专利名称：光盘记录、再现装置及其寻轨控制方法
技术领域：
本发明涉及对于在其记录面上形成凸区和凹槽而成的光盘可以进行信息的记录和再现的光盘记录、再现装置及其寻轨控制方法，特别是涉及在这样的装置中，使光点在盘的半径方向移动，进行移动到期望的轨道的寻轨动作的光盘记录、再现装置及其寻轨控制方法。
背景技术：
作为以CD和DVD等为代表的圆板形的光信息记录介质的光盘，非接触式、大容量而且成本低，作为可以高速存取数据的信息记录介质，例如广泛用于数字音频数据和数字动画数据的记录/再现，以及作为个人计算机的数据记录介质被广泛利用，特别是近年来DVD-RAM(Digital Versatile Disc of Random Access Memory Type)这样的所谓改写型的光盘也正在得到广泛使用。
在这样的DVD-RAM盘中，作为记录层使用可以改写的相变型的介质，此外，从提高其记录容量的目的考虑，不仅是凹槽可以进行记录、再现，在凹槽与凹槽之间的凸区上也可以进行记录、再现，也就是采用一次旋转凸区与凹槽交替显露的单轨道格式。
另一方面，在对这样的光信息记录介质进行记录或再现的光盘记录、再现装置中，在变更进行记录或再现的轨道的情况下，由于使来自光拾取器的光点在盘半径方向移动，也就是，横切轨道向目标的轨道移动，所以产生加速脉冲，因此进行使包括物镜的光拾取器移动的所谓的被称为寻轨控制的动作。此外，一般这样的寻轨控制由三个阶段构成，即将加速脉冲施加到光拾取器的驱动机构上的加速阶段、使光拾取器的移动速度保持期望值的定速阶段、以及施加使光拾取器的移动速度变成在目标轨道上大体为零(0)的减速脉冲的减速阶段。此外，寻轨控制完成后，在光盘的记录、再现装置中，再通过跟踪伺服系统，进行轨道追随控制，使光拾取器的光点追随轨道，并且进行在目标轨道上的记录或再现。
但是，根据下面的专利文献1，在驱动DVD-RAM盘这样的光盘的光盘装置中，提高用于对目标轨道进行寻轨的寻轨性能是重要的，所以稳定地实施寻轨动作后的引入处理是必要的，而该引入处理依赖于透镜系统的促动器的灵敏度，因此，在目标轨道的附近突然切换到跟踪伺服的情况下，可能产生“跟踪流”这样的引入失败，此外，还指出在这样的DVD-RAM盘上不适用“啸声引入”方式。此外，在该专利文献1中，特别是具有在凸区和凹槽交替显露的单轨道格式的DVD-RAM盘上，一旦在引入完成之前的期间检测CAPA，则在该CAPA中，在跟踪误差(TE)信号中产生噪声，指出了存在有在DVD-RAM盘驱动中的引入处理变得不稳定等的问题。
此外，例如根据以下的专利文献2，已知有在检索光盘的凸区时，将模式切换到凹槽伺服，在检测到接近规定凸区的凹槽后，将上述模式切换到凸区伺服的光盘唱机。此外，根据以下的专利文献3，已知以一定时间检测跟踪误差信号的瞬态响应，在误差信号增大时，判断伺服极性与最初不同，切换伺服极性并进行极性跟踪的光盘装置的凸区/凹槽检测装置和方法。此外，在以下的专利文献3中公开了如下的光盘装置，检测出轨道误差信号的偏置相对于轨道中心水平是正极侧还是负极侧，根据其极性判定轨道引入对象是凸区或凹槽的某一个，通过稳定地引入到作为目标的轨道，可以实现缩短引入时间。
专利文献1日本专利特开2002-140824号公报专利文献2日本专利特开平05-234111号公报专利文献3日本专利特开平10-312547号公报专利文献4日本专利特开2000-187860号公报发明内容如上所述，现有技术，特别是在上述专利文献1中，在寻轨动作时，一旦在引入完成之前的期间检测CAPA，则在该CAPA中，在跟踪误差(TE)信号中产生噪声，指出了存在有在DVD-RAM盘驱动中的引入处理变得不稳定等的问题，作为其解决的方法，通过由高旁路滤波器(High by-pass filter)处理轨道误差信号，通过采用微分加强的CAPA检测处理，使引入开始时间在CAPA通过后的0.4ms以内。
但是，在上述现有技术中，存在有以下课题。也就是，用于对轨道误差信号进行微分加强的高旁路滤波器是必要的，导致盘记录、再现装置侧的成本升高，此外，如上所述，在DVD-RAM中，每一周轨道都要凸区与凹槽的切换，在该切换部之前一旦进行引入处理，在通过切换部之前往往不读取光盘的物理地址PID，因此，在通过切换部时，不使跟踪伺服的极性反转，往往脱开跟踪伺服。
所以，鉴于上述现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种不需要高旁路滤波器等，特别是一边进行考虑通过光盘的切换部，一边稳定地进行寻轨动作后的轨道引入，通过读入PID，可以可靠地实现轨道引入的寻轨控制方法，并提供一种采用这种方法的光盘记录、再现装置。
为了达到上述目的，根据本发明，首先提供一种光盘记录、再现装置的寻轨控制方法，对于通过在信息记录面上形成的凸区和凹槽而形成螺旋状的轨道的光信息记录介质，通过在其半径方向上使光拾取器移动，使光点移动到任意的轨道上，在寻轨控制时，计算从寻轨开始到在目标轨道中的引入为止的时间，计算在上述计算的时间内的上述光信息记录介质的旋转量，根据上述计算的上述光信息记录介质的旋转量，判断上述引入是否在上述光信息记录介质的信息记录面上的轨道的凸区/凹槽切换部中引入回避范围内进行，根据上述判断的结果，变更开始上述引入的位置，使上述引入回避上述引入回避范围而实施。
其中，在本发明中，优选还从与上述光信息记录介质的旋转同步的信号，预先存储该信息记录面上轨道的凸区/凹槽切换部的发生定时，利用该存储的发生定时，判断上述引入是否在上述光信息记录介质的信息记录面上的轨道的凸区/凹槽切换部中引入回避范围内进行，此外，优选上述引入回避范围设定在上述凸区/凹槽切换部的前后四个扇区左右的范围内(具体而言，从上述切换部前面开始，与上述光信息记录介质的大致半周左右+切换部连接的四个扇区左右)。而且，优选在上述方法中，在变更开始上述引入的位置时，变更开始寻轨的定时。
此外，根据本发明，为了达到上述目的，提供一种光盘记录、再现装置，安装有通过在信息记录面上形成的凸区和凹槽而形成螺旋状的轨道的光信息记录介质，可进行信息的记录或再现，具有旋转驱动模块，旋转驱动该光信息记录介质；光拾取器装置，与通过该旋转驱动模块旋转驱动的上述光信息记录介质的信息记录面相对配置，可在其半径方向上移动；拾取器驱动模块，用于驱动上述光拾取器装置；和系统控制模块，至少用于控制该装置的上述旋转驱动模块和上述拾取器驱动模块，其中，上述系统控制装置具有在寻轨控制时，计算从寻轨开始到目标轨道的引入为止的时间的模块；计算上述计算的时间内的上述光信息记录介质的旋转量的模块；根据上述计算的上述光信息记录介质的旋转量，判断上述引入是否在上述光信息记录介质的信息记录面上的轨道的凸区/凹槽切换部中引入回避范围内进行的判断模块；以及根据上述判断的结果，变更开始上述引入的位置，使上述引入回避上述引入回避范围而实施的模块，该系统控制装置控制上述旋转驱动模块和上述拾取器驱动模块，进行寻轨动作。
其中，在本发明的上述记载的装置中，优选还具有产生与上述光信息记录介质的旋转同步的信号的模块以及存储模块，上述判断模块预先在上述存储模块中存储在该信息记录面上轨道的凸区/凹槽切换部的发生定时，利用该存储的发生定时，判断上述引入是否在上述光信息记录介质的信息记录面上的轨道的凸区/凹槽切换部中引入回避范围内进行，此外，优选上述引入回避范围设定在上述凸区/凹槽切换部的前后四个扇区左右的范围内(具体而言，从上述切换部前面开始，与上述光信息记录介质的大致半周左右+切换部连接的四个扇区左右)。而且，优选在上述装置中，在变更开始上述引入的位置时，变更目标轨道上的物理位置信息。
图1是表示本发明的一个实施方式的光盘记录、再现装置简要结构的框图。
图2是说明可通过光盘记录、再现装置对光盘的信息记录面上进行记录、再现的构造的示意图。
图3是表示光盘记录、再现装置中寻轨动作的光点横断轨道的动作，与伴随其的FG信号的关系的示意图。
图4是表示在本发明的寻轨控制方法中使用的光点横断的轨道数，与此时需要的时间的关系的一例的示意图。
图5是用于详细说明上述本发明的寻轨控制方法的流程图。
具体实施例方式
下面参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。
首先，图1是表示本发明的第一实施例的光盘记录、再现装置的简要结构的框图，特别是以本发明的用于实施寻轨控制方法的构成要素为中心表示的框图。
在图中，符号100是例如以DVD-RAM为代表的、在其记录面上形成有螺旋状的凸区和凹槽的光信息记录介质。如图所示，转台等支承部件安装在主轴电动机101的旋转轴的前端，该圆盘状的信息记录介质的光盘100安装在转台等支承部件上。另一方面，该主轴电动机101由主轴电动机驱动装置121以规定的控制方法驱动旋转，以期望的旋转速度驱动光盘100旋转，同时为了表示该旋转位置，输出由一次旋转规定数量的脉冲信号构成的被称为FG信号的信号(例如一次旋转12个脉冲信号)。
另一方面，光盘100的信息记录面以这样规定的旋转速度驱动旋转，光拾取器110设置成可以与信息记录面(图的下面)相对，在该光盘的半径方向移动，该光拾取器110将来自装在其内部的光源、例如由半导体激光器构成的激光光源111的激光束，通过包括物镜113的光学系统，照射到上述光盘100的信息记录面上。另一方面，其反射光仍然通过包括物镜113的光学系统，入射到例如由光敏晶体管等构成的光检测器114中。该光检测器114接受来自光盘100的信息记录面的反射光，将接受的光转变成电信号，并将电信号输出。其中，从该光拾取器110输出的信号作为输入，图中的误差信号生成模块122生成所谓的跟踪误差信号(TE信号)，提供到包括CPU(中央运算处理装置)构成的系统控制模块120。
然后，系统控制模块120输入来自误差信号生成模块122的跟踪误差信号(TE信号)，通过实施规定的处理，将跟踪驱动信号向促动器驱动模块123输出，并且还将电动机驱动信号向上述主轴电动机驱动模块121输出。该促动器驱动模块123例如包括用于提供电动机驱动电流的所谓主轴电动机控制用的驱动电路而构成。此外，如上所述，图1是以用于实施寻轨控制方法的构成为中心，表示光盘记录、再现装置简要结构的示意图，其他的结构未图示，本领域的专业人员知道，同样仍然是输出来自需要的构成的信号，实施规定的处理，将需要的信号向必要的构成要素输出。
此外，上述光拾取器110由未图示的驱动机构(例如电动机、滑轨、齿轮齿条副等)可以自由地在圆盘状的光盘100的半径方向移动，此外，该物镜113通过图中由符号112表示的促动器(例如音圈等)，可以相对于上述光盘100的信息记录面在垂直方向上移动。而上述促动器驱动模块123适当控制上述驱动机构和促动器。也就是，在上述说明了的构成的光盘记录、再现装置中，上述系统控制模块120将来自上述误差信号生成模块122的跟踪误差信号(TE信号)等作为输入，输出跟踪驱动信号，从而通过上述的促动器驱动装置123，利用光拾取器110或其光点在光盘的半径方向移动，实施寻轨动作。
然后，对由上述光盘记录、再现装置实施的本发明的寻轨控制方法说明如下。
首先，在图2中，由本发明的光盘记录、再现装置可以对其信息记录面记录或再现信息，光信息记录介质(光盘)100采用在每一次旋转螺旋状的凸区和凹槽交替显露的单轨道格式，例如表示为DVD-RAM，如图所示，在圆盘状的信息记录面的表面上，在其半径方向上形成用于凸区和凹槽交替切换的所谓凸区/凹槽切换部X。此外，在各轨道(凸区或凹槽)中，为了表示各扇区的物理的位置信息，设置有被称为PID的凹点。
此外，在图3中，表示将上述光盘100的螺旋状的凸区和凹槽展开成平面的示意图。而在变更轨道的寻轨动作时，如图中的箭头所示，使光拾取器110的光点(在图中以“○”表示)在盘半径方向移动，也就是横断轨道向目标的轨道移动，向目标的轨道引入。此时，从主轴电动机101输出的FG信号(一次旋转12个脉冲信号)的波形表示在图的下部，在此例中，凸区/凹槽切换部在光盘的每一转出现，可以看出其定时间例如在本例中的FG信号的FG(2)同步。换句话说，通过监视上述FG，可以检测凸区/凹槽切换部X的发生定时。
随后，对在上述已说明其构成的光盘记录、再现装置中，例如从外部要求寻轨动作的情况下的动作说明如下。
其中，在光盘记录、再现装置的内部，例如在构成上述系统控制模块120的CPU的存储器中，预先记录光点横断的轨道数与此时需要的时间之间的关系。作为这样的关系的一例，如图4所示，在由以下的一次线性式表示的情况下，将该关系式预先记录在装置内。
t＝ax+b其中，在该公式中，“a”表示直线的斜率，而“b”表示该直线的截距。此外，可以预先通过在设计阶段的计算或通过实际由装置测定，可以设定该关系式。
此外，在将盘插入装置的情况下，利用系统控制模块120将凸区和凹槽的切换的凸区/凹槽切换部X的位置，也就是如上所述，将与主轴电动机的旋转同步输出的FG信号的发生定时(例如在上述图3的情况下，参照FG(2))，预先例如存储在CPU的存储器内。
然后，一旦从外部要求寻轨动作，就实施图5所示的处理。也就是，根据上述寻轨动作的要求开始处理，首先，利用预先存储的上述关系式，计算从寻轨动作的开始(参照图3的“寻轨开始”)到向目标轨道的引入(参照图3的“引入”)需要的时间(S11)。然后从盘旋转速度求出在上述计算的时间期间旋转的盘的旋转量(S12)。此外，该盘旋转速度容易从上述主轴电动机驱动模块121或上述FG信号求出。
然后，从上述求出的旋转量判断寻轨动作的引入是否在凸区/凹槽切换部通过后的规定范围(引入回避范围)内进行(S13)。此时，如上所述，利用存储的FG信号的发生定时，例如在上述例子中利用FG(2)，可以确定(预测)在光盘的每一次旋转发生的凸区/凹槽切换部的定时。
而且，上述判断(S13)的结果，在判断(预测)引入动作在引入回避范围的内部进行(“YES”)的情况下，变更开始寻轨的定时。也就是，变更该引入开始位置，使引入动作在引入回避范围的外部进行(S14)。例如，在相同的轨道(凹槽或凸区)上，变更寻轨开始时间，以便可以在后露出的扇区的扇区位置(PID)开始引入。此后，在该变更后的引入开始位置开始引入动作(S15)。
也就是，在本发明中，进行轨道引入后，使在识别PID之前不突然进入凸区/凹槽切换部。其原因是在凸区/凹槽切换部必须进行跟踪伺服的极性反转，但是在没有读出PID的情况下，不能获得反转的定时。此外，预先确定通过寻轨动作到达的轨道，由于若搜索找到了该轨道，必须马上进入引入动作，与其变更引入目的地，不如通过挪动开始引入的定时，调整开始引入的位置。
另一方面，上述判断(S13)的结果，在判断引入动作不在引入回避范围的内部进行(也就是在回避范围的外部进行)的情况下，如图所示，原样开始在目标轨道的引入动作(S16)，结束一系列处理。
此外，上述的凸区/凹槽切换部通过后的规定范围(引入回避范围)一般与光拾取器的灵敏度和盘的旋转速度有关，在本发明人等的实验结果中可以看出，通过设定3～4个扇区左右的范围，几乎可以可靠地读取扇区的物理地址的PID。也就是，原来最优选的是在切换部之后马上进入轨道引入动作，但是，在本发明中，所谓作为余量将切换部前后的四个扇区左右作为引入回避范围，但是上述的范围(引入回避范围)不限于此，例如根据装置的不同，也有将该范围(引入回避范围)必须设定在10～15个扇区左右的范围的情况，此外，在考虑到光盘的最内周的扇区数为25个左右的情况下，为了更可靠地防止光点在通过切换部时脱离跟踪伺服机构，优选从靠近上述凸区/凹槽切换部设定大约光盘的半周左右。
此外作为余量，在切换部后可以将四个扇区左右作为回避范围。此外，替代上述的情况，例如利用学习控制，也可以将上述引入回避范围设定为最佳值。此外，在这种情况下，优选从上述最大的引入回避范围以扇区单位逐渐减少其数量，由此得到最佳的设定值。
从以上可以看出，根据本发明的光盘记录、再现装置，特别是根据其寻轨控制方法，在通过光盘的信息记录面上的凸区和凹槽的切换部后，可以可靠地将光点引入到目标的轨道上，在下一个凸区/凹槽切换部出现之前，可以可靠地读出扇区位置(PID)。因此可以防止跟踪伺服机构振动(脱离)。
如上上述，根据本发明的寻轨控制方法，提供一种寻轨控制方法，无须高旁路滤波器等，一边进行考虑通过光盘的切换部，一边稳定地进行，可以实现可靠地轨道引入，此外，采用这样的方法，发挥优良的效果，可以得到具有优良寻轨功能的光盘记录、再现装置。
权利要求
1.一种光盘记录、再现装置的寻轨控制方法，对于通过在信息记录面上形成的凸区和凹槽而形成螺旋状的轨道的光信息记录介质，通过在其半径方向上使光拾取器移动，使光点移动到任意的轨道上，其特征在于在寻轨控制时，计算从寻轨开始到在目标轨道中的引入为止的时间，计算在所述计算的时间内的所述光信息记录介质的旋转量，根据所述计算的所述光信息记录介质的旋转量，判断所述引入是否在所述光信息记录介质的信息记录面上的轨道的凸区/凹槽切换部中引入回避范围内进行，根据所述判断的结果，变更开始所述引入的位置，使所述引入回避所述引入回避范围而实施。
2.如权利要求1所述的光盘记录、再现装置的寻轨控制方法，其特征在于还从与所述光信息记录介质的旋转同步的信号，预先存储该信息记录面上轨道的凸区/凹槽切换部的发生定时，利用该存储的发生定时，判断所述引入是否在所述光信息记录介质的信息记录面上的轨道的凸区/凹槽切换部中引入回避范围内进行。
3.如权利要求1所述的光盘记录、再现装置的寻轨控制方法，其特征在于所述引入回避范围设定在所述凸区/凹槽切换部的前后四个扇区左右的范围内。
4.如权利要求1所述的光盘记录、再现装置的寻轨控制方法，其特征在于所述引入回避范围设定为所述光信息记录介质的大约半周左右。
5.如权利要求1所述的光盘记录、再现装置的寻轨控制方法，其特征在于在变更开始所述引入的位置时，变更开始寻轨的定时。
6.一种光盘记录、再现装置，安装有通过在信息记录面上形成的凸区和凹槽而形成螺旋状的轨道的光信息记录介质，可进行信息的记录或再现，其特征在于，具有旋转驱动模块，旋转驱动该光信息记录介质；光拾取器装置，与通过该旋转驱动模块旋转驱动的所述光信息记录介质的信息记录面相对配置，可在其半径方向上移动；拾取器驱动模块，用于驱动所述光拾取器装置；和系统控制模块，至少用于控制该装置的所述旋转驱动模块和所述拾取器驱动模块，其中，所述系统控制装置具有在寻轨控制时，计算从寻轨开始到目标轨道的引入为止的时间的模块；计算所述计算的时间内的所述光信息记录介质的旋转量的模块；根据所述计算的所述光信息记录介质的旋转量，判断所述引入是否在所述光信息记录介质的信息记录面上的轨道的凸区/凹槽切换部中引入回避范围内进行的判断模块；以及根据所述判断的结果，变更开始所述引入的位置，使所述引入回避所述引入回避范围而实施的模块，该系统控制装置控制所述旋转驱动模块和所述拾取器驱动模块，进行寻轨动作。
7.如权利要求6所述的光盘记录、再现装置，其特征在于还具有产生与所述光信息记录介质的旋转同步的信号的模块以及存储模块，所述判断模块预先在所述存储模块中存储在该信息记录面上轨道的凸区/凹槽切换部的发生定时，利用该存储的发生定时，判断所述引入是否在所述光信息记录介质的信息记录面上的轨道的凸区/凹槽切换部中引入回避范围内进行。
8.如权利要求6所述的光盘记录、再现装置，其特征在于所述引入回避范围设定在所述凸区/凹槽切换部的前后四个扇区左右的范围内。
9.如权利要求6所述的光盘记录、再现装置，其特征在于所述引入回避范围设定为所述光信息记录介质的大约半周左右。
10.如权利要求1所述的光盘记录、再现装置，其特征在于在变更开始所述引入的位置时，变更开始寻轨的时间。
全文摘要
本发明是对于在记录面上形成有凸区和凹槽的光盘，也可以高速而稳定地进行向寻轨动作中的跟踪伺服的引入的定时。在光盘记录、再现装置的寻轨控制方法中，对于通过在信息记录面上形成的凸区和凹槽而形成螺旋状的轨道的光盘，通过在其半径方向上使光拾取器移动，使光点移动到任意的轨道上，在寻轨控制时，计算从寻轨开始到在目标轨道中的引入为止的时间，计算在计算的时间内的光信息记录介质的旋转量，根据计算的光信息记录介质的旋转量，判断引入是否在光信息记录介质的信息记录面上的轨道的凸区/凹槽切换部中引入回避范围内进行，根据判断的结果，变更开始引入的位置，使引入回避所述引入回避范围而实施。
文档编号G11B7/09GK1975883SQ20061014224
公开日2007年6月6日 申请日期2006年10月10日 优先权日2005年11月30日
发明者片冈丈祥, 原井充, 武田信博, 户田刚 申请人:株式会社日立制作所, 日立乐金资料储存股份有限公司