(57)【要約】【課題】デジタルのトラッキングエラー信号を処理する構成のトラックブレーキ制御において、対物レンズの移動速度をより高い精度で検出できるようにする。【解決手段】トラッキングエラー信号をサンプリング周波数ｎ×ｆｓによりサンプリングし、1〜ｎサンプリング周期前までのｎ個の遅延されたサンプリングデータを取得し、このサンプリンデータごとに1つ前のサンプルデータとの値の変化量を求め、さらに、この変化量を加算して得られる値を、対物レンズの移動速度として扱うようにする。【選択図】図５
2011060398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラッキングエラー信号を所定のサンプリング周波数によりサンプリングして出力するサンプリング手段と、
上記サンプリング手段から出力されるサンプルデータから、１サンプリング周期前〜ｎサンプリング周期前までのｎ（ｎは２以上の自然数）個のサンプルデータを得る遅延処理手段と、
上記遅延処理手段により得られるｎ個のサンプルデータごとに、このサンプルデータの１サンプリング周期前のサンプルデータとの間でのサンプル値変化量を求める変化量算出手段と、
上記変化量算出手段により算出されたｎ個のサンプル値変化量を加算することにより、対物レンズの移動速度を取得する、対物レンズ移動速度取得手段と、
を備えるディスクドライブ装置。
【請求項２】
上記バッファ手段を１つのみ備えた場合に対応して設定したとされるサンプリング周波数をfsとした場合、
上記サンプリング手段は、n×fsのサンプリング周波数によりサンプリングするようにして構成される、
請求項１に記載のディスクドライブ装置。
【請求項３】
上記変化量算出手段は、
上記サンプル値変化量として、上記バッファ手段から出力されるサンプルデータのサンプル値と、このサンプルデータの１サンプリング周期前のサンプルデータのサンプル値とを減算して得られる値の絶対値を求める、
請求項１又は請求項２に記載のディスクドライブ装置。
【請求項４】
トラッキングエラー信号を所定のサンプリング周波数によりサンプリングして出力するサンプリング手順と、
上記サンプリング手順により得られるサンプルデータから、１サンプリング周期前〜ｎサンプリング周期前までのｎ個のサンプルデータを得る遅延処理手順と、
上記遅延処理手順により得られるｎ個のサンプルデータごとに、このサンプルデータの１サンプリング周期前のサンプルデータとの間でのサンプル値変化量を求める変化量算出手順と、
上記変化量算出手順により算出されたｎ個のサンプル値変化量を加算することにより、対物レンズの移動速度を取得する、対物レンズ移動速度取得手順と、
を実行する対物レンズの移動速度検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光学ディスク状記録媒体に対応して記録及び／又は再生を行うディスクドライブ装置と、そのディスクドライブ装置における対物レンズの移動速度検出方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクドライブ装置では、アクセスのために、先ず、キックパルスなどの印加によって対物レンズを強制的に移動させることで、トラックジャンプといわれる、レーザ光が或るまとまった数のトラックを連続して横断する動作を行わせる。そして、この後に、トラッキングサーボの引き込み動作を行ったうえで、目標アドレスに到達させる、ということが行われている。
【０００３】
また、上記のようにして対物レンズを移動させることによるトラックの横断を終了させる際には、対物レンズの移動速度を減衰させることが行われる。このような制御は、トラックブレーキ制御などともいわれる。
【０００４】
トラックブレーキ制御を実行するためには、強制移動させられた対物レンズの移動速度、即ち、レーザ光がトラックを横断している速度に応じて、適切に対物レンズの移動速度が減衰の度合いを設定する。このために、対物レンズの移動速度を求める必要がある。
特許文献１には、対物レンズの移動速度を求める一手法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６４−７６５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年のディスクドライブ装置では、トラッキングサーボをはじめとするトラッキングに関する制御を、デジタル信号化したトラッキングエラー信号を利用して実行するようになってきている。
【０００７】
そこで本願発明としては、例えばトラックブレーキ制御などのための対物レンズの移動速度検出に関して、デジタル信号処理によりトラッキング制御が行われる場合に対応して、これまでよりも高い安定性が得られるようにすることを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このために本発明は、ディスクドライブ装置として次のように構成する。
つまり、トラッキングエラー信号を所定のサンプリング周波数によりサンプリングして出力するサンプリング手段と、上記サンプリング手段から出力されるサンプルデータから、１サンプリング周期前〜ｎサンプリング周期前までのｎ（ｎは２以上の自然数）個のサンプルデータを得る遅延処理手段と、上記遅延処理手段により得られるｎ個のサンプルデータごとに、このサンプルデータの１サンプリング周期前のサンプルデータとの間でのサンプル値変化量を求める変化量算出手段と、上記変化量算出手段により算出されたｎ個のサンプル値変化量を加算することにより、対物レンズの移動速度を取得する、対物レンズ移動速度取得手段とを備えることとした。
【０００９】
上記構成では、対物レンズの移動速度は、現サンプリングタイミングまでにおける連続したｎ（ｎ≧2）回のサンプリング周期ごとに対応して得られる、ｎ個のサンプル値の変化量の総計に基づいて求められることになる。
このようにして求められる対物レンズの移動速度の情報は、全体としては、１サンプリング周期のｎ倍という長い区間のサンプル値の変化量となるので、高い周波数のノイズ成分を除去することが可能になる。
また、この対物レンズの移動速度の情報の取得にあたっては、先ず、ｎ回のサンプリング周期ごとに分けて細かくサンプル値の変化量を求めている。これにより、例えばｎ回のサンプリング周期に対応する区間においてトラッキングエラー信号が急峻に変化して元の値に戻るような変化を示したとしても、実際のトラッキングエラー信号により忠実なサンプル値の変化量が得られることになる。
【発明の効果】
【００１０】
このようにして本願発明は、トラッキングエラー信号に基づく対物レンズの移動速度検出として、トラッキングエラー信号の高周波ノイズを除去し、かつ、トラッキングエラー信号の急峻な変化にも対応して、より高い精度での移動速度を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態のディスクドライブ装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】実施形態のディスクドライブ装置におけるトラッキング制御系の全体構成を示す図である。
【図３】実施形態の前提となるトラックブレーキ制御部の構成例を示すブロック図である。
【図４】図３のトラックブレーキ制御部による対物レンズ移動速度の検出結果を示す図である。
【図５】実施形態としてのトラックブレーキ制御部の構成例を示す図である。
【図６】実施形態のトラックブレーキ制御部による対物レンズ移動速度の検出結果を示す図である。
【図７】実施形態の変形例としてのトラックブレーキ制御部の構成例を示す図である。
【図８】変形例のトラックブレーキ制御部による対物レンズ移動速度の検出結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本願発明を実施するための形態（以下、実施形態という）について、下記の順により説明する。
＜１．ディスクドライブ装置の構成例＞
＜２．トラッキング制御系の全体構成＞
＜３．実施形態の前提となるトラックブレーキ制御部＞
＜４．トラッキングエラー信号のサンプリング周波数についての考察＞
＜５．実施形態としてのトラックブレーキ制御部＞
＜６．変形例＞
【００１３】
＜１．ディスクドライブ装置の構成例＞
本実施の形態のディスクドライブ装置は、ブルーレイディスク規格としての再生専用ディスクや記録可能型ディスク（ライトワンスディスクやリライタブルディスク）に対応して再生や記録を行うことができるものとする。
【００１４】
記録可能型ディスクの場合、波長４０５ｎｍのレーザ（いわゆる青色レーザ）とＮＡが０．８５の対物レンズの組み合わせという条件下でフェイズチェンジマーク（相変化マーク）や色素変化マークの記録再生を行うものとされ、トラックピッチ０．３２μｍ、線密度０．１２μｍ／bitで、６４ＫＢ（キロバイト）のデータブロックを１つの記録再生単位（ＲＵＢ：Recording Unit Block）として記録再生を行う。
なお再生専用ディスクについては、λ／４程度の深さのエンボスピットにより再生専用のデータが記録される。同様にトラックピッチは０．３２μｍ、線密度は０．１２μｍ／bitである。そして６４ＫＢのデータブロックを１つの再生単位（ＲＵＢ）として扱う。
【００１５】
記録再生単位であるＲＵＢは、１５６シンボル×４９６フレームのＥＣＣブロック（クラスタ）に対して、例えばその前後に１フレームのリンクエリアを付加して生成された合計４９８フレームとなる。
なお、記録可能型ディスクの場合、ディスク上にはグルーブ（溝）が蛇行（ウォブリング）されて形成され、このウォブリンググルーブが記録再生トラックとされる。そしてグルーブのウォブリングは、いわゆるＡＤＩＰ（Address in Pregroove）データを含むものとされる。つまりグルーブのウォブリング情報を検出することで、ディスク上のアドレスを得ることができるようにされている。
【００１６】
記録可能型ディスクの場合、ウォブリンググルーブによって形成されるトラック上にはフェイズチェンジマークによるレコーディングマークが記録されるが、フェイズチェンジマークはＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）等により、線密度0.12μｍ/bit、0.08μｍ/ch bitで記録される。
チャネルクロック周期を「Ｔ」とすると、マーク長は２Ｔから８Ｔとなる。
再生専用ディスクの場合、グルーブは形成されないが、同様にＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式で変調されたデータがエンボスピット列として記録されているものとなる。
【００１７】
図１は、上記フォーマットの光ディスク９０に対応して記録／再生を行うことのできるディスクドライブ装置の構成例を示している。
本実施形態に対応する光ディスク９０は、ディスクドライブ装置に装填されると、図示しないターンテーブルに積載され、記録／再生動作時においてスピンドルモータ２によって一定線速度（ＣＬＶ）で回転駆動される。
そして再生時には光学ピックアップ（光学ヘッド）１によって光ディスク９０上のトラックに記録されたマーク情報の読出が行われる。
また光ディスク９０に対してのデータ記録時には、光学ピックアップ１によって光ディスク９０上のトラックに、ユーザデータがフェイズチェンジマークもしくは色素変化マークとして記録される。
【００１８】
なお、光ディスク９０の内周エリア９１等には、再生専用の管理情報として例えばディスクの物理情報等がエンボスピット又はウォブリンググルーブによって記録されるが、これらの情報の読み出しも光学ピックアップ１により行われる。
さらに光ディスク９０に対しては、光学ピックアップ１によって光ディスク９０上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたＡＤＩＰ情報の読み出しもおこなわれる。
【００１９】
光学ピックアップ１内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、対物レンズを介してディスク記録面にレーザ光を照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系等が形成される。レーザダイオードは、例えば波長４０５ｎｍのいわゆる青色レーザを出力する。また光学系によるＮＡは０．８５である。
光学ピックアップ１内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
また光学ピックアップ１全体はスレッド機構３によりディスク半径方向に移動可能とされている。
また光学ピックアップ１におけるレーザダイオードはレーザドライバ１３からの駆動信号（ドライブ電流）によってレーザ発光駆動される。
【００２０】
光ディスク９０からの反射光情報はフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路４に供給される。
マトリクス回路４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当する再生情報信号（ＲＦ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。
さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
マトリクス回路４から出力される再生情報信号はデータ検出処理部５へ、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は光学ブロックサーボ回路１１へ、プッシュプル信号はウォブル信号処理回路１５へ、それぞれ供給される。
【００２１】
データ検出処理部５は、再生情報信号の２値化処理を行う。
例えばデータ検出処理部５では、ＲＦ信号のＡ／Ｄ変換処理、ＰＬＬによる再生クロック生成処理、ＰＲ（Partial Response）等化処理、ビタビ復号（最尤復号）等を行い、パーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式：Partial Response Maximum Likelihood検出方式）により、２値データ列を得る。
そしてデータ検出処理部５は、光ディスク９０から読み出した情報としての２値データ列を、後段のエンコード／デコード部７に供給する。
【００２２】
エンコード／デコード部７は、再生時おける再生データの復調と、記録時における記録データの変調処理を行う。即ち、再生時にはデータ復調、デインターリーブ、ＥＣＣデコード、アドレスデコード等を行い、また記録時にはＥＣＣエンコード、インターリーブ、データ変調等を行う。
再生時においては、上記データ検出処理部５で復号された２値データ列がエンコード／デコード部７に供給される。エンコード／デコード部７では上記２値データ列に対する復調処理を行い、光ディスク９０からの再生データを得る。即ち、即ちＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調が施されて光ディスク９０に記録されたデータに対しての復調処理と、エラー訂正を行うＥＣＣデコード処理を行って、光ディスク９０からの再生データを得る。
エンコード／デコード部７で再生データにまでデコードされたデータは、ホストインターフェース８に転送され、システムコントローラ１０の指示に基づいてホスト機器１００に転送される。ホスト機器１００とは、例えばコンピュータ装置やＡＶ（Audio-Visual）システム機器などである。
【００２３】
光ディスク９０に対する記録／再生時にはＡＤＩＰ情報の処理が行われる。
即ちグルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル信号処理回路６においてデジタル化されたウォブルデータとされる。またＰＬＬ処理によりプッシュプル信号に同期したクロックが生成される。
ウォブルデータはＡＤＩＰ復調回路１６でＭＳＫ復調、ＳＴＷ復調され、ＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ９に供給される。
アドレスデコーダ９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ１０に供給する。
【００２４】
記録時には、ホスト機器１００から記録データが転送されてくるが、その記録データはホストインターフェース８を介してエンコード／デコード部７に供給される。
この場合エンコード／デコード部７は、記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加（ＥＣＣエンコード）やインターリーブ、サブコードの付加等を行う。またこれらの処理を施したデータに対して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ方式の変調を施す。
【００２５】
エンコード／デコード部７で処理された記録データは、ライトストラテジ部１４において、記録補償処理として、記録層の特性、レーザ光のスポット形状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整やレーザドライブパルス波形の調整などが行われた状態のレーザドライブパルスとされ、レーザドライバ１３に供給される。
そして、レーザドライバ１３は、記録補償処理したレーザドライブパルスを光学ピックアップ１内のレーザダイオードに与えてレーザ発光駆動を実行させる。これにより光ディスク９０に、記録データに応じたマークが形成されることになる。
【００２６】
また、レーザドライバ１３は、いわゆるＡＰＣ回路（Auto Power Control）を備え、光学ピックアップ１内に設けられたレーザパワーのモニタ用ディテクタの出力によりレーザ出力パワーをモニタしながらレーザの出力が温度などによらず一定になるように制御する。
記録時及び再生時のレーザ出力（レーザパワー）の目標値はシステムコントローラ１０から与えられ、記録時及び再生時にはそれぞれレーザ出力レベルが、その目標値になるように制御する。
記録時の最適なレーザパワーは、後述するレーザパワー調整処理によって設定される。
また、ＡＰＣオン／オフ切換部１９は、システムコントローラ１０の指示に応じて、上記のＡＰＣの動作についてのオン／オフ切り換えを行う。
【００２７】
光学ブロックサーボ回路１１は、マトリクス回路４からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、二軸ドライバ１８により光学ピックアップ１内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって光学ピックアップ１、マトリクス回路４、光学ブロックサーボ回路１１、二軸ドライバ１８、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
また光学ブロックサーボ回路１１は、システムコントローラ１０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
また光学ブロックサーボ回路１１は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１９によりスレッド機構３を駆動する。スレッド機構３には、図示しないが、光学ピックアップ１を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、光学ピックアップ１の所要のスライド移動が行なわれる。
【００２８】
スピンドルサーボ回路１２はスピンドルモータ２をＣＬＶ回転させる制御を行う。
スピンドルサーボ回路１２は、ウォブル信号に対するＰＬＬ処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ２の回転速度情報として得、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
またデータ再生時においては、データ信号処理回路５内のＰＬＬによって生成される再生クロックが、現在のスピンドルモータ２の回転速度情報となるため、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路１２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ１７によりスピンドルモータ２のＣＬＶ回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路１２は、システムコントローラ１０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
【００２９】
以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ１０により制御される。
システムコントローラ１０は、ホストインターフェース８を介して与えられるホスト機器１００からのコマンドに応じて各種処理を実行する。
例えばホスト機器１００から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ１０は、まず書き込むべきアドレスに光学ピックアップ１を移動させる。そしてエンコード／デコード部７により、ホスト機器１００から転送されてきたデータ（例えばビデオデータやオーディオデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして上記のようにエンコードされたデータに応じてレーザドライバ１３がレーザ発光駆動することで記録が実行される。
【００３０】
また例えばホスト機器１００から、光ディスク９０に記録されている或るデータの転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、システムコントローラ１０はまず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。即ち光学ブロックサーボ回路１１に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとする光学ピックアップ１のアクセス動作を実行させる。
その後、その指示されたデータ区間のデータをホスト機器１００に転送するために必要な動作制御を行う。即ち光ディスク９０からのデータ読出を行い、データ検出処理部５、エンコード／デコード部７における再生処理を実行させ、要求されたデータを転送する。
【００３１】
なお図２の例は、ホスト機器１００に接続されるディスクドライブ装置として説明したが、本発明のディスクドライブ装置としては他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図２とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われるとともに、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。もちろんディスクドライブ装置の構成例としては他にも多様に考えられる。
【００３２】
＜２．トラッキング制御系の全体構成＞
図２は、上記図１に示した光学ブロックサーボ回路１１から、トラッキングに関する制御を実行する部位となるトラッキング制御系の全体構成を抜き出して示している。トラッキング制御系は、トラッキングサーボ、シークなどのために、トラックを横切る方向（トラッキング方向）に沿って対物レンズを移動させる制御を実行する部位となる。
【００３３】
マトリクス回路４から入力されるトラッキングエラー信号は、トラッキングサーボ制御部２１とトラックブレーキ制御部２２とに対して入力されるようになっている。
トラッキングサーボ制御部２１は、入力されるトラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズがトラックを適正にトレースできるようにするためのトラッキングサーボ信号を生成し、スイッチ２４に出力する。
トラックブレーキ制御部２２は、後述する構成によって、入力されるトラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズの移動速度を減衰させるためのトラックブレーキ信号を生成して出力する。
また、キック信号出力部２３は、複数本のトラックをレーザ光が横断するトラックジャンプなどを開始させるのにあたり、対物レンズを強制的に移動させるためのドライブ信号を生成する。このようなドライブ信号は、キック信号、キックパルスなどといわれる。
【００３４】
スイッチ２４には、入力される上記トラッキングサーボ信号、トラックブレーキ信号、及びキック信号のうちから１つを選択して、トラッキングドライブ信号として出力する。このトラッキングドライブ信号は、２軸ドライバ１８において対物レンズをトラッキング方向に駆動するコイルに供給される。これにより、対物レンズが、トラッキング方向に沿って移動されるようにして制御される。
【００３５】
例えば、光ディスク９０における目標アドレスにアクセスするために、対物レンズの移動によるトラックジャンプをすべきことになったとする。このとき、トラッキング制御系では、キック信号出力部２３により目標アドレスに対応するトラックへの移動方向と移動量に対応したキック信号を生成し、スイッチ２４から出力させる。これにより、対物レンズは、目標アドレスの存在するトラックの方向に移動を開始する。
次に、トラッキング制御系では、キック信号が印加された後の所定のタイミングから、トラックブレーキ制御部２２により、対物レンズの移動速度応じたトラックブレーキ信号を生成し、スイッチ２４から出力させる。これにより、対物レンズは、減速していくことになる。そして、一定以下の速度にまで減速された状態が得られたとすると、トラックブレーキ信号の出力を停止して、次にトラッキングサーボのための引き込み制御が行われる。そして、引き込みが成功してレーザスポットがトラック上に位置した状態となったタイミングで、スイッチ２４は、トラッキングサーボ制御部２１からのトラッキングサーボ信号の選択に切り換えて出力する。これにより、トラッキングサーボループが閉じられ、以降は、レーザスポットがトラックをトレースできるようにするためのトラッキングサーボ制御が開始される。
【００３６】
なお、本実施形態の光学ブロックサーボ回路１１は、入力されるトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号などをデジタル信号化し、デジタル信号処理によってトラッキング制御、フォーカス制御を実行するように構成されている。従って、図２に示したトラッキング制御系を形成するトラッキングサーボ制御部２１、トラックブレーキ制御部２２、キック信号出力部２３、スイッチ２４は、デジタル信号処理によりその機能を実現するようにして構成されている。そして、このようなデジタル信号処理機能は、例えばＤＳＰ(Digital Signal Processor)により構成することができる。
【００３７】
＜３．実施形態の前提となるトラックブレーキ制御部＞
図３は、デジタル信号処理に対応するトラックブレーキ制御部２２として順当に考えられる一構成例を示している。
この図に示すトラックブレーキ制御部２２は、サンプリング回路３０、バッファ３１、減算器３２、絶対値化処理部３３、減算器３４、ゲイン設定部３５から成るものとしている。
【００３８】
トラッキングブレーキ制御部２２において、先ず、サンプリング回路３０は、入力されるトラッキングエラー信号について、所定のサンプリング周波数によりサンプリングを行う。
なお、ここでのサンプリング回路３０のサンプリング周波数についてはｆｓにより表すものとする。また、サンプリング回路３０は、アナログのトラッキングエラー信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器として構成されてもよいし、デジタル信号化されたトラッキングエラー信号をリサンプリングする回路として構成されてもよい。
【００３９】
サンプリング回路３０から出力される、トラッキングエラー信号のサンプリングデータは、バッファ３１と減算器３２とに対して分岐して入力される。
バッファ３１は、入力されたサンプリングデータを、１サンプリング周期に対応する時間だけ保持して減算器３２に出力する。つまりバッファ３１は、トラッキングエラー信号を１サンプリング周期に応じた時間分遅延させて出力する。
【００４０】
減算器３２は、サンプリング回路３０からの入力に対して、バッファ３１の出力を減算して出力する。つまり、現サンプリングタイミングにて得られるサンプルデータの値（サンプル値）から、現サンプリングタイミングに対して１つ前のサンプリングタイミングのサンプル値を減算して出力する。
【００４１】
先ず、このようにして得られる減算器３２の出力は、１サンプリング周期分だけ前の時刻と現時刻との間でのトラッキングエラー信号のレベル(サンプル値：振幅値)の変化量を示していることになる。従って、減算器３２の出力は、現時刻と１サンプリング周期分だけ前の時刻との間でのトラッキングエラー信号の振幅変化量を示していることになる。
【００４２】
トラッキングエラー信号の振幅変化は、光ディスクのトラックに対するレーザスポットのトラッキング方向における位置関係の変化により生じる。従って、トラッキング方向におけるレーザスポットの移動速度、即ち、トラッキング方向における対物レンズの移動速度は、単位時間におけるトラッキングエラー信号の振幅の変化量が多いほど速く、少ないほど遅いことになる。また、減算器３２は、１サンプリング周期(1/fs)という０に極近いものとしてみることのできる時間差における平均速度を求めているという点で、微分演算によって速度値を求めているものとしてみることができる。従って、減算器により、トラッキングエラー信号の振幅変化量の絶対値を求めるということは、即ち、対物レンズの移動速度のトラッキング方向における現時刻の移動速度を検出していることに相当する。
【００４３】
また、トラッキングエラー信号は、光ディスクに照射されたレーザ光の反射光に基づいて形成される。従って、ここで求められる対物レンズの移動速度は、対物レンズ自体の絶対的な移動速度ではなく、光ディスク９０に形成されるトラックに対する相対的な移動速度となる。例えば、対物レンズの移動速度自体は同じであっても、ディスクの偏芯が大きければ、それだけレーザスポットとトラックとの間での単位時間における位置関係の変化は大きくなるから、検出される対物レンズの移動速度も高くなる。
【００４４】
次に、減算器３２から出力される対物レンズの移動速度の値は、絶対値化処理部３３によって絶対値化される。
例えばブルーレイディスクなどに対応して得られるトラッキングエラー信号からは、上記のようにして移動速度の情報は得られるが、そのトラッキング方向における移動方向の情報を得ることができない。この場合に対応するトラックジャンプ制御としては、先ず、光ディスクの内周側若しくは外周側に対物レンズ移動させるためのキック信号を印加したうえで、ブレーキ制御時においては、対物レンズの移動方向検出は行わずに、対物レンズがキック信号に応じて内周側若しくは外周側のいずれかに移動しているものであることを前提にする。そして、前提にした移動方向に対して減速がかかる極性のトラックブレーキ信号を生成する。従って、この場合においては、対物レンズの移動速度の情報として、その移動方向についての情報は必要がない、ということになる。そこで、本実施形態としても、このことに応じて、絶対値化処理部３３により、減算器３２により求められた移動速度の値を絶対値化することとしている。
【００４５】
絶対値化処理部３３からの出力は減算器３４に入力される。
減算器３４は、絶対値化処理部３３から入力される、現時刻の対物レンズの移動速度の絶対値から、速度参照値を減算して出力する。速度参照値は、例えばトラックブレーキ制御により最終的に得るべき対物レンズの移動速度に応じて設定される値として予め設定されている。
減算器３４の演算出力値は、ゲイン設定部３５にてトラックブレーキ制御に適合したゲインが与えられ、トラックブレーキ信号として出力される。このようにして出力されるトラックブレーキ信号は、前述もしたように、キック信号により動かされた対物レンズの移動方向に対してブレーキがかかる極性が与えられる。
【００４６】
このようにして出力されるトラックブレーキ信号により２軸ドライバ１５が対物レンズのトラッキングアクチュエータを駆動することで、対物レンズは目標の速度にまで減衰されていくようにして制御される。
【００４７】
＜４．トラッキングエラー信号のサンプリング周波数についての考察＞
上記図３に示したトラックブレーキ制御部２２は、デジタル形式のトラッキングエラー信号を利用したデジタル信号処理によってトラックブレーキ信号を生成する。ここで、トラックブレーキ制御部２２が利用するトラッキングエラー信号として適切なサンプリング周波数とは次のようなものとなる。
【００４８】
図４（ａ）には、アナログのトラッキングエラー信号の波形が示されている。この図におけるトラッキングエラー信号は、全体としてみればほぼ一定の傾きによってレベルが高くなっている傾向を有してはいるが、そのなかに細かい変動成分が現れている。つまり、トラッキングエラー信号には、高い周波数領域での変動成分も多く含まれている。この変動成分は、例えば光ディスクのグルーブに形成されるウォブリング（蛇行形状）であるとか、あまり品質のよくない光ディスクなどの影響で現れるもので、トラッキング制御には不要なノイズ成分である。
【００４９】
サンプリング処理、若しくはＡ／Ｄ変換の一般的なこととして、サンプリング周波数を高くするほど原信号に忠実なデジタル信号を得ることができる。しかし、トラッキングエラー信号の場合、上記のような高い周波数領域でのノイズが重畳していることを考慮した場合には、このようなノイズが充分に除去できるまでに低くしたサンプリング周波数とすることが好ましいことになる。
【００５０】
図４（ａ）においては、上記したことを考慮して設定したサンプリング周波数ｆｓによりアナログのトラッキングエラー信号をサンプルする処理が示されている。つまり、サンプリング周波数fsに対応する１サンプリング周期1/fsごとの時間間隔でサンプリングを行い、サンプルデータsmp1，smp2，smp3を得ている。このようにして得たサンプリングデータにより形成されるデジタル形式のトラッキングエラー信号としては、元の波形の振幅の全体傾向を有しながらも高周波領域のノイズによる変動が抑えられたものとなる。
例えば、図３の絶対値化処理部３３によっては、サンプルデータsmp2が得られるサンプルタイミングにおいて、図４（ａ）に示す振幅変化量Δv1が求められ、サンプルデータsmp3が得られる時刻において、振幅変化量Δv2が求められる。これらの振幅変化量Δv1，Δv2の値は、元のトラッキングエラー信号波形のレベル変化の全体傾向をほぼ反映しており、結果として、高周波領域のノイズによる変動の影響が非常に少なくなっている。
【００５１】
トラッキングエラー信号の高域ノイズ成分を除去するという点で、図４（ａ）に示したサンプリング周波数ｆｓは適切となる。しかし、トラッキングエラー信号が図４（ｂ）に示すような振幅変化の傾向を示す場合には、このサンプリング周波数ｆｓの設定では、元のトラッキングエラー信号波形のレベル変化の全体傾向を適正に反映できなくなる。
【００５２】
図４（ｂ）に示されるトラッキングエラー信号波形は、１サンプリング周期1/fsの間において大きな変化が現れている。これは、実際の対物レンズの移動速度としては相当に高速であることになる。しかし、例えばサンプルデータsmp1，smp2の各サンプルタイミングの間の区間をみてみると、トラッキングエラー信号の振幅は、サンプルデータsmp1のタイミングの後に大きく増加するようにして変化したものの、途中から大きく減少して、サンプルデータsmp2のタイミングでは、サンプルデータsmp1とほぼ同じ程度の振幅値にまで戻っている。
このような場合、例えば図３の絶対値化処理部３３によりサンプルデータsmp1,smp2を利用して求められる振幅変化量Δv1は、図４（ｂ）に示すようにして、非常に小さいものとなってしまう。つまり、実際の対物レンズの動きは相当に高速であるのに、検出される移動速度は非常に低いという誤りを生じる。このような誤検出は、同じ図４のサンプルデータsmp2,smp3を利用して求められる振幅変化量Δv2についても同様に生じている。
【００５３】
上記図４（ｂ）のような誤検出を避けるには、先のようにして設定したサンプリング周波数ｆｓよりも高いサンプリング周波数を設定すればよいことになる。しかし、fsよりも高いサンプリング周波数を設定すれば、トレードオフとして、先に述べたように、高周波領域のノイズの影響を受けてしまうことになる。
【００５４】
＜５．実施形態としてのトラックブレーキ制御部＞
そこで、本実施形態としては、上記のトレードオフを解消して、トラッキングエラー信号に重畳する高周波領域のノイズを充分に除去でき、かつ、短時間内の大きな振幅変化が対物レンズの移動速度として適正に反映されるようにするため、トラックブレーキ制御部２２として、以降説明する構成を採ることとした。
【００５５】
図５は、本実施形態としてのトラックブレーキ制御部２２としての構成例を示している。なお、この図において、図３と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
本実施形態のトラックブレーキ制御部２２においては、先ず、サンプリング回路２０におけるサンプリング処理時のサンプリング周波数として、2fsを設定する。ここでのサンプリング周波数ｆｓとは、図４にて説明したように、トラッキングエラー信号の高周波領域のノイズを除去することを前提条件にして通常設定されるサンプリング周波数をいう。つまり、本実施形態としては、トラックブレーキ制御のために通常設定されるサンプリング周波数fsよりも高いサンプリング周波数を設定するものであり、その一例として、ここではサンプリング周波数2fsを設定することとしている。また、これに応じて、以降の説明から理解されるように、バッファ３１、減算器２１、絶対値化処理部３３から成る系については、２系統を備えることになる。
【００５７】
そのうえで、図５のトラックブレーキ制御部２２としては、バッファ３１、減算器３２、絶対値化処理部３３から成る系統の振幅変化量検出系に加えて、さらにバッファ３１Ａ、減算器３２Ａ、絶対値化処理部３３Ａから成る系統の振幅変化量検出系が設けられる。さらに減算器３４の前段において、加算器３６が追加して設けられる。
【００５８】
この場合、バッファ３１は、サンプリング周波数2fsに対応する１サンプリング周期1/2fs分に対応する時間だけ入力信号を保持して出力する。そして、このバッファ３１の遅延出力は、減算器３２とともに、さらにバッファ３１Ａ，減算器３２Ａに対しても分岐して入力される。
【００５９】
バッファ３１Ａは、バッファ３１から入力される信号を、バッファ３１と同様に、１サンプリング周期1/2fsに対応する遅延時間だけ保持し、減算器３２Ａに対して出力する。
【００６０】
減算器３２Ａは、バッファ３１の出力から、バッファ３１Ａの出力を減算する。バッファ３１の出力は、現サンプルタイミングの１つ前のサンプルタイミングのサンプルデータであり、バッファ３１Ａの出力は、現サンプルタイミングの２つ前のサンプルタイミングのサンプルデータである。
従って、減算器３２Ａは、現サンプルタイミングに対して、２つ前のサンプリングタイミングから１つ前のサンプリングタイミングまでの１サンプリング周期のトラッキングエラー信号の振幅変化量を求めていることになる、そして、絶対値化処理部３３Ａにより、この減算器３２Ａの出力を絶対値化し、加算器３６に対して出力する。
【００６１】
加算器３６は、絶対値化処理部３３、３８の出力を加算して出力する。
絶対値化処理部３３の出力は、１サンプリング周期前のタイミングから現サンプリングタイミング(現時刻)までにおけるトラッキングエラー信号の振幅変化量の絶対値であり、絶対値化処理部３３Ａの出力は、上記したように、２つ前のサンプリングタイミングから１つ前のサンプリングタイミングまでにおける１サンプリング周期期間におけるトラッキングエラー信号の振幅変化量の絶対値である。
従って、加算器３６の出力としては、２つ前のサンプリングタイミングから現サンプリングタイミングまでのトラッキングエラー信号の振幅変化量を示していることになる。つまり、結果的には、図３のトラックブレーキ制御部２２と同様に、サンプリング周波数ｆｓに対応する１サンプリング周期(1/fs)の期間に対応したトラッキングエラー信号の振幅変化量を求めていることになる。
【００６２】
そして、本実施形態では、減算器３４により、上記加算器３６の出力から速度参照値を減算したうえで、この減算器３４の出力に対してゲイン設定部３５によりゲインを与えることによって、トラックブレーキ信号を出力することになる。
【００６３】
上記した図５のトラックブレーキ制御部２２におけるトラッキングエラー信号の振幅変化量の検出動作の具体例を、図６により説明する。
図６（ａ）には、図４（ａ）と同じトラッキングエラー信号波形が示される。
図３のサンプリング回路においてはサンプリング周波数fsが設定されていたのに対して、図５のサンプリング回路３０ではサンプリング周波数2fsが設定される。これにより、同じトラッキングエラー信号波形に対するサンプルタイミングは、図６（ａ）に示すようにして、１サンプリング周期が1/2fsとなって、図４（ａ）の場合の1/2となる。
【００６４】
すると、図５のトラックブレーキ制御部２２の場合、サンプルデータsmp3がサンプリング回路３０から出力されたタイミングに応じては、減算器３２、絶対値化処理部３３によっては、現サンプルタイミングに対応するサンプルデータsmp3と、1つ前のサンプルタイミングのサンプルデータsmp2との振幅変化量Δv2（絶対値）が求められることになる。
また、これと同時に、減算器３２Ａ、絶対値化処理部３３Ａによっては、1つ前のサンプルタイミングのサンプルデータsmp2と、2つ前のサンプルタイミングのサンプルデータsmp1との振幅変化量Δv1（絶対値）が求められることになる。
そして、加算器３６によっては、振幅変化量Δv1とΔv2とを加算した値が得られることになる。
以降は、加算器３６の出力としては、１サンプリング周期(1/2fs)ごとに、振幅変化量Δv2とΔv3を加算した値、振幅変化量Δv3とΔv4を加算した値、振幅変化量Δv4とΔv5を加算した値が順に得られていくことになる。つまり、現サンプルタイミングに対応して得られる振幅変化量をΔvnとすると、加算器３６の出力としては、常に、１サンプリング周期(1/2fs)ごとに、Δvn＋Δvn-1の値が得られることになる。
【００６５】
ここで、例えば図６（ａ）におけるサンプルデータsmp2は、高周波領域ノイズによって一時的に振幅が増加した値になっているといえる。これに応じて、振幅変化量Δv1としても比較的大きな値が得られている。また、サンプルデータsmp2がノイズによって増加した値とされていることで、サンプルデータsmp3とともに求められる振幅変化量Δv2としては、両者の差分が狭まり、比較的小さい値となっている。つまり、求められる振幅変化量自体は、ノイズの影響による誤差成分を多く含み得るものとなる。しかし、これを加算器３６により加算すると、この加算によって、それぞれの振幅変化量が有する誤差が相殺されるような結果となる。
つまり、本実施形態としては、サンプリング周波数2fsを設定していながら、最終的に加算器３６の出力として得られる振幅変化量については、２サンプリング周期分となる。この点では、図４に示したように、サンプリング周波数fsによるトラッキングエラー信号から１サンプリング周期で振幅変化量を求めていることと同等であることになる。従って、加算器３６の出力として得られる振幅変化量については、トラッキングエラー信号の高周波ノイズの影響が排除されているということがいえる。
【００６６】
また、図６（ｂ）には、図４（ｂ）と同じトラッキングエラー信号波形が示されている。そのうえで、トラッキングエラー信号に対するサンプルタイミングは、サンプリング周波数2fsによるものとなっている。
このトラッキングエラー信号の場合、前述のようにして、1/fsに対応する時間内において振幅値が大きく変化するものの、1/fsに対応するサンプルタイミングの場合には、この変化を検出することができずに、図４（ｂ）のΔv1，Δv2として示すように、ほぼ同じ振幅値となってしまっていた。
しかし、図６（ｂ）のようにして1/2fsのサンプリング周期によりサンプルすることにより、サンプルデータsmp1,smp2から得られる振幅変化量Δv1としては、この1/2fsのサンプリング周期における増加傾向の振幅変化がほぼ適切に反映されている。おなじく、サンプルデータsmp2,smp3から得られる振幅変化量Δv2についても、この1/2fsのサンプリング周期における減少傾向の振幅変化が反映されている。そして、加算器３８では、これらの振幅変化量Δv1、振幅変化量Δv2を加算して出力することになるが、この出力は、サンプルデータsmp1〜サンプルデータsmp3に対応する1/fs分に相当する期間の振幅変化量（絶対値）、即ち対物レンズの移動速度をより的確に示しているといえる。
【００６７】
また、図４（ｂ）の振幅変化量Δv2が得られる区間は、図６（ｂ）では、サンプルデータsmp3,Smp4，smp5による区間となる。図６（ｂ）から分かるように、サンプルデータsmp3,Smp4により得られる振幅変化量Δv3、サンプルデータsmp4,Smp5により得られる振幅変化量Δv4は、何れも、元のトラッキングエラー信号波形における振幅変化に対してより忠実なものとなっている。
【００６８】
このようにして、図５の構成を採ることで、本実施形態では、トラッキングエラー信号のノイズの影響を無くしたうえで、かつ、実際の対物レンズの高速な移動に対応した振幅変化も的確に検出することが可能とされている。つまり、対物レンズの移動速度を、これまでよりも正確に検出することができる。
【００６９】
＜６．変形例＞
これまでに説明した図５のトラックブレーキ制御部２２では、バッファ、減算器、絶対値化処理部から成る振幅変化量検出系として２系統を備える構成を示している。
しかし、本実施形態としては、３系統以上の振幅変化量検出系を備えてトラックブレーキ制御部２２を形成することができる。
図７は、３系統以上の振幅変化量検出系を備えるトラックブレーキ制御部２２として、３系統の振幅変化量検出系を備えた構成を示している。なお、この図において図５と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７０】
図７のトラックブレーキ制御部２２においては、先ず、サンプリング回路３０のサンプリング周波数について3fsを設定する。
次に、振幅変化量検出系としては、図５の構成に対して、さらに、バッファ３１Ｂ，減算器３２Ｂ，絶対値化処理部３３Ｂが追加される。この場合には、３段のバッファ３１，３１Ａ，３１Ｂが備えられることになるが、これらのバッファ３１，３１Ａ，３１Ｂに対しては、それぞれ、サンプリング周波数3fsに対応した1/3sfの遅延時間を設定する。
バッファ３１Ｂは、前段のバッファ３１Ａの出力を入力する。つまり、多段の振幅変化量検出系を備える場合には、複数のバッファが直列に接続される。そして、バッファ３１Ｂは、上記の1/3sfの遅延時間により保持して遅延させて、減算器３２Ｂに出力する。減算器３２Ｂはバッファ３１Ａの出力からバッファ３２の出力を減算して絶対値化処理部３３Ｂに出力する。
そして、この場合の加算器３６は、上記のようにして絶対値化処理部３３、３３Ａ，３３Ｂから出力される振幅変化量を加算して、対物レンズの移動速度の情報を得る。
【００７１】
図８により、上記図７に示すトラックブレーキ制御部２２の動作について説明する。図８（ａ）（ｂ）には、それぞれ、図６（ａ）（ｂ）と同じトラッキングエラー信号波形が示されている。
図７のトラックブレーキ制御部２２におけるサンプリング回路３０は、このトラッキングエラー信号に対して、サンプリング周波数3fsに対応する1/3fsのサンプリング周期ごとにサンプルを行って、図８（ａ）（ｂ）のようにして、サンプルデータsmp1〜smp7を順次取得していくことになる。
【００７２】
そして、図７のトラックブレーキ制御部２２においては、１サンプリング周期(1/3fs)ごとのタイミングで、絶対値化処理部３３、３３Ａ，３３Ｂのそれぞれが、現サンプルタイミングに対応して得られる振幅変化量Δvn、1つ前のサンプルタイミングに対応して得られる振幅変化量Δvn-1、2つ前のサンプルタイミングに対応して得られる振幅変化量Δvn-2を出力することになる。
図８（ａ）（ｂ）との対応では、サンプルデータsmp4が得られるサンプルタイミングにおいて、絶対値化処理部３３は振幅変化量Δv3を出力し、絶対値化処理部３３Ａは振幅変化量Δv2を出力し、絶対値化処理部３３Ｂは振幅変化量Δv1を出力する。次の１サンプリング周期後のタイミングに至ると、絶対値化処理部３３は振幅変化量Δv4を出力し、絶対値化処理部３３Ａは振幅変化量Δv3を出力し、絶対値化処理部３３Ｂは振幅変化量Δv2を出力する。
【００７３】
ここで、加算器３６は、連続する３つのサンプリング周期で得られる振幅変化量を加算している。この場合の１サンプリング周期は1/3fsであるから、加算器３６から出力される振幅変化量の総計（対物レンズの移動速度）は、図５の場合と同様にして、1/fsの時間に対応した値を有することになる。
つまり、本実施形態では、振幅変化量検出系の系統数に応じてサンプリング周波数についても変更することで、上記のようにして、最終的に加算器３６から出力される振幅変化量の総計，即ち対物レンズの移動速度の情報を、振幅変化量検出系の系統数に関わらず、1/fsの時間に対応させた値にそろえることができる。
これにより、例えば、振幅変化量検出系の系統数を変更してトラックブレーキ制御部２２を形成する際、速度参照値であるとかゲイン設定部３５における付与ゲイン設定などを変更する必要が無くなり、例えばそれだけ設計変更などの作業を容易化することができる。
【００７４】
なお、本実施形態としては、振幅変化量検出系の系統数（段数）の上限について特に制限はしない。しかし、系統数をいたずらに多くしても、信号処理の負荷が増加し、例えばトラックブレーキ制御部２２をＤＳＰにより形成するような場合には、多くのリソースを消費することになる。従って，実際においては、必要充分な対物レンズの移動速度検出性能が確保されたうえで、かつ、最小限の振幅変化量検出系の系統数となるように設定することが好ましいといえる。
【００７５】
また、本実施形態の対物レンズの移動速度検出の構成は、例えばトラックブレーキ制御以外にも適用してよい。また、上記実施形態では、ブルーレイディスクに対応したディスクドライブ装置を例に挙げているが、ブルーレイディスク以外に対応するディスクドライブ装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１  光ピックアップ、５  データ検出処理部、７  エンコード／デコード部、１０  システムコントローラ、１３  レーザドライバ、９０  光ディスク、９１  内周エリア、９２  データゾーン、９３  外周エリア、３０  サンプリング回路、３１・３１Ａ・３１Ｂ  バッファ、３２・３２Ａ・３２Ｂ  減算器、３３・３２Ａ・３２Ｂ  絶対値化処理部、３４  減算器、３５  ゲイン設定部、３６  加算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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