(57)【要約】【課題】  トラッキング制御の精度を向上させること。【解決手段】  トラッキング制御装置は、複数の低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）を含むフィルタ部（１０６）を備えている。複数の低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）のそれぞれは、光検出手段（６）から出力される複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去する。トラッキング制御装置は、フィルタ部（１０６）から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、光ビームスポットと光ディスクの記録面上の走査されるべきトラックとの間のずれ量を示すトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー検出部（１０４）と、トラッキングエラー信号に応じて、光ビームスポットが光ディスクの記録面上のトラックに追従するように移動手段（１０１）を駆動するトラッキング制御部（１０２）とを備えている。【選択図】  図１
2005149704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、
前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面の半径方向に移動させる移動手段と、
前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段と、
複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部であって、前記複数の低域通過型フィルタのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去する、フィルタ部と、
前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面上の走査されるべきトラックとの間のずれ量を示すトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー検出部と、
前記トラッキングエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面上のトラックに追従するように前記移動手段を駆動するトラッキング制御部と
を備えた、トラッキング制御装置。
【請求項２】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御する帯域制御部をさらに備えている、請求項１に記載のトラッキング制御装置。
【請求項３】
前記フィルタ部は、複数のイコライザをさらに含み、前記複数のイコライザのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号に含まれる所定の周波数帯域の成分を増幅し、
前記光ディスク装置は、前記低域通過型フィルタから出力される信号と前記イコライザから出力される信号のうちの一方を選択的に出力する切り換え部をさらに備え、
前記切り換え部は、前記切り換え部から出力される信号を前記フィルタ部から出力される信号として前記トラッキングエラー検出部に提供する、請求項１に記載のトラッキング制御装置。
【請求項４】
前記切り換え部は、前記光ディスク装置が記録可能な光ディスクに対する記録動作状態にある場合には、前記低域通過型フィルタから出力される信号を前記トラッキングエラー検出部に提供し、前記光ディスク装置が再生専用の光ディスクに対する再生動作状態にある場合には、前記イコライザから出力される信号を前記トラッキングエラー検出部に提供する、請求項３に記載のトラッキング制御装置。
【請求項５】
光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、
前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面に対して実質的に垂直な方向に移動させる移動手段と、
前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段と、
複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部であって、前記複数の低域通過型フィルタのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去する、フィルタ部と、
前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面との間のずれ量を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー検出部と、
前記フォーカスエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面に追従するように前記移動手段を駆動するフォーカス制御部と
を備えた、フォーカス制御装置。
【請求項６】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御する帯域制御部をさらに備えている、請求項５に記載のフォーカス制御装置。
【請求項７】
トラッキング制御装置を用いてトラッキング制御を実行するトラッキング制御方法であって、
前記トラッキング制御装置は、光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面の半径方向に移動させる移動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段とを含み、
前記トラッキング制御方法は、
複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部を用いて、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のそれぞれから所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去するステップと、
前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面上の走査されるべきトラックとの間のずれ量を示すトラッキングエラー信号を生成するステップと、
前記トラッキングエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面上のトラックに追従するように前記移動手段を駆動するステップと
を包含する、トラッキング制御方法。
【請求項８】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御するステップをさらに包含する、請求項７に記載のトラッキング制御方法。
【請求項９】
複数のイコライザを含むフィルタ部を用いて、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のそれぞれに含まれる所定の周波数帯域の成分を増幅するステップと、
前記低域通過型フィルタから出力される信号と前記イコライザから出力される信号のうちの一方を前記フィルタ部から出力される信号として選択的に出力するステップと
をさらに包含する、請求項７に記載のトラッキング制御方法。
【請求項１０】
前記光ディスク装置が記録可能な光ディスクに対する記録動作状態にある場合には、前記低域通過型フィルタから出力される信号を前記フィルタ部から出力される信号として出力し、前記光ディスク装置が再生専用の光ディスクに対する再生動作状態にある場合には、前記イコライザから出力される信号を前記フィルタ部から出力される信号として出力する、請求項９に記載のトラッキング制御方法。
【請求項１１】
フォーカス制御装置を用いてフォーカス制御を実行するフォーカス制御方法であって、
前記フォーカス制御装置は、光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面に対して実質的に垂直な方向に移動させる移動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段とを含み、
前記フォーカス制御方法は、
複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部を用いて、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のそれぞれから所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去するステップと、
前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面との間のずれ量を示すフォーカスエラー信号を生成するステップと、
前記フォーカスエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面に追従するように前記移動手段を駆動するステップと
を包含する、フォーカス制御方法。
【請求項１２】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御するステップをさらに包含する、請求項１１に記載のフォーカス制御方法。
【請求項１３】
トラッキング制御装置において使用される信号処理装置であって、
前記トラッキング制御装置は、光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面の半径方向に移動させる移動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段とを含み、
前記信号処理装置は、
複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部であって、前記複数の低域通過型フィルタのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去する、フィルタ部と、
前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面上の走査されるべきトラックとの間のずれ量を示すトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー検出部と、
前記トラッキングエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面上のトラックに追従するように前記移動手段を駆動するトラッキング制御部と
を備えた、信号処理装置。
【請求項１４】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御する帯域制御部をさらに備えている、請求項１３に記載の信号処理装置。
【請求項１５】
前記フィルタ部は、複数のイコライザをさらに含み、前記複数のイコライザのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号に含まれる所定の周波数帯域の成分を増幅し、
前記光ディスク装置は、前記低域通過型フィルタから出力される信号と前記イコライザから出力される信号のうちの一方を選択的に出力する切り換え部をさらに備え、
前記切り換え部は、前記切り換え部から出力される信号を前記フィルタ部から出力される信号として前記トラッキングエラー検出部に提供する、請求項１３に記載の信号処理装置。
【請求項１６】
前記切り換え部は、前記光ディスク装置が記録可能な光ディスクに対する記録動作状態にある場合には、前記低域通過型フィルタから出力される信号を前記トラッキングエラー検出部に提供し、前記光ディスク装置が再生専用の光ディスクに対する再生動作状態にある場合には、前記イコライザから出力される信号を前記トラッキングエラー検出部に提供する、請求項１５に記載の信号処理装置。
【請求項１７】
フォーカス制御装置において使用される信号処理装置であって、
前記フォーカス制御装置は、光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面に対して実質的に垂直な方向に移動させる移動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段とを含み、
前記信号処理装置は、
複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部であって、前記複数の低域通過型フィルタのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去する、フィルタ部と、
前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面との間のずれ量を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー検出部と、
前記フォーカスエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面に追従するように前記移動手段を駆動するフォーカス制御部と
を備えた、信号処理装置。
【請求項１８】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御する帯域制御部をさらに備えている、請求項１７に記載の信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラッキング制御の精度を向上させることを可能にするトラッキング制御装置および方法、フォーカス制御の精度を向上させることを可能にするフォーカス制御装置および方法、並びに信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＶＤレコーダーでは１台で複数種類のＤＶＤメディアの記録または再生を行っている。ＤＶＤメディアには、複数回上書きのできるＤＶＤ−ＲＡＭ、記録はできるが上書きはできないＤＶＤ−Ｒ、再生専用であるＤＶＤ−ＲＯＭなどがあり、その物理規格は互いに異なっている。従って、各ＤＶＤメディアごとにトラッキングエラーを検出する最適な方法も異なる。
【０００３】
従来、トラッキングエラーを検出する方法として、「位相差法」および「プッシュプル法」が知られている。
【０００４】
位相差法は、光ディスクのピットあるいは記録マークによる光量変化を利用してトラッキングエラーを検出する方法である。例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−Ｒの再生時には、位相差法を用いてトラッキングエラーを検出することが多い。
【０００５】
プッシュプル法は、光ディスクの案内溝による光量変化を利用してトラッキングエラーを検出する方法である。例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭの記録再生時やＤＶＤ−Ｒの記録時には、プッシュプル法を用いてトラッキングエラーを検出することが多い。
【０００６】
図３は、位相差法を用いてトラッキングエラーを検出する回路の構成を示す。
【０００７】
受光量検出部３０１は、光ディスクからの反射光を受光する。受光量検出部３０１は、光ディスクの記録トラックの接線方向に沿った境界線とこれに垂直な方向に沿った境界線とによって、４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されている。４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれは、受光量に応じた受光量信号を生成し、それを出力するように構成されている。
【０００８】
加算器３０２は、受光量検出部３０１の領域Ａから出力される受光量信号と受光量検出部３０１の領域Ｃから出力される受光量信号とを加算する。領域Ａ、Ｃは、受光量検出部３０１において対角に配置されている領域である。
【０００９】
加算器３０３は、受光量検出部３０１の領域Ｂから出力される受光量信号と受光量検出部３０１の領域Ｄから出力される受光量信号とを加算する。領域Ｂ、Ｄは、受光量検出部３０１において対角に配置されている領域である。
【００１０】
位相比較器３０４は、加算器３０２から出力される信号と加算器３０３から出力される信号との位相差を検出し、その位相差に応じたトラッキングエラー信号を生成する。
【００１１】
図４は、プッシュプル法を用いてトラッキングエラーを検出する回路の構成を示す。
【００１２】
受光量検出部４０１は、図３に示される受光量検出部３０１と同一の構成を有している。すなわち、受光量検出部４０１は、光ディスクからの反射光を受光する。受光量検出部４０１は、光ディスクの記録トラックの接線方向に沿った境界線とこれに垂直な方向に沿った境界線とによって、４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されている。４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれは、受光量に応じた受光量信号を生成し、それを出力するように構成されている。
【００１３】
加算器４０２は、受光量検出部４０１の領域Ａから出力される受光量信号と受光量検出部４０１の領域Ｂから出力される受光量信号とを加算する。領域Ａ、Ｂは、記録トラックの接線方向に沿った境界線に対して同じ側にある領域である。
【００１４】
加算器４０３は、受光量検出部４０１の領域Ｃから出力される受光量信号と受光量検出部４０１の領域Ｄから出力される受光量信号とを加算する。領域Ｃ、Ｄは、記録トラックの接線方向に沿った境界線に対して同じ側にある領域である。
【００１５】
減算器４０４は、加算器４０２から出力される信号から加算器４０３から出力される信号を減算することにより、トラッキングエラー信号を生成する。
【００１６】
位相差法およびプッシュプル法の両方のトラッキングエラー検出方法を実装することが必要とされるＤＶＤマルチドライブでは、光ヘッドの小型化や低コスト化を図るため、位相差法およびプッシュプル法に対して受光量検出部を共通化し、トラッキングエラー検出方法が位相差法であるかプッシュプル法であるかに応じて受光量検出部以降の演算回路を切り換える構成が採用されている。このような構成は、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されている。
【００１７】
ここで、位相差法を用いてトラッキングエラーを検出する回路は、光ディスクのピットあるいは記録マークによる光量変化を検出する必要があるため、その回路は、高い周波数帯域まで応答できる回路となっている。例えば、ＤＶＤの場合には、その回路は、数ＭＨｚから数十ＭＨｚの高い周波数帯域まで応答できる回路となっている。
【特許文献１】特開２００２−１０９７５９公報（第９頁）
【特許文献２】特開平５−３２５２３３公報（第２−４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
このように、位相差法およびプッシュプル法に対して受光量検出部が共通化されている場合には、受光量検出部の応答周波数が高くなっている。ＤＶＤマルチドライブの記録時には、通常、レーザパワーが変調される。このようなレーザパワーの変調成分などの数十ＭＨｚから数百ＭＨｚである高周波成分がトラッキングエラー信号に重畳する。
【００１９】
また、トラッキングエラーを検出する回路と同様に、フォーカスエラーを検出する回路においても、光ヘッドの小型化や低コスト化を図るため、ＲＦ信号系およびフォーカスエラー検出系に対して受光量検出部を共通化する場合もある。この場合には、受光量検出部の応答周波数が高くなっている。このため、レーザパワーの変調成分などの数十ＭＨｚから数百ＭＨｚの高周波成分がフォーカスエラー信号に重畳する。
【００２０】
通常、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号は、ディジタル制御のため、アンチエリアジングフィルタと呼ばれる低域通過型フィルタを通過する。このため、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号の高周波成分は、アンチエリアジングフィルタによって除去されていた。従って、上述した高周波成分がトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号に重畳しても問題にならなかった。
【００２１】
しかし、記録動作の高倍速化のために記録時のレーザのパワーが大きくなるにつれて、上述した高周波成分がトラッキング制御またはフォーカス制御に与える影響を考慮する必要があることが発明者らによる実験等を通して明らかになってきた。その理由は、上述した高周波成分により演算回路が飽和してしまい、アンチエリアジングフィルタを通過したトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号の振幅が小さくなり、制御ループゲインが下がって不安定になってしまうことがわかったからである。
【００２２】
本発明は、トラッキング制御の精度を向上させることを可能にするトラッキング制御装置および方法、フォーカス制御の精度を向上させることを可能にするフォーカス制御装置および方法、並びに信号処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明のトラッキング制御装置は、光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面の半径方向に移動させる移動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段と、複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部であって、前記複数の低域通過型フィルタのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去する、フィルタ部と、前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面上の走査されるべきトラックとの間のずれ量を示すトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー検出部と、前記トラッキングエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面上のトラックに追従するように前記移動手段を駆動するトラッキング制御部とを備え、これにより、上記目的が達成される。
【００２４】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御する帯域制御部をさらに備えていてもよい。
【００２５】
前記フィルタ部は、複数のイコライザをさらに含み、前記複数のイコライザのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号に含まれる所定の周波数帯域の成分を増幅し、前記光ディスク装置は、前記低域通過型フィルタから出力される信号と前記イコライザから出力される信号のうちの一方を選択的に出力する切り換え部をさらに備え、前記切り換え部は、前記切り換え部から出力される信号を前記フィルタ部から出力される信号として前記トラッキングエラー検出部に提供してもよい。
【００２６】
前記切り換え部は、前記光ディスク装置が記録可能な光ディスクに対する記録動作状態にある場合には、前記低域通過型フィルタから出力される信号を前記トラッキングエラー検出部に提供し、前記光ディスク装置が再生専用の光ディスクに対する再生動作状態にある場合には、前記イコライザから出力される信号を前記トラッキングエラー検出部に提供してもよい。
【００２７】
本発明のフォーカス制御装置は、光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面に対して実質的に垂直な方向に移動させる移動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段と、複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部であって、前記複数の低域通過型フィルタのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去する、フィルタ部と、前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面との間のずれ量を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー検出部と、前記フォーカスエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面に追従するように前記移動手段を駆動するフォーカス制御部とを備え、これにより、上記目的が達成される。
【００２８】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御する帯域制御部をさらに備えていてもよい。
【００２９】
本発明のトラッキング制御方法は、トラッキング制御装置を用いてトラッキング制御を実行するトラッキング制御方法であって、前記フォーカス制御装置は、光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面の半径方向に移動させる移動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段とを含み、前記トラッキング制御方法は、複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部を用いて、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のそれぞれから所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去するステップと、前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面上の走査されるべきトラックとの間のずれ量を示すトラッキングエラー信号を生成するステップと、前記トラッキングエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面上のトラックに追従するように前記移動手段を駆動するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。
【００３０】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御するステップをさらに包含してもよい。
【００３１】
複数のイコライザを含むフィルタ部を用いて、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のそれぞれに含まれる所定の周波数帯域の成分を増幅するステップと、前記低域通過型フィルタから出力される信号と前記イコライザから出力される信号のうちの一方を前記フィルタ部から出力される信号として選択的に出力するステップとをさらに包含してもよい。
【００３２】
前記光ディスク装置が記録可能な光ディスクに対する記録動作状態にある場合には、前記低域通過型フィルタから出力される信号を前記フィルタ部から出力される信号として出力し、前記光ディスク装置が再生専用の光ディスクに対する再生動作状態にある場合には、前記イコライザから出力される信号を前記フィルタ部から出力される信号として出力してもよい。
【００３３】
本発明のフォーカス制御方法は、フォーカス制御装置を用いてフォーカス制御を実行するフォーカス制御方法であって、前記フォーカス制御装置は、光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面に対して実質的に垂直な方向に移動させる移動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段とを含み、フォーカス制御方法は、複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部を用いて、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のそれぞれから所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去するステップと、前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面との間のずれ量を示すフォーカスエラー信号を生成するステップと、前記フォーカスエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面に追従するように前記移動手段を駆動するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。
【００３４】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御するステップをさらに包含してもよい。
【００３５】
本発明の信号処理装置は、トラッキング制御装置において使用される信号処理装置であって、前記トラッキング制御装置は、光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面の半径方向に移動させる移動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段とを含み、前記信号処理装置は、複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部であって、前記複数の低域通過型フィルタのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去する、フィルタ部と、前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面上の走査されるべきトラックとの間のずれ量を示すトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー検出部と、前記トラッキングエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面上のトラックに追従するように前記移動手段を駆動するトラッキング制御部とを備え、これにより、上記目的が達成される。
【００３６】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御する帯域制御部をさらに備えていてもよい。
【００３７】
前記フィルタ部は、複数のイコライザをさらに含み、前記複数のイコライザのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号に含まれる所定の周波数帯域の成分を増幅し、前記光ディスク装置は、前記低域通過型フィルタから出力される信号と前記イコライザから出力される信号のうちの一方を選択的に出力する切り換え部をさらに備え、前記切り換え部は、前記切り換え部から出力される信号を前記フィルタ部から出力される信号として前記トラッキングエラー検出部に提供してもよい。
【００３８】
前記切り換え部は、前記光ディスク装置が記録可能な光ディスクに対する記録動作状態にある場合には、前記低域通過型フィルタから出力される信号を前記トラッキングエラー検出部に提供し、前記光ディスク装置が再生専用の光ディスクに対する再生動作状態にある場合には、前記イコライザから出力される信号を前記トラッキングエラー検出部に提供してもよい。
【００３９】
本発明の信号処理装置は、フォーカス制御装置において使用される信号処理装置であって、前記フォーカス制御装置は、光ビームを光ディスクの記録面に収束させることにより、前記光ディスクの記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段と、前記光ビームスポットを前記光ディスクの記録面に対して実質的に垂直な方向に移動させる移動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出する受光面を有する光検出手段であって、前記受光面は複数の領域に分割されており、前記複数の領域のそれぞれは受光量に応じた受光量信号を生成し、前記受光量信号を出力するように構成されている、光検出手段とを含み、前記信号処理装置は、複数の低域通過型フィルタを含むフィルタ部であって、前記複数の低域通過型フィルタのそれぞれは、前記光検出手段から出力される前記複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去する、フィルタ部と、前記フィルタ部から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、前記光ビームスポットと前記光ディスクの記録面との間のずれ量を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー検出部と、前記フォーカスエラー信号に応じて、前記光ビームスポットが前記光ディスクの記録面に追従するように前記移動手段を駆動するフォーカス制御部とを備え、これにより上記目的が達成される。
【００４０】
前記光ディスクに情報を記録する記録速度が増大するにつれて、前記所定の遮断周波数が小さくなるように、前記フィルタ部を制御する帯域制御部をさらに備えていてもよい。
【発明の効果】
【００４１】
本発明に係る光ディスク装置は、トラッキング制御もしくはフォーカス制御に必要な成分を残し、不要な成分を除去するフィルタ部を受光量検出部の直後に設けている。これにより、レーザパワー（記録パワー）の変調成分による外乱をトラッキングエラー信号もしくはフォーカスエラー信号から除去することができる。その結果、トラッキング制御もしくはフォーカス制御の精度を向上させることができる。
【００４２】
本発明に係る光ディスク装置は、ＤＶＤマルチレコーダおよびＤＶＤマルチドライブ等として有用である。また、ＤＶＤに限らず複数メディアの記録再生を行うあらゆる光ディスク装置にも応用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ディスク装置の構成を示す。
【００４４】
レーザダイオード２は、レーザ光を出射する。
【００４５】
コリメートレンズ３は、レーザダイオード２から出射されるレーザ光を平行光に変換する。
【００４６】
ビームスプリッタ４は、コリメートレンズ３からの平行光を対物レンズ５に通過させるとともに、対物レンズ５からの平行光（光ディスク１からの反射光）を受光量検出部６のある方向へ分離する。
【００４７】
対物レンズ５は、コリメートレンズ３およびビームスプリッタ４を通過してきた平行光を光ディスク１の記録面上に収束させることにより、光ディスク１の記録面上に光ビームスポットを形成する。また、対物レンズ５は、光ディスク１からの反射光を平行光に変換し、その平行光をビームスプリッタ４に通過させる。
【００４８】
レンズ駆動部１０１は、対物レンズ５によって形成された光ビームスポットを光ディスク１の記録面の半径方向に移動させる。
【００４９】
受光量検出部６は、光ディスク１からの反射光を検出する受光面を有する。その受光面は、光ディスク１の記録面上のトラックの接線方向に沿った境界線とこれに垂直な方向に沿った境界線とによって、４つの領域に分割されている。４つの領域のそれぞれは、受光量に応じた受光量信号を生成し、それを出力するように構成されている。
【００５０】
フィルタ部１０６は、４組の低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）およびイコライザ（ＥＱ）を有している。各ＬＰＦは、受光量検出部６の４つの領域から出力される４つの受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去し、それ以外の成分を通過させる。各ＥＱは、受光量検出部６の４つの領域から出力される４つの受光量信号のうち対応する１つの受光量信号に含まれる所定の周波数帯域の成分を増幅して通過させ、それ以外の成分を除去する。また、各ＬＰＦは、帯域制御部１０７から出力される信号に応じて遮断周波数を切り換えることが可能なように構成されている。
【００５１】
ディスク判別部１０８は、受光量検出部６の４つの領域からそれぞれ出力される４つの受光量信号に基づいて光ディスク装置に装填された光ディスク１の種類を判別する。
【００５２】
光ディスク１の種類が異なると、光ディスク１の物理規格が異なる。物理規格の違いとしては、例えば、光ディスク１の反射率、記録トラックの案内溝の深さなどが挙げられる。この違いにより、受光量検出部６から出力される４本の受光量信号の振幅や位相の相互関係が光ディスク１の種類に応じて異なることになる。ディスク判別部１０８は、この違いを検出することによって光ディスク１の種類を判別する。
【００５３】
なお、ディスク判別部１０８は、受光量検出部６から出力される４本の受光量信号以外の信号に応じて、光ディスク１の種類を判別するようにしてもよい。例えば、光ディスク１がＤＶＤ−ＲＡＭに固有の形状を有するカートリッジに収納されている場合には、ディスク判別部１０８は、そのカートリッジの形状を検出するセンサからの出力信号に応じて、光ディスク１がＤＶＤ−ＲＡＭであることを判別するようにしてもよい。
【００５４】
管理部１０９は、ディスク判別部１０８によって判別された光ディスク１の種類を示す情報を記憶する。また、管理部１０９は、光ディスク装置が記録動作状態にあるか再生動作状態にあるかを示す情報を記憶し、記録速度を示す情報および再生速度を示す情報を記憶する。
【００５５】
切り換え制御部１０３は、管理部１０９によって記憶されている光ディスク１の種類を示す情報と光ディスク装置が記録動作状態にあるか再生動作状態にあるかを示す情報とに応じて、切り換え部１０５とトラッキングエラー検出部１０４とに信号を出力する。
【００５６】
帯域制御部１０７は、管理部１０９によって記憶されている記録速度を示す情報に応じて、フィルタ部１０６の各ＬＰＦの遮断周波数を切り換える信号を生成し、その信号をフィルタ部１０６に出力する。具体的には、帯域制御部１０７は、記録速度が増大するにつれて各ＬＰＦの遮断周波数が小さくなり、記録速度が減少するにつれて各ＬＰＦの遮断周波数が大きくなるように、フィルタ部１０６を制御する。
【００５７】
表１は、光ディスク１がＤＶＤ−ＲＡＭである場合における、記録速度（記録時の倍速）と記録パワー（記録時のレーザ光のパワー）と遮断周波数（各ＬＰＦの遮断周波数）との関係の一例を示す。
【００５８】
【表１】
2005149704.tif 000003
【００５９】
表２は、光ディスク１がＤＶＤ−Ｒである場合における、記録速度（記録時の倍速）と記録パワー（記録時のレーザ光のパワー）と遮断周波数（各ＬＰＦの遮断周波数）との関係の一例を示す。
【００６０】
【表２】
2005149704.tif 000004
【００６１】
このように、記録速度（例えば、記録時の倍速）が増大するほど記録パワーを大きくする必要があり、これに伴って、レーザパワー（記録パワー）の変調成分による外乱も大きくなる。
【００６２】
表１、表２に示されるように、記録速度が増大するにつれてＬＰＦの遮断周波数を下げることにより、記録速度が増大するにつれて大きくなるレーザパワー（記録パワー）の変調成分による外乱の影響を抑制することができる。ＬＰＦの遮断周波数を下げることにより、ＬＰＦの遮断効果をあげることができるからである。
【００６３】
従って、本発明のように記録速度が増大するにつれて（すなわち、記録パワーが増大するにつれて）ＬＰＦの遮断周波数を下げることは非常に実用的である。
【００６４】
特に、２層ディスクなどのマルチ層ディスクでは、もともと記録パワーが大きく、レーザパワー（記録パワー）の変調成分による外乱の影響が大きいため、本発明のようにＬＰＦの遮断周波数を制御することは非常に有用である。
【００６５】
切り換え部１０５は、４個の２入力１出力セレクタを有している。各セレクタの２入力ａ、ｂのうちの選択された一方の入力がセレクタの出力に接続される。各セレクタの入力ａには、ＬＰＦの出力が接続されており、各セレクタの入力ｂには、ＥＱの出力が接続されている。各セレクタの入力ａ、ｂに接続されるＬＰＦ、ＥＱは、フィルタ部１０６において同一の受光量信号が入力される１組のＬＰＦおよびＥＱである。
【００６６】
切り換え部１０５は、切り換え制御部１０３から出力される信号に従って、各セレクタの入力を同時にａあるいはｂに切り換える。
【００６７】
トラッキングエラー検出部１０４は、切り換え部１０５から出力される４本の信号に基づいて、光ビームスポットと光ディスク１の記録面上の走査されるべきトラックとの間のずれ量を示すトラッキングエラー信号を生成し、それを出力する。
【００６８】
トラッキングエラー検出部１０４は、位相差法に対応する演算回路（図示せず）と、プッシュプル法に対応する演算回路（図示せず）とを含む。切り換え制御部１０３から出力される信号に従って、２つの演算回路のうちの１つが選択的に使用される。
【００６９】
位相差法に対応する演算回路は、図３に示される加算器３０２と、加算器３０３と、位相比較器３０４とを含む。この演算回路では、図３に示される受光量検出部３０１から出力される４本の受光量信号の代わりに、切り換え部１０５から出力される４本の信号が加算器３０２、３０３に入力される。
【００７０】
プッシュプル法に対応する演算回路は、図４に示される加算器４０２と、加算器４０３と、減算器４０４とを含む。この演算回路では、図４に示される受光量検出部４０１から出力される４本の受光量信号の代わりに、切り換え部１０５から出力される４本の信号が加算器４０２、４０３に入力される。
【００７１】
制御信号生成部１０２は、トラッキングエラー検出部１０４から出力されるトラッキングエラー信号に従って、対物レンズ５によって形成された光ビームスポットを光ディスク１の記録面上のトラックに追従させるためのトラッキング制御信号を出力する。
【００７２】
レンズ駆動部１０１は、制御信号生成部１０２から出力されるトラッキング制御信号に従って、光ビームスポットが光ディスク１の記録面上のトラックに追従するように光ディスク１の半径方向に対物レンズ５を移動させる。
【００７３】
このように、図１に示される光ディスク装置は、トラッキング制御を行うトラッキング制御装置として機能する。
【００７４】
対物レンズ５は、光ビームを光ディスク１の記録面上に収束させることにより、光ディスク１の記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段として機能する。しかし、収束手段は、対物レンズ５に限定されない。上述した収束手段の機能と同等の機能を有する限り、任意の１以上の要素を収束手段として用いることができる。
【００７５】
レンズ駆動部１０１は、対物レンズ５によって形成された光ビームスポットを光ディスク１の記録面の半径方向に移動させる移動手段として機能する。しかし、移動手段は、レンズ駆動部１０１に限定されない。上述した移動手段の機能と同等の機能を有する限り、任意の１以上の要素を移動手段として用いることができる。
【００７６】
受光量検出部６は、光ディスク１からの反射光を検出する受光面を有する光検出手段として機能する。その受光面は、複数の領域に分割されている。その複数の領域のそれぞれは、受光量に応じた受光量信号を生成し、それを出力するように構成されている。しかし、光検出手段は、受光量検出部６に限定されない。上述した光検出手段の機能と同等の機能を有する限り、任意の１以上の要素を光検出手段として用いることができる。
【００７７】
フィルタ部１０６が、複数のイコライザ（ＥＱ）を含むことは、本発明にとって必須ではない。フィルタ部１０６が複数の低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）を含み、その複数のＬＰＦのそれぞれが光検出手段から出力される複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去するように構成されている限り、そのようなフィルタ部１０６を含む光ディスク装置は、本発明の範囲内というべきである。フィルタ部１０６が複数のＬＰＦを含み、複数のＥＱを含まない場合には、切り換え部１０５は不要となる。この場合には、複数のＬＰＦからの出力が常にトラッキングエラー検出部１０４に提供される。あるいは、複数のＥＱからの出力が常にトラッキングエラー検出部１０４に提供されるようにしてもよい。
【００７８】
トラッキングエラー検出部１０４は、フィルタ部１０６から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、トラッキングエラー信号を生成する。トラッキングエラー信号をどのようにして生成するかは本発明にとって重要なことではない。トラッキングエラー検出部１０４は、上述した演算回路を用いてトラッキングエラー信号を生成してもよいし、公知の任意の方法を用いてトラッキングエラー信号を生成してもよい。
【００７９】
制御信号生成部１０２は、トラッキングエラー信号に応じて、光ビームスポットが光ディスク１の記録面上のトラックに追従するようにレンズ駆動部１０１を駆動するトラッキング制御部として機能する。
【００８０】
なお、フィルタ部１０６とトラッキングエラー検出部１０４と制御信号生成部１０２とは、コンピュータプログラムなどを用いてソフトウェアで実現してもよいし、回路などを用いてハードウェアで実現してもよい。あるいは、ソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせによって実現してもよい。ディスク判別部１０８、管理部１０９、帯域制御部１０７、切り換え部１０５、切り換え制御部１０３についても同様である。
【００８１】
レンズ駆動部１０１は、例えば、機械的なアクチュエータであり得る。
【００８２】
なお、少なくともフィルタ部１０６とトラッキングエラー検出部１０４と制御信号生成部１０２とを１つの半導体チップ上に集積することにより、集積回路を形成するようにしてもよい。このような集積回路は、トラッキングエラー信号を処理する信号処理装置として機能する。
【００８３】
次に、トラッキングエラー検出部１０４においてトラッキングエラーを検出するために用いられる２つの方法（すなわち、位相差法およびプッシュプル法）と受光量信号の周波数帯域との関係を説明する。
【００８４】
位相差法は、光ディスク１がピットあるいは記録マークで記録されている場合に用いられる方法である。この方法では、受光量検出部６の４つの領域のそれぞれから出力される受光量信号のうちピットあるいは記録マークを検出した成分の位相がトラッキングエラーに依存して４つの領域のそれぞれで異なることを検出することによってトラッキングエラーを検出する。このため、トラッキングエラー検出部１０４に入力される点での受光量信号は、ピットあるいは記録マークが検出された高い周波数帯域を有する信号（具体的には、ＤＶＤでは数ＭＨｚから数十ＭＨｚの信号）であることが必要である。
【００８５】
プッシュプル法は、光ディスク１が案内溝を有する場合に用いられる方法である。この方法では、受光量検出部６の４つの領域のそれぞれから出力される受光量信号の案内溝によって回折した一次回折光の光量がトラッキングエラーに依存して４つの領域のそれぞれで異なることを検出することによってトラッキングエラーを検出する。案内溝を検出した成分の周波数帯域は、光ディスクの偏心やチャッキングずれなどによって光ビームスポットが案内溝を横断する周波数帯域（具体的には、ＤＶＤでは数十ｋＨｚ以下の帯域）に等しい。このため、トラッキングエラー検出部１０４に入力される点での受光量信号の周波数帯域はおよそ１００ｋＨｚ以下の帯域でよい。
【００８６】
以上のようなトラッキングエラー検出部１０４に入力される点での受光量信号の必要周波数帯域に対し、記録時に受光量信号に含まれるレーザパワー変調成分の周波数帯域はＤＶＤでは数十ＭＨｚから数百ＭＨｚである。
【００８７】
なお、トラッキングエラーの検出方法は、具体的には以下のように用いられている。再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭに対しては位相差法が用いられている。ＤＶＤ−ＲＡＭに対しては記録時および再生時ともにプッシュプル法が用いられている。ＤＶＤ−Ｒに対しては記録時にプッシュプル法、再生時に位相差法が用いられている。
【００８８】
トラッキングエラー検出部１０４に入力される点での受光量信号に含まれる成分のうちトラッキングエラー検出に必要な成分を残し、トラッキングエラー検出部１０４に入力される点での受光量信号からトラッキングエラー検出に不要な成分を除去するために、光ディスク装置は，次のように動作する。ここで、「不要な成分」には、記録時のレーザパワー変調成分やトラッキングエラー検出に関係ない周波数帯域の成分などが含まれる。
【００８９】
光ディスク装置が記録動作状態にある場合、あるいは、光ディスク装置が記録動作状態にあるか再生動作状態にあるかに関わらず、光ディスク装置に装填された光ディスク１がＤＶＤ−ＲＡＭである場合には、切り換え制御部１０３は、トラッキングエラーの検出方法がプッシュプル法となるようにトラッキングエラー検出部１０４に信号を出力するとともに、切り換え部１０５のセレクタの入力がａとなるように切り換え部１０５に信号を出力する。これにより、フィルタ部１０６のＬＰＦの遮断周波数を数百ｋＨｚ程度にすれば、プッシュプル法によるトラッキングエラー検出に必要な低周波数帯域の信号成分のみが残され、トラッキングエラー検出を正常に行うことができる。
【００９０】
光ディスク装置が再生動作状態であり、かつ、光ディスク装置に装填された光ディスク１がＤＶＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−Ｒである場合には、切り換え制御部１０３は、トラッキングエラーの検出方法が位相差法となるようにトラッキングエラー検出部１０４に信号を出力するとともに、切り換え部１０５のセレクタの入力がｂとなるように切り換え部１０５に信号を出力する。これにより、フィルタ部１０６のＥＱの増幅周波数帯域を数ＭＨｚから数十ＭＨｚ程度にすれば、位相差法によるトラッキングエラー検出に必要な高周波数の所定帯域の信号成分のみを増幅して位相比較を精度良く行うことができ、トラッキングエラー検出を正常に行うことができる。
【００９１】
ここで、記録速度（例えば、記録時の倍速）は光ディスク装置の用途や光ディスク装置に装填された光ディスクの種類などに応じて異なり、これに依存して、記録パワーをはじめとして、トラッキング制御ゲイン、トラッキングエラー検出に必要な周波数帯域、レーザパワー変調成分の周波数帯域が異なる。近年ではＤＶＤレコーダーとパソコン用ＤＶＤドライブで共通の装置を生産することが多いが、記録速度は光ディスク装置の用途に応じて次のように変更される。
【００９２】
ＤＶＤレコーダーの録画においては、録画の必要記録速度とディスクモータの静音化の観点より、２倍速以下の低速記録が行われる。パソコン用ＤＶＤドライブのファイル転送やＤＶＤレコーダーの高速ダビングにおいては、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合は２倍速から３倍速、ＤＶＤ−Ｒの場合は４倍速から８倍速の高速記録が行われる。
【００９３】
通常、記録速度が増大するほど記録パワーを大きくする必要があり、これに伴ってレーザパワー（記録パワー）の変調成分による外乱も大きくなる。このため、ＬＰＦの遮断周波数を下げて外乱遮断効果を上げることが、トラッキング検出にとって有利となる。
【００９４】
一方、記録速度が増大するほど、トラッキング制御の追従速度を上げるためトラッキング制御ゲインを高くする必要があるため、高い周波数帯域でのトラッキングエラー検出が必要である。このため、ＬＰＦの遮断周波数を下げすぎるとトラッキング制御の精度が悪化する。
【００９５】
また、記録速度が増大するほどレーザパワー（記録パワー）の変調成分による外乱の周波数帯域は高くなる。
【００９６】
以上のように、記録速度（例えば、記録時の倍速）によってトラッキングエラー検出に必要な成分や不要な成分の周波数帯域や大きさが厳密には異なるため、あらかじめ、レーザパワー（記録パワー）の変調成分による外乱の大きさおよび周波数帯域とこれに対するＬＰＦの遮断効果という点と、トラッキングエラー検出に必要な周波数帯域の確保という点という２点についてバランスがとれるように、各記録速度に対してＬＰＦの遮断周波数を設計しておく。
【００９７】
帯域制御部１０７は、記録時に光ディスク装置に設定された記録速度に応じて、フィルタ部１０６のＬＰＦの遮断周波数があらかじめ設計された値となるようにＬＰＦの遮断周波数を切り換える信号をフィルタ部１０６に出力する。フィルタ部１０６のＬＰＦは、帯域制御部１０７からの信号に応じて遮断周波数を切り換える動作を行う。これにより、より高精度にトラッキングエラー検出に必要な信号成分を残すことができる。
【００９８】
このように、本発明の光ディスク装置によれば、トラッキングエラー検出部１０４に入力される点での受光量信号に含まれるトラッキングエラー検出に必要な成分は精度良く残され、記録時のレーザパワー変調成分やノイズなどトラッキングエラー検出に不要な成分は受光量信号から除去される。これにより、トラッキングエラー検出部１０４の内部で信号が飽和することなくトラッキングエラー検出を正常に行うことができる。その結果、高倍速記録時においても高精度なトラッキング制御を行うことができる。
【００９９】
なお、実施の形態１では、光ディスク１がＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭのうちのいずれかである場合を例にとり、トラッキングエラー検出方法および周波数帯域を説明したが、光ディスク１の種類が上述したＤＶＤディスクに限定されるわけではない。光ディスク１が上述したＤＶＤディスク以外の光ディスクである場合でも、トラッキングエラー検出方法および周波数帯域を適切に対応させることにより、本発明を任意の光ディスクに適用することが可能になる。
【０１００】
また、記録速度（例えば、記録時の倍速）と同様に再生速度（再生時の倍速）においても、光ディスク装置の用途や光ディスク装置に装填された光ディスクの種類などに応じて異なるものである。従って、ＬＰＦの遮断周波数だけではなく、ＥＱの増幅周波数帯域も再生速度（再生時の倍速）に応じて変更してもよい。これにより、再生時のトラッキングエラー検出をより精度良く行うことができ、高精度なトラッキング制御を行うことができる。
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係る光ディスク装置の構成を示す。
【０１０１】
レーザダイオード２０２は、レーザ光を出射する。
【０１０２】
コリメートレンズ２０３は、レーザダイオード２０２から出射されるレーザ光を平行光に変換する。
【０１０３】
ビームスプリッタ２０４は、コリメートレンズ２０３からの平行光を対物レンズ２０５に通過させるとともに、対物レンズ２０５からの平行光（光ディスク１からの反射光）をフォーカス検出レンズ２０７のある方向へ分離する。
【０１０４】
フォーカス検出レンズ２０７は、ビームスプリッタ２０４を通過してきた平行光から非点収差法によってフォーカスエラーを検出するレンズ構成となっており、受光量検出部２０６に向けて集光する。
【０１０５】
対物レンズ２０５は、コリメートレンズ２０３およびビームスプリッタ２０４を通過してきた平行光を光ディスク１の記録面上に収束させることにより、光ディスク１の記録面上に光ビームスポットを形成する。また、対物レンズ２０５は、光ディスク１からの反射光を平行光に変換し、その平行光をビームスプリッタ２０４に通過させる。
【０１０６】
レンズ駆動部２０８は、対物レンズ２０５によって形成された光ビームスポットを光ディスク１の記録面に実質的に垂直な方向に移動させる。
【０１０７】
受光量検出部２０６は、フォーカス検出レンズ２０７によって集光された楕円焦点を検出する受光面を有する。その受光面は、２本の境界線によって４つの領域に分割されている。４つの領域のそれぞれは、受光量に応じた受光量信号を生成し、それを出力するように構成されている。なお、受光量検出部２０６は、４つの領域の２つの対角方向の一方が楕円焦点の長径方向に一致し、４つの領域の２つの対角方向の他方が楕円焦点の短径方向に一致するように構成されている。
【０１０８】
フィルタ部２１３は、４組の低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）および導線を有している。各ＬＰＦは、受光量検出部２０６の４つの領域から出力される４つの受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去し、それ以外の成分を通過させる。各導線は、受光量検出部２０６の４つの領域から出力される４つの受光量信号のうち対応する１つの受光量信号をそのまま出力する。また、各ＬＰＦは、切り換え制御部２１０から出力される信号に応じて遮断周波数を切り換えることが可能なように構成されている。
【０１０９】
切り換え制御部２１０は、光ディスク装置が記録動作状態にあるか再生動作状態にあるかを示す情報と記録速度（例えば、記録時の倍速）を示す情報とに応じて、切り換え部２１２とフィルタ部２１３とに信号を出力する。
【０１１０】
管理部２１４は、光ディスク装置が記録動作状態にあるか再生動作状態にあるかを示す情報と記録速度（例えば、記録時の倍速）を示す情報とを記憶し、これらの情報を切り換え制御部２１０に提供する。
【０１１１】
切り換え部２１２は、４個の２入力１出力セレクタを有している。各セレクタの２入力ａ、ｂのうちの選択された一方の入力がセレクタの出力に接続される。各セレクタの入力ａには、ＬＰＦの出力が接続されており、各セレクタの入力ｂには、導線が接続されている。各セレクタの入力ａ、ｂに接続されるＬＰＦ、導線は、フィルタ部２１３において同一の受光量信号が入力される１組のＬＰＦおよび導線である。
【０１１２】
切り換え部２１２は、切り換え制御部２１０から出力される信号に従って、各セレクタの入力を同時にａあるいはｂに切り換える。
【０１１３】
フォーカスエラー検出部２１１は、切り換え部２１２から出力される４本の信号に基づいて、光ビームスポットと光ディスク１の記録面とのずれ量を示すフォーカスエラー信号を生成し、それを出力する。
【０１１４】
制御信号生成部２０９は、フォーカスエラー検出部２１１から出力されるフォーカスエラー信号に従って、対物レンズ５によって形成された光ビームスポットを光ディスク１の記録面に追従させるためのフォーカス制御信号を出力する。
【０１１５】
レンズ駆動部２０８は、制御信号生成部２０９から出力されるフォーカス制御信号に従って、光ビームスポットが光ディスク１の記録面に追従するように光ディスク１の記録面に対して実質的に垂直な方向に対物レンズ２０５を移動させる。
【０１１６】
このように、図２に示される光ディスク装置は、フォーカス制御を行うフォーカス制御装置として機能する。
【０１１７】
対物レンズ２０５は、光ビームを光ディスク１の記録面上に収束させることにより、光ディスク１の記録面上に光ビームスポットを形成する収束手段として機能する。しかし、収束手段は、対物レンズ２０５に限定されない。上述した収束手段の機能と同等の機能を有する限り、任意の１以上の要素を収束手段として用いることができる。
【０１１８】
レンズ駆動部２０８は、対物レンズ２０５によって形成された光ビームスポットを光ディスク１の記録面に対して実質的に垂直な方向に移動させる移動手段として機能する。しかし、移動手段は、レンズ駆動部２０８に限定されない。上述した移動手段の機能と同等の機能を有する限り、任意の１以上の要素を移動手段として用いることができる。
【０１１９】
受光量検出部２０６は、光ディスク１からの反射光を検出する受光面を有する光検出手段として機能する。その受光面は、複数の領域に分割されている。その複数の領域のそれぞれは、受光量に応じた受光量信号を生成し、それを出力するように構成されている。しかし、光検出手段は、受光量検出部２０６に限定されない。上述した光検出手段の機能と同等の機能を有する限り、任意の１以上の要素を光検出手段として用いることができる。
【０１２０】
フィルタ部２１３が、複数の導線を含むことは、本発明にとって必須ではない。フィルタ部２１３が複数の低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）を含み、その複数のＬＰＦのそれぞれが光検出手段から出力される複数の受光量信号のうち対応する１つの受光量信号から所定の遮断周波数以上の周波数を有する成分を除去するように構成されている限り、そのようなフィルタ部２１３を含む光ディスク装置は、本発明の範囲内というべきである。フィルタ部２１３が複数のＬＰＦを含み、複数の導線を含まない場合には、切り換え部２１２は不要となる。この場合には、複数のＬＰＦからの出力が常にフォーカスエラー検出部２１１に提供される。あるいは、複数の導線からの出力が常にフォーカスエラー検出部２１１に提供されるようにしてもよい。
【０１２１】
フォーカスエラー検出部２１１は、フィルタ部２１３から出力される複数の信号に対して所定の演算を行うことにより、フォーカスエラー信号を生成する。フォーカスエラー信号をどのようにして生成するかは本発明にとって重要なことではない。フォーカスエラー検出部２１１は、公知の任意の方法を用いてフォーカスエラー信号を生成してもよい。
【０１２２】
制御信号生成部２０９は、フォーカスエラー信号に応じて、光ビームスポットが光ディスク１の記録面に追従するようにレンズ駆動部２０８を駆動するトラッキング制御部として機能する。
【０１２３】
なお、フィルタ部２１３とフォーカスエラー検出部２１１と制御信号生成部２０９とは、コンピュータプログラムなどを用いてソフトウェアで実現してもよいし、回路などを用いてハードウェアで実現してもよい。あるいは、ソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせによって実現してもよい。管理部２１４、切り換え制御部２１０についても同様である。
【０１２４】
レンズ駆動部２０８は、例えば、機械的なアクチュエータであり得る。
【０１２５】
なお、少なくともフィルタ部２１３とフォーカスエラー検出部２１１と制御信号生成部２０９とを１つの半導体チップ上に集積することにより、集積回路を形成するようにしてもよい。このような集積回路は、フォーカスエラー信号を処理する信号処理装置として機能する。
【０１２６】
なお、図２に示される光ディスク装置では、ヘッドの小型化や低コスト化を図るため、ＲＦ信号系とフォーカス制御系とにおいて受光量検出部２０６を共有化し、受光量検出部２０６から出力される４本の信号に基づいて、図示しない再生部によってＲＦ信号を生成し、記録されている情報を再生する。
【０１２７】
ここで、フォーカスエラーは光ディスクの非平面性やチャッキングずれなどによって発生するものであり、その周波数帯域はＤＶＤでは数十ｋＨｚ以下である。このため、フォーカスエラー検出部２１１に入力される点での受光量信号の周波数帯域は数百ｋＨｚ以下の帯域でよい。これに対し、受光量検出部２０６の応答周波数はＲＦ信号生成のために高く、記録時には数十ＭＨｚから数百ＭＨｚのレーザパワー変調成分が含まれる。
【０１２８】
なお、実施の形態１で述べたように、記録速度（例えば、記録時の倍速）は光ディスク装置の用途や光ディスク装置に装填された光ディスク１の種類などに応じて異なり、これに依存してフォーカス制御ゲインやフォーカスエラー検出に必要な成分の周波数帯域、および不要な成分（特に、レーザパワー（記録パワー）の変調成分）の周波数帯域および大きさが異なる。これについては実施の形態１で述べたとおりであり、フォーカス制御系においてもトラッキング制御系と同様のことが言える。
【０１２９】
したがって、図２に示される光ディスク装置では、ＬＰＦの遮断周波数を可変とし、次の動作をさせる。
【０１３０】
切り換え制御部２１０は、光ディスク装置が記録動作状態である場合には、切り換え部２１２のセレクタの入力がａとなるように切り換え部２１２に信号を出力する。さらに、切り換え制御部２１０は、記録時の倍速が低い場合には、ＬＰＦの遮断周波数が高い値に設定され、記録時の倍速が高い場合には、ＬＰＦの遮断周波数が低い値に設定されるように、ＬＰＦの遮断周波数を切り換える信号をフィルタ部２１３に出力する。
【０１３１】
このように、記録時には、フォーカスエラー検出部２１１に入力される点での受光量信号からレーザパワー変調成分が必ず除去される。また、記録時の倍速が変化した場合でも、フォーカスエラー検出部２１１がフォーカスエラー検出に必要な成分は受光量信号中に必ず残される。このため、レーザパワー変調成分の影響を受けることなく、フォーカスエラー検出を正常に行うことができる。その結果、高倍速回転時でも高精度なフォーカス制御を行うことができる。
【０１３２】
なお、実施の形態２では、光ディスク１がＤＶＤである場合を例にとり、フォーカスエラー検出方法および周波数帯域を説明したが、光ディスク１の種類がＤＶＤに限定されるわけではない。光ディスク１がＤＶＤ以外の光ディスクである場合でも、周波数帯域を適切に対応させることにより、本発明を任意の光ディスクに適用することが可能になる。
【０１３３】
また、実施の形態２では、フォーカスエラー検出方法が非点収差法である場合を例にとり、光ディスク装置の構成および動作を説明したが、フォーカスエラー検出方法が非点収差法に限定されるわけではない。本発明は、特定のフォーカスエラー検出方法に特有のものではなく、任意のフォーカスエラー検出方法に適用することができるものである。
【０１３４】
また、切り換え部２１２をなくし、記録時だけでなく再生時においても倍速に応じて常にＬＰＦの遮断周波数を切り換えるようにしてもよい。これにより、再生時に、受光量信号に含まれるＲＦ信号成分（ＤＶＤの場合、数ＭＨｚから数十ＭＨｚの信号成分）を倍速に応じて精度良く除去することができる。これにより、再生時においてもより精度良くフォーカスエラー検出を行い、高精度なフォーカス制御を行うことができる。
【０１３５】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。  
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明に係る光ディスク装置は、トラッキング制御もしくはフォーカス制御に必要な成分を残し、不要な成分を除去するフィルタ部を受光量検出部の直後に設けている。これにより、レーザパワー（記録パワー）の変調成分による外乱をトラッキングエラー信号もしくはフォーカスエラー信号から除去することができる。その結果、トラッキング制御もしくはフォーカス制御の精度を向上させることができる。
【０１３７】
本発明に係る光ディスク装置は、ＤＶＤマルチレコーダおよびＤＶＤマルチドライブ等として有用である。また、ＤＶＤに限らず複数メディアの記録再生を行うあらゆる光ディスク装置にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ディスク装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態２に係る光ディスク装置の構成を示す図
【図３】位相差法を用いてトラッキングエラーを検出する回路の構成を示す図
【図４】プッシュプル法を用いてトラッキングエラーを検出する回路の構成を示す図
【符号の説明】
【０１３９】
１  光ディスク
２、２０２  レーザダイオード
３、２０３  コリメータレンズ
４、２０４  ビームスプリッタ
５、２０５  対物レンズ
６、２０６  受光量検出部
１０１  レンズ駆動部
１０２  制御信号生成部
１０３  切り換え制御部
１０４  トラッキングエラー検出部
１０５  切り換え部
１０６  フィルタ部
１０７  帯域制御部
１０８  ディスク判別部
１０９  管理部
２０７  フォーカス検出レンズ
２０８  レンズ駆動部
２０９  制御信号生成部
２１０  切り換え制御部
２１１  フォーカスエラー検出部
２１２  切り換え部
２１３  フィルタ部
２１４  管理部
３０１、４０１  受光量検出部
３０２、３０３、４０２、４０３  加算器
３０４  位相比較器
４０４  減算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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