JP2001043542A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光スポットの光ディスクのトラックの横断時
に、フォーカスエラー信号に生じる乱れの打消しが可能
な光ディスク装置の提供。 【解決手段】 ＰＤ１５により、第１の変調波信号Ｓ１
＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）＝Ａｏ・ｓｉｎθが、ＰＤ１
６ａ、１６ｂにより第２の変調波信号Ｓ２＝（Ｅ−Ｆ）
−（Ｇ−Ｈ）＝Ａｏ・ｃｏｓθが検出され、無変調のフ
ォーカスエラー信号ＦＥｏ≒ＦＥ−（ｋ１／Ａｏ）・ｃ
ｏｓα・Ｓ１−（ｋ１／Ａｏ）・ｓｉｎθ・Ｓ２によ
り、運転時に変調波信号にＳ１、Ｓ２を乗算し平均化処
理でＢ１、Ｂ２を求め、温度変化や経年変化に対応して
設定される定数Ｋ１＝２・Ｂ１／（Ａｏ）² 、定数Ｋ２
＝−２Ｂ２／（Ａｏ）² による混合加算で、変調波信号
ｋ１・ｓｉｎ（θ＋α）を打消し、高サーボ帯域でもド
ライバの飽和、アクチュエータの消費電力が許容値逸脱
がなく安定したフォーカスサーボが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置の光ディスクには、成形
時の熱歪みによって、僅かに反りとうねりが生じてお
り、さらに、光ディスクには、ターンテーブルへの搭載
時に、自重による撓みが生じると共に、光ディスクの中
心孔の加工精度による偏心も発生している。これらの要
因によって、光学ピックアップと光ディスクとの間に
は、常に０．２ｍｍ程度の面振れが存在するが、光学ピ
ックアップの対物レンズの焦点深度は±１μｍ程度なの
で、対物レンズを光軸方向に移動させて、光ディスクと
対物レンズ間の距離をレンズの焦点深度内に収めるフォ
ーカシング制御を行なう必要がある。このために、光学
ピックアップにより、フォーカスエラー信号を検出し、
検出したフォーカスエラー信号に基づいて、デジタルシ
ステムプロセッサによって、フォーカスエラー信号が、
予め設定された許容値以下になるような指令信号がドラ
イバに供給され、ドライバからのドライブ信号によっ
て、対物レンズが光軸方向に移送制御され、光ディスク
と対物レンズ間の距離をレンズの焦点深度内に収めるフ
ォーカシング制御が行なわれている。

【０００３】前述のように、フォーカシング制御のため
には、フォーカスエラー信号を検出することが要求され
るが、このフォーカスエラー信号の検出法には、フーコ
法、スポットサイズ法、ナイフエッジ法、非点収差法な
どが知られており、これらの内で現在では、ナイフエッ
ジ法と非点収差とが主に利用されている。ナイフエッジ
法は 光路中の外乱に強いという利点があるが、光量損
失が多いことと、検出範囲が拡大すると極性が反転する
という難点があり、光学系も大型化するために、通常は
非点収差法が使用されることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】非点収差法によるフォ
ーカスエラー信号の検出では、光学系を小型化すること
ができ、検出感度も高いが、光スポットが、光ディスク
のトラックを横切る際に、ナイフエッジ法よりもフォー
カスエラー信号に乱れが生じ易いという問題がある。こ
のフォーカスエラー信号に乱れが生じることは、非点収
差法に限らず、全てのフォーカスエラー信号の検出法に
対して問題となるが、図５に示すように、ランドＬとグ
ルーブＧで構成されるトラックが形成された光ディスク
１に、ランドＬとグルーブＧで２πとなる空間位相θを
定義設定することにする。ここで光スポット１７を、矢
印Ｙで示す光ディスク１の半径方向に掃引移送させた場
合に、光学ピックアップから検出されるフォーカスエラ
ー信号ＦＥには、光スポットが、光ディスク１のグルー
ブＧの横断に起因する変調波が重畳され、フォーカスエ
ラー信号ＦＥの波形に乱れが生じる。

【０００５】このようにして、検出されるフオーカスエ
ラー信号Ｅは、図６に信号ＦＥ１、ＦＥ２、ＦＥ３で示
すように、ほぼ正弦波状にトラックによる変調を受け、
一般には、トラックによる変調を受けない真のフォーカ
スエラー信号をＦＥｏ、空間位相をα、ｋ１、ｋ２・・
を定数として、検出されるフォーカスエラー信号ＦＥは
次式で与えられる。

【０００６】 ＦＥ＝ＦＥｏ＋ｋ１・ｓｉｎ（θ＋α）＋ｋ２・ｓｉｎ（２θ＋α）＋・・ （１）

【０００７】この場合、実際には光学系のカットオフ周
波数のために、トラックによる変調の成分は、大部分が
基本波成分であり、これに２次成分が少しく重畳された
もので、３次以上の成分は極めて僅かであることが知ら
れている。一方で、光ディスク装置に要求されるデータ
の転送速度は、次第に高速化し光ディスクの回転数も年
々上がっており、高回転数化に対応してサーボのゲイン
が高められている。このために、フォーカスエラー信号
にトラックによる変調成分が含まれていると、シーク動
作で光スポットがトラックを横切る際に、サーボの位相
補償フィルタによる高周波帯域のゲインの増大によっ
て、アクチュエータのドライブ電流が増加し、ドライバ
動作が飽和してサーボ動作が乱れ、アクチュエータの消
費電力の増大によりノイズが増大するという問題が生じ
る。

【０００８】本発明は、前述したような光ディスクのフ
ォーカスエラー信号検出の現状に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、光スポットが、光ディスクのトラッ
クを横切る際に、フォーカスエラー信号に生じる乱れを
打ち消し補償することが可能な光ディスク装置を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、光スポットが、光ディスク
の目的のトラック位置に掃引移送され、該トラック位置
において、前記光スポットのフォーカシングが行なわれ
る光ディスク装置であって、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手段と、前記光スポッ
トの前記トラックの横断により、変調を受けて乱れる前
記フォーカスエラー信号に含まれ、第１の変調を受けた
第１の変調波信号を検出する第１の変調波検出手段と、
前記光スポットの前記トラックの横断により、変調を受
けて乱れる前記フォーカスエラー信号に含まれ、第２の
変調を受け前記第１の変調波信号と９０°位相を異にす
る第２の変調波信号を検出する第２の変調波検出手段
と、前記第１の変調波信号に第１のゲイン定数を乗算
し、前記第２の変調波信号に第２のゲイン定数を乗算し
て、互いに加算することにより、前記フォーカスエラー
信号の前記トラックによる変調波成分を打ち消すように
演算処理を行なう演算処理手段とを有することを特長と
するものである。

【００１０】このような手段によると、サーボ帯域が高
く設定された状態でも、ドライバを飽和させず、アクチ
ュエータの消費電力の許容値からの逸脱を抑え、ノイズ
の発生を抑圧して安定したフォーカシングサーボが行な
われる。

【００１１】同様に前記目的を達成するために、請求項
２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記フ
ォーカスエラー信号に前記第１の変調波信号を乗算し、
積分による平均化処理を行なって、前記第１のゲイン定
数を演算する第１の演算手段と、前記フォーカスエラー
信号に前記第２の変調波信号を乗算し、積分による平均
化処理を行なうことにより、前記第２のゲイン定数を演
算する第２の演算手段とが設けられていることを特徴と
するものである。

【００１２】このような手段によると、請求項１記載の
発明での作用に加えて、第１の演算手段によって、フォ
ーカスエラー信号に第１の変調波信号が乗算され、積分
によって平均化処理が行なわれることにより、第１のゲ
イン定数が演算され、第２の演算手段によって、フォー
カスエラー信号に第２の変調波信号が乗算され、積分に
よって平均化処理が行なわれることにより、第２のゲイ
ン定数が演算され、光ディスク装置の運転時に、第１の
ゲイン定数と第２のゲイン定数とを、温度変化や特性変
化に対応して自動的に設定し、光スポットの光ディスク
のトラックの横切時に、フォーカスエラー信号に生じる
乱れの打ち消し補償が、温度変化や特性変化に適確に対
応した状態でより高精度に行なわれる。

【００１３】同様に前記目的を達成するために、請求項
３記載の発明は、光スポットが、光ディスクの目的のト
ラック位置に掃引移送され、該トラック位置において、
前記光スポットのフォーカシングが行なわれる光ディス
ク装置であって、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手段と、前記光スポットの前記ト
ラックの横断により、変調を受けて乱れる前記フォーカ
スエラー信号に含まれ、第１の変調を受けた第１の変調
波信号を検出する第１の変調波検出手段と、前記光スポ
ット光の前記トラックの横断により、変調を受けて乱れ
る前記フォーカスエラー信号に含まれ、第２の変調を受
け前記第１の変調波信号と９０°位相を異にする第２の
変調波信号を検出する第２の変調波検出手段と、前記第
１の変調波信号に第１のゲイン定数を乗算する第１の乗
算手段と、前記第２の変調波信号に第２のゲイン定数を
乗算する第２の乗算手段と、前記第１の乗算手段の出力
信号と前記第２の乗算手段の出力信号とを、前記フォー
カスエラー信号に加算する加算手段と、前記加算手段の
出力信号に前記第１の変調波信号を乗算し積分処理する
ことにより、前記第１の乗算手段に、前記第１のゲイン
定数をフィードバック設定する第１のゲイン定数設定手
段と、前記加算手段の出力信号に前記第２の変調波信号
を乗算し積分処理することにより、前記第２の乗算手段
に、前記第２のゲイン定数をフィードバック設定する第
２のゲイン設定手段とを有することを特徴とするもので
ある。

【００１４】このような手段によると、光ディスク装置
の運転時に、温度変化や特性変化に対応して、第１のゲ
イン定数と第２のゲイン定数とが自動的に適確にフィー
ドバック設定され、光スポットの光ディスクのトラック
の横断時に、フォーカスエラー信号に生じる乱れの高精
度の打ち消し補償が、温度変化や特性変化により適確に
対応して行なわれ、サーボ帯域が高く設定された状態で
も、ドライバを飽和させず、アクチュエータの消費電力
の許容値よりの逸脱を抑え、ノイズの発生を抑圧した状
態で、より安定したフォーカシングサーボが行なわれ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］本発明の第
１の実施の形態を、図１ないし図３を参照して説明す
る。図１は本実施の形態の検出信号パターンの説明図、
図２は本実施の形態の信号検出の説明図、図３は実施の
形態が適用される光ディスク装置のフォーカスサーボ系
の構成を示すブロック図である。

【００１６】本実施の形態が適用される光ディスクのフ
ォーカスサーボ系では、図３に示すように、光ディスク
１の記録・再生面に直角な方向に移送自在な対物レンズ
２が、光ディスク１に対向して配設され、また、光ディ
スク１に入射されるレーザ光の反射光を検出し、光ディ
スク１の記録・再生面と、反射光束の合焦点位置とのず
れを示すフォーカスエラー信号ＦＥを出力する光学ピッ
クアップ５が設けられている。この光学ピックアップ５
から出力されるフォーカスエラー信号ＦＥは、光学ピッ
クアップ５に接続されたＡＤコンバータ６でＡＤ変換さ
れ、ＡＤコンバータ６に接続されたＤＳＰ（デジタルシ
ステムプロセッサ）７に入力され、ＤＳＰ７に設けられ
ているフォーカスエラー信号検出手段によって検出され
る。ＤＳＰ７には、システムコントローラ８が接続され
ており、ＤＳＰ７はシステムコントローラ８からの指令
に基づいてサーボ制御を実行する。

【００１７】この場合、フォーカス制御に関しては、フ
ォーカスサーボ演算、フォーカス制御の引き込み、フォ
ーカス外れの検出の後処理などを実行し、ＤＳＰ７から
出力されるドライブ信号Ｆｄは、ＤＳＰ７に接続された
ＤＡコンバータ１０でＤＡ変換された後に、ＤＡコンバ
ータ１０に接続されたドライバ１１に入力される。そし
て、ドライバ１１からアクチュエータ３に駆動電流Ｉｄ
が供給され、駆動電流Ｉｄによって、アクチュエータ３
が駆動され、対物レンズ２が光軸方向に移送されてサー
ボ制御動作が実行される。

【００１８】本実施の形態では、図２に示すように、光
ディスク１の矢印Ｘ方向への回転時に、グルーブＧとラ
ンドＬとからなるトラックに直角方向に、光スポットが
掃引移送される際に、図示せぬ半導体レーザからの入射
光は、これも図示せぬグレーティングで分割され、先行
スポット１２ｃ、メインスポット１２ｂ、後行スポット
１２ａとして、光ディスク１上に互に空間位相をπ／２
ずつずれた位置にスポットを結ぶ。本実施の形態では、
光学ピックアップ５には、図１に示すように、光ディス
ク１からの反射光を受光する４分割型のフォトデテクタ
１５、２分割型のフォトデテクタ１６ａ、１６ｂが設け
られている。すでに図６を参照して説明したように、フ
ォーカスエラー信号ＦＥは、（１）式に示すように、ト
ラックによる変調を受けない真のフォーカスエラー信号
ＦＥｏに、空間位相がαで２π周期の変調成分信号が重
畳されたものとなっており、実際には、変調成分信号は
大部分が周期が２πの基本波である。

【００１９】本実施の形態では、メインスポット１２ｂ
の反射光は、フォトデテクタ１５で受光され、先行スポ
ット１２ｃの反射光は、フォトデテクタ１６ａで受光さ
れ、後行スポット１２ａの反射光は、フォトデテクタ１
６ｂで受光され、図１に示すように、それぞれのフォト
デテクタでの受光スポットには、トラックの横断に伴っ
て変調を受けて明暗が生じ、フォトデテクタ１５では、
４分割部分の各出力信号がＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして得ら
れ、フォトデテクタ１６ａでは、２分割の各出力信号が
Ｅ、Ｆとして得られ、フォトデテクタ１６ｂでは、２分
割の各出力信号がＧ、Ｈとして得られる。そして、光学
ピックアップ５において検出されるフォーカスエラー信
号ＦＥ、光スポットのトラック横断による第１の変調波
信号Ｓ１、光スポットのトラック横断による第２の変調
波信号Ｓ２は、それぞれ以下のようになる。

【００２０】 ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） （２）

【００２１】 Ｓ１＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） （３）

【００２２】 Ｓ２＝（Ｅ−Ｆ）−（Ｇ−Ｈ） （４）

【００２３】ここで簡単のために、第１の変調波信号Ｓ
１の検出ゲインと、第２の変調波信号Ｓ２の検出ゲイン
とが等しく、Ａｏに調整設定されているものとすると、
Ｓ１、Ｓ２はそれぞれ以下のように表される。

【００２４】 Ｓ１＝Ａｏ・ｓｉｎθ （５）

【００２５】 Ｓ２＝Ａｏ・ｃｏｓθ （６）

【００２６】一方、（１）式において、三角法の公式を
用い（５）（６）式を代入すると次式が得られる。

【００２７】 ｋ１・ｓｉｎ（θ＋α）＝（ｋ１／Ａｏ）・ｃｏｓα・Ｓ１ ＋（ｋ１／Ａｏ）・ｓｉｎα・Ｓ２ （７）

【００２８】（７）式から次式が得られる。

【００２９】 ＦＥ−（ｋ１／Ａｏ）・ｃｏｓα・Ｓ１−（ｋ１／Ａｏ）・ｓｉｎα・Ｓ２ ≒ＦＥｏ （８）

【００３０】（８）式からｓｉｎαとｃｏｓαの位相差
を勘案すると、第１の変調波信号Ｓ１と第２の変調波信
号Ｓ２とに、次式で示される定数Ｋ１、Ｋ２をそれぞれ
乗算することにより、フォーカスエラー信号ＦＥに対し
て、トラックの横断による変調波成分を打ち消し補償す
ることができることになる。

【００３１】 Ｋ１＝−（ｋ１／Ａｏ）・ｃｏｓα （９）

【００３２】 Ｋ２＝−（ｋ１／Ａｏ）・ｓｉｎα （１０）

【００３３】（９）式及び（１０）式により定数Ｋ１、
Ｋ２を求めて、装置の出荷時にトラックの横断による変
調波成分を打ち消し補償することができるが、この方式
では、温度変化や経年変化に適確に対応できないので、
本実施の形態では、ＤＳＰ７に運転時にＫ１を演算する
第１の演算手段と、Ｋ２を演算する第２の演算手段とが
設けられている。この場合、光スポットを、空間角周波
数ω（θ＝ωｔ）で、トラックと直角方向に掃引移送
し、その時のフォーカスエラー信号のトラックによる変
調成分ｋ１・ｓｉｎ（ωｔ＋α）にＳ１を乗算し、この
場合、発生する倍周波数の正弦波成分が積分により十分
に平滑化されるように、空間角周波数ωと時間平均の時
定数を設定して、演算を行い得られた信号を積分し時間
平均値を求めると次式が得られる。

【００３４】 Ｂ１＝−（１／２）・ｋ１・Ａｏ・ｃｏｓα （１１）

【００３５】同様に、フォーカスエラー信号のトラック
による変調成分ｋ１・ｓｉｎ（ωｔ＋α）にＳ２を乗算
し、得られた信号を積分し時間平均値を求めると次式が
得られる。

【００３６】 Ｂ２＝−（１／２）・ｋ１・Ａｏ・ｓｉｎα （１２）

【００３７】そして、本実施の形態では、ＤＳＰ７によ
って、（１１）式及び（１２）式に基づき、定数Ｋ１、
Ｋ２が、運転時に次式に基づいて設定される。

【００３８】 Ｋ１＝−（ｋ１／Ａｏ）・ｃｏｓα＝２・Ｂ１／（Ａｏ）² （１３）

【００３９】 Ｋ２＝−（ｋ１／Ａｏ）・ｓｉｎα＝−２Ｂ２／（Ａｏ）² （１４）

【００４０】このように、本実施の形態によると、光学
ピックアップ５に設けられているフォトデテクタ１５に
より、フォーカスエラー信号ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋
Ｄ）が検出され、また、第１の変調波信号Ｓ１＝（Ａ＋
Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）＝Ａｏ・ｓｉｎθが検出される。さら
に、フォトデテクタ１６ａ、１６ｂによって、第２の変
調波信号Ｓ２＝（Ｅ−Ｆ）−（Ｇ−Ｈ）＝Ａｏ・ｃｏｓ
θが検出される。そして、変調を受けないフォーカスエ
ラー信号ＦＥｏについて、ＦＥｏ≒ＦＥ−（ｋ１／Ａ
ｏ）・ｃｏｓα・Ｓ１−（ｋ１／Ａｏ）・ｓｉｎθ・Ｓ
２の関係があることから、定数Ｋ１、Ｋ２を、Ｋ１＝−
（ｋ１／Ａｏ）・ｃｏｓα、Ｋ２＝−（ｋ１／Ａｏ）・
ｓｉｎαに設定して演算を行なうことにより、フォーカ
スエラー信号ＦＥから、光スポットのトラックの横断に
より生じる変調波信号ｋ１・ｓｉｎ（θ＋α）が打ち消
し補償される。

【００４１】この場合、本実施の形態においては、ＤＳ
Ｐ７において、フォーカスエラー信号のトラックによる
変調成分ｋ１・ｓｉｎ（ωｔ＋α）にＳ１が乗算され、
変調成分ｋ１・ｓｉｎ（ωｔ＋α）にＳ２が乗算され、
得られた信号が積分され時間平均値が求められることに
より、Ｂ１＝−（１／２）・ｋ１・Ａｏ・ｃｏｓαと、
Ｂ２＝−（１／２）・ｋ１・Ａｏ・ｓｉｎαとが求めら
れる。そして、ＤＳＰ７によって、定数Ｋ１、Ｋ２が、
運転時に、Ｋ１＝２・Ｂ１／（Ａｏ）² 、Ｋ２＝−２Ｂ
２／（Ａｏ）² として自動的に設定される。

【００４２】このために、本実施の形態によると、温度
変化や経年変化に対応して、定数Ｋ１、Ｋ２を運転時に
自動的に設定し、フォーカスエラー信号に重畳される光
スポットのトラック横断による変調波信号を打ち消し補
償することにより、サーボ帯域のゲインが高く設定され
ても、ドライバが飽和したり、アクチュエータの消費電
力が許容値を越えることがなくなり、安定したフォーカ
シングサーボを行なうことが可能になる。

【００４３】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
の形態を、図４を参照して説明する。図４は本実施の形
態の要部の構成を示す説明図である。

【００４４】本実施の形態では、ＤＳＰ７に図４に示す
ような演算制御回路３０が設けられており、フォーカス
エラー信号ＦＥｏに残っているトラックによる変調波信
号ａ・ｓｉｎθ＋ｂ・ｃｏｓθに、乗算器２０において
信号Ｓ１が乗算され、積分器２２で積分が行なわれる
が、積分器２２において積分された演算信号Ｄ１は、次
式で表される。

【００４５】 Ｄ１＝−（１／２）ａ・Ａｏ・∫ｄｔ （１５）

【００４６】同様にして、変調波信号ａ・ｓｉｎθ＋ｂ
・ｃｏｓθに、乗算器２１において信号Ｓ２が乗算さ
れ、積分器２３において積分された演算信号Ｄ２は、次
式で表される。

【００４７】 Ｄ２＝−（１／２）ｂ・Ａｏ・∫ｄｔ （１６）

【００４８】これらの演算においては、信号Ｓ１、Ｓ２
を使用する乗算で発生する倍周波数の正弦波成分は、積
分により十分に平滑化されるように、トラック掃引の角
周波数ωとループゲインが設定される。

【００４９】演算器２４でフィードバック設定される混
合ゲインの定数は、Ｋ１＝Ｋ・Ｄ１＝−Ｋ・（１／２）
・ａ・Ａｏ・∫ｄｔとなり、演算器２５でフィードバッ
ク設定される混合ゲインの定数は、Ｋ２＝Ｋ・Ｄ２＝−
Ｋ・（１／２）・ｂ・Ａｏ・∫ｄｔとなる。従って、定
数Ｋ１、Ｋ２による混合ゲイン処理を通じて、フォーカ
スエラー信号ＦＥにフィードバックされる信号は、Ｓ１
側で−Ｋ・（１／２）・ａ・Ａｏ²・∫ｄｔ・ｓｉｎθ
となり、Ｓ２側で−Ｋ・（１／２）・ｂ・Ａｏ² ・∫ｄ
ｔ・ｃｏｓθとなる。

【００５０】この演算制御回路３０のループゲインを考
えてみると、変調信号において、ａであったｓｉｎθの
項の大きさが、−Ｋ・（１／２）・ａ・Ａｏ² ・∫ｄｔ
で帰還され、同様に変調信号のｂであったｃｏｓθの項
の大きさが、−Ｋ・（１／２）・ｂ・Ａｏ² ・∫ｄｔで
帰還されているので、この演算制御回路３０は、一個の
積分項を有しゲインが（１／２）・Ｋ・Ａｏ² の負帰還
ループを有することになり、変調信号成分は、安定に定
常偏差なく収束され、収束された状態ではａ→０、ｂ→
０となって、フォーカスエラー信号ＦＥｏには、トラッ
クによる変調波信号は残らなくなる。このようにして、
本実施の形態によると、第１の実施の形態で得られる効
果に加えて、混合ゲインの定数Ｋ１、Ｋ２が、フィード
バックの手法により、自動的に最良ポイントに調整され
る。本実施のその他の部分の構成及びその他の動作は、
すでに説明した第１の実施の形態と同一なので、重複す
る説明は行なわない。

【００５１】以上に説明したように、本実施の形態によ
ると、光ディスク装置の運転時に、温度変化や特性変化
に対応して、混合ゲインの定数Ｋ１、Ｋ２を、自動的に
適確にフィードバック設定することにより、光スポット
の光ディスクのトラックの横断時に、フォーカスエラー
信号に生じる乱れに対して、より高精度の打ち消し補償
を行なって、サーボ帯域が高く設定された状態でも、ド
ライバが飽和したり、アクチュエータの消費電力が許容
値を越えることがなく、ノイズの発生を抑圧してより安
定したフォーカシングサーボを行なうことが可能にな
る。

【００５２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、光スポッ
トが、光ディスクの目的のトラック位置に掃引移送さ
れ、該トラック位置において、光スポットのフォーカシ
ングを行なう場合に、光スポットのトラック横断によっ
て、フォーカスエラー信号検出手段により検出されるフ
ォーカスエラー信号には、変調波成分が重畳されて波形
が乱れるが、第１の変調波検出手段によって、変調を受
けて乱れるフォーカスエラー信号に含まれ、第１の変調
を受けた第１の変調波信号が検出され、第２の変調波検
出手段によって、変調を受けて乱れるフォーカスエラー
信号に含まれ、第２の変調を受け、第１の変調波信号と
９０°位相を異にする第２の変調波信号が検出され、演
算処理手段によって、第１の変調波信号に第１のゲイン
定数が乗算され、第２の変調波信号に第２のゲイン定数
が乗算され、互いに加算することにより、フォーカスエ
ラー信号のトラックによる変調波成分を打ち消し補償す
るように演算処理が行なわれる。このようにして、サー
ボ帯域が高く設定されても、ドライバが飽和したり、ア
クチュエータの消費電力が許容値を越えることがなく、
ノイズの発生を抑圧して安定したフォーカシングサーボ
を行なうことが可能になる。

【００５３】請求項２記載の発明によると、請求項１記
載の発明で得られる効果に加えて、第１の演算手段によ
って、フォーカスエラー信号に第１の変調波信号が乗算
され、積分によって平均化処理が行なわれることによ
り、第１のゲイン定数が演算され、第２の演算手段によ
って、フォーカスエラー信号に第２の変調波信号が乗算
され、積分によって平均化処理が行なわれることによ
り、第２のゲイン定数が演算されるので、光ディスク装
置の運転時に、第１のゲイン定数と第２のゲイン定数と
を自動設定して、温度変化や特性変化に対応して、光ス
ポットの光ディスクのトラックの横断時に、フォーカス
エラー信号に生じる乱れに対して高精度の打ち消し補償
を行なうことが可能になる。

【００５４】請求項３記載の発明によると、光スポット
が、光ディスクの目的のトラック位置に掃引移送され、
該トラック位置において、光スポットのフォーカシング
を行なう場合に、光スポットのトラック横断によって、
フォーカスエラー信号検出手段により検出されるフォー
カスエラー信号には、変調波成分が重畳されて波形が乱
れるが、第１の変調波検出手段によって、変調を受けて
乱れるフォーカスエラー信号に含まれ、第１の変調を受
けた第１の変調波信号が検出され、第２の変調波検出手
段によって、変調を受けて乱れる前記フォーカスエラー
信号に含まれ、第２の変調を受け第１の変調波信号と９
０°位相を異にする第２の変調波信号が検出され、第１
の乗算手段により第１の変調波信号に第１のゲイン定数
が乗算され、第２の乗算手段により第２の変調波信号に
第２のゲイン定数が乗算され、加算手段により第１の乗
算手段の出力信号と第２の乗算手段の出力信号とが、フ
ォーカスエラー信号に加算される。そして、第１のゲイ
ン定数設定手段により加算手段の出力信号に第１の変調
波信号が乗算され、積分処理されることにより、第１の
ゲイン定数が、第１の乗算手段にフィードバック設定さ
れ、第２のゲイン定数設定手段により、加算手段の出力
信号に第２の変調波信号が乗算され積分処理されること
により、第２のゲイン定数が、第２の乗算手段にフィー
ドバック設定される。

【００５５】このようにして、光ディスク装置の運転時
に、温度変化や特性変化に対応して、第１のゲイン定数
と第２のゲイン定数とを自動的に適確にフィードバック
設定することにより、光スポットの光ディスクのトラッ
クの横断時に、フォーカスエラー信号に生じる乱れに対
して、より高精度の打ち消し補償を行なって、サーボ帯
域が高く設定された状態でも、ドライバが飽和したり、
アクチュエータの消費電力が許容値を越えることがな
く、ノイズの発生を抑圧してより安定したフォーカシン
グサーボを行なうことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の検出信号パターンの説
明図である。

【図２】同実施の形態の信号検出の説明図である。

【図３】同実施の形態が適用される光ディスク装置のフ
ォーカスサーボ系の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態の要部の構成を示す
説明図である。

【図５】光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号
のトラックの横断による変調の説明図である。

【図６】光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号
の特性図である。

【符号の説明】

１・・光ディスク、２・・対物レンズ、３・・アクチュ
エータ、５・・光学ピックアップ、７・・ＤＳＰ、８・
・システムコントローラ、１１・・ドライバ、１２ａ・
・後行スポット、１２ｂ・・メインスポット、１２ｃ・
・先行スポット、１５・・フォトデテクタ、１６ａ、１
６ｂ・・フォトデテクタ、３０・・演算制御回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光スポットが、光ディスクの目的のトラ
   ック位置に掃引移送され、該トラック位置において、前
   記光スポットのフォーカシングが行なわれる光ディスク
   装置であって、 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
   検出手段と、 前記光スポットの前記トラックの横断により、変調を受
   けて乱れる前記フォーカスエラー信号に含まれ、第１の
   変調を受けた第１の変調波信号を検出する第１の変調波
   検出手段と、 前記光スポットの前記トラックの横断により、変調を受
   けて乱れる前記フォーカスエラー信号に含まれ、第２の
   変調を受け前記第１の変調波信号と９０°位相を異にす
   る第２の変調波信号を検出する第２の変調波検出手段
   と、 前記第１の変調波信号に第１のゲイン定数を乗算し、前
   記第２の変調波信号に第２のゲイン定数を乗算して、互
   いに加算することにより、前記フォーカスエラー信号の
   前記トラックによる変調波成分を打ち消すように演算処
   理を行なう演算処理手段とを有することを特徴とする光
   ディスク装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ディスク装置におい
   て、 前記フォーカスエラー信号に前記第１の変調波信号を乗
   算し、積分による平均化処理を行なって、前記第１のゲ
   イン定数を演算する第１の演算手段と、 前記フォーカスエラー信号に前記第２の変調波信号を乗
   算し、積分による平均化処理を行なうことにより、前記
   第２のゲイン定数を演算する第２の演算手段とが設けら
   れていることを特徴とする光ディスク装置。
3. 【請求項３】 光スポットが、光ディスクの目的のトラ
   ック位置に掃引移送され、該トラック位置において、前
   記光スポットのフォーカシングが行なわれる光ディスク
   装置であって、 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
   検出手段と、 前記光スポットの前記トラックの横断により、変調を受
   けて乱れる前記フォーカスエラー信号に含まれ、第１の
   変調を受けた第１の変調波信号を検出する第１の変調波
   検出手段と、 前記光スポット光の前記トラックの横断により、変調を
   受けて乱れる前記フォーカスエラー信号に含まれ、第２
   の変調を受け前記第１の変調波信号と９０°位相を異に
   する第２の変調波信号を検出する第２の変調波検出手段
   と、 前記第１の変調波信号に第１のゲイン定数を乗算する第
   １の乗算手段と、 前記第２の変調波信号に第２のゲイン定数を乗算する第
   ２の乗算手段と、 前記第１の乗算手段の出力信号と前記第２の乗算手段の
   出力信号とを、前記フォーカスエラー信号に加算する加
   算手段と、 前記加算手段の出力信号に前記第１の変調波信号を乗算
   し積分処理することにより、前記第１の乗算手段に、前
   記第１のゲイン定数をフィードバック設定する第１のゲ
   イン定数設定手段と、 前記加算手段の出力信号に前記第２の変調波信号を乗算
   し積分処理することにより、前記第２の乗算手段に、前
   記第２のゲイン定数をフィードバック設定する第２のゲ
   イン設定手段とを有することを特徴とする光ディスク装
   置。