(57)【要約】光ディスクドライブ装置（１）を制御するための方法であって、前記ディスクドライブ装置は、光ディスク（２）の記録トラックを走査するため及び読み取り信号（ＳＲ）を生成するための走査手段（３０）と、光ディスク（２）に関して走査手段（３０）の少なくとも１つの読み取り／書き込み要素（３４）の位置決めを制御するためのアクチュエータ手段（５０）と、読み取り信号（ＳＲ）の少なくとも１つの信号成分に基づいて、読み取り信号（ＳＲ）を受ける及び少なくとも１つのアクチュエータ制御信号（ＳＣＲ）を生成するための制御回路（９０）であって、制御回路（９０）は少なくとも１つの可変制御パラメータを有する制御回路と、を有する方法について開示している。その方法は、  互いに異なる種類の少なくとも２つの信号（ＲＥｎ、ＭＩＲｎ）を読み取り信号（ＳＲ）から引き出す段階と、前記の少なくとも２つの信号の関数として前記の少なくとも１つの可変制御パラメータの設定を変える段階とを有する。ａ）ディスクの欠陥及びｂ）衝撃に由来する２種類の外乱を区別する他の方法について開示している。
2007507822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクドライブ装置における種々の種類の外乱を区別するための方法であって、前記ディスクドライブ装置は：
光ディスクの記録トラックを走査するため及び読み取り信号を生成するための走査手段；
を有する方法であり、
互いに異なる種類の少なくとも２種類の信号を前読み取り信号から引き出す段階；並びに
前記信号の一が第１の値の範囲内にある一方、前記信号の他が第２の値の範囲内にある場合、外乱が衝撃又は振動等に対応すると判定し、前記信号の前記一が前記第１の値の範囲内にある一方、前記信号の前記他が第３の値の範囲内にある場合、外乱がディスクの欠陥に対応すると判定する段階；
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記信号の前記一は光スポットの移動についての指標である信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記信号の前記一は、前記検出器における中心光スポットのある種の非対称性についての指標である信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記信号の前記一は半径方向エラー信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記信号の前記一は焦点エラー信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記信号の前記他は前記ディスクの反射率についての指標である信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって：
前記走査手段は、反射光ビームを受けるため及び個々の検出器信号を生成するためそれぞれに複数の検出器セグメントを有し；そして
前記信号の前記一は２つ又はそれ以上の個々のセグメント出力信号の加算に基づく信号であり、それらの個々のセグメント出力信号の全部でなく、少なくとも１つが−１で乗算される；
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって：
前記走査手段は、反射光ビームを受けるため及び個々の検出器信号を生成するためそれぞれに複数の検出器セグメントを有し；そして
前記信号の前記他は２つ又はそれ以上の個々のセグメント出力信号の加算に基づく信号である；
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記信号の前記他は、検出器セグメント全てからの個々の検出器信号全ての加算である正規化ミラー信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、前記信号の前記他は、４つの象限構成の状態に備えられた４つの中央開口検出器セグメントからの個々の検出器信号全ての加算である中央開口信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
光ディスクドライブ装置を制御するための方法であって、前記ディスクドライブ装置は：
光ディスクの記録トラックを走査するため及び読み取り信号を生成するための走査手段；
前記ディスクに関して前記走査手段の少なくとも１つの読み取り／書き込み要素の位置決めを制御するためのアクチュエータ手段；並びに
前記読み取り信号の少なくとも１つの信号成分に基づいて、前記読み取り信号を受ける及び少なくとも１つのアクチュエータ制御信号を生成するための制御回路であって、該制御回路は少なくとも１つの可変制御パラメータを有する、制御回路；
を有する、方法であり、
請求項１に記載の方法を用いて、種々の種類の外乱を区別する段階；及び
ディスクの欠陥の場合に第１ストラテジに従って前記の少なくとも１つの可変制御パラメータの設定を変え、そして、衝撃又は振動の場合に第２ストラテジに従って前記の少なくとも１つの可変制御パラメータの設定を変える段階；
を有することを特徴とする方法。
【請求項１２】
光ディスクドライブ装置を制御するための方法であって、前記ディスクドライブ装置は：
光ディスクの記録トラックを走査するため及び読み取り信号を生成するための走査手段；
前記ディスクに関して前記走査手段の少なくとも１つの読み取り／書き込み要素の位置決めを制御するためのアクチュエータ手段；並びに
前記読み取り信号の少なくとも１つの信号成分に基づいて、前記読み取り信号を受ける及び少なくとも１つのアクチュエータ制御信号を生成するための制御回路であって、該制御回路は少なくとも１つの可変制御パラメータを有する、制御回路；
を有する方法であり、
互いに異なる種類の少なくとも２つの信号を前記読み取り信号から引き出す段階；及び
前記の少なくとも２つの信号の関数として前記の少なくとも１つの可変制御パラメータの設定を変える段階；
を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記の少なくとも１つの可変制御パラメータは前記制御回路の信号処理構成要素のゲインである、ことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、前記の少なくとも２つの信号は前記ディスクの反射率の指標である信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の方法であって：
前記走査手段は、反射光ビームを受けるため及び個々の検出器信号を生成するためそれぞれの複数の検出器セグメントを有する光検出器を有し；
前記の少なくとも２つの信号の第１種類の信号は、２つ又はそれ以上の個々のセグメント出力信号の加算に基づく信号である；
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記の第１種類の信号は、検出器セグメント全てからの個々の検出器信号全ての加算である正規化ミラー信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法であって、前記の第１種類の信号は、４つの象限構成の状態に備えられた４つの中央開口検出器セグメントからの個々の検出器信号全ての加算である中央開口信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法であって、前記の少なくとも２つの信号の第２種類の信号は光スポット移動の指標である信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１２に記載の方法であって、前記の少なくとも２つの信号の第２種類の信号は前記光検出器の前記中央光スポットのある種の非対称性のための指標である信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１２に記載の方法であって：
前記走査手段は、反射光ビームを受けるため及び個々の検出器信号を生成するためそれぞれに複数の検出器セグメントを有し；そして
前記の少なくとも２つの信号の第２種類の信号は２つ又はそれ以上の個々のセグメント出力信号の加算に基づく信号であり、それらの信号の少なくとも１つが−１で乗算される；
ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１８に記載の方法であって、前記の少なくとも２つの信号の前記第２種類の信号は半径方向エラー信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１８に記載の方法であって、前記の少なくとも２つの信号の前記第２種類の信号は焦点エラー信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１２に記載の方法であって：
前記の少なくとも１つの可変制御パラメータは、前記の第２種類の信号が所定の閾値より小さい限り、名目上の値を有し；
前記の少なくとも１つの可変制御パラメータは、前記の第２種類の信号が前記の所定の閾値より大きい一方、前記の第１種類の信号が機械的衝撃又は振動からもたらされる外乱を示す第１条件を満たす場合、第１方向において変化し；そして
前記の少なくとも１つの可変制御パラメータは、前記の第２種類の信号が前記の所定の閾値より大きい一方、前記の第１種類の信号がディスクの欠陥からもたらされる外乱を示す第２条件を満たす場合、前記第１方向と異なる第２方向において変化する；
ことを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１２に記載の方法であって：
前記の少なくとも１つの可変制御パラメータは、前記の第２種類の信号が所定の閾値より小さい限り、名目上の値を有し；
前記の少なくとも１つの可変制御パラメータは、前記の第２種類の信号が前記の所定の閾値より大きい一方、前記の第１種類の信号が標準的な前記ディスクの反射率を示す第１条件を満たす場合、第１方向において変化し；そして
前記の少なくとも１つの可変制御パラメータは、前記の第２種類の信号が前記の所定の閾値より大きい一方、前記の第１種類の信号が減少された前記ディスクの反射率を示す第２条件を満たす場合、前記第１方向と異なる第２方向において変化する；
ことを特徴とする方法。
【請求項２５】
ディスクドライブ装置であって：
光ディスクの記録トラックを走査するため及び読み取り信号を生成するための走査手段；
前記ディスクに関して前記走査手段の少なくとも１つの読み取り／書き込み要素の位置決めを制御するためのアクチュエータ手段；並びに
前記読み取り信号の少なくとも１つの信号成分に基づいて、前記読み取り信号を受ける及び少なくとも１つのアクチュエータ制御信号を生成するための制御回路であって、該制御回路は少なくとも１つの可変制御パラメータを有する、制御回路；
を有する装置であり、
前記制御回路は請求項１の方法を実行するように適合されている；
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項２６】
ディスクドライブ装置であって：
光ディスクの記録トラックを走査するため及び読み取り信号を生成するための走査手段；
前記ディスクに関して前記走査手段の少なくとも１つの読み取り／書き込み要素の位置決めを制御するためのアクチュエータ手段；並びに
前記読み取り信号の少なくとも１つの信号成分に基づいて、前記読み取り信号を受ける及び少なくとも１つのアクチュエータ制御信号を生成するための制御回路であって、該制御回路は少なくとも１つの可変制御パラメータを有する、制御回路；
を有する装置であり、
前記制御回路は請求項１２の方法を実行するように適合されている；
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、光記憶ディスクに情報を書き込み又は光記憶ディスクから情報を読み出すための光ディスクドライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に知られているように、光記憶ディスクは、少なくとも１つのトラックを、記憶空間の連続的な螺旋形か又は複数の高密度の円形のどちらかで有し、それにおいて、情報はデータパターンの形で記憶されることが可能である。光ディスクは読み取り専用のタイプであることが可能であり、それにおいては、情報は製造中に記録され、その情報はユーザにより読み取られるのみである。光記憶ディスクは又、書き込み可能なタイプであることが可能であり、それにおいては、情報はユーザにより記憶されることが可能である。光記憶ディスクの記憶空間に情報を書き込むために、又は光記憶ディスクから情報を読み取るために、光ディスクドライブは、一方で、光ディスクを受け且つ回転させるための回転手段と、他方で、光ビームであって、代表的には、レーザビームを発生させるため及び前記レーザビームを用いて記憶トラックを走査するための光学手段とを有する。光ディスクの技術は、一般に、情報が光ディスクに記憶される方式及び光情報光がディスクから読み出される方式が一般に知られているため、その技術についての詳細説明は、ここでは必要ない。
【０００３】
光ディスクを回転させるために、光ディスクドライブは、典型的には、光ディスクの中央部分を嵌め込むハブを駆動するモータを有する。一般に、モータはスピンドルモータとして実施され、モータにより駆動されるハブはモータのスピンドル軸に直接、備えられることが可能である。
【０００４】
回転しているディスクを光学的に走査するために、光ディスクドライブは、光ビーム発生装置（典型的には、レーザダイオード）と、ディスクにおける焦点に光ビームを焦点合わせするための対物レンズと、ディスクから反射された反射光を受けるため及び電気的検出器の出力信号を発生させるための光検出器とを有する。光検出器は複数の検出器セグメントを有し、各々のセグメントは個々のセグメント出力信号を供給する。
【０００５】
動作中、光ビームはディスク上に焦点合わせされたまま維持される必要がある。このために、対物レンズは軸が移動可能であるように備えられ、光ディスクドライブは対物レンズの軸の位置を制御するための焦点アクチュエータ手段を有する。更に、焦点はトラックとアライメントされたまま維持されることが必要であり、新しいトラックに関して位置付けられることが必要である。このために、少なくとも対物レンズが半径方向に移動可能であるように取り付けられ、光ディスクドライブは対物レンズの半径方向の位置を制御するための半径方向アクチュエータ手段を有する。
【０００６】
多くのディスクドライブにおいては、対物レンズは傾斜可能であるように備えられ、そのような光ディスクドライブは対物レンズの傾斜角度を制御するための傾斜アクチュエータ手段を有する。
【０００７】
それらのアクチュエータ手段を制御するために、光ディスクドライブは、光検出器からの出力信号を受ける制御器を有する。この信号（以下、読み取り信号という）から、制御器は、例えば、焦点エラー信号、半径方向エラー信号等の１つ又はそれ以上のエラー信号を生じ、そして、それらのエラー信号に基づいて、制御器は、位置エラーを減少又は削除するようにアクチュエータ手段を制御するためのアクチュエータ制御信号を生成する。
【０００８】
アクチュエータ制御信号を生成する処理において、制御器は特定の制御特性を示す。そのような制御特性は、制御器が位置エラーの検出に対する反応として挙動する方式として説明される制御器の特徴である。
【０００９】
位置エラーは、特に、異なる種類の外乱によりもたらされ得る。それらの最も重要な外乱のクラスは、
１）ディスクの欠陥
２）外部からの衝撃及び周期的な振動
である。
【００１０】
第１のカテゴリは、黒点、指紋等の汚染、スクラッチ等の損傷等のディスク内の欠陥を有する。第２のカテゴリは、ディスクドライブに衝突するものによりもたらされる衝撃を有するが、衝撃及び振動は主に、携帯用ディスクドライブ及び自動車用アプリケーションにおいて予測されるものである。原因における違いはともかく、一方のディスクの欠陥と他方の衝撃及び振動との間の重要な区別は信号外乱の周波数範囲である。ディスクの欠陥によりもたらされる信号外乱は典型的には高い周波数を有する一方、衝撃及び振動は典型的には低い周波数を有する。
【００１１】
この点における問題点は、第１のカテゴリの外乱を適切に処理することが第２のカテゴリの外乱を適切に処理することと異なる制御特性を必要とすることである。従来、ディスクドライブの制御器は固定的な制御特性を有し、そのことは、第１のカテゴリの外乱を適切に処理するために特別に適合される（その場合、エラー制御は第２のカテゴリの外乱の場合には最適でない）か又は、制御特性は妥協的なものである（その場合、エラー制御は、第１カテゴリの外乱の場合及び第２のカテゴリの外乱の場合に最適でない）かのどちらかである。制御器が線形制御技術を適用する限り、低周波数の外乱の除去とノイズ測定に対する高周波数の感応性との間の妥協が常に存在する。
【００１２】
当該技術分野のそのような状態において、経験する外乱のタイプに依存して、制御器のゲインを変えることは既に提案されている。例えば、それについては、米国特許第４，７２２，０７９号明細書を参照することができる。
【００１３】
可変ゲインを有する制御器を実施することができるように、どの外乱のクラスが存在するかを判定することが必要である。前記特許文献、米国特許第４，７２２，０７９号明細書においては、光読み取り信号は外乱のクラスを判定するために処理されるが、そのシステムは３ビームの光学系を必要とするシステムについて記載されている。
【００１４】
米国特許第５，８６７，４６１号明細書においては又、光読み取り信号が外乱のクラスを判定するシステムについて記載されている。この既知のシステムにおいては、高周波数信号コンテンツの包絡線が決定される。この方法の１つの短所は、ディスクに書き込まれたデータに依存することである。それは、ブランクのディスクの場合に適用可能でない。他の短所は、その方法は、特に、上側ピーク及び下側ピークを検出するために、上側包絡線及び下側包絡線を検出するようにフィルタリングするために、そしてそれらの包絡線を分析するために及びメモリに信号を記憶するために、複雑な回路構成を必要とすることである。
【００１５】
一般的な問題点は、ディスクの欠陥及び機械的衝撃を処理することができるディスクドライブにおいてそれらの制御特性を適合させることに関連している。１つのタイプの外乱がより適切に処理されるように制御特性を変えることは、他のタイプの外乱を処理する制御器の能力に重大な影響を与える可能性がある。
【００１６】
更に、本発明において、単一の検出信号は、常に、機械的衝撃とディスクの欠陥との間の区別のための信頼できる情報源ではないことが分かった。換言すれば、特定の信号は、ディスクの欠陥の場合と同様に機械的衝撃の場合に発生され得るため、あるイベントは、ディスクの欠陥として又は機械的衝撃として判定されるにはエラーを伴うこととなる。
【特許文献１】米国特許第４，７２２，０７９号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８６７，４６１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の一般的な目的は、あるイベントが機械的衝撃の存在に対応するか又はディスクの欠陥の存在に対応するかを信頼性高く判定するための方法を提供することである。
【００１８】
更に、本発明の目的は、比較的容易に実施することができる外乱のクラスを判定するための方法を提供することである。
【００１９】
更に、本発明の目的は、上記の判定の結果に基づいて、制御器の制御特性を変えるための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の第１の重要な特徴に従って、ディスクドライブ装置における異なる種類の外乱を区別するための方法は、各々が検出器信号からもたらされる、少なくとも２つの種類の信号を受ける及び処理することに基づいている。第１種類の信号は、２つ又はそれ以上の個々のセグメントの出力信号の積算に基づく信号である。好ましい第１種類の信号は、積算であって、検出器のセグメント全ての個々のセグメントの出力信号の重み付けされた積算を生成することにより生成される。そのような種類の信号１は、ディスクの反射率（即ち、“ディスク品質”）についての指標であり、主に、ディスクの欠陥により影響されるものである。
【００２１】
第２種類の信号は、２つ又はそれ以上の個々のセグメントの出力信号の積算に基づく信号であって、それらの信号の少なくとも１つは−１で乗算される信号である。そのような種類の信号２は位置エラーの存在のみを表すものである。
【００２２】
第１種類の信号は、ディスクの欠陥又は衝撃を示す特定の応答を与えることが可能である。同様に、第２種類の信号は、ディスクの欠陥又は衝撃の場合における特定の応答を与えることが可能である。本発明の第２の重要な特徴に従って、ディスクの欠陥又は衝撃は、第１種類及び第２種類の信号の両方が互いに一致している場合にのみ判定され、それ故、エラーの判定の可能性が低減される。
【００２３】
縦方向（即ち、ディスクの回転軸に対して平行である）の衝撃と横方向即ち、ディスクの回転軸に対して垂直である）の衝撃との間の区別は、焦点エラー信号又は回転エラー信号それぞれを考慮することによりなされることに留意されたい。
【００２４】
本発明における以上の及び他の側面、特徴及び有利点について、以下、図面を参照して詳述する。図面において、同じ参照番号は同様の又は類似する構成部分を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１Ａは、光ディスク２であって、代表的には、ＤＶＤ又はＣＤからの情報を記憶するため又はそれらから情報を読み取るために適切である光ディスクドライブ装置１を模式的に示している。ディスク２を回転するために、ディスクドライブ装置１は、回転軸５を規定するフレーム（簡単化のために図示せず）に固定されたモータ４を有する。
【００２６】
更に具体的には、図１Ａに示す例示としての構成において、光学システム３０は、光ビーム３２を発生させるために構成されている光ビーム発生手段３１であって、代表的には、レーザダイオードのようなレーザを有する。以下、光路３９の後の光ビーム３２の異なる部分は、参照番号３２に添付された文字ａ、ｂ、ｃ等により示されている。
【００２７】
光ビーム３２は、ディスク２に到達する（ビーム３２ｂ）ために、ビームスプリッタ３３、コリメータレンズ３７及び対物レンズ３４を通る。対物レンズ３４は、ディスクの記録層（簡単化のために図示せず）における焦点Ｆに光ビーム３２ｂを焦点合わせするようにデザインされている。光ビーム３２ｂはディスク２から反射され（反射光ビーム３２ｃ）、光検出器３５に到達する（ビーム３２ｄ）ように、対物レンズ３４、コリメータレンズ３７及びビームスプリッタ３３を通る。図示している場合には、例えば、プリズムのような光学要素３８がビームスプリッタ３３と光検出器３５との間に挿入されている。
【００２８】
ディスクドライブ装置１は、アクチュエータシステム５０を更に有し、そのアクチュエータシステムは、ディスク２に関して対物レンズ３４を即座に移動させるための半径方向アクチュエータ５１を有する。半径方向アクチュエータはそれ自体、既知であるため、本発明においてはそのような半径方向アクチュエータのデザイン及び機能について説明せず、半径方向アクチュエータのデザイン及び機能に関して詳細に説明する必要はない。
【００２９】
所望のディスク２の位置に正確に現フォーカシングを達成し且つ維持するために、前記対物レンズ３４は軸方向に移動可能であるように備えられる一方、更に、アクチュエータシステム５０は又、ディスク２に関して対物レンズ３４を軸方向に移動させるために備えられた焦点アクチュエータ５２を有する。焦点アクチュエータはそれ自体、既知であるため、本発明においてはそのような焦点アクチュエータのデザイン及び機能について説明せず、焦点アクチュエータのデザイン及び機能に関して詳細に説明する必要はない。
【００３０】
対物レンズ３４の正確な傾斜位置を達成し且つ維持するために、対物レンズ３４は中心に備えられることが可能である。そのような場合、図示しているように、アクチュエータシステム５０は又、ディスク２に関して対物レンズ３４を旋回させるために備えられた傾斜アクチュエータ５３を有する。傾斜アクチュエータはそれ自体、既知であるため、本発明においてはそのような傾斜アクチュエータのデザイン及び機能について説明せず、傾斜アクチュエータのデザイン及び機能に関して詳細に説明する必要はない。
【００３１】
装置フレームに関して対物レンズを支持するための手段、対物レンズを軸方向及び半径方向に移動させるための手段及び対物レンズを旋回させるための手段それら自体は、周知であることを更に特記しておく。そのような支持手段及び移動手段のデザイン及び動作は本発明の主題ではないため、それらのデザイン及び動作について、ここで詳細に説明する必要はない。
【００３２】
半径方向アクチュエータ５１、焦点アクチュエータ５２及び傾斜アクチュエータ５３は１つの統合されたアクチュエータとして実施されることが可能であることを、更に特記しておく。
【００３３】
ディスクドライブ装置１は、モータ４の制御入力に結合された第１出力９２を有し、半径方向アクチュエータ５１の制御入力に結合された第２出力９３を有し、焦点アクチュエータ５２の制御入力に結合された第３出力９４を有し、そして傾斜アクチュエータ５３の制御入力に結合された第４出力９５を有する制御回路９０を更に有する。制御回路９０は、モータ４を制御するための制御信号ＳＣＭを第１出力９２において生成し、半径方向アクチュエータ５１を制御するための制御信号ＳＣＲを第２出力９３において生成し、焦点アクチュエータ５２を制御するための制御信号ＳＣＦを第３出力９４において生成し、そして傾斜アクチュエータ５３を制御するための制御信号ＳＣＴを第４出力９５において生成するようにデザインされている。
【００３４】
制御回路９０は、光検出器３５からの読み取り信号ＳＲを受けるための読み取り信号入力９１を更に有する。図１Ｂに示している場合、光検出器３５は、６つの検出器セグメントそれぞれの各々に入射する光の量を表す個々の検出器信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｓ１、Ｓ２それぞれを供給することができる６つの検出器セグメント３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ及び３５ｆを有する。中央開口検出器セグメントとして示されている４つの検出器セグメント３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄは又、四象限構成の状態で備えられている。第２セグメント３５ｂ及び第３セグメント３５ｃから第１セグメント３５ａ及び第４セグメント３５ｄを分離する中央線２６はトラック方向と一致する方向を有する。２つの検出器セグメント３５ｅ、３５ｆは又、サテライト検出器セグメントとして示され、それらはサブセグメントに副分割されることが可能であり、前記中央線３６の反対側に、中央の検出器の象限に加えて対称的に備えられている。そのような６つのセグメントからなる検出器はそれ自体、周知であるため、ここでは、そのデザイン及び機能について更に詳細に説明する必要はない。
【００３５】
光検出器に対する種々のデザインが又、可能であることを特記しておく。例えば、サテライトセグメントはそれ自体、周知であるとして詳細説明を省略する。
【００３６】
図１Ｂは又、制御回路９０の読み取り信号入力９１が、実際には個々の検出器信号全てを受けるための複数の入力を有することを示している。それ故、図示している６象限検出器の場合に、制御回路９０の読み取り信号入力９１は、実際には、前記の個々の検出器信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｓ１、Ｓ２それぞれを受けるための６つの入力９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ、９１ｅ、９１ｆを有する。当業者は明確に理解するであろうように、制御回路９０は、データ信号及び１つ又はそれ以上のエラー信号を得るために、前記の個々の検出器信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｓ１、Ｓ２を処理するようにデザインされている。以下、間単位ＲＥとして示される半径方向エラー信号は、トラックと焦点Ｆとの間の半径方向の距離を表す。以下、簡単にＦＥとして示される焦点エラー信号は、記憶層と焦点Ｆとの間の軸方向の距離を表す。光検出器のデザインに応じて、エラー信号演算のための種々の式を用いることが可能であることを特記しておく。一般に、そのようなエラー信号各々は、検出器３５におけるある種の中央の光スポットの非対称性のための指標であり、それ故、ディスクに関して光走査スポットの移動に影響される。
【００３７】
前記の個々の検出器信号を処理することにより得られる特定の信号は、次式
ＭＩＲｎ=Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｗ（Ｓ１＋Ｓ２）        （１）
に従って、個々の検出器信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｓ１、Ｓ２全ての重み付けされた加算により得られるミラー信号ＭＩＲｎであり、ここで、Ｗは重み付け係数であり、典型的には、約１５のオーダーである。この信号はディスクの反射率についての指標である。
【００３８】
対照的に、ＲＥｎのような通常のエラー信号は、当業者には周知であるように、反転される（即ち、−１で乗算される）信号の少なくとも１つ（しかし、全てではない）の個々の検出器信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｓ１、Ｓ２の一部（又はそれら全て）を適切に加えることにより得られる。例として、半径方向エラー信号ＲＥｎが、次式
ＲＥｎ＝（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）−Ｗ（Ｓ１−Ｓ２））／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｓ１＋Ｓ２）                    （２）
に従って得られ、ここで、Ｗは重み付け係数である。
【００３９】
制御回路９０は、当業者には明らかであろうように、対応するエラーを低減するように、エラー信号の関数として制御信号を生成するようにデザインされている。この場合、制御回路９０は、エラーの種類に応じる可変制御特性を有する。ディスクの欠陥によるエラーの場合、制御回路９０の制御特性は、ディスクの欠陥を適切に処理するための第１ストラテジに従って適合される。外部衝撃によるエラーの場合、制御回路９０の制御特性は、外部衝撃を適切に処理するための第２ストラテジに従って適合され、その第２ストラテジは第１ストラテジと異なっている。
【００４０】
適合されるそれらの制御特性の的確な性質はデザインの問題である。例えば、制御回路におけるゲインが適合されることが可能である。制御回路のどのパラメータが適合されるべきかの選択は本発明の主題でない。更に、可変ゲインを有する制御回路は、それ自体周知であるため、制御特性を適合するために回路パラメータが実際にどのように変えられるかの詳細について、ここで説明する必要はない。
【００４１】
それ故、一般的にいうと、制御回路９０の制御特性は複数の可変制御パラメータを有する。それらの可変制御パラメータの少なくとも１つの設定は、少なくとも２つの検出信号、即ち、少なくとも上記の第１種類及び第２種類の２つの信号の関数として変えられ、その関数は、前記第１ストラテジがディスクの欠陥の場合に信頼性高く実施され、前記第２ストラテジが外部の衝撃又は振動の場合に信頼性高く実施されるようなものである。
【００４２】
以下、このような本発明の特徴について、可変ゲインを有する制御回路を例示として詳細に説明する。
【００４３】
図２は、例示としての制御回路９０の一部を模式的に示すブロック図である。説明のために、この制御回路９０の部分は半径方向アクチュエータ５１の制御に関連することが可能である。制御回路９０は、入力６１及び出力６９を有するＰＩＤ制御器６０を有することを前提としている。半径方向エラー信号は入力６１において受けられ、可変ゲインｋ１を有する第１共通増幅器７１に供せられる。ＰＩＤ制御器６０は、３つの並列のブランチ、即ち、Ｐブランチ６２、Ｉブランチ６３及びＤブランチ６４を有し、それらの各々は、増幅された入力信号を受け、そしてそれらの各々は、可変ゲインｋ２、ｋ３、ｋ４それぞれを有する増幅器７２、７３及び７４それぞれを有する。Ｐブランチ６２は、加算ポイント６８にＰ信号ＳＰを供給するＰ処理器６５を有する。Ｉブランチ６３は、加算ポイント６８にＩ信号ＳＩを供給するＩ処理器６６を有する。Ｄブランチ６４は、加算ポイント６８にＤ信号ＳＤを供給するＤ処理器６７を有する。加算ポイント出力信号Ｓ＋は可変ゲインｋ５を有する第２共通増幅器７５に供される。
【００４４】
前記ゲインｋｉ（ｉは１乃至５の範囲内の数字を示す）の少なくとも１つにおいて、好ましくは、前記ゲインの全ては少なくとも２種類の信号に応じて変化し、それらの各々は光検出器信号ＳＲから得られる。それ故、各々のゲインｋｉは２つの信号ｘ１及びｘ２の関数ｆｉ（ｘ１，ｘ２）と表され、信号ｘ１及びｘ２はそれら２種類の信号それぞれを表す。好適な実施形態においては、ミラー信号ＭＩＲｎが第１種類の信号ｘ１として用いられ、正規化された半径方向エラー信号ＲＥｎは第２種類の信号ｘ２として用いられる。
【００４５】
ミラー信号ＭＩＲｎはディスクの反射率についての指標である。通常、この信号は、実質的に一定の値であって、以下、Ｍで表す値を有し、衝撃又は振動から実質的に独立しているが、ディスクの欠陥の場合にはすぐに減少する。それ故、ＭＩＲｎは、ディスクの欠陥と衝撃との間の区別を可能にする。例えば、ディスク欠陥は、ＭＩＲｎ＜α・Ｍである場合に存在すると判定されることが容易に可能であり、ここで、αは所定の閾値係数であり、例えば、α＝０．９である。代替として、ミラー信号ＭＩＲｎに代えて、２つ又はそれ以上の個々のセグメント出力信号の加算に基づく他の信号が第１種類の信号として用いられることが可能である。本発明に関連して第１種類の信号として用いるために適切であるそのような代替信号の例は、ＣＡ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄである。
【００４６】
正規化された半径方向エラー信号ＲＥｎは半径方向における光スポットの移動の指標である。代替として、正規化された半径方向エラー信号ＲＥｎに代えて、２つ又はそれ以上の個々のセグメント出力信号、即ち、−１で乗算されるそれらの信号の少なくとも１つ（しかし、全てではない）はが第２種類の信号として用いられることが可能である。本発明に関連して第２種類の信号として用いるために適切であるそのような代替信号の例は、Ｓ１−Ｓ２、Ａ−Ｂ及びＦＥｎである。
【００４７】
例として、図３は、第１ゲインｋ１を変えるための可能な第１関数ｆ１を示している。他のゲインｋ２乃至ｋ５を変えるための関数はｋ１と同一であることが可能であるが、他のゲインｋ２乃至ｋ５を変えるための個々の関数が互いに異なることが又、可能であるが、それらの関数の全体的な形状は少なくとも類似している。
【００４８】
図３は、ＭＩＲｎの異なる値についての半径法エラーＲＥｎ（横方向軸）の関数としてゲインｋ１（縦方向軸）を示す曲線８０を有するグラフである。ＲＥｎの異なる値についてのＭＩＲｎ（横方向軸）の関数としてｋ１を示すこと、又は三次元グラフとしてｋ１を示すことが可能であることが明確である必要がある。
【００４９】
例示している実施形態においては、第１ゲインｋ１は名目上の値ｋ１，０を有する。半径方向エラーは比較的小さい、即ち、閾値ＲＴより小さいため、第１ゲインｋ１はその名目上の値ｋ１，０において一定に維持される（曲線８０の横方向ステム８１）。半径方向エラーが前記閾値ＲＴより大きい場合、第１ゲインｋ１は、第２種類の入力信号ＭＩＲｎに依存して増加（曲線８０の第１ブランチ８１）又は減少（曲線８０の第２ブランチ８２）する。ＭＩＲｎがディスクの欠陥を示す値を有する場合、第１ゲインｋ１は減少する。そうではなく、ＭＩＲｎが衝撃又は振動を示す値を有する場合、第１ゲインｋ１は増加する。その減少量又は増加量それぞれは、ＲＥｎの大きさに依存する。それ故、第１ゲインｋ１の値は２つの信号依存性において選択される。
【００５０】
原則的には、本発明は、前記ゲインの１つの値のみが上記の少なくとも２つの信号に依存する場合、既に具現化されている。好ましくは、しかしながら、前記ゲインの２つ以上が少なくとも２つの信号に基づいて変化し、更に好ましくは、前記ゲインの全てが変化する。各々のゲインは、対応する閾値に関連付けられることが可能であるが、好ましくは、閾値ＲＴは全てのゲインについて同じである。更に、前記ゲインの各々は２つの（又はそれ以上の）信号の個々の関数に従って設定されることが可能であるが、好ましくは、そのような関数（曲線８０）はゲイン全てについて同じである。
【００５１】
図４は、上記のゲインｋ１に関連する本発明の効果について示すグラフである。図４の左側部分は、例えば、４０Ｈｚにおける（周期的）振動の場合について示している一方、図４の右側部分はディスクの欠陥（黒点）の場合について示している。
【００５２】
破線で示している曲線１０１及び１０２それぞれは、ゲイン全てがそれぞれの名目上の値において一定に保たれる場合の、半径方向エラー信号ＲＥｎの挙動について示していて、それ故、制御回路９０は線形制御を実行する。曲線１０１は、（周期的）振動の場合のＲＥｎの正弦曲線形状の挙動を示している。黒点の場合、曲線１０２は、光スポットの入射及び黒点を残すことに対応する大きいピークを示している。
【００５３】
実線１０３は、本発明が（周期的）振動の場合に適用されるときの半径方向エラー信号ＲＥｎの挙動について示している。時間ｔ１の前の最初の時間インターバルにおいては、半径方向エラー信号ＲＥｎは閾値ＲＴより小さく、それ故、ｋ１はその名目上の値ｋ１，０にある（これは、図３における曲線８０のステム８３に対応している）。時間ｔ１においては、半径方向エラー信号ＲＥｎは閾値ＲＴ以上に立ち上がる一方、ＭＩＲｎは、曲線１１１により示される名目上の値Ｍを有する。図３における曲線８０のブランチ８１に対応して、曲線１２１により示している最大値ｋ１ＭＡＸに達するように、この場合、名目上の値ｋ１，０から増加する。ＲＥｎは尚も、閾値ＲＴ以上に立ち上がるが、ＲＥｎが到達する最大値は線形制御の場合（曲線１０１）に比べて小さいことは真実である。
【００５４】
ＲＥｎが減少するとき、ゲインｋ１は又、減少し、時間ｔ２において、ＲＥｎが閾値ＲＴ以下に立ち下がるとき、ゲインｋ１は名目上の値ｋ１，０に再び達する。
【００５５】
このプロセス自体、ＲＥｎの絶対値が略閾値ＲＴ以上に立ち上がったとき、繰り返される。
【００５６】
実線１０４は、本発明がディスクの欠陥の場合に適用されるときの半径方向エラー信号ＲＥｎの挙動について示している。時間ｔ３の前の最初の時間インターバルにおいて、半径方向エラー信号ＲＥｎは閾値ＲＴより小さく、それ故、ゲインｋ１は名目上の値ｋ１，０にある（これは、図３における曲線８０のステム８３に対応している）。時間ｔ３においては、半径方向エラー信号ＲＥｎは閾値ＲＴ以上に立ち上がる一方、ＭＩＲｎは、曲線１１２により示される名目上のスイッチング閾値αＭ以下に立ち下がる。図３における曲線８０のブランチ８２に対応して、曲線１２２により示している最小値ｋ１ＭＩＮに達するように、この場合、名目上の値ｋ１，０から減少する。ＲＥｎは尚も、閾値ＲＴ以上に立ち上がるが、ＲＥｎが到達する最大値は線形制御の場合（曲線１０２）に比べて小さいことは真実である。
【００５７】
ＲＥｎが減少するとき、ゲインｋ１は増加し、時間ｔ４において、ＲＥｎが閾値ＲＴ以下に立ち下がるとき、ゲインｋ１は名目上の値ｋ１，０に再び達する。光スポットは、ここで、黒点を残し、ミラー信号ＭＩＲｎは名目上の値Ｍを回復する。
【００５８】
本発明が上記の例示としての実施形態に限定されないが、同時提出の特許請求の範囲に記載している本発明の保護されるべき範囲内で種々の変形及び修正が可能であることは、当業者には明らかである。
【００５９】
上においては、本発明について、１つ又はそれ以上のゲインが２つの光信号に応じて設定される実施形態に関連付けて説明した。例えば、ハイパスフィルタ又はローパスフィルタのカットオフ周波数のようなアクチュエータ制御の他のパラメータ若しくはバンドパスフィルタ又はバンドリジェクトフィルタの中心周波数を適合させることが可能である。衝撃の場合及びディスクの欠陥の場合に異なるように最適に設定される何れの制御パラメータが上記の方式で適合されることが可能であることは、当業者には明らかである。更に、何れのそのような制御パラメータは３つ又はそれ以上の信号に基づいて設定されることが可能である。上記の例示としての実施形態においては、例えば、Ｚ方向における衝撃を表す第３信号として焦点エラー信号を用いることが可能である。
【００６０】
上においては、本発明について、６つの部分の光検出器を用いる実施形態に関連付けて説明した。種々のデザインを有する検出器が実現可能であり、その場合、エラー信号についての式は異なり得ることは、当業者には明らかである。
【００６１】
上において、本発明について、本発明に従った装置の機能ブロックを示すブロック図に関連付けて説明した。それらの機能ブロックの１つ又はそれ以上はハードウェアにおいて実施されることが可能であり、そのハードウェアにおいて、そのような機能ブロックの機能が個々のハードウェア構成要素により実行され、そして、それらの機能ブロックの１つ又はそれ以上はソフトウェアにおいて実施され、それ故、そのような機能ブロックの機能は、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコンローラ等のブログラム可能装置又はコンピュータプログラムの１つ又はそれ以上のプログラムラインにより実行されることが理解される必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１Ａ】光ディスクドライブ装置の関連構成要素を示す模式図である。
【図１Ｂ】光検出器の実施形態をより詳細に示す模式図である。
【図２】アクチュエータ制御回路を模式的に示すブロック図である。
【図３】アクチュエータ制御回路のパラメータを変えるための関数を模式的に示すグラフである。
【図４】本発明の動作を示す信号のタイミング図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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