(57)【要約】光ディスク２のレコードトラックをスキャニングし、読取り信号ＳRを発生し、少なくとも１つの置き換え可能なリード／ライトエレメント３４を有するスキャニング手段３０、リード／ライトエレメントの位置を制御するアクチュエータ手段５０、読取り信号の少なくとも１つの信号成分ＲＥＮ，ＦＥＮに基づいて少なくとも１つのアクチュエータ制御信号ＳCR，ＳCF，ＳCTを発生し、複数の予め決定されたコントローラの設定を有する制御回路９０を有するタイプの光ディスクドライブ装置で異なるタイプのディスクの欠陥を区別する方法が記載され、少なくとも１つの信号成分ＭＩＲＮを読取り信号から導出するステップ、信号成分の周波数解析を実行するステップ、周波数解析の結果に基づいて複数の予め決定されたコントローラの設定のうちの１つを選択的に設定するステップを含む。
2007514264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクへの読取り又は書き込みを行う光ディスクドライブ装置であって、
光ディスクのトラックをスキャニングし、少なくとも１つの可動式エレメント及び光ビームを受けて読み取り信号を発生する少なくとも１つの検出器を有する光システムと、
前記可動式エレメントを位置合わせする少なくとも１つの可制御アクチュエータを有するアクチュエータシステムと、
前記検出器からの前記読取り信号を受けて処理し、前記読取り信号の少なくとも１つのエラー信号成分に基づいて前記少なくとも１つの可制御アクチュエータの制御信号を発生する制御システムとを有し、
前記制御システムは、可変の設定を有し、前記読取り信号の少なくとも１つの制御信号成分の周波数解析を実行し、前記周波数解析の結果に基づいてその設定をセットするために設計される、
ことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
【請求項２】
前記周波数解析のための前記読取り信号の前記少なくとも１つの制御信号成分は、正規化されたミラー信号である、
請求項１記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項３】
前記制御システムは、前記周波数解析の結果に基づいてディスクの欠陥を検出及び分類し、検出された欠陥の分類に基づいてその設定をセットするために設計される、
請求項１記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項４】
前記制御システムは、通常動作のケースに第一の設定をセットし、ブラックドット又はスクラッチのような短いディスクの欠陥を検出した場合に前記第一の設定とは異なる第二の設定をセットし、フィンガープリントのような長いディスクの欠陥を検出した場合に前記第一及び第二の設定のいずれにも異なる第三の設定をセットするために設計される、
請求項３記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項５】
前記制御システムにより実行される周波数解析は時間−周波数解析である、
請求項１記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項６】
前記制御システムにより実行された時間−周波数解析は、離散ウェーブレット解析である、
請求項５記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項７】
前記制御システムは、スケール２又は３での詳細係数が予め決定された閾値レベルを超える信号レベルを有する場合に短い欠陥のための設定を選択するために設計される、
請求項６記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項８】
前記制御システムは、スケール２又は３での前記詳細係数の信号レベルが前記予め決定された閾値レベルを超えて上昇する瞬間に、時間−周波数解析されている前記読取り信号の前記少なくとも１つの信号成分の信号レベルを捕捉し、スケール２又は３での前記詳細係数の信号レベルが前記予め決定された閾値レベル以下に下がった場合、時間−周波数解析されている前記読取り信号の前記少なくとも１つの信号成分の信号レベルが前記捕捉された信号レベルを超えて上昇する場合、通常の動作の設定に切替えるために設計される、
請求項７記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項９】
前記制御システムは、スケール６又は７又は８での詳細係数が予め決定された閾値レベルを超える信号レベルを有し、低いスケールでの全ての詳細係数が予め決定された閾値レベル以下の信号レベルを有する場合、長い欠陥の設定を選択するために設計される、
請求項７記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項１０】
前記制御システムは、
前記検出器からの読取り信号を処理し、前記エラー信号成分と前記制御信号成分を発生するシグナルプロセッサと、
それぞれのコントローラが前記エラー信号成分を受ける入力を有し、それぞれのコントローラがアクチュエータ制御信号をそれぞれ発生するために設計され、それぞれのコントローラが特定の状況での仕様のために最適化された設定を有する複数のコントローラと、
前記コントローラのそれぞれの出力に結合される複数の入力を有し、前記制御回路の出力に結合される出力を有し、制御信号に基づいてその出力をその入力のうちの１つに選択的に結合するために設計される可制御スイッチと、
前記シグナルプロセッサから制御出力信号を受ける入力と前記可制御スイッチを制御するために前記制御信号を発生する出力を有するシグナルアナライザと、
を有する請求項１記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項１１】
前記制御システムは、
前記検出器からの読取り信号を処理し、前記信号成分と前記制御信号成分を発生するシグナルプロセッサと、
エラー信号成分を受ける入力と前記制御回路の出力に結合される出力とを有し、アクチュエータ制御信号を発生するために設計され、特定の状況での使用のための複数の最適化された設定を有するコントローラと、
前記コントローラに結合される出力を有し、制御信号に基づいてコントローラの設定のうちの１つを選択的にセットする可制御スイッチと、
前記シグナルプロセッサから制御出力信号を受ける入力を有し、前記可制御スイッチを制御するための前記制御信号を発生する出力を有するシグナルアナライザと、
を有する請求項１記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項１２】
光ディスクドライブ装置で異なるタイプのディスクの欠陥を判別する方法であって、
前記光ディスクドライブ装置は、
光ディスクのレコードトラックをスキャニングして読取り信号を発生し、少なくとも１つの可動式リード／ライトエレメントを有するスキャニング手段と、
ディスクに関して前記少なくとも１つのリード／ライトエレメントの位置合わせを制御するアクチュエータ手段と、
前記読取り信号を受け、前記読取り信号の少なくとも１つのエラー信号成分に基づいて少なくとも１つのアクチュエータ制御信号を発生し、複数の予め決定されたコントローラの設定を有する制御回路とを有し、
当該方法は、
少なくとも１つの制御信号成分を前記読取り信号から導出するステップと、
前記少なくとも１つの制御信号成分の周波数解析を実行するステップと、
前記周波数解析の結果に基づいて前記複数の予め決定されたコントローラの設定のうちの１つを選択的にセットするステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ストレージディスクに情報を書き込む、光ストレージディスクから情報を読取るための光ディスクドライブ全般に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に知られているように、光ストレージディスクは、情報がデータパターンの形式で記憶される場合がある記憶空間の連続的な螺旋の形式、又は複数の同心円の形式のいずれかで少なくとも１つのトラックを含んでいる。光ディスクは、製造中に情報が記録され、その情報がユーザにより読取られるのみであるリードオンリタイプである場合がある。光ストレージディスクは、情報がユーザにより記憶される場合がある書換え可能なタイプである場合もある。光ストレージディスクの記憶空間に情報を書き込むか、又はディスクから情報を読取るため、光ディスクドライブは、一方で光ディスクを受けて回転させる回転手段を有し、他方で典型的にレーザビームである光ビームを発生し、前記レーザビームでストレージトラックをスキャニングする光手段を有する。一般に、光ディスクに情報を記憶する方式、光ディスクから光データを読取る方式といった光ディスクの技術は一般に知られているので、この技術をここで更に詳細に説明する必要はない。
【０００３】
光ディスクを回転するため、光ディスクはモータを典型的に有し、このモータは光ディスクの中央部分に係合するハブを駆動する。通常、モータはスピンドルモータとして実現され、モータに駆動されるハブは、モータのスピンドル軸で直接的に配置される場合がある。
【０００４】
回転するディスクを光学的にスキャニングするため、光ディスクドライブは、光ビームジェネレータデバイス（典型的にレーザダイオード）、光ビームをディスクの焦点に集中させる対物レンズ、ディスクから反射された反射光を受け、電気的な検出器の出力信号を発生する光検出器を有する。光検出器は、多数の検出器セグメントを有し、それぞれのセグメントは、個々のセグメント出力信号を提供する。
【０００５】
動作の間、光ビームは、ディスク状で焦点合わせされたままである。このため、対物レンズが軸方向に移動可能に配置され、光ディスクドライブは、対物レンズの軸方向の位置を制御するフォーカルアクチュエータ手段を有する。さらに、フォーカルスポットは、トラックに揃えられたままであるか、新たなトラックに関して位置合わせ可能であるべきである。このため、少なくとも対物レンズは、半径方向に移動可能に搭載され、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ラジアル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では、対物レンズは傾き可能に配置され、かかる光ディスクドライブは、対物レンズのチルト角を制御するチルトアクチュエータ手段を有する。  
これらアクチュエータを制御するため、光ディスクドライブは、光検出器から出力信号を受けるコントローラを有する。以下では読取り信号とも呼ばれるこの信号から、コントローラは、たとえばフォーカスエラー信号、ラジアルエラー信号のような１以上のエラー信号を導出し、これらのエラー信号に基づいて、コントローラは、位置エラーを低減又は除去するようなアクチュエータを制御するためのアクチュエータ制御信号を発生する。
【０００７】
アクチュエータ制御信号を発生する過程で、コントローラは、所定の制御特性を示す。かかる制御特性は、コントローラの特性であり、これはコントローラが位置エラーを検出することのリアクションとして動作する方式として記載される場合がある。
【０００８】
ディスクはディスクの欠陥を含む場合があり、これらの欠陥が誤ったエラー信号を引き起こすのでディスクの読取りを乱す場合がある。２つの最重要なディスクの欠陥のクラスは、１）ダスト及びスクラッチのようなショートディフェクト、２）フィンガープリントのようなロングダストである。
【０００９】
この問題に対する従来技術のソリューションは、正規化されたミラー信号（ＭＩＲＮ）をモニタし、エラーの状況を検出した場合に、コントローラの出力信号が一定レベルで保持されるようにエラー信号をスイッチオフにする欠陥検出器を含む。欠陥がパスしたことを欠陥検出器が検出するとすぐ、エラー信号を再び切替える。いわば、光ピックアップは、欠陥にわたり「ブラインドにフライする“flies blind”」。
【００１０】
このソリューションは、小さなエラーの開始が関与されるのを検出する限り、合理的に上手く機能する。しかし、このソリューションは幾つかの問題を有する。
【００１１】
第一の問題は、欠陥の終わりが常に信頼性高く検出されないことである。結果として、大きな位置エラーが発展するように、エラー信号は余りに遅くスイッチバックされる場合があるか、エラー信号がなおエラーを含むとき、エラー信号が余りに早くスイッチバックされる場合がある。
【００１２】
第二の問題は、フィンガープリントが良好に検出されないことである。結果として、大きな位置エラーが発展する場合があるように、欠陥は上手く検出されない。さらに、フィンガープリントの通過の間に多くの回数だけエラー信号がスイッチオンオフされる場合があり、コントローラ入力信号において多くの不連続性を引き起こし、したがって悪性のトラッキングの挙動及び悪性のフォーカスの挙動を引き起こす。
【００１３】
フィンガープリントに関する更なる問題は、光ピックアップがその最適な位置からドリフトし、大きな位置エラーが発展する場合があるので、フィンガープリントの全体の通過の間にエラー信号をスイッチオフすることが不可能なことである。
【００１４】
この点における基本的な問題は、小さな欠陥を適切に扱うことは、大きな欠陥を適切に扱うこととは異なる制御特性を実際に必要とすることである。慣習的に、ディスクドライブのコントローラは、小さな欠陥を適切に扱うために特に適合されるか（この場合、大きな欠陥のケースでエラー制御は最適ではない）、大きな欠陥を適切に扱うために特に適合されるか（この場合、小さな欠陥のケースでエラー制御は最適ではない）固定された制御特性を有するか、制御特性は妥協的である（この場合、小さな欠陥の場合と同様に大きな欠陥の場合でエラー制御は最適ではない）。
【００１５】
最新技術では、受けた乱れのタイプに依存してコントローラの利得を変化することが既に提案されている。たとえば、米国特許第４．７２２．０７９号に対して参照が行われる。
【００１６】
可変利得を有するコントローラを実現できるため、欠陥のクラスが手近であるかを判定することが必要である。かかる米国特許第４．７２２．０７９号は、乱れのクラスを判定するために光読取り信号が処理されるシステムを記載しているが、このシステムは、３ビーム光システムを必要とする。
【００１７】
米国特許第５．８６７．４６１号は、乱れのクラスを決定するために光読取り信号が処理されるシステムを記載している。この公知のシステムでは、エンベロープが高周波信号の成分に関して決定される。この方法の１つの問題点は、ディス国書き込まれたデータに依存することであり、ブランクディスクのケースでは適用することができない。別の問題は、この方法は、とりわけ、上側及び下側ピークを検出し、上側エンベロープ及び下側エンベロープを検出するためにフィルタリングし、これらのエンベロープを分析し、メモリに信号を記憶する複雑な回路を必要とする。
【００１８】
一般的な問題は、大きなディスクの欠陥と同様に小さなディスクの欠陥が可能なディスクドライブにおける制御特性を適合することに関する。あるタイプのディスクの欠陥が良好に扱われるように制御特性を変えることは、別のタイプのディスクの欠陥を扱うコントローラの機能に深刻な影響を及ぼす場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の一般的な目的は、イベントが小さなディスクの欠陥又は大きなディスクの欠陥の発生に対応するかを更に信頼性高く判定するための方法を提供することにある。  
さらに、本発明の目的は、先に記載された判定に基づいて、コントローラの制御特性を変えるための方法を提供することにある。  
さらに、本発明の目的は、ディスクの欠陥のケースに改善されたロバスト性をもつサーボシステムを有するディスクドライブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の第一の重要な態様によれば、欠陥の検出器は、モニタされるべき信号の時間−周波数分析に基づいて動作するために設計される。到来する信号の小さな時間インターバルの周波数成分が決定されて分析され、欠陥が生じたかに関する判定、欠陥が小さい欠陥であるか又は大きい欠陥であるかに関する判定は、この周波数成分に基づいて行われる。好適な実施の形態では、離散ウェーブレット分析が使用される。
【００２１】
本発明の第二の重要な態様によれば、制御回路は、複数のコントローラを有しており、それぞれが特定の欠陥のクラスのために特に選択されたそれ自身の設定を有する。欠陥の検出器によりなされた判定に基づいて、コントローラの１つは、全ての他のコントローラがスイッチオフにされている間に選択的にスイッチオンにされる。代替的に、選択可能な設定をもつ１つのコントローラが使用される。
【００２２】
本発明のこれらの態様、特徴及び利点、並びに他の態様、特徴及び利点は、添付図面を参照して以下の説明により更に説明され、添付図面において、同じ参照符号は同じ又は類似の部材を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１Ａは、典型的にＤＶＤ又はＣＤといった光ディスク２に情報を記憶し、光ディスク２から情報を読取るのに適した光ディスクドライブ装置１を概念的に例示している。
【００２４】
ディスク２を回転するため、ディスクドライブ装置１は、回転軸５を定義し、（明確さのために図示しない）フレームに固定されるモータ４を有する。
【００２５】
ディスクドライブ装置１は、光ビームによりディスク２の（図示しない）トラックをスキャニングする光システム３０を更に有する。更に詳細には、図１Ａに説明される例示的な構成では、光システム３０は、光ビーム３２を発生するために構成される、典型的にはレーザダイオードのようなレーザといった光ビーム発生手段３１を有する。以下では、光経路３９に従う、光ビーム３２の異なるセクションは、文字ａ，ｂ，ｃ等が参照符号３２に付加されることで示される。
【００２６】
光ビーム３２は、（ビーム３２ｂ）をディスク２に到達するために、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を通過する。対物レンズ３４は、ディスクの（明確さのために図示せず）記録レイヤの焦点Ｆに光ビーム３２ｂを焦点合わせするために設計される。光ビーム３２ｂは、ディスク２から反射し（反射された光ビーム３２ｃ）、光検出器３５に（ビーム３２ｄを）到達させるために対物レンズ３４、コリメータレンズ３７及びビームスプリッタ３３を通過させる。例示されるケースでは、たとえばプリズムのような光エレメント３８は、ビームスプリッタ３３と光検出器３５との間に挿入される。
【００２７】
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、こ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を半径方向に変位させるためのラジアルアクチュエータ５１を有する。ラジアルアクチュエータはそれ自身知られているので、本発明はかかるラジアルアクチュエータの設計及び機能に関連しないので、ラジアルアクチュエータの設計及び機能を更に詳細にここで説明する必要はない。
【００２８】
ディスク２の所望の位置で正確に正しい焦点合わせを達成及び保持するため、かかる対物レンズ３４は軸方向に変位可能に搭載され、さらに、アクチュエータシステム５０は、ディスク２に関して対物レンズ３４を軸方向に変位するために配置されるフォーカルアクチュエータ５２を有する。フォーカルアクチュエータはそれ自身知られているので、さらに、かかるフォーカルアクチュエータの設計及び動作は本発明の主題ではないので、かかるフォーカルアクチュエータの設計及び動作を更に詳細にここで説明する必要がない。
【００２９】
対物レンズ３４の正しいチルト位置を達成及び保持するため、対物レンズ３４は旋回的“pivotably”に搭載される場合があり、かかるケースでは図示されるように、アクチュエータシステム５０は、ディスク２に関して対物レンズ３４を旋回するために配置されるチルトアクチュエータ５３を有する。チルトアクチュエータはそれ自身が知られており、さらに、かかるチルトアクチュエータの設計及び動作は本発明の主題ではないので、かかるチルトアクチュエータの設計及び動作をここで更に詳細に説明する必要はない。
【００３０】
さらに、装置のフレームに関して対物レンズをサポートする手段、対物レンズを軸方向及び半径方向に変位させる手段、対物レンズを旋回させる手段は、それ自身が一般的に知られている。かかるサポート手段及び変位させる手段の設計及び動作は本発明の主題ではないので、それらの設計及び動作をここで更に詳細に説明する必要がない。
【００３１】
さらに、ラジアルアクチュエータ５１、フォーカルアクチュエータ５２及びチルトアクチュエータ５３は、１つの統合されたアクチュエータとして実現される場合がある。
【００３２】
ディスクドライブ装置１は、モータ４の制御入力に接続される第一の出力９２、ラジアルアクチュエータ５１の制御入力に結合される第二の出力９３、フォーカルアクチュエータ５２の制御入力に結合される第三の出力９４、チルトアクチュエータ５３の制御入力に結合される第四の出力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を制御するために制御信号ＳCMをその第一の出力９２で発生し、ラジアルアクチュエータ５１を制御するために制御信号ＳCRをその第二の制御出力９３で発生し、フォーカルアクチュエータ５２を制御するために制御信号ＳCFをその第三の出力９４で発生し、チルトアクチュエータ５３を制御するために制御信号ＳCTをその第四の出力９５で発生するために設計される。  
制御回路９０は、光検出器３５から読取り信号ＳRを受信するための読取り信号入力９１を更に有する。
【００３３】
図１Ｂは、光検出器３５が複数の検出器セグメントを有する場合がある例を示している。図１Ｂに例示されるケースでは、光検出器３５は、６つの検出器セグメントのそれぞれへの光の入射量をそれぞれ示す、個々の検出器信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｓ１，Ｓ２を供給可能な６つの検出器セグメント３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ，３５ｆを有する。４つの検出器セグメント３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、セントラルアパーチャ・検出器セグメントとして示され、４象限のコンフィギュレーションで配置されている。中心線３６は、第一及び第四のセグメント３５ａ及び３５ｄを第二及び第三のセグメント３５ｂ及び３５ｃから分離しており、トラック方向に対応する方向を有する。２つの検出器セグメント３５ｅ，３５ｆは、それら自身がサブセグメントに小分割されるサテライト・検出器セグメントとして示され、かかる中心線３６の反対側で、中央の検出器の４象限のほかに対称的に配置されている。かかる６つのセグメントの検出器はそれ自身知られているので、その設計及び機能の更なる詳細な説明をここで与える必要はない。
【００３４】
なお、光検出器３５の異なる設計も可能である。たとえば、サテライトセグメントは、それ自身が知られているとして省略される場合がある。  
図１Ｂは、全ての個々の検出器信号を受けるための複数の入力を制御回路９０の読取り信号入力９１が実際に有する例を示している。したがって、６象限の検出器の例示されるケースでは、制御回路９０の読取り信号入力９１は、かかる個々の検出器信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｓ１，Ｓ２をそれぞれ受ける６つの入力９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅ，９１ｆを実際に有する。当業者にとって明らかなように、制御回路９０は、データ信号及び１以上のエラー信号を導出するため、かかる個々の検出器信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｓ１，Ｓ２を処理するために設計される。ラジアルエラー信号は、以下では単にＲＥとして示され、トラックと焦点Ｆとの間の半径方向の距離を示す。フォーカスエラー信号は、以下では単にＦＥとして示され、ストレージレイヤと焦点Ｆとの間の軸方向の距離を示す。なお、光検出器の設計に依存して、エラー信号計算のための異なる式が使用される場合がある。一般的に言えば、かかるエラー信号のそれぞれは、検出器３５の中央の光スポットの所定の種類の非対称性についての測定値であり、ディスクに関して光スキャニングスポットの変位に感度が高い。
【００３５】
かかる個々の検出器の信号を処理することで導出することができる特別の信号は、モニタ信号ＭＩＲＮであり、以下の式に従って全ての個々の検出器信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｓ１，Ｓ２の積和により得られる。
【００３６】
【数１】
2007514264.tif 000003
ここで、Ｗは典型的に約１５のオーダである重み付け要素を示す。この信号は、ディスクの反射率の測定値である。
【００３７】
また、当業者にとって知られているように、ＲＥＮのような通常のエラー信号が導出される場合がある。例を通して、ラジアルエラー信号ＲＥＮは、以下の式に従って定義することができる。
【００３８】
【数２】
2007514264.tif 000004
Ｗは重み付け要素である。
【００３９】
制御回路９０は、当業者にとって明らかなように、対応するエラーを低減するため、エラー信号の関数としてその制御信号を発生するために設計される。たとえば、制御回路９０は、ラジアルエラー信号ＲＥＮに基づいて、その半径方向の制御信号ＳCRを発生する場合がある。以下では、本発明は、本発明を限定するとして意図されることなしに、半径方向の制御について特に説明される。
【００４０】
図２は、例示的な制御回路９０の一部を更に詳細に説明するブロック図である。説明のため、この制御回路９０の部分は、ラジアルアクチュエータ５１の制御に関連する場合がる。
【００４１】
制御回路９０は、制御回路９０の第一の入力９１に結合されるその入力を有し、読取り信号ＳRを処理し、エラー信号ＲＥＮと同様に正規化されたミラー信号ＭＩＲＮを導出するためのシグナルプロセッサ７１を有する。
【００４２】
制御回路９０は、複数のコントローラ８１，８２，８３を更に有し、それぞれがエラー信号ＲＥＮを受ける入力を有する。それぞれのコントローラは、ラジアルコントローラ５１に供給するのに適したアクチュエータ制御信号ＳCR1，ＳCR2，ＳCR3のそれぞれを発生するために設計される。
【００４３】
例示的な実施の形態では、制御回路９０は、特定の状況で使用するための最適化された設定を有する３つのコントローラ８１，８２，８３を有する。第一のコントローラ８１は、ディスクの影響が生じることなしに、通常の状況で使用するために特に設計されている。第二のコントローラ８２は、ダスト及びスクラッチのような短いディスクの欠陥のケースで使用するために特に設計されている。第三のコントローラ８３は、フィンガープリントのような長いディスクの欠陥のケースで使用するために特に設計されている。しかし、制御回路９０は、４以上の専用コントローラ、又は２つのコントローラを有する場合がある。
【００４４】
制御回路９０は、コントローラ８１，８２，８３のそれぞれの出力に結合される３つの入力７３ａ，７３ｂ，７３ｃを有し、制御回路９０の出力９３に結合される出力７３ｄを有する制御可能なスイッチ７３を更に有している。スイッチ７３は、３つの動作状態を有し、第一の動作状態では、出力７３ｄは第一の入力７３ａに結合され、第二の動作状態では、出力７３ｄは第二の入力７３ｂに結合され、第三の動作状態では、出力７３ｄは第三の入力７３ｃに結合される。
【００４５】
制御回路９０は、シグナルプロセッサ７１から信号ＭＩＲＮを受ける入力と、可制御スイッチ７３を制御するために制御信号ＳCSを発生する出力とを有するシグナルアナライザ７２を更に有する。したがって、アナライザ７２からの制御信号ＳCSに依存して、アクチュエータ５１は、専用コントローラ８１，８２，８３のうちの１つにより発生される制御信号により制御される。
【００４６】
図３は、制御回路９０の代替的な実施の形態を概念的に例示するブロック図である。３つのコントローラの代わりに、この実施の形態の制御回路は、ラジアルエラー信号ＲＥＮを受ける入力と、制御回路９０の出力９３に結合される出力とを有する唯一のコントローラ８０を有する。コントローラ８０は、アナライザ７２からの出力信号ＳCSに基づいて設定される選択可能な設定を有している。コントローラ８０それ自身は、アナライザ７２からの出力信号ＳCSにより直接的に制御される。例示される実施の形態では、コントローラ８０の設定は、外部の設定ユニット８６，８７，８８により決定され、それぞれのユニットは、通常の状況、短いディスクの欠陥、長いディスクの欠陥のそれぞれについて特に設計された設定を供給する。可制御スイッチ７３は、コントローラ８０の制御入力に結合されるその出力７３ｄを有し、設定ユニット８６，８７，８８のそれぞれの出力に結合される３つの入力７３ａ，７３ｂ，７３ｃを有する。したがって、コントローラ８０の設定は、アナライザ７２からの制御信号ＳCSにより決定される。
【００４７】
したがって、両方の実施の形態では、アクチュエータ５１は、実際の動作状態「通常」、「短いディスクの欠陥」、「長いディスクの欠陥」に特に適合される設定を有するコントローラにより制御される。
【００４８】
なお、例示的な実施の形態は３つの選択可能な設定を有するが、特定の設定の数は、本発明の環境において２つ、又は４つ以上である場合があることは当業者にとって明らかである。
【００４９】
アナライザ７２は、どの制御信号を出力すべきかを判定するため、すなわち信号ＭＩＲＮが正常な状態、若しくは長い欠陥又は短い欠陥の発生を示すかを判定するため、正規化されたミラー信号ＭＩＲＮを分析するために適合される。特に、アナライザ７２は、ＭＩＲＮ信号の周波数成分にアクセスするために適合される。より詳細には、アナライザ７２は、ＭＩＲＮ信号を多数の周波数レンジに分割し、異なる周波数レンジでの情報コンテンツに基づいて判定を行うために適合される。本発明の好適な態様によれば、アナライザ７２は、ＭＩＲＮ信号の時間−周波数解析を実行する。
【００５０】
信号の時間−周波数解析は公知の技術である。この時間−周波数解析は、予め決定された小さな時間インターバルの間に調査の元で信号の周波数コンテンツを決定することを含む。時間−周波数解析の１つの例は、離散コサイン解析であり、その方法は、以下で簡単に説明される。更に詳細な情報について、たとえばＵＳ−５．８１５．１９８が引用される。時間−周波数解析は、異なるやり方で実行することができ、たとえば短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）も可能である。しかし、良好な時間解像度特性を有するので、ウェーブレット解析が実行される。
【００５１】
図４は、サンプリングされた信号Ｓの離散ウェーブレット解析を概念的に例示するブロック図である。第一のステージ１１０では、信号Ｓは、第一のデジタルハイパスフィルタ１１１及び第一のデジタルロウパスフィルタ１１２に供給される。結果のサンプリング周波数は、冗長な情報を除くため、演算２↓で示されるように２で分周される。第一のデジタルハイパスフィルタ１１１から結果的に得られるサンプルは、「スケール１での詳細係数」と呼ばれ、ｃＤ１として示される。第一のデジタルロウパスフィルタ１１２から結果的に得られるサンプルは、「スケール１での近似的な係数」と呼ばれ、ｃＡ１として示される。スケール１（ｃＤ１）での詳細係数は、信号Ｓにおける最高の周波数を表す。
【００５２】
第二ステージ１２０では、スケール１での近似係数（ｃＡ１）は、第二のデジタルハイパスフィルタ１２１及び第二のデジタルロウパスフィルタ１２２に供給される。さらに、結果のサンプリング周波数は２で分周される（２↓）。第二のデジタルハイパスフィルタ１２１から結果的に得られるサンプルは、「スケール２での詳細な係数」と呼ばれ、ｃＤ２として示される。第二のデジタルロウパスフィルタ１２２から結果的に得られるサンプルは、「スケール２での近似的な係数」と呼ばれ、ｃＡ２として示される。ダウンサンプリングのため、スケール２での詳細係数（ｃＤ２）は、スケール１での詳細係数（ｃＤ１）よりも低い周波数インターバルを表す。
【００５３】
類似の方式で、アナライザ１００は、一連のステージを有し、それぞれｎ番目のステージは、スケール（ｎ−１）で近似係数を受け、スケールｎでの詳細係数及びスケールｎでの近似係数をそれぞれ供給する、ｎ番目のデジタルハイパスフィルタとｎ番目のデジタルロウパスフィルタを有する。
【００５４】
図５〜図７は、光ディスクドライブから測定された信号に印加された離散ウェーブレット解析の結果を例示する。ブラックドットとフィンガープリントを含む、光ディスクが準備される。ディスクが再生され、反射された光の量を示すＭＩＲＮ信号が測定される。図５は、これらの測定の結果を示すグラフである。水平方向の軸は時間を表し、垂直軸は、信号強度を表す。曲線６１は、ブラックドットのケースについてＭＩＲＮ信号を示し、低い方の曲線６２は、フィンガープリントのケースについてのＭＩＲＮ信号を示している。両方の曲線６１及び６２は、対応するディスクの欠陥が反射された光の量における落ち込みを共に生じさせていることを示しているが、信号６１及び６２の文字は明らかに非常に異なる。この信号のキャラクタにおける違いは、図６及び図７に例示されるような、ウェーブレット分解の結果で明らかに観察される。
【００５５】
図６は、解析されるべきＭＩＲＮ信号及び（昇順で）スケール１〜１０での詳細係数をブラックドットのケースについて示すグラフの集合である。信号における鋭いピーク（図５における曲線６１を参照）は、全てのスケールで影響を生じさせ、欠陥の最良（最速）の検出は、スケール２又は３（ｃＤ２又はｃＤ３のそれぞれ）で得られる。なお、スクラッチは匹敵する結果を与えている。
【００５６】
図７は、フィンガープリントのケースについて、グラフの匹敵する集合である。ブラックドットが良好に検出されるスケール２又は３で、フィンガープリントは周波数成分を有さないことを明らかに見ることができる。しかし、フィンガープリントの作用は、スケール６，７及び８で明らかに見ることができる。
【００５７】
このように、離散ウェーブレット解析を使用して、アナライザ７２は、異なる欠陥を分類することができ、会席に基づいて、アクチュエータ５１のコントローラ８１，８２，８３：８０が適切な設定を有するように、適切な制御信号ＳCSを発生する。
【００５８】
可能な実現では、アナライザ７２は以下のように動作する。はじめに、アナライザは、制御動作のための通常の設定を選択するため（コントローラ８１又は設定８６）、その制御信号ＳCSを発生する。所定のスケールの詳細な出力は、オリジナル入力信号ＭＩＲＮの信号レベルと同様にモニタされる。
【００５９】
スケール２又は３、若しくはスケール２及び３の詳細出力が予め決定された敷居レベルを超える大きな信号を提供した場合、オリジナル入力信号ＭＩＲＮの信号レベルは、基準値として捕捉及び記憶され、アナライザ７２は、短いディスクの欠陥に特に適合される設定を選択するため（コントローラ８２、又は設定８７）、その制御信号ＳCSを発生する。かかるスケール２又は３の詳細出力が前記閾値以下に下がる場合、オリジナルの入力信号ＭＩＲＮは、捕捉された基準値を超えて上昇し、アナライザの出力信号は、通常の設定にスイッチバックされる。
【００６０】
スケール６又は７、若しくはスケール６及び７の詳細出力が予め決定された閾値レベルを超える大きな信号を提供する場合、低いスケールの詳細出力は大きな信号を提供しないが、オリジナル入力信号ＭＩＲＮの信号レベルは基準値として捕捉及び記憶され、アナライザ７２は、長いディスクの欠陥に特に適合される設定を選択するため（コントローラ８３、設定８８）、その制御信号ＳCSを発生する。前記スケール６又は７又は８の詳細出力が閾値以下に下がる場合、オリジナルの入力信号ＭＩＲＮは、捕捉された基準値を超えて上昇し、アナライザの出力信号は、通常の設定にスイッチバックされる。
【００６１】
本発明が先に説明された例示的な実施の形態に制限されないこと、幾つかの変形及び偏向が特許請求の範囲で定義されたように本発明の保護の範囲で可能であることは、当業者にとって明らかである。
【００６２】
上記では、時間−周波数解析は図６〜図７を参照して標準的なウェーブレット分解を記載することで説明された。代替的に、更なる解析のためにハイパスフィルタ（ｃＤｎ）からハイパス及びロウパスフィルタを持つステージに出力信号を供給する可能である。この方法は、「ウェーブレットパケット解析」と呼ばれる。これは、周波数サブバンドを小分割する方法を提供する。
【００６３】
上記では、ミラー信号ＭＩＲＮは、周波数成分の解析に適した信号の例として説明されている。代替として、たとえばエラー信号又はコントローラ出力信号のような他の信号が解析のために使用される場合がある。
【００６４】
上記では、本発明は、６つのセグメントの光検出器をもつ実施の形態を参照して説明されている。異なる設計を有する検出器も可能であり、そのケースでは、エラー信号の式が異なる場合があることは、当業者にとって明らかである。
【００６５】
上記では、本発明は、本発明に係る装置の機能的なブロックを説明するブロック図を参照して説明された。１以上のこれら機能ブロックはハードウェアで実現される場合があり、この場合、かかる機能ブロックの機能は、個々のハードウェアコンポーネントにより実行されるが、かかる機能ブロックの機能がマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等のようなコンピュータプログラム又はプログラマブル装置の１以上のプログラムラインにより実行されるように、１以上のこれら機能ブロックがソフトウェアで実現されることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１Ａは光ディスクドライブ装置の関連するコンポーネントを概念的に例示する図、図１Ｂは更に詳細に光検出器の実施の形態を概念的に例示する図である。
【図２】更に詳細に本発明の第一の実施の形態に係る制御回路を概念的に例示するブロック図である。
【図３】更に詳細に本発明の第二の実施の形態に係る制御回路を概念的に例示するブロック図である。
【図４】離散ウェーブレット解析を概念的に例示するブロック図である。
【図５】離散ウェーブレット解析の結果を概念的に例示するグラフである。
【図６】離散ウェーブレット解析の結果を概念的に例示するグラフである。
【図７】離散ウェーブレット解析の結果を概念的に例示するグラフである。
【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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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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