JP3142383B2 - 光学ディスク駆動装置におけるクロストーク低減方法 - Google Patents
光学ディスク駆動装置におけるクロストーク低減方法Info
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0945—Methods for initialising servos, start-up sequences
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-
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Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広義にはデータ記憶に
関し、より詳細には、光学ディスク駆動装置のトラッキ
ングおよび焦点サーボシステムに関する。
関し、より詳細には、光学ディスク駆動装置のトラッキ
ングおよび焦点サーボシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気光学データ記録技術は磁気データ記
憶システムの消去可能性と光学システムの高データ記憶
容量を組み合わせたものである。現在の5.25インチ磁気
光学ディスクは最大600 メガバイトの情報を保持するこ
とができ、これは同じ大きさの磁気フロッピーディスク
が記憶することのできる情報量の1000倍以上である。将
来の媒体はこれよりもまたかなり多量なデータを保持す
るものとなるであろう。磁気光学ディスクはまた可搬で
あり、装置間で移動することができる。読み出し、書き
込みおよび消去は光ビームと磁界の組合せによって行わ
れるため、磁気光学ディスクは寿命が長く、信頼性があ
り、また物理的な損耗にも比較的強い。
憶システムの消去可能性と光学システムの高データ記憶
容量を組み合わせたものである。現在の5.25インチ磁気
光学ディスクは最大600 メガバイトの情報を保持するこ
とができ、これは同じ大きさの磁気フロッピーディスク
が記憶することのできる情報量の1000倍以上である。将
来の媒体はこれよりもまたかなり多量なデータを保持す
るものとなるであろう。磁気光学ディスクはまた可搬で
あり、装置間で移動することができる。読み出し、書き
込みおよび消去は光ビームと磁界の組合せによって行わ
れるため、磁気光学ディスクは寿命が長く、信頼性があ
り、また物理的な損耗にも比較的強い。
【０００３】磁気光学技術の原理は周知である。磁気光
学ディスクのビット位置にデジタル的に記憶される。そ
れぞれのビット位置における磁界の向きは、Ｎ極が上を
向いた第１のあるいはデジタルの１の状態と、磁界が反
転しＮ極が下を向いた第２のあるいはデジタルの０の状
態の間で切り替えることができる。それぞれのビット位
置での磁界の向きは、ビット位置を適当な極性の磁界に
置き、ディスクのそのビット位置を書き込み強度あるい
は消去強度のレーザービームで加熱することによって選
択される。ビット位置の磁気の向きは書き込み強度ある
いは消去強度のレーザービームが除かれ、レーザーが切
られた後ディスクが冷えて室温に戻るとき“凍結”され
る。
学ディスクのビット位置にデジタル的に記憶される。そ
れぞれのビット位置における磁界の向きは、Ｎ極が上を
向いた第１のあるいはデジタルの１の状態と、磁界が反
転しＮ極が下を向いた第２のあるいはデジタルの０の状
態の間で切り替えることができる。それぞれのビット位
置での磁界の向きは、ビット位置を適当な極性の磁界に
置き、ディスクのそのビット位置を書き込み強度あるい
は消去強度のレーザービームで加熱することによって選
択される。ビット位置の磁気の向きは書き込み強度ある
いは消去強度のレーザービームが除かれ、レーザーが切
られた後ディスクが冷えて室温に戻るとき“凍結”され
る。
【０００４】書き込みされていないすべてのビット位置
の磁界は一般にＮ極が下を向きデジタルの０を表してい
る。情報の書き込みが行われるとき、ビット位置は書き
込みバイアス磁界におかれ、高い（書き込み）強度のレ
ーザービームで加熱される。書き込み位置の磁界の向き
は反転してＮ極が上になる。ビット位置はそれらを逆極
性の消去バイアス磁界におき、そのビット位置を再度加
熱することによって消去される。消去されたビット位置
の磁界の向きは反転し、Ｎ極が下になる。
の磁界は一般にＮ極が下を向きデジタルの０を表してい
る。情報の書き込みが行われるとき、ビット位置は書き
込みバイアス磁界におかれ、高い（書き込み）強度のレ
ーザービームで加熱される。書き込み位置の磁界の向き
は反転してＮ極が上になる。ビット位置はそれらを逆極
性の消去バイアス磁界におき、そのビット位置を再度加
熱することによって消去される。消去されたビット位置
の磁界の向きは反転し、Ｎ極が下になる。
【０００５】データは低電力の、あるいは読み出し強度
のレーザービームを用いて光学ディスクから読み出され
る。カー効果(Kerr Effect) として知られる磁気光学現
象のために、ビット位置に衝突するレーザービームの偏
光はビットの磁気の向きの関数として回転する。光学デ
ィスクのビット位置から反射されたレーザービームの部
分の偏光は光学電子回路によって検出される。次に、検
出器回路からの信号が処理されてこのビット位置がデジ
タルの１と０のどちらを表すかが判定される。
のレーザービームを用いて光学ディスクから読み出され
る。カー効果(Kerr Effect) として知られる磁気光学現
象のために、ビット位置に衝突するレーザービームの偏
光はビットの磁気の向きの関数として回転する。光学デ
ィスクのビット位置から反射されたレーザービームの部
分の偏光は光学電子回路によって検出される。次に、検
出器回路からの信号が処理されてこのビット位置がデジ
タルの１と０のどちらを表すかが判定される。
【０００６】ビット位置は光学ディスク（媒体）上の溝
の細長いサーボトラック中に互いに隣あって配列され
る。光学ディスクにはディスク上に直列に配置された一
つのサーボトラックあるいは複数の同心に配置されたサ
ーボトラックを含めることができる。サーボトラックが
配置される溝はランド(land)部分によって分離されてい
る。ビット位置のデータの読み出し、書き込みおよび消
去に用いられるレーザービームは対物レンズによってデ
ィスク上に集束される。通常、この種の光学ディスク駆
動装置には対物レンズを焦点軸に関して駆動してレーザ
ービームをディスク上に集束し続けるための焦点サーボ
システムが含まれる。対物レンズをサーボトラックに垂
直なトラッキング軸に沿って駆動し、レーザービームの
中心を所望のサーボトラック上に維持するためにトラッ
キングサーボシステムが用いられる。
の細長いサーボトラック中に互いに隣あって配列され
る。光学ディスクにはディスク上に直列に配置された一
つのサーボトラックあるいは複数の同心に配置されたサ
ーボトラックを含めることができる。サーボトラックが
配置される溝はランド(land)部分によって分離されてい
る。ビット位置のデータの読み出し、書き込みおよび消
去に用いられるレーザービームは対物レンズによってデ
ィスク上に集束される。通常、この種の光学ディスク駆
動装置には対物レンズを焦点軸に関して駆動してレーザ
ービームをディスク上に集束し続けるための焦点サーボ
システムが含まれる。対物レンズをサーボトラックに垂
直なトラッキング軸に沿って駆動し、レーザービームの
中心を所望のサーボトラック上に維持するためにトラッ
キングサーボシステムが用いられる。
【０００７】光学ディスク駆動装置のトラッキングおよ
び焦点サーボシステムは、周知でありたとえばここに参
照したSilvy その他の米国特許第4,700,056 号に説明さ
れている。レーザービームは個々のビット位置によって
変調された後、光学ディスクから反射され通常幾何学的
パターンに構成された四つあるいはそれ以上の別々の検
出器を有する光学検出器に当たる。この光学検出器に結
合された回路がトラッキング誤差信号と焦点誤差信号の
両方を発生する。焦点誤差信号は一般に正弦波状で適切
な焦点からの対物レンズの変位の距離と方向を表す大き
さと極性を有する。同様に、トラッキング誤差信号は所
望のサーボトラックの中心からのレーザービームのずれ
の距離と方向を表す大きさと極性を有するほぼ正弦状の
信号である。
び焦点サーボシステムは、周知でありたとえばここに参
照したSilvy その他の米国特許第4,700,056 号に説明さ
れている。レーザービームは個々のビット位置によって
変調された後、光学ディスクから反射され通常幾何学的
パターンに構成された四つあるいはそれ以上の別々の検
出器を有する光学検出器に当たる。この光学検出器に結
合された回路がトラッキング誤差信号と焦点誤差信号の
両方を発生する。焦点誤差信号は一般に正弦波状で適切
な焦点からの対物レンズの変位の距離と方向を表す大き
さと極性を有する。同様に、トラッキング誤差信号は所
望のサーボトラックの中心からのレーザービームのずれ
の距離と方向を表す大きさと極性を有するほぼ正弦状の
信号である。
【０００８】焦点誤差信号とトラッキング誤差信号は、
閉ループモードで動作して焦点駆動信号とトラッキング
駆動信号を発生しながらサーボシステムによって処理さ
れる。焦点駆動信号とトラッキング駆動信号は対応する
アクチュエータあるいはモーターに与えられ、対物レン
ズを焦点誤差とトラッキング誤差を最小限にする位置に
駆動する。
閉ループモードで動作して焦点駆動信号とトラッキング
駆動信号を発生しながらサーボシステムによって処理さ
れる。焦点駆動信号とトラッキング駆動信号は対応する
アクチュエータあるいはモーターに与えられ、対物レン
ズを焦点誤差とトラッキング誤差を最小限にする位置に
駆動する。
【０００９】焦点サーボシステムとトラッキングサーボ
システムが応答できる応答時間は限られている。サーボ
システムの応答時間より短い応答時間を必要とするサー
ボ誤差あるいは外乱では、システムの閉ループ応答は、
ほとんどといっていいほど発生しない。これは、機械系
の物理的修正を行う能力が限られていることに起因す
る。制御サーボシステムによって発生する誤差信号はア
クチュエータに駆動信号として与えられる前にラグ／リ
ード(lag-lead)フィルタもしくはリード／ラグフィルタ
によって適切な周波数特性に補償される。
システムが応答できる応答時間は限られている。サーボ
システムの応答時間より短い応答時間を必要とするサー
ボ誤差あるいは外乱では、システムの閉ループ応答は、
ほとんどといっていいほど発生しない。これは、機械系
の物理的修正を行う能力が限られていることに起因す
る。制御サーボシステムによって発生する誤差信号はア
クチュエータに駆動信号として与えられる前にラグ／リ
ード(lag-lead)フィルタもしくはリード／ラグフィルタ
によって適切な周波数特性に補償される。
【００１０】焦点誤差信号とトラッキング誤差信号上で
実行される典型的な処理ステップには電気的、光学的も
しくは機械的駆動特性を補償するためのオフセット値の
追加と、サーボシステム応答時間を制御するための、誤
差信号に利得係数を掛ける、増倍係数の追加が含まれ
る。焦点サーボループにおける周知の誤差原因として光
学的クロストークによる偽の焦点誤差信号の導入があ
る。光学的クロストークによって発生する焦点サーボル
ープの誤差はディスク駆動装置の全体的な性能を劣化さ
せる。光学的クロストークは溝のついた媒体の不均一な
表面からの反射光の異なる位相関係から形成される回折
パターンの結果である。この反射光と回折パターンは光
学検出器のすべての部分に当たる。このひずみあるいは
“光学的クロストーク”の結果、トラッキング位置の変
化が焦点誤差信号の変化を発生させる。
実行される典型的な処理ステップには電気的、光学的も
しくは機械的駆動特性を補償するためのオフセット値の
追加と、サーボシステム応答時間を制御するための、誤
差信号に利得係数を掛ける、増倍係数の追加が含まれ
る。焦点サーボループにおける周知の誤差原因として光
学的クロストークによる偽の焦点誤差信号の導入があ
る。光学的クロストークによって発生する焦点サーボル
ープの誤差はディスク駆動装置の全体的な性能を劣化さ
せる。光学的クロストークは溝のついた媒体の不均一な
表面からの反射光の異なる位相関係から形成される回折
パターンの結果である。この反射光と回折パターンは光
学検出器のすべての部分に当たる。このひずみあるいは
“光学的クロストーク”の結果、トラッキング位置の変
化が焦点誤差信号の変化を発生させる。
【００１１】図１に第１の近似値を示すトラッキング誤
差信号（TES ）１は次式で表すことができる。 TES = A*sin(180*X/0.8) ----- 式１ 式１において、変数Ａはトラッキング誤差信号１のピー
ク振幅を表す。数0.8は半トラックピッチ（すなわち、
隣合うサーボトラックの中心間距離の半分）を表す。変
数Ｘはトラックの中心とトラック上の光学ビームの位置
の間の正あるいは負（±）の差を表す。
差信号（TES ）１は次式で表すことができる。 TES = A*sin(180*X/0.8) ----- 式１ 式１において、変数Ａはトラッキング誤差信号１のピー
ク振幅を表す。数0.8は半トラックピッチ（すなわち、
隣合うサーボトラックの中心間距離の半分）を表す。変
数Ｘはトラックの中心とトラック上の光学ビームの位置
の間の正あるいは負（±）の差を表す。
【００１２】実際の焦点誤差信号（FES ）は“真の”焦
点誤差成分とクロストークによって誘起された成分から
なる。焦点誤差信号は次の式で近似することができる。 FES = foc(y) + Bsin[(180*X/0.8)+φ] ----- 式２ 式２において、“真の”焦点誤差信号はfoc(y)によって
表され、図２に示すクロストークに誘起された成分７は
sin 項によって表される。式１の対応する値と同様に変
数Ｂは焦点誤差信号のクロストークによって誘起された
成分のピーク振幅を表し、0.8 はサーボトラックのピッ
チの半分を表し、Ｘはサーボトラックの中心とトラック
上のビームの位置の間の正あるいは負（±）の差を表
す。変数φはトラック誤差信号１と焦点誤差信号７のク
ロストークによって誘起された成分との位相関係を表
す。
点誤差成分とクロストークによって誘起された成分から
なる。焦点誤差信号は次の式で近似することができる。 FES = foc(y) + Bsin[(180*X/0.8)+φ] ----- 式２ 式２において、“真の”焦点誤差信号はfoc(y)によって
表され、図２に示すクロストークに誘起された成分７は
sin 項によって表される。式１の対応する値と同様に変
数Ｂは焦点誤差信号のクロストークによって誘起された
成分のピーク振幅を表し、0.8 はサーボトラックのピッ
チの半分を表し、Ｘはサーボトラックの中心とトラック
上のビームの位置の間の正あるいは負（±）の差を表
す。変数φはトラック誤差信号１と焦点誤差信号７のク
ロストークによって誘起された成分との位相関係を表
す。
【００１３】式２のＢとφの値を知ることによって、ト
ラッキング誤差信号１の関数としての焦点誤差信号７の
クロストークによって誘起された成分の近似値を計算す
ることができる。焦点誤差信号７のクロストークによっ
て誘起された成分を焦点誤差信号１から引いて汚染され
ていないあるいは“真の”焦点誤差信号（図示せず）を
得ることができる。
ラッキング誤差信号１の関数としての焦点誤差信号７の
クロストークによって誘起された成分の近似値を計算す
ることができる。焦点誤差信号７のクロストークによっ
て誘起された成分を焦点誤差信号１から引いて汚染され
ていないあるいは“真の”焦点誤差信号（図示せず）を
得ることができる。
【００１４】しかし、これらのパラメータをあらかじめ
決定することは事実上不可能である。まず、Ｂとφの大
きさは使用される媒体に大きく依存し、メーカーによっ
て異なる。メーカーごとのＢの値の通常のばらつきは2-
3 から１である。また、Ｂとφは駆動装置に用いられる
光学ヘッドの位置合わせ精度に大きく依存し、光学ヘッ
ドの光学パスに沿って存在しうるあるいは集まる可能性
のある粒子汚染に敏感である。またφを測定することは
困難である。Ｂとφの可変性とこれらの値を正確に決定
することの困難さのために、焦点誤差信号のクロストー
ク成分の計算と焦点誤差信号からこの成分を差し引いて
“真の”焦点誤差信号を得るのにＢとφを用いる方法
は、一般に商業的には実行不可能である。光学クロスト
ークの影響を低減する他の周知の技術には、光学的集束
法の改善が含まれる。しかし、これらの技術はその方法
がメーカーに固有のものであるため非実用的なものであ
った。これらの技術はまた使用されるそれぞれのディス
ク媒体に必要な調整と校正のために高価である。
決定することは事実上不可能である。まず、Ｂとφの大
きさは使用される媒体に大きく依存し、メーカーによっ
て異なる。メーカーごとのＢの値の通常のばらつきは2-
3 から１である。また、Ｂとφは駆動装置に用いられる
光学ヘッドの位置合わせ精度に大きく依存し、光学ヘッ
ドの光学パスに沿って存在しうるあるいは集まる可能性
のある粒子汚染に敏感である。またφを測定することは
困難である。Ｂとφの可変性とこれらの値を正確に決定
することの困難さのために、焦点誤差信号のクロストー
ク成分の計算と焦点誤差信号からこの成分を差し引いて
“真の”焦点誤差信号を得るのにＢとφを用いる方法
は、一般に商業的には実行不可能である。光学クロスト
ークの影響を低減する他の周知の技術には、光学的集束
法の改善が含まれる。しかし、これらの技術はその方法
がメーカーに固有のものであるため非実用的なものであ
った。これらの技術はまた使用されるそれぞれのディス
ク媒体に必要な調整と校正のために高価である。
【００１５】ある種の状況で良好なクロストーク性能を
提供するとされる光学的集束法が、ここで参照する、ワ
シントンD.C.で1985年10月15-17 日の光学データ記憶学
会で発表された、S. Arai 、K. Hamada 、K. Ogawaによ
る“New Focusing Method for Draw-Type Optical Hea
d”と題する論文に記述されている。この集束技術はレ
ンズオフセット法と利得差法の両方を用いる。
提供するとされる光学的集束法が、ここで参照する、ワ
シントンD.C.で1985年10月15-17 日の光学データ記憶学
会で発表された、S. Arai 、K. Hamada 、K. Ogawaによ
る“New Focusing Method for Draw-Type Optical Hea
d”と題する論文に記述されている。この集束技術はレ
ンズオフセット法と利得差法の両方を用いる。
【００１６】上述の説明から、焦点サーボループ中の焦
点クロストークを低減するための周知の技術には、光学
系の製造あるいは検出器の校正と配列のいずれかに多大
な時間と精度を必要とする。これらの技術は駆動装置の
全体的な費用に貢献する。反射光の位相ずれは特にディ
スクの光学的特性、殊にトラック溝の深さのばらつきに
左右されるため、従来の光学クロストーク低減法では、
それに対して光学ディスク駆動装置が校正された特定の
種類のディスク媒体の使用を必要とする。さらに、従来
の光学クロストーク低減法では補償されない、ディスク
表面上の温度、エージング（経年変化）、および汚れ等
の光学的クロストークに影響する他の要因がある。
点クロストークを低減するための周知の技術には、光学
系の製造あるいは検出器の校正と配列のいずれかに多大
な時間と精度を必要とする。これらの技術は駆動装置の
全体的な費用に貢献する。反射光の位相ずれは特にディ
スクの光学的特性、殊にトラック溝の深さのばらつきに
左右されるため、従来の光学クロストーク低減法では、
それに対して光学ディスク駆動装置が校正された特定の
種類のディスク媒体の使用を必要とする。さらに、従来
の光学クロストーク低減法では補償されない、ディスク
表面上の温度、エージング（経年変化）、および汚れ等
の光学的クロストークに影響する他の要因がある。
【００１７】焦点サーボループに焦点誤差を導入する光
学的クロストークを低減する改良された方法が必要とさ
れていることは明らかである。特に、光学駆動装置内の
任意の媒体に対する焦点誤差信号の焦点クロストーク成
分を排除する効率的で正確で適応性のある技術が必要と
されている。
学的クロストークを低減する改良された方法が必要とさ
れていることは明らかである。特に、光学駆動装置内の
任意の媒体に対する焦点誤差信号の焦点クロストーク成
分を排除する効率的で正確で適応性のある技術が必要と
されている。
【００１８】
【発明の目的】本発明は、焦点サーボループに焦点誤差
を導入する光学的クロストークを低減する方法を提供す
ることを目的とする。
を導入する光学的クロストークを低減する方法を提供す
ることを目的とする。
【００１９】
【発明の概要】本発明は焦点サーボシステムとトラッキ
ングサーボシステムを有する種類の光学ディスク駆動装
置中の焦点誤差信号の光学クロストークによって誘起さ
れた成分を減衰するシステムを提供することによって従
来技術の問題点と制約を克服する。本発明によれば、焦
点誤差信号の光学的に誘起されたクロストーク成分によ
って特徴付けられるクロストーク情報が生成され記憶さ
れる。焦点サーボシステムを閉ループモードで動作させ
ながら、焦点誤差信号のクロストーク成分がトラッキン
グ誤差信号の関数として決定される。このように決定さ
れたクロストーク成分が次に焦点誤差信号から引かれて
真の焦点誤差信号が得られる。この費用効率の高い方法
は、駆動装置に迅速に実施することができ、使用される
ディスク媒体の種類に左右されない。
ングサーボシステムを有する種類の光学ディスク駆動装
置中の焦点誤差信号の光学クロストークによって誘起さ
れた成分を減衰するシステムを提供することによって従
来技術の問題点と制約を克服する。本発明によれば、焦
点誤差信号の光学的に誘起されたクロストーク成分によ
って特徴付けられるクロストーク情報が生成され記憶さ
れる。焦点サーボシステムを閉ループモードで動作させ
ながら、焦点誤差信号のクロストーク成分がトラッキン
グ誤差信号の関数として決定される。このように決定さ
れたクロストーク成分が次に焦点誤差信号から引かれて
真の焦点誤差信号が得られる。この費用効率の高い方法
は、駆動装置に迅速に実施することができ、使用される
ディスク媒体の種類に左右されない。
【００２０】焦点誤差信号は、焦点サーボシステムを閉
ループモードで動作させ、光学ディスクのトラックを、
焦点サーボシステムの応答時間の半分以下の応答時間を
必要とするクロストーク誘起誤差を発生するトラックク
ロシング（横断）周波数で走査しつつ、生成される。デ
ィスクがこのように走査されている間に生成された焦点
誤差信号は、ほぼトラッククロシング周波数を中心とす
る帯域通過フィルターによってフィルタリングされる。
この結果得られるフィルタリングされた焦点誤差信号の
値は、トラッキング誤差信号の関数として記憶され、ク
ロストーク値の生成に用いられる。
ループモードで動作させ、光学ディスクのトラックを、
焦点サーボシステムの応答時間の半分以下の応答時間を
必要とするクロストーク誘起誤差を発生するトラックク
ロシング（横断）周波数で走査しつつ、生成される。デ
ィスクがこのように走査されている間に生成された焦点
誤差信号は、ほぼトラッククロシング周波数を中心とす
る帯域通過フィルターによってフィルタリングされる。
この結果得られるフィルタリングされた焦点誤差信号の
値は、トラッキング誤差信号の関数として記憶され、ク
ロストーク値の生成に用いられる。
【００２１】
【実施例】図１、図２および図３は、トラッキング誤差
信号１、焦点誤差信号７のクロストーク誘起成分、およ
びトラッキング軸上のレンズの位置を示す。光学ディス
ク媒体２（図３）はサーボトラック６、すなわち溝部
分、およびランド部分４を構成する不均一な面を有す
る。光学ヘッドのレンズがランド部分４とサーボトラッ
ク６のいずれかに心合わせされているとき、トラッキン
グ誤差信号の大きさ（Ａ）とトラッキング誤差はいずれ
もゼロである。レンズ位置がサーボトラックから点２
（図３）に示すランド部分に、あるいはランド部分から
点３（図３）に示すサーボトラックに移るとき、トラッ
キング誤差信号はそれぞれその最大値と最小値をとり、
トラッキング誤差も同様である。
信号１、焦点誤差信号７のクロストーク誘起成分、およ
びトラッキング軸上のレンズの位置を示す。光学ディス
ク媒体２（図３）はサーボトラック６、すなわち溝部
分、およびランド部分４を構成する不均一な面を有す
る。光学ヘッドのレンズがランド部分４とサーボトラッ
ク６のいずれかに心合わせされているとき、トラッキン
グ誤差信号の大きさ（Ａ）とトラッキング誤差はいずれ
もゼロである。レンズ位置がサーボトラックから点２
（図３）に示すランド部分に、あるいはランド部分から
点３（図３）に示すサーボトラックに移るとき、トラッ
キング誤差信号はそれぞれその最大値と最小値をとり、
トラッキング誤差も同様である。
【００２２】また、図１と図２はトラッキング誤差信号
１と焦点誤差信号７のクロストーク誘起成分の関係を示
す。トラッキング誤差信号１は図１のグラフに示されて
おり、このグラフの縦軸３は信号振幅を表し、横軸５は
トラッキング軸上のレンズ位置を表す。焦点誤差信号７
のクロストーク誘起成分は図２のグラフに示されてお
り、このグラフの縦軸９は信号振幅を表し、横軸11はト
ラッキング軸上のレンズ位置を表す。クロストーク成分
７はφだけ位相をずらされ、信号振幅Ｂ／Ａの比でスケ
ーリングされたトラッキング誤差信号１によって第１の
近似値として表される。
１と焦点誤差信号７のクロストーク誘起成分の関係を示
す。トラッキング誤差信号１は図１のグラフに示されて
おり、このグラフの縦軸３は信号振幅を表し、横軸５は
トラッキング軸上のレンズ位置を表す。焦点誤差信号７
のクロストーク誘起成分は図２のグラフに示されてお
り、このグラフの縦軸９は信号振幅を表し、横軸11はト
ラッキング軸上のレンズ位置を表す。クロストーク成分
７はφだけ位相をずらされ、信号振幅Ｂ／Ａの比でスケ
ーリングされたトラッキング誤差信号１によって第１の
近似値として表される。
【００２３】本発明の光学クロストーク減衰システムを
実施することのできる磁気光学ディスク駆動装置10の概
略を図４に示す。ディスク駆動装置10はモーター16によ
って回転される溝の付いた磁気光学ディスク12を有す
る。デジタル情報はレーザービーム18を用いてディスク
12のサーボトラック14上の個々のビット位置（図示せ
ず）で書き込み、読み出しおよび消去される。ビーム18
はレーザー（図示せず）によって発生し、対物レンズ20
によってディスク12上に集束される。サーボトラック14
上にデータを書き込みあるいは消去するとき、レーザー
ビームは高強度レベル、すなわち書き込み強度レベルに
切り替えられ、一方、適当な書き込みあるいは消去極性
を有するバイアス磁界がビット位置に加えられる。それ
によってデジタル情報が発生し、ビット位置の磁気の向
きの関数として記憶される。
実施することのできる磁気光学ディスク駆動装置10の概
略を図４に示す。ディスク駆動装置10はモーター16によ
って回転される溝の付いた磁気光学ディスク12を有す
る。デジタル情報はレーザービーム18を用いてディスク
12のサーボトラック14上の個々のビット位置（図示せ
ず）で書き込み、読み出しおよび消去される。ビーム18
はレーザー（図示せず）によって発生し、対物レンズ20
によってディスク12上に集束される。サーボトラック14
上にデータを書き込みあるいは消去するとき、レーザー
ビームは高強度レベル、すなわち書き込み強度レベルに
切り替えられ、一方、適当な書き込みあるいは消去極性
を有するバイアス磁界がビット位置に加えられる。それ
によってデジタル情報が発生し、ビット位置の磁気の向
きの関数として記憶される。
【００２４】レーザービーム18は情報がディスク12上の
ビット位置から読み出されるとき低強度レベル、すなわ
ち読み出し強度レベルに切り替えられる。サーボトラッ
ク14上に集束された後、読み出し強度ビーム18の偏光角
はビット位置の磁気の向きの関数として変調される。変
調されたビーム18はディスク12から反射され、プリズム
ビーム分割装置を用いて焦点ビームの軸18が図４に示す
ように検出器22の中心点に位置合わせされるように検出
器22と同様の一対の検出器に向けられる。図示する実施
例では、検出器22は四つの部分、すなわち要素10、12、
14および16を含む。他の検出器構成を用いることもでき
る。
ビット位置から読み出されるとき低強度レベル、すなわ
ち読み出し強度レベルに切り替えられる。サーボトラッ
ク14上に集束された後、読み出し強度ビーム18の偏光角
はビット位置の磁気の向きの関数として変調される。変
調されたビーム18はディスク12から反射され、プリズム
ビーム分割装置を用いて焦点ビームの軸18が図４に示す
ように検出器22の中心点に位置合わせされるように検出
器22と同様の一対の検出器に向けられる。図示する実施
例では、検出器22は四つの部分、すなわち要素10、12、
14および16を含む。他の検出器構成を用いることもでき
る。
【００２５】ディスク駆動装置10はまた対物レンズ20を
情報の書き込み、読み出しあるいは消去が行われる所望
のサーボトラック14のビット位置に対して正確に位置決
めするためのトラッキングサーボシステムと焦点サーボ
システムを含む。トラッキングサーボシステムと焦点サ
ーボシステムの両方に共通の要素としては、レンズ20、
検出器22、プリアンプ（前置増幅器）回路24、総和回路
26、AGC （自動利得制御）回路28、MUX （マルチプレク
サ）30、ADC （アナログ／デジタル変換器）32およびデ
ジタル信号処理装置34とそれに付随するRAM （ランダム
アクセスメモリ）36およびROM （リードオンリーメモ
リ）38がある。焦点サーボシステムに固有の要素には、
DAC （デジタル／アナログ）変換器40、焦点駆動装置4
2、フィルター56、MUX58 および焦点モーター44があ
る。DAC 46、トラッキング駆動装置48、トラッキングモ
ーター50はトラッキングサーボシステムに固有の要素で
ある。トラッキングサーボシステムは対物レンズ20をレ
ーザービーム18を所望のサーボトラック14上に当てるよ
うにトラッキング軸52に関して駆動し、位置決めする。
焦点サーボシステムはレーザービーム18が磁気光学ディ
スク12上に適切に集束するように対物レンズ20を焦点軸
54に関して駆動し、位置決めする。トラッキングサーボ
システムと焦点サーボシステム中の閉じた光学路と電気
路はサーボループと呼ばれる。
情報の書き込み、読み出しあるいは消去が行われる所望
のサーボトラック14のビット位置に対して正確に位置決
めするためのトラッキングサーボシステムと焦点サーボ
システムを含む。トラッキングサーボシステムと焦点サ
ーボシステムの両方に共通の要素としては、レンズ20、
検出器22、プリアンプ（前置増幅器）回路24、総和回路
26、AGC （自動利得制御）回路28、MUX （マルチプレク
サ）30、ADC （アナログ／デジタル変換器）32およびデ
ジタル信号処理装置34とそれに付随するRAM （ランダム
アクセスメモリ）36およびROM （リードオンリーメモ
リ）38がある。焦点サーボシステムに固有の要素には、
DAC （デジタル／アナログ）変換器40、焦点駆動装置4
2、フィルター56、MUX58 および焦点モーター44があ
る。DAC 46、トラッキング駆動装置48、トラッキングモ
ーター50はトラッキングサーボシステムに固有の要素で
ある。トラッキングサーボシステムは対物レンズ20をレ
ーザービーム18を所望のサーボトラック14上に当てるよ
うにトラッキング軸52に関して駆動し、位置決めする。
焦点サーボシステムはレーザービーム18が磁気光学ディ
スク12上に適切に集束するように対物レンズ20を焦点軸
54に関して駆動し、位置決めする。トラッキングサーボ
システムと焦点サーボシステム中の閉じた光学路と電気
路はサーボループと呼ばれる。
【００２６】レーザービーム18がディスク12上に集束さ
れ、サーボトラック14上のビット位置によって変調され
た後、レーザービーム18はレンズ20を通して反射され、
検出器22の中心と図示しない他の検出器の中心に向けら
れる。それぞれの検出器部分10、12、14、16によって生
成された検出器信号23は、プリアンプ回路24によって個
々に増幅され、総和回路26に与えられる。総和回路26は
所定の方法でこの検出器信号を組み合わせてトラッキン
グ誤差信号１、焦点誤差信号11およびサーボ総和信号29
を発生する。
れ、サーボトラック14上のビット位置によって変調され
た後、レーザービーム18はレンズ20を通して反射され、
検出器22の中心と図示しない他の検出器の中心に向けら
れる。それぞれの検出器部分10、12、14、16によって生
成された検出器信号23は、プリアンプ回路24によって個
々に増幅され、総和回路26に与えられる。総和回路26は
所定の方法でこの検出器信号を組み合わせてトラッキン
グ誤差信号１、焦点誤差信号11およびサーボ総和信号29
を発生する。
【００２７】図４に示すように、トラッキング誤差信号
１は、検出器部分10および12からの信号の和と検出器部
分14および16からの信号の和との差［すなわち、(10+1
2)-(14+16)]の関数として総和回路26によって生成され
る。図１に示すように、トラッキング誤差信号１は、所
望のサーボトラック14の中心からのビーム18の変位の方
向と距離を表す極性と大きさを有するほぼ正弦状の形状
を有する。焦点誤差信号11は検出器部分10および14から
の信号の和と検出器部分12および16からの信号の和との
差［すなわち、(10+14)-(12+16)]の関数として生成され
る。焦点誤差信号11は、適正な焦点位置からのレンズ20
の変位の方向と距離を表す極性と大きさを有するほぼ正
弦状の形状を有する。サーボ総和信号29は四つの検出器
すべてからの信号の和（すなわち、10+12+14+16 ）であ
る。
１は、検出器部分10および12からの信号の和と検出器部
分14および16からの信号の和との差［すなわち、(10+1
2)-(14+16)]の関数として総和回路26によって生成され
る。図１に示すように、トラッキング誤差信号１は、所
望のサーボトラック14の中心からのビーム18の変位の方
向と距離を表す極性と大きさを有するほぼ正弦状の形状
を有する。焦点誤差信号11は検出器部分10および14から
の信号の和と検出器部分12および16からの信号の和との
差［すなわち、(10+14)-(12+16)]の関数として生成され
る。焦点誤差信号11は、適正な焦点位置からのレンズ20
の変位の方向と距離を表す極性と大きさを有するほぼ正
弦状の形状を有する。サーボ総和信号29は四つの検出器
すべてからの信号の和（すなわち、10+12+14+16 ）であ
る。
【００２８】前述したように、トラッキング誤差信号１
の部分は焦点誤差信号を汚染する傾向がある。これは、
光学媒体の溝の付いた表面からのレーザービーム18の回
折によって発生するトラッキング誤差信号のクロストー
ク誘起成分に起因する。簡単にいえば、トラッキング信
号は検出器14と検出器16の和を検出器10と検出器12の和
から引いたとき０の値にならないような検出器22の左右
方向（すなわち図４の方向52）のビームの位置ずれと考
えることができる。システムが焦点を外れているとき、
検出器22は検出器12と検出器16の和から検出器10と検出
器14を引いたとき非ゼロの信号を発生する。しかし、ク
ロストーク誘起信号はトラッキング誤差信号の一部によ
る焦点誤差信号の汚染を発生させ、検出器12と検出器16
の和から検出器10と検出器14を引いたときゼロの信号に
ならない。これは、レンズ20の焦点が合っていても光学
信号を方向21に不均一にするディスク読み出しのさいの
光学的収差、ディスクの曲がり、ほこりその他の問題に
起因することがある。本発明は以下に述べる方法でクロ
ストーク誘起成分をほとんど排除して真の焦点誤差信号
を発生することによって焦点誤差信号の汚染をほとんど
排除する。
の部分は焦点誤差信号を汚染する傾向がある。これは、
光学媒体の溝の付いた表面からのレーザービーム18の回
折によって発生するトラッキング誤差信号のクロストー
ク誘起成分に起因する。簡単にいえば、トラッキング信
号は検出器14と検出器16の和を検出器10と検出器12の和
から引いたとき０の値にならないような検出器22の左右
方向（すなわち図４の方向52）のビームの位置ずれと考
えることができる。システムが焦点を外れているとき、
検出器22は検出器12と検出器16の和から検出器10と検出
器14を引いたとき非ゼロの信号を発生する。しかし、ク
ロストーク誘起信号はトラッキング誤差信号の一部によ
る焦点誤差信号の汚染を発生させ、検出器12と検出器16
の和から検出器10と検出器14を引いたときゼロの信号に
ならない。これは、レンズ20の焦点が合っていても光学
信号を方向21に不均一にするディスク読み出しのさいの
光学的収差、ディスクの曲がり、ほこりその他の問題に
起因することがある。本発明は以下に述べる方法でクロ
ストーク誘起成分をほとんど排除して真の焦点誤差信号
を発生することによって焦点誤差信号の汚染をほとんど
排除する。
【００２９】図４に戻ると、アナログトラッキング誤差
信号１、焦点誤差信号11、およびサーボ総和信号29がそ
れぞれAGC 回路28に加えられる。AGC 回路28は、総和回
路26から受け取ったトラッキング誤差信号１と焦点誤差
信号11をサーボ総和信号29で割ることによってこれらの
信号を正規化する。正規化されたトラッキング誤差信号
39と正規化された焦点誤差信号37はAGC 回路28からマル
チプレクサ（MUX ）30に個別に加えられる。MUX 30は正
規化された焦点誤差信号37をMUX 58とクロストークフィ
ルター56の両方に、また正規化されたトラッキング誤差
信号39をADC 32に選択的に送るMUX 制御信号35を介して
デジタル信号処理装置34によって制御される。デジタル
信号処理装置（DSP ）34は、フィルタリングされた焦点
誤差信号41あるいはMUX 30からのフィルタリングされて
いない正規化された焦点誤差信号37のいずれかを選択す
ることによってMUX 58を制御し、選択された信号をADC
32に供給する。通常のディスク動作において、MUX 58は
MUX 30からのフィルタリングされていない正規化された
焦点誤差信号をADC 32に供給する。制御された探索動作
が行われる図５に示す校正動作においてのみ、後述する
ように、MUX 58は正規化された焦点誤差信号37のフィル
タリングされたものを選択する。ADC 32は正規化された
焦点誤差信号37、フィルタリングされた焦点誤差信号41
および正規化されたトラッキング誤差信号39をデジタル
化して、デジタルトラッキング誤差信号43、デジタル焦
点誤差信号45、あるいはデジタルフィルタリングされた
焦点誤差信号15を生成し、これらをデジタル信号処理装
置34に与える。
信号１、焦点誤差信号11、およびサーボ総和信号29がそ
れぞれAGC 回路28に加えられる。AGC 回路28は、総和回
路26から受け取ったトラッキング誤差信号１と焦点誤差
信号11をサーボ総和信号29で割ることによってこれらの
信号を正規化する。正規化されたトラッキング誤差信号
39と正規化された焦点誤差信号37はAGC 回路28からマル
チプレクサ（MUX ）30に個別に加えられる。MUX 30は正
規化された焦点誤差信号37をMUX 58とクロストークフィ
ルター56の両方に、また正規化されたトラッキング誤差
信号39をADC 32に選択的に送るMUX 制御信号35を介して
デジタル信号処理装置34によって制御される。デジタル
信号処理装置（DSP ）34は、フィルタリングされた焦点
誤差信号41あるいはMUX 30からのフィルタリングされて
いない正規化された焦点誤差信号37のいずれかを選択す
ることによってMUX 58を制御し、選択された信号をADC
32に供給する。通常のディスク動作において、MUX 58は
MUX 30からのフィルタリングされていない正規化された
焦点誤差信号をADC 32に供給する。制御された探索動作
が行われる図５に示す校正動作においてのみ、後述する
ように、MUX 58は正規化された焦点誤差信号37のフィル
タリングされたものを選択する。ADC 32は正規化された
焦点誤差信号37、フィルタリングされた焦点誤差信号41
および正規化されたトラッキング誤差信号39をデジタル
化して、デジタルトラッキング誤差信号43、デジタル焦
点誤差信号45、あるいはデジタルフィルタリングされた
焦点誤差信号15を生成し、これらをデジタル信号処理装
置34に与える。
【００３０】デジタル信号処理装置34はデジタルトラッ
キング誤差信号43とデジタル焦点誤差信号45、あるいは
デジタルフィルタリングされた焦点誤差信号15をROM 38
で所定の方法で処理する。デジタル焦点誤差信号45の関
数としてデジタル焦点制御信号47が発生される。デジタ
ル焦点制御信号47はDAC 40に加えられてアナログの形式
に変換される。焦点駆動装置42はアナログ焦点制御信号
49を焦点モーター44を駆動するのに必要な電流特性を有
する焦点駆動信号51に変換する。焦点駆動信号51に応じ
て、焦点モーター44が対物レンズ20を焦点軸54に関して
駆動し、レンズを位置決めしてレーザービーム18を磁気
光学ディスク12上に適切に集束する。
キング誤差信号43とデジタル焦点誤差信号45、あるいは
デジタルフィルタリングされた焦点誤差信号15をROM 38
で所定の方法で処理する。デジタル焦点誤差信号45の関
数としてデジタル焦点制御信号47が発生される。デジタ
ル焦点制御信号47はDAC 40に加えられてアナログの形式
に変換される。焦点駆動装置42はアナログ焦点制御信号
49を焦点モーター44を駆動するのに必要な電流特性を有
する焦点駆動信号51に変換する。焦点駆動信号51に応じ
て、焦点モーター44が対物レンズ20を焦点軸54に関して
駆動し、レンズを位置決めしてレーザービーム18を磁気
光学ディスク12上に適切に集束する。
【００３１】デジタル信号処理装置34はデジタルトラッ
キング誤差信号43の関数としてデジタルトラッキング制
御信号45を発生する。デジタルトラッキング制御信号45
はDAC 46によってアナログの形式に変換され、トラッキ
ング駆動装置48に加えられる。トラッキング駆動装置48
はアナログトラッキング制御信号53をトラッキングモー
ター50によるトラッキング軸52に沿った対物レンズ20の
駆動と所望のサーボトラック14上へのこのレンズの心合
わせに用いられるトラッキング駆動信号55に変換する。
上述の閉ループモードで動作させたとき、トラッキング
サーボシステムと焦点サーボシステムはディスク12のビ
ット位置においてデータが高い信頼性で書き込み、読み
出しおよび消去されるように対物レンズ20を正確に位置
決めする。
キング誤差信号43の関数としてデジタルトラッキング制
御信号45を発生する。デジタルトラッキング制御信号45
はDAC 46によってアナログの形式に変換され、トラッキ
ング駆動装置48に加えられる。トラッキング駆動装置48
はアナログトラッキング制御信号53をトラッキングモー
ター50によるトラッキング軸52に沿った対物レンズ20の
駆動と所望のサーボトラック14上へのこのレンズの心合
わせに用いられるトラッキング駆動信号55に変換する。
上述の閉ループモードで動作させたとき、トラッキング
サーボシステムと焦点サーボシステムはディスク12のビ
ット位置においてデータが高い信頼性で書き込み、読み
出しおよび消去されるように対物レンズ20を正確に位置
決めする。
【００３２】プリアンプ回路24、総和回路26、AGC 回路
28、MUX 30、MUX 58、ADC 32、クロストークフィルター
56、DAC 40、46、焦点駆動装置42、およびトラッキング
駆動装置48は個別の集積回路から構成することができ
る。信号の多重化は時間多重化を含むさまざまな方法で
達成することができる。これらの技術は当業者には周知
である。44のような焦点モーターや50のようなトラッキ
ングモーターも周知である。一実施例においては、対物
レンズ20や検出器22を含むすべての光学要素が回転アー
ム（図示せず）に取り付けられる。この回転アームはデ
ィスク12の近くに回転可能に取り付けられる。トラッキ
ング駆動信号に応答して、トラッキングモーター50が回
転アームと対物レンズ20をディスク12に対して駆動す
る。焦点モーター44は対物レンズを回転アームとディス
ク12に対して駆動する。この実施例の回転アーム、焦点
モーター44およびトラッキングモーター50は、ここに参
照した“BIAS FIELD SWITCHING MEANS FOR A MAGNETO-
OPTIC DISK DRIVE”と題する1988年９月20日出願の同時
係属中の出願番号第246、776 号に詳細に記述されてい
る。
28、MUX 30、MUX 58、ADC 32、クロストークフィルター
56、DAC 40、46、焦点駆動装置42、およびトラッキング
駆動装置48は個別の集積回路から構成することができ
る。信号の多重化は時間多重化を含むさまざまな方法で
達成することができる。これらの技術は当業者には周知
である。44のような焦点モーターや50のようなトラッキ
ングモーターも周知である。一実施例においては、対物
レンズ20や検出器22を含むすべての光学要素が回転アー
ム（図示せず）に取り付けられる。この回転アームはデ
ィスク12の近くに回転可能に取り付けられる。トラッキ
ング駆動信号に応答して、トラッキングモーター50が回
転アームと対物レンズ20をディスク12に対して駆動す
る。焦点モーター44は対物レンズを回転アームとディス
ク12に対して駆動する。この実施例の回転アーム、焦点
モーター44およびトラッキングモーター50は、ここに参
照した“BIAS FIELD SWITCHING MEANS FOR A MAGNETO-
OPTIC DISK DRIVE”と題する1988年９月20日出願の同時
係属中の出願番号第246、776 号に詳細に記述されてい
る。
【００３３】図１に示すような溝の付いた光学ディスク
２を用いたディスク駆動装置においては、焦点誤差信号
（FES ）は真の誤差信号だけでなく焦点誤差クロストー
ク成分７からも構成されている。この焦点誤差クロスト
ーク成分７は、ディスク２のランド部分４から反射され
た光ビーム18が溝６から反射された光ビームの位相ずれ
された部分と結合した結果である。その結果回折パター
ンが発生し、これが検出器に当たる。本発明は焦点誤差
信号７のクロストーク誘起成分とそれが焦点サーボシス
テムに導入する誤差を減衰する方法を含む。
２を用いたディスク駆動装置においては、焦点誤差信号
（FES ）は真の誤差信号だけでなく焦点誤差クロストー
ク成分７からも構成されている。この焦点誤差クロスト
ーク成分７は、ディスク２のランド部分４から反射され
た光ビーム18が溝６から反射された光ビームの位相ずれ
された部分と結合した結果である。その結果回折パター
ンが発生し、これが検出器に当たる。本発明は焦点誤差
信号７のクロストーク誘起成分とそれが焦点サーボシス
テムに導入する誤差を減衰する方法を含む。
【００３４】図５は、図６に示す補正動作とともに真の
誤差焦点信号を得る方法を形成する校正動作63に含まれ
るステップを示す。この校正動作の目的は、トラッキン
グ誤差信号（TES ）１の関数としての焦点誤差信号７の
クロストーク誘起成分を特徴付けるデータの表を生成す
ることである。図４において、この目的は、デジタル信
号処理装置34において、デジタルトラッキング誤差信号
43とデジタルフィルタリングされた焦点誤差信号15とか
ら生成される、RAM36 に記憶される表の形態の補正係数
信号67を生成することによって達成される。この補正技
術は通常の駆動動作中のFES からのクロストーク成分の
除去にこの校正データを用いる。
誤差焦点信号を得る方法を形成する校正動作63に含まれ
るステップを示す。この校正動作の目的は、トラッキン
グ誤差信号（TES ）１の関数としての焦点誤差信号７の
クロストーク誘起成分を特徴付けるデータの表を生成す
ることである。図４において、この目的は、デジタル信
号処理装置34において、デジタルトラッキング誤差信号
43とデジタルフィルタリングされた焦点誤差信号15とか
ら生成される、RAM36 に記憶される表の形態の補正係数
信号67を生成することによって達成される。この補正技
術は通常の駆動動作中のFES からのクロストーク成分の
除去にこの校正データを用いる。
【００３５】一般に、この校正技術に含まれるステップ
は、制御された探索動作64、デジタルフィルタリングさ
れた焦点誤差信号15がサンプリングされるサンプリング
動作66、デジタルトラッキング誤差信号43がサンプリン
グされるサンプリング動作68、および補正係数信号67が
デジタルトラッキング誤差信号43の対応する値の関数と
してRAM 36のルックアップテーブルに保管される記憶動
作71である。この校正技術は新しいディスク12の駆動装
置10への挿入時およびモニターされた読み出しあるいは
書き込み誤差率が高すぎるときに実行される。
は、制御された探索動作64、デジタルフィルタリングさ
れた焦点誤差信号15がサンプリングされるサンプリング
動作66、デジタルトラッキング誤差信号43がサンプリン
グされるサンプリング動作68、および補正係数信号67が
デジタルトラッキング誤差信号43の対応する値の関数と
してRAM 36のルックアップテーブルに保管される記憶動
作71である。この校正技術は新しいディスク12の駆動装
置10への挿入時およびモニターされた読み出しあるいは
書き込み誤差率が高すぎるときに実行される。
【００３６】新しいディスク12が光学ディスク駆動装置
10に入れられた後、また図５に示す校正技術63が実行可
能となる前に、レーザーの適切な動作条件（たとえば電
力レベル）が設定されねばならず、また初回のおおよそ
の焦点捕捉も行われなければならない。デジタル信号処
理装置34によって制御されるこの初回のおおよその焦点
捕捉中に、焦点サーボループが開き（不能になり）対物
レンズ20が光学ビーム19がディスク12の記録面に十分集
束されて光学検出器22によるサーボトラック14（すなわ
ち、図３のランド部分４と溝部分６）を表す信号の生成
が可能になるように位置決めされる。対物レンズが焦点
サーボループの焦点捕捉領域内に位置決めされると、焦
点サーボループが閉じられ（使用可能とされ）、次に述
べるように焦点の捕捉が行われる。この焦点サーボシス
テムは、閉ループモードでの駆動動作中、焦点捕捉を維
持する。
10に入れられた後、また図５に示す校正技術63が実行可
能となる前に、レーザーの適切な動作条件（たとえば電
力レベル）が設定されねばならず、また初回のおおよそ
の焦点捕捉も行われなければならない。デジタル信号処
理装置34によって制御されるこの初回のおおよその焦点
捕捉中に、焦点サーボループが開き（不能になり）対物
レンズ20が光学ビーム19がディスク12の記録面に十分集
束されて光学検出器22によるサーボトラック14（すなわ
ち、図３のランド部分４と溝部分６）を表す信号の生成
が可能になるように位置決めされる。対物レンズが焦点
サーボループの焦点捕捉領域内に位置決めされると、焦
点サーボループが閉じられ（使用可能とされ）、次に述
べるように焦点の捕捉が行われる。この焦点サーボシス
テムは、閉ループモードでの駆動動作中、焦点捕捉を維
持する。
【００３７】補正係数67からRAM 36の校正表を生成する
前に、焦点誤差信号７のクロストーク誘起成分のみから
なりいかなる“真の”焦点誤差成分も含まないフィルタ
リングされた焦点誤差信号41が生成されなければならな
い。これはサーボトラック14上の光ビーム18と対物レン
ズ20の駆動速度を上げることによって行われる。図１お
よび図２に示すように、トラッキング誤差信号１と焦点
誤差信号７のクロストーク誘起成分の両方がレンズ位置
の関数として示される。光ビーム18のトラック通過速度
が上がるにつれてトラッキング誤差信号と焦点誤差信号
の周波数が上がる。しかし、レンズ20の焦点合わせに用
いられる機械的サーボシステムは応答時間に限度があ
り、したがって所定の帯域幅を持つものとされる。つま
り、レンズ20を方向54（図４）に移動させる機械的サー
ボシステムは焦点誤差信号11に重要な補正を発生させる
ほど高速に応答しない。したがって、トラック通過速度
が十分高くなったとき、焦点誤差信号11の周波数は焦点
サーボループの帯域幅を越える。このトラック通過速度
において10+14 対12+16 の振幅変動だけが発生するよう
な小さな帯域通過フィルターがクロストークフィルター
56として使用される。焦点誤差信号（校正焦点誤差信
号）のクロストーク誘起成分７の振幅変動はトラッキン
グ誤差信号（校正トラッキング誤差信号）の振幅変動に
写像することができる。したがって、校正トラッキング
誤差信号のそれぞれの振幅値に対して、校正焦点誤差信
号について一つの振幅値が記録される。
前に、焦点誤差信号７のクロストーク誘起成分のみから
なりいかなる“真の”焦点誤差成分も含まないフィルタ
リングされた焦点誤差信号41が生成されなければならな
い。これはサーボトラック14上の光ビーム18と対物レン
ズ20の駆動速度を上げることによって行われる。図１お
よび図２に示すように、トラッキング誤差信号１と焦点
誤差信号７のクロストーク誘起成分の両方がレンズ位置
の関数として示される。光ビーム18のトラック通過速度
が上がるにつれてトラッキング誤差信号と焦点誤差信号
の周波数が上がる。しかし、レンズ20の焦点合わせに用
いられる機械的サーボシステムは応答時間に限度があ
り、したがって所定の帯域幅を持つものとされる。つま
り、レンズ20を方向54（図４）に移動させる機械的サー
ボシステムは焦点誤差信号11に重要な補正を発生させる
ほど高速に応答しない。したがって、トラック通過速度
が十分高くなったとき、焦点誤差信号11の周波数は焦点
サーボループの帯域幅を越える。このトラック通過速度
において10+14 対12+16 の振幅変動だけが発生するよう
な小さな帯域通過フィルターがクロストークフィルター
56として使用される。焦点誤差信号（校正焦点誤差信
号）のクロストーク誘起成分７の振幅変動はトラッキン
グ誤差信号（校正トラッキング誤差信号）の振幅変動に
写像することができる。したがって、校正トラッキング
誤差信号のそれぞれの振幅値に対して、校正焦点誤差信
号について一つの振幅値が記録される。
【００３８】図５を見ると、校正技術の第１のステップ
は制御された探索動作64である。このステップは閉ルー
プモードで動作する焦点サーボループを用いて実行さ
れ、トラッキングモーター50の起動と焦点閉ループ帯域
幅あるいは焦点サーボシステムの応答時間の逆数より大
きいトラック通過速度でのビーム18とレンズ20の駆動あ
るいは走査が行われる。一実施例において、焦点サーボ
閉ループ帯域幅は２から４キロヘルツであり、制御され
た探索動作は10キロヘルツ（すなわち閉ループ帯域幅の
少なくとも2.5 倍）で行われる。トラッキング誤差信号
周波数（すなわち校正周波数）は焦点サーボループの帯
域幅より上であるため、焦点クロストーク信号もまた焦
点サーボループの帯域幅より高い周波数を有する。その
結果、クロストークフィルター56はトラック通過速度に
対応する校正周波数を有する振幅変調をフィルタリング
するための帯域通過周波数を持つように設計される。こ
のようにして、クロストークフィルター56は式２のfoc
(y)項を除去し、その結果クロストーク成分（sin
項）、すなわちフィルリングされた校正焦点誤差信号だ
けが残る。この焦点サーボシステムはその帯域幅を越え
る周波数には感知可能に応答しないため、焦点誤差信号
の“真の”焦点誤差成分（式２のfoc(y)項）がなく、焦
点誤差信号（フィルタリングされた校正焦点誤差信号）
のクロストーク誘起成分７（sin 項）だけが残る。この
クロストーク誘起成分７は制御された探索動作64中に直
接測定することができる。
は制御された探索動作64である。このステップは閉ルー
プモードで動作する焦点サーボループを用いて実行さ
れ、トラッキングモーター50の起動と焦点閉ループ帯域
幅あるいは焦点サーボシステムの応答時間の逆数より大
きいトラック通過速度でのビーム18とレンズ20の駆動あ
るいは走査が行われる。一実施例において、焦点サーボ
閉ループ帯域幅は２から４キロヘルツであり、制御され
た探索動作は10キロヘルツ（すなわち閉ループ帯域幅の
少なくとも2.5 倍）で行われる。トラッキング誤差信号
周波数（すなわち校正周波数）は焦点サーボループの帯
域幅より上であるため、焦点クロストーク信号もまた焦
点サーボループの帯域幅より高い周波数を有する。その
結果、クロストークフィルター56はトラック通過速度に
対応する校正周波数を有する振幅変調をフィルタリング
するための帯域通過周波数を持つように設計される。こ
のようにして、クロストークフィルター56は式２のfoc
(y)項を除去し、その結果クロストーク成分（sin
項）、すなわちフィルリングされた校正焦点誤差信号だ
けが残る。この焦点サーボシステムはその帯域幅を越え
る周波数には感知可能に応答しないため、焦点誤差信号
の“真の”焦点誤差成分（式２のfoc(y)項）がなく、焦
点誤差信号（フィルタリングされた校正焦点誤差信号）
のクロストーク誘起成分７（sin 項）だけが残る。この
クロストーク誘起成分７は制御された探索動作64中に直
接測定することができる。
【００３９】図４に戻ると、MUX 58はデジタル信号処理
装置（DSP ）34によって制御され、制御された探索動作
64が実行されるとき、フィルタリングされた焦点誤差信
号41を選択する。制御された探索動作64が実行されると
き、MUX 30からの正規化された焦点誤差信号37は上述し
たようなバンドパスフィルターからなるクロストークフ
ィルター56を通過する。このフィルター56はADC 32がデ
ジタル信号処理装置34に焦点誤差信号７のクロストーク
誘起成分の符号と大きさの２値表示を提供する前に、焦
点誤差信号のクロストーク誘起成分７を分離する。
装置（DSP ）34によって制御され、制御された探索動作
64が実行されるとき、フィルタリングされた焦点誤差信
号41を選択する。制御された探索動作64が実行されると
き、MUX 30からの正規化された焦点誤差信号37は上述し
たようなバンドパスフィルターからなるクロストークフ
ィルター56を通過する。このフィルター56はADC 32がデ
ジタル信号処理装置34に焦点誤差信号７のクロストーク
誘起成分の符号と大きさの２値表示を提供する前に、焦
点誤差信号のクロストーク誘起成分７を分離する。
【００４０】図５において、校正動作63のサンプリング
動作68中のデジタルトラッキング誤差信号43（校正トラ
ッキング誤差信号）のサンプリングは、校正動作63の動
作66中のデジタルフィルタリングされた焦点誤差信号15
（校正焦点誤差信号）のサンプリングと同時に行われ
る。図４において、ADC 32はMUX 30から正規化されたト
ラッキング誤差信号39を受取り、このアナログ信号をデ
ジタル信号処理装置34が必要とする２値信号あるいはデ
ジタル信号に変換する。サンプリング動作68（図５）は
多数の異なる電圧レベルに応答する。正規化されたトラ
ッキング誤差信号39がこれらの異なる電圧しきい値に達
すると、この正規化されたトラッキング誤差信号39の符
号と大きさの２値表示がデジタル信号処理装置34に送ら
れる。サンプリングもまた一連の所定の時間に発生す
る。
動作68中のデジタルトラッキング誤差信号43（校正トラ
ッキング誤差信号）のサンプリングは、校正動作63の動
作66中のデジタルフィルタリングされた焦点誤差信号15
（校正焦点誤差信号）のサンプリングと同時に行われ
る。図４において、ADC 32はMUX 30から正規化されたト
ラッキング誤差信号39を受取り、このアナログ信号をデ
ジタル信号処理装置34が必要とする２値信号あるいはデ
ジタル信号に変換する。サンプリング動作68（図５）は
多数の異なる電圧レベルに応答する。正規化されたトラ
ッキング誤差信号39がこれらの異なる電圧しきい値に達
すると、この正規化されたトラッキング誤差信号39の符
号と大きさの２値表示がデジタル信号処理装置34に送ら
れる。サンプリングもまた一連の所定の時間に発生す
る。
【００４１】図４に示すように、ADC 32はMUX 58からフ
ィルタリングされた焦点誤差信号41（すなわち、クロス
トーク誘起成分７）を受取り、このアナログ信号をサン
プリング動作66（図５）中に２値の形式に変換する。こ
こでもサンプリング動作66はサンプリング動作68と同時
に発生する。その結果、デジタルフィルタリングされた
焦点誤差信号15（すなわち焦点誤差信号７のクロストー
ク誘起成分）の値はデジタルトラッキング誤差信号43の
対応する値の関数として発生する。
ィルタリングされた焦点誤差信号41（すなわち、クロス
トーク誘起成分７）を受取り、このアナログ信号をサン
プリング動作66（図５）中に２値の形式に変換する。こ
こでもサンプリング動作66はサンプリング動作68と同時
に発生する。その結果、デジタルフィルタリングされた
焦点誤差信号15（すなわち焦点誤差信号７のクロストー
ク誘起成分）の値はデジタルトラッキング誤差信号43の
対応する値の関数として発生する。
【００４２】一実施例において、デジタルトラッキング
誤差信号43はその正極性部分と負極性部分の両方につい
てＮ個のステップに変換される。その結果、2N個の対応
するデジタルトラッキング誤差信号43と焦点誤差信号７
のクロストーク誘起成分が発生する。デジタルトラッキ
ング誤差信号43の2N個の値の大きさの増分は同じである
必要はない。通常の動作時におけるトラッキング誤差信
号の大きさは小さい（トラッキング誤差がない場合理想
的にはゼロ）ため、小さなトラッキング誤差を表すトラ
ッキング誤差信号の直線状の部分の近くに多数の値を発
生させることによって高い分解能と精度を得ることがで
きる。
誤差信号43はその正極性部分と負極性部分の両方につい
てＮ個のステップに変換される。その結果、2N個の対応
するデジタルトラッキング誤差信号43と焦点誤差信号７
のクロストーク誘起成分が発生する。デジタルトラッキ
ング誤差信号43の2N個の値の大きさの増分は同じである
必要はない。通常の動作時におけるトラッキング誤差信
号の大きさは小さい（トラッキング誤差がない場合理想
的にはゼロ）ため、小さなトラッキング誤差を表すトラ
ッキング誤差信号の直線状の部分の近くに多数の値を発
生させることによって高い分解能と精度を得ることがで
きる。
【００４３】図５の校正技術63の次のステップは補正係
数67の生成である。これはRAM 36（図４）中に論理校正
表あるいはルックアップテーブルを作成することによっ
て行われる。RAM 36中のこの論理校正表には図５で説明
したサンプリング動作66および68中にサンプリングされ
るデジタルトラッキング誤差信号43（校正トラッキング
誤差信号）の個々の値のサンプルに対応するアドレス位
置におけるデジタルフィルタリングされた焦点誤差信号
15（校正焦点誤差信号）の個々の値のサンプルが記憶さ
れる。DSP 34はサンプリング動作66および68で得られた
いくつかのサンプルを平均して代表的なサンプルを得、
それによって補正係数信号67に対する雑音の影響を低減
することができる。トラッキング誤差信号と焦点誤差信
号７のクロストーク誘起成分はいずれもサイン関数で近
似されるため、トラッキング誤差信号の１サイクルに対
応するサンプリング値を記憶するだけでよい。DSP 34は
図６に示す補正動作79における参照にするため、図５の
ステップ71に示すように、補正係数信号67をRAM 36に記
憶する。
数67の生成である。これはRAM 36（図４）中に論理校正
表あるいはルックアップテーブルを作成することによっ
て行われる。RAM 36中のこの論理校正表には図５で説明
したサンプリング動作66および68中にサンプリングされ
るデジタルトラッキング誤差信号43（校正トラッキング
誤差信号）の個々の値のサンプルに対応するアドレス位
置におけるデジタルフィルタリングされた焦点誤差信号
15（校正焦点誤差信号）の個々の値のサンプルが記憶さ
れる。DSP 34はサンプリング動作66および68で得られた
いくつかのサンプルを平均して代表的なサンプルを得、
それによって補正係数信号67に対する雑音の影響を低減
することができる。トラッキング誤差信号と焦点誤差信
号７のクロストーク誘起成分はいずれもサイン関数で近
似されるため、トラッキング誤差信号の１サイクルに対
応するサンプリング値を記憶するだけでよい。DSP 34は
図６に示す補正動作79における参照にするため、図５の
ステップ71に示すように、補正係数信号67をRAM 36に記
憶する。
【００４４】図６は本発明の補正動作79を示す。補正動
作79は光学ディスク12の読み出しあるいは書き込みとい
ったディスク駆動装置10の通常の閉ループサーボ動作中
に用いられる。図４において、AGC 回路28からの正規化
されたトラッキング誤差信号39と正規化された焦点誤差
信号37はMUX 制御信号35を介したDSP 34の制御のもとに
MUX 30によって選択され、ADC 32に供給され、それぞれ
デジタルトラッキング誤差信号43とデジタル焦点誤差信
号45として２値の値に変換される。これらの信号は動作
80および82において焦点サーボループの動作開ループ帯
域幅の20倍の速度で測定される。動作80と82は可能な限
り近い時間に発生し、スキューによって誘起される誤差
を最小限にしている。
作79は光学ディスク12の読み出しあるいは書き込みとい
ったディスク駆動装置10の通常の閉ループサーボ動作中
に用いられる。図４において、AGC 回路28からの正規化
されたトラッキング誤差信号39と正規化された焦点誤差
信号37はMUX 制御信号35を介したDSP 34の制御のもとに
MUX 30によって選択され、ADC 32に供給され、それぞれ
デジタルトラッキング誤差信号43とデジタル焦点誤差信
号45として２値の値に変換される。これらの信号は動作
80および82において焦点サーボループの動作開ループ帯
域幅の20倍の速度で測定される。動作80と82は可能な限
り近い時間に発生し、スキューによって誘起される誤差
を最小限にしている。
【００４５】測定動作82で検出されるデジタルトラッキ
ング誤差信号43のそれぞれの値について、動作84におい
て対応する補正係数信号67がRAM 36から読み出される。
RAM36はデジタルトラッキング誤差信号43の個々の値が
補正動作79において測定されるようなルックアップテー
ブルとして動作する。デジタルトラッキング誤差信号の
これらの個々の値は校正焦点誤差信号の値が記憶される
RAM 36中のアドレスを表す。RAM 36に連続するアドレス
が与えられるときRAM 36はその出力に校正焦点誤差信号
の個々の値を生成する。これらの連続する出力値は図６
のステップ85において補正係数信号67を生成する。次
に、減算動作86において、DSP 34によってデジタル焦点
誤差信号45からRAM 36から読み出された補正係数信号67
が減算される。クロストーク誘起誤差成分が除去され
た、補正された、すなわち“真の”焦点誤差信号がステ
ップ88で得られる。次に前述した閉ループ利得補償技術
を実行してデジタル焦点制御信号45を生成することがで
きる。
ング誤差信号43のそれぞれの値について、動作84におい
て対応する補正係数信号67がRAM 36から読み出される。
RAM36はデジタルトラッキング誤差信号43の個々の値が
補正動作79において測定されるようなルックアップテー
ブルとして動作する。デジタルトラッキング誤差信号の
これらの個々の値は校正焦点誤差信号の値が記憶される
RAM 36中のアドレスを表す。RAM 36に連続するアドレス
が与えられるときRAM 36はその出力に校正焦点誤差信号
の個々の値を生成する。これらの連続する出力値は図６
のステップ85において補正係数信号67を生成する。次
に、減算動作86において、DSP 34によってデジタル焦点
誤差信号45からRAM 36から読み出された補正係数信号67
が減算される。クロストーク誘起誤差成分が除去され
た、補正された、すなわち“真の”焦点誤差信号がステ
ップ88で得られる。次に前述した閉ループ利得補償技術
を実行してデジタル焦点制御信号45を生成することがで
きる。
【００４６】本発明は光学クロストークを減衰する適応
的な費用効果の高い方法である。焦点誤差信号７のクロ
ストーク誘起成分が校正手順中に直接測定されるため、
この光学クロストーク減衰法はディスク媒体のメーカー
あるいはディスク媒体のメーカーの用いる加工に左右さ
れない。本発明は駆動装置にすぐに実施することができ
る。再校正によって焦点誤差クロストーク成分に影響す
る温度効果、経年変化効果および媒体の汚れを補償する
ことができる。本発明に用いる再校正技術は、特殊な機
器やサービス技術者を必要とせず信号処理手段の制御の
もとに行うことができ、これは費用のかかるアラインメ
ントおよび校正技術を要する従来技術と比較して大きな
利点をなすものである。
的な費用効果の高い方法である。焦点誤差信号７のクロ
ストーク誘起成分が校正手順中に直接測定されるため、
この光学クロストーク減衰法はディスク媒体のメーカー
あるいはディスク媒体のメーカーの用いる加工に左右さ
れない。本発明は駆動装置にすぐに実施することができ
る。再校正によって焦点誤差クロストーク成分に影響す
る温度効果、経年変化効果および媒体の汚れを補償する
ことができる。本発明に用いる再校正技術は、特殊な機
器やサービス技術者を必要とせず信号処理手段の制御の
もとに行うことができ、これは費用のかかるアラインメ
ントおよび校正技術を要する従来技術と比較して大きな
利点をなすものである。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、焦点サーボループに焦点誤差を導入する光学
的クロストークを低減することができる。特に、光学駆
動装置内の任意の媒体に対する焦点誤差信号の焦点クロ
ストーク成分を効率的に、正確に、適応性良く排除する
ことができる。
とにより、焦点サーボループに焦点誤差を導入する光学
的クロストークを低減することができる。特に、光学駆
動装置内の任意の媒体に対する焦点誤差信号の焦点クロ
ストーク成分を効率的に、正確に、適応性良く排除する
ことができる。
【図１】トラッキング誤差信号を示す図である。
【図２】焦点誤差信号のクロストーク成分を示す図であ
る。
る。
【図３】ディスク媒体の一部分の外形を示す側断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の光学的クロストーク低減技術を実施す
ることのできる磁気光学ディスク駆動装置例を示すブロ
ック図である。
ることのできる磁気光学ディスク駆動装置例を示すブロ
ック図である。
【図５】特定の媒体に関するクロストーク誘起誤差信号
を求めるための、本発明による、デジタル信号処理装置
によって実行される一連のステップを示す流れ図であ
る。
を求めるための、本発明による、デジタル信号処理装置
によって実行される一連のステップを示す流れ図であ
る。
【図６】焦点誤差信号における光学的クロストークを補
正するための、本発明による、デジタル信号処理装置に
よって実行される一連のステップを示す流れ図である。
正するための、本発明による、デジタル信号処理装置に
よって実行される一連のステップを示す流れ図である。
１２：磁気光学ディスク １６：モーター ２０：対物レンズ ２２：検出器 ２４：前置増幅器回路 ２６：総和回路 ２８：自動利得制御回路 ３０、５８：マルチプレクサ ３２：アナログ／デジタル変換器 ３４：デジタル信号処理装置 ４０、４６：デジタル／アナログ変換器 ４２：焦点駆動装置 ４４：焦点モーター ４８：トラッキング駆動装置 ５０：トラッキングモーター ５６：フィルター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−190724（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−237223（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−146439（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−167235（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−192534（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/095
Claims (3)
- 【請求項１】光学ディスク駆動装置の焦点およびトラッ
キングを制御する焦点サーボシステムおよびトラッキン
グサーボシステムを有する光学ディスク駆動装置であっ
て、 光学ディスクからの光信号に応答して検出器信号を発生
する検出器手段と、 前記検出器信号からトラッキング誤差信号および焦点誤
差信号を発生する総和回路手段と、 前記光学ディスク駆動装置の校正段階中、前記焦点誤差
信号をフィルタリングしてフィルタリングされた校正焦
点誤差信号を生成し、前記焦点サーボシステムの応答時
間の逆数より大きい低カットオフ周波数を有するクロス
トークフィルタ手段と、 前記フィルタリングされた校正焦点誤差信号から補正係
数信号を前記トラッキング誤差信号の関数として発生す
る手段と、 前記補正係数信号によって前記焦点誤差信号を修正し、
前記焦点誤差信号における、クロストークによって誘起
された成分を減衰させる手段と、 を備えて成る光学ディスク駆動装置。 - 【請求項２】 前記補正係数信号を発生する手段が、 前記フィルタリングされた校正焦点誤差信号をサンプリ
ングして、一連のフィルタリングされた校正焦点誤差信
号サンプルを生成する手段と、 前記校正段階中、前記トラッキング誤差信号をサンプリ
ングして、一連のトラッキング誤差信号サンプルを生成
する手段と、 前記フィルタリングされた校正焦点誤差信号サンプルを
前記トラッキング誤差信号サンプルの関数として記憶す
る手段と、 前記フィルタリングされた校正焦点誤差信号サンプルを
前記トラッキング誤差信号サンプルの関数として取り出
し、前記補正係数信号を発生する手段と、 を備えて成る、請求項１に記載の光学ディスク駆動装
置。 - 【請求項３】 前記修正手段が、 前記焦点誤差信号から前記補正係数信号を差し引いて、
光学的に誘起されたクロストーク成分の減衰された真の
焦点誤差信号を生成する手段、 を備えて成る請求項２に記載の光学ディスク駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/739,926 US5199011A (en) | 1990-01-17 | 1991-08-02 | Apparatus for attenuating optical crosstalk induced components of a focus error signal in an optical disk drive |
| US739,926 | 1991-08-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH05210862A JPH05210862A (ja) | 1993-08-20 |
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