(57)【要約】【課題】高価な測定機器を準備せずに、高い精度を保って計測する検出装置および検出方法を提供する。【解決手段】光学系６と、光学系６を駆動するアクチュエータ７と、光学系６からの光を電気信号に変換する検出手段１３と、電気信号からサーボエラー信号ＦＥ、ＴＥを検出するサーボエラー信号検出手段１４と、サーボエラー信号ＦＥ、ＴＥに基づいてアクチュエータ７を制御する制御手段１５と、を有する光ヘッド装置から出力されるサーボエラー信号ＦＥ、ＴＥから面振れ加速度Ｘ’’を再生する検出装置であって、サーボエラー信号ＦＥ、ＴＥから面振れ変位量Ｘを再生する変位量再生手段２０と、変位量再生手段２０で再生された面振れ変位量Ｘから面振れ加速度Ｘ’’を再生する加速度再生手段３０と、を備え、変位量再生手段２０は、サーボエラー信号検出手段１４、アクチュエータ７、および、駆動手段１５の既知の利得値から面振れ変位量Ｘを再生する再生手段を有している検出装置。【選択図】図２
2009238319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系と、前記光学系を駆動するアクチュエータと、前記光学系からの光を電気信号に変換する検出手段と、前記電気信号からフォーカスエラー信号およびトラックエラー信号を検出するサーボエラー信号検出手段と、前記フォーカスエラー信号および前記トラックエラー信号に基づいて前記アクチュエータを制御する制御手段と、を有する光ヘッド装置から出力される前記フォーカスエラー信号および／または前記トラックエラー信号から面振れ加速度を再生する検出装置であって、
前記フォーカスエラー信号および／または前記トラックエラー信号から面振れ変位量を再生する変位量再生手段と、
前記変位量再生手段で再生された面振れ変位量から面振れ加速度を再生する加速度再生手段と、を備え、
前記変位量再生手段は、前記サーボエラー信号検出手段、前記アクチュエータ、および、前記駆動手段の既知の利得値から前記面振れ変位量を再生する再生手段を有している検出装置。
【請求項２】
前記検出手段の利得をＧ（ｆｅ）とし、前記アクチュエータおよび前記駆動手段の利得をＧ（ｓｒｖ）としたときに、前記変位量再生手段は、１／Ｇ(ｆｅ)＋Ｇ(ｓｒｖ)である請求項１記載の検出装置。
【請求項３】
前記加速度再生手段は、前記面振れ変位量を微分して面振れ速度を再生する第１微分処理手段と、再生された前記面振れ速度を微分して面振れ加速度を再生する第２微分処理手段と、を有している請求項１または請求項２記載の検出装置。
【請求項４】
前記加速度再生手段は、前記第１微分処理手段の前段に配置された第１ノイズ除去手段をさらに備え、
前記ノイズ除去手段は、ローパスフィルタである請求項３記載の検出装置。
【請求項５】
前記第１ノイズ除去手段は、前記第１微分処理手段と前記第２微分処理手段との間に配置されたローパスフィルタをさらに備える請求項４記載の検出装置。
【請求項６】
前記加速度再生手段は、前記第１微分処理手段の前段に配置された第１ノイズ除去手段を備え、
前記ノイズ除去手段は、フーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力をフィルタリング演算する演算手段と、前記演算手段の出力を逆フーリエ変換する手段と、を有する請求項３記載の検出装置。
【請求項７】
前記光ヘッド装置は、前記検出手段の利得を調整する利得調整手段を有し、
前記変位量再生手段の前記再生手段は、調整された前記検出手段の利得を用いて前記面振れ変位量を再生する手段である請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の検出装置。
【請求項８】
前記サーボエラー信号検出手段と前記変位量再生手段との間に第２ノイズ除去手段が配置され、
前記第２ノイズ除去手段はローパスフィルタである請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の検出装置。
【請求項９】
前記サーボエラー信号検出手段と前記変位量再生手段との間に第２ノイズ除去手段が配置され、
前記第２ノイズ除去手段は、フーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力をフィルタリング演算する演算手段と、前記演算手段の出力を逆フーリエ変換する手段と、を有する請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の検出装置。
【請求項１０】
光学系と、前記光学系を駆動するアクチュエータと、前記光学系からの光を電気信号に変換する検出手段と、前記電気信号からフォーカスエラー信号およびトラックエラー信号を検出するサーボエラー信号検出手段と、前記フォーカスエラー信号および前記トラックエラー信号に基づいて前記アクチュエータを制御する制御手段と、を有する光ヘッド装置から出力される前記フォーカスエラー信号および／または前記トラックエラー信号から面振れ加速度を再生する検出方法であって、
前記フォーカスエラー信号および／または前記トラックエラー信号から面振れ変位量を再生する変位量再生ステップと、
前記変位量再生ステップで再生された面振れ変位量から前記面振れ加速度を再生する加速度再生ステップと、を備えた検出方法であって、
前記変位量再生ステップは、前記サーボエラー信号検出手段、前記アクチュエータ、および前記制御手段の既知の利得値から前記面振れ変位量を再生するステップを有する検出方法。
【請求項１１】
前記サーボエラー信号検出手段の利得をＧ（ｆｅ）とし、前記アクチュエータおよび前記駆動手段の利得をＧ（ｓｒｖ）としたときに、前記変位量再生ステップは、前記フォーカスエラー信号および／または前記トラックエラー信号に１／Ｇ(ｆｅ)＋Ｇ(ｓｒｖ)を乗じて前期面振れ変位量を再生するステップを有する請求項１０記載の検出方法。
【請求項１２】
前記加速度再生ステップは、前記面振れ変位量を微分処理して面振れ速度を再生する第１微分ステップと、前記面振れ速度を微分処理して前記面振れ加速度を再生する第２微分ステップと、を有している請求項１０または請求項１１記載の検出方法。
【請求項１３】
前記加速度再生ステップは、前記第１微分ステップの前に、前記面振れ変位量のノイズ成分を除去する第１ノイズ除去ステップをさらに備える請求項１２記載の検出方法。
【請求項１４】
前記第１ノイズ除去ステップは、フーリエ変換ステップと、フーリエ変換されたスペクトル信号をフィルタリング演算する演算ステップと、演算された信号を逆フーリエ変換するステップと、を有する請求項１３記載の検出方法。
【請求項１５】
前記変位量再生ステップは、前記フォーカスエラー信号および／または前記トラックエラー信号のノイズ成分を除去する第２ノイズ除去ステップをさらに備える請求項１０乃至請求項１４のいずれか１項記載の検出方法。
【請求項１６】
前記第２ノイズ除去ステップは、フーリエ変換ステップと、フーリエ変換されたスペクトル信号をフィルタリング演算する演算ステップと、演算された信号を逆フーリエ変換するステップと、を有する請求項１５記載の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置および検出方法に関し、特に、光ディスクの検出装置および検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル映像を蓄積可能な記録媒体として、ＣＤ（Compact Disc）系、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）系、またはＨＤ ＤＶＤ(High Definition Digital Versatile Disk)系の再生専用あるいは記録型光ディスクが用いられている。
【０００３】
これらの光ディスクを成形する際に、熱ひずみ等によって記録媒体自体に反りやうねり等が生じる場合がある。この反りやうねり等が発生すると、光ディスクの回転時にディスク面が上下する。一般に、このディスク面の上下の振れを面振れという。
【０００４】
ディスク回転時の面振れに対して、光ピックアップが追従できなくなると、光ディスクと光ピックアップとの距離が焦点位置からずれることになり、これによりＲＦ信号レベルが変化してノイズとなる。
【０００５】
このノイズの原因となる面振れは、サーボをかけることによって記録、再生及び消去が正しく行える範囲内に抑えられていなければならない。ここで、光ディスクの最大面振れ変位量とディスク回転角速度を規定しても、サーボが破綻してしまう程の大きな面振れ加速度が生じることがあった。そのため、光ディスクが出力する面振れ加速度を検出する必要があった。
【０００６】
従来、アクチュエータの伝達特性とほぼ等しい特性を有するフィルタを備え、アクチュエータ駆動信号を上記フィルタを介して通過させることにより加速度成分を検出する検出装置が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−３１０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように残留変位量によって間接的に面振れ加速度を規定すると、計測時のサーボ特性の許容巾を極力小さく規定する必要が有り、そのような特性および性能を具備した計測ジグは高価であって、安価に精度の高い検出装置を提供することが困難であった。
【０００８】
また、上記の文献に記載された検出装置および検出方法では、アクチュエータが出力する加速度に相当する成分を抽出することは出来ますが、ディスクの面振れ変位量を抽出することはできない。
【０００９】
なぜなら、そもそもディスク変位量とレンズ変位量との差であるサーボエラー信号がゼロではないため、上記アクチュエータ駆動信号が生成できるのであり、上記の検出装置および検出方法によれば、アクチュエータが出力する加速度成分を抽出することはできるが、ディスクの面振れ加速度を抽出することはできなかった。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、特殊な光学系などの高価な測定機器準備せずに、情報記憶媒体の加速度を簡易な測定系で、かつ、高い精度を保って計測する検出装置および検出方法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】
【００１１】
本発明の第１態様に係る検出装置は、光学系と、前記光学系を駆動するアクチュエータと、前記光学系からの光を電気信号に変換する検出手段と、前記電気信号からフォーカスエラー信号およびトラックエラー信号を検出するサーボエラー信号検出手段と、前記フォーカスエラー信号および前記トラックエラー信号に基づいて前記アクチュエータを制御する制御手段と、を有する光ヘッド装置から出力される前記フォーカスエラー信号および／または前記トラックエラー信号から面振れ加速度を再生する検出装置であって、前記フォーカスエラー信号および／または前記トラックエラー信号から面振れ変位量を再生する変位量再生手段と、前記変位量再生手段で再生された面振れ変位量から面振れ加速度を再生する加速度再生手段と、を備え、前記変位量再生手段は、前記サーボエラー信号検出手段、前記アクチュエータ、および、前記駆動手段の既知の利得値から前記面振れ変位量を再生する再生手段を有している。
【００１２】
本発明の第２態様に係る検出方法は、光学系と、前記光学系を駆動するアクチュエータと、前記光学系からの光を電気信号に変換する検出手段と、前記電気信号からフォーカスエラー信号およびトラックエラー信号を検出するサーボエラー信号検出手段と、前記フォーカスエラー信号および前記トラックエラー信号に基づいて前記アクチュエータを制御する制御手段と、を有する光ヘッド装置から出力される前記フォーカスエラー信号および／または前記トラックエラー信号から面振れ加速度を再生する検出方法であって、前記フォーカスエラー信号および／または前記トラックエラー信号から面振れ変位量を再生する変位量再生ステップと、前記変位量再生ステップで再生された面振れ変位量から前記面振れ加速度を再生する加速度再生ステップと、を備えた検出方法であって、前記変位量再生ステップは、前記サーボエラー信号検出手段、前記アクチュエータ、および前記制御手段の既知の利得値から前記面振れ変位量を再生するステップを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、特殊な光学系などの高価な測定機器準備せずに、情報記憶媒体の加速度を簡易な測定系で、かつ、高い精度を保って計測する検出装置および検出方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の第１実施形態に係る光ディスクの検出装置および検出方法について図面を参照して説明する。図１および図２には、本発明の第１実施形態に係る検出装置を示す。本実施形態に係る検出装置は、図１および図２に示すように、光ヘッド装置１０と、フォーカスエラー信号から面振れ変位量を再生する変位量再生部２０と、面振れ変位量から面振れ加速度を再生する加速度再生部３０とを有している。
【００１５】
光ヘッド装置１０は、情報記録媒体として光ディスク２からデータを再生する。光ディスク２はＣＤ系、ＤＶＤ系、またはＨＤ ＤＶＤ系の再生専用あるいは記録型光ディスクである。
【００１６】
例えばＤＶＤ系では、再生専用型のＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−ＲＯＭ(Read Only Memory)、記録型のＤＶＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（Rewritable）／ＲＡＭ（Random Access Memory）等がある。
【００１７】
光ディスク２はディスクモータ３によって回転駆動される。ディスクモータ３はディスクモータ制御回路４によって制御されている。光ディスク２に対する情報の記録、再生は、光ピックアップ５によって行われる。光ピックアップ５には、対物レンズ６が設けられており、対物レンズ６はアクチュエータ７の駆動によりフォーカスシング方向（レンズの光軸方向）の移動、および、トラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向で光ディスクの径方向）の移動が可能である。
【００１８】
レーザ制御回路ＬＤＤは、情報記録時（マーク形成時）に書き込み用信号を光ピックアップ５内のレーザダイオード１１に供給する。レーザダイオード１１は、波長が約７８０ｎｍ（nano meter）のＣＤ用のレーザダイオード、波長は約６５０ｎｍのＤＶＤ用のレーザダイオード、波長が約４０５ｎｍのＨＤ ＤＶＤ用のレーザダイオードがあり、光ディスク装置に装着された光ディスク２の種類によって使い分けられ、レーザ制御回路ＬＤＤから供給される信号に応じて選択されてレーザ光を出射する。
【００１９】
レーザダイオード１１から発せられるレーザ光は、光学部１２、対物レンズ６を介して光ディスク２上に照射される。レーザダイオード１１から発せられるレーザ光の光ディスク２からの反射光は、対物レンズ６、光学部１２を介して光検出器１３に導かれる。光検出器１３からの出力信号は、サーボエラー信号検出部１４Ａへ供給される。
【００２０】
サーボエラー信号検出部１４Ａは光検出器１３からの出力信号からサーボエラー信号と再生信号とを生成する。すなわち、サーボエラー信号検出部１４Ａは、光検出器１３からの検出信号を処理し、信号記録面とビームスポットとのアキシャル方向のジャストフォーカスからの誤差を示すフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）、レーザ光のビームスポット中心とトラック中心のディスクラジアル方向の誤差を示すトラックエラー信号（ＴＥ信号）、および再生信号（ＲＦ信号）を生成し、生成されたＦＥ信号、ＴＥ信号、およびＲＦ信号をフォーカス・トラッキング制御部１５に供給する。サーボエラー信号検出部は、ＦＥ信号を生成するＦＥ信号検出部１４を有している。
【００２１】
サーボエラー検出部１４Ａは、光検出器１３からの検出信号を処理する際、使用されるレーザダイオード１１の種類に応じて信号を生成する時のパラメータをそれぞれの適切な値に設定して上記信号を生成する。
【００２２】
フォーカス・トラッキング制御部１５は、サーボエラー検出部１４Ａから供給されたＦＥ信号及びＴＥ信号に応じてフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号を生成し、アクチュエータ７に出力し対物レンズ６の動作を制御する。これにより、レーザ光が光ディスク２の情報記録面上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカシングサーボ、及びレーザ光が光ディスク２上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボが行われる。
【００２３】
図２には、光ヘッド装置１０、面振れ変位量再生部２０、および、加速度再生部３０をブロック線図で示している。本実施形態に係る検出装置では、図２に示すように、面振れ変位量がＸであって、ＦＥ信号検出部１４の利得はＧ(ｆｅ)であって、フォーカス・トラッキング制御部１５とアクチュエータ７との利得はＧ（ｓｒｖ）である。
【００２４】
変位量再生部２０には、光ヘッド装置１０のＦＥ信号検出部１４から出力されたFE信号が供給される。変位量再生部２０は、供給されたＦＥ信号から、面振れ変位量Ｘを再生する。ここで、光ヘッド装置１０から出力されるＦＥ信号は、下記式（１）として表すことができる。
【数１】
2009238319.tif 000003
【００２５】
この式（１）を、面振れ変位量Ｘを表すように変形すると、下記式（２）として表すことができる。
【数２】
2009238319.tif 000004
【００２６】
すなわち、上記式（２）より、面振れ変位量再生部２０は、その利得が1／Ｇ(ｆｅ)＋Ｇ(ｓｒｖ)となるように設計されている。図２の面振れ変位量再生部２０には、利得が1／Ｇ(ｆｅ)＋Ｇ(ｓｒｖ)となるブロック線図を示している。面振れ変位量再生部２０は、ＦＥ信号検出部１４と同じ利得となるＦＥ信号検出部要素２４と、フォーカス・トラッキング制御部１５と同じ利得となるフォーカス・トラッキング制御部要素２５と、アクチュエータ７と同じ利得となるアクチュエータ要素２７と、アンプ２８とを有している。
【００２７】
ＦＥ信号検出部要素２４の利得はＧ(ｆｅ)であって、フォーカス・トラッキング制御部要素２５とアクチュエータ要素２７との利得はＧ（ｓｒｖ）である。これら利得Ｇ(ｆｅ)と利得Ｇ（ｓｒｖ）との値は、既知の値であるため、面振れ変位量再生部２０は、これらの既知の値を用いてＦＥ信号から面振れ変位量Ｘを再生することができる。
【００２８】
面振れ変位量再生部２０で再生された面振れ変位量Ｘは、加速度再生部３０に供給される。加速度再生部３０は、図２に示すように、２つの微分処理回路３２、３４を有している。加速度再生部３０は、供給された面振れ変位量Ｘを微分処理回路３２で微分して面振れ速度を算出し、さらに、面振れ速度Ｘ’を微分処理回路３４で微分して面振れ加速度Ｘ’’を算出する。
【００２９】
このように、既知の利得値を用いて、面振れ変位量再生部２０でＦＥ信号から面振れ変位量Ｘを再生し、さらに、この面振れ変位量Ｘから面振れ加速度Ｘ’’を再生することによって、特殊な光学系などの高価な測定機器準備せずに、情報記憶媒体の加速度を簡易な測定系で、かつ、高い精度を保って計測する検出装置および検出方法を提供することができる。
【００３０】
図３には、光ヘッド装置１０の変形例を示している。図３に示す光ヘッド装置１０は、ＦＥ信号検出部１４の利得Ｇ(ｆｅ)の値を調整する調整手段を有している。すなわち、この変形例では、光ヘッド装置１０のサーボループの任意の箇所に、加算ポイントが設けられている。図３に示す場合では、ＦＥ信号検出部１４と、フォーカス・トラッキング制御部１５との間に加算ポイントが設けられている。この加算ポイントに単一正弦信号が入力される。
【００３１】
ＦＥ信号検出部１４には、利得調整器Ａが取り付けられている。ＦＥ信号検出部１４の利得を調整する場合には、利得調整器Ａの前段のXポイントと、利得調整器Ａの後段のYポイントとに出力される単一正弦信号の周波数成分のレベルが等しくなるように利得調整器Ａを調整する。
【００３２】
上記のように利得調整器Ａを調整すると、光ヘッド装置１０のサーボループの一巡利得を“１”にセットしたことになる。したがって、その単一正弦信号の周波数におけるフォーカス・トラッキング制御部１５とアクチュエータ７との利得が既知であれば利得調整後のＦＥ信号検出部１４の利得は、一義的にＧ（ｆｅ）＝１÷（フォーカス・トラッキング制御部利得×アクチュエータ利得）で求められる。
【００３３】
上記のようにして求めたＦＥ信号検出部１４の利得は、そのときのレーザ光の強度や光ディスク２の反射率を反映した値である。したがって、上記のようにＦＥ信号検出部１４の利得Ｇ（ｆｅ）の値を算出することによって、レーザ光の強度や光ディスク２の反射率が変化した場合であっても、ＦＥ信号検出部１４の利得Ｇ（ｆｅ）を得ることができる。
【００３４】
このように算出されたＦＥ信号検出部１４の利得Ｇ（ｆｅ）を用いて面振れ変位量Ｘを再生し、さらにその面振れ変位量Ｘから面振れ加速度を再生することによって、面振れ加速度Ｘ’’の再生精度をさらに向上させることができる。
【００３５】
図４および図５は、フォーカスエラー信号ＦＥに含まれるノイズ成分を除去するノイズ除去手段について説明するための図である。図４に示す場合では、光ヘッド装置１０と面振れ変位量再生部２０との間に、ノイズ除去手段としてのローパスフィルタＬＰＦ１が配置されている。
【００３６】
光ディスク２から反射された光から得たフォーカスエラー信号ＦＥ中には、ＲＦ信号の低域成分やディスクのキズなどで生じるノイズ成分や計測系に混入する外来振動等に起因するノイズが含まれている。このノイズの周波数分布域は数ＫＨｚあたりから数１０ＫＨｚ以上の広範囲に亘って分布している。
【００３７】
このようなノイズを含んだフォーカスエラー信号ＦＥを元にして、再生した面振れ変位量Ｘを単純に微分すると、ノイズ成分によって、面振れ速度信号、および、面振れ加速度信号の再生精度が低下する場合がある。
【００３８】
そこで、図４に示すように、ローパスフィルタＬＰＦ１を配置することによって、フォーカスエラー信号ＦＥに含まれるノイズ成分が除去され、再生される面振れ加速度Ｘ’’の再生精度が向上する。
【００３９】
すなわち、図４に示す場合では、面振れ変位量再生部２０にフォーカスエラー信号ＦＥが入力される前に、ローパスフィルタＬＰＦ１でフォーカスエラー信号ＦＥのノイズ成分をカットすることによって、面振れ変位量Ｘの再生精度が向上する。その結果、面振れ変位量Ｘを２回微分して再生される面振れ加速度Ｘ’’の再生精度を向上させることができる。
【００４０】
また、図５に示す場合では、光ヘッド装置１０と面振れ変位量再生部２０との間に、ノイズ除去手段としてフーリエ変換回路Ｃ１と、フィルタリング演算回路Ｃ２と、逆フーリエ変換演算回路Ｃ３とを配置している。
【００４１】
フーリエ変換回路Ｃ１は、供給されたフォーカスエラー信号ＦＥのフーリエスペクトルを求め、周波数軸上に展開する。フィルタリング演算回路Ｃ２は、供給されたフーリエスペクトル（単位周波数あたりの振幅と位相情報群）のある周波数より高い周波数域はノイズ成分と見なしてカットして出力する。逆フーリエ変換演算回路Ｃ３は、ノイズ成分がカットさた信号を逆フーリエ変換し、ノイズ成分がカットされたＦＥ信号を面振れ変位量再生部２０に供給する。
【００４２】
上記のようにノイズ除去手段を光ヘッド装置１０と面振れ変位量再生部２０との間に配置することによって、面振れ変位量再生部２０にフォーカスエラー信号ＦＥが入力される前に、上記のノイズ除去手段によってフォーカスエラー信号ＦＥのノイズ成分をカットされ、面振れ変位量Ｘの再生精度が向上し、その結果、面振れ加速度Ｘ’’の再生精度を向上させることができる。
【００４３】
図６よび図７には、加速度再生部３０の変形例を示す。図６に示す加速度再生部３０は、ノイズ除去手段として、微分処理回路３２の前に配置されたローパスフィルタＬＰＦ２と、微分処理回路３４の前に配置されたローパスフィルタＬＰＦ３とをさらに有している。
【００４４】
図６に示す場合では、供給された面振れ変位量Ｘから面振れ加速度Ｘ’’を再生する過程において、ローパスフィルタＬＰＦ２、ＬＰＦ３によってノイズ成分を分離し、カットしている。図６に示すように、微分処理回路３２、３４のそれぞれに信号が入力される前に、ローパスフィルタＬＰＦ２、ＬＰＦ３によってノイズ成分をカットすることによって、面振れ加速度信号の再生精度を向上させることができる。
【００４５】
なお、図６に示す場合では、微分処理回路３２と微分処理回路３４との前にそれぞれローパスフィルタＬＰＦ２、ＬＰＦ３が配置されているが、ローパスフィルタは少なくとも微分処理回路３２の前に配置されていれば良い。したがって、ローパスフィルタＬＰＦ３は省略可能である。
【００４６】
図７に示す加速度再生部３０は、ノイズ除去手段として、面振れ変位量再生部２０で再生された面振れ変位量Ｘが供給されるフーリエ変換回路３７と、フーリエ変換回路３７から出力されたフーリエスペクトルが供給されるフィルタリング演算回路３８と、フィルタリング演算回路３８の出力が供給される逆フーリエ変換演算回路３９とを有している。
【００４７】
これら、フーリエ変換回路３７と、フィルタリング演算回路３８と、逆フーリエ変換演算回路３９とは、微分処理回路３２の前に配置されている。フーリエ変換回路３７は、再生された面振れ変位量Ｘのフーリエスペクトルを求め、周波数軸上に展開する。フィルタリング演算回路３８は、供給されたフーリエスペクトルのある周波数より高い周波数域はノイズ成分と見なしてカットして出力する。逆フーリエ変換演算回路３９は、ノイズ成分がカットさた信号を逆フーリエ変換し、ノイズ成分がカットされた面振れ変位量を微分処理回路３２に供給する。
【００４８】
図７に示すように、微分処理回路３２に信号が入力される前に、上記のノイズ除去手段によってノイズ成分をカットすることによって、面振れ加速度信号の再生精度を向上させることができる。
【００４９】
なお、図４および図５に示したフォーカスエラー信号ＦＥのノイズ除去手段と、図６および図７に示した面振れ変位量Ｘのノイズ除去手段とは組み合わせて用いることができる。例えば、光ヘッド装置１０と面振れ変位量再生部２０との間には、図５に示すようにフーリエ変換回路Ｃ１、フィルタリング演算回路Ｃ２、および逆フーリエ変換演算回路Ｃ３が配置され、面振れ加速度再生部３０には図６に示すようにローパスフィルタＬＰＦ２、ＬＰＦ３が配置されても良い。
【００５０】
すなわち、上記の図３乃至図７に示すような変形例を、図１および図２に示す検出装置に適用すると、さらに面振れ変位量Ｘ’’の再生精度を向上させることができ、特殊な光学系などの高価な測定機器準備せずに、情報記憶媒体の加速度を簡易な測定系で、かつ、高い精度を保って計測する検出装置を提供することができる。
【００５１】
次に、本実施形態に係る面振れ加速度の検出方法について以下に説明する。本実施形態に係る面振れ加速度の検出方法では、まず、光ヘッド装置１０がフォーカスエラー信号ＦＥを生成する（ステップＳＴ１）。すなわち、光ヘッド装置１０のレーザダイオード１１は、所定の波長のレーザダイオードをレーザ制御回路ＬＤＤから供給される信号に応じて選択し、レーザ光を出射する。
【００５２】
レーザダイオード１１から発せられるレーザ光の光ディスク２からの反射光は、対物レンズ６、光学部１２を介して光検出器１３に導かれる。光検出器１３からの出力信号は、ＦＥ信号検出部１４へ供給される。ＦＥ信号検出部１４は、光検出器１３からの検出信号を処理し、フォーカスエラー信号ＦＥを出力する。
【００５３】
ＦＥ信号検出部１４から出力されたフォーカスエラー信号ＦＥは、例えば図３または図４に示すノイズ除去手段によってノイズ成分を除去された後、面振れ変位量再生部２０に供給される。このように生成されたフォーカスエラー信号ＦＥの一例を図８(ａ)に示す。
【００５４】
面振れ変位量再生部２０では、光ヘッド装置１０のＦＥ信号検出部１４、フォーカス・トラッキング制御部１５、およびアクチュエータ７の既知の利得値を用いて、面振れ変位量Ｘを再生する（ステップＳＴ２）。この面振れ変位量Ｘは、例えば、図４または図５に示すノイズ除去手段によって、ノイズ成分が除去される。
【００５５】
すなわち、面振れ変位量再生部２０は、その利得が１／Ｇ(ｆｅ)＋Ｇ(ｓｒｖ)となるように設計され、既知の利得値Ｇ(ｆｅ)、Ｇ（ｓｒｖ）を用いて面振れ変位量Ｘを再生する。本実施形態に係る検出方法では、利得値Ｇ(ｆｅ)として、図３に示すように、ＦＥ信号検出部１４に取り付けられた利得調整器Ａによってサーボループの利得を“１”となるように調整し、式Ｇ（ｆｅ）＝１÷（フォーカス・トラッキング制御部利得×アクチュエータ利得）から算出されたものを用いている。
【００５６】
例えば、図８（ａ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥが、面振れ変位量再生部２０に入力されると、面振れ変位量再生部２０では、図８（ｂ）に示すような面振れ変位量Ｘが再生される。
【００５７】
面振れ変位量再生部２０で再生された面振れ変位量Ｘは、面振れ加速度再生部３０に供給される。面振れ加速度再生部３０は、供給された面振れ変位量Ｘを、例えば図６に示すローパスフィルタＬＰＦ２でノイズ成分を除去した後に、微分処理回路３２で微分して面振れ速度Ｘ’を再生する（ステップＳＴ３）。
【００５８】
例えば図８（ｂ）に示す面振れ変位量Ｘが、面振れ加速度再生部３０に供給されると、供給された面振れ変位量Ｘは、そのノイズ成分が除去され、微分処理回路３２に供給されて微分され、図８（ｃ）に示すような面振れ速度Ｘ’が再生される。
【００５９】
再生された面振れ速度Ｘ’は、例えば、さらに図６または図７に示すノイズ除去手段によってノイズ成分が除去された後に、微分処理回路３４で微分して面振れ加速度Ｘ’’を再生する（ステップＳＴ４）。
【００６０】
例えば、図８(ｃ)に示す面振れ速度Ｘ’が再生されると、さらにノイズ除去手段としてのローパスフィルタＬＰＦ３によってノイズ成分が除去され、微分処理回路３４に供給されて微分され、図８（ｄ）に示すような面振れ加速度Ｘ’’が再生される。
【００６１】
上記のように、本実施形態に係る検出方法によれば、特殊な光学系などの高価な測定機器準備せずに、情報記憶媒体の加速度を簡易な測定系で、かつ、高い精度を保って計測する検出装置を提供することができる。また、上記のように、ノイズ除去手段によって、フォーカスエラー信号ＦＥおよび面振れ変位量Ｘのノイズ成分が除去することによって、さらに面振れ変位量Ｘ’’の再生精度を向上させることができる。
【００６２】
このように再生された面振れ加速度Ｘ’’について、その精度を検証した結果について以下に説明する。以下の検証では、実際に光ディスク２から反射された信号から得られたフォーカスエラー信号ＦＥと、本実施形態に係る検出装置によって再生された面振れ変異Ｘを、光ヘッド装置モデル１０’に入力して得られたフォーカスエラー信号ＦＥ’とを比較した。
【００６３】
すなわち、図９に示すように、本実施形態に係る検出装置によって再生された面振れ加速度Ｘ’’を光ヘッド装置モデル１０’に入力した。このＦＥ信号生成部モデル１０’のＦＥ信号検出部モデル１４’、フォーカス・トラッキング制御部モデル１５’およびアクチュエータモデル７’の利得値は、それぞれＦＥ信号検出部１４の利得値Ｇ(ｆｅ)と、フォーカス・トラッキング制御部１５およびアクチュエータ７の利得値Ｇ（ｓｒｖ）と同じである。
【００６４】
この光ヘッド装置モデル１０’に再生された面振れ変異Ｘを供給して、再生されたフォーカスエラー信号ＦＥ’を得た。フォーカス・トラッキング制御部モデル１５’から出力されるアクチュエータモデル７’の駆動電圧を図１０（ａ）に示し、再生されたフォーカスエラー信号ＦＥ’波形を図１０（ｂ）に示し、再生された残留エラーを図１０（ｃ）に示し、入力した面振れ変位量と再生したアクチュエータモデル７’の変位量とを図１０（ｄ）に示す。
【００６５】
図８(ａ)に示すフォーカスエラー信号ＦＥの波形と、図１１（ｂ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥ’の波形とを比べると、本実施形態に係る検出装置によって再生された面振れ変異Ｘから得られたフォーカスエラー信号ＦＥ’の波形は、光ディスク２から反射された信号から得られたフォーカスエラー信号ＦＥの波形と相似である。
【００６６】
したがって、上記の検証により、本実施形態に係る検出装置および検出方法によれば、特殊な光学系などの高価な測定機器準備せずに、情報記憶媒体の加速度を簡易な測定系で、かつ、高い精度を保って計測する検出装置および検出方法を提供することができることを確認することができた。
【００６７】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記の実施形態に係る検出装置および検出方法では、フォーカスエラー信号から面振れ加速度を検出していたが、トラックエラー信号から面振れ加速度を検出するようにしてもよく、フォーカスエラー信号とトラックエラー信号との両方から面振れ加速度を検出するようにしても良い。その場合であっても、上述の実施形態に係る検出装置および検出方法と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態に係る検出装置のＦＥ信号検出部の構成の一例を説明するための図。
【図２】本発明の一実施形態に係る検出装置の構成の一例を説明するための図。
【図３】図１および図２に示すＦＥ信号検出部の一変形例の構成を説明するための図。
【図４】フォーカスエラー信号のノイズ成分を除去するノイズ成分除去手段の一例を説明するための図。
【図５】フォーカスエラー信号のノイズ成分を除去するノイズ成分除去手段の他の例を説明するための図。
【図６】図２に示す、加速度再生手段の一変形例の構成を説明するための図。
【図７】図２に示す、加速度再生手段の他の変形例の構成を説明するための図。
【図８】本実施形態に係る検出装置のよって得られた信号波形の一例を示す図。
【図９】本実施形態に係る検出装置の検証に用いる、ＦＥ信号検出部モデルについて説明するための図。
【図１０】本実施形態に係る検出装置の検証によって得られた信号波形の一例を示す図。
【図１１】本実施形態に係る検出方法の一例を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００７０】
Ｘ…面振れ変位量、Ｘ’’…加速度、２…光ディスク（記録媒体）、６…対物レンズ、７…アクチュエータ、１０…光ヘッド装置、１２…光学部、１４…ＦＥ信号検出部、１５…フォーカス・トラッキング制御部、２０…変位量再生部、３０…加速度再生部
【図１】
2009238319.tif 000005
【図２】
2009238319.tif 000006
【図３】
2009238319.tif 000007
【図４】
2009238319.tif 000008
【図５】
2009238319.tif 000009
【図６】
2009238319.tif 000010
【図７】
2009238319.tif 000011
【図８】
2009238319.tif 000012
【図９】
2009238319.tif 000013
【図１０】
2009238319.tif 000014
【図１１】
2009238319.tif 000015