(57)【要約】【課題】音響的なノイズを低減する。【解決手段】光ピックアップ３０は、ディスク４０から反射した光に応じた検出信号を生成する。対物レンズ３２は、光ピックアップ３０とディスク４０の間に設けられる。フォーカスアクチュエータ３４ａは、対物レンズ３２を位置決めする。エラー信号生成部１４は、光ピックアップからの検出信号にもとづき、エラー信号Ｓｅｒｒ１を発生する。信号処理部１５は、エラー信号Ｓｅｒｒ１に対して所定の信号処理を施す。ドライバ回路２０は、信号処理部１５を経たエラー信号Ｓｅｒｒ３にもとづいて、当該エラーが減少するようにフォーカスアクチュエータ３４ａを駆動する。設定部２２は、光ピックアップから信号処理部１５を経てドライバ回路２０に至る経路のいずれかの箇所のエラー信号Ｓｅｒｒにもとづいて、信号処理部１５がエラー信号Ｓｅｒｒに施す信号処理のパラメータを設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクから反射した光に応じた検出信号を生成する光ピックアップおよび前記光ピックアップと前記光ディスクの間に設けられた対物レンズを有するピックアップヘッドと、
前記対物レンズを位置決めするアクチュエータと、
前記光ピックアップからの前記検出信号にもとづき、エラー信号を発生するエラー信号生成部と、
前記エラー信号に対して所定の信号処理を施す信号処理部と、
前記信号処理部を経た前記エラー信号にもとづいて、エラーが減少するように前記アクチュエータを駆動するドライバと、
前記光ピックアップから前記信号処理部を経て前記ドライバに至る経路のいずれかの箇所のエラー信号にもとづいて、前記信号処理部が前記エラー信号に施す信号処理のパラメータを設定する設定部と、
を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記信号処理部は、前記エラー信号生成部からのエラー信号を増幅するアンプを含み、
前記設定部は、前記アンプの増幅の利得を設定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】
前記信号処理部は、前記エラー信号生成部からのエラー信号の帯域を補償する帯域補償回路を含み、
前記設定部は、前記帯域補償回路の利得または周波数特性を設定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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置に関し、特にピックアップの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
データの記憶媒体として、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）などの光ディスクが利用されている。図１（ａ）は、光ディスク（以下、単にディスクとも称する）からデータを読み出し、あるいはデータを書き込む光ディスク装置のサーボ機構の一例を示すブロック図である。
【０００３】
図１（ａ）を参照すると、光ディスク装置１００は、ピックアップヘッド（PUH）／アクチュエータ１０２、エラー信号生成部１０４、アンプ１０６、帯域補償回路１０８、ドライバ１１０を備える。
【０００４】
ディスクには、ＬＤ（Laser Diode）からのレーザ光が照射される。ＰＵＨ／アクチュエータ１０２は、光ピックアップ、対物レンズ、アクチュエータを含む。光ピックアップは、光ディスクからの反射光を検出する。光ピックアップとディスクの間には対物レンズが設けられる。アクチュエータ１０２は、対物レンズとディスクの距離（焦点距離）と、光ピックアップのディスクに対するトラック位置を制御する。
【０００５】
アクチュエータは、いわゆるサーボ機構によって制御される。エラー信号生成部１０４は、光ピックアップからの信号にもとづいて、焦点誤差エラー信号やトラック追従誤差エラー信号（以下、これらをエラー信号と総称する）を発生する。このサーボ機構は、エラー信号がゼロとなるように、アクチュエータをフィードバック制御する。
【０００６】
具体的には、エラー信号生成部１０４によって生成されたエラー信号は、アンプ１０６によって増幅される。アンプ１０６によって、エラー信号の大きさ、アクチュエータ感度のばらつき等が補償され、その利得はディスクごとに調節されるが、それは主にアクチュエータの感度ばらつきを補正する目的であって、その目標はあくまで規格に対して十分にマージンをもって設定されたものである。２次系（バネマスダンパ系）の対象物であるアクチュエータを制御する関係上、帯域補償回路１０８が設けられる。帯域補償回路１０８は、高域側の位相戻しを行うとともに、低域利得を上げるために設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１２３９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
光ディスクそのものは、規格によってその「荒れ」が規定されている。つまり周波数に応じて、その変位量が加速度として規定されており、直流（ＤＣ）領域は変位量が決められている。光ディスク装置は、この規格最大の変位量を有する（つまり品質の悪い）ディスクでも、対物レンズを十分に追従することができるように、規格上限の加速度特性にマージンを考慮して設計される。図１（ｂ）は、実線(I)は周波数特性の設計値を、破線は加速度特性の規格上限(II)を示している。
【０００９】
マージンを広くとれば、粗悪なディスクであっても、荒れに追従して記録・再生が可能である。しかしながら実際に市場で得られるディスクは、図１（ｂ）に一点鎖線(III)で示すように、周波数帯域・ＤＣゲイン設定ともに、もっと低くても十分に追従できるものが多い。かかる一般的なディスクを、実線で示される特性を有するサーボ機構で記録・再生すると、高域の耳障りなノイズが発生し、ユーザが不快に感じることがある。
【００１０】
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノイズを低減した光ディスク装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある態様は光ディスク装置に関する。この光ディスク装置は、光ディスクから反射した光に応じた検出信号を生成する光ピックアップおよび光ピックアップと光ディスクの間に設けられた対物レンズを有するピックアップヘッドと、対物レンズを位置決めするアクチュエータと、光ピックアップからの検出信号にもとづき、エラー信号を発生するエラー信号生成部と、エラー信号に対して所定の信号処理を施す信号処理部と、信号処理部を経たエラー信号にもとづいて、エラーが減少するようにアクチュエータを駆動するドライバと、光ピックアップから信号処理部を経てドライバに至る経路のいずれかの箇所のエラー信号にもとづいて、信号処理部がエラー信号に施す信号処理のパラメータを設定する設定部と、を備える。
【００１２】
この態様によると、ディスクの荒れに追従可能な範囲で、サーボ機構のフィードバックが破綻しないように信号処理部の信号処理を調節することにより、アクチュエータの制御にともなうノイズを低減することができる。
【００１３】
信号処理部は、エラー信号生成部からのエラー信号を増幅するアンプを含んでもよい。設定部は、アンプの増幅の利得を設定してもよい。
【００１４】
信号処理部は、エラー信号生成部からのエラー信号の帯域を補償する帯域補償回路を含んでもよい。設定部は、帯域補償回路の利得または周波数特性を設定してもよい。
【００１５】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、安定的な光検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１（ａ）、（ｂ）は、光ディスクからデータを読み出し、あるいはデータを書き込む光ディスク装置のサーボ機構の一例を示すブロック図および周波数特性である。
【図２】実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の光ディスク装置のサーボ系の周波数特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１９】
「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００２０】
図２は、実施の形態に係る光ディスク装置１０の構成を示すブロック図である。図１と共通の構成については適宜省略、もしくは簡略化して説明をする。光ディスク装置１０は、ピックアップヘッド（PUH）１２、エラー信号生成部１４、信号処理部１５、ドライバ回路（パワードライバ）２０、設定部２２を備える。
【００２１】
ディスク４０は、スピンドルモータ４２によって軸支され、スピンドルモータ４２は、図示しない制御機構によって駆動される。
【００２２】
ディスク４０には、図示しないＬＤ（Laser Diode）からのレーザ光が照射される。ＰＵＨ１２は、光ピックアップ３０、対物レンズ３２、アクチュエータ３４を含む。光ピックアップ３０は、光ディスクからの反射光を検出する。光ピックアップ３０とディスクの間には対物レンズ３２が設けられる。フォーカスアクチュエータ３４ａは、対物レンズ３２とディスクの距離（焦点距離）を制御する。またトラックアクチュエータ３４ｂは、ＰＵＨ１２のトラック座標（位置）を制御する。
【００２３】
フォーカスアクチュエータ３４ａ、トラックアクチュエータ３４ｂは、いわゆるサーボ機構によって制御される。エラー信号生成部１４は、光ピックアップからの信号にもとづいて、焦点誤差エラー信号やトラック追従誤差エラー信号（以下、これらをエラー信号と総称する）を発生する。このサーボ機構は、エラー信号がゼロとなるように、アクチュエータをフィードバック制御する。以下では、フォーカスアクチュエータ３４ａの制御について説明する。
【００２４】
具体的には、エラー信号生成部１４によって生成されたエラー信号Ｓｅｒｒ１には、信号処理部１５によって所定の信号処理が施される。信号処理の内容は、増幅および低域強調、高域の位相補償等のいずれか、あるいはこれらの任意の組み合わせであり、想定されるディスクの特性に応じて設計される。
【００２５】
図２の信号処理部１５は、アンプ１６および帯域補償回路１８を含む。アンプ１６はエラー信号Ｓｅｒｒ１を増幅する。アンプ１６によってエラー信号Ｓｅｒｒ１の大きさ、アクチュエータ感度のばらつき等が補償される。アンプ１６は可変利得アンプであり、その利得は後述する設定部２２によって設定される。帯域補償回路１８は、アンプ１６によって増幅されたエラー信号Ｓｅｒｒ２の高域側の位相補償を行い、低周波数成分を増幅する。帯域補償回路１８はいわゆるＤＳＰ（Digital Signal Processor）で構成される。アンプ１６および帯域補償回路１８の順序は入れ換えてもよいし、両者の機能を単一のブロックで実現してもよい。
【００２６】
信号処理部１５の信号処理を受けたエラー信号Ｓｅｒｒ３は、ドライバ回路２０へと入力される。ドライバ回路２０は、エラー信号Ｓｅｒｒ３にもとづいて、エラー量がゼロに近づくようにアクチュエータを制御し、対物レンズを位置決めする。
【００２７】
図２の光ディスク装置１０は、図１の構成に加えて、設定部２２が設けられていることをひとつの特徴としている。設定部２２は、エラー信号生成部１４から信号処理部１５を経てドライバ回路２０に至る経路のいずれかの箇所のエラー信号Ｓｅｒｒ１〜Ｓｅｒｒ３の少なくともひとつにもとづいて、信号処理部１５がエラー信号に対して与える信号処理のパラメータを設定する。信号処理のパラメータとは、信号処理部１５の信号処理を規定する量をいい、具体的には、
１．  アンプ１６の利得
２．  帯域補償回路１８の利得
３．  帯域補償回路１８の周波数特性
の少なくともひとつをいう。別の観点から、１．は、系全体のゲイン、２．は低域補償量、３．は高域補償量と把握することもできる。
【００２８】
設定部２２は、なるべくドライバ回路２０に近い箇所のエラー信号にもとづいて、信号処理部１５のパラメータを設定することが望ましい。すなわち、エラー信号Ｓｅｒｒ３がパラメータ設定に参照するのに最も都合がよく、続いて、Ｓｅｒｒ２、Ｓｅｒｒ１が利用できる。なお、複数のエラー信号を組み合わせて信号処理部１５のパラメータを設定してもよいし、信号処理部１５のあるパラメータは、エラー信号Ｓｅｒｒ３にもとづいて、別のパラメータはエラー信号Ｓｅｒｒ２にもとづいて設定してもよい。以下、設定部２２がパラメータを設定する際に参照するエラー信号をＳｅｒｒと表記する。
【００２９】
設定部２２によるパラメータの設定は以下のように実行される。
設定部２２は、入力されたエラー信号Ｓｅｒｒから、現在記録・再生中のディスクの加速度特性（周波数特性）を測定・推定する。そして、推定された加速度測定を下回らない範囲で、サーボ系の利得を低下させ、および周波数帯域を狭めていく。
【００３０】
図３は、図２の光ディスク装置１０のサーボ系の周波数特性を示す図である。(I)は、従来の周波数特性の設計値を、(II)は加速度特性の規格上限を示す。上述のように従来のサーボ系における周波数特性(I)は、想定されるディスクの荒れのワースト値を示す(II)の特性にマージンを付加して設計されていた。従来では、ＤＣ利得ｇ３、カットオフ周波数ｆ３にて追従可能なディスクを、ＤＣ利得ｇ２、カットオフ周波数ｆ２のサーボ系で制御していた。その結果、一般的なディスクに対してはオーバースペックとなっており、必要以上に速い応答速度で表面荒れに追従することとなり、ノイズの原因となっていた。このことは上述した。
【００３１】
一方、図３の(III)は、図２の光ディスク装置１０の周波数特性を、（IV）は現在記録・再生中のディスクに要求される周波数特性（ｇ３はＤＣ利得、ｆ３はカットオフ周波数）を示す。図２の光ディスク装置１０は、設定部２２によってエラー信号Ｓｅｒｒを監視し、エラー信号Ｓｅｒｒのレベルが許容値以下となる範囲で、つまり記録・再生中のディスクの表面荒れに追従可能な範囲で、サーボ系のＤＣ利得ｇ１を低下させ、またカットオフ周波数ｆ１を低下させていく。
【００３２】
その結果、サーボ系の周波数特性を、ディスクごとに最適なものに調節することができ、従来にくらべてノイズを低減することができる。さらに、不要なサーボ制御が抑制されるため、回路全体の消費電力を減少することができる。このことは、ディスク装置を搭載する各種電子機器の商品価値（たとえばバッテリ駆動時間や環境保護）を高めることに貢献する。
【００３３】
続いて、設定部２２による信号処理部１５のパラメータの設定方法の一例を説明する。設定部２２は、信号処理部１５のＤＣ利得、カットオフ周波数の少なくとも一方を低下させ、その状態でエラー信号Ｓｅｒｒを監視し、それを所定のしきい値と比較する。その結果、エラー信号Ｓｅｒがしきい値より依然として低ければ、さらにＤＣ利得、カットオフ周波数を低下させる。エラー信号Ｓｅｒｒがしきい値を上回った場合、ＤＣ利得、カットオフ周波数を増加する。この処理を繰り返すことにより、最適な周波数特性のパラメータを決定することができる。設定部２２は、規格上限に対応して定められた周波数特性（I）の初期値として、各パラメータを変化させていってもよい。この場合、ディスク荒れに確実に追従しつつ、最適な周波数特性を探索できる。
【００３４】
エラー信号は、時間的にみると、ある値をセンター値として、上限に周期的に変化する場合がある。この場合には、設定部２２は、エラー信号のＰＰ値（Peak to Peak）、もしくは実効値を、しきい値と比較してもよい。
【００３５】
別の方法として、設定部２２は、エラー信号のスペクトルを算出してディスクに追従するために必要な周波数特性を推定し、スペクトルにもとづいて信号処理部１５のパラメータ（ＤＣゲイン、カットオフ周波数）を設定してもよい。この場合、ドライバ回路２０を駆動する信号、すなわちエラー信号Ｓｅｒｒ３を利用することが好ましい。
【００３６】
あるいは、ドライバ回路２０を駆動する信号Ｓｅｒｒ３をフィルタリングし、その信号のＰＰ値にもとづいてディスクの特性を推定してもよい。
【００３７】
実施の形態にもとづき、特定の語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１０…光ディスク装置、１２…ＰＵＨ、１４…エラー信号生成部、１５…信号処理部、１６…アンプ、１８…帯域補償回路、２０…ドライバ回路、２２…設定部、３０…光ピックアップ、３２…対物レンズ、３４ａ…フォーカスアクチュエータ、３４ｂ…トラックアクチュエータ、４０…ディスク、４２…スピンドルモータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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