JP4332302B2

JP4332302B2 - 光ディスク装置

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Publication number: JP4332302B2
Application number: JP2001076070A
Authority: JP
Inventors: 征治吉野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: JP2002279658A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置において、安定なフォーカスサーボ性能を得る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＣＤ−Ｒ（ＣＤレコーダブル）等の光ディスク装置は、著しい普及を遂げている。これらの光ディスク装置はいずれも、光ディスクにレーザ光等の光ビームを照射し、ディスク上のトラックに光ビームの焦点を合わせるフォーカスサーボ、光ビームのスポットがトラック上を追従するように制御するトラッキングサーボ、アクセス時に目的トラックに正確にピックアップを移動させるアクセス制御等を行う。
【０００３】
以下、フォーカスサーボについて説明する。図５は、従来の光ディスク装置５００の構成を示すブロック図である。光ビームは、ピックアップ８のレーザ照射部（図示せず）から出射され、対物レンズ２を通ってディスク１の信号記録面に照射される。光ビームの反射光は、偏向ビームスプリッタ３により光軸方向が９０度変更される。そして信号読み取り用ビームはフォーカスディテクタ４に入射される。
【０００４】
フォーカスディテクタ４は、ＡＢＣＤの４つのセンサ出力を有する。まず、フォーカスサーボ処理部５２のフォーカスエラー信号検出部９は、Ａセンサ出力とＣセンサ出力の和信号と、Ｂセンサ出力とＤセンサ出力の和信号との差を取ってフォーカスエラー信号を出力する。フォーカスエラー信号は、ローパスフィルタ１０を経て位相補償部１１においてサーボループの位相廻りを補償され、駆動アンプ２０で増幅された後、フォーカスアクチュエータコイル７に印加される。フォーカスアクチュエータコイル７は、その信号に基づいて対物レンズ２を光ディスク１の面に垂直な方向に駆動する。このようなフォーカスエラー信号の検出方法は、一般に非点集差法と呼ばれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスク装置５００は、アクセス時および再生時の両場面において安定なフォーカスサーボ性能を両立することはできない。アクセス時の安定したフォーカスサーボ性能を優先すると、再生時に安定したフォーカスサーボ性能が犠牲になるからである。
【０００６】
以下より詳しく説明する。光ディスク１の所望の位置へアクセスする際、ピックアップ８は光ディスクのトラックを横切る。このとき、フォーカスエラー信号には、いわゆる溝横断ノイズが混入する。溝横断ノイズはローパスフィルタによっても完全に除去できず、位相補償部１１により増幅されてフォーカスサーボループのダイナミックレンジを大きく圧迫するため、フォーカスサーボが外れる原因となる。これは送りモータを使用した場合に特に顕著である。
【０００７】
フォーカスサーボが外れるのを回避するために、フォーカスサーボループ内のローパスフィルタ８の帯域を狭くして溝横断ノイズをより完全に除去することもできる。しかしローパスフィルタ８の帯域を狭くしすぎると大きな位相廻りが発生し、高速な再生時に必要な広いフォーカスサーボ帯域を取ることできない。よって再生時のフォーカスサーボ性能が犠牲になる。
【０００８】
本発明の目的は、アクセス時および再生時の双方において、安定したフォーカスサーボ性能を得ることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスク装置は、フォーカスエラー信号に基づいて、照射する光ビームの焦点を光ディスクに合わせる光ディスク装置において、光ディスクに光ビームを照射し、反射光を検出するピックアップと、前記ピックアップが検出した前記反射光に基づいて、溝横断ノイズと同期し、かつ周波数が同じミラー信号を生成するミラー信号生成部と、前記ピックアップが検出した前記反射光に基づいて、溝横断ノイズとフォーカスエラー信号とが重畳されたノイズ混合フォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー信号検出部と、前記ノイズ混合フォーカスエラー信号から前記溝横断ノイズを抽出するハイパスフィルタと、前記ミラー信号を所定の倍率逓倍して逓倍クロックを生成する逓倍回路と、前記ハイパスフィルタが抽出した前記溝横断ノイズ、前記ミラー信号、および、前記逓倍クロックに基づいて、前記擬似溝横断ノイズのノイズクロックを生成するノイズクロック生成部とを有し、前記ノイズ混合フォーカスエラー信号から前記溝横断ノイズを抽出し、前記溝横断ノイズと周波数が同じで、前記溝横断ノイズと実質的に同じ大きさの振幅を有し、かつ前記溝横断ノイズに同期した擬似溝横断ノイズを生成する擬似溝横断ノイズ生成部と、前記擬似溝横断ノイズ生成部が出力した前記擬似溝横断ノイズの位相を反転し、前記ノイズ混合フォーカスエラー信号に加算してフォーカスエラー信号を出力するノイズキャンセル部とを備えたことを特徴とする光ディスク装置であり、これにより上記目的が達成される。
【００１１】
前記所定の振幅は、前記溝横断ノイズを複数回抽出したときの各溝横断ノイズの最大振幅を平均した振幅であってもよい。
【００１２】
擬似溝横断ノイズ生成部は、前記溝横断ノイズの周波数を監視し、所定の周波数以上になった場合に、前記擬似溝横断ノイズの出力を許可する周波数監視部をさらに備えていてもよい。
【００１３】
擬似溝横断ノイズ生成部は、フォーカスエラー検出部の位相振幅特性と同じローパスフィルタを備え、ノイズクロック生成部が生成した前記ノイズクロックをローパスフィルタによりフィルタリングして出力してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、光ディスク装置１００の構成を示すブロック図である。光ディスク装置１００は、光ディスク１とともに、光ディスク１を再生する光ディスク再生システムを構成する。光ディスク装置１００は、ピックアップ８と、フォーカスサーボ処理部５０と、ピックアップ移動制御部６０と、駆動アンプ１９、２０、２１と、駆動部２２と、ディスク回転部２３と、信号処理部（図示せず）とを含む。
【００１６】
本発明の主たる特徴は、ピックアップ８の移動時に発生する溝横断ノイズを検出し、溝横断ノイズに同期した擬似溝横断ノイズを生成して、溝横断ノイズが重畳されたフォーカスエラー信号に反転して加算する。これにより溝横断ノイズが実質的に除去されたフォーカスエラー信号のみを得ることができる。
【００１７】
以下、光ディスク装置１００の構成要素を説明する。なお、本発明は、光ディスク装置１００に安定したフォーカスサーボを行わせることを目的としているので、読み取った後の情報の再生処理の説明、および、その処理を行う信号処理部の構成および説明は省略する。
【００１８】
ピックアップ８は、ディスク回転部２３により回転している光ディスク１にレーザー光等の光ビームを照射する。光ディスク１には、光ビームをそのまま反射するランドと、乱反射するピットとを含むトラックが存在する。ピックアップ８は、光ビームの反射光の強弱に基づいてピットとランドを検出する。
【００１９】
フォーカスサーボ処理部５０は、光ビームの焦点位置誤差を検出し、光ビームの焦点が常に光ディスク１の信号記録面に合到するように、光ディスク１に対して垂直な方向に対物レンズ２を移動させる。この動作は、一般にフォーカスサーボと呼ばれている。
【００２０】
ピックアップ移動制御部６０は、光ディスク１へのアクセス時に、目的トラックへの正確なピックアップを移動させるアクセス制御を行う。またピックアップ移動制御部６０は、光ディスク１の再生時に光ビームのスポットがディスク１上のトラックを追従するよう、ピックアップ８の対物レンズ２をディスク半径方向に駆動する。この動作は、一般にトラッキングサーボと呼ばれる。駆動部２２は、光ディスク１へのアクセス時等に、ピックアップ８を半径方向に移送する。ピックアップ８の移動はトラッキングアクチュエーター６によっても行われるが、駆動部２２は、トラッキングアクチュエーター６の可動範囲を超えた距離までピックアップ８を移送する際に動作する。駆動アンプ１９、２０、２１は、フォーカスサーボ処理部５０およびピックアップ移動制御部６０の出力を増幅する。
【００２１】
以下、ピックアップ８、フォーカスサーボ処理部５０、および、ピックアップ移動制御部６０のより詳しい構成を、その動作とともに説明する。まず、ピックアップ８において、ビーム照射部（図示せず）は光ビームを出射する。出射された光ビームは対物レンズ２を通ってディスク１の信号記録面に照射される。この光ビームは、信号読み取り用の１本のビームと、トラッキングサーボ用の２本のビームとを含む。光ビームの反射光は、偏向ビームスプリッタ３により光軸方向が９０度変えられる。そして信号読み取り用ビームはフォーカスディテクタ４に、トラッキングサーボ用の２本のビームはトラッキングディテクタ５にそれぞれ入射する。フォーカスディテクタ４は、４つのセンサ（Ａセンサ、Ｂセンサ、Ｃセンサ、Ｄセンサ）からなり、それぞれの検出結果をフォーカスサーボ処理部５０およびピックアップ移動制御部６０に出力する。トラッキングディテクタ５は、２つのセンサ（Ｅセンサ、Ｆセンサ）からなり、それぞれの検出結果をピックアップ移動制御部６０に出力する。
【００２２】
ここで留意すべきは、反射光の断面形状は、光ビームの焦点がピットに合っている場合には正円となり、焦点がピットに合っていない場合には楕円となることである。フォーカスディテクタ４の４つのセンサは、反射光が正円のときには同じ検出信号を出力し、楕円のときは異なる検出信号を出力する。一方、トラッキングディテクタ５の２つのセンサも、反射光が正円のときには同じ検出信号を出力し、楕円のときは異なる検出信号を出力する。
【００２３】
次にピックアップ移動制御部６０の構成および動作を説明する。ピックアップ移動制御部６０は、ＲＦ信号検出部１２、ミラー信号生成部１３、アクセス制御部１４、トラッキングエラー信号検出部１５、トラッククロス信号検出部１６、ローパスフィルタ１７、位相補償部１８を含む。まずフォーカスディテクタ４（図１）からの各センサ出力は、ＲＦ信号検出部１２に入力される。ＲＦ信号検出部１２は、フォーカスディテクタ４からのＡＢＣＤの各センサ出力を全加算して、ＲＦ信号を出力する。ミラー信号生成部１３は、ＲＦ信号検出部１２からＲＦ信号を受け取り、ピックアップ８のメイン光ビームがデータ列を横切る際に生じるＲＦ信号波形のボトム変化を、HとＬのロジックレベルで表されるパルス信号（ミラー信号）に変換する。図２は、ピックアップ８を光ディスク１の外周および内周シークさせたときの各種信号を示す。ミラー信号は、ＲＦ信号波形のボトム変化に基づいて生成されていることが理解される。
【００２４】
再び図１を参照して、トラッキングエラー信号検出部１５は、ピックアップ８のトラッキングディテクタ５から出力された信号を受け取りトラッキングサーボ用の２本のビームのずれに基づいて、トラックを横切る際に生じるトラッキングエラー信号を生成する。トラッククロス信号検出部１６は、トラッキングエラー信号検出部１５からトラッキングエラー信号を受け取り、その変化をパルス信号（トラッククロス信号）に変換する。変換は、例えば一定の閾値を設け、その閾値よりも大きいか否かにより２値化することにより行われる。図２は、トラッキングエラー信号とトラッククロス信号とをさらに示す。
【００２５】
ミラー信号およびトラッククロス信号は、次のような特徴を持つ。第１は、そのパルス変化をカウントすることによって、ピックアップ８のトラック移動本数を求められることである。図２の（ａ）に示すミラー信号には、カウントの仕方を明確にするための数字１〜４が付されている。第２は、ピックアップ８の移動速度に比例して、各信号の周波数が変化することである。第３は、互いに９０度遅れあるいは、９０度進みの位相関係を有することである。遅れ位相関係にあるか、進み位相関係にあるかは、ピックアップ８がディスク１の内周、または、外周いずれの方向に移動するかで定まる。この特徴も、図２の（ａ）および（ｂ）のミラー信号とトラッククロス信号から明らかである。
【００２６】
ミラー信号およびトラッククロス信号の特徴を用いることで、図１のアクセス制御部１４は、アクセス時のピックアップの移動本数、速度制御、移動方向を計算できる。なおトラッキングエラー信号検出部１５から出力されたトラッキングエラー信号は、ローパスフィルタ１７にも入力され、高周波成分が除去された後、位相補償部１８に入る。位相補償部１８は、サーボループの位相廻りを補償する。アクセス制御部１４および位相補償部１８が出力する制御信号は、光ビームのスポットがディスク１上のトラックを追従させる信号である。制御信号は駆動アンプ１９および２１を介して、それぞれトラッキングアクチュエーター６及び駆動手段２２に印加される。これによりアクセス時の最適なピックアップ移動制御が実現される。
【００２７】
次に、フォーカスサーボ処理部５０を説明する。フォーカスサーボ処理部５０は、ピックアップ８のフォーカスディテクタ４の４つのセンサ出力を利用して、反射光の断面形状が正円になるようにピックアップ８の対物レンズ２の焦点位置を制御する。この制御は、フォーカスエラー信号を利用して行うことができる。フォーカスサーボ処理部５０のフォーカスエラー信号検出部９は、ピックアップ８のフォーカスディテクタ４から出力された信号を受け取り、その信号からフォーカスエラー信号を検出する。フォーカスエラー信号は、Ａセンサ出力とＣセンサ出力の和信号と、Ｂセンサ出力とＤセンサ出力の和信号との差を取った信号である。
【００２８】
ただし、フォーカスエラー信号検出部９が出力するのは、対物レンズ２の焦点位置制御に必要なフォーカスエラー信号のみではない。すなわち、フォーカスエラー信号検出部９は、溝横断ノイズも出力する。溝横断ノイズとは、ピックアップ８が光ディスクのトラックを横切ることにより混入するノイズである。図３の（ａ）は、フォーカスエラー信号および溝横断ノイズを示す。この図では、両方の信号が個別に示されているが、フォーカスエラー信号検出部９（図１）は、実際には重畳された１つの信号（以下、「ノイズ混合フォーカスエラー信号」という）を出力する。
【００２９】
ノイズ混合フォーカスエラー信号から溝横断ノイズを実質的に除去して、本来必要なフォーカスエラー信号のみを得るため、フォーカスサーボ処理部５０は新たに擬似溝横断ノイズ生成部３２と、反転アンプ２８と、信号加算部２９とを備える。擬似溝横断ノイズ生成部３２は、溝横断ノイズと周波数が同じで、実質的に同じ振幅を有し、かつ溝横断ノイズに同期した擬似溝横断ノイズを生成する。「実質的に同じ振幅」とは、具体的には複数の溝横断ノイズの最大振幅を平均した振幅である。そして反転アンプ２８および信号加算部２９により、ノイズ混合フォーカスエラー信号から擬似溝横断ノイズを減算する。すなわち溝横断ノイズをキャンセルする処理を行うノイズキャンセル部である。具体的な処理は、反転アンプ２８が擬似溝横断ノイズの位相を反転し、信号加算部２９がその反転信号をノイズ混合フォーカスエラー信号に加算する。これによりノイズ混合フォーカスエラー信号からフォーカスエラー信号を得ることができる。
【００３０】
以下、擬似溝横断ノイズ生成部３２の具体的な構成を説明する。擬似溝横断ノイズ生成部３２は、ハイパスフィルタ２４、ノイズクロック生成部２５、ローパスフィルタ２６、スイッチング部２７、周波数監視部３０、および、逓倍回路３１を備える。ハイパスフィルタ２４は、フォーカスエラー信号検出部９から出力されたノイズ混合フォーカスエラー信号中の溝横断ノイズ信号を抽出する。このハイパスフィルタ２４の帯域は、比較的広く設定できる。比較的低周波のフォーカスエラー信号を除去できるフィルタであればよいからである。よって、溝横断ノイズは確実に抽出される。ノイズクロック生成部２５は、ハイパスフィルタ２４の出力、ピックアップ移動制御部６０のミラー信号生成部１３が生成し出力したミラー信号、および、逓倍回路３１の出力に基づいて、溝横断ノイズに同期した擬似溝横断ノイズクロックを生成する。ローパスフィルタは、入力信号を所定の遮断周波数以下の信号にフィルタリングする。
【００３１】
以下、擬似溝横断ノイズ生成部３２が擬似溝横断ノイズを生成する処理を説明する。図４は、擬似溝横断ノイズの生成処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、光ディスク装置１００（図１）全体の動作を制御する中央制御部（図示せず）の指示の下で行われる。まずディスク回転部２３（図１）はディスクを回転させ、光ディスク装置１００は動作を開始する（ステップＳ１）。このとき中央制御部（図示せず）はフォーカスサーボをＯＮ、トラッキングサーボをＯＦＦし（ステップＳ２）、溝横断ノイズの振幅を測定するための測定回数パラメータＸを初期値０にセットする（ステップＳ３）。測定が開始されるとパラメータＸは１増加される（ステップＳ４）。続いて、ピックアップ８（図１）がディスク外周方向にトラックＮ本分レンズシークすると、フォーカスエラー信号検出部９（図１）はノイズ混合フォーカスエラー信号を出力する（ステップＳ５）。ノイズ混合フォーカスエラー信号をハイパスフィルタ２４（図１）でフィルタリングすると、溝横断ノイズが抽出されるので、ノイズクロック生成部２５（図１）は溝横断ノイズの振幅の最大値Ｖ_１を計測する（ステップＳ６）。ステップＳ４〜Ｓ６までの処理はＭ回繰り返され（ステップＳ７）、各回ごとに溝横断ノイズの振幅の最大値Ｖ_１，Ｖ_２，…，Ｖ_Ｍを得る。Ｍの値が大きいほど、次に述べる平均値Ｖ_ｍｅａｎの精度が高くなる。
【００３２】
次にノイズクロック生成部２５は、これらの測定値Ｖ_ｎ（ｎ＝１〜Ｍ）のM回平均値Ｖ_ｍｅａｎを計算する（ステップＳ８）。すなわちＶ_ｍｅａｎ＝ΣＶ_ｎ／Ｍを計算する。このようにして計算された平均値Ｖ_ｍｅａｎを用いて、下記の数１に示す正弦波信号Ｖを得ることができる（ステップＳ９）。
（数１）

【００３３】
ここで、ｆは周波数、ｔは時間を表す。
【００３４】
続いて逓倍回路３１（図１）は、ミラー信号をＳ倍に逓倍したクロックを生成する（ステップＳ１０）。逓倍回路３１（図１）は周知の周波数逓倍器であるので、その具体的な構成の説明は省略する。図３の（ｂ）は、ミラー信号生成部１３（図１）により得られたミラー信号を示し、図３の（ｃ）は、逓倍回路３１（図１）がミラー信号をＳ倍に逓倍したクロックを示す（図３では、逓倍数Ｓ＝６）。ここで重要なのは、溝横断ノイズはミラー信号と周波数が同じで、しかも同期関係にあることである。これは、溝横断ノイズがトラックを横切る際のノイズであること、および、ミラー信号もメイン光ビームがトラックを横切る際に生じるＲＦ信号に基づいて得られているからである。この性質を利用すると、溝横断ノイズと同じ周波数の信号を得ることができる。
【００３５】
ノイズクロック生成部２５（図１）は、逓倍回路３１（図１）から得られた逓倍クロックに応じて、正弦波信号Ｖのクロックパルスを生成する（ステップＳ１１）。図３の（ｄ）は、正弦波信号Ｖのクロックパルスの出力タイミング、すなわち、ノイズクロック生成部２５（図１）の出力状態を示す。図中の黒点がノイズクロック出力値である。正弦波信号Ｖは点線で示す。このノイズクロックが擬似溝横断ノイズの離散出力である。図３の（ｄ）に示すように、ノイズクロック生成部２５（図１）は、逓倍クロック毎に擬似溝横断ノイズのクロックパルスを出力する。
【００３６】
ノイズクロック生成部２５（図１）が出力するデータの数はミラー信号１クロックに対してＳ個である。逓倍クロックを利用したクロック出力がミラー信号（図３の（ｂ））の直前の立ち上がりエッジからＫ個目であるとき、変数ＫとＳを用いると、ｓｉｎ（２πｆｔ）と、ｓｉｎ（２πＫ／Ｓ）とは等しい値となる。理解の容易のため、図３の（ｂ）では、ミラー信号の立ち上がりエッジを矢印で示している。したがって図３（ｄ）によれば、数式１は数２のように置き換えることができる。
【００３７】
（数２）

【００３８】
上述のように、Ｋは、直前の立ち上がりエッジからの溝横断ノイズのノイズクロック出力数を表すので、Ｋは１からＳまでの整数である（図３の例では、Ｓ＝６）。したがって、Ｋは、ミラー信号の立ち上がりエッジ毎にクリアされるカウンタでカウントできる。換言すれば、ＫはＳ（＝６）毎にクリアされるカウンタでカウントできる。これにより、溝横断ノイズと擬似溝横断ノイズ相互の時間管理を行うことができる。よって、後述のようにノイズ混合フォーカスエラー信号中の溝横断ノイズを正確に除去できる。
【００３９】
このようにノイズクロック生成部２５（図１）は、ミラー信号生成部１３（図１）からのミラー信号と、逓倍回路３１（図１）からの、ミラー信号の逓倍クロックとに基づいて擬似溝横断ノイズのクロックパルスを出力する。擬似溝横断ノイズのクロックパルスは、ローパスフィルタ２６（図１）に入力される。
【００４０】
ローパスフィルタ２６（図１）は、擬似溝横断ノイズのクロックパルスから、その遮断周波数以下の低周波成分を有する連続信号として擬似溝横断ノイズを出力する（ステップＳ１２）。ローパスフィルタ２６（図１）は、フォーカスエラー信号検出部９（図１）の位相振幅特性と同じ位相振幅特性を有する。したがって精度の高い、すなわち溝横断ノイズと周期および振幅が同じでかつ溝横断ノイズに同期した擬似溝横断ノイズを出力できる。ミラー信号の逓倍クロックと、ローパスフィルタ２６（図１）を利用するようにしたので、上述の関数Ｖとして正弦波関数を用いても特に問題は生じない。
【００４１】
なお上述の説明では、複数の溝横断ノイズの最大振幅を平均した振幅を擬似溝横断ノイズの振幅として利用しているため、擬似溝横断ノイズの振幅は溝横断ノイズの振幅とは厳密には同じではない。しかし、溝横断ノイズの関数をＡ、擬似溝横断ノイズの関数をＡ_ｃ、ａ＝Ａ−Ａ_ｃとしたとき、ａの絶対値｜ａ｜とＡの絶対値｜Ａ｜とが｜ａ｜＜｜Ａ｜の関係を満たせば、擬似溝横断ノイズによるノイズ低減効果が得らているといえる。したがって、ノイズ低減効果が得られることにより最終的に得られるフォーカスエラー信号でフォーカスサーボが問題なく実行できるのであれば、擬似溝横断ノイズの振幅の大きさと溝横断ノイズの振幅の大きさとは厳密に同じでなくともよい。｜ａ｜＜｜Ａ｜の関係を満たすような、実質的に同じ大きさであればよい。なお、擬似溝横断ノイズによるノイズ低減効果をより期待するのであれば、｜ａ｜≦｜Ａ｜／２が好ましい。以上のようにして擬似溝横断ノイズが生成される。
【００４２】
生成された擬似溝横断ノイズを用いて、さらに以下のようにしてノイズ混合フォーカスエラー信号から溝横断ノイズが除去される。すなわちスイッチング部２７（図１）がＯＮされている間、反転アンプ２８（図１）は出力された擬似溝横断ノイズの位相を反転する。スイッチング部２７（図１）をＯＮする期間は、周波数監視部３０（図１）により設定できる。
【００４３】
周波数監視部３０（図１）は、溝横断ノイズの周波数が所定の周波数帯域以上になれば、溝横断ノイズのキャンセルが有効となるようにスイッチング部２７（図１）のＯＮおよびＯＦＦを制御する。溝横断ノイズのキャンセルを有効とする周波数帯域を任意に設定できるので、必要な周波数帯域で溝横断ノイズのキャンセルを有効に機能させることができる。よってフォーカスサーボループの周波数帯域と、サーボループが溝横断ノイズの影響を受ける周波数帯域を区別できる。なお周波数帯域の設定の目安は、フォーカスサーボループにおいて溝横断ノイズの影響が大きくなる周波数帯域と、必要なフォーカスサーボループの周波数帯域で決定すればよい。実験的には、１０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚ程度とすればよいことがわかっている。
【００４４】
信号加算部２９（図１）は、フォーカスエラー信号検出部９（図１）の出力をローパスフィルタ１０（図１）でフィルタリングした信号と、反転アンプ２８（図１）により反転された擬似溝横断ノイズを加算する。前者の信号は、フィルタリングにより光ディスク１の傷等の影響による周波数成分が除去されたノイズ混合フォーカスエラー信号である。加算の結果、ノイズ混合フォーカスエラー信号中の擬似溝横断ノイズがキャンセルされ、フォーカスエラー信号を得ることができる。図３の（ｅ）は、擬似溝横断ノイズがキャンセルされたフォーカスエラー信号を示す。このようにして得られたフォーカスエラー信号は位相補償部１１（図１）に入力されるので、フォーカスサーボループにおける溝横断ノイズの影響は皆無になる。位相補償部１１（図１）は、フォーカスエラー信号の位相廻りを補償する。位相補償部１１（図１）から出力された信号は、制御信号として駆動アンプ２０で増幅されフォーカスアクチュエータコイル７に印加される。フォーカスアクチュエータコイル７は、その信号に基づいて対物レンズ２を光ディスク１の面に垂直な方向に駆動する。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、フォーカスサーボループの周波数帯域を制限することなく、溝横断ノイズに同期した、溝横断ノイズと周波数が同じで、かつ所定の振幅を有する擬似溝横断ノイズを生成する。擬似溝横断ノイズは反転されて、溝横断ノイズとフォーカスエラー信号とが重畳されたノイズ混合フォーカスエラー信号に重畳されるので、有効に溝横断ノイズをキャンセルできる。したがって、アクセス時および再生時にかかわらず、溝横断ノイズの影響を受けない安定なフォーカスサーボを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ピックアップを光ディスクの外周および内周シークさせたときの各種信号を示す図である。
【図３】本発明による擬似溝横断ノイズの生成に関係する信号を示す図である。
【図４】擬似溝横断ノイズの生成処理を示すフローチャートである。
【図５】従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
４フォーカスディテクタ
８ピックアップ
９フォーカスエラー信号検出部９
１０ローパスフィルタ
１１位相補償部
１３ミラー信号生成部
２４ハイパスフィルタ
２５ノイズクロック生成部
２６ローパスフィルタ
２７スイッチング部
２８反転アンプ
２９信号加算部
３０周波数監視部
３１逓倍回路
３２擬似溝横断ノイズ生成部
５０フォーカスサーボ処理部
６０ピックアップ移動制御部
１００光ディスク装置

Claims

フォーカスエラー信号に基づいて、照射する光ビームの焦点を光ディスクに合わせる光ディスク装置において、
光ディスクに光ビームを照射し、反射光を検出するピックアップと、
前記ピックアップが検出した前記反射光に基づいて、溝横断ノイズと同期し、かつ周波数が同じミラー信号を生成するミラー信号生成部と、
前記ピックアップが検出した前記反射光に基づいて、溝横断ノイズとフォーカスエラー信号とが重畳されたノイズ混合フォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー信号検出部と、
前記ノイズ混合フォーカスエラー信号から前記溝横断ノイズを抽出するハイパスフィルタと、前記ミラー信号を所定の倍率逓倍して逓倍クロックを生成する逓倍回路と、前記ハイパスフィルタが抽出した前記溝横断ノイズ、前記ミラー信号、および、前記逓倍クロックに基づいて、前記擬似溝横断ノイズのノイズクロックを生成するノイズクロック生成部とを有し、前記ノイズ混合フォーカスエラー信号から前記溝横断ノイズを抽出し、前記溝横断ノイズと周波数が同じで、前記溝横断ノイズと実質的に同じ大きさの振幅を有し、かつ前記溝横断ノイズに同期した擬似溝横断ノイズを生成する擬似溝横断ノイズ生成部と、
前記擬似溝横断ノイズ生成部が出力した前記擬似溝横断ノイズの位相を反転し、前記ノイズ混合フォーカスエラー信号に加算してフォーカスエラー信号を出力するノイズキャンセル部と
を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記所定の振幅は、前記溝横断ノイズを複数回抽出したときの各溝横断ノイズの最大振幅を平均した振幅であることを特徴とする光ディスク装置。
請求項１および請求項２のいずれか１つに記載の光ディスク装置において、
前記擬似溝横断ノイズ生成部は、前記溝横断ノイズの周波数を監視し、所定の周波数以上になった場合に、前記擬似溝横断ノイズの出力を許可する周波数監視部をさらに備えたことを特徴とする光ディスク装置。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の光ディスク装置において、
前記擬似溝横断ノイズ生成部は、前記フォーカスエラー信号検出部の位相振幅特性と同じローパスフィルタを備え、ノイズクロック生成部が生成した前記ノイズクロックをローパスフィルタによりフィルタリングして出力することを特徴とする光ディスク装置。