(57)【要約】【課題】光ディスクにピット列が形成されているとき、フォーカスエラー信号の振幅を精度良く検出することが可能な光ディスク装置及び信号処理方法を提供すること。【解決手段】光ディスクに照射されたレーザー光の反射光に基づいて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生成部１１２と、フォーカスエラー信号の周期を決定する周期決定部１１１と、周期決定部で決定されたフォーカス信号の周期の逆数よりも高くなるように遮断周波数が設定される低域通過フィルタ部１１３と、光ディスクに形成されたピット列で反射した反射光に基づいてフォーカスエラー信号中に生じる高周波成分の周期の逆数が遮断周波数よりも高くなるように光ディスクの回転速度を制御する回転制御部１０７と、回転制御部が制御した回転速度で光ディスクが回転するとき、低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅を測定する振幅測定部１１６とを有する。【選択図】図２
2009277325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに照射されたレーザー光の反射光に基づいて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生成部と、
前記レーザー光を合焦させる対物レンズが所定の移動速度で一方向から他方向に移動するときの前記フォーカスエラー信号の周期を決定する周期決定部と、
前記周期決定部で決定された前記フォーカス信号の周期の逆数よりも高くなるように遮断周波数が設定される低域通過フィルタ部と、
前記光ディスクに形成されたピット列で反射した反射光に基づいて前記フォーカスエラー信号中に生じる高周波成分の周期の逆数が前記遮断周波数よりも高くなるように前記光ディスクの回転速度を制御する回転制御部と、
前記回転制御部が制御した前記回転速度で前記光ディスクが回転するとき、前記遮断周波数に設定された前記低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅を測定する振幅測定部と
を有する、光ディスク装置。
【請求項２】
前記振幅測定部で測定された前記低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅についてゲインを調整するゲイン調整部を更に有する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
光ディスクに照射されたレーザー光の反射光に基づいて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生成部と、
所定の遮断周波数が設定された低域通過フィルタ部と、
前記フォーカスエラー信号の周期の逆数が前記所定の遮断周波数よりも低くなるように前記レーザー光を合焦させる対物レンズの一方向から他方向に移動するときの移動速度を制御する移動制御部と、
前記光ディスクに形成されたピット列で反射した反射光に基づいて前記フォーカスエラー信号中に生じる高周波成分の周期の逆数が前記所定の遮断周波数よりも高くなるように前記光ディスクの回転速度を制御する回転制御部と、
前記回転制御部が制御した前記回転速度で前記光ディスクが回転するとき、前記遮断周波数を有する前記低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅を測定する振幅測定部と
を有する、光ディスク装置。
【請求項４】
光ディスクに照射されたレーザー光の反射光に基づいてフォーカスエラー信号を生成するステップと、
前記レーザー光を合焦させる対物レンズが所定の移動速度で一方向から他方向に移動するときの前記フォーカスエラー信号の周期を決定するステップと、
前記決定されたフォーカス信号の周期の逆数よりも高くなるように低域通過フィルタ部の遮断周波数を設定するステップと、
前記光ディスクに形成されたピット列で反射した反射光に基づいて前記フォーカスエラー信号中に生じる高周波成分の周期の逆数が前記遮断周波数よりも高くなるように前記光ディスクの回転速度を制御するステップと、
前記制御された前記回転速度で前記光ディスクが回転するとき、前記遮断周波数に設定された前記低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅を測定するステップと
を有する、信号処理方法。
【請求項５】
前記振幅が測定された前記低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅についてゲインを調整するステップを更に有する、請求項４に記載の信号処理方法。
【請求項６】
光ディスクに照射されたレーザー光の反射光に基づいて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の周期の逆数が低域通過フィルタ部に設定された所定の遮断周波数よりも低くなるように前記レーザー光を合焦させる対物レンズの移動速度を制御するステップと、
前記光ディスクに形成されたピット列で反射した反射光に基づいて前記フォーカスエラー信号中に生じる高周波成分の周期の逆数が前記所定の遮断周波数よりも高くなるように前記光ディスクの回転速度を制御するステップと、
前記制御された前記回転速度で前記光ディスクが回転するとき、前記遮断周波数を有する前記低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅を測定するステップと
を有する、信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置及び信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク（ドライブ）装置は、光学記録媒体、例えば、ＣＤ、ＤＶＤなどの光ディスクのデータ記録面にデータを書き込んだり、データ記録面に記録されたデータを読み込んだりする。
【０００３】
光ディスク装置は、フォーカスエラー信号に基づいたフォーカス制御を行い、レーザー光のフォーカス（合焦点）位置を調節する。レーザー光のフォーカス位置は、レーザー光を集光する対物レンズをレーザー光の光軸方向に移動して調節される。
【０００４】
フォーカス（合焦点）位置の検出（フォーカスサーチ）は、フォーカスエラー信号の振幅を測定して行われる。図１（Ａ）を参照して具体的に説明する。図１（Ａ）は、フォーカスエラー（ＦＥ）信号の振幅と時間の関係を示すグラフと、対物レンズの移動方向の位置（フォーカス（Ｆｃｓ）駆動制御方向の位置）と時間の関係を示すグラフであり、両者は時間で対応している。フォーカス位置の検出において、対物レンズは、レーザー光の光軸上で、一定速度で光ディスクのデータ記録面から遠く離れた位置から光ディスクに近接する方向へ移動される。このとき、光ディスク装置の光ピックアップにおいてレーザー光の反射光が検出され、反射光に基づいてフォーカスエラー信号が生成される。
【０００５】
対物レンズが光ディスクから遠く離れた位置では、フォーカスエラー信号の振幅はゼロである。対物レンズが光ディスクに近づくと、フォーカスエラー信号の振幅は、ゼロから正方向に変化し、最大値を経た後、負方向に変化してゼロに到達する。そして、対物レンズが更に光ディスクに近づくと、フォーカスエラー信号は、ゼロから負方向に変化し、最小値を経た後、正方向に変化してゼロとなる。フォーカスエラー信号が最大値から最小値となる過程でゼロとなったときの対物レンズの位置が、フォーカス位置と判断される。図１（Ａ）に示すようなフォーカスエラー信号の振幅の波形を以下「Ｓ字波形」という。
【０００６】
例えば、特許文献１では、フォーカス位置の検出において、フォーカスエラー信号の利得（ゲイン）を制御する技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１３４４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、光ピックアップで検出され出力される信号の振幅は、レーザーダイオードからのレーザー光の出力や光ディスクにおけるレーザー光の反射率などによって変動する。従って、レーザー光の反射光から生成されるフォーカス制御のためのフォーカスエラー信号の振幅についても変動することになる。そのため、Ｓ字波形が正確に検出されず、フォーカス制御が安定的に行われないという問題があった。
【０００９】
特許文献１では、フォーカス制御を安定して行うため、Ｓ字波形を一定に調整するように、フォーカスエラー信号の振幅の最大値及び最小値を検出している。そして、検出した最大値及び最小値に基づいてＳ字波形の振幅が目標値となるようにフォーカスエラー信号のゲインが調整される。
【００１０】
ところで、光ディスクには、トラック方向にデータが記録される記録領域と、記録領域とは反射率が異なるピット列からなる領域とを有するものがある。例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭのＣＡＰＡ（Complimentary  Allocated  Pit  Addressing）方式による光ディスクがこれに該当する。図３は、ピット列を有する光ディスクの一例を示す説明図である。図３に示すように、光ディスク１０は、記録領域１２とピット列からなる領域１４とを有する。
【００１１】
この構造を有する光ディスクに対するフォーカスエラー信号のゲイン調整において、反射光から生成されるフォーカスエラー信号には、ピット列で反射した反射光によって高周波成分が含まれる場合がある。例えば、Ｓ字波形のうちフォーカスエラー信号の振幅が最大値又は最小値となるタイミングで、レーザー光の光スポットが上記ピット列を走査した場合、図１（Ｂ）に示すように、Ｓ字波形に変動が生じる。図１（Ｂ）は、フォーカスエラー（ＦＥ）信号の振幅と時間の関係を示すグラフと、対物レンズの移動方向の位置（フォーカス（Ｆｃｓ）駆動制御方向の位置）と時間の関係を示すグラフであり、両者は時間で対応している。
【００１２】
フォーカスエラー信号に高周波成分が含まれると、上述したとおりフォーカスエラー信号の振幅の最大値及び最小値を検出したとしても、正確な振幅値を取得できないため、ゲイン調整を正確に行うことができない。その結果、フォーカスサーボ引き込み動作の不具合やダイナミックレンジの減少を発生させるため、フォーカス制御の安定性が低下するという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、光ディスクにピット列が形成されているとき、フォーカスエラー信号の振幅を精度良く検出することが可能な、新規かつ改良された光ディスク装置及び信号処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、光ディスクに照射されたレーザー光の反射光に基づいて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生成部と、レーザー光を合焦させる対物レンズが所定の移動速度で一方向から他方向に移動するときのフォーカスエラー信号の周期を決定する周期決定部と、周期決定部で決定されたフォーカス信号の周期の逆数よりも高くなるように遮断周波数が設定される低域通過フィルタ部と、光ディスクに形成されたピット列で反射した反射光に基づいてフォーカスエラー信号中に生じる高周波成分の周期の逆数が遮断周波数よりも高くなるように光ディスクの回転速度を制御する回転制御部と、回転制御部が制御した回転速度で光ディスクが回転するとき、遮断周波数に設定された低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅を測定する振幅測定部とを有する光ディスク装置が提供される。
【００１５】
上記振幅測定部で測定された低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅についてゲインを調整するゲイン調整部を更に有してもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、光ディスクに照射されたレーザー光の反射光に基づいて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生成部と、所定の遮断周波数が設定された低域通過フィルタ部と、フォーカスエラー信号の周期の逆数が所定の遮断周波数よりも低くなるようにレーザー光を合焦させる対物レンズの移動速度を制御する移動制御部と、光ディスクに形成されたピット列で反射した反射光に基づいてフォーカスエラー信号中に生じる高周波成分の周期の逆数が所定の遮断周波数よりも高くなるように光ディスクの回転速度を制御する回転制御部と、回転制御部が制御した回転速度で光ディスクが回転するとき、遮断周波数を有する低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅を測定する振幅測定部とを有する光ディスク装置が提供される。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、光ディスクに照射されたレーザー光の反射光に基づいてフォーカスエラー信号を生成するステップと、レーザー光を合焦させる対物レンズが所定の移動速度で一方向から他方向に移動するときのフォーカスエラー信号の周期を決定するステップと、決定されたフォーカス信号の周期の逆数よりも高くなるように低域通過フィルタ部の遮断周波数を設定するステップと、光ディスクに形成されたピット列で反射した反射光に基づいてフォーカスエラー信号中に生じる高周波成分の周期の逆数が遮断周波数よりも高くなるように光ディスクの回転速度を制御するステップと、制御された回転速度で光ディスクが回転するとき、遮断周波数に設定された低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅を測定するステップとを有する信号処理方法が提供される。
【００１８】
上記振幅が測定された低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅についてゲインを調整するステップを更に有してもよい。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、光ディスクに照射されたレーザー光の反射光に基づいてフォーカスエラー信号を生成するステップと、フォーカスエラー信号の周期の逆数が低域通過フィルタ部に設定された所定の遮断周波数よりも低くなるようにレーザー光を合焦させる対物レンズの移動速度を制御するステップと、光ディスクに形成されたピット列で反射した反射光に基づいてフォーカスエラー信号中に生じる高周波成分の周期の逆数が所定の遮断周波数よりも高くなるように光ディスクの回転速度を制御するステップと、制御された回転速度で光ディスクが回転するとき、遮断周波数を有する低域通過フィルタで処理されたフォーカスエラー信号の振幅を測定するステップとを有する信号処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光ディスクにピット列が形成されているとき、フォーカスエラー信号の振幅を精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置１００は、図３に示すような光ディスク１０に記録されたデータを再生する際に適用される。光ディスク１０は、トラック方向にデータが記録される記録領域１２と、記録領域１２とは反射率が異なるピット列からなる領域１４とを有する。光ディスク１０は、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭのＣＡＰＡ（Complimentary  Allocated  Pit  Addressing）方式による記録媒体である。
【００２３】
ＤＶＤ−ＲＡＭの記録領域１２は、さらに凹部にデータが記録されるグルーブトラックと、凸部にデータが記録されるランドトラックからなる。そして、グルーブトラックとランドドラックは、セクタ単位で区切られる。一方、ＤＶＤ−ＲＡＭのピット列からなる領域１４は、各セクタの先頭に配置され、ピット列によってアドレスデータが記録されている。また、領域１４のピット列は、トラック方向に２分され、光ディスク１０のラジアル方向に交互に１／２トラックずらして配置される。
【００２４】
（第１の実施形態の構成）
次に、図２を参照して、本実施形態の光ディスク装置１００の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る光ディスク装置を示すブロック図である。本実施形態の光ディスク装置１００は、例えば、光ピックアップ１０２と、スピンドルモータ１０３と、フォーカスアクチュエータドライバ１０４と、フォーカスサーチ制御回路１０５と、スピンドルモータドライバ１０６と、スピンドルサーボ制御回路１０７と、システムコントローラ１１０と、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１と、ＦＥ信号生成回路１１２と、ＬＰＦ１１３と、Ｓ字周期測定回路１１４と、記憶部１１５と、Ｓ字振幅測定回路１１６、回転速度検出回路１２１などからなる。
【００２５】
光ピックアップ１０２は、光ディスク１０にレーザー光を照射したり、光ディスク１０で反射した光を受光したりする。また、光ピックアップ１０２は、対物レンズ（図示せず。）、対物レンズを駆動する２軸アクチュエータ（図示せず。）、発光素子（図示せず。例えばレーザーダイオード）、受光素子（図示せず。例えばフォトディテクタ）などを有している。
【００２６】
対物レンズは、レーザーダイオードから発光されたレーザー光を光ディスク１０に照射する。対物レンズは、光ディスク１０上にレーザー光を集光可能であり、光ディスク１０上に光スポットを形成する。また、対物レンズは、２軸アクチュエータによってトラッキング制御やフォーカス制御されながら駆動される。対物レンズは、フォーカス制御される際、レーザー光の光軸上で移動する。
【００２７】
２軸アクチュエータは、高速回転する光ディスク１０に対物レンズを追従させる駆動装置である。２軸アクチュエータは、対物レンズをフォーカス方向（例えばレーザー光の光軸方向）とトラッキング方向との２軸方向に駆動させる。２軸アクチュエータは、例えばフォーカス制御についてはフォーカスアクチュエータドライバ１０４から駆動信号を受ける。２軸アクチュエータは、光ディスク１０のデータ記録面におけるレーザー光のフォーカス（焦点）を調節する。なお、対物レンズの駆動は３軸アクチュエータであってもよく、チルト制御がされてもよい。
【００２８】
レーザーダイオードは、駆動制御部（図示せず。）から駆動信号を受けて、レーザー光を光ディスク１０に照射する。フォトディテクタは、レーザー光の反射光を受光する。フォトディテクタは、受光したレーザー光を電気信号に変換して、信号を例えばＦＥ信号生成回路１１２に出力する。
【００２９】
スピンドルモータ１０３は、スピンドルモータドライバ１０６から駆動信号を受ける。スピンドルモータ１０３は、光ディスク１０を載置するディスクテーブル（図示せず。）を所定の速度で回転駆動する。
【００３０】
フォーカスアクチュエータドライバ１０４は、フォーカスサーチ制御回路１０５からフォーカス制御信号を受ける。フォーカスアクチュエータドライバ１０４は、光ピックアップ１０２の２軸アクチュエータの駆動に関する駆動信号を生成する。フォーカスアクチュエータドライバ１０４は、生成した駆動信号を光ピックアップ１０２の２軸アクチュエータに送る。
【００３１】
フォーカスサーチ制御回路１０５は、フォーカスサーチ時、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１によってフォーカスサーチ速度Ｖｆが設定される。フォーカスサーチ制御回路１０５は、フォーカスサーチ速度Ｖｆで２軸アクチュエータが駆動するようにフォーカス制御信号を生成する。
フォーカスサーチ制御回路１０５は、フォーカス制御が開始されると、ＦＥ信号生成回路１１２からゲイン調整されたフォーカスエラー信号を受けて、フォーカス制御信号を生成する。フォーカスサーチ制御回路１０５は、生成したフォーカス制御信号をフォーカスアクチュエータドライバ１０４に送る。
【００３２】
スピンドルモータドライバ１０６は、スピンドルサーボ制御回路１０７からスピンドルサーボ制御信号を受け、スピンドルモータ１０３の駆動に関する駆動信号を生成する。スピンドルモータドライバ１０６は、生成した駆動信号をスピンドルモータ１０３に送る。
【００３３】
スピンドルサーボ制御回路１０７は、フォーカスサーチ時、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１によってスピンドル回転速度Ｖｓが設定される。スピンドルサーボ制御回路１０７は、スピンドルモータ１０３がスピンドル回転速度Ｖｓで回転するようにスピンドルサーボ制御信号を生成する。スピンドルサーボ制御回路１０７は、生成したスピンドルサーボ制御信号をスピンドルモータドライバ１０６に送る。スピンドルサーボ制御回路１０７は、回転制御部の一例である。
【００３４】
システムコントローラ１１０は、光ディスク装置１００全体を制御し、光ディスク装置１００を構成する各構成部品に各種信号を送る。システムコントローラ１１０は、例えば、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１にフォーカスエラー信号のＳ字周期Ｔｓ１を設定したり、ＬＰＦ１１３の遮断周波数ｆｃを決定するための係数ｍや高周波成分の周期Ｔｐを決定するための係数ｎを設定したりする。
【００３５】
ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、ピット列の無い光ディスク２０を再生する場合、Ｓ字周期測定回路１１４からフォーカスエラー信号のＳ字波形の周期Ｔｓ０を受ける。ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、フォーカスサーチ速度Ｖｆ０と、Ｓ字波形の周期Ｔｓ０を記憶部１１５に書き込む。
ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、フォーカスサーチ時にピット列を有する光ディスク１０を再生する場合、フォーカスエラー信号のＳ字周期Ｔｓ１を決定し、フォーカスサーチ速度Ｖｆ１を算出する。ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、周期決定部の一例である。ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、遮断周波数ｆｃを算出して、ＬＰＦ１１３に遮断周波数ｆｃを設定し、高周波成分の周期Ｔｐを算出する。ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、スピンドル回転速度Ｖｓを算出し、スピンドルサーボ制御回路１０７にスピンドル回転速度Ｖｓを設定する。
【００３６】
ＦＥ信号生成回路１１２は、フォーカスエラー信号生成部の一例であり、光ピックアップ１０２のフォトディテクタから信号を受けて、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を生成する。ＦＥ信号生成回路１１２は、ピット列の無い光ディスク２０を再生する場合、フォーカスエラー信号をＳ字周期測定回路１１４に送る。
ＦＥ信号生成回路１１２は、フォーカスサーチ時にピット列を有する光ディスク１０を再生する場合、ゲイン調整前のフォーカスエラー信号をＬＰＦ１１３に送る。生成されたゲイン調整前のフォーカスエラー信号は、光ディスク１０のピット列の反射光による高周波成分を含む。
また、ＦＥ信号生成回路１１２は、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１によって調整ゲインが設定される。フォーカス制御が開始されると、調整ゲインが設定されたＦＥ信号生成回路１１２は、フォーカスエラー信号の振幅のゲイン調整をする。ＦＥ信号生成回路１１２は、ゲイン調整部の一例である。そして、ＦＥ信号生成回路１１２は、ゲイン調整されたフォーカスエラー信号をＳ字振幅測定回路１１６に送る。
【００３７】
ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１１３は、低域通過フィルタ部の一例であり、入力されたフォーカスエラー信号のうち、遮断周波数より大きい周波数成分を減衰させて、周波数遮断周波数より小さい周波数成分を出力する。
ＬＰＦ１１３は、遮断周波数が可変である。ＬＰＦ１１３は、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１によって遮断周波数が設定される。
フォーカスサーチ時、ＬＰＦ１１３は、ゲイン調整前のフォーカスエラー信号をＦＥ信号生成回路１１２から受け、高周波成分を除去した処理後のフォーカスエラー信号をＳ字振幅測定回路１１６に送る。
【００３８】
Ｓ字周期測定回路１１４は、ピット列の無い光ディスク２０を再生する場合、フォーカスエラー信号をＦＥ信号生成回路１１２から受ける。Ｓ字周期測定回路１１４は、フォーカスエラー信号のＳ字波形の周期Ｔｓ０を測定する。Ｓ字周期測定回路１１４は、測定したＳ字波形の周期Ｔｓ０をＦＥ信号ゲイン調整部１１１に送る。
【００３９】
記憶部１１５は、例えば不揮発性メモリであり、フォーカスサーチ速度Ｖｆ０、Ｓ字波形の周期Ｔｓ０、Ｓ字波形の周期Ｔｓ１などをＦＥ信号ゲイン調整部１１１から受ける。記憶部１１５にはこれらのデータが書き込まれる。
【００４０】
Ｓ字振幅測定回路１１６は、フォーカスサーチ時において、ＬＰＦ１１３を通過したフォーカスエラー信号を受けて、フォーカスエラー信号のＳ字波形の最大振幅値ｙｓ０を測定する。Ｓ字振幅測定回路１１６は、測定した最大振幅値ｙｓ０をＦＥ信号ゲイン調整部１１１に送る。Ｓ字振幅測定回路１１６は、振幅測定部の一例である。
【００４１】
回転速度検出回路１２１は、スピンドルモータ１０３による光ディスク１０の回転速度を検出する。回転速度検出回路１２１は、検出した回転速度をスピンドルサーボ制御回路１０７に送る。
【００４２】
（第１の実施形態の動作）
次に、本実施形態に係る光ディスク装置１００において、上述したピット列を有する光ディスク１０のフォーカスエラー信号のゲインを調整する処理について説明する。
【００４３】
まず、ピット列を有する光ディスク１０の調整前に、図１（Ａ）で示すように、ピット列の無い光ディスク２０についてフォーカス（合焦点）位置の検出（フォーカスサーチ）を行う。
【００４４】
フォーカスサーチは、対物レンズをフォーカス方向に移動させたときのフォーカスエラー信号に基づいて行われる。図１（Ａ）を参照して具体的に説明する。図１（Ａ）は、フォーカスエラー（ＦＥ）信号の振幅と時間の関係を示すグラフと、対物レンズの移動方向の位置（フォーカス駆動制御方向の位置）ｙと時間ｔの関係を示すグラフであり、両者は時間で対応している。
【００４５】
フォーカス位置の検出において、対物レンズは、レーザー光の光軸上で、所定のフォーカスサーチ速度Ｖｆ０（＝Δｙ／Δｔ）で光ディスク２０のデータ記録面から遠く離れた位置から光ディスク２０に近接する方向へ移動される。このとき、光ディスク装置１００の光ピックアップ１０２においてレーザー光の反射光が検出され、反射光に基づいてフォーカスエラー信号が生成される。
【００４６】
対物レンズが光ディスク１０から遠く離れた位置では、フォーカスエラー信号の振幅はゼロである。対物レンズが光ディスク１０に近づくと、フォーカスエラー信号の振幅は、ゼロから正方向に変化し、最大値を経た後、負方向に変化してゼロに到達する。そして、対物レンズが更に光ディスク１０に近づくと、フォーカスエラー信号は、ゼロから負方向に変化し、最小値を経た後、正方向に変化してゼロとなる。フォーカスエラー信号が最大値から最小値となる過程でゼロとなったときの対物レンズの位置が、フォーカス位置と判断される。図１（Ａ）に示すようなフォーカスエラー信号の振幅の波形を以下「Ｓ字波形」という。
【００４７】
ピット列の無い光ディスク２０についてフォーカスサーチをするとき、Ｓ字周期測定回路１１４は、所定のフォーカスサーチ速度Ｖｆ０で対物レンズが移動する際に検出されたＳ字波形の周期Ｔｓ０を測定する。そして、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１が、フォーカスサーチ速度Ｖｆ０と、Ｓ字波形の周期Ｔｓ０を記憶部１１５に書き込む。
【００４８】
次に、ピット列を有する光ディスク１０についてフォーカスサーチし、得られたフォーカスエラー信号のＳ字波形について振幅を調整する。以下、図５を参照して説明する。図５は、ピット列を有する光ディスク１０のフォーカスエラー信号のゲインを調整する処理を示すフローチャートである。
【００４９】
まず、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、フォーカスエラー信号のゲインを調整するときのＳ字波形の周期Ｔｓ１を決定する（ステップＳ１０１）。Ｓ字波形の周期Ｔｓ１は、ノイズ成分の混入などを考慮してＳ字波形が明確に検出される長さに決定される。Ｓ字波形の周期Ｔｓ１は、任意の値であり、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１が記憶部１１５に予め書き込んでおいた周期Ｔｓ１の初期値でもよいし、システムコントローラ１１０が算出した任意の値を指定してもよい。
【００５０】
次に、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、記憶部１１５に記録されているフォーカスサーチ速度Ｖｆ０とＳ字波形の周期Ｔｓ０の関係に基づいて、Ｓ字波形が周期Ｔｓ１となるようにフォーカスサーチ速度Ｖｆ１を算出する（ステップＳ１０２）。算出されたフォーカスサーチ速度Ｖｆ１で実際に対物レンズを移動するとフォーカスエラー信号のＳ字波形の周期Ｔｓ１となる。
【００５１】
次に、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、ステップＳ１０１で決定されたＳ字波形の周期Ｔｓ１に基づいて、ＬＰＦ１１３の遮断周波数ｆｃを算出して、ＬＰＦ１１３に算出された遮断周波数ｆｃを設定する（ステップＳ１０３）。遮断周波数と周期との関係が次式（数式１）を満たすように、ＬＰＦ１１３の遮断周波数ｆｃが算出される。
ｆｃ＝ｍ×１／Ｔｓ１  （ｍ＞１）  ・・・（数式１）
即ち、遮断周波数ｆｃは、ステップＳ１０１で決定されたＳ字波形の周期Ｔｓ１よりも高くなるように算出される。
【００５２】
次に、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、ゲイン調整時、ＣＡＰＡ方式による光ディスク１０に形成されたピット列で反射した反射光に基づいてフォーカスエラー信号中に生じる高周波成分の周期（ＣＡＰＡ周期）Ｔｐを遮断周波数ｆｃに基づいて算出する（ステップＳ１０４）。
【００５３】
高周波成分の周期（ＣＡＰＡ周期）Ｔｐの逆数ｆｐと、遮断周波数ｆｃの関係が次式（数式２）を満たすように、高周波成分の周期（ＣＡＰＡ周期）Ｔｐが算出される。
ｆｐ＝１／Ｔｐ＝ｎ×ｆｃ  （ｎ＞１）  ・・・（数式２）
なお、数式１，２における係数ｍ，ｎの値は、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１が記憶部１１５に予め書き込んでおいた初期値でもよいし、システムコントローラ１１０が算出した任意の値を指定してもよい。
【００５４】
次に、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、ゲイン調整時、高周波成分の周期（ＣＡＰＡ周期）がステップＳ１０４で算出された高周波成分の周期（ＣＡＰＡ周期）Ｔｐとなるように、スピンドル回転速度ＶＳを算出する（ステップＳ１０５）。スピンドル回転速度ＶＳは、光ディスク１０に形成されたピット列のチャネルビット長と、トラック方向の線速度に基づいて算出される。
【００５５】
次に、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、スピンドルサーボ制御回路１０７にスピンドルモータ１０３の回転速度Ｖｓを設定する。そして、スピンドルモータドライバ１０６がスピンドルモータ１０３の回転を開始する（ステップＳ１０６）。
【００５６】
このとき、回転速度検出回路１２１がスピンドルモータ１０３による光ディスク１０の回転速度を検出し、スピンドルサーボ制御回路１０７は回転速度が実際に回転速度Ｖｓに到達したか否かを判断している（ステップＳ１０７）。これにより、フォーカスエラー信号中に光ディスク１０のピット列による高周波成分が含まれた場合、高周波成分の周期は周期Ｔｐとなる。
【００５７】
次に、回転速度が実際に回転速度Ｖｓに到達したとき、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、フォーカスサーチ制御回路１０５にフォーカスサーチ速度Ｖｆ１を設定する。そして、フォーカスアクチュエータドライバ１０４が光ピックアップ１０２内の２軸アクチュエータを駆動して、フォーカスサーチを開始する（ステップＳ１０８）。これにより、フォーカスエラー信号のＳ字波形の周期は周期Ｔｓ１となる。
【００５８】
フォーカスサーチにおいて、対物レンズは、レーザー光の光軸上で、上記のフォーカスサーチ速度Ｖｆ１（＝Δｙ／Δｔ）で光ディスク１０のデータ記録面から遠く離れた位置から光ディスク１０に近接する方向へ移動される。このとき、光ディスク装置１００の光ピックアップ１０２においてレーザー光の反射光が検出され、反射光に基づいてフォーカスエラー信号が生成される。
【００５９】
対物レンズが光ディスク１０から遠く離れた位置では、フォーカスエラー信号の振幅はゼロである。対物レンズが光ディスク１０に近づくと、フォーカスエラー信号の振幅は、ゼロから正方向に変化し、最大値を経た後、負方向に変化してゼロに到達する。そして、対物レンズが更に光ディスク１０に近づくと、フォーカスエラー信号は、ゼロから負方向に変化し、最小値を経た後、正方向に変化してゼロとなる。
【００６０】
フォーカスサーチにおいて、Ｓ字振幅測定回路１１６は、ＬＰＦ１１３を通過したフォーカスエラー信号を受けて、フォーカスエラー信号のＳ字波形の最大振幅値ｙｓ０を測定する（ステップＳ１０９）。このとき、フォーカスエラー信号は、ＬＰＦ１１３を通過しているため、光ディスク１０のピット列による高周波成分が除去されている。そのため、ノイズの無いＳ字振幅の最大振幅値ｙｓ０を取得することができる。
【００６１】
次に、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１は、調整ゲインＧｆｅ１を算出し、ＦＥ信号生成回路１１２に調整ゲインＧｆｅ１を設定する（ステップＳ１１０）。調整ゲインＧｆｅ１は、初期ゲインＧｆｅ０、目標Ｓ字振幅の最大振幅値ｙｓ１としたとき、次式（数式３）で算出される。
Ｇｆｅ１＝Ｇｆｅ０×ｙｓ１／ｙｓ０  ・・・（数式３）
調整ゲインＧｆｅ１がＦＥ信号ゲイン調整部１１１に設定されることで、フォーカスエラー信号のＳ字波形の最大振幅値が目標値となるように調整される。
【００６２】
図４に、ＬＰＦ１１３の周波数特性と、ＬＰＦ１１３の遮断周波数ｆｃ、フォーカスエラー信号のＳ字波形の周期Ｔｓ１の逆数ｆｓ１（＝１／Ｔｓ１）、高周波成分の周期（ＣＡＰＡ周期）Ｔｐの逆数ｆｐとの関係を示す。図４はＬＰＦ１１３の周波数特性を示すグラフである。
【００６３】
図４に示すように、ＬＰＦ１１３の遮断周波数ｆｃは、フォーカスエラー信号のＳ字波形の周期Ｔｓ１の逆数ｆｓ１より高く、高周波成分の周期（ＣＡＰＡ周期）Ｔｐの逆数ｆｐより低い。
【００６４】
図６には、フォーカスサーチ速度Ｖｆ１を設定してフォーカスエラー信号のＳ字波形を検出するとき（フォーカスサーチをするとき）のＦＥ信号生成回路１１２の出力とＬＰＦ１１３の出力を示す。図６（Ａ）は、ＦＥ信号生成回路１１２から出力されたフォーカスエラー（ＦＥ）信号の振幅と時間の関係を示すグラフである。図６（Ｂ）は、ＬＰＦ１１３から出力された処理後フォーカスエラー信号の振幅と時間の関係を示すグラフである。図６（Ｃ）は、対物レンズの移動方向の位置（フォーカス駆動制御方向の位置：Ｆｃｓ）と時間の関係を示すグラフである。図６（Ａ）〜（Ｃ）は、時間で対応している。
【００６５】
図６（Ａ）に示すように、高周波成分の周期（ＣＡＰＡ周期）Ｔｐに対して、Ｓ字波形の周期Ｔｓ１を十分に長くし、図４に示すようにＬＰＦ１１３に遮断周波数ｆｃを設定することで、高周波成分の周期（ＣＡＰＡ周期）Ｔｐを確実に除去することができる。そして、光ディスク１０のピット列による高周波成分が除去されたフォーカスエラー信号のＳ字振幅を測定することができるため、正確なゲイン調整を行うことができる。その結果、フォーカスサーボ動作が不安定になることを防止することができる。
【００６６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６７】
例えば、上記実施形態では、ピット列が形成された光ディスク１０としてＤＶＤ−ＲＡＭのＣＡＰＡ方式が採用された光ディスク１０について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、光ディスクにピット列が形成されている場合であって、ピット列で反射した反射光に基づいてフォーカスエラー信号に高周波成分が発生する光ディスクであれば、本発明の光ディスク装置を適用することで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、上記実施形態では、まず、フォーカスエラー信号のＳ字波形の周期Ｔｓ１をステップＳ１０１において決定した後、ステップＳ１０３でＳ字波形の周期Ｔｓ１に基づいて、ＬＰＦ１１３の遮断周波数ｆｃを算出して、ＬＰＦ１１３に算出された遮断周波数ｆｃを設定する。そして、ＬＰＦ１１３は、遮断周波数が可変である例を説明した。
【００６９】
一方、本願発明はかかる例に限定されない。例えば、ＬＰＦは遮断周波数ｆｃｆｉｘが固定であってもよい。このとき、ＦＥ信号ゲイン調整部１１１によって、フォーカスエラー信号のＳ字波形の周期Ｔｓ２の逆数ｆｓ２がＬＰＦの遮断周波数ｆｃｆｉｘよりも低くなるように、対物レンズの移動を規定するフォーカスサーチ速度Ｖｆ２が決定される。また、フォーカスエラー信号中に生じる高周波成分の周期Ｔｐ２の逆数ｆｐ２がＬＰＦの遮断周波数ｆｃｆｉｘよりも高くなるように、光ディスク１０の回転速度ＶＳ２が決定される。
【００７０】
そして、スピンドルモータを回転させて光ディスク１０の回転速度がＶｓ２に到達したとき、移動制御部の一例であるフォーカスアクチュエータドライバ１０４はフォーカスサーチ速度Ｖｆ２として対物レンズを移動する。そして、フォーカスエラー信号の振幅が測定される。このとき、ＬＰＦの遮断周波数ｆｃｆｉｘは、フォーカスエラー信号のＳ字波形の周期Ｔｓ２の逆数ｆｓ２より高く、高周波成分の周期（ＣＡＰＡ周期）Ｔｐ２の逆数ｆｐ２より低い。その結果、フォーカスサーチ速度Ｖｆ１を設定してフォーカスエラー信号のＳ字波形を検出するとき（フォーカスサーチをするとき）、高周波成分の周期（ＣＡＰＡ周期）Ｔｐ２を確実に除去することができる。そして、光ディスク１０のピット列による高周波成分が除去されたフォーカスエラー信号のＳ字振幅を測定することができるため、正確なゲイン調整を行うことができる。その結果、フォーカスサーボ動作が不安定になることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】フォーカスエラー信号の振幅と時間の関係を示すグラフと、対物レンズの移動方向の位置と時間の関係を示すグラフである。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置を示すブロック図である。
【図３】ピット列を有する光ディスクの一例を示す説明図である。
【図４】ＬＰＦの周波数特性を示すグラフである。
【図５】ピット列を有する光ディスクのフォーカスエラー信号のゲインを調整する処理を示すフローチャートである。
【図６】フォーカスエラー信号生成回路１１２から出力されたフォーカスエラー信号の振幅と時間の関係を示すグラフ（Ａ）、ＬＰＦから出力された処理後フォーカスエラー信号の振幅と時間の関係を示すグラフ（Ｂ）、対物レンズの移動方向の位置と時間の関係を示すグラフ（Ｃ）である。
【符号の説明】
【００７２】
１０、２０      光ディスク
１００      光ディスク装置
１０２      光ピックアップ
１０３      スピンドルモータ
１０４      フォーカスアクチュエータドライバ
１０５      フォーカスサーチ制御回路
１０６      スピンドルモータドライバ
１０７      スピンドルサーボ制御回路
１１０      システムコントローラ
１１１      ＦＥ信号ゲイン調整部
１１２      ＦＥ信号生成回路
１１３      ＬＰＦ
１１４      Ｓ字周期測定回路
１１５      記憶部
１１６      Ｓ字振幅測定回路
１２１      回転速度検出回路
【図１】
2009277325.tif 000003
【図２】
2009277325.tif 000004
【図３】
2009277325.tif 000005
【図４】
2009277325.tif 000006
【図５】
2009277325.tif 000007
【図６】
2009277325.tif 000008