光盘驱动装置的制作方法

专利名称：光盘驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光盘驱动装置，特别涉及在跟踪(卜yy夕)弓l入前 阶段，在跟踪控制单元中将与光盘的偏心量和光盘的角速度相对应的 偏心校正控制信号相加，提高跟踪引入准确度的技术。
背景技术：
跟踪引入的准确度基于由光盘的偏心量引起的跟踪横断信号的周 期。因为跟踪控制的响应带域为有限值，因此，在跟踪横断周期为最 大值的跟踪横断位置，开始跟踪引入。在日本特开平10-21571号公报 中说明在跟踪引入后，将跟踪控制信号中包含的光盘的旋转频率成分 和其振幅成分抽出，将该抽出的成分作为前馈，与跟踪控制信号相加， 能够减少定常跟踪误差，提高跟踪精度。

发明内容
本发明的第一目的为通过根据光盘的偏心量，使跟踪引入开始的 跟踪横断周期值可变，在跟踪横断周期的最大值，能够可靠地实行跟 踪引入开始点，提高跟踪引入准确度。
本发明的第二目的为在跟踪引入开始前阶段，通过根据光盘的偏 心量和光盘的角速度，使偏心校正电平和偏心校正相位可变，将偏心 量抑制得相对的低。
根据本发明能够实现上述目的。本发明的第一方面涉及一种光盘 驱动装置，其使用光拾取器，其包括在半径方向驱动光盘拾取器的 跟踪驱动单元；检测光盘的跟踪误差信号的跟踪误差检测单元；根据 上述跟踪误差检测结果，对光盘的跟踪进行追踪控制的跟踪控制单元； 开始和停止上述跟踪控制单元的开关单元；检测光盘的偏心量的偏心 量检测单元；和从上述偏心量检测结果，对光盘拾取器根据偏心量检 测光盘旋转角的跟踪引入点检测单元，并且，根据上述跟踪引入点检测结果，切换上述开关单元，开始跟踪控制。
本发明的第二方面涉及一种光盘驱动装置，其使用光拾取器，其 包括在半径方向驱动光盘拾取器的跟踪驱动单元；检测光盘的跟踪 误差信号的跟踪误差检测单元；根据上述跟踪误差检测结果，将对光 盘的跟踪进行追踪控制的跟踪控制信号输出至跟踪驱动单元的跟踪控 制单元；旋转控制驱动光盘的旋转控制驱动单元；检测光盘的旋转角 的旋转角检测单元；根据上述光盘的旋转角，输出正弦波状的信号的 偏心校正基准信号发生单元；检测光盘的偏心量的偏心量检测单元； 根据上述偏心量检测结果，将增减上述偏心校正基准信号后的放大器 输出信号输出至跟踪驱动单元的放大器单元。
在本发明第二方面涉及的光盘驱动装置中，优选包括检测光盘
的角速度的角速度检测单元；和根据上述角速度检测结果，使相对于
上述光盘的旋转角的上述偏心校正基准信号的相位偏移的相位偏移单
元。优选还包括频率从第一频率移动至第二频率的信号发生单元；
检测从上述信号发生单元输出的上述测定用基准信号和从跟踪控制单
元输出的跟踪控制信号的相位差的相位差检测单元；存储上述测定用 基准信号的频率值和上述相位差检测结果的存储单元；和与上述光盘
的旋转频率对应，从上述存储单元读出相位差值，根据该相位差，使 上述偏心校正基准信号的相位偏移的相位偏移单元。
根据本发明，在光盘的偏心量大的情况下，也能够大大地提高跟 踪引入准确度。


图1为表示本发明的光盘驱动装置的一个实施方式的构成图2为表示本发明的第二实施方式的构成图3为表示跟踪伺服机构断开时的跟踪误差信号的波形图4为表示本发明的第一实施方式的跟踪伺服机构的开环增益-相
位特性例子的图5为表示本发明的第二实施方式的偏心校正用的相位偏移数据
生成的图6为表示停止本发明的第一实施方式的跟踪控制的情况下的TERR信号、TZC信号和FG信号的图。
图7为本发明的第一实施方式的跟踪引入前的跟踪横断信号波形图。
具体实施例方式
以下，说明本发明的一个实施方式。这里，没有记述聚焦控制和 焦点的对焦动作，但是以通过光盘的聚焦控制进行对焦的状态为前提， 说明以下实施方式。首先，利用图3的波形图说明跟踪伺服机构的引 入开始点的问题。
图3为表示跟踪伺服机构断开(OFF)时的跟踪误差信号的波形图。 在光盘中，相对于旋转轴，光盘安装的中心点因机械原因产生偏移(偏 心)。虽然由于光盘安装机构的精度不同使得偏心量有差异，但是，通 常产生80fim 150(im左右的偏心。对于产生偏心为例如75^m的光盘， 在断开跟踪控制的状态下而使光盘旋转的情况下，跟踪误差信号为图3 的偏心75pmTZC的波形图，其特征点在于每当光盘的激光扫描(卜 "一7)的光点横断跟踪(轨道)时，输出1个周期(图3的T1)(图 3的T3)的跟踪误差信号，在螺旋状的跟踪偏心折返点，跟踪横断周 期最大(T2)。
另一方面，其特征还在于，当偏心进一步增大时(例如，偏心量 为150pm)，如图3波形图的偏心150pmTZC所示，上述跟踪横断信号 在跟踪横断周期如从T4到T6所示，缩短。跟踪控制通过将反馈的跟 踪控制加在各自波形图的纵轴(Y轴)为O的点上，进行跟踪控制。
跟踪引入开始点的最小的跟踪横断周期(以下称为TZC)由反馈 跟踪控制的响应周期决定。因此，跟踪引入开始点，即使少，也在上 述响应周期以下。当在TZC的成为最大的点，实行跟踪引入时，能够 可靠地进行跟踪引入。
例如，将从本实施方式的跟踪伺服机构的响应周期决定的跟踪引 入开始点的最小TZC设定作为图3的偏心75pmTZC的TZC#01。跟踪 引入动作检测TZC糾1的周期以下，在下一个TZC周期，开始跟踪引 入动作。在图3的偏心75pmTZC波形的情况下，跟踪引入能够以T2 的周期进行跟踪引入动作。然而，在图3的偏心150pmTZC波形的情况下，在决定跟踪引入开始的TZC糾1的设定的状态下，在T5的点检 测跟踪开始TZC周期，在下一个TZC周期T6时进行跟踪引入开始。 在T6的TZC周期比跟踪伺服机构的响应周期短很多的情况下，大多 数不能追踪跟踪引入响应，使跟踪引入失败。 (实施方式1)
在一个实施方式中，作成根据偏心差，改变跟踪引入开始的结杓。 这样，因为对偏心量没有影响，可以经常将跟踪引入开始点作为偏心 折返点的最大TZC周期。
图1为表示本发明的光盘驱动装置的一个实施方式的构成图。1 为光盘卡盘部，2为光盘，3为检测光盘的旋转角的主轴转速脉冲检测 部，4为主轴电机，5为凸透镜，6为光拾取器(光匕。:y夕7:y7。)本 体，7为跟踪致动器，8为以固定速度旋转控制驱动光盘的主轴伺服机 构，9为检测光盘的跟踪误差信号的跟踪误差再现部，IO为TZC检测 部，ll为追踪控制光盘的跟踪的跟踪伺服机构，i2为在半径方向驱动 光盘拾取器的跟踪驱动器，13为TZC计数器，14为检测光盘的偏心 量的偏心量计算部，15为TZC比较部，16为TZC计算部，17为基准 电压部，18为开始和停止跟踪控制单元的开关电路。
光盘2利用光盘卡盘部，相对于主轴电机4的旋转轴，大致与光 盘的中央部分对中，进行安装。从主轴电机4输出与主轴电机的旋转 数成比例的信号。主轴转速脉冲检测部3对上述信号进行波形整形， 作为FG信号输入至主轴伺服机构8。主轴伺服机构8通过将主轴的目 标角速度与从FG信号得到的现在的主轴角速度的差分作为主轴电机4
的驱动信号，进行负反馈控制，使主轴以固定速度旋转。
跟踪控制进行动作，使得光拾取器能够在光盘1上的螺旋状轨道 的中央进行追踪。为了实现这点，使激光从拾取器6通过透镜5集中 在光盘2上，并进行反射，由此读入光盘上的跟踪再现信号。当集中 在轨道(跟踪)上的激光光点为跟踪中心时，跟踪再现信号的电压为 0V，输出与从跟踪向内周偏移的偏离跟踪值成比例的负电压，并输出 与从跟踪向外周偏移的偏离跟踪值成比例的正电压。这些信号由 TrackErr再现部9生成，作为TERR信号，向跟踪伺服机构11输入。 跟踪伺服机构ll由超前补偿器和滞后补偿器构成，由拾取器6的跟踪控制不振荡并能够适当地进行跟踪控制的各个补偿器构成。从跟 踪伺服机构11输出的跟踪伺服信号被输入跟踪驱动器12。从跟踪驱动
器输出的跟踪驱动信号被输入跟踪致动器7，通过使透镜5向跟踪内周 方向或外周方向移动，可对跟踪误差信号进行负反馈控制，实现跟踪 控制。
停止和开始跟踪控制的开关18通过切换至(伺服接通)，开始跟 踪控制，通过切换至(伺服断开)，在基准电压部17中致动器驱动电 压被固定，由此，停止跟踪控制。
其次，利用图6说明从跟踪横断信号计算光盘偏心量的动作。图6 表示在停止跟踪控制的情况下的TERR信号(跟踪横断信号)、TZC信 号和依次将号码加在FG信号上的FG号码。跟踪横断信号为在上述图 3中说明的信号，省略其波形说明，TZC信号为电位为0V以上时使 TERR信号为高电平，在电位为0V以下时为低电平的状态值信号。TZC 的上升边缘数与跟踪横断数相当。FG号码为在主轴1转中输出60个 脉冲的方形波信号，以任意的脉冲作为0号，在1转中，将号码分配 至59号。
这里，主轴1转的脉冲数为动作说明上的数值，不限于60个脉冲。 该FG号码为测量主轴l转的号码。为了测量光盘的偏心量，可以通过 将跟踪间距与测量光盘1转的TZC后的一半的值相乘进行计算。例如， 如果跟踪间距为0.32um，光盘1转的TZC为300个，则偏心量为96 li m。这个计算利用图1的偏心量计算部14进行。光盘1转的TZC的 计数由TZC/旋转计数器13测量。
其次，使用图l，以跟踪引入开始为契机说明动作。首先，如图3 波形图所述，跟踪引入开始点必需为TZC周期为最大值的跟踪横断点。 在图1中，利用TZC比较部15取得现在的TZC，进行其周期值的数 值化。另一方面，将开始跟踪引入的TZC周期值的数值数据(目标TZC) 从TZC计算部16输入TZC比较部15。 TZC比较部15进行相对于目 标TZC周期，现在的TZC周期是否大的判定。如果为目标TZC周期 以下，则通过将开关18从伺服断开(Servo OFF)切换至伺服接通(Servo ON)，能够在TZC周期成为最大值的跟踪横断点，进行跟踪伺服的动 作。另一方面，如图3的波形图所述，偏心量的不同使跟踪横断周期
不同。如果上述目标TZC为固定值，则发生跟踪引入点偏离最优点的 问题。因此，构成为，将在跟踪引入前测量的光盘偏心量结果输入TZC 计算部16，根据偏心量，使目标TZC可变。例如，按照目标偏心TZO 基准TZC周期X80um/现在的偏心量(um)进行计算，如果现在的 偏心量为80ym以下，则按目标偏心TZC-基准TZC周期计算。
通过根据偏心量，使决定跟踪引入的TZC周期值为反比例特性， 经常，能够在跟踪横断周期成为最大的点，进行跟踪引入动作，可以 提高跟踪引入准确度。这里，80Pm为动作说明所用的数值，根据跟 踪伺服机构的响应频率为可变更的数值，不限于本数值。 (实施方式2)
其次，说明第二实施方式。跟踪引入前的偏心量小，则跟踪引入 准确度高。然而，由于伴随着廉价材料的机构精度的降低，使光盘的 调节偏心精度也在恶化，机构和光盘的总合的偏心量最大，这样发生 150um等级的偏心量。由于这样，在跟踪伺服机构响应频率下，也发 生在引入开始TZC周期不能跟踪引入的情况。因此，在跟踪引入前的 状态下，通过减小拾取器和光盘的相对偏心量，可以提高跟踪引入准 确度。通过使跟踪引入前的拾取器与光盘偏心同步，在半径方向驱动 跟踪致动器，可以实现。
由于这样，必需检测跟踪引入前的偏心量，生成使跟踪致动器与 偏心同步驱动的偏心校正驱动信号。首先，利用图7的波形图，说明 偏心校正驱动信号。图7的TERR波形表示跟踪引入前的跟踪横断信 号。光盘的旋转轴中心和跟踪(轨道)的距离，与光盘旋转角相应地 变化，距离最大的点偏心量最大。在图7所示的波形图的TERR信号 中表示的跟踪横断信号表示在偏心量最大点上，TZC周期为最大的形 式。图7的相位检测波形为以上述TZC周期值作为纵轴(Y轴)画出 的。从相位检测波形能够检测跟踪引入前的光盘的偏心相位。
其次，利用图7的波形图说明与相位检测波形同步的跟踪致动器 驱动信号。将光盘1转的量等分为多个(例如分割为60个)，在光盘1 转中预先将该分割为60个的Sin —个周期的图形数据作为Sin波形数 据积蓄起来，上述60分割为由每一转输出60个脉冲的主轴FG信号的转速脉冲发生器构成。通过按每一个FG号码依次输出波形数据，可构 成图7的偏心校正基准Sin波形图所示的Sin波形。例如，光盘的偏心 相位，相位检测信号为最小电平的点表示偏心量为最大的，因此，使 偏心校正基准Sin波形图所示的Sin波形相位与相位检测的相位一致， 由此，能够生成与相位检测波形同步的跟踪致动器驱动信号。使上述 相位一致的处理，可以通过对Sin波形的数据输出进行FG号码Xn个 相位偏移操作而实现，使得在相位检测为最小值的时间输出FG号码为 16号的Sin波形数据。现利用图2说明上述动作和构成要素。
图2为表示本发明第二实施方式的构成图。省略与图1相同功能 的方框的说明。在图2中，19为将放大器输出信号和跟踪控制信号相 加的加法器；20为根据偏心量检测结果增减偏心校正基准信号的放大 器；21为根据光盘的旋转角输出正弦波状的信号的Sin/旋转波形生成 部；22为根据角速度检测结果，使偏心校正基准信号的相位相对于光 盘的旋转角偏移的相位偏移控制部；23为偏心校正增益计算部；24为 TZC Max检测部。将与光盘的旋转同步的FG信号输入Sin/旋转波形生 成部21，在FG信号的每个上升中，依次输出上述Sin波形数据。
Sin/旋转波形生成部21，在TZC Max检测部24中进行拾取器的负 的偏心量为最大的时间的检测。在负的偏心量为最大的点，将光盘的 偏心相位时间传递至Sin/旋转波形生成部。这里，偏心量为正的最大值 也可以，以下，为了说明动作，使用负的偏心量。Sin/旋转波形生成部 21动作，使得可与偏心相位时间同步，依次将Sin波形数据的振幅值 成为最小值的波形数据输出至放大器20。利用以上的结构，能够生成 与光盘偏心相位同步的偏心校正基准Sin信号。
其次说明上述偏心校正基准Sin信号的振幅值的决定。必需利用光 盘的偏心量决定输入跟踪致动器的偏心校正驱动信号的电平。在图2 的结构中，根据偏心量计算结果，增减放大器20的放大系数。因为跟 踪驱动器放大器12的灵敏度Kdrv，和跟踪位移量相对于跟踪致动器8 的输入驱动电压的灵敏度Ktr已知，因此例如在检测光盘的偏心量为 150y m的情况下，可以利用150n m/Ktr/Kdrv计算放大器20的放大系 数(灵敏度)。上述计算处理可从偏心量计算部14输入偏心量检测结 果，利用偏心校正增益计算部23进行。利用以上的结构，在跟踪引入前，通过以偏心量为基础调整偏心校正信号相位和电平，可以减小拾 取器和光盘的相对偏心量，提高跟踪引入的准确度。
其次，说明光盘旋转角速度和偏心校正基准Sin信号的相位。光拾 取器6的跟踪致动器7利用电磁变换产生的加速度和机械弹簧产生的 弹簧力的平衡控制跟踪位置。因此，来自跟踪致动器7的跟踪驱动器 12的控制信号的响应频率为有限值。例如，增益响应与DC相同的频 率为50Hz 80Hz左右。
这里，为了说明动作，假定为60Hz。在图4中表示跟踪误差再现 部9，跟踪伺服机构11，跟踪驱动器12，跟踪致动器7的合计的频率 特性(振幅)和相位特性(相位)。横轴为跟踪致动器的响应频率。该 响应频率，因为根据偏心量，跟踪半径位置连续地变化，因此即使改 变光盘的旋转频率(每单位时间1秒的光盘的旋转次数)和想法(見 方)也可以。另一方面，如果关注相位特性则为在光盘旋转频率为30Hz 时，相位滞后为30度，光盘旋转频率为70Hz时，相位滞后为180度 的特性。这表示偏心校正的基准Sin信号的相位差，换句话说，必需根 据光盘的旋转频率，对偏心校正基准Sin信号进行相位偏移处理。在本 实施方式中，为了实现这点，将Sin/旋转波形生成部的偏心校正的基准 Sin信号输入相位偏移控制部22，按1度单位进行相位滞后偏移量的调 整。进行相位超前的调整也可以。
这里，为了说明动作，假定相位滞后偏移调整进行说明。相位偏 移量在相位偏移量计算部25中进行滞后相位调整。将从FGDET3得到 的FG信号输入相位偏移量计算部25，检测光盘的旋转频率。因为上 述图4的合计的频率特性(振幅)和相位特性(相位)已知，因此可 以通过将与上述旋转频率相应的相位滞后调整用的控制器信号输入相 位偏移控制部22而得到实现。相位偏移量计算部25以上述图4的合 计的频率特性(振幅)和相位特性(相位)的对于频率的相位量的形 式生成数据，存储在相位偏移量计算部25内的存储器中，将与光盘的
旋转频率对应的相位偏移量输入相位偏移控制部。
其次，说明上述相位偏移量计算部25的对于频率的相位量数据的 生成方法。在图5中表示方框结构图。省略功能与图2相同的方块的 说明。26为在跟踪驱动单元中，将从信号发生单元输出的测定用基准信号相加的加法器，27为频率从第一频率变化至第二频率的Sin信号 发生部，28为检测输入上述加法装置的测定用基准信号和输入上述加 法装置的上述跟踪控制信号的相位差的相位检测部。
SW18切换至伺服接通，形成使跟踪伺服机构动作的状态。其次， 从Sin信号发生部27，将信号振幅为20mVpp、频率为30Hz的Sin信 号输入加法器26。输入的Sin信号通过跟踪驱动器12，跟踪致动器7， 跟踪误差再现部9和跟踪伺服机构11的伺服系统开环，输入至相位检 测部28中。
在相位检测部28中进行输入加法器26的信号和将上述跟踪伺服 机构方框作为开环的信号的相位比较，检测相对于上述Sin信号频率的 相位滞后数据。Sin信号的频率通过从30Hz扫描至100Hz，测量相对 于频率的相位滞后数据，可以依次将数据积蓄在相位偏移量计算部25 内的存储器中。
扫描的上限和下限频率在使用的光盘旋转频率范围内测定。上述 相位测量和数据积蓄在相位偏移量计算部25内的存储器中的动作，在 安装光盘的驱动装置后，进行一次(出厂时进行)。利用以上的结构， 能够根据光盘的旋转频率，在该伺服机构开环特性中使偏心校正相位 量为最优，能够可靠地使偏心校正动作。
另外，在上述实施方式中，虽然利用实测方法取得相位特性，但 是因为可以预先通过计算，计算相位特性，所以将计算值存储在上述 相位偏移量计算部内的存储器中的结构也可以。
权利要求
1. 一种光盘驱动装置，其使用光拾取器，其特征在于，包括在半径方向驱动光盘拾取器的跟踪驱动单元；检测光盘的跟踪误差信号的跟踪误差检测单元；根据所述跟踪误差检测结果，对光盘的跟踪进行追踪控制的跟踪控制单元；开始和停止所述跟踪控制单元的开关单元；检测光盘的偏心量的偏心量检测单元；和从所述偏心量检测结果，对光盘拾取器根据偏心量检测光盘旋转角的跟踪引入点检测单元，并且，根据所述跟踪引入点检测结果，切换所述开关单元，开始跟踪控制。
2. —种光盘驱动装置，其使用光拾取器，其特征在于，包括 在半径方向驱动光盘拾取器的跟踪驱动单元； 检测光盘的跟踪误差信号的跟踪误差检测单元； 根据所述跟踪误差检测结果，将对光盘的跟踪进行追踪控制的跟 踪控制信号输出至跟踪驱动单元的跟踪控制单元； 旋转控制驱动光盘的旋转控制驱动单元； 检测光盘的旋转角的旋转角检测单元；根据所述光盘的旋转角，输出正弦波状的信号的偏心校正基准信 号发生单元；检测光盘的偏心量的偏心量检测单元；根据所述偏心量检测结果，将增减所述偏心校正基准信号后的放 大器输出信号输出至跟踪驱动单元的放大器单元。
3.如权利要求2所述的光盘驱动装置，其特征在于，包括 检测光盘的角速度的角速度检测单元；和根据所述角速度检测结果，使相对于所述光盘的旋转角的所述偏 心校正基准信号的相位偏移的相位偏移单元。
4.如权利要求3所述的光盘驱动装置，其特征在于，包括 频率从第一频率移动至第二频率的信号发生单元； 检测从所述信号发生单元输出的所述测定用基准信号和从跟踪控制单元输出的跟踪控制信号的相位差的相位差检测单元；存储所述测定用基准信号的频率值和所述相位差检测结果的存储单元；和与所述光盘的旋转频率对应，从所述存储单元读出相位差值，根 据该相位差，使所述偏心校正基准信号的相位偏移的相位偏移单元。
全文摘要
本发明提供一种光盘驱动装置，其涉及光盘驱动装置的跟踪控制，即使在光盘的偏心量大的情况下，也能够可靠地进行跟踪控制的引入动作。通过根据光盘的偏心量，调整跟踪引入动作的开始时刻，能够在不依存于光盘的偏心量的情况下，经常捕捉适当的跟踪引入动作的开始点，可以稳定地进行跟踪控制的引入动作。另外，通过从跟踪引入前的跟踪横断信号检测偏心量和偏心相位，将跟踪偏心校正信号与跟踪控制信号相加，即使在偏心量大的光盘中，也能够稳定地进行跟踪引入动作。
文档编号G11B7/095GK101452716SQ20081017526
公开日2009年6月10日 申请日期2008年11月10日 优先权日2007年12月5日
发明者藤田浩司 申请人:株式会社日立制作所