JP2009500779A - 可変帯域幅を備える光学ドライブ - Google Patents

Abstract

本発明は、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ又はＢＤディスク用の光学ドライブを動作させる方法を開示する。とりわけ、本発明は、光学ドライブのデータチャネル又は補助チャネルに含まれる信号にローパスフィルタをかけることにより、該光学ドライブによる光学担体からの読取中に信号対雑音比ＳＮＲ及び／又は搬送波対雑音比ＣＮＲを改善することができる。ローパスフィルタは、光学担体上の光ビーム５の接線方向線速度ｖ１に依存する帯域幅周波数ｆ０を持つ。斯くして、本発明は、データチャネル又は補助チャネルにおけるローパスフィルタの帯域幅を動的に設定する方法を提供する。本発明は、対応する光学ドライブにも関する。

Description

本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ又はＢＤディスク等の光学担体から情報を再生することができる。及び斯かる光学担体に情報を記録することができる光学ドライブを動作させる方法に関する。とりわけ、本発明は、光学ドライブによる光学担体からの読取中に信号対雑音比（ＳＮＲ）及び／又は搬送波対雑音比（ＣＮＲ）を改善することができる。本発明は、対応する光学ドライブにも関する。

ＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤ等の光ディスク媒体への光情報記憶が、ますます多くのアプリケーションで用いられるようになっている。情報、即ち、データは、螺旋状のトラックに配設され、レーザユニットにより光ディスク媒体に書き込まれる及び／又は光ディスク媒体から読み取られる。レーザユニットは、光学ドライブ装置の所謂光ピックアップユニット（ＯＰＵ）に置かれる。ＯＰＵはまた、反射レーザ光を検出する光検出手段（例えばフォトディテクタ集積回路（ＰＤＩＣ））を有するであろう。

ディスク媒体からの情報の取り出しは、ある角周波数（ｗ１）でのディスク媒体の連続回転中にディスク媒体の半径方向に沿ってＯＰＵを移動させることにより行われる。ディスク媒体のある半径方向位置（ｒ１）において、レーザビーム（５）は、対応する接線方向線速度(tangential linear speed)（ｖ１）を持つであろう。この接線方向線速度（ｖ１）は、上記角周波数（ｗ１）及び上記半径方向位置（ｒ１）の積、即ち、ｖ１＝ｒ１×ｗ１によって与えられる（図１参照）。

ディスク媒体から取り出されるデータ信号のスペクトルは、該媒体上のレーザビームの線速度に依存して変化するであろう。データ信号は、媒体から情報レシーバに情報を取り出す際に光学ドライブのデータ処理手段を介すデータパス、即ち、所謂チャネルを規定し得る。満足のいく読み取り信号を得るために、とりわけ、データ処理の様々なポイントにおいて十分に高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を得るために、１つ以上のローパスフィルタを適用し、データの高周波雑音成分を分離することが一般的である。ローパスフィルタは、該フィルタの帯域幅、即ち、カットオフ周波数（例えば、当該技術分野でよく知られているような−３ｄＢ点）により特徴付けられる。ローパスフィルタリングのために選択される帯域幅は、ディスク媒体上のレーザビームの低い接線方向線速度（ｖ１）及び高い接線方向線速度（ｖ１）の両方において許容できる信号対雑音比（ＳＮＲ）を持つことによる妥協案(compromise)である。帯域幅は、通例、ディスクのタイプ毎（ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ）、及び速度毎（１×、２×、４×、１２×等）に設定される。ＣＤについて、帯域幅は、典型的には、１×の速度で１．５ＭＨｚである。ＤＶＤについて、帯域幅は、典型的には、１×の速度で９ＭＨｚである。ＢＤについて、帯域幅は、典型的には、１×の速度で２０ＭＨｚである。

これまで、光記憶の分野においては、許容可能な信号対雑音比（ＳＮＲ）を得ることは問題ではなかった。一つには、レーザビームのビーム強度が、信号対雑音比（ＳＮＲ）を増加させる簡単な方法を提供していたからであり、例えば、ビーム強度を増加させることが直ちに読取信号のＳＮＲの改善をもたらすからである。

しかしながら、ブルーレイディスク(Blu-Ray Disc(BD))等に今日適用されるレーザビーム強度の場合、読取中及び特に記録中にディスク媒体に送り出されるレーザ出力は、ライトワンス(write-once)／ライトメニ(write-many)媒体の書込マークへ損傷を与える作用及び／又は有害な作用と遭遇するレベルに迫っている。

それゆえ、光情報記憶のための改善された方法が有利であり、とりわけ、信号対雑音比（ＳＮＲ）を増加させることができるより効率的であり及び／又は信頼性の高い方法が有利であろう。

したがって、本発明は、好ましくは、単独又はいかなる組み合わせで述べられた１つ以上の不利な点を軽減、緩和又は除去することに努める。とりわけ、本発明の目的として、不十分な信号対雑音比（ＳＮＲ）を持つ従来技術の上述した問題点を解決する方法を提供するということが分かるであろう。

この目的及びその他いくつかの目的は、本発明の第１態様において、光学ドライブによる光学担体からの読取中に信号対雑音比（ＳＮＲ）及び／又は搬送波対雑音比（ＣＮＲ）を最適化する方法であって、前記光学担体は、円及び／又は螺旋に配設された光学的に読取可能なエフェクト(effects)を有し、当該方法は、
ａ）角周波数（ｗ１）をもって回転手段により前記光学担体を回転するステップ、
ｂ）前記光学担体上に集束光ビームを向けるステップであって、該光ビームは前記光学担体上の第１半径方向位置（ｒ１）において接線方向線速度（ｖ１）を持つ、ステップ、
ｃ）光検出手段により前記光学担体からの反射光を検出するステップであって、該光検出手段は検出光に応じて第１信号を生成するように構成されている、ステップ、
ｄ）第１処理手段（ＡＳＰ）により前記第１信号から対応する第２信号を生成するステップであって、該第２信号はアナログ信号である、ステップ、及び
ｅ）第２処理手段（ＤＳＰ）により前記第２信号から対応する第３信号を生成するステップであって、該第３信号はデジタル信号である、ステップ
を有し、
前記ステップｄ）及び／又はステップｅ）は、前記第１、第２及び第３信号のいずれかにローパスフィルタを適用するサブステップを有し、前記ローパスフィルタは、前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度（ｖ１）に依存する帯域幅周波数（ｆ０）を持つ方法を提供することにより達成される。

本発明は、排他的ではないがとりわけ、前記光学担体への情報の記録中又は前記光学担体からの情報の再生中に帯域幅が特定の値に固定されることを回避する方法を提供するために有利である。斯くして、前記光学担体上の放射ビームの接線方向線速度（ｖ１）の値が与えられて、帯域幅は、接線方向線速度（ｖ１）の当該値に従って、即ち、依存して選択される。前記光学担体上の放射ビームの接線方向線速度（ｖ１）の値は、以下詳細に述べられるように、線速度の目標値であってもよい。斯くして、本発明は、光学担体からの読取性能、とりわけ、光学担体からの信号対雑音比（ＳＮＲ）及び／又は搬送波対雑音比（ＣＮＲ）を最適化することができる光学ドライブのデータチャネル又は補助チャネルにおけるローパスフィルタの帯域幅を動的に設定する方法(dynamic way of setting)を提供する。

有利には、前記帯域幅周波数（ｆ０）は、前記光学担体上の放射ビームの前記接線方向線速度（ｖ１）に実質的に比例してもよい。斯くして、単純なスケーリング関係が、帯域幅周波数（ｆ０）及び線速度を関連付けてもよい。

いくつかの実施例のため、前記光学担体は、該光学担体の読取中に少なくとも既定期間実質的に一定の角周波数（ｗ１）で回転されてもよい。これは、いくつかの光学ドライブに適用される所謂角速度一定（ＣＡＶ）の状態である。結果として、可変の線速度が、担体の異なる半径方向位置に存在し、本発明は、とりわけ有利なことに、光ビームの半径方向位置が担体を横切って変わるにつれて帯域幅周波数を変更するために適用されてもよい。

他の実施例のため、前記光学担体上の集束光ビームの前記接線方向線速度（ｖ１）は、該光学担体の読取中に少なくとも既定期間実質的に一定に保たれてもよい。これは、いくつかの光学ドライブに適用される所謂線速度一定（ＣＬＶ）の状態である。斯かる光学ドライブのために、本発明を適用することはとりわけ有用である。これは、特に、ドライブが、光ビームの半径方向位置を変えている場合である。その場合、帯域幅周波数は実際の線速度に対して調整されてもよく、担体の読出しは直ちに開始することができ、それゆえ、担体の回転速度が関連する目標速度に達するまで待つ必要が無い。従って、本発明を適用することによるアクセス時間は、約１秒減らされるであろう。

斯くして、前記ローパスフィルタは、前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度（ｖ１）の現在値に依存する帯域幅周波数（ｆ０）を持ってもよい。

代替的に、前記ローパスフィルタは、前記光学担体の読取アクセス時間を減らすために前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度（ｖ１）の目標値に依存する帯域幅周波数（ｆ０）を持ってもよい。

有利には、前記ローパスフィルタは、前記第１処理手段（ＡＳＰ）のアナログ領域に適用されてもよい。いくつかの好ましいフィルタは、バターワースフィルタ(Butterworth filter)及びベッセルフィルタ(Bessel filter)を含む。代替的に又は付加的に、前記ローパスフィルタは、前記第２処理手段（ＤＳＰ）のデジタル領域に適用されてもよい。フィルタは、有限インパルス応答（ＦＩＲ）タイプのものでもよい。

前記ローパスフィルタはまた、ウォブル信号に適用されてもよい。ウォブル信号は、前記光学担体上のトラックのウォブリング(wobbling)を示す情報を有する。代替的に又は付加的に、前記ウォブル信号は、かなり高い精度で前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度（ｖ１）を測定するために適用されてもよい。代替的に、例えば、ウォブル信号から接線方向線速度（ｖ１）を示すものを得ることができない又は困難である場合、前記回転手段から獲得してもよい。例えば、前記回転手段が、前記光学担体の実際の角周波数（ｗ１）を測定する測定手段を有する場合である。斯くして、例えば、前記回転手段の閉ループ制御からの回転信号(tacho signal)、即ち、周波数信号が、前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度（ｖ１）を示すものを得るために適用されてもよい。これは、ウォブル信号から得ることができる接線方向線速度（ｖ１）を示すものほど高精度ではないが、典型的には、非常に安定したオプションである。

第２の態様において、本発明は、対応する光学担体からの読取中に信号対雑音比（ＳＮＲ）及び／又は搬送波対雑音比（ＣＮＲ）を最適化することができる光学ドライブであって、前記光学担体は、円及び／又は螺旋に配設された光学的に読取可能なエフェクトを有し、当該光学ドライブは、
ａ）角周波数（ｗ１）をもって前記光学担体を回転するように構成された回転手段、
ｂ）前記光学担体上に集束光ビームを向ける手段であって、該光ビームは前記光学担体上の第１半径方向位置（ｒ１）において接線方向線速度（ｖ１）を持つ、手段、
ｃ）前記光学担体からの反射光を検出することができる光検出手段であって、検出光に応じて第１信号を生成するように構成された光検出手段、
ｄ）前記第１信号から対応する第２信号を生成することができる第１処理手段であって、該第２信号はアナログ信号である、第１処理手段（ＡＳＰ）、及び
ｅ）前記第２信号から対応する第３信号を生成することができる第２処理手段であって、該第３信号はデジタル信号である、第２処理手段（ＤＳＰ）
を有し、
当該光学ドライブは、前記第１、第２及び第３信号のいずれかにローパスフィルタを適用するように構成され、前記ローパスフィルタは、前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度（ｖ１）に依存する帯域幅周波数（ｆ０）を持つ光学ドライブに関する。

第３の態様において、本発明は、対応するデータ記憶手段を持つ少なくとも１つのコンピュータを有するコンピュータシステムに本発明の第２の態様による光学ドライブを制御させ得るように構成されたコンピュータプログラムに関する。

本発明のこの態様は、排他的ではないがとりわけ、本発明が、コンピュータシステムに本発明の第２の態様の動作を実行させ得るコンピュータプログラムプロダクトにより具現化されてもよい点で有利である。斯くして、いくつかの既知の光学ドライブは、当該光学ドライブを制御するコンピュータシステムにコンピュータプログラムプロダクトをインストールすることにより本発明に従って動作するように変更されてもよいと考えられる。斯かるコンピュータプログラムプロダクトは、いずれかの種類のコンピュータ可読媒体（例えば、磁気ベースの媒体又は光ベースの媒体）で、又はコンピュータベースのネットワーク（例えば、インターネット）を通じて提供されてもよい。

本発明の第１、第２及び第３の態様はそれぞれ、他の態様のいずれかと組み合わされてもよい。本発明のこれらの及びその他の態様は、以下に述べられる実施例を参照して明らかになるであろう。

本発明を、ほんの一例として、添付図面を参照して説明する。

図1は、角周波数ｗ１で回転されている光学担体１、及び該担体１上に位置付けられた集束光ビーム５の概略図である。ビーム５は、担体１の中心から半径方向距離ｒ１に置かれている。この半径方向位置において、集束ビーム５は、接線方向線速度ｖ１を持つ。接線方向線速度ｖ１は、角周波数ｗ１及び半径方向距離ｒ１の積、即ち、ｖ１＝ｒ１×ｗ１によって与えられる。

図２は、本発明による光学装置、即ち、ドライブ及び光情報担体を示す。担体１は、保持手段３０により固定され、回転される。

担体１は、放射ビーム５により情報を記録するのに適した材料を有する。記録材料は、例えば、光磁気タイプ、相変化タイプ、色素タイプ、Ｃｕ／Ｓｉ等の金属合金、またはその他適切な材料のものであってもよい。情報は、媒体１上に、書換え可能型媒体についてはマーク及び追記型媒体についてはピットとも呼ばれる光学的に検出可能な領域の形態で記録されてもよい。

当該装置は、光ピックアップ（ＯＰＵ）と呼ばれることもある光ヘッド２０を有する。光ヘッド２０は、作動手段(actuation means)２１、例えば、ステッピングモータにより変位可能である。光ヘッド２０は、光検出システム１０、放射源４、ビームスプリッタ６、対物レンズ７、及びレンズ変位手段９を有する。レンズ変位手段９は、担体１の半径方向及び集束方向の両方にレンズ７を変位させることができる。光ヘッド２０はまた、格子又はホログラフィックパターン等のビーム分割手段２２を有してもよい。ビーム分割手段２２は、放射ビーム５を、３スポット差動プッシュプル半径方向トラッキング又はその他の適用可能な制御方法で用いる少なくとも３つの成分に分割することができる。明白さのため、放射ビーム５は、ビーム分割手段２２を通った後単一ビームとして示されている。同様に、反射した放射線８も、２つ以上の成分、例えば３つのスポット及びその回折を有してもよいが、明白さのため、図１には１つのビーム８しか示されていない。

光検出システム１０の作用は、担体１から反射した放射線８を電気信号に変換することである。斯くして、光検出システム１０は、本発明の意味合いにおいて第１信号と定義づけられてもよい１つ以上の電気出力信号を生成することが可能ないくつかのフォトディテクタ、例えば、フォトダイオード、電荷結合素子（ＣＣＤ）等を有する。フォトディテクタは、互いに対し空間的に、且つ、誤差信号、即ち、フォーカスＦＥ及び半径方向トラッキングＲＥを検出できるように十分な時間分解能をもって配設される。フォーカス（ＦＥ）信号及び半径方向トラッキング誤差（ＲＥ）信号は、プロセッサ５０に伝送される。プロセッサ５０においては、ＰＩＤ制御手段(proportional-integrate-differentiate)を用いることにより動作される一般に知られたサーボ機構が、担体１上の放射ビーム５の半径方向位置及びフォーカス位置を制御するために適用される。

光検出システム１０はまた、担体１から読み取られている情報を表す読取信号、即ち、ＲＦ信号をプロセッサ５０に出力することができる。読取信号は、可能であれば、プロセッサ５０におけるＲＦ信号のローパスフィルタリングにより中央開口部（ＣＡ）信号に変換されてもよい。

放射ビーム、即ち、光ビーム５を放つ放射源４は、例えば、可変出力を持ち、さらに可能であれば可変の放射波長を持つ半導体レーザとすることができる。代替的に、放射源４は、２つ以上のレーザを有してもよい。本発明の意味合いにおいて、用語「光」は、光記録及び／又は光再生に適したいかなる種類の電磁放射線であると見なされ、例えば、可視光、紫外光（ＵＶ）、赤外光（ＩＲ）等である。

光ヘッド２０は、放射ビーム５がビームスプリッタ６及び対物レンズ７を介して光学担体１に向けられるよう光学的に配設される。担体１から反射した放射線８は、対物レンズ７により集光され、ビームスプリッタ６を通った後、光検出システム１０に入射する。光検出システム１０は、上述したように、入射放射線８を電気出力信号に変換する。

プロセッサ５０は、光検出手段１０から第１信号を受け、分析する。プロセッサ５０はまた、図２に概略的に示されているように、制御信号を、作動手段２１、放射源４、レンズ変位手段９及び回転手段３０に出力することができる。同様に、プロセッサ５０は、６１で示されたデータを受けることができ、６０で示されるように読取プロセスからのデータを出力してもよい。図２に示されるように、プロセッサ５０は、２つの部分、すなわち、（ＲＦプロセッサとも呼ばれる）アナログ信号プロセッサＡＳＰである第１処理手段及びデジタル信号プロセッサＤＳＰである第２処理手段を有する。

図３は、図２に示される光学装置のプロセッサ５０の概略ブロック図である。付加的に、光検出システム１０がプロセッサ５０の左に示され、中央ビーム８用の４つの区画に分割されている１つの中央フォトディテクタ１０．１、及び中央ビーム８のサテライトビーム用の２つの区画に各々分割されている２つの隣接フォトディテクタ１０．２を概略的に示している。

光検出手段１０から、図３においてＲＦと名付けられている第１信号が、プロセッサ５０に伝送される。プロセッサ５０によるこの第１信号の処理は、プロセッサ５０の上部に示されるようにＲＦチャネル、即ち、ＲＦデータパスを規定する。通例、第１ＲＦ信号は、中央検出器１０．１に入射する光強度の合計である。

光検出手段１０から、図３においてＡ．．Ｄと名付けられている他の第１信号も、プロセッサ５０に伝送される。Ａ．．Ｄ信号は、フォトディテクタ１０．１及び１０．２の異なるフォトディテクタ区画の別々の成分を有する。これら成分は、フォーカス誤差トラッキング、半径方向誤差トラッキング、ウォブル信号、書込クロックを得るミラー信号との同期等に後で用いられる。プロセッサ５０によるこの第１信号の処理は、プロセッサ５０の下部に示されるように補助チャネル、即ち、補助データパスを規定する。

プロセッサ５０には、上下チャネルにおいてローパスフィルタＬＰＦ（１）、ＬＰＦ（２）及びＬＰＦ（３）を備える３つのブロックが、本発明の可能な実施例として示されている。

これら３つの実施例は別個独立した実施例であり、それゆえ、これら３つの実施例のいかなる組合せも可能である。さらに、当業者は、好ましくはプロセッサ５０内において、本発明によるローパスフィルタの他の可能なアプリケーションを実現してもよい。一例ではあるが、ローパスフィルタリングは、光ヘッド２０において行われてもよい。しかしながら、ヘッド２０は利用できる空間が限られていて、しかも低コストであるべきなので、これは好ましくない。付加的に、下側の補助チャネルのため、ローパスフィルタＬＰＦ（４）が、ＤＳＰ内でＡＤＣの直後に適用されてもよい。

上側のチャネルについて、第１ＲＦ信号は、最初に、ＬＰＦ（１）によりローパスフィルタリングされ、次いで、可変利得増幅器ＶＧＡにおいて増幅される。増幅前又は増幅後の信号は、本発明による第２信号と見なされてもよい。

ＲＦ第２信号は、ＡＤＣにおける初期ＡＤ変換のためＤＳＰに伝送される。斯くして、デジタル領域への変換後、ＲＦ信号は、本発明による第３信号と見なされてもよい。次いで、デジタル領域において、ローパスフィルタＬＰＦ（２）が、接線方向線速度ｖ１に依存して第３信号に適用されるべきである。これは、上側チャネルにおけるこの段階において非常に実現しやすい。なぜなら、周波数領域における高周波成分が単純に排除されるからである。（可変利得増幅器ＶＧＡを制御するために適用されてもよい）ブロックＰｅａｋ ｄｅｔにおけるピーク検出後、ビット検出が、当該分野でよく用いられる処理、例えば、閾値検出又はビタビ検出によりＢｉｔ ｄｅｔと名付けられたブロックにおいて行われる。ビット検出後、チャネルデコーダ、例えば、（１．７）ｐｐ ｄｅｃが適用される。（１．７）ｐｐ ｄｅｃは、例えばＢＤドライブで用いられるチャネルコードである。最後に、エラー訂正コード（ＥＣＣ）デコーディングが、適切な規格に準拠して行われる。ＣＤについて、この規格はＣＩＲＣである。ＤＶＤについて、この規格はＲＳプロダクトコードである。ＢＤについて、この規格はＬＤＣ＋ＢＩＳである。

下側のチャネルについて、第１信号Ａ．．Ｄは、半径方向トラッキングのための関連する第１信号Ａ．．Ｄ信号、例えば、プッシュプル信号ＰＰの処理のため合計差分回路(sum difference circuit)＋／−に伝送され、本発明によるローパスフィルタＬＰＦ（３）によりフィルタリングされる。下側のチャネルのこの段階においてフィルタを適用することはとりわけ有利である。なぜなら、望ましくない高周波成分が取り除かれた後、ＡＤ変換に伴うエイリアシングのよくある問題が回避され得る、又は制限され得るからである。ＬＰＦ（３）におけるフィルタリング前又はフィルタリング後、下側のチャネルは、本発明による第２信号を有していると見なされてもよい。下側のＶＤＡにおける増幅後、第２信号ＰＰは、ＤＳＰに伝送される。

ＰＰ第２信号は、ＤＳＰの下側のＡＤＣにおける初期ＡＤ変換のため該ＤＳＰに伝送される。このＡＤＣは、ＰＣＭ信号を出力するフラッシュＡＤＣである。斯くして、デジタル領域への変換後、ＰＰ信号は、本発明による第３信号と見なされてもよい。ＤＳＰにおいて、第３信号は、例えば担体１への書込タイミング用の書込クロックと同期を取るため位相ロックループＰＬＬに適用される。同様に、ブロックＰｅａｋ ｄｅｔにおけるピーク検出が、ＡＳＰにおける下側のチャネルの可変利得増幅器ＶＧＡを制御するために適用されてもよい。ＤＳＰはまた、ウォブル検出手段によりウォブル周波数、ウォブル振幅等を決定する。本発明の特定の実施例においては、ウォブル検出手段は、かなり高い精度で担体１上の光ビーム５の接線方向線速度ｖ１を決定するために適用されてもよい。ウォブル周期（長さ）の許容誤差は非常に小さいので、精度は例えば２％よりよくなり得る。付加的に、下側のチャネルにはｅｃｃブロックがある。これは、記録中及び記録後、ＲＦチャネルから下側のウォブルチャネルへのクロストークがあるかもしれないからである。斯かるクロストークは、ウォブルのＳＮＲを著しく減少させる。

図４は、ローパスフィルタの対数周波数の関数としての数値伝達関数(numerical transfer function)｜Ｔ｜を示すボード線図である。一般に、ローパスフィルタは、高周波数を減衰させるが、低周波数には比較的影響を与えない。ローパスフィルタは、帯域幅ｆ０、例えば、相対振幅が３ｄＢ減少している周波数により特徴付けられてもよい。付加的に、フィルタは、帯域幅ｆ０より上での減衰率に応じて名前がつけられる。斯くして、１次フィルタは、周波数のディケイド(decade of frequency)毎に２０ｄＢ減衰させ、２次フィルタは、周波数のディケイド毎に４０ｄＢ減衰させる、等々である。数多くの種類のフィルタは、デジタル領域及びアナログ領域の両方（能動的及び受動的インプリメンテーションの両方）で可能である。斯くして、当業者に利用可能であるいかなる種類のローパスフィルタを適用することも本発明の教示内である。一般に、急峻なローパスフィルタ、即ち、高次のものが、信号帯域外の雑音を抑制するために好ましいが、フィルタはまた、データ信号のゼロトランジションのタイミングに大きく影響を与えるべきではない。

上側のチャネルについて、プログラマブルなタイプの３次バターワースフィルタであるローパスフィルタＬＰＦ（１）が、ＡＳＰ内の好ましいフィルタである。ＤＳＰについて、ローパスフィルタＬＰＦ（２）は、ＦＩＲタイプのものである。ＡＳＰ内の下側のチャネルについて、ローパスフィルタＬＰＦ（３）は、プログラマブルな任意の都合のよいタイプのものでよい。付加的なタイプのフィルタは、例えば、１９９１年Saunders College PublishingのA.S. Sedra及びK.C. Smithによる"Microelectronic Circuits"において見出されてもよい。

数学的に、本発明の原理、即ち、帯域幅周波数ｆ０を持つローパスフィルタＬＰＦが光学担体上の放射ビーム５の接線方向線速度ｖ１に依存することは、
ｆ０＝ｆ０（ｖ１）
と表されてもよい。一実施例において、関数関係は、以下のような単純な比例として与えられる。
ｆ０＝ｋ１×ｖ１
ここで、ｋ１は所定の定数である。しかしながら、関数関係は、いかなる特定の数学的関係に限定されない。斯くして、例えば、関数関係は、以下のような線形関係（ｋ２は所定の定数）、
ｆ０＝ｋ１×ｖ１+ｋ２
二次関係、二乗のような関係、多項式の関係、指数的関係等の場合もあり得る。実際の適用については、高い線速度のためのフィルタリングが、低い線速度におけるフィルタリングより優勢になるような特性を持つ適切なフィッティング関数が適用されてもよいと考えられる。これは、許容可能なＳＮＲを維持するために必要とされてもよい。

図５は、本発明による方法のフローチャートである。この方法は、光学担体１からの読取中に信号対雑音比（ＳＮＲ）及び／又は搬送波対雑音比（ＣＮＲ）を最適化することができる。この方法は、
Ｓ１：角周波数ｗ１をもって回転手段３０により担体１を回転するステップ、
Ｓ２：前記担体上に集束光ビーム５を向ける（光ビーム、即ち、放射ビーム５は、図１に見られるように該担体上の第１半径方向位置ｒ１において接線方向線速度ｖ１を持つ）ステップ、
Ｓ３：光検出手段１０により前記担体からの反射光８を検出する（該光検出手段は、図２に見られるように検出光に応じて第１信号を生成するように構成されている）ステップ、
Ｓ４：第１処理手段ＡＳＰにより前記第１信号から対応する第２信号を生成する（該第２信号はアナログ信号である）ステップ、及び
Ｓ５：第２処理手段ＤＳＰにより前記第２信号から対応する第３信号を生成する（該第３信号はデジタル信号である）ステップ
を有する。ここで、ステップＳ４及び／又はステップＳ５は、前記第１、第２及び第３信号のいずれかにローパスフィルタＬＰＦ１、ＬＰＦ２又はＬＰＦ３を適用するサブステップを有する。ローパスフィルタは、光学担体上の光ビーム５の接線方向線速度ｖ１に依存する帯域幅周波数、即ち、カットオフ周波数ｆ０を持つ。

本発明が特定の実施例に関して述べられたが、本発明は、本願明細書に述べられた特定の形態に限定されるものではない。むしろ、本発明の範囲は、添付請求項によってのみ定められる。「有する」と言う用語は、他の構成部品及びステップを除外するものではない。さらに、個別のフィーチャが異なる請求項に含まれているかもしれないが、これらは、有利に組み合わせられてもよく、異なる請求項に含まれているということは、それらフィーチャの組合せが実現不可能及び／又は有利ではないと言うことを意味するものではない。さらに、単数様に表される語は、複数の斯かる構成要素を除外するものではない。さらに、請求項内の参照符号は、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

図1は、回転されている光学担体、及び該担体上に位置付けられた集束光ビームの概略図である。 図２は、本発明による光学ドライブの一実施例の概略ブロック図である。 図３は、本発明による光学ドライブのプロセッサの概略ブロック図である。 図４は、対数周波数の関数としての数値伝達関数を示すボード線図である。 図５は、本発明による方法のフローチャートである。

Claims (13)

1. 光学ドライブによる光学担体からの読取中に信号対雑音比及び／又は搬送波対雑音比を最適化する方法であって、前記光学担体は、円及び／又は螺旋に配設された光学的に読取可能なエフェクトを有し、当該方法は、
   ａ）角周波数をもって回転手段により前記光学担体を回転するステップ、
   ｂ）前記光学担体上に集束光ビームを向けるステップであって、該光ビームは前記光学担体上の第１半径方向位置において接線方向線速度を持つ、ステップ、
   ｃ）光検出手段により前記光学担体からの反射光を検出するステップであって、該光検出手段は検出光に応じて第１信号を生成するように構成されている、ステップ、
   ｄ）第１処理手段により前記第１信号から対応する第２信号を生成するステップであって、該第２信号はアナログ信号である、ステップ、及び
   ｅ）第２処理手段により前記第２信号から対応する第３信号を生成するステップであって、該第３信号はデジタル信号である、ステップ
   を有し、
   前記ステップｄ）及び／又はステップｅ）は、前記第１、第２及び第３信号のいずれかにローパスフィルタを適用するサブステップを有し、前記ローパスフィルタは、前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度に依存する帯域幅周波数を持つことを特徴とする方法。
2. 前記帯域幅周波数は、前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度に実質的に比例することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記光学担体は、該光学担体の読取中に少なくとも既定期間実質的に一定の角周波数で回転されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度は、該光学担体の読取中に少なくとも既定期間実質的に一定に保たれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記ローパスフィルタは、前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度の目標値に依存する帯域幅周波数を持つことを特徴とする請求項１又は４に記載の方法。
6. 前記ローパスフィルタは、前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度の現在値に依存する帯域幅周波数を持つことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記ローパスフィルタは、前記第１処理手段のアナログ領域に適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記ローパスフィルタは、前記第２処理手段のデジタル領域に適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記ローパスフィルタは、ウォブル信号に適用され、該ウォブル信号は、前記光学担体上のトラックのウォブリングを示す情報を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 前記ウォブル信号は、前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度の測定に適用されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記回転手段は、前記光学担体の実際の角周波数を測定する測定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 対応する光学担体からの読取中に信号対雑音比及び／又は搬送波対雑音比を最適化することができる光学ドライブであって、前記光学担体は、円及び／又は螺旋に配設された光学的に読取可能なエフェクトを有し、当該光学ドライブは、
    ａ）角周波数をもって前記光学担体を回転するように構成された回転手段、
    ｂ）前記光学担体上に集束光ビームを向ける手段であって、該光ビームは前記光学担体上の第１半径方向位置において接線方向線速度を持つ、手段、
    ｃ）前記光学担体からの反射光を検出することができる光検出手段であって、検出光に応じて第１信号を生成するように構成された光検出手段、
    ｄ）前記第１信号から対応する第２信号を生成することができる第１処理手段であって、該第２信号はアナログ信号である、第１処理手段、及び
    ｅ）前記第２信号から対応する第３信号を生成することができる第２処理手段であって、該第３信号はデジタル信号である、第２処理手段
    を有し、
    当該光学ドライブは、前記第１、第２及び第３信号のいずれかにローパスフィルタを適用するように構成され、前記ローパスフィルタは、前記光学担体上の前記光ビームの前記接線方向線速度に依存する帯域幅周波数を持つことを特徴とする光学ドライブ。
13. 対応するデータ記憶手段を持つ少なくとも１つのコンピュータを有するコンピュータシステムに請求項１２に記載の光学ドライブを制御させ得るように構成されたコンピュータプログラム。

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