CN101901606A - 光盘装置和程序 - Google Patents
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Abstract
本发明提供光盘装置和程序，其目的在于，使用聚焦伺服系统可靠地抑制在跟踪误差信号泄漏至聚焦误差信号中时的影响，实现稳定的聚焦伺服。光盘装置包括：致动器，其驱动对光盘照射来自激光器的光束的物镜，使照射在光盘上的光束的焦点在聚焦方向上移动；伺服控制部，其输入聚焦误差信号，驱动上述致动器控制上述光束的对焦位置；补偿部，其根据聚焦误差信号生成上述致动器的驱动信号；噪声检测部，其使限制器特性按照该驱动信号的频率变化，对噪声成分进行检测；和校正部，其从补偿部输出的驱动信号减去噪声成分，对驱动信号进行校正。
Description
技术领域
本发明涉及光盘装置，特别涉及使用聚焦误差(focus error)信号的伺服系统的改良。
背景技术
对于在CD(Compact Disc：光盘)、DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能光盘)、BD(Blu-ray Disc：蓝光光盘)等光盘中记录信息的光盘装置，在使光盘高速旋转的同时将激光照射在光盘的信息记录面上，通过检测激光的反射光，进行信息的再现或记录。
在光盘装置中，进行伺服控制，以在与光盘的面相对的方向(聚焦方向)上和光盘的半径方向(跟踪方向(或滑动(slide)方向))上驱动照射激光、并具备检测反射光的光检测器的光学拾取器，激光聚焦在光盘的信息记录面上。公知的是，上述聚焦方向的伺服控制和跟踪方向的伺服控制，使用由光检测器检测到的激光得到的聚焦误差信号和跟踪误差信号。
在这样的伺服控制中，公知有下述问题：在使光学拾取器向跟踪方向移动时，跟踪误差(以下称为TE)信号泄漏入聚焦误差(以下称为FE)信号。由于该泄漏，产生下述问题：不需要的电流被供给到驱动光学拾取器的致动器，光学拾取器的聚焦伺服饱和，在向跟踪方向的移动中聚焦不准。
作为减小上述TE信号向FE信号泄漏的技术，已知有下述技术。
作为抑制聚焦伺服系统中泄漏入FE信号的TE信号的影响的技术，已知有专利文献1。在该专利文献1中，对于聚焦伺服控制部的补偿器，在前级的加重(emphasis)部和后级的去加重(de-emphasis：去矫)部之间设置限制器(限幅器)，从后级的加重部输出聚焦伺服的驱动信号。该专利文献1的目的在于，在前级的加重部中使特定的频带的增益增大，使用限制器使该加重部的输出衰减，在后级的加重部中降低特定的频带的增益，由此，抑制发生FE信号泄漏的特定的频带。
另外，公知有下述专利文献2的技术：设置FE信号的串扰电平检测单元，当串扰为阈值以上时，使聚焦增益降低，抑制聚焦不准。
另外，公知有下述专利文献3的技术：对于激光的光束横穿光盘的槽时的影响，使用槽横穿量检测单元测定TE信号向FE信号泄漏的量，在泄漏量大时调整聚焦伺服系统的增益和盘的旋转速度。
另外，公知有专利文献4、5的技术：使用从TE信号提取的补偿信号，抵消FE信号的FE信号串扰。
专利文献1：日本特开平4-98625号公报
专利文献2：日本特开2006-216132号公报
专利文献3：日本特开2001-84605号公报
专利文献4：专利第3480377号公报
专利文献5：专利第3813826号公报
不过上述现有技术存在以下问题。
首先，上述专利文献1存在下述问题：因为聚焦伺服控制部的补偿器在前级的加重部中使特定的频带的增益增大，所以输入到限制器的信号可能会饱和，在信号电平因增益的增大而饱和时，聚焦不准。
即在像专利文献1这样的结构中，若在前级的加重部中提高高频带的增益，则限制器的输出成为矩形信号。难以在该限制器的输出中确保控制所必需的频率成分。
在聚焦伺服中，当盘的高度(从光头的物镜到光盘的记录面的距离)与光点位置(从物镜到激光的聚焦位置的距离)不同时等情况下，需要使用补偿器校正直流成分，因此，在输向补偿器的信号中产生直流成分。例如，在由于上述饱和造成输入到加重部的聚焦驱动信号成为占空比为50％的矩形波的情况下，在来自补偿器的输出中直流成分变为零，执行聚焦伺服所必需的信号成分消失，聚焦变得不准(偏离)。对于直流以外的频率成分也相同，在上述专利文献1的技术中，饱和造成聚焦伺服控制所需的频率成分的信号变小或消失，因此聚焦不准。
另外，在上述专利文献2中，由于串扰电平而降低聚焦伺服系统的增益。聚焦伺服系统增益大致由“盘高度和光点位置的相对偏离量”与“能够允许的偏离量”的比率决定。因此，在盘面振动量较大的条件下，盘位置的变动较大。因此具有下述问题：存在不能降低聚焦伺服系统增益的情况，在为面振动量较大的光盘的情况下聚焦不准。
另外，上述专利文献3具有下述问题：在光盘存在面振动的情况下，能够通过使光盘的旋转速度降低来降低聚焦伺服系统的增益，但在来自外部的振动施加于光盘装置、光点位置晃动的条件下，若降低聚焦伺服系统的增益，则聚焦会不准。
另外，在上述文献4、5中，使用从TE信号提取的补偿信号，使FE信号的跟踪误差信号串扰抵消，但在这些现有例中，假定TE信号的相位与泄漏入FE信号的TE信号成分同相这一条件。
不过，泄漏入FE信号的TE信号成分并不限于与TE信号同相。即，在上述专利文献4、5中，存在成为使泄漏的影响增加的情况，根据泄漏入FE信号的TE信号的相位的不同，存在聚焦伺服系统的噪声成分即泄漏成分增大、聚焦伺服系统变得不稳定的情况。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于：可靠地抑制在聚焦伺服系统中跟踪误差信号泄漏入聚焦误差信号时的影响，实现稳定的聚焦伺服。
本发明的光盘装置包括：物镜，其向光盘照射来自激光器的光束；致动器，其驱动上述物镜，使向上述光盘照射的光束的焦点在聚焦方向上移动；光学传感器，其检测从上述光盘反射的上述光束，作为检测信号输出；生成部，其驱动上述致动器，根据上述光学传感器的检测信号输出上述光束的焦点的偏离作为聚焦误差信号；和伺服控制部，其输入来自上述生成部的聚焦误差信号，驱动上述致动器，并控制上述光束的对焦位置，在上述光盘装置中，上述伺服控制部包括：补偿部，其根据上述聚焦误差信号生成上述致动器的驱动信号；噪声(noise)检测部，其输入上述补偿部所输出的驱动信号，根据该驱动信号的频率使限制器特性变化，检测噪声成分；和校正部，其从上述补偿部输出的驱动信号减去上述噪声检测部检测出的噪声成分，对驱动信号进行校正。
另外，上述噪声检测部根据上述输入的聚焦误差信号的频率限制该聚焦误差信号的电平。
另外，上述噪声检测部包括：第一滤波器，其以上述驱动信号为输入，以规定的频率特性使增益增大；电平处理部，其以上述第一滤波器的输出信号为输入，在该输出信号的电平的绝对值为规定的阈值以下时，输出将上述输出信号限制为规定的最小值的信号；和第二滤波器，其以上述电平处理部的输出信号为输入，具有与上述第一滤波器相反的频率特性，上述校正部从上述补偿部输出的驱动信号减去上述第二滤波器输出的输出信号，对驱动信号进行校正。
发明的效果
这样，利用本发明，能够实现稳定的聚焦伺服系统。
附图说明
图1表示本发明的第一实施方式，是表示光盘装置的结构的框图。
图2表示本发明的第一实施方式，是表示聚焦伺服系统的功能的框图。
图3表示本发明的第一实施方式，是表示噪声检测部的结构的框图。
图4表示本发明的第一实施方式，是表示滤波器A的频率特性的图表。
图5表示本发明的第一实施方式，是表示滤波器B的频率特性的图表。
图6表示本发明的第一实施方式，是表示电平处理部的死区(deadzone：盲区、不灵敏区)处理的特性的图表。
图7表示本发明的第一实施方式，是表示电平处理部的输入-输出特性的图表。
图8表示本发明的第二实施方式，表示在系统控制器中进行的聚焦伺服系统的处理的一例的流程图。
图9表示本发明的第三实施方式，是表示电平处理部的死区(dead-zone)处理的输入-输出特性的图表。
图10表示本发明的第三实施方式，是表示噪声检测部的结构和滤波器的频率特性的框图。
图11表示本发明的第三实施方式，是表示从噪声检测部的滤波器A的输出x到电平处理部的输出y为止的限制特性的图表。
图12表示本发明的第四实施方式，是表示噪声检测部的结构和滤波器的频率特性的框图。
图13表示本发明的第五实施方式，是表示噪声检测部的结构和滤波器的频率特性的框图。
图14表示本发明的第五实施方式，是表示噪声检测部的结构和滤波器的频率特性的框图。
符号的说明
3 光盘
40 AFE部
43 物镜
44 致动器
10 控制部
100 DSP部
101 系统控制器
110 聚焦补偿部
120 跟踪补偿部
170 噪声检测部
171 滤波器A
172 电平处理部
173 滤波器B
具体实施方式
以下根据附图说明本发明的一个实施方式。
图1是表示本发明的实施方式的光盘装置的结构的框图。
光盘装置配置有：使光盘3在基座1上旋转的主轴电动机2、进行激光的照射和反射光的检测的拾取器4、和在光盘3的半径方向(跟踪方向或移动(スレツド)方向)、聚焦方向(与光盘3的记录面接触/离开的方向)上驱动拾取器4的致动器，该光盘装置以控制部10为主体，该控制部10根据由拾取器4检测出的信号对致动器进行控制。
在基座1上装载有主轴电动机2。在安装于该主轴电动机2的旋转轴的前端的转动台21上，安装有能够进行信息的记录或再现的光信息记录介质即光盘3，控制部10以规定的速度旋转驱动主轴电动机2。
所谓的拾取器4安装在基座1上，该拾取器4例如通过齿轮齿条副(rack and pinion)5能够在上述光盘的半径方向上自由地移动，该拾取器4与上述主轴电动机2相邻，且在内部包括：作为发光源的半导体激光器41；将激光的光束反射/透过而导向规定的方向的半反射镜42；将激光聚光而向光盘3的信息记录面(图中下表面)照射的物镜43；利用电磁力相对于光盘3的信息记录面对物镜43的位置精细地进行控制的由音圈等构成的致动器44；和通过物镜43对来自上述信息记录面的反射光进行检测的光检测元件45等。另外，齿轮齿条副5的小齿轮(pinion)与电动机6结合，该电动机6用于驱动齿轮(rack)，将拾取器4在移动(在半径方向上，轨道间的移动)方向上驱动。
另外，致动器44包括：使物镜43在聚焦方向上移位的聚焦驱动部；和使物镜43在光盘3的径方向上移位的跟踪驱动部。对于上述致动器44和拾取器4的结构，因为使用公知或周知的技术即可，所以不分别详细说明。
在拾取器4内由致动器44驱动的物镜43的相对于信息记录面的相对位置、由主轴电动机2驱动的光盘3的旋转速度(盘旋转速度)、以及由齿轮齿条副5和电动机6确定的光盘3的半径方向上的拾取器4的轨道的位置，由控制部10控制。控制部10具备处理模拟信号的模拟前端(AFE)部40；和以包括处理器的系统控制器101为主体、对数字信号进行处理的数字信号处理器(DSP)部100。
在拾取器4，由对来自上述光盘3的信息记录面的反射光进行检测的光检测元件45检测出的信号，被输入到控制部10的模拟前端(AFE)部40。AFE部40具备进行各种模拟运算的运算部，对输入到模拟前端(AFE)部40的来自光检测元件45的信号实施各种处理，生成跟踪误差信号(TE信号)和聚焦误差信号(FE信号)等。在AFE部40生成的跟踪误差信号和聚焦误差信号，在由未图示的A/D转换器转换为数字信号后，输入到下面说明的DSP部100，进行规定的处理。
另外，DSP部100包括：包括作为运算元件的CPU(或者处理器)的系统控制器101；存储数据、程序的RAM102和ROM103；以及对驱动信号进行放大的驱动器等各种元件，在图1中，DSP部100按照功能要素以功能框图表示。另外，在系统控制部101执行的光盘装置的控制程序，被存储于作为存储介质的ROM103中，在光盘装置每次起动时加载入RAM102，在系统控制器101的CPU中被执行。
在DSP部100，首先，跟踪伺服系统以跟踪补偿器120为中心被构成，该跟踪伺服系统输入来自AFE部40的跟踪误差信号，输出跟踪驱动器(TRD)信号和移动(スレツド)驱动(SLD)信号，聚焦伺服系统以聚焦补偿器110为中心而构成，该聚焦伺服系统输入来自AFE部10的聚焦误差信号，输出聚焦驱动(FOD)信号，旋转伺服系统以旋转控制部160为中心而构成，该旋转伺服系统输入主轴电动机2的旋转频率(FG)信号，输出以使得成为系统控制器101指示的旋转速度的方式对光盘3进行驱动的旋转速度(SPD)信号。
跟踪伺服系统的跟踪补偿器120，根据从AFE部40输入的跟踪误差信号，对跟踪驱动器信号TRD进行校正，使得保持系统控制器101所指示的轨道。
跟踪补偿器120的输出TRD被输入到输出移动驱动信号SLD的SLD补偿器130和驱动器电路152，移动驱动信号SLD对使拾取器4在光盘3的径方向上移位的小齿轮的电动机6进行驱动。驱动电路152对跟踪驱动器信号TRD进行放大，驱动致动器44的跟踪部，使物镜43的位置在光盘3的径方向上移位，对与光盘3的信息记录面的轨道的偏离进行校正。
SLD补偿器130对移动驱动信号SLD进行校正，使得系统控制器101指示的轨道与物镜43相对。另外，在拾取器4的寻址时，根据当前地址和目标地址的信息，输出利用寻址(seek)电路140使拾取器4移位的移动驱动信号SLD，通过开关131选择寻址电路140或SLD补偿器130的移动驱动信号。开关131的后级与使用移动驱动信号SLD驱动电动机6的驱动电路器153连接。
因为上述跟踪伺服系统应用公知或周知的技术即可，所以在本实施方式中不进行详细说明。
在旋转伺服系统中，旋转控制部160从主轴电动机2输入旋转频率，对旋转速度信号SPD进行校正，使得成为系统控制器101所指示的旋转速度。旋转控制部160输出的旋转速度信号SPD被输入到驱动主轴电动机2的旋转驱动器电路161。因为上述旋转伺服系统应用公知或周知的技术即可，所以在本实施方式中不进行详细说明。
接着，在聚焦伺服系统中，聚焦补偿器110根据从AFE部40输入的聚焦误差信号，校正聚焦驱动信号FODin，该聚焦驱动信号FODin朝向聚焦方向对物镜43进行驱动，以使得激光光束在光盘3的信息记录面保持对焦。
在聚焦补偿器110的后级，连接有：以聚焦驱动信号FODin为输入、仅检测噪声成分并输出噪声信号FODsns的噪声检测部170；和从聚焦补偿器110输出的聚焦驱动信号FODin减去噪声检测部170输出的噪声信号FODsns的减法器(校正部)180。减法器180输出从聚焦驱动信号FODin减去噪声信号FODsns而得的信号作为聚焦驱动信号FOD。在减法器180的后级连接有驱动致动器44的聚焦驱动部的驱动器电路151，按照减法器180输出的聚焦驱动信号FOD，使物镜43的位置发生移位。
图2是表示本发明的聚焦伺服系统的概要的功能框图。
从拾取器4照射到光盘3的信息记录面的激光，在光盘3的信息记录面被反射，并向光检测元件(光学传感器)45射入。在AFE部40，利用像散法或光点尺寸法等公知或周知的技术，从光检测元件45检测到的激光提取聚焦误差信号。跟踪误差信号的漏入成分作为噪声成分被施加在提取出的聚焦误差信号中。
在聚焦补偿器110，根据聚焦误差信号所包含的对焦位置的偏离量，对校正物镜43的聚焦方向的位置的聚焦驱动信号FODin进行运算并输出。包含噪声成分的聚焦驱动信号FODin被输入到噪声检测部170和减法器180。
在噪声检测部170，利用后述的两个滤波器和包含限制器(限幅器)的功能的电平处理部检测噪声成分FODsns，输入到减法器180。在减法器180，对从来自聚焦补偿器110的聚焦驱动信号FODin减去噪声成分FODsns而得的聚焦驱动信号FOD进行运算，输出到驱动电路151。驱动电路151利用消除了噪声成分FODsns的聚焦驱动信号FOD驱动致动器44的聚焦驱动部。
由此，物镜43能够不受因跟踪误差信号的泄漏而造成的噪声的影响地在聚焦方向上被驱动，另外，能够不像上述现有例那样导致聚焦驱动信号FOD的饱和，保持与光盘3的信息记录面的高度相应的规定的对焦位置(从物镜43至信息记录面的距离)。
图3～图6详细地表示只检测噪声成分的噪声检测部170。图3是表示噪声检测部170的结构的框图。噪声检测部170包括：滤波器A171，其在规定的频率fx(第一频率阈值)以上、规定的频率fz(第二频率阈值)以下，随着频率变高而使增益逐渐增大；电平处理部172，其包括以滤波器A的输出x的电平的绝对值为输入、阻断规定的电平N以下的输出x的限制器；和滤波器B173，其构成为与滤波器A是相反特性，以电平处理部172的输出y为输入，在规定的频率(高频)fx以上、规定的频率fz以下，随着频率变高而使增益逐渐减小。
图4是表示滤波器A171的频率与增益的关系的图表。滤波器A171的特性是，在所输入的聚焦驱动信号FODin的频率低于规定值fx的情况下令电平为0dB，当在规定值fx以上且为规定值fz以下时以规定的斜率K使电平放大至MdB。在规定值fz以上时，令增益的放大为固定值MdB。
利用该滤波器A171，输入的聚焦驱动信号FODin在规定值fx以上时逐渐放大至MdB，在规定值fx以上且小于fz时，放大率根据频率的增大而增大。
图5是表示滤波器B173的频率和增益的关系的图表。滤波器B171的特性是，在输入的电平处理部172的信号y的频率低于规定值fx的情况下令电平为0dB，当在规定值fx以上、规定值fz以下时以规定的斜率使电平降低至-MdB。在规定值fz以上时，使增益的降低为固定值-MdB。
利用该滤波器B173，输入的信号y的电平在规定值fx以上时逐渐被降低至-MdB，在规定值fx以上且不到fz时，降低量随着频率的增大而增大。
对于从滤波器A171输出的信号x，如图6所示，若聚焦伺服系统所需的低于频率fx的信号y在预先设定的阈值NdB以下，则通过电平处理部172被阻断。其结果为，在滤波器B173被返回原来的电平的信号FODsns中，规定的电平(电平阈值)N以下、低于频率fx的频带被除去，聚焦伺服系统所不需的频率fx以上的频带的噪声成分FODsns被提取出。
即，在滤波器A171提取出高频成分(fx以上)，而在滤波器B173，将在滤波器A被放大的频率成分还原。这些滤波器A171、滤波器B173能够以IIR滤波器构成。
电平处理部172构成所谓死区(dead zone)，仅使信号x的振幅(电平)的绝对值为电平阈值N以上的信号通过(进行限幅，具有限幅特性)。
如图6所示，该电平处理部172的处理是，对于死区输入电平x，将x的绝对值与电平阈值N相比较，在比电平阈值N小的情况下设定为输出y＝0，在比电平阈值N大的情况下，按照x的符号，使y为下述运算结果。
x＞0时为x-N，X＜0时为x+N
在上述滤波器A171的输出的绝对值比电平阈值N大的情况下，由死区构成的电平处理部172的信号y被输出，利用滤波器B173校正滤波器A171引起的相位偏离。因此，在噪声检测部170进行的噪声提取的运算中不发生相位偏离，能够使聚焦伺服系统稳定地动作。
这样，滤波器A171具有下述特性，在频率fxHz以上时增益增加，在频率fzHz以上时增益为固定值。滤波器B173被设定为滤波器A171的相反特性，在频率fxHz以上时增益降低，在频率fzHz以上时增益为固定值。因此，当向滤波器B173输入滤波器A171的输出x时，从滤波器A171的输入到滤波器B173的输出的特性，具有与不依赖于频率的直通(through)状态相同的特性。因为滤波器A171的输出x被输入到具有死区功能的电平处理部172，所以输入x与输出y的关系如图6所示。
当输入到噪声检测部170的聚焦驱动信号FODin的频率较低时，由于电平处理部172的死区功能，输出y为零，但对于频率fx以上的信号x，因为在滤波器A171中增益增大，所以会穿过死区功能产生输出y。因为将电平处理部172的死区功能的输出y输入到滤波器B173，所以频率fx以上的信号电平会降低。其结果为，如图7所示，在本发明的噪声检测部170，能够按照频率的变化变更限制器(死区)的电平。
图7是表示电平处理部172的死区功能的一例的输入-输出特性的图表。在图8的例中，令电平处理部172的死区的输入为x，输出为y。
图7的输入-输出特性表示开关特性的例子，表示利用死区功能在阈值|N|进行开/关的情况。在该例中，若输入x的电平的绝对值为|N|以下，则使输出y的信号电平为0。此外，也可以使输出y的电平为接近0的规定的最小值。
如上所述，在本发明的聚焦伺服系统中，使用噪声检测部170从聚焦补偿器110的输出即聚焦驱动信号FODin中只提取出噪声成分FODsns，使用减法器180从聚焦驱动信号FODin减去噪声成分FODsns，由此能够从施加给致动器44的聚焦驱动部的信号中可靠地消除跟踪误差信号的影响，能够实现稳定的聚焦伺服系统。
<第二实施方式>
图8表示第二实施方式，表示对上述第一实施方式的聚焦伺服系统的处理进行系统控制器101的CPU处理的情况的流程图。
首先，系统控制器101在步骤S201从AFE部40读入聚焦误差信号，在步骤S202算出聚焦驱动信号FODin，该聚焦驱动信号FODin作为与聚焦误差信号所包含的偏离量相对应的输向致动器44的聚焦驱动部的指令值。该聚焦驱动信号FODin的计算，如上述第一实施方式所述，能够根据上述现有例等公知例、周知例进行。
接着，系统控制器101在步骤S203～S207进行上述第一实施方式的噪声检测部170的滤波器A171的处理。首先，在步骤S203，判定聚焦驱动信号FODin的频率是否为第一频率阈值fx以上，若频率为fx以上则在步骤S204判定频率是否为第二频率阈值fz以下。
对于上述判定的结果，在聚焦驱动信号FODin的频率低于第一频率阈值fx的情况下，前进至步骤S205，将增益G1设定为0dB。另一方面，在聚焦驱动信号FODin的频率为第一频率阈值fx以上、且第二频率阈值fz以下的情况下，前进至步骤S206，将增益G1设定为在聚焦驱动信号FODin上乘以斜率的常数K而得的值。进一步，在聚焦驱动信号FODin的频率为第二频率阈值fz以上的情况下，前进到步骤S207，设定为增益G1的最大值即MdB。
然后，在步骤S208，在聚焦驱动信号FODin上乘以在上述步骤S205～S207中的任一个步骤算出的增益G1，求取输出x。另外，因为增益G1作为绝对值进行求取，所以输出x的电平的符号根据聚焦驱动信号FODin的电平的符号也会变化。
接着，系统控制器101在步骤S209进行上述第一实施方式的电平处理部172的死区处理，若输出x的电平的绝对值为预先设定的电平阈值N以下，则将输出y的电平设定为0或规定的最小值。
接着，系统控制器101在步骤S210～S216对输出y进行上述第一实施方式的滤波器B173的处理。
即，若输出y的频率为第一频率阈值fx以上，则将增益G2设定为0(S212)，在输出y的频率为第一频率阈值fx以上、且在第二频率阈值fz以上的情况下，前进至步骤S2013，将增益G2设定为在输出y上乘以斜率的常数K而得的负值。进一步，在输出y的频率为第二频率阈值fz以上的情况下，前进至步骤S214，设定为增益G2的最大值即-MdB。
这样，在步骤S215，在输出y上乘以在上述步骤S212～S214中的任一个步骤求得的增益G2，求取噪声信号FODsns。
在步骤S216，从在上述步骤S202求得的聚焦驱动信号FODin中减去噪声成分FODsns，消除聚焦驱动信号FODin所包含的跟踪误差信号等噪声信号FODsns的影响。
通过以上的处理，能够使用系统控制器101与上述第一实施方式同样地实现聚焦伺服系统的处理。
另外，在上述第二实施方式中，表示了利用软件实现聚焦伺服系统的所有处理的例子，但也能够利用硬件处理上述处理的一部分(例如，滤波器A171的处理等)。
<第三实施方式>
图9～图11表示第三实施方式，是表示上述第一或第二实施方式的电平处理部172的死区功能的其它的例子的输入-输出特性的图表。在图10中，令电平处理部172的死区功能的输入为x，输出为y。
图9表示使电平处理部172的死区处理的输入-输出特性为开关特性的例子，利用死区功能，当输入的信号x的电平的绝对值为阈值|N|以下时将电平设定为0或规定的最小值。
在上述第一实施方式的电平处理部172的死区处理中，当输入x的电平的绝对值为电平阈值N以下时，因为将输出y的信号电平设定为0或最小值，所以电平急速变化。因此，在上述第一实施方式的电平处理部172，可能会因电平的开(ON)/关(OFF)的切换动作而产生新的噪声。因此，如图9所示，在本第三实施方式的电平处理部172的死区功能中，使输入x的电平与输出y的电平的关系偏置(offset)阈值|N|，由此能够防止输出y的电平急剧变化，防止新的噪声被施加到噪声成分FODsns中。
由此，对于检测噪声成分FODsns的噪声检测部170的特性，如图10所示，通过在特性相反的一对滤波器A171、173B之间配置具有限制器功能的电平处理部172，该限制器功能在输入-输出特性中具有阈值|N|的偏置，由此能够防止新的噪声的产生，并进一步以输出电平如图11所示根据输入信号的FODin的频率而变化的输入-输出特性可靠地提取噪声信号FODsns，使用减法器180加以消除。
图11的特性表示以噪声检测部170的滤波器A171的输出x为输出的、至电平处理部172的输出y的限制器特性的图表，表示频率(阈值)fx、fy、fz处的输入电平[dB]与输出电平[dB]的关系。其中，频率关系为fx＜fy＜fz。
当聚焦驱动信号FODin的频率在第一频率阈值fx以上且在第二频率阈值fz以下时，输出y的增益随着频率的增大而逐渐增大。对于由滤波器A171放大的频带(fx以上)，电平处理部172的限制(器)电平如N/M那样发挥作用。其中，M是上述第一实施方式的图4、图5所示的增益的最大值。因此，与所输入的聚焦驱动信号FODin不发生相位偏离地从滤波器B173输出噪声成分FODsns，能够使用减法器180消除聚焦伺服系统所不需的较高频率的噪声成分。利用减法器180消除噪声成分FODsns不会引起伺服系统的稳定性发生恶化，不依赖于跟踪误差信号有无泄漏至聚焦误差信号地、从聚焦驱动信号FODin中仅提取(抽出)噪声成分FODsns，通过使用减法器180仅削除噪声成分FODsns，驱动致动器44的聚焦驱动部的聚焦驱动信号FOD被校正，能够实现稳定的聚焦伺服系统。
<第四实施方式>
图12表示第四实施方式，对上述第二实施方式的滤波器A171、B173的特性进行变更，并进一步添加增益校正部174，其它的结构与上述第一实施方式相同。
图12表示以数字滤波器构成噪声检测部170时的优选实施方式。
滤波器A171以最大增益为0dB，最小增益为-MdB，与上述第一实施方式同样地，在为第一频率阈值fx以上、第二频率阈值fz以下时，从最小增益向最大增益变化。滤波器A171的相位特性是，在第一频率阈值fx和第二频率阈值fz之间超前角(advance angle)最大。
滤波器B173是滤波器A171的相反特性，令最大增益为0dB，最小增益为-MdB，与上述第一实施方式同样地，在为第一频率阈值fx以上、第二频率阈值fz以下时，从最大增益向最小增益变化。滤波器B173的相位特性是，在第一频率阈值fx和第二频率阈值fz之间滞后角最大。
在滤波器B173的后级，配置有增益校正部174，将使滤波器B173的输出的电平放大规定值MdB而得的信号作为噪声成分FODsns输出。
另外，电平处理部172的死区处理也根据最小增益而使限制电平(slice level)变更。
本第四实施方式也与上述第一、第二实施方式同样，使用噪声检测部170从聚焦驱动信号FODin仅提取噪声成分FODsns，在减法器180从聚焦驱动信号FODin减去噪声成分FODsns，由此能够从施加给致动器44的聚焦驱动部的信号中可靠地消除跟踪误差信号的影响，能够实现稳定的聚焦伺服系统。而且，因为使滤波器A171的相位特性与滤波器B173的相位特性相反，所以噪声成分FODsns相对于聚焦驱动信号FODin没有相位偏离，能够使聚焦伺服系统稳定。
另外，在本第四实施方式中，着眼于在使用数字滤波器的情况下，运算的溢出(over flow)成为问题的情况较多的情况，使数字滤波器的最大增益为0dB。为了补偿在滤波器A171中增益较低的部分，设置有增益校正部174，在电平处理部172的死区处理中，变更限制电平，使得与聚焦驱动信号FODin的电平一致。
<第五实施方式>
图13表示第五实施方式，变更了上述第二实施方式的滤波器A171、B173的特性，其它的结构与上述第二实施方式相同。
在滤波器A171中，在为第一频率阈值fx以上时，使增益与频率成比例地增大，在滤波器B173中，在为第一频率阈值fx以上时，使增益与频率成比例地衰减。在这种情况下也能够得到与上述第一、二实施方式相同的效果。
<第六实施方式>
图14表示第六实施方式，其与上述第五实施方式同样地对上述第四实施方式的滤波器A171、B173的特性进行了变更，其它的结构与上述第四实施方式相同。
在滤波器A171中，在为第一频率阈值fx以上时，使增益与频率成比例地增大，在滤波器B173中，在为第一频率阈值fx以上时，使增益与频率成比例地衰减。
这种情况下也能够得到与第一、二、四实施方式相同的效果。
如上所述，根据本发明的各实施方式，使用噪声检测部从补偿部的输出即驱动信号中仅提取出噪声成分，在校正部从驱动信号减去噪声成分，由此能够从施加给致动器的驱动信号中可靠地消除跟踪误差信号的影响，能够实现稳定的聚焦伺服系统。
另外，如上所述，本发明能够应用于利用聚焦误差信号进行聚焦伺服的光盘装置。
Claims (6)
1.一种光盘装置，其包括：
物镜，其向光盘照射来自激光器的光束；
致动器，其驱动所述物镜，使向所述光盘照射的光束的焦点在聚焦方向上移动；
光学传感器，其检测从所述光盘反射的所述光束，并作为检测信号加以输出；
生成部，其驱动所述致动器，根据所述光学传感器的检测信号输出所述光束的焦点的偏离作为聚焦误差信号；和
伺服控制部，其输入来自所述生成部的聚焦误差信号，驱动所述致动器，从而控制所述光束的对焦位置，
该光盘装置的特征在于，所述伺服控制部包括：
补偿部，其根据所述聚焦误差信号生成所述致动器的驱动信号；
噪声检测部，其输入所述补偿部所输出的驱动信号，根据该驱动信号的频率使限制特性变化，从而检测噪声成分；和
校正部，其从所述补偿部所输出的驱动信号减去所述噪声检测部检测出的噪声成分，对驱动信号进行校正。
2.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：
所述噪声检测部根据所述输入的聚焦误差信号的频率限制该聚焦误差信号的电平。
3.如权利要求2所述的光盘装置，其特征在于：
所述噪声检测部包括：
第一滤波器，其以所述驱动信号为输入，以规定的频率特性使增益增大；
电平处理部，其以所述第一滤波器的输出信号为输入，在该输出信号的电平的绝对值为规定的阈值以下时，输出将所述输出信号限制为规定的最小值的信号；和
第二滤波器，其以所述电平处理部的输出信号为输入，具有与所述第一滤波器相反的频率特性，
所述校正部从所述补偿部输出的驱动信号减去所述第二滤波器输出的输出信号，对驱动信号进行校正。
4.如权利要求3所述的光盘装置，其特征在于：
所述第一滤波器以所述驱动信号为输入，在预先设定的第一频率阈值以上使所述增益增大，
所述第二滤波器与所述第一滤波器相反地构成，以所述电平处理部的输出信号为输入，在所述第一频率阈值以上使所述增益降低。
5.如权利要求3或4所述的光盘装置，其特征在于：
所述电平处理部，
在所述第一滤波器的输出信号的电平的绝对值为规定的阈值以下时，输出规定的最小值，
在所述第一滤波器的输出信号的电平的绝对值超过规定的阈值时，将所述第一滤波器的输出信号直接输出或者减去预先设定的电平后输出。
6.一种程序，其包括：
物镜，其向光盘照射来自激光器的光束；
致动器，其驱动所述物镜，使向所述光盘照射的光束的焦点在聚焦方向上移动；
光学传感器，其检测从所述光盘反射的所述光束，并作为检测信号加以输出；
生成部，其驱动所述致动器，根据所述光学传感器的检测信号输出所述光束的焦点的偏离作为聚焦误差信号；
处理器；和
存储器，
输入来自所述生成部的聚焦误差信号，生成驱动所述致动器从而控制所述光束的对焦位置的驱动信号，该程序的特征在于，使所述处理器执行如下步骤：
根据所述聚焦误差信号，生成所述致动器的驱动信号的步骤；
根据所述驱动信号的频率使限制特性变化，从而对噪声成分进行检测的步骤；和
从所述驱动信号减去噪声成分，对驱动信号进行校正的步骤。
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