77で急な下り変化点Sm2が求められ、ステップS81で急な上り変化点Sm1が求められたので、ステップS84に進み、変化点Sm1とSm2の中間の点を最適点として求める。すなわち、(Sm1+Sm2)/2の値を最適点として設定する。
【0123】なお、ステップS79において変数nがNUMと等しいか、それより大きい値になったと判定された場合においては、ステップS79からステップS80に進む。また、ステップS83において、変数nがNUM−1と等しいかそれより大きくなったと判定された場合においては、ステップS83からステップS84に進む。
【0124】図6または図13に示す方法により、最適点を求めるようにした場合においては、トラッキングエラー信号、RF信号、またはジッタにノイズが重畳されているような場合においても、ノイズによる影響を軽減することができる。
【0125】以上、本発明を光ディスクを再生する光ディスク再生装置を例として説明したが、本発明は、その他のディスクにデータを記録または再生するディスク駆動装置に応用することが可能である。
【0126】
【発明の効果】以上の如く、請求項1に記載のディスク駆動装置によれば、記録再生手段のディスクに対する相対的傾きを変化させ、その時、記録再生手段によりディスクから再生された信号を検出し、その検出結果に対応して変化手段を制御するようにしたので、製造時における調整が不要となり、ディスクのばらつきや経時的変化に拘らず、常に最適な状態でディスクに対して情報を記録または再生することが可能となる。
【0127】請求項7に記載の傾き調整方法によれば、ヘッドのディスクに対する相対的傾きを変化させ、そのときヘッドによりディスクから再生された信号を検出し、その検出結果に対応してヘッドのディスクに対する相対的傾きを調整するようにしたので、ディスクのばらつきや経時的変化に拘らず、正確にディスクに対して情報を記録または再生することが可能となる。




 

 


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