(57)【要約】　　　（修正有）【課題】センサや特別なハードウェアを用いることなく、検索時の収束レンズの揺れを低減する光ディスクコントローラおよび光ディスク装置を提供する。【解決手段】光ヘッド１０３の検出信号に基づいて、第１のトラッキングエラー信号を発生する信号生成部１０４と、第１のトラッキングエラー信号から所定の周波数以下の成分を抽出して得られる第１のレンズ位置制御信号をトラッキング駆動部に出力する第１のレンズ位置制御部１６３と、第１のトラッキングエラー信号のオントラック位置におけるＤＣ成分から得られる第２のレンズ位置制御信号をトラッキング駆動部に出力する第２のレンズ位置制御部１６２と、光ヘッドが情報担体のトラックを横切って検索動作を行う場合における光ヘッドの移動速度に基づいて、第１のトラッキングエラー信号を第１のレンズ位置制御部または第２のレンズ位置制御部へ選択的に入力する切り換え部１１４とを備えた光ディスク装置。【選択図】　図１Ａ
2004030869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記録するためのトラックを有する情報担体に光ビームを照射する光源、前記情報担体において収束領域を形成するよう、前記光ビームを収束させるための収束部、前記収束部を前記トラックの横切る方向に移動させるアクチュエータ、および前記情報担体において反射された前記光ビームの反射光を検出する検出部を有する光ヘッドと、
前記アクチュエータに駆動信号を出力するトラッキング駆動部と、
前記検出部の検出信号に基づいて、前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第１のトラッキングエラー信号を発生する第１のトラッキングエラー信号生成部と、
前記第１のトラッキングエラー信号から所定の周波数以下の信号成分を抽出することにより得られる第１のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第１のレンズ位置制御部と、
前記第１のトラッキングエラー信号のオントラック位置におけるＤＣ成分を抽出することにより得られる第２のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第２のレンズ位置制御部と、
前記光ヘッドが前記情報担体のトラックを横切って検索動作を行う場合における前記光ヘッドの移動速度に基づいて、前記第１のトラッキングエラー信号を前記第１のレンズ位置制御部または前記第２のレンズ位置制御部へ選択的に入力する切り換え部と、
を備えた光ディスク装置。
【請求項２】
前記第１のトラッキングエラー信号は、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含む請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記前記第１のトラッキングエラー信号は、プッシュプルトラッキングエラー信号である請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記検出部の検出信号に基づいて、前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第２のトラッキングエラー信号を発生する第２のトラッキングエラー信号生成部と、前記第２のトラッキングエラー信号に基づいて前記収束領域が前記トラック上に位置するよう前記トラッキング駆動部にトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御部とをさらに備え、
前記第２のトラッキングエラー信号は、前記収束部の前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含んでいない請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記第２のトラッキングエラー信号は、３ビーム法、位相差法、ディファレンシャルプッシュプル法、または補償プッシュプル法により得られたものである請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記切り換え部は、前記光ヘッドの移動速度が所定の値または所定の値より小さい場合には前記第１のトラッキングエラー信号を前記第２のレンズ位置制御部へ選択的に入力し、前記光ヘッドの移動速度が所定の値より大きい場合には前記第１のトラッキングエラー信号を前記第１のレンズ位置制御部へ選択的に入力する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を前記第１のトラッキングエラー信号から除去することによって第２のトラッキングエラー信号を生成する高域通過フィルタと、前記第２のトラッキングエラー信号に基づいて前記収束領域が前記トラック上に位置するよう前記トラッキング駆動部にトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御部とをさらに備える請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記第２のレンズ位置制御部は、前記第２のトラッキングエラー信号を２値化する２値化部と、前記２値化部の出力信号のエッジ切り換えタイミングで前記第１のトラッキングエラー信号をサンプリングし、次のエッジまでサンプリングした値を保持するサンプルホールド部とを含み、前記サンプルホールド部の出力信号に基づいて前記第２のレンズ位置制御信号を生成する請求項４または７に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記サンプルホールド部は、検索動作時における収束部の移動方向に応じて前記２値化部の出力信号の立ち上がりエッジをサンプルホールドするか、立下りエッジをサンプルホールドするかを切り換える請求項８に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記検索動作の開始からの経過時間を計測する時間計測部と、前記光ヘッドの移動速度プロフィールを生成する速度プロフィール生成部と、切り換え判断部とをさらに備え、前記移動速度プロフィールおよび前記経過時間に基づいて前記切り換え判断部が前記切り換え部を制御する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
移動速度プロフィールは、検索動作において前記光ヘッドの光ビームが移動すべき前記情報担体のトラックの数に基づいて変化する請求項１０に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記検索動作時の前記第２のトラッキングエラー信号または、前記第１のトラッキングエラー信号から前記光ヘッドの移動速度を求める移動速度検出部と、切り換え判断部とをさらに備え、前記移動速度に基づいて、前記切り換え判断部が前記切り換え部を制御する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
前記第１のレンズ位置制御部は、低域通過フィルタを含み、低域通過フィルタのカットオフ周波数に基づいて前記切り換え部が切り換え動作を行うタイミングが決定されている請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
データが記録されたトラックを有する情報担体に光ビームを照射する光源、前記情報担体において収束領域を形成するよう、前記光ビームを収束させるための収束部、前記収束部を前記トラックの横切る方向に移動させるアクチュエータ、および前記情報担体において反射された前記光ビームの反射光を検出する検出部を有する光ヘッドと、前記アクチュエータに駆動信号を出力するトラッキング駆動部と、前記検出部の検出信号に基づいて前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第１のトラッキングエラー信号を発生する第１のトラッキングエラー信号生成部とを備えた光ディスク装置を制御するための、光ディスクコントローラであって、
前記第１のトラッキングエラー信号から所定の周波数以下の信号成分を抽出することにより得られる第１のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第１のレンズ位置制御部と、
前記第１のトラッキングエラー信号のオントラック位置におけるＤＣ成分を抽出することにより得られる第２のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第２のレンズ位置制御部と、
前記光ヘッドが前記情報担体のトラックを横切って検索動作を行う場合における前記光ヘッドの移動速度に基づいて、前記第１のトラッキングエラー信号を前記第１のレンズ位置制御部または前記第２のレンズ位置制御部へ選択的に入力する切り換え部と、
を備えた光ディスクコントローラ。
【請求項１５】
前記第１のトラッキングエラー信号は、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含む請求項１４に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項１６】
前記前記第１のトラッキングエラー信号は、プッシュプルトラッキングエラー信号である請求項１５に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項１７】
前記光ディスク装置は、前記検出部の検出信号に基づいて、前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第２のトラッキングエラー信号を発生する第２のトラッキングエラー信号生成部を備え、前記第２のトラッキングエラー信号は、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含んでおらず、
前記第２のトラッキングエラー信号に基づいて前記収束領域が前記トラック上に位置するよう前記トラッキング駆動部にトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御部をさらに備える請求項１５に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項１８】
前記第２のトラッキングエラー信号は、３ビーム法、位相差法、ディファレンシャルプッシュプル法、または補償プッシュプル法により得られたものである請求項１７に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項１９】
前記切り換え部は、前記光ヘッドの移動速度が所定の値または所定の値より小さい場合には前記第１のトラッキングエラー信号を前記第２のレンズ位置制御部へ選択的に入力し、前記光ヘッドの移動速度が所定の値より大きい場合には前記第１のトラッキングエラー信号を前記第１のレンズ位置制御部へ選択的に入力する請求項１４に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項２０】
前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を前記第１のトラッキングエラー信号から除去することによって第２のトラッキングエラー信号を生成する高域通過フィルタと、
前記第２のトラッキングエラー信号に基づいて前記収束領域が前記トラック上に位置するよう前記トラッキング駆動部にトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御部とをさらに備える請求項１５に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項２１】
前記第２のレンズ位置制御部は、前記第２のトラッキングエラー信号を２値化する２値化部と、前記２値化部の出力信号のエッジ切り換えタイミングで前記第１のトラッキングエラー信号をサンプリングし、次のエッジまでサンプリングした値を保持するサンプルホールド部とを含み、前記サンプルホールド部の出力信号に基づいて前記第２のレンズ位置制御信号を生成する請求項１７または２０に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項２２】
前記サンプルホールド部は、検索動作時における収束部の移動方向に応じて前記２値化部の出力信号の立ち上がりエッジをサンプルホールドするか、立下りエッジをサンプルホールドするかを切り換える請求項２１に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項２３】
前記検索動作の開始からの経過時間を計測する時間計測部と、前記光ヘッドの移動速度プロフィールを生成する速度プロフィール生成部と、切り換え判断部とをさらに備え、前記移動速度プロフィールおよび前記経過時間に基づいて前記切り換え判断部が前記切り換え部を制御する請求項１４に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項２４】
移動速度プロフィールは、検索動作において前記光ヘッドの光ビームが移動すべき前記情報担体のトラックの数に基づいて変化する請求項２３に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項２５】
前記検索動作時の前記第２のトラッキングエラー信号または、前記第１のトラッキングエラー信号から前記光ヘッドの移動速度を求める移動速度検出部と、切り換え判断部とをさらに備え、前記移動速度に基づいて、前記切り換え判断部が前記切り換え部を制御する請求項１４に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項２６】
前記第１のレンズ位置制御部は、低域通過フィルタを含み、低域通過フィルタのカットオフ周波数に基づいて前記切り換え部が切り換え動作を行うタイミングが決定されている請求項１４に記載の光ディスクコントローラ。
【請求項２７】
データが記録されたトラックを有する情報担体に光ビームを照射する光源、前記情報担体において収束領域を形成するよう、前記光ビームを収束させるための収束部、前記収束部を前記トラックの横切る方向に移動させるアクチュエータ、および前記情報担体において反射された前記光ビームの反射光を検出する検出部を有する光ヘッドと、前記アクチュエータに駆動信号を出力するトラッキング駆動部と、前記検出部の検出信号に基づいて、前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第１のトラッキングエラー信号を発生する第１のトラッキングエラー信号生成部とを備えた光ディスク装置の制御方法であって、
前記光ヘッドが前記情報担体のトラックを横切って検索動作を行う場合における前記光ヘッドの移動速度に基づいて、前記第１のトラッキングエラー信号から所定の周波数以下の信号成分を抽出することにより得られる第１のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第１ステップ、または、前記第１のトラッキングエラー信号のオントラック位置におけるＤＣ成分を抽出することにより得られる第２のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第２ステップを実行する、
光ディスク装置の制御方法。
【請求項２８】
前記第１のトラッキングエラー信号は、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含む請求項２７に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項２９】
前記前記第１のトラッキングエラー信号は、プッシュプルトラッキングエラー信号である請求項２８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項３０】
前記光ディスク装置は、前記検出部の検出信号に基づいて、前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第２のトラッキングエラー信号を発生する第２のトラッキングエラー信号生成部を備え、前記第２のトラッキングエラー信号は、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含んでおらず、前記第２のトラッキングエラー信号に基づいて前記収束領域が前記トラック上に位置するよう前記トラッキング駆動部にトラッキング制御信号を出力するステップをさらに包含する
請求項２８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項３１】
前記第２のトラッキングエラー信号は、３ビーム法、位相差法、ディファレンシャルプッシュプル法、または補償プッシュプル法により得られたものである請求項３０に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項３２】
前記光ヘッドの移動速度が所定の値または所定の値より小さい場合には第２ステップを実行し、前記光ヘッドの移動速度が所定の値より大きい場合には第１ステップを実行する請求項２７に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項３３】
前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を前記第１のトラッキングエラー信号から除去することによって第２のトラッキングエラー信号を生成するステップをさらに包含する請求項２８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項３４】
第２ステップは、
前記第２のトラッキングエラー信号を２値化するステップと、
前記２値化された第２のトラッキングエラー信号のエッジ切り換えタイミングで前記第１のトラッキングエラー信号をサンプリングし、次のエッジまでサンプリングした値を保持することにより得られる出力信号に基づいて前記第２のレンズ位置制御信号を生成するステップと、
を含む請求項３０または３３に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項３５】
前記エッジ切り換えのタイミングは、検索動作時における収束部の移動方向に応じて、信号の立ち上がりエッジまたは立下りエッジを用いる請求項３４に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項３６】
前記第１のステップまたは前記第２のステップの選択を、前記検索動作の開始からの経過時間を計測し、前記光ヘッドの移動速度プロフィールを生成し、前記移動速度プロフィールおよび前記経過時間に基づいて行う請求項２７に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項３７】
前記移動速度プロフィールを、前記検索動作において前記光ヘッドの光ビームが移動すべき前記情報担体のトラックの数に基づいて変化させる請求項３６に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項３８】
前記検索動作時の前記第２のトラッキングエラー信号または前記第１のトラッキングエラー信号から前記光ヘッドの移動速度を求め、前記移動速度に基づいて、前記第１のステップまたは前記第２のステップの選択を行う請求項２７に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項３９】
前記所定の周波数に基づいて前記第１のステップまたは前記第２のステップの選択を行う請求項２７に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項４０】
請求項２７から３９に規定される光ディスク装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザなどの光源による光ビームを利用して、光ディスクなどの情報担体上に記録されている情報を光学的に再生する光ディスク装置に関し、特に光ヘッドの収束レンズを制御する光ディスクコントローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置では、トラッキングアクチュエータで収束レンズを情報担体に設けられたトラックを横切る方向（半径方向）に移動させてトラッキング制御を行っている。トラッキングアクチュエータは固定部と収束レンズに取り付けられている可動部とを含み、可動部と固定部とは、たとえば、４本のワイヤー（線材）あるいはゴムなどの弾性体で結合されている。可動部および固定部にはそれぞれ、コイルおよび永久磁石が設けられており、コイルに電流を流すと、永久磁石との間で電磁力が発生する。この電磁力で収束レンズを情報担体のトラックを横切る方向、すなわちトラックと垂直な方向に移動させる。トラッキング制御では、光ヘッドから照射した光がトラックを外れないように収束レンズの位置が制御される。
【０００３】
所望の情報トラックへ光ヘッドを移動させる検索（シーク）動作を行う場合、トラッキング制御を停止し、トラッキングアクチュエータを含む光ヘッド全体を情報担体の半径方向に移動させる。光ヘッドの移動量は、情報担体上の光ビームの収束点が横断したトラックの数に基づいて計算する。
【０００４】
検索動作時に光ヘッドを記録担体の半径方向に高速に移動させると、収束レンズが慣性力を受けるために振動する。この振動を低減させるため、たとえば特許文献１に開示された従来の装置では、情報担体の半径方向における収束レンズの位置（中立状態からのずれ量）を検出する位置センサを設けていた。そして、位置センサの信号を微分して速度信号を求め、この速度信号をトラッキングアクチュエータに印加することによって慣性力を相殺していた。
【０００５】
また、センサを使用することなく、収束レンズの振動を低減させる方法も特許文献２などに提案されている。この方法について図１２および図１３を参照しながら詳細に説明する。図１２は、光ヘッドから出射した光ビームを情報担体に照射することにより得られる反射光を検出する検出回路を示すブロック図である。図１３（ａ）は、図１２に示す検出回路を有する光ディスク装置において、検索動作をさせたときの基準位置に対する収束レンズの位置を示すグラフであり、図１３（ｂ）から（ｄ）は、図１３（ａ）に対応する時間において検出回路の各部において得られる信号を示している。
【０００６】
図１２に示すように、フォトディテクタ１００１は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示す４つの領域に分割されており、情報担体において反射した光ビームを検出する。このとき、情報担体の外周側に位置する２つの領域ＡおよびＤから出力される信号が加算器１００２において加算され、信号Ａ＋Ｄが得られる。同様に、情報担体の内周側に位置する２つの領域ＢおよびＣから出力される信号が加算器１００３において加算され、信号Ｂ＋Ｃが得られる。収束レンズの位置が図１３（ａ）に示すように変動しているとき、信号Ａ＋Ｄおよび信号Ｂ＋Ｃは図１３（ｂ）および（ｃ）に示すように変化する。
【０００７】
加算器１００２、１００３の出力はそれぞれピークホールド部１００４、１００５へ入力される。ピークホールド部１００４、１００５は、図１３（ｂ）および（ｃ）に示すように信号Ａ＋Ｄおよび信号Ｂ＋Ｃのピーク値をホールドし、信号ＰＨ（Ａ＋Ｄ）および信号ＰＨ（Ｂ＋Ｃ）を出力する。これらの信号は減算器１００６に入力され、減算器１００６において差を求めることにより、図１３（ｄ）に示すレンズ位置制御信号（ＬＥ信号）が得られる。検索動作中、このＬＥ信号がゼロになるようにトラッキングアクチュエータを動作させることにより、慣性力を相殺し、収束レンズの振動を低減する。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２７３４８８４号
【特許文献２】
特開平９−２７４７２６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来の光ディスク装置は、位置センサやピークホールド回路が必要であるため、装置のコストアップを招いたり、光ヘッドの小型化を妨げたり、ＬＳＩのピン数が増加するという問題を有していた。また、図１２に示す検知回路を備えた光ディスク装置を用いて、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどのようにトラックが一定の周期で蛇行している情報媒体を再生する場合、トラック溝の影響により、光ヘッドを低速で移動させるとレンズ位置検出信号にトラッキング成分が混入し、正確な収束レンズの位置を検出することが困難になるという問題もあった。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決し、センサや特別なハードウェアを用いることなく、検索時の収束レンズの揺れを低減する光ディスクコントローラおよび光ディスク装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスク装置は、データを記録するためのトラックを有する情報担体に光ビームを照射する光源、前記情報担体において収束領域を形成するよう、前記光ビームを収束させるための収束部、前記収束部を前記トラックの横切る方向に移動させるアクチュエータ、および前記情報担体において反射された前記光ビームの反射光を検出する検出部を有する光ヘッドと、前記アクチュエータに駆動信号を出力するトラッキング駆動部と、前記検出部の検出信号に基づいて、前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第１のトラッキングエラー信号を発生する第１のトラッキングエラー信号生成部と、前記第１のトラッキングエラー信号から所定の周波数以下の信号成分を抽出することにより得られる第１のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第１のレンズ位置制御部と、前記第１のトラッキングエラー信号のオントラック位置におけるＤＣ成分を抽出することにより得られる第２のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第２のレンズ位置制御部と、前記光ヘッドが前記情報担体のトラックを横切って検索動作を行う場合における前記光ヘッドの移動速度に基づいて、前記第１のトラッキングエラー信号を前記第１のレンズ位置制御部または前記第２のレンズ位置制御部へ選択的に入力する切り換え部とを備える。
【００１２】
ある好ましい実施形態において、前記第１のトラッキングエラー信号は、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含む。
【００１３】
ある好ましい実施形態において、前記前記第１のトラッキングエラー信号は、プッシュプルトラッキングエラー信号である。
【００１４】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記検出部の検出信号に基づいて、前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第２のトラッキングエラー信号を発生する第２のトラッキングエラー信号生成部と、前記第２のトラッキングエラー信号に基づいて前記収束領域が前記トラック上に位置するよう前記トラッキング駆動部にトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御部とをさらに備え、前記第２のトラッキングエラー信号は、前記収束部の前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含んでいない。
【００１５】
ある好ましい実施形態において、前記第２のトラッキングエラー信号は、３ビーム法、位相差法、ディファレンシャルプッシュプル法、または補償プッシュプル法により得られたものである。
【００１６】
ある好ましい実施形態において、前記切り換え部は、前記光ヘッドの移動速度が所定の値または所定の値より小さい場合には前記第１のトラッキングエラー信号を前記第２のレンズ位置制御部へ選択的に入力し、前記光ヘッドの移動速度が所定の値より大きい場合には前記第１のトラッキングエラー信号を前記第１のレンズ位置制御部へ選択的に入力する。
【００１７】
ある好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を前記第１のトラッキングエラー信号から除去することによって第２のトラッキングエラー信号を生成する高域通過フィルタと、前記第２のトラッキングエラー信号に基づいて前記収束領域が前記トラック上に位置するよう前記トラッキング駆動部にトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御部とをさらに備える。
【００１８】
ある好ましい実施形態において、前記第２のレンズ位置制御部は、前記第２のトラッキングエラー信号を２値化する２値化部と、前記２値化部の出力信号のエッジ切り換えタイミングで前記第１のトラッキングエラー信号をサンプリングし、次のエッジまでサンプリングした値を保持するサンプルホールド部とを含み、前記サンプルホールド部の出力信号に基づいて前記第２のレンズ位置制御信号を生成する。
【００１９】
ある好ましい実施形態において、前記サンプルホールド部は、検索動作時における収束部の移動方向に応じて前記２値化部の出力信号の立ち上がりエッジをサンプルホールドするか、立下りエッジをサンプルホールドするかを切り換える。
【００２０】
ある好ましい実施形態において、前記検索動作の開始からの経過時間を計測する時間計測部と、前記光ヘッドの移動速度プロフィールを生成する速度プロフィール生成部と、切り換え判断部とをさらに備え、前記移動速度プロフィールおよび前記経過時間に基づいて前記切り換え判断部が前記切り換え部を制御する。
【００２１】
ある好ましい実施形態において、移動速度プロフィールは、検索動作において前記光ヘッドの光ビームが移動すべき前記情報担体のトラックの数に基づいて変化する。
【００２２】
ある好ましい実施形態において、前記検索動作時の前記第２のトラッキングエラー信号または、前記第１のトラッキングエラー信号から前記光ヘッドの移動速度を求める移動速度検出部と、切り換え判断部とをさらに備え、前記移動速度に基づいて、前記切り換え判断部が前記切り換え部を制御する。
【００２３】
ある好ましい実施形態において、前記第１のレンズ位置制御部は、低域通過フィルタを含み、低域通過フィルタのカットオフ周波数に基づいて前記切り換え部が切り換え動作を行うタイミングが決定されている。
【００２４】
また、本発明の光ディスクコントローラは、データが記録されたトラックを有する情報担体に光ビームを照射する光源、前記情報担体において収束領域を形成するよう、前記光ビームを収束させるための収束部、前記収束部を前記トラックの横切る方向に移動させるアクチュエータ、および前記情報担体において反射された前記光ビームの反射光を検出する検出部を有する光ヘッドと、前記アクチュエータに駆動信号を出力するトラッキング駆動部と、前記検出部の検出信号に基づいて前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第１のトラッキングエラー信号を発生する第１のトラッキングエラー信号生成部とを備えた光ディスク装置を制御するためのものである。光ディスクコントローラは、前記第１のトラッキングエラー信号から所定の周波数以下の信号成分を抽出することにより得られる第１のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第１のレンズ位置制御部と、前記第１のトラッキングエラー信号のオントラック位置におけるＤＣ成分を抽出することにより得られる第２のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第２のレンズ位置制御部と、前記光ヘッドが前記情報担体のトラックを横切って検索動作を行う場合における前記光ヘッドの移動速度に基づいて、前記第１のトラッキングエラー信号を前記第１のレンズ位置制御部または前記第２のレンズ位置制御部へ選択的に入力する切り換え部とを備える。
【００２５】
ある好ましい実施形態において、前記第１のトラッキングエラー信号は、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含む。
【００２６】
ある好ましい実施形態において、前記前記第１のトラッキングエラー信号は、プッシュプルトラッキングエラー信号である。
【００２７】
ある好ましい実施形態において、前記光ディスク装置は、前記検出部の検出信号に基づいて、前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第２のトラッキングエラー信号を発生する第２のトラッキングエラー信号生成部をさらに備え、前記第２のトラッキングエラー信号は、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含んでおらず、光ディスクコントローラは、前記第２のトラッキングエラー信号に基づいて前記収束領域が前記トラック上に位置するよう前記トラッキング駆動部にトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御部をさらに備える。
【００２８】
ある好ましい実施形態において、前記第２のトラッキングエラー信号は、３ビーム法、位相差法、ディファレンシャルプッシュプル法、または補償プッシュプル法により得られたものである。
【００２９】
ある好ましい実施形態において、前記切り換え部は、前記光ヘッドの移動速度が所定の値または所定の値より小さい場合には前記第１のトラッキングエラー信号を前記第２のレンズ位置制御部へ選択的に入力し、前記光ヘッドの移動速度が所定の値より大きい場合には前記第１のトラッキングエラー信号を前記第１のレンズ位置制御部へ選択的に入力する。
【００３０】
ある好ましい実施形態において、光ディスクコントローラは、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を前記第１のトラッキングエラー信号から除去することによって第２のトラッキングエラー信号を生成する高域通過フィルタをさらに備え、前記光ディスク装置は、前記第２のトラッキングエラー信号に基づいて前記収束領域が前記トラック上に位置するよう前記トラッキング駆動部にトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御部とをさらに備える。
【００３１】
ある好ましい実施形態において、前記第２のレンズ位置制御部は、前記第２のトラッキングエラー信号を２値化する２値化部と、前記２値化部の出力信号のエッジ切り換えタイミングで前記第１のトラッキングエラー信号をサンプリングし、次のエッジまでサンプリングした値を保持するサンプルホールド部とを含み、前記サンプルホールド部の出力信号に基づいて前記第２のレンズ位置制御信号を生成する。
【００３２】
ある好ましい実施形態において、前記サンプルホールド部は、検索動作時における収束部の移動方向に応じて前記２値化部の出力信号の立ち上がりエッジをサンプルホールドするか、立下りエッジをサンプルホールドするかを切り換える。
【００３３】
ある好ましい実施形態において、光ディスクコントローラは、前記検索動作の開始からの経過時間を計測する時間計測部と、前記光ヘッドの移動速度プロフィールを生成する速度プロフィール生成部と、切り換え判断部とをさらに備え、前記移動速度プロフィールおよび前記経過時間に基づいて前記切り換え判断部が前記切り換え部を制御する。
【００３４】
ある好ましい実施形態において、移動速度プロフィールは、検索動作において前記光ヘッドの光ビームが移動すべき前記情報担体のトラックの数に基づいて変化する。
【００３５】
ある好ましい実施形態において、前記検索動作時の前記第２のトラッキングエラー信号または、前記第１のトラッキングエラー信号から前記光ヘッドの移動速度を求める移動速度検出部と、切り換え判断部とをさらに備え、前記移動速度に基づいて、前記切り換え判断部が前記切り換え部を制御する。
【００３６】
ある好ましい実施形態において、前記第１のレンズ位置制御部は、低域通過フィルタを含み、低域通過フィルタのカットオフ周波数に基づいて前記切り換え部が切り換え動作を行うタイミングが決定されている。
【００３７】
また、本発明の光ディスク装置の制御方法は、データが記録されたトラックを有する情報担体に光ビームを照射する光源、前記情報担体において収束領域を形成するよう、前記光ビームを収束させるための収束部、前記収束部を前記トラックの横切る方向に移動させるアクチュエータ、および前記情報担体において反射された前記光ビームの反射光を検出する検出部を有する光ヘッドと、前記アクチュエータに駆動信号を出力するトラッキング駆動部と、前記検出部の検出信号に基づいて、前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第１のトラッキングエラー信号を発生する第１のトラッキングエラー信号生成部とを備えた光ディスク装置を対象とし、前記光ヘッドが前記情報担体のトラックを横切って検索動作を行う場合における前記光ヘッドの移動速度に基づいて、前記第１のトラッキングエラー信号から所定の周波数以下の信号成分を抽出することにより得られる第１のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第１ステップ、または、前記第１のトラッキングエラー信号のオントラック位置におけるＤＣ成分を抽出することにより得られる第２のレンズ位置制御信号を前記トラッキング駆動部に出力する第２ステップを実行する。
【００３８】
ある好ましい実施形態において、前記第１のトラッキングエラー信号は、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含む。
【００３９】
ある好ましい実施形態において、前記前記第１のトラッキングエラー信号は、プッシュプルトラッキングエラー信号である。
【００４０】
ある好ましい実施形態において、前記光ディスク装置は、前記検出部の検出信号に基づいて、前記トラックに対する前記収束領域の位置に応じた第２のトラッキングエラー信号を発生する第２のトラッキングエラー信号生成部を備え、前記第２のトラッキングエラー信号は、前記収束部の前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を含んでおらず、前記第２のトラッキングエラー信号に基づいて前記収束領域が前記トラック上に位置するよう前記トラッキング駆動部にトラッキング制御信号を出力するステップをさらに包含する。
【００４１】
ある好ましい実施形態において、前記第２のトラッキングエラー信号は、３ビーム法、位相差法、ディファレンシャルプッシュプル法、または補償プッシュプル法により得られたものである。
【００４２】
ある好ましい実施形態において、前記光ヘッドの移動速度が所定の値または所定の値より小さい場合には第２ステップを実行し、前記光ヘッドの移動速度が所定の値より大きい場合には第１ステップを実行する。
【００４３】
ある好ましい実施形態において、制御方法は、前記光源から出射する光ビームの光軸に対する前記収束部の位置ずれに関する信号を前記第１のトラッキングエラー信号から除去することによって第２のトラッキングエラー信号を生成するステップをさらに包含する。
【００４４】
ある好ましい実施形態において、前記第２ステップは、前記第２のトラッキングエラー信号を２値化するステップと、前記２値化された第２のトラッキングエラー信号のエッジ切り換えタイミングで前記第１のトラッキングエラー信号をサンプリングし、次のエッジまでサンプリングした値を保持することにより得られる出力信号に基づいて前記第２のレンズ位置制御信号を生成するステップとを含む。
【００４５】
ある好ましい実施形態において、前記エッジ切り換えのタイミングは、検索動作時における収束部の移動方向に応じて、信号の立ち上がりエッジまたは立下りエッジを用いる。
【００４６】
ある好ましい実施形態において、前記第１のステップまたは前記第２のステップの選択を、前記検索動作の開始からの経過時間を計測し、前記光ヘッドの移動速度プロフィールを生成し、前記移動速度プロフィールおよび前記経過時間に基づいて行う。
【００４７】
ある好ましい実施形態において、前記移動速度プロフィールを、前記検索動作において前記光ヘッドの光ビームが移動すべき前記情報担体のトラックの数に基づいて変化させる。
【００４８】
ある好ましい実施形態において、前記検索動作時の前記第２のトラッキングエラー信号または前記第１のトラッキングエラー信号から前記光ヘッドの移動速度を求め、前記移動速度に基づいて、前記第１のステップまたは前記第２のステップの選択を行う。
【００４９】
ある好ましい実施形態において、前記所定の周波数に基づいて前記第１のステップまたは前記第２のステップの選択を行う。
【００５０】
また、本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒は、上記いずれかに規定される光ディスク装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録している。
【００５１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１Ａ、１Ｂおよび１Ｃは、本発明による光ディスク装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。光ディスク装置１１は、情報担体のひとつである光ディスク１０１を所定の回転数で回転させるためのディスクモータ１０２、光ディスク１０１の情報を再生するための光ヘッド１０３、および光ヘッド１０３全体を光ディスク１０１のトラックの方向に対して垂直な方向に移動させるためのトラバースモータ１３１を備える。
【００５２】
図１Ｂに示すように、光ヘッド１０３は、データを記録するためのトラックを有する光ディスク１０１に光ビームを照射する光源１３５、光ディスク１０１のデータ面において収束領域を形成するように光ビームを収束させるための収束部である収束レンズ１３３、収束レンズ１３３をトラックの横切る方向に移動させるアクチュエータ１３２、および光ディスク１０１において反射された光ビームの反射光を検出する検出部であるディテクター１３６を含む。
【００５３】
反射光は、図示しない偏光板、偏光ビームスプリッタ、および集光レンズを通過し、分割ミラーで２方向の光ビームに分割される。分割された反射光のうち一方は、２分割構造のディテクタ（不図示）を介し、フォーカス制御装置（図省略）に入力される。このディテクターの出力の差より光ビームの収束領域と光ディスク１０１のデータ面との位置ずれ信号（フォーカスエラー信号、ＦＥ信号）を生成し、このＦＥ信号に基づいて、光ディスク１０１上に収束領域が位置するようにフォーカス制御を行う。フォーカス制御は公知のフォーカス制御装置により行う。一方、分割ミラーにより分割されたもう一方の反射光は、ディテクター１３６により検出される。
【００５４】
図１Ｃに示すように、ディテクター１３６は４つ領域に分割された検出領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有しており、光ディスク１０１のデータ面において反射する光ビームの反射光１５１を検出する。検出領域ＡとＢおよび検出領域ＣとＤは光ディスク１０１の接線と平行な線に対して対称に配置され、検出領域ＡとＤおよび検出領域ＢとＣは光ディスク１０１の接線と垂直な線に対して対称に配置されている。
【００５５】
光ディスク装置１１は、第１のトラッキングエラー信号生成部であるプッシュプルトラッキングエラー信号生成部１０４および第２のトラッキングエラー信号生成部であるトラッキングエラー信号生成部１０５をさらに含む。
【００５６】
プッシュプルトラッキングエラー信号生成部１０４は、ディテクター１３６の外周側に位置する検出領域ＡおよびＤから出力される２つの検出信号を加算器１４１において加算し、検出信号Ａ＋Ｄを得る。また、ディテクター１３６の内周側に位置する検出領域ＢおよびＣから出力される２つの検出信号を加算器１４２において加算し、検出信号Ｂ＋Ｃを得る。これらの信号から、減算器１４３においてその差を求め、プッシュプルトラッキングエラー信号（ＴＥｐｐ信号）を生成する。ＴＥｐｐ信号には、光源から出射する光ビームの光軸に対する収束レンズの位置シフトによるＤＣ成分が重畳している。本実施形態ではこのＴＥｐｐ信号を第１のトラッキングエラー信号として用いる。
【００５７】
一方、トラッキングエラー信号生成部１０５は、ディテクター１３６の対角方向に位置する検出領域ＡおよびＣから出力される２つの検出信号を加算器１４４において加算し、検出信号Ａ＋Ｃを得る。また、検出領域ＢおよびＤから出力される２つの検出信号を加算器１４５において加算し、検出信号Ｂ＋Ｄを得る。図１Ｃには示していないが、加算器１４４および１４５の出力をコンパレータを用いてそれぞれ２値化し、２値化された信号の位相比較が行われる。そして位相の進みあるいは遅れに応じた信号が、減算器１４６に入力され、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）が生成される。このＴＥ信号の生成方法は「位相差法」と呼ばれている。
【００５８】
位相差法では、対角方向に位置する検出領域ＡおよびＣから出力される２つの検出信号ならびに検出領域ＢおよびＤから出力される２つの検出信号はそれぞれ加算される。このため、光源から出射する光ビームの光軸に対する収束レンズの位置のシフトによる影響はキャンセルされ、ＴＥ信号には、光軸に対する収束レンズの位置のシフトによるＤＣ成分は重畳していない。本実施形態ではこのＴＥ信号を第２のトラッキングエラー信号として用いる。
【００５９】
本実施形態では、４つの検出領域に分割されディテクター１３６により検出される信号を用いてＴＥｐｐ信号および位相差法によるＴＥ信号を生成し、ＴＥｐｐ信号およびＴＥ信号を第１のトラッキングエラー信号および第２のトラッキングエラー信号として用いる。しかし、第１のトラッキングエラー信号に光軸に対する収束レンズの位置のシフトによるＤＣ成分が重畳しており、第２のトラッキングエラー信号にはこのＤＣ成分が重畳していなければ、他の構造を備えたディテクタおよび／または他の検出方法を用いてを第１のトラッキングエラー信号および第２のトラッキングエラー信号を生成してもよい。たとえば、第２のトラッキングエラー信号としては、３ビーム法、ＤＰＰ（ディファレンシャルプッシュプル）法、ＣＰＰ（補償プッシュプル）法などにより生成されるトラッキングエラー信号を用いてもよい。
【００６０】
図１Ａを再び参照する。光ディスク装置１１は、光ディスクコントローラであるデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１２０およびトラッキング駆動部１１１をさらに備える。ＤＳＰ１２０は、光ディスク１１が再生動作を行っている場合には、光ディスク１０１のデータ面に形成される光ビームの収束領域が光ディスク１０１のトラック上を走査するように収束レンズを制御するトラッキング制御を行う。また、操作者の指令等によって、所望の情報トラックへ光ヘッドを移動させる検索（シーク）動作を行う場合には、トラッキング制御を停止するとともに、光ヘッドの移動により生じる収束レンズの振動を抑制するように収束レンズを制御するレンズ位置制御を行う。
【００６１】
このために、ＤＳＰ１２０は、トラッキング制御部１６１、第１のレンズ位置制御部１６３および第２のレンズ位置制御部１６２を含む。また、これら２つの制御を切り換えるための第１の切り換え部１０９およびスイッチ１１２と、レンズ位置制御を行う場合において、第１のレンズ位置制御部１６３または第２のレンズ位置制御部１６２を選択するための第２の切り換え部１１４を含む。
【００６２】
まず再生動作時におけるトラッキング制御を説明する。トラッキング制御はトラッキングエラー信号生成部１０５から出力されるＴＥ信号に基づいて行う。図１Ａに示すように、トラッキング制御時には、第１の切り換え部１０９は実線で示すように、トラッキング制御部１６１を選択する。また、スイッチ１１２はＯＦＦ状態に保たれる。
【００６３】
ＤＳＰ１２０はＴＥ信号を受け取って、ＡＤ（アナログ／デジタル）変換器１０６によってＴＥ信号をアナログ信号から多値のデジタル信号へ変換する。ＡＤ変換器１０６には、たとえば、サンプリング周波数が５５０ＫＨｚで、１０ビットの分解能を備えているものを用いる。
【００６４】
トラッキング制御部１６１は、補償フィルタ１０７およびゲイン切換部１０８を含み、デジタル信号に変換されたＴＥ信号を受け取る。補償フィルタ１０７は、加算器、乗算器および遅延器によって構成されており、ＴＥ信号の位相を補償する。補償フィルタ１０７において位相を補償されたＴＥ信号は、トラッキング制御系のループゲインを切り換えるゲイン切換部１０８に入力される。そして、トラッキング制御信号が第１の切り換え部１０９へ出力される。第１の切り換え部１０９は、トラッキング制御時においては、実線で示された位置に設定されているので、スイッチ１０９を通過したトラッキング制御信号は、ＤＡ（デジタル／アナログ）変換器１１０によってデジタル信号からアナログ信号に変換され、トラッキング駆動部１１１に入力される。
【００６５】
トラッキング駆動部１１１は、ＤＳＰ１２０から出力されたトラッキング制御信号を電流増幅し、駆動信号を生成する。アクチュエータ１３２は駆動信号に基づいて、収束レンズ１３３を移動させる。この様にしてアクチュエータ１３２は、光ディスク１０１上の光ビームの収束領域が所定のトラック上を走査するように駆動され、トラッキング制御が実現される。
【００６６】
なお、収束レンズ１３３の移動のみによって、光ディスク１０１上の光ビームの収束領域が所定のトラック上を走査するよう制御を行い続けると、トラック上の再生位置が移動するにつれて、収束レンズが一方向に移動し、収束レンズの位置がトラッキング制御による制御の限界に達してしまう。このため、光源から出射する光ビームの光軸と収束レンズの光軸とが一致するよう収束レンズの位置が戻った状態（中立の状態）において光ビームの収束領域が再生位置における所定のトラック上に位置するよう光ヘッド１０３全体をトラバースモータ１３１により移動させる移送制御が適宜行われる。
【００６７】
次に、検索動作時におけるレンズ位置制御を説明する。検索動作時には第１の切り換え部１０９は、破線で示されるように、第１のレンズ位置制御部１６３および第２のレンズ位置制御部１６２を選択する。また、スイッチ１１２は、ＯＮ状態に設定される。
【００６８】
ＤＳＰ１２０に入力されたＴＥｐｐ信号は、スイッチ１１２を介してＡＤ変換器１１３に入力される。たとえば、ＡＤ変換器１１３はＡＤ変換器１０６と同じタイプのものが用いられる。ＴＥｐｐ信号は、ＡＤ変換器１１３によって、アナログ信号から多値のデジタル信号に変換され、第２の切り換え部１１４へ入力される。
【００６９】
第２の切り換え部１１４は、ＴＥｐｐ信号を第１のレンズ位置制御部１６３へ入力するか第２のレンズ位置制御部１６２へ入力するかを選択する。光ヘッド１０３が高速で移動している場合には第２の切り換え部１１４は、第１のレンズ位置制御部１６３を選択し、光ヘッド１０３が低速で移動している場合には第２の切り換え部１１４は、第２のレンズ位置制御部１６２を選択する。第２の切り換え部１１４の選択動作については後で詳細に説明する。
【００７０】
第１のレンズ位置制御部１６３は、低域通過フィルタ１１５、補償フィルタ１１６およびゲイン切り換え部１１７を含む。第２のレンズ位置制御部１６２は、トラッククロス信号生成部１１８、サンプルホールド部１１９、補償フィルタ１１６およびゲイン切り換え部１１７を含む。補償フィルタ１１６およびゲイン切り換え部１１７は第１のレンズ位置制御部１６３および第２のレンズ位置制御部１６２において共通に用いられる。
【００７１】
高速移動時には第２の切り換え部１１４は点線で示された位置に設定される。デジタル信号に変換されたＴＥｐｐ信号は所定の周波数以下のみ通過する低域通過フィルタ１１５を通過し、検索制御系の位相などを補償する補償フィルタ１１６に入力される。低域通過フィルタ１１５および補償フィルタ１１６は加算器、乗算器および遅延器によって構成されたデジタルフィルタである。補償フィルタ１１６の出力は、検索制御系のループゲインを切り換えるゲイン切り換え部１１７へ入力される。ゲイン切り換え部１１７の出力は、第１のレンズ位置制御信号として第１の切り換え部１０９へ入力され、ＤＡ変換器１１０によってアナログ信号に変換させた後、トラッキング駆動部１１１へ入力される。
【００７２】
トラッキング駆動部１１１は、トラッキング制御時と同様にＤＳＰ１２０からの出力信号を電流増幅し、駆動信号を生成する。アクチュエータ１３２は駆動信号に基づいて、収束レンズ１３３を移動させる。この様にしてアクチュエータは、第１のレンズ位置制御信号がおおよそゼロとなるように、すなわち、収束レンズの揺れが低減するように収束レンズを駆動する。
【００７３】
なお、この時、検索動作を行うために光ヘッド１０３はトラバースモータ１３１により、トラックを横切る方向に移動する。
【００７４】
一方、低速移動時には第２の切り換え部１１４は実線で示された位置に設定される。デジタル信号に変換されたＴＥｐｐ信号はサンプルホールド部１１９に入力される。サンプルホールド部１１９はトラッククロス信号生成部１１８において２値化したＴＥ信号とＴＥｐｐ信号を用いて第２のレンズ位置制御信号を生成する。生成方法の詳細な説明は後で行う。
【００７５】
サンプルホールド部１１９の出力は、高速移動時と同様に補償フィルタ１１６に入力され、補償フィルタ１１６の出力がさらにゲイン切換部１１７に入力される。これにより、ゲイン切り換え部１１７は第２のレンズ位置制御信号を生成する。第２のレンズ位置制御信号は、ＤＡ変換器１１０を介しトラッキング駆動部１１１に入力され、トラッキング駆動部１１１から出力される駆動信号により、アクチュエータ１３２が収束レンズ１３３を駆動する。この様に、検索動作の際には高速移動時と低速移動時とにおいて、異なるレンズ位置制御信号を生成し、収束レンズの位置の制御を行う。
【００７６】
以下、第１のレンズ位置制御信号および第２のレンズ位置制御信号の生成について詳細に説明する。
【００７７】
図２（ａ）は、検索動作時において、プッシュプルトラッキングエラー信号生成部１０４から出力されるＴＥｐｐ信号を示している。検索動作によって光ヘッド１０３が光ディスク１０１のトラックを横切るように移動する際、光ヘッドから出射される光ビームはトラックを複数横切る。このため、光ディスクの表面の凹凸に対応した波形をＴＥｐｐ信号は有している。また、図２（ａ）において破線で示すように、光ビームの光軸に対する収束レンズの位置のシフトによるＤＣ成分がＴＥｐｐ信号には重畳している。
【００７８】
光ヘッド１０３が高速で移動する場合、図２（ａ）に示す波の間隔が短くなり、ＴＥｐｐ信号の周期が短くなる。この場合には、ＡＤ変換器１１３によって多値のデジタル信号に変換されたＴＥｐｐ信号は、第２の切り換え部１１４の選択によって低域通過フィルタ１１５へ入力される。
【００７９】
検索動作時において収束レンズ１３３は、アクチュエータ１３２の１次共振周波数（数十Ｈｚ）で揺れる。このため、この１次共振周波数が十分通過する周波数（たとえば約１ＫＨｚ程度）に、低域通過フィルタ１１５のカットオフ周波数が設定されている。低域通過フィルタ１１５を通過した信号は図２（ｂ）に示すように、高周波成分が除去されたＤＣ成分のみを有している。たとえば、収束レンズの位置が光ディスクの外周側にシフトすることにより、正の値のオフセットが生じる場合、図２（ｂ）は、検索動作開始時にほぼ中立状態にあった収束レンズが光ヘッドの移動にともなって外周側に移動し、検索動作終了時に、また、中立状態へもどっていることを示している。
【００８０】
したがって、この低域通過フィルタ１１５を通過したＴＥｐｐ信号に基づいて生成した第１のレンズ位置制御信号を用いて収束レンズの位置の制御をおこなうことにより、検索動作時に高速で光ヘッドが移動している場合において収束レンズ１３３の振動を抑制することができる。
【００８１】
検索動作において光ヘッド１０３が低速で移動する場合、ＴＥｐｐ信号の周期が長くなるため、図３に示すように低域通過フィルタ１１５を通過したＴＥｐｐ信号に高周波成分が残ってしまう。また、トラックが蛇行している光ディスク１０１に対して低速で光ヘッド１０３が移動する場合、トラックの蛇行成分が低域通過フィルタ１１５を通過したＴＥｐｐ信号に残ってしまう。つまり、低域通過フィルタ１１５を通過したＴＥｐｐ信号にレンズシフト以外の影響による信号成分が残る。このため、低域通過フィルタ１１５を用いて生成した信号をレンズ位置制御信号として用いることはできない。
【００８２】
本実施形態では、検索動作において光ヘッド１０３が低速で移動する場合には、ＴＥｐｐ信号のオントラック位置におけるＤＣ成分を抽出してレンズ位置制御信号を生成する。図１Ａおよび図４を参照して光ヘッド１０３が低速で内周側へ移動する場合におけるレンズ位置制御信号の生成を説明する。
【００８３】
図４において波形Ｗ１は、トラッキングエラー信号生成部１０５から出力されるＴＥ信号を示している。ＴＥ信号は、トラッククロス生成信号１１８に入力され、２値化される。具体的には、波形Ｗ２で示すように、ＴＥ信号が正である場合にはハイレベルを示し、負である場合にはローレベルを示す２値化信号に変換される。この２値化信号はサンプルホールド部１１９へ入力される。
【００８４】
一方、プッシュプルトラッキングエラー信号生成部１０４から出力されるＴＥｐｐ信号はＡＤ変換器１１３によりデジタル信号に変換された後、第２の切り換え部１１４によりサンプルホールド部１１９へ入力される。サンプルホールド部１１９へ入力される信号は波形Ｗ３で示される。
【００８５】
サンプルホールド部１１９は、波形Ｗ２で示す２値化されたＴＥ信号の立ち上がりのエッジタイミングにおいてＴＥｐｐ信号（Ｗ３）をサンプリングし（波形Ｗ３に示す○印のタイミング）、次の立ち上がりのエッジを検出するまで、サンプリングしたＴＥｐｐ信号の値をホールドする。光ヘッドが内周側へ移動する場合には、２値化されたＴＥ信号の立ち上がりのエッジタイミングがＴＥｐｐ信号のオントラック位置になる。
【００８６】
波形Ｗ４はサンプルホールド部１１９の出力信号であり、検索開始時には、ほぼ中立位置にあった収束レンズが、光ヘッドの移動にともなって内周側に徐々にずれて行き、検索終了に再びほぼ中立位置に戻ってきていることを示している。波形Ｗ４から明らかなように、オントラックのタイミングでＴＥｐｐ信号をサンプルホールドすることにより、ＴＥｐｐ信号からレンズ位置のシフトによるＤＣオフセット成分のみを抽出することができる。したがって、サンプルホールド部１１９の出力信号に基づいて生成した第２のレンズ位置制御信号を用いて収束レンズの位置の制御をおこなうことにより、検索動作時に低速で光ヘッドが移動している場合において収束レンズ１３３の振動を抑制することができる。
【００８７】
一方、光ヘッドが外周方向に移動して検索動作を行う場合には、２値化されたＴＥ信号の立ち下がりのエッジタイミングがＴＥｐｐ信号のオントラック位置になる。このため、図５に示すように、サンプルホールド部１１９は、２値化されたＴＥ信号（Ｗ２）の立ち下がりエッジのタイミングにおいてＴＥｐｐ信号（Ｗ３）をサンプリングし（○印のタイミング）、次の立ち下がりエッジを検出するまでサンプリングしたＴＥｐｐ信号の値をホールドする。これにより、内周方向に光ヘッドが移動して検索動作を行う場合と同様に第２のレンズ位置制御信号を生成することが可能となる。
【００８８】
次に、検索動作時の光ヘッドの移動速度に応じて、第２の切り換え部１１４を制御する方法を説明する。図６に示すように光ディスク装置１１のＤＳＰ１２０は、速度プロフィール生成部５０１、時間計測部５０２および切換判断部５０３を含む。
【００８９】
速度プロフィール生成部５０１は、図示しないホストコンピュータやマイコンから、ジャンプ先のトラックに関する情報を受け取って、検索動作に必要な光ヘッドの移動速度プロフィールを作成する。この移動速度プロフィールに基づいて、トラバースモータ１３１は光ヘッドを移動させる。一方、移動速度プロフィールの情報は切り換え判断部５０３にも入力される。時間計測部５０２は、検索動作開始時刻からの経過時間に関するデータを切り換え判断部５０３へ入力する。
【００９０】
切り換え判断部５０３は、時間計測部５０２から受け取る経過時間に関するデータと速度プロフィール生成部５０１から受け取る移動速度プロフィールに基づいて、光ヘッドが所定の速度よりも速い速度で移動している場合には第１のレンズ位置制御部１６３を選択し、光ヘッドが所定の速度またはそれ以下で移動している場合には第２のレンズ位置制御部１６２を選択するように第２の切り換え部１１４を制御する。
【００９１】
図７は、ある所定数のトラックを横切って目的とするトラックへ光ヘッドが移動するよう検索動作を行う場合において、速度プロフィール生成部５０１が生成した移動速度プロフィールを示している。また、図８は、この時のＤＳＰ１２０の動作を説明するフローチャートである。図７および図８を参照して、第２の切り換え部１１４を制御する方法をより具体的に説明する。
【００９２】
図７に示すように、光ヘッドの移動速度がＶよりも大きい場合には、第２の切り換え部１１４は第１のレンズ位置制御部１６３を選択し、光ヘッドの移動速度がＶまたはそれより小さい場合には、第２の切り換え部１１４は第２のレンズ位置制御部１６２を選択しなければならない。速度Ｖは、それ以上の移動速度では低域通過フィルタ１１５の出力信号にＴＥｐｐ信号成分が残らないように決定されている。
【００９３】
図８に示すように、まずステップＳ７０１において第２のレンズ位置制御部１６２を選択するよう切り換え判断部５０３が第２の切り換え部１１４を制御する（図１Ａの実線で示された低速移動時の設定）。ステップＳ７０２において、速度プロフィール生成部５０１にて図７に示す移動速度プロフィールの生成を開始する。また、ステップＳ７０３において時間計測部５０２で計測する検索経過時間（ｔ）を初期化する。これにより、オントラック位置でＴＥｐｐ信号をサンプルホールドした第２のレンズ位置制御信号が生成され、収束レンズの揺れが低減するようにトラッキングアクチュエータが駆動される。
【００９４】
次に、ステップＳ７０４において、移動速度がＶを超える時間である時間Ｔ１を超えたと切り換え判断部５０３が判断した場合、ステップＳ７０５において、切り換え判断部５０３は第１のレンズ位置制御部１６３を第２の切り換え部１１４が選択するよう、第２の切り換え部１１４を制御する（図１Ａの破線で示された高速移動時の設定）。これにより、低域通過フィルタ１１５を通過したＴＥｐｐ信号による第１のレンズ位置制御信号が生成され、収束レンズの揺れが低減するようにトラッキングアクチュエータが駆動される。
【００９５】
さらに時間が経過し、ステップＳ７０６において、移動速度がＶ以下となる時間である時間Ｔ２を超えたと切り換え判断部５０３が判断した場合、ステップＳ７０７において、切り換え判断部５０３は、第２のレンズ位置制御部１６２を選択するよう第２の切り換え部１１４を制御する。これにより、再び、オントラック位置でＴＥｐｐ信号をサンプルホールドした第２のレンズ位置制御信号が生成され、収束レンズの揺れが低減するようにトラッキングアクチュエータが駆動される。その後、光ヘッドの移動が完了することにより、検索動作を終了する。
【００９６】
以上説明したように、本実施形態によれば、光源から出射した光ビームの光軸に対する収束レンズの位置シフトによるＤＣ成分が重畳しているプッシュプルトラッキングエラー信号から、ＤＣ成分を抽出する方法を光ヘッドの移動速度に応じて切り換える。特に本実施形態では、検索動作における光ヘッドの移動速度プロフィールに基づき、検索動作の経過時間に応じて抽出方法を切り換える。これにより、特に光ヘッドが低速で移動する場合においてもトラッキング成分の混入を低減し、光軸に対する収束レンズの位置シフトによるＤＣ成分のみを確実に抽出することが可能となる。このＤＣ成分を用い、検索時の収束レンズの揺れを低減させることにより、低コストで高速かつ安定な検索性能を実現することができる。
【００９７】
また、上述の機能を実現する第１のレンズ位置制御部１６３および第２のレンズ位置制御部１６２等はＤＳＰ１２０内に組み込まれる。プッシュプルトラッキングエラー信号生成部１０４やトラッキングエラー信号生成部１０５は、フォーカス制御やトラッキング制御にも用いられる。このため、新たな検出器や検出回路用部品を光ディスク装置に設けることなく、上記機能を実現することができる。
【００９８】
なお、上述した機能を備えたＤＳＰ１２０は、公知のデジタルシグナルプロセッサの設計・製造方法に基づいて作成することができる。
【００９９】
（第２の実施形態）
本発明による光ディスク装置の第２の実施形態を説明する。本実施形態の光ディスク装置は、第２の切り換え部１１４を制御する方法が第１の実施形態の光ディス装置１１とは異なっている。図９は、本実施形態の光ディスク装置のＤＳＰ８０３において、第２の切り換え部１１４を制御する部分に関する構成のみを示すブロック図である。図９において、図１Ａに示すＤＳＰ１２０と同じ構成要素には同じ参照符号を付している。また、図９に示されていないが、ＤＳＰ８０３は、図１Ａに示すＤＳＰ１２０と同じトラッキング制御部１６１、第１のレンズ位置制御部１６３および第２のレンズ位置制御部１６２を含む。
【０１００】
図９に示すように本実施形態の光ディスク装置のＤＳＰ８０３は、速度検出部８０１および切り換え判断部８０２を含む。速度検出部８０１は、トラッククロス信号生成部１１８において生成された２値化されたＴＥ信号を受け取って、その周期を計測することにより光ヘッドの移動速度を検出する。検出した移動速度は、切り換え判断部８０２に入力される。切り換え判断部８０２は、速度検出部８０１から受け取る移動速度が、所定の値より大きい場合には、第１のレンズ位置制御部１６３を選択し（図９の破線の状態）、所定の値あるいはそれより小さい場合には第２のレンズ位置制御部１６２を選択（図９の実線の状態）する。
【０１０１】
以下、図１０に示すフローチャートを参照しながら、第２の切り換え部１１４の制御方法を詳細に説明する。まずステップＳ９０１において、切り換え判断部８０２は、第２のレンズ位置制御部１６２を選択（実線で示された低速移動時の設定）するよう第２の切り換え部１１４を制御する。ステップＳ９０２において速度検出部８０１にて検索動作時における光ヘッドの移動速度の検出を開始する。これにより、オントラック位置でＴＥｐｐ信号をサンプルホールドした第２のレンズ位置制御信号によって収束レンズの揺れが低減するようにトラッキングアクチュエータが駆動される。
【０１０２】
次に、ステップＳ９０３において、移動速度（ｖ）がＶ１を超えたと切り換え判断部８０２が判断した場合、ステップＳ９０４において、切り換え判断部８０２は、第１のレンズ位置制御部１６３を選択（点線で示された高速移動時の設定）するように第２の切り換え部１１４を制御する。これにより、ＴＥｐｐ信号を低域通過フィルタ１１５に通過させることにより得られる第１のレンズ位置制御信号が収束レンズの揺れが低減するようにトラッキングアクチュエータを駆動する。ここで、Ｖ１はそれ以上の移動速度では低域通過フィルタ１１５の出力信号にＴＥｐｐ信号成分が残らない速度に設定されている。
【０１０３】
ステップＳ９０５において、検出した移動速度（ｖ）がＶ１を下回ったと切り換え判断部８０２が判断した場合、ステップＳ９０６において、切り換え判断部８０２は、第２のレンズ位置制御部１６２を選択（実線で示された低速移動時の設定）するよう第２の切り換え部１１４を制御する。これにより、再びオントラック位置でＴＥｐｐ信号をサンプルホールドした第２のレンズ位置制御信号によって収束レンズの揺れが低減するようにトラッキングアクチュエータが駆動される。光ヘッドから照射される光ビームが、目標トラックに到達すると検索動作を終了する。
【０１０４】
以上説明したように、本実施形態によれば、光軸に対する収束レンズの位置シフトによるＤＣ成分が重畳しているプッシュプルトラッキングエラー信号から、ＤＣ成分を抽出する方法を光ヘッドの移動速度に応じて切り換える。特に本実施形態では、検索動作時に得られるＴＥ信号を２値化し、その信号の周期から光ヘッドの移動速度を求め、移動速度に基づいて抽出方法を切り換える。これにより、特に光ヘッドが低速で移動する場合においてもトラッキング成分の混入を低減し、光軸に対する収束レンズの位置シフトによるＤＣ成分のみを確実に抽出することが可能となる。このＤＣ成分を用い、検索時の収束レンズの揺れを低減させることにより、低コストで高速かつ安定な検索性能を実現することができる。
【０１０５】
なお、上記第１および第２の実施形態では、ＴＥｐｐ信号およびＴＥ信号を用いて再生動作時におけるトラッキング制御および検索動作時におけるレンズ位置制御を行っている。しかし、光軸に対する収束レンズの位置シフトによるＤＣ成分が重畳したＴＥｐｐ信号のみを用いてトラッキング制御およびレンズ位置制御を行ってもよい。図１１は、そのような光ディスク装置の一例である光ディスク装置１３のブロック図を示している。光ディスク装置１３は、プッシュプルトラッキングエラー信号生成部１０４とＤＳＰ１２０’を備えている。プッシュプルトラッキングエラー信号生成部１０４は、４分割あるいは２分割された検出領域を持つディテクター（不図示）によって検出した信号から、光ビームの光軸に対する収束レンズの位置シフトによるＤＣ成分が重畳した第１のトラッキングエラー信号であるＴＥｐｐ信号を生成する。ＤＳＰ１２０’は、高域通過フィルタ１８１を備えている点で、図１Ａに示すＤＳＰ１２０と異なっている。
【０１０６】
ＤＳＰ１２０’において、プッシュプルトラッキングエラー信号生成部１０４から出力されるＴＥｐｐ信号は第１の実施形態と同様、スイッチ１１２およびＡＤ変換器１１３を介して第２の切り換え部１１４へ入力される。また、ＴＥｐｐ信号は、高域通過フィルタ１８１を介して、ＡＤ変換器１０６およびトラッキングクロス信号生成部１１８へ入力される。高域通過フィルタ１８１は、光軸に対する収束レンズの位置シフトによるＤＣ成分を除去するようなカットオフ周波数を有している。このため、高域通過フィルタ１８１を通過することによって、ＴＥｐｐ信号は、光軸に対する収束レンズの位置シフトによるＤＣ成分を含まないＴＥ信号と等価な信号となる。この信号は第１の実施形態における第２のトラッキングエラー信号となる。
【０１０７】
つまり、ＡＤ変換器１０６およびトラッキングクロス信号生成部１１８が受け取る信号は第１の実施形態と同様、光軸に対する収束レンズの位置シフトによるＤＣ成分を含まないＴＥ信号である。このため、光ディスク装置１３は第１の実施形態の光ディスク装置１１と同様に動作する。
【０１０８】
このように光ディスク装置１３によれば、たとえばＴＥｐｐ信号のみに基づいて、再生動作時におけるトラッキング制御および検索動作時におけるレンズ位置制御を行うことができる。したがって、たとえば、光ビームを検出するためのディテクタとして検出領域が２つに分割されているものを用いることが可能となり、光ディスク装置の製造コストを低減することができる。
【０１０９】
上記各実施形態で説明した収束レンズの制御方法は、その手順を実行するためのコンピュータに読み取り可能なプログラム（ファームウェア）がＥＥＰＲＯＭやＲＡＭなどの情報記録媒体等に格納される。そのような情報記録媒体はＤＳＰに内蔵されていても良いし、ＤＳＰとは分離した部品であってもよい。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明によれば、プッシュプルＴＥ信号から検索動作時における光ヘッドの移動速度に応じた異なる方法によって、収束レンズのオフセット成分を抽出する。これにより、特に光ヘッドが低速で移動する場合においてもトラッキング成分の混入を低減し、光軸に対する収束レンズの位置シフトによるＤＣ成分のみを確実に抽出することが可能となる。このＤＣ成分を用いることにより、検索時の収束レンズの揺れを低減させることができる。この抽出の方法には、センサや特別なハードウェアを光ディスク装置に付加する必要がないので、低コストで高速かつ安定な検索性能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明による光ディスク装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１に示す光ディスク装置の光ヘッド近傍の構造を示す模式図である。
【図１Ｃ】図１に示す光ディスク装置において、トラッキングエラー信号を生成する回路を示している。
【図２】（ａ）および（ｂ）は光ヘッドが高速で移動している場合におけるＴＥｐｐ信号波形および低域通過フィルタを通過したＴＥｐｐ信号の波形を示している。
【図３】低域通過フィルタを通過したＴＥｐｐ信号において、高周波成分が残っている状態を示している。
【図４】光ヘッドが内周側へ移動するよう検索動作を行っている場合において、第２のレンズ位置制御部の各部における信号の波形を示している。
【図５】光ヘッドが外周側へ移動するよう検索動作を行っている場合において、第２のレンズ位置制御部の各部における信号の波形を示している。
【図６】図１に示す光ディスク装置のＤＳＰの構成を示すブロック図である。
【図７】速度プロフィール生成部が生成する移動速度プロフィールの一例を示している。
【図８】第１の実施形態の検索動作時におけるＤＳＰの動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明による光ディスク装置の第２の実施形態において、ＤＳＰの構成の主要部を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態の検索動作時におけるＤＳＰの動作を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明による光ディスク装置の実施形態を示すブロック図である。
【図１２】従来の光ディスク装置のレンズ位置検出方式に用いられる検出回路の構成を示すブロック図である。
【図１３】（ａ）から（ｄ）は、図１２に示す検出回路の各部における信号の波形を示している。
【符号の説明】
１０１　光ディスク
１０２　ディスクモータ
１０３　光ヘッド
１０４　プッシュプルトラッキングエラー信号生成部
１０５　トラッキングエラー信号生成部
１０６　ＡＤ変換器
１０７　補償フィルタ
１０８　ゲイン切換部
１０９　第１の切り換え部
１１０　ＤＡ変換器
１１１　トラッキング駆動部
１１２　スイッチ
１１３　ＡＤ変換器
１１４　第２の切り換え部
１１５　低域通過フィルタ
１１６　補償フィルタ
１１７　ゲイン切換部
１１８　トラッククロス信号生成部
１１９　サンプルホールド部
１２０　ＤＳＰ
１６１　トラッキング制御部
１６２　第２のレンズ位置制御部
１６３　第１のレンズ位置制御部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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