光ディスク装置及びその制御方法
【課題】アクチュエータの感度の変化を簡便に検出すると共に、その変化を補正することによって光ピックアップの性能の安定化を実現することができる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクに照射するレーザ光を集光する対物レンズと、駆動コイルと磁石とを具備し対物レンズを駆動するアクチュエータと、駆動コイルに流れる駆動電流を検出する電流検出部と、アクチュエータに印加する駆動電圧と電流検出部にて検出した駆動電流とから駆動コイルの抵抗値を算出する抵抗値算出部と、抵抗値に基づいて前記アクチュエータの感度を求め、アクチュエータの基準感度からの変化量を評価する感度評価部と、アクチュエータの感度の変化量を補正する感度補正部と、を備えたことを特徴とする。
【解決手段】本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクに照射するレーザ光を集光する対物レンズと、駆動コイルと磁石とを具備し対物レンズを駆動するアクチュエータと、駆動コイルに流れる駆動電流を検出する電流検出部と、アクチュエータに印加する駆動電圧と電流検出部にて検出した駆動電流とから駆動コイルの抵抗値を算出する抵抗値算出部と、抵抗値に基づいて前記アクチュエータの感度を求め、アクチュエータの基準感度からの変化量を評価する感度評価部と、アクチュエータの感度の変化量を補正する感度補正部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置及びその制御方法に係り、特に、光ピックアップが具備する対物レンズの駆動技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤといった光ディスクに記録されたデータを再生し、或いは光ディスクにデータを記録する光ディスク装置には、光ピックアップが設けられている。
【０００３】
通常光ピックアップは、レーザ光を発生させるレーザ発光素子、レーザ光を光ディスクの記録面に集光させる対物レンズ、対物レンズの位置を微小に移動させるアクチュエータ、及び光ディスクの記録面からの反射光を検出する光検出装置、を少なくとも備えて構成されている。
【０００４】
光ピックアップは、光ディスクと最も近接した位置に設けられており光ディスクと直接情報の授受を行う。このため、光ピックアップの性能の安定性は非常に重要である。
【０００５】
光ピックアップの性能のなかでも、レーザパワーの安定性は重要な項目の１つであり、レーザパワーの安定性を確保するために従来から種々の技術が提案されてきている。例えば、特許文献１には、記録面におけるレーザパワーの経年変化による劣化を検出する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３９１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光ピックアップの重要な機能の１つとして対物レンズの位置制御がある。対物レンズの焦点が光ディスクのトラックの上に常に位置するように、光軸方向（即ち、フォーカス方向）と光ディスクの径方向（即ち、トラッキング方向）に対して位置制御が行われる。
【０００７】
対物レンズの位置制御は、通常、磁石と駆動コイルとで構成されるアクチュエータによって行われる。アクチュエータに駆動電圧を印加し、駆動コイルに流れる電流と磁石の磁束との間に発生する電磁力を利用して、対物レンズの位置をフォーカス方向とトラッキング方向に駆動する。
【０００８】
フォーカス方向の位置制御はフォーカスサーボ動作によって行われるが、フォーカスサーボ動作を開始する前にはフォーカスサーチと呼ばれる動作を行う。フォーカスサーチでは、アクチュエータに所定の駆動電圧のパターンを印加することによって対物レンズの位置を所定範囲で走査し、フォーカスサーボの引き込み範囲を探す。
【０００９】
フォーカスサーチによる対物レンズの移動範囲は、アクチュエータに印加する駆動電圧の範囲とアクチュエータの感度によって定まる。ここで、アクチュエータの感度とは、アクチュエータに印加する駆動電圧に対するアクチュエータの移動量の感度（駆動電圧対移動量特性の傾き）のことをいう。
【００１０】
通常、フォーカスサーチによる対物レンズの移動範囲は製造時に適正な範囲に設定されるが、この設定は製造時のアクチュエータの感度に基づいて行われる。
【００１１】
しかしながら、アクチュエータの感度は、温度等の環境変化や経年変化の影響を受け、必ずしも常に一定の値を示すとは限らず、変化する。
【００１２】
製造時のアクチュエータの感度（以下、アクチュエータの基準感度という）に対して感度が大きくなる方向に変化した場合には、フォーカスサーチの幅は予期した幅よりも大きくなり、対物レンズが光ディスクの表面に衝突して破損する虞も出てくる。逆にアクチュエータの感度が基準感度に対して小さくなる方向に変化した場合は、予期したフォーカスサーチ幅の範囲を走査できず、フォーカスサーボの引き込み範囲を見つけ出せない場合も生じる。
【００１３】
また、上記の問題を回避するため、予めアクチュエータの感度がばらつくことを前提としてフォーカスサーチを行う方法も考えられる。例えば、衝突による破損を防止するためフォーカスサーチの速度を低減する方法や、狭いサーチ幅から広いサーチ幅に徐々に広げていく方法等が考えられる。しかしながら、何れの方法もフォーカスサーチの時間が長くなり、その結果起動時間が長くなってしまう。
【００１４】
また、アクチュエータの感度の変化は、フォーカスサーボ動作やトラッキングサーボ動作にも影響を与える。アクチュエータの感度の増大は各サーボループのループ利得の増加となり、アクチュエータの感度が大きくなりすぎるとサーボループの不安定動作を引き起こす。逆にアクチュエータの感度が低下すると、サーボループの応答性が低下する。
【００１５】
このように、アクチュエータの感度の変化は光ピックアップの性能に大きく影響する。しかしながら、従来の光ディスク装置では、出荷した後に発生するアクチュエータの感度の変化を簡便にモニタする仕組みは設けられておらず、従って感度の変化を補正する仕組みも設けられていない。
【００１６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、アクチュエータの感度の変化を簡便に検出すると共に、その変化を補正することによって光ピックアップの性能の安定化を実現することができる光ディスク装置及びその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク装置は、請求項１に記載したように、光ディスクに照射するレーザ光を集光する対物レンズと、駆動コイルと磁石とを具備し、前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、前記駆動コイルに流れる駆動電流を検出する電流検出部と、前記アクチュエータに印加する駆動電圧と、前記電流検出部にて検出した前記駆動電流とから前記駆動コイルの抵抗値を算出する抵抗値算出部と、前記抵抗値に基づいて前記アクチュエータの感度を求め、前記アクチュエータの基準感度からの変化量を評価する感度評価部と、前記アクチュエータの感度の変化量を補正する感度補正部と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク装置の制御方法は、請求項８に記載したように、（ａ）駆動コイルと磁石とを具備するアクチュエータによって対物レンズを駆動し、（ｂ）前記駆動コイルに流れる駆動電流を検出し、（ｃ）前記アクチュエータに印加する駆動電圧と、検出した前記駆動電流とから前記駆動コイルの抵抗値を算出し、（ｄ）前記抵抗値に基づいて前記アクチュエータの感度を求め、前記アクチュエータの基準感度からの変化量を評価し、（ｅ）前記アクチュエータの感度の変化量を補正する、ステップを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る光ディスク装置及びその制御方法によれば、アクチュエータの感度の変化を簡便に検出すると共に、その変化を補正することによって光ピックアップの性能の安定化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係る光ディスク装置１及びその制御方法について、添付図面を参照して説明する。
【００２１】
（１）光ディスク装置の構成と全般動作
図１は、本実施形態に係る光ディスク装置１の構成例を示す図である。
【００２２】
図１に示した光ディスク装置１は、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録型光ディスク１００に対して、記録と再生の双方が可能な構成を示しているが、本発明は再生専用の光ディスク装置に対しても適用可能である。
【００２３】
光ディスク１００には、螺旋状に溝が刻まれており、溝の凹部をグルーブ、凸部をランドと呼び、グループ又はランドの一周をトラックと呼ぶ。ユーザデータはこのトラック（グルーブのみ又はグルーブ及びランド）に沿って、強度変調されたレーザ光を照射してデータの符号長に対応するマークとスペースを形成することで記録される。
【００２４】
データ再生は、記録時より弱いリードパワー(read power)のレーザ光をトラックに沿って照射して、トラック上にあるマーク及びスペースからの反射光の強度の変化を検出することにより行われる。記録されたデータの消去は、前記リードパワーより強いイレースパワー(erase power)のレーザ光をトラックに沿って照射し、記録層を結晶化することにより行われる。
【００２５】
なお、再生専用の光ディスク１００、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭの場合、記録情報に対応するピットが予めトラック上に形成されており、ピットの有無によって変化する反射光の強弱によって再生信号を生成している。
【００２６】
光ディスク１００はスピンドルモータ２によって回転駆動される。スピンドルモータ２に設けられたロータリエンコーダ２ａからは回転数モニタ信号が出力される。ロータリエンコーダ２ａの内部には、例えばホール素子が等間隔に配置されており、スピンドルモータ２が回転すると、各ホール素子からパルス（ＦＧパルス：Frequency Generator pulseと呼ばれることもある）が出力され、スピンドルモータ２の１回転で所定数の複数パルスがロータリエンコーダ２ａから出力される。このＦＧパルスをカウントするにことによってスピンドルモータ２の回転速度を検出することができる。
【００２７】
スピンドルモータ制御回路６２では、ロータリエンコーダ２ａから出力される回転速度情報（回転数モニタ信号）と、制御部７０から指示される制御信号とに基づいて、一定回転速度（角速度）制御（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity）や一定線速度制御（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）の回転制御を行っている。これらの回転制御信号はスピンドルモータ駆動電流としてスピンドルモータ２に供給される。
【００２８】
光ディスク１００に対する情報の記録、再生は、光ピックアップ３によって行われる。光ピックアップ３は、送りモータ４と、ギア４ｂ及びスクリューシャフト４ａを介して連結されており、この送りモータ４は、例えばステッピングモータであり、送りモータ制御回路５により制御される。送りモータ４が送りモータ制御回路５からの送りモータ駆動電流により回転することにより、光ピックアップ３が光ディスク１００の半径方向に移動する。
【００２９】
光ピックアップ３には、図示しないワイヤ或いは板バネによって支持された対物レンズ３０が設けられている。対物レンズ３０は、駆動コイル３１と磁石５１とを備えて構成されるフォーカスアクチュエータ５０（図２参照）によってフォーカス方向（対物レンズの光軸方向）への移動が可能である。フォーカスアクチュエータ５０は、フォーカス方向の駆動信号であるフォーカス駆動電圧をフォーカス駆動電流に変換し、このフォーカス駆動電流を駆動コイル３１に流すことによって生じる電磁力で駆動される。
【００３０】
ここで、フォーカス駆動電圧に対するフォーカスアクチュエータ５０のフォーカス方向の移動量の感度をフォーカスアクチュエータ５０の感度と定義している。前述したようにフォーカスアクチュエータ５０の感度は、温度等の環境変化や経年変化の影響を受けて変化する。本実施形態に係る光ディスク装置では、フォーカスアクチュエータ５０の感度の変化を検出し、フォーカスアクチュエータ５０の駆動動作を補正する方式を採用しているが、詳しい動作については後述する。
【００３１】
一方、対物レンズ３０は、駆動コイル３２と磁石５３とを備えて構成されるトラッキングアクチュエータ５４（図３参照）によってトラッキング方向（光ディスク１００の径方向）への移動も可能である。本実施形態では、フォーカスアクチュエータ５０と同様に、トラッキングアクチュエータ５４の感度の変化も検出し、トラッキングアクチュエータ５４の駆動動作を補正するものとしている。
【００３２】
レーザ駆動回路６は、変調部７２にてＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）方式や８／１６変調方式等で変調された記録データ基づいて、書き込み用の駆動電流をレーザダイオード（レーザ発光素子）３３に供給する。変調部７２には、ホスト装置２００からＩ／Ｆ部７１を介して記録用のデータが供給される。
【００３３】
一方、レーザ駆動回路６は情報読取り時には、書き込み用の駆動電流よりも小さな読み取り用の駆動電流をレーザダイオード３３に提供する。
【００３４】
フォトダイオード等により構成されるパワー検出部３４（フロントモニタ（ＦＭ）と呼ぶ場合もある）はレーザ発光素子３３が発生するレーザ光の一部をハーフミラー３５により一定比率だけ分岐し、光量、即ち発光パワーに比例した信号を受光信号として検出する。検出した受光信号はレーザ駆動回路６にフィードバックされる。レーザ駆動回路６はパワー検出部３４からの受光信号に基づいて、所定のレーザパワーで発光するように、レーザ発光素子３３を制御する。
【００３５】
レーザ発光素子３３はレーザ駆動回路６から供給される駆動電流に応じてレーザ光を発生する。レーザ発光素子３３から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ３６、ハーフプリズム３７、対物レンズ３０を介して光ディスク１００上に照射される。
【００３６】
一方、光ディスク１００からの反射光は、対物レンズ３０、ハーフプリズム３７、集光レンズ３８、およびシリンドリカルレンズ３９を介して、光検出器４０に導かれる。
【００３７】
光検出器４０は、例えば４分割の光検出セルから成り、これら光検出セルの検知信号は再生部６０のＲＦアンプ６４に出力される。ＲＦアンプ６４は光検知セルからの信号を処理し、ジャストフォーカスからの誤差を示すフォーカスエラー信号ＦＥ、レーザ光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキングエラー信号ＴＥ、及び光検知セル信号の全加算信号である再生信号（ＲＦ信号とも呼ばれる）を生成する。
【００３８】
フォーカスエラー信号ＦＥはフォーカス制御部８に供給される。フォーカス制御部８は、フォーカスサーボループが閉じている状態では、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいてフォーカス駆動信号を生成する。フォーカス駆動信号はフォーカシング方向の駆動コイル３１に供給され対物レンズ３０を光軸方向に駆動する。この結果、レーザ光の焦点が光ディスク１００の記録面上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカスサーボ制御が行われる。なお、フォーカスサーボループの引き込み範囲にレーザ光の焦点を移動させるために、フォーカスサーチが行われるが、このときには制御部７０からの制御信号によってフォーカスサーボループを開いた状態で焦点の移動が行われる。
【００３９】
一方、トラッキングエラー信号ＴＥはトラック制御部９に供給される。トラック制御部９はトラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラック駆動信号を生成する。トラック制御回路９から出力されるトラック駆動信号は、トラッキング方向の駆動コイル３２に供給される。これによりレーザ光が光ディスク１００上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボ制御が行われる。
【００４０】
なお、早送り等の再生では、複数のトラックを跨いで対物レンズを一気にシフトさせる動作（シーク動作と呼ぶ）が行われる。このシーク動作では、制御部７０からの制御信号によってトラッキングサーボループを開いた状態で対物レンズ３０の移動が行われる。
【００４１】
上記フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御が行われることで、レーザ光の焦点は、光ディスク記録面のトラック上を精度良く追従することができる。この結果、光検出器４０の各光検出セルの出力信号の全加算信号ＲＦには、記録情報に対応して光ディスク１００のトラック上に形成されたマークやスペースからの反射光の変化が正確に反映され、品質の良い再生信号を得ることができる。
【００４２】
この再生信号（全加算信号或いはＲＦ信号と呼ばれる）は、プリアンプ／等化器６５に入力され、ここで適宜の振幅に増幅されアナログ的な波形整形が行われる。プリアンプ／等化器６５の出力は、２値化処理部６６に入力され、適宜の閾値でスライスされてデジタルデータに変換される。また、このデジタルデータの一部は、ＰＬＬ制御回路６１に入力され、デジタルデータの基本波成分から再生クロックが生成される。
【００４３】
デジタル化された再生信号は、データ復号部６３に入力される。データ復号部６３では、ＥＦＭ方式や８／１６変調方式等で変調されている記録データを復号する他、同期信号を検出し、同期信号に所定の遅延時間で連なっているデータ系列を抽出し、復号データを得る。
【００４４】
データ復号部６３から出力される復号データはエラー訂正部７３に入力され、ここでエラー訂正処理が行われた後Ｉ／Ｆ部７１を介してホスト装置２００に出力される。以上が光ディスク装置１の全体構成とその全般動作である。
【００４５】
（２）アクチュエータの感度補正
次に、本実施形態に係る光ディスク装置１に特徴的なアクチュエータの感度補正について説明する。最初に、本実施形態に係るアクチュエータ感度補正の動作原理について説明する。なお、フォーカスアクチュエータ５０の感度補正とトラッキングアクチュエータ５４の感度補正とは基本的に同じ動作原理に基づいており、以下の説明では両者を総称して単にアクチュエータという。
【００４６】
図２は、アクチュエータの駆動電圧Ｖとアクチュエータの移動量Ｄとの関係を模式的に示す図である。駆動電圧Ｖが所定の範囲内であれば、駆動電圧Ｖと移動量Ｄとはほぼ線形の関係となる。このとき、駆動電圧Ｖに対する移動量Ｄの傾きＳがアクチュエータの感度Ｓということになる。
【００４７】
アクチュエータの感度Ｓは、基準感度Ｓ０に対して、温度等の環境変化や経年変化等によって変化する。図２では、この変化の様子を傾きＳ１からＳ４の破線の直線で模式的に示している。
【００４８】
アクチュエータの感度Ｓの変化の原因は、次のように考えられる。アクチュエータは、駆動コイルに流れる駆動電流と磁石との間に電磁力によって移動する。この移動量Ｄは駆動電流に概ね比例する。一方、駆動電流は駆動電圧と駆動コイルの抵抗値Ｒで定まる。一定の駆動電圧をアクチュエータに印加したとき、駆動コイルの抵抗値Ｒが変化すると駆動電流が変化し、アクチュエータの移動量Ｄも変化する。
【００４９】
つまり、駆動コイルの抵抗値Ｒが基準値よりも大きくなると同じ駆動電圧を印加したとしても駆動電流が減少し、アクチュエータの感度Ｓが低下する。逆に、駆動コイルの抵抗値Ｒが基準値よりも小さくなると同じ駆動電圧を印加したとしても駆動電流が増大し、アクチュエータの感度Ｓが高くなる。このように、アクチュエータの感度Ｓの変化は、駆動コイルの抵抗値Ｒの変化によって生じると考えることができる。
【００５０】
図３は、横軸にアクチュエータの感度Ｓ、縦軸に抵抗値Ｒをとった感度対抵抗値特性を模式的に示すグラフである。このような感度対抵抗値特性は、予め実験等によって取得することが可能である。例えば、図２に示したような駆動電圧対移動量の特性を複数の温度環境下で取得し、各温度で測定した駆動コイルの抵抗値Ｒと、得られた特性の夫々の傾き（感度）から感度対抵抗値特性を求めることができる。
【００５１】
このようにして予め求めた感度対抵抗値特性を、例えばテーブルとして光ディスク装置１に保存しておく。なお、このテーブルには、サーボループゲイン等を設計する際に用いているアクチュエータの基準感度Ｓ０及びこれに対応する基準抵抗値も併せて含ませておく。
【００５２】
一方、光ディスク装置１には、抵抗値Ｒを検出する（測定する）仕組みを組み込んでおく。この仕組みによって、光ディスク装置１の現在の動作環境における抵抗値Ｒを検出し、前述のテーブルを参照することによって、現在の動作環境におけるアクチュエータの感度Ｓの感度推定値Ｓｔを求めることができる。
【００５３】
感度推定値Ｓｔが求まると、基準感度Ｓ０に対する現在の動作環境での感度の変化量として変化率（Ｓｔ／Ｓ０）を求めることができる。感度が低下した場合には、変化率（Ｓｔ／Ｓ０）は１以下の値となり、感度が上がった場合には、変化率（Ｓｔ／Ｓ０）は１以上の値となる。
【００５４】
そこで、この変化率（Ｓｔ／Ｓ０）の逆数を補正係数（Ｓ０／Ｓｔ）として求める。そしてこの補正係数（Ｓ０／Ｓｔ）をアクチュエータの駆動電圧Ｖに乗ずれば、アクチュエータの感度Ｓが変化したとしても、その感度が基準感度Ｓ０になるように補正することができる。
【００５５】
本実施形態に係る光ディスク装置１では、上記の動作原理に基づくアクチュエータの感度補正をフォーカス制御部８とトラック制御部９とで行なっている。
【００５６】
図４はフォーカス制御部８の細部構成例を示すブロック図であり、図５はトラック制御部９の細部構成例を示すブロック図である。フォーカス制御部８で行っているフォーカスアクチュエータ５０の感度補正と、トラック制御部９で行っているトラッキングアクチュエータ５４の感度補正とは実質的には同じものであり、以下の説明ではフォーカス制御部８で行っているフォーカスアクチュエータ５０の感度補正を中心に説明する。
【００５７】
フォーカス制御部８は、フォーカスサーボ制御部８０、ファオーカスサーチパターン記憶部８１、切換部８２、感度補正部８３、電圧／電流変換部８４、電流検出部８５、抵抗値算出部８６、感度評価部８７、感度対抵抗値特性記憶部８８を備えて構成されている。
【００５８】
フォーカスサーボ制御部８０では、フォーカスサーボ動作を行うための駆動電圧ＶがＲＦアンプ６４から出力されるフォーカスエラー信号に基づいて生成される。この駆動電圧は切換部８２に入力され、制御部７０からの制御信号がフォーカスサーボループ閉を示しているときは感度補正部８３に出力される。
【００５９】
一方、制御部７０からの制御信号がフォーカスサーボループ開を示しているときには、フォーカスサーチパターン記憶部８１に記憶されている所定のサーチパターンに対応する駆動電圧Ｖが切換部８２を介して感度補正部８３に出力される。
【００６０】
感度補正部８３では、感度評価部８７で算出された補正係数ｋが、入力された駆動電圧Ｖに乗じられ、補正後の駆動電圧Ｖ’（ Ｖ’＝ｋ・Ｖ）が生成される。補正後の駆動電圧Ｖ’は、電圧／電流変換部８４にて駆動電流Ｉに変換され、電流検出部８５を通過してフォーカスアクチュエータ５０の駆動コイル３１に印加される。
【００６１】
一方、所定のテスト期間（例えば、光ディスク１００を光ディスク装置１に挿入直後の期間）には、感度補正部８３から、テスト用の駆動電圧Ｖ０が出力される。この駆動電圧Ｖ０は、電圧／電流変換部８４にてテスト用の駆動電流Ｉ０に変換され駆動コイル３１に印加される。このときの駆動電流Ｉ０は電流検出部８５にて検出される。
【００６２】
抵抗値算出部８６では、検出した駆動電流Ｉ０と感度補正部８３から出力される駆動電圧Ｖ０とから、駆動コイル３１の抵抗値Ｒが算出される。
【００６３】
感度評価部８７では、感度対抵抗値特性記憶部８８に保存されている「感度対抵抗値特性」のテーブルを参照し、算出された抵抗値Ｒに対応する現在の推定感度Ｓｔを求める。さらに感度評価部８７では、推定感度Ｓｔとテーブルに含まれている基準感度Ｓ０とから、補正係数ｋを、ｋ＝（Ｓ０／Ｓｔ）、として求め、感度補正部８３に出力する。
【００６４】
他方、トラック制御部９は、図５に示したように、トラッキングサーボ制御部９０、レンズシフト部９１、切換部９２、感度補正部９３、電圧／電流変換部９４、電流検出部９５、抵抗値算出部９６、感度評価部９７、感度対抵抗値特性記憶部９８を備えて構成されている。
【００６５】
トラッキングサーボ制御部９０では、トラッキングサーボ動作を行うための駆動電圧ＶがＲＦアンプ６４から出力されるトラッキングエラー信号に基づいて生成される。この駆動電圧Ｖは切換部８２に入力され、制御部７０からの制御信号がトラッキングサーボループ閉を示しているときは感度補正部９３に出力される。
【００６６】
一方、シーク動作時には、制御部７０からの制御信号はトラッキングサーボループ開を指示する信号となる。このとき、レンズシフト部９１では所定のレンズシフト量に対応する駆動電圧Ｖが生成され、切換部８２を介して感度補正部９３に出力される。
【００６７】
上記以外の機能構成ブロック（感度補正部９３、電圧／電流変換部９４、電流検出部９５、抵抗値算出部９６、感度評価部９７、感度対抵抗値特性記憶部９８）の動作は、フォーカス制御部８と同様のものであり、説明を省略する。
【００６８】
図６は、本実施形態に係る光ディスク装置１の制御方法、特に、アクチュエータの感度補正に係る制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００６９】
図６中、ステップＳＴ１からステップＳＴ９までの処理がアクチュエータの感度Ｓの補正係数ｋを求める手順であり、これらの処理はテスト期間中、例えば、光ディスク１００を挿入した直後の短時間の期間に行われる。ステップＳＴ１０の補正は、光ディスク装置１が通常の動作、即ち、フォーカスサーチ動作や、フォーカスサーボ動作、トラッキングサーボ動作を行うときに、補正係数ｋを用いて感度補正を行なう手順である。
【００７０】
まず、光ディスク１００の挿入後、テスト用の駆動電圧Ｖ０を設定し、テスト用の駆動電流Ｉ０に変換して駆動コイル３１（又は駆動コイル３２）に印加する（ステップＳＴ１）。次に、このとき流れる現在の動作環境における駆動電流Ｉ０を検出し（ステップＳＴ２）、抵抗値Ｒを算出する（ステップＳＴ３）。
【００７１】
次に、算出された抵抗値Ｒからアクチュエータの異常判定を行う（ステップＳＴ４）。抵抗値Ｒが所定の許容範囲を超えて変化している場合には、アクチュエータに何らかの不具合が発生していると考えられるからである。この場合には、異常を示す信号を、制御部７０、又は制御部７０を経由して外部のホスト装置２００に出力して（ステップＳＴ５）、処理を終了する。
【００７２】
一方、抵抗値Ｒが許容範囲内の場合には、ステップＳＴ６へ進み感度対抵抗値特性のテーブルを参照する。そして、測定した現在の駆動コイル３１（又は駆動コイル３２）の抵抗値Ｒに対応するアクチュエータの感度Ｓｔを推定する（ステップＳＴ７）。
【００７３】
さらに、基準感度Ｓ０からの変化率（Ｓｔ／Ｓ０）を算出し（ステップＳＴ８）、その逆数を補正係数ｋ（＝（Ｓ０／Ｓｔ））として算出する（ステップＳＴ９）。
【００７４】
以上がテスト期間中に行なわれる補正係数ｋの算出手順である。補正係数ｋの算出後は、通常の動作モードに戻り、アクチュエータの駆動電圧Ｖに補正係数ｋを乗ずることによってアクチュエータの感度Ｓの補正を行なう。
【００７５】
なお、感度対抵抗値特性は、上述したようなテーブルを参照する方式の他、近似式を用いる方式でも良い。予め実験等で求めた感度対抵抗値特性に対するフィッティングカーブ（近似式）を事前に求めておき、この近似式にステップＳＴ３で得られた抵抗値Ｒを代入してアクチュエータの推定感度Ｓｔを求めることができる。
【００７６】
以上説明してきたように、本実施形態に係る光ディスク装置１、及びその制御方法によれば、温度等の環境変化や経年変化等によってアクチュエータの感度が変化したとしても、現在の動作環境におけるアクチュエータの感度の変化を簡便に検出することが可能であり、さらにその変化を補正することによって光ピックアップの性能の安定化を実現することができる。また、駆動コイルの抵抗値を閾値判定することによって、アクチュエータの異常判定を容易に行うことができる。
【００７７】
なお、本発明は上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】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ブロック図。
【図２】本実施形態に係るアクチュエータの感度補正の動作原理を示す第１の図。
【図３】本実施形態に係るアクチュエータの感度補正の動作原理を示す第２の図。
【図４】光ディスク装置のフォーカス制御部の細部構成例を示すブロック図。
【図５】光ディスク装置のトッラク制御部の細部構成例を示すブロック図。
【図６】本実施形態に係るアクチュエータの感度補正の処理例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７９】
１ 光ディスク装置
３ 光ピックアップ
８ フォーカス制御部
９ トラック制御部
３０ 対物レンズ
３１ 駆動コイル（フォーカス用）
３２ 駆動コイル（トラッキング用）
５０ フォーカスアクチュエータ
５４ トラッキングアクチュエータ
８３、９３ 感度補正部
８４、９４ 電圧／電流変換部
８５、９５ 電流検出部
８６、９６ 抵抗値算出部
８７、９７ 感度評価部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置及びその制御方法に係り、特に、光ピックアップが具備する対物レンズの駆動技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤといった光ディスクに記録されたデータを再生し、或いは光ディスクにデータを記録する光ディスク装置には、光ピックアップが設けられている。
【０００３】
通常光ピックアップは、レーザ光を発生させるレーザ発光素子、レーザ光を光ディスクの記録面に集光させる対物レンズ、対物レンズの位置を微小に移動させるアクチュエータ、及び光ディスクの記録面からの反射光を検出する光検出装置、を少なくとも備えて構成されている。
【０００４】
光ピックアップは、光ディスクと最も近接した位置に設けられており光ディスクと直接情報の授受を行う。このため、光ピックアップの性能の安定性は非常に重要である。
【０００５】
光ピックアップの性能のなかでも、レーザパワーの安定性は重要な項目の１つであり、レーザパワーの安定性を確保するために従来から種々の技術が提案されてきている。例えば、特許文献１には、記録面におけるレーザパワーの経年変化による劣化を検出する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３９１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光ピックアップの重要な機能の１つとして対物レンズの位置制御がある。対物レンズの焦点が光ディスクのトラックの上に常に位置するように、光軸方向（即ち、フォーカス方向）と光ディスクの径方向（即ち、トラッキング方向）に対して位置制御が行われる。
【０００７】
対物レンズの位置制御は、通常、磁石と駆動コイルとで構成されるアクチュエータによって行われる。アクチュエータに駆動電圧を印加し、駆動コイルに流れる電流と磁石の磁束との間に発生する電磁力を利用して、対物レンズの位置をフォーカス方向とトラッキング方向に駆動する。
【０００８】
フォーカス方向の位置制御はフォーカスサーボ動作によって行われるが、フォーカスサーボ動作を開始する前にはフォーカスサーチと呼ばれる動作を行う。フォーカスサーチでは、アクチュエータに所定の駆動電圧のパターンを印加することによって対物レンズの位置を所定範囲で走査し、フォーカスサーボの引き込み範囲を探す。
【０００９】
フォーカスサーチによる対物レンズの移動範囲は、アクチュエータに印加する駆動電圧の範囲とアクチュエータの感度によって定まる。ここで、アクチュエータの感度とは、アクチュエータに印加する駆動電圧に対するアクチュエータの移動量の感度（駆動電圧対移動量特性の傾き）のことをいう。
【００１０】
通常、フォーカスサーチによる対物レンズの移動範囲は製造時に適正な範囲に設定されるが、この設定は製造時のアクチュエータの感度に基づいて行われる。
【００１１】
しかしながら、アクチュエータの感度は、温度等の環境変化や経年変化の影響を受け、必ずしも常に一定の値を示すとは限らず、変化する。
【００１２】
製造時のアクチュエータの感度（以下、アクチュエータの基準感度という）に対して感度が大きくなる方向に変化した場合には、フォーカスサーチの幅は予期した幅よりも大きくなり、対物レンズが光ディスクの表面に衝突して破損する虞も出てくる。逆にアクチュエータの感度が基準感度に対して小さくなる方向に変化した場合は、予期したフォーカスサーチ幅の範囲を走査できず、フォーカスサーボの引き込み範囲を見つけ出せない場合も生じる。
【００１３】
また、上記の問題を回避するため、予めアクチュエータの感度がばらつくことを前提としてフォーカスサーチを行う方法も考えられる。例えば、衝突による破損を防止するためフォーカスサーチの速度を低減する方法や、狭いサーチ幅から広いサーチ幅に徐々に広げていく方法等が考えられる。しかしながら、何れの方法もフォーカスサーチの時間が長くなり、その結果起動時間が長くなってしまう。
【００１４】
また、アクチュエータの感度の変化は、フォーカスサーボ動作やトラッキングサーボ動作にも影響を与える。アクチュエータの感度の増大は各サーボループのループ利得の増加となり、アクチュエータの感度が大きくなりすぎるとサーボループの不安定動作を引き起こす。逆にアクチュエータの感度が低下すると、サーボループの応答性が低下する。
【００１５】
このように、アクチュエータの感度の変化は光ピックアップの性能に大きく影響する。しかしながら、従来の光ディスク装置では、出荷した後に発生するアクチュエータの感度の変化を簡便にモニタする仕組みは設けられておらず、従って感度の変化を補正する仕組みも設けられていない。
【００１６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、アクチュエータの感度の変化を簡便に検出すると共に、その変化を補正することによって光ピックアップの性能の安定化を実現することができる光ディスク装置及びその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク装置は、請求項１に記載したように、光ディスクに照射するレーザ光を集光する対物レンズと、駆動コイルと磁石とを具備し、前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、前記駆動コイルに流れる駆動電流を検出する電流検出部と、前記アクチュエータに印加する駆動電圧と、前記電流検出部にて検出した前記駆動電流とから前記駆動コイルの抵抗値を算出する抵抗値算出部と、前記抵抗値に基づいて前記アクチュエータの感度を求め、前記アクチュエータの基準感度からの変化量を評価する感度評価部と、前記アクチュエータの感度の変化量を補正する感度補正部と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク装置の制御方法は、請求項８に記載したように、（ａ）駆動コイルと磁石とを具備するアクチュエータによって対物レンズを駆動し、（ｂ）前記駆動コイルに流れる駆動電流を検出し、（ｃ）前記アクチュエータに印加する駆動電圧と、検出した前記駆動電流とから前記駆動コイルの抵抗値を算出し、（ｄ）前記抵抗値に基づいて前記アクチュエータの感度を求め、前記アクチュエータの基準感度からの変化量を評価し、（ｅ）前記アクチュエータの感度の変化量を補正する、ステップを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る光ディスク装置及びその制御方法によれば、アクチュエータの感度の変化を簡便に検出すると共に、その変化を補正することによって光ピックアップの性能の安定化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係る光ディスク装置１及びその制御方法について、添付図面を参照して説明する。
【００２１】
（１）光ディスク装置の構成と全般動作
図１は、本実施形態に係る光ディスク装置１の構成例を示す図である。
【００２２】
図１に示した光ディスク装置１は、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録型光ディスク１００に対して、記録と再生の双方が可能な構成を示しているが、本発明は再生専用の光ディスク装置に対しても適用可能である。
【００２３】
光ディスク１００には、螺旋状に溝が刻まれており、溝の凹部をグルーブ、凸部をランドと呼び、グループ又はランドの一周をトラックと呼ぶ。ユーザデータはこのトラック（グルーブのみ又はグルーブ及びランド）に沿って、強度変調されたレーザ光を照射してデータの符号長に対応するマークとスペースを形成することで記録される。
【００２４】
データ再生は、記録時より弱いリードパワー(read power)のレーザ光をトラックに沿って照射して、トラック上にあるマーク及びスペースからの反射光の強度の変化を検出することにより行われる。記録されたデータの消去は、前記リードパワーより強いイレースパワー(erase power)のレーザ光をトラックに沿って照射し、記録層を結晶化することにより行われる。
【００２５】
なお、再生専用の光ディスク１００、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭの場合、記録情報に対応するピットが予めトラック上に形成されており、ピットの有無によって変化する反射光の強弱によって再生信号を生成している。
【００２６】
光ディスク１００はスピンドルモータ２によって回転駆動される。スピンドルモータ２に設けられたロータリエンコーダ２ａからは回転数モニタ信号が出力される。ロータリエンコーダ２ａの内部には、例えばホール素子が等間隔に配置されており、スピンドルモータ２が回転すると、各ホール素子からパルス（ＦＧパルス：Frequency Generator pulseと呼ばれることもある）が出力され、スピンドルモータ２の１回転で所定数の複数パルスがロータリエンコーダ２ａから出力される。このＦＧパルスをカウントするにことによってスピンドルモータ２の回転速度を検出することができる。
【００２７】
スピンドルモータ制御回路６２では、ロータリエンコーダ２ａから出力される回転速度情報（回転数モニタ信号）と、制御部７０から指示される制御信号とに基づいて、一定回転速度（角速度）制御（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity）や一定線速度制御（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）の回転制御を行っている。これらの回転制御信号はスピンドルモータ駆動電流としてスピンドルモータ２に供給される。
【００２８】
光ディスク１００に対する情報の記録、再生は、光ピックアップ３によって行われる。光ピックアップ３は、送りモータ４と、ギア４ｂ及びスクリューシャフト４ａを介して連結されており、この送りモータ４は、例えばステッピングモータであり、送りモータ制御回路５により制御される。送りモータ４が送りモータ制御回路５からの送りモータ駆動電流により回転することにより、光ピックアップ３が光ディスク１００の半径方向に移動する。
【００２９】
光ピックアップ３には、図示しないワイヤ或いは板バネによって支持された対物レンズ３０が設けられている。対物レンズ３０は、駆動コイル３１と磁石５１とを備えて構成されるフォーカスアクチュエータ５０（図２参照）によってフォーカス方向（対物レンズの光軸方向）への移動が可能である。フォーカスアクチュエータ５０は、フォーカス方向の駆動信号であるフォーカス駆動電圧をフォーカス駆動電流に変換し、このフォーカス駆動電流を駆動コイル３１に流すことによって生じる電磁力で駆動される。
【００３０】
ここで、フォーカス駆動電圧に対するフォーカスアクチュエータ５０のフォーカス方向の移動量の感度をフォーカスアクチュエータ５０の感度と定義している。前述したようにフォーカスアクチュエータ５０の感度は、温度等の環境変化や経年変化の影響を受けて変化する。本実施形態に係る光ディスク装置では、フォーカスアクチュエータ５０の感度の変化を検出し、フォーカスアクチュエータ５０の駆動動作を補正する方式を採用しているが、詳しい動作については後述する。
【００３１】
一方、対物レンズ３０は、駆動コイル３２と磁石５３とを備えて構成されるトラッキングアクチュエータ５４（図３参照）によってトラッキング方向（光ディスク１００の径方向）への移動も可能である。本実施形態では、フォーカスアクチュエータ５０と同様に、トラッキングアクチュエータ５４の感度の変化も検出し、トラッキングアクチュエータ５４の駆動動作を補正するものとしている。
【００３２】
レーザ駆動回路６は、変調部７２にてＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）方式や８／１６変調方式等で変調された記録データ基づいて、書き込み用の駆動電流をレーザダイオード（レーザ発光素子）３３に供給する。変調部７２には、ホスト装置２００からＩ／Ｆ部７１を介して記録用のデータが供給される。
【００３３】
一方、レーザ駆動回路６は情報読取り時には、書き込み用の駆動電流よりも小さな読み取り用の駆動電流をレーザダイオード３３に提供する。
【００３４】
フォトダイオード等により構成されるパワー検出部３４（フロントモニタ（ＦＭ）と呼ぶ場合もある）はレーザ発光素子３３が発生するレーザ光の一部をハーフミラー３５により一定比率だけ分岐し、光量、即ち発光パワーに比例した信号を受光信号として検出する。検出した受光信号はレーザ駆動回路６にフィードバックされる。レーザ駆動回路６はパワー検出部３４からの受光信号に基づいて、所定のレーザパワーで発光するように、レーザ発光素子３３を制御する。
【００３５】
レーザ発光素子３３はレーザ駆動回路６から供給される駆動電流に応じてレーザ光を発生する。レーザ発光素子３３から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ３６、ハーフプリズム３７、対物レンズ３０を介して光ディスク１００上に照射される。
【００３６】
一方、光ディスク１００からの反射光は、対物レンズ３０、ハーフプリズム３７、集光レンズ３８、およびシリンドリカルレンズ３９を介して、光検出器４０に導かれる。
【００３７】
光検出器４０は、例えば４分割の光検出セルから成り、これら光検出セルの検知信号は再生部６０のＲＦアンプ６４に出力される。ＲＦアンプ６４は光検知セルからの信号を処理し、ジャストフォーカスからの誤差を示すフォーカスエラー信号ＦＥ、レーザ光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキングエラー信号ＴＥ、及び光検知セル信号の全加算信号である再生信号（ＲＦ信号とも呼ばれる）を生成する。
【００３８】
フォーカスエラー信号ＦＥはフォーカス制御部８に供給される。フォーカス制御部８は、フォーカスサーボループが閉じている状態では、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいてフォーカス駆動信号を生成する。フォーカス駆動信号はフォーカシング方向の駆動コイル３１に供給され対物レンズ３０を光軸方向に駆動する。この結果、レーザ光の焦点が光ディスク１００の記録面上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカスサーボ制御が行われる。なお、フォーカスサーボループの引き込み範囲にレーザ光の焦点を移動させるために、フォーカスサーチが行われるが、このときには制御部７０からの制御信号によってフォーカスサーボループを開いた状態で焦点の移動が行われる。
【００３９】
一方、トラッキングエラー信号ＴＥはトラック制御部９に供給される。トラック制御部９はトラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラック駆動信号を生成する。トラック制御回路９から出力されるトラック駆動信号は、トラッキング方向の駆動コイル３２に供給される。これによりレーザ光が光ディスク１００上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボ制御が行われる。
【００４０】
なお、早送り等の再生では、複数のトラックを跨いで対物レンズを一気にシフトさせる動作（シーク動作と呼ぶ）が行われる。このシーク動作では、制御部７０からの制御信号によってトラッキングサーボループを開いた状態で対物レンズ３０の移動が行われる。
【００４１】
上記フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御が行われることで、レーザ光の焦点は、光ディスク記録面のトラック上を精度良く追従することができる。この結果、光検出器４０の各光検出セルの出力信号の全加算信号ＲＦには、記録情報に対応して光ディスク１００のトラック上に形成されたマークやスペースからの反射光の変化が正確に反映され、品質の良い再生信号を得ることができる。
【００４２】
この再生信号（全加算信号或いはＲＦ信号と呼ばれる）は、プリアンプ／等化器６５に入力され、ここで適宜の振幅に増幅されアナログ的な波形整形が行われる。プリアンプ／等化器６５の出力は、２値化処理部６６に入力され、適宜の閾値でスライスされてデジタルデータに変換される。また、このデジタルデータの一部は、ＰＬＬ制御回路６１に入力され、デジタルデータの基本波成分から再生クロックが生成される。
【００４３】
デジタル化された再生信号は、データ復号部６３に入力される。データ復号部６３では、ＥＦＭ方式や８／１６変調方式等で変調されている記録データを復号する他、同期信号を検出し、同期信号に所定の遅延時間で連なっているデータ系列を抽出し、復号データを得る。
【００４４】
データ復号部６３から出力される復号データはエラー訂正部７３に入力され、ここでエラー訂正処理が行われた後Ｉ／Ｆ部７１を介してホスト装置２００に出力される。以上が光ディスク装置１の全体構成とその全般動作である。
【００４５】
（２）アクチュエータの感度補正
次に、本実施形態に係る光ディスク装置１に特徴的なアクチュエータの感度補正について説明する。最初に、本実施形態に係るアクチュエータ感度補正の動作原理について説明する。なお、フォーカスアクチュエータ５０の感度補正とトラッキングアクチュエータ５４の感度補正とは基本的に同じ動作原理に基づいており、以下の説明では両者を総称して単にアクチュエータという。
【００４６】
図２は、アクチュエータの駆動電圧Ｖとアクチュエータの移動量Ｄとの関係を模式的に示す図である。駆動電圧Ｖが所定の範囲内であれば、駆動電圧Ｖと移動量Ｄとはほぼ線形の関係となる。このとき、駆動電圧Ｖに対する移動量Ｄの傾きＳがアクチュエータの感度Ｓということになる。
【００４７】
アクチュエータの感度Ｓは、基準感度Ｓ０に対して、温度等の環境変化や経年変化等によって変化する。図２では、この変化の様子を傾きＳ１からＳ４の破線の直線で模式的に示している。
【００４８】
アクチュエータの感度Ｓの変化の原因は、次のように考えられる。アクチュエータは、駆動コイルに流れる駆動電流と磁石との間に電磁力によって移動する。この移動量Ｄは駆動電流に概ね比例する。一方、駆動電流は駆動電圧と駆動コイルの抵抗値Ｒで定まる。一定の駆動電圧をアクチュエータに印加したとき、駆動コイルの抵抗値Ｒが変化すると駆動電流が変化し、アクチュエータの移動量Ｄも変化する。
【００４９】
つまり、駆動コイルの抵抗値Ｒが基準値よりも大きくなると同じ駆動電圧を印加したとしても駆動電流が減少し、アクチュエータの感度Ｓが低下する。逆に、駆動コイルの抵抗値Ｒが基準値よりも小さくなると同じ駆動電圧を印加したとしても駆動電流が増大し、アクチュエータの感度Ｓが高くなる。このように、アクチュエータの感度Ｓの変化は、駆動コイルの抵抗値Ｒの変化によって生じると考えることができる。
【００５０】
図３は、横軸にアクチュエータの感度Ｓ、縦軸に抵抗値Ｒをとった感度対抵抗値特性を模式的に示すグラフである。このような感度対抵抗値特性は、予め実験等によって取得することが可能である。例えば、図２に示したような駆動電圧対移動量の特性を複数の温度環境下で取得し、各温度で測定した駆動コイルの抵抗値Ｒと、得られた特性の夫々の傾き（感度）から感度対抵抗値特性を求めることができる。
【００５１】
このようにして予め求めた感度対抵抗値特性を、例えばテーブルとして光ディスク装置１に保存しておく。なお、このテーブルには、サーボループゲイン等を設計する際に用いているアクチュエータの基準感度Ｓ０及びこれに対応する基準抵抗値も併せて含ませておく。
【００５２】
一方、光ディスク装置１には、抵抗値Ｒを検出する（測定する）仕組みを組み込んでおく。この仕組みによって、光ディスク装置１の現在の動作環境における抵抗値Ｒを検出し、前述のテーブルを参照することによって、現在の動作環境におけるアクチュエータの感度Ｓの感度推定値Ｓｔを求めることができる。
【００５３】
感度推定値Ｓｔが求まると、基準感度Ｓ０に対する現在の動作環境での感度の変化量として変化率（Ｓｔ／Ｓ０）を求めることができる。感度が低下した場合には、変化率（Ｓｔ／Ｓ０）は１以下の値となり、感度が上がった場合には、変化率（Ｓｔ／Ｓ０）は１以上の値となる。
【００５４】
そこで、この変化率（Ｓｔ／Ｓ０）の逆数を補正係数（Ｓ０／Ｓｔ）として求める。そしてこの補正係数（Ｓ０／Ｓｔ）をアクチュエータの駆動電圧Ｖに乗ずれば、アクチュエータの感度Ｓが変化したとしても、その感度が基準感度Ｓ０になるように補正することができる。
【００５５】
本実施形態に係る光ディスク装置１では、上記の動作原理に基づくアクチュエータの感度補正をフォーカス制御部８とトラック制御部９とで行なっている。
【００５６】
図４はフォーカス制御部８の細部構成例を示すブロック図であり、図５はトラック制御部９の細部構成例を示すブロック図である。フォーカス制御部８で行っているフォーカスアクチュエータ５０の感度補正と、トラック制御部９で行っているトラッキングアクチュエータ５４の感度補正とは実質的には同じものであり、以下の説明ではフォーカス制御部８で行っているフォーカスアクチュエータ５０の感度補正を中心に説明する。
【００５７】
フォーカス制御部８は、フォーカスサーボ制御部８０、ファオーカスサーチパターン記憶部８１、切換部８２、感度補正部８３、電圧／電流変換部８４、電流検出部８５、抵抗値算出部８６、感度評価部８７、感度対抵抗値特性記憶部８８を備えて構成されている。
【００５８】
フォーカスサーボ制御部８０では、フォーカスサーボ動作を行うための駆動電圧ＶがＲＦアンプ６４から出力されるフォーカスエラー信号に基づいて生成される。この駆動電圧は切換部８２に入力され、制御部７０からの制御信号がフォーカスサーボループ閉を示しているときは感度補正部８３に出力される。
【００５９】
一方、制御部７０からの制御信号がフォーカスサーボループ開を示しているときには、フォーカスサーチパターン記憶部８１に記憶されている所定のサーチパターンに対応する駆動電圧Ｖが切換部８２を介して感度補正部８３に出力される。
【００６０】
感度補正部８３では、感度評価部８７で算出された補正係数ｋが、入力された駆動電圧Ｖに乗じられ、補正後の駆動電圧Ｖ’（ Ｖ’＝ｋ・Ｖ）が生成される。補正後の駆動電圧Ｖ’は、電圧／電流変換部８４にて駆動電流Ｉに変換され、電流検出部８５を通過してフォーカスアクチュエータ５０の駆動コイル３１に印加される。
【００６１】
一方、所定のテスト期間（例えば、光ディスク１００を光ディスク装置１に挿入直後の期間）には、感度補正部８３から、テスト用の駆動電圧Ｖ０が出力される。この駆動電圧Ｖ０は、電圧／電流変換部８４にてテスト用の駆動電流Ｉ０に変換され駆動コイル３１に印加される。このときの駆動電流Ｉ０は電流検出部８５にて検出される。
【００６２】
抵抗値算出部８６では、検出した駆動電流Ｉ０と感度補正部８３から出力される駆動電圧Ｖ０とから、駆動コイル３１の抵抗値Ｒが算出される。
【００６３】
感度評価部８７では、感度対抵抗値特性記憶部８８に保存されている「感度対抵抗値特性」のテーブルを参照し、算出された抵抗値Ｒに対応する現在の推定感度Ｓｔを求める。さらに感度評価部８７では、推定感度Ｓｔとテーブルに含まれている基準感度Ｓ０とから、補正係数ｋを、ｋ＝（Ｓ０／Ｓｔ）、として求め、感度補正部８３に出力する。
【００６４】
他方、トラック制御部９は、図５に示したように、トラッキングサーボ制御部９０、レンズシフト部９１、切換部９２、感度補正部９３、電圧／電流変換部９４、電流検出部９５、抵抗値算出部９６、感度評価部９７、感度対抵抗値特性記憶部９８を備えて構成されている。
【００６５】
トラッキングサーボ制御部９０では、トラッキングサーボ動作を行うための駆動電圧ＶがＲＦアンプ６４から出力されるトラッキングエラー信号に基づいて生成される。この駆動電圧Ｖは切換部８２に入力され、制御部７０からの制御信号がトラッキングサーボループ閉を示しているときは感度補正部９３に出力される。
【００６６】
一方、シーク動作時には、制御部７０からの制御信号はトラッキングサーボループ開を指示する信号となる。このとき、レンズシフト部９１では所定のレンズシフト量に対応する駆動電圧Ｖが生成され、切換部８２を介して感度補正部９３に出力される。
【００６７】
上記以外の機能構成ブロック（感度補正部９３、電圧／電流変換部９４、電流検出部９５、抵抗値算出部９６、感度評価部９７、感度対抵抗値特性記憶部９８）の動作は、フォーカス制御部８と同様のものであり、説明を省略する。
【００６８】
図６は、本実施形態に係る光ディスク装置１の制御方法、特に、アクチュエータの感度補正に係る制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００６９】
図６中、ステップＳＴ１からステップＳＴ９までの処理がアクチュエータの感度Ｓの補正係数ｋを求める手順であり、これらの処理はテスト期間中、例えば、光ディスク１００を挿入した直後の短時間の期間に行われる。ステップＳＴ１０の補正は、光ディスク装置１が通常の動作、即ち、フォーカスサーチ動作や、フォーカスサーボ動作、トラッキングサーボ動作を行うときに、補正係数ｋを用いて感度補正を行なう手順である。
【００７０】
まず、光ディスク１００の挿入後、テスト用の駆動電圧Ｖ０を設定し、テスト用の駆動電流Ｉ０に変換して駆動コイル３１（又は駆動コイル３２）に印加する（ステップＳＴ１）。次に、このとき流れる現在の動作環境における駆動電流Ｉ０を検出し（ステップＳＴ２）、抵抗値Ｒを算出する（ステップＳＴ３）。
【００７１】
次に、算出された抵抗値Ｒからアクチュエータの異常判定を行う（ステップＳＴ４）。抵抗値Ｒが所定の許容範囲を超えて変化している場合には、アクチュエータに何らかの不具合が発生していると考えられるからである。この場合には、異常を示す信号を、制御部７０、又は制御部７０を経由して外部のホスト装置２００に出力して（ステップＳＴ５）、処理を終了する。
【００７２】
一方、抵抗値Ｒが許容範囲内の場合には、ステップＳＴ６へ進み感度対抵抗値特性のテーブルを参照する。そして、測定した現在の駆動コイル３１（又は駆動コイル３２）の抵抗値Ｒに対応するアクチュエータの感度Ｓｔを推定する（ステップＳＴ７）。
【００７３】
さらに、基準感度Ｓ０からの変化率（Ｓｔ／Ｓ０）を算出し（ステップＳＴ８）、その逆数を補正係数ｋ（＝（Ｓ０／Ｓｔ））として算出する（ステップＳＴ９）。
【００７４】
以上がテスト期間中に行なわれる補正係数ｋの算出手順である。補正係数ｋの算出後は、通常の動作モードに戻り、アクチュエータの駆動電圧Ｖに補正係数ｋを乗ずることによってアクチュエータの感度Ｓの補正を行なう。
【００７５】
なお、感度対抵抗値特性は、上述したようなテーブルを参照する方式の他、近似式を用いる方式でも良い。予め実験等で求めた感度対抵抗値特性に対するフィッティングカーブ（近似式）を事前に求めておき、この近似式にステップＳＴ３で得られた抵抗値Ｒを代入してアクチュエータの推定感度Ｓｔを求めることができる。
【００７６】
以上説明してきたように、本実施形態に係る光ディスク装置１、及びその制御方法によれば、温度等の環境変化や経年変化等によってアクチュエータの感度が変化したとしても、現在の動作環境におけるアクチュエータの感度の変化を簡便に検出することが可能であり、さらにその変化を補正することによって光ピックアップの性能の安定化を実現することができる。また、駆動コイルの抵抗値を閾値判定することによって、アクチュエータの異常判定を容易に行うことができる。
【００７７】
なお、本発明は上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】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ブロック図。
【図２】本実施形態に係るアクチュエータの感度補正の動作原理を示す第１の図。
【図３】本実施形態に係るアクチュエータの感度補正の動作原理を示す第２の図。
【図４】光ディスク装置のフォーカス制御部の細部構成例を示すブロック図。
【図５】光ディスク装置のトッラク制御部の細部構成例を示すブロック図。
【図６】本実施形態に係るアクチュエータの感度補正の処理例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７９】
１ 光ディスク装置
３ 光ピックアップ
８ フォーカス制御部
９ トラック制御部
３０ 対物レンズ
３１ 駆動コイル（フォーカス用）
３２ 駆動コイル（トラッキング用）
５０ フォーカスアクチュエータ
５４ トラッキングアクチュエータ
８３、９３ 感度補正部
８４、９４ 電圧／電流変換部
８５、９５ 電流検出部
８６、９６ 抵抗値算出部
８７、９７ 感度評価部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに照射するレーザ光を集光する対物レンズと、
駆動コイルと磁石とを具備し、前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
前記駆動コイルに流れる駆動電流を検出する電流検出部と、
前記アクチュエータに印加する駆動電圧と、前記電流検出部にて検出した前記駆動電流とから前記駆動コイルの抵抗値を算出する抵抗値算出部と、
前記抵抗値に基づいて前記アクチュエータの感度を求め、前記アクチュエータの基準感度からの変化量を評価する感度評価部と、
前記アクチュエータの感度の変化量を補正する感度補正部と、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記感度評価部は、
駆動電圧を印加したときの前記アクチュエータの移動量で表わされるアクチュエータの感度と、前記駆動コイルの抵抗値との関係を示す感度対抵抗値特性、
に基づいて前記変化量を評価する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記感度評価部は、
予め測定したデータに基づいて作成されたテーブルを参照して前記感度対抵抗値特性を得る、
ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記感度評価部は、
予め測定したデータに基づいて作成された近似式によって前記感度対抵抗値特性を得る、
ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記感度評価部は、
測定した前記抵抗値が所定の範囲外となった場合には、その旨を示す異常信号を外部に出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記感度補正部は、
前記基準感度からの変化量に基づいて、フォーカスサーチを行うときのアクチュエータの駆動電圧を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記感度補正部は、
前記基準感度からの変化量に基づいて、フォーカスサーボループ又はトラッキングサーボループのループゲインを補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
（ａ）駆動コイルと磁石とを具備するアクチュエータによって対物レンズを駆動し、
（ｂ）前記駆動コイルに流れる駆動電流を検出し、
（ｃ）前記アクチュエータに印加する駆動電圧と、検出した前記駆動電流とから前記駆動コイルの抵抗値を算出し、
（ｄ）前記抵抗値に基づいて前記アクチュエータの感度を求め、前記アクチュエータの基準感度からの変化量を評価し、
（ｅ）前記アクチュエータの感度の変化量を補正する、
ステップを備えたことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項９】
ステップ（ｄ）では、
駆動電圧を印加したときの前記アクチュエータの移動量で表わされるアクチュエータの感度と、前記駆動コイルの抵抗値との関係を示す感度対抵抗値特性、
に基づいて前記変化量を評価する、
ことを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１０】
ステップ（ｄ）では、
予め測定したデータに基づいて作成されたテーブルを参照して前記感度対抵抗値特性を得る、
ことを特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１１】
ステップ（ｄ）では、
予め測定したデータに基づいて作成された近似式によって前記感度対抵抗値特性を得る、
ことを特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１２】
測定した前記抵抗値が所定の範囲外となった場合には、その旨を示す異常信号を外部に出力する、
ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１３】
ステップ（ｅ）では、
前記基準感度からの変化量に基づいて、フォーカスサーチを行うときのアクチュエータの駆動電圧を補正する、
ことを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１４】
ステップ（ｅ）では、
前記基準感度からの変化量に基づいて、フォーカスサーボループ又はトラッキングサーボループのループゲインを補正する、
ことを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１】
光ディスクに照射するレーザ光を集光する対物レンズと、
駆動コイルと磁石とを具備し、前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
前記駆動コイルに流れる駆動電流を検出する電流検出部と、
前記アクチュエータに印加する駆動電圧と、前記電流検出部にて検出した前記駆動電流とから前記駆動コイルの抵抗値を算出する抵抗値算出部と、
前記抵抗値に基づいて前記アクチュエータの感度を求め、前記アクチュエータの基準感度からの変化量を評価する感度評価部と、
前記アクチュエータの感度の変化量を補正する感度補正部と、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記感度評価部は、
駆動電圧を印加したときの前記アクチュエータの移動量で表わされるアクチュエータの感度と、前記駆動コイルの抵抗値との関係を示す感度対抵抗値特性、
に基づいて前記変化量を評価する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記感度評価部は、
予め測定したデータに基づいて作成されたテーブルを参照して前記感度対抵抗値特性を得る、
ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記感度評価部は、
予め測定したデータに基づいて作成された近似式によって前記感度対抵抗値特性を得る、
ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記感度評価部は、
測定した前記抵抗値が所定の範囲外となった場合には、その旨を示す異常信号を外部に出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記感度補正部は、
前記基準感度からの変化量に基づいて、フォーカスサーチを行うときのアクチュエータの駆動電圧を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記感度補正部は、
前記基準感度からの変化量に基づいて、フォーカスサーボループ又はトラッキングサーボループのループゲインを補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
（ａ）駆動コイルと磁石とを具備するアクチュエータによって対物レンズを駆動し、
（ｂ）前記駆動コイルに流れる駆動電流を検出し、
（ｃ）前記アクチュエータに印加する駆動電圧と、検出した前記駆動電流とから前記駆動コイルの抵抗値を算出し、
（ｄ）前記抵抗値に基づいて前記アクチュエータの感度を求め、前記アクチュエータの基準感度からの変化量を評価し、
（ｅ）前記アクチュエータの感度の変化量を補正する、
ステップを備えたことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項９】
ステップ（ｄ）では、
駆動電圧を印加したときの前記アクチュエータの移動量で表わされるアクチュエータの感度と、前記駆動コイルの抵抗値との関係を示す感度対抵抗値特性、
に基づいて前記変化量を評価する、
ことを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１０】
ステップ（ｄ）では、
予め測定したデータに基づいて作成されたテーブルを参照して前記感度対抵抗値特性を得る、
ことを特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１１】
ステップ（ｄ）では、
予め測定したデータに基づいて作成された近似式によって前記感度対抵抗値特性を得る、
ことを特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１２】
測定した前記抵抗値が所定の範囲外となった場合には、その旨を示す異常信号を外部に出力する、
ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１３】
ステップ（ｅ）では、
前記基準感度からの変化量に基づいて、フォーカスサーチを行うときのアクチュエータの駆動電圧を補正する、
ことを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１４】
ステップ（ｅ）では、
前記基準感度からの変化量に基づいて、フォーカスサーボループ又はトラッキングサーボループのループゲインを補正する、
ことを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−３００００５（Ｐ２００８−３００００５Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４７３０３（Ｐ２００７−１４７３０３）
【出願日】平成１９年６月１日（２００７．６．１）
【出願人】（５０４１１３００８）東芝アルパイン・オートモティブテクノロジー株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１日（２００７．６．１）
【出願人】（５０４１１３００８）東芝アルパイン・オートモティブテクノロジー株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
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