JP2001067687A - Optical information recording/reproducing device - Google Patents

Optical information recording/reproducing device

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JP2001067687A
JP2001067687A JP24793199A JP24793199A JP2001067687A JP 2001067687 A JP2001067687 A JP 2001067687A JP 24793199 A JP24793199 A JP 24793199A JP 24793199 A JP24793199 A JP 24793199A JP 2001067687 A JP2001067687 A JP 2001067687A
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JP
Japan
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optical
control signal
deviation
information
focus control
Prior art date
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JP24793199A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Niwa
宏彰 丹羽
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Original Assignee
Canon Inc
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely record/reproduce information even when axes of a drive system and an optical system scanning an optical card are loaded tilted with respect to a horizontal surface by measuring deviation from a target value of a focus control signal in a central position of a recording area of an optical information recording medium and correcting the focus control signal using the deviation. SOLUTION: A positional relation of a carriage with a light spot is decided, and the carriage is sought to an information track positioned on the center of the information recording surface of the optical card. The seek is performed by moving the carriage in the track traverse direction and controlling a stop position with an MPU 203 based on a tracking control signal. Thereafter, an optical head is scanned to the center of the information track, and the deviation from the target value of the focus control signal Af at the prescribed point of the optical card. Then, an offset canceling the deviation is generated, and is recorded in the memory of the MPU 203, and is added to the target value through a D/A converter 205.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的情報記録媒
体に情報を記録又は記録情報を再生する光学情報記録再
生装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus for recording information on an optical information recording medium or reproducing the recorded information.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光学的に情報を記録し、また記録
されている情報を読み出す記録媒体の形態としては、デ
ィスク状、カード状、テープ状のものなど各種のものが
知られている。これらの光学的情報記録媒体には、随意
に記録、再生の可能なものや、追記的に記録、再生可能
なものや、再生のみ可能なもの等がある。特に、記録媒
体としての光カードは製造の容易さ、携帯性のよさ、ア
クセス性のよさなどの特徴から用途が拡大されて行くと
考えられている。そして、この光カードを対象とする光
学的情報記録再生装置として、種々のものが提案されて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of recording media for optically recording information and reading recorded information, such as a disk, a card, and a tape, are known. These optical information recording media include those that can be freely recorded and reproduced, those that can be additionally recorded and reproduced, and those that can only be reproduced. In particular, it is considered that the use of an optical card as a recording medium will be expanded due to features such as ease of manufacture, portability, and accessibility. Various optical information recording / reproducing apparatuses for this optical card have been proposed.

【0003】ところで、このような光学的情報記録再生
装置では、常にオートトラッキングやオートフォーカス
制御を行いつつ、情報の記録、再生を行っている。ま
た、記録媒体への情報の記録は記録情報に従って変調さ
れ、微小スポット状に絞られた光ビームで情報トラック
を走査することにより行い、光学的に検出可能な情報ピ
ット列として一連の情報が記録される。
In such an optical information recording / reproducing apparatus, information is recorded and reproduced while always performing auto-tracking and auto-focus control. In addition, information is recorded on the recording medium by modulating according to the recording information and scanning the information track with a light beam narrowed down into a minute spot, and a series of information is recorded as an optically detectable information pit row. Is done.

【0004】また、記録媒体からの情報の再生は、媒体
に記録が行われない程度の低パワーの光ビームスポット
で、情報トラックの情報ピット列を走査し、記録媒体か
ら反射光、または透過光を検出し、得られた検出信号を
もとに記録情報が再生される。
[0004] In reproducing information from a recording medium, a light beam spot having a power as low as not to be recorded on the medium scans an information pit row of an information track and reflects light or transmitted light from the recording medium. Is detected, and the recorded information is reproduced based on the obtained detection signal.

【0005】図9は、そのような光学的情報記録再生装
置の光学系の構成例を示した図である。図9において、
101は記録、再生光源の半導体レーザである。半導体
レーザ101から射出された発光光束は、コリメータレ
ンズ102で平行化された後、回折格子103で複数光
束に分割される。分割された光束は偏光ビームスプリッ
タ104、1/4波長板105を通り、対物レンズ10
6で光カード107上に微小光スポットとして集光され
る。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of an optical system of such an optical information recording / reproducing apparatus. In FIG.
Reference numeral 101 denotes a semiconductor laser as a recording / reproducing light source. The luminous flux emitted from the semiconductor laser 101 is collimated by a collimator lens 102 and then divided into a plurality of luminous fluxes by a diffraction grating 103. The split light beam passes through the polarizing beam splitter 104 and the quarter-wave plate 105 and passes through the objective lens 10.
At 6, the light is focused on the optical card 107 as a minute light spot.

【0006】また、光カード107からの反射光は、対
物レンズ106、1/4波長板105、偏光ビームスプ
リッタ104、トーリックレンズ108を経由して光検
出器109で検出され、光検出器109の検出信号によ
って情報の再生信号、トラッキング及びフォーカスの制
御信号が作成される。
The reflected light from the optical card 107 is detected by a photodetector 109 via an objective lens 106, a quarter-wave plate 105, a polarizing beam splitter 104, and a toric lens 108. An information reproduction signal and a tracking and focus control signal are generated by the detection signal.

【0007】また、回折格子103で分割された光束の
うち、0次回折光を用いて記録、再生、及びフォーカス
制御(以下、AFと称する。)が行われ、±1次回折光
を用いてトラッキング制御(以下、ATと称する。)が
行われる。なお、この場合、AFは非点収差方式、AT
は3ビーム方式である。
[0007] Of the light beams split by the diffraction grating 103, recording, reproduction, and focus control (hereinafter, referred to as AF) are performed using the 0th-order diffracted light, and tracking control is performed using ± 1st-order diffracted light. (Hereinafter referred to as AT). In this case, AF is an astigmatism method, AT
Is a three-beam system.

【0008】図10(a)は、光カードの概略的平面図
である。光カード107には情報記録再生トラックが多
数平行に配列されており、その一部がT1,T2,T3
…として示されている。このトラックはトラッキングト
ラックtt1−tt4でそれぞれ区分されている。トラ
ッキングトラックtt1−tt4は、溝又はトラックT
1−T3とは光の反射率の異なる物質で形成され、トラ
ッキング信号を得るガイドとして使用される。又、フォ
ーカスの引込みは、トラックの無い図上HPの位置にお
いて行う。
FIG. 10A is a schematic plan view of an optical card. The optical card 107 has a large number of information recording / reproducing tracks arranged in parallel, some of which are T1, T2, T3.
It is shown as ... This track is divided by tracking tracks tt1-tt4. The tracking tracks tt1-tt4 are grooves or tracks T
1-T3 is formed of a material having a different light reflectance, and is used as a guide for obtaining a tracking signal. Further, the focus is pulled in at the position of the HP in the figure without a track.

【0009】図10(a)は、トラックT3に情報を記
録、または再生する場合の例を示しており、記録、再
生、AF用の0次回折光110はトラックT3上に、A
T用±1次回折光111,112は各々トラッキングt
t3,tt4に照射されている。ここで、回折光11
1,112からの反射光によりトラッキング制御信号が
得られ、0次回折光110が正しくトラックT3上を走
査する様に制御される。また、回折光110,111,
112は、AF及びAT制御のもとで同一の位置関係を
保ったまま、光カード107の情報トラック上を図面上
左右に走査される。
FIG. 10A shows an example in which information is recorded or reproduced on the track T3. The 0th-order diffracted light 110 for recording, reproduction and AF is recorded on the track T3 by A
The ± first-order diffracted lights 111 and 112 for T are respectively tracking t
It is irradiated at t3 and tt4. Here, the diffracted light 11
A tracking control signal is obtained from the reflected light from the light sources 1 and 112, and the zero-order diffracted light 110 is controlled so as to scan the track T3 correctly. Also, the diffracted lights 110, 111,
Reference numeral 112 scans the information track of the optical card 107 right and left on the drawing while maintaining the same positional relationship under AF and AT control.

【0010】この走査方式には、光学系を動かす方式と
光カードを動かす方式とがあるが、どちらの方式であっ
ても、光学系と光カードは相対往復運動をするために、
光カード両端に一定速度でない部分が生じる。この様子
を図10(b)に示している。図10(b)の横軸は光
カードの左右方向を表わし、縦軸は光学系と光カードと
の相対走査速度を表わしている。通常、光カード107
の中央部の定速走査領域が記録領域として使用される。
In this scanning method, there are a method of moving the optical system and a method of moving the optical card. In either method, the optical system and the optical card reciprocate relative to each other.
Non-constant speed parts occur at both ends of the optical card. This state is shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 10B represents the horizontal direction of the optical card, and the vertical axis represents the relative scanning speed between the optical system and the optical card. Usually, the optical card 107
Is used as a recording area.

【0011】図11は、図10(a)の各回折光110
−112の部分拡大図である。記録、再生及びAF用の
0次回折光110は、AT用の±1次回折光111,1
12の中心に位置し、トラックT3の中心を走査する。
斜線部113a,b,cは、半導体レーザ101の強パ
ワーによる0次回折光110による記録列で、一般的に
はピットと呼ばれている。
FIG. 11 shows each diffracted light 110 of FIG.
It is the elements on larger scale of -112. The 0th-order diffracted light 110 for recording, reproduction, and AF is the ± 1st-order diffracted light 111, 1 for AT.
12 and scans the center of the track T3.
The shaded portions 113a, 113b, and 113c are recording rows by the 0th-order diffracted light 110 due to the strong power of the semiconductor laser 101, and are generally called pits.

【0012】ピット113a,b,cはそれ以外の記録
列周辺と反射率が異なる為、再度弱い光スポット110
で走査すると0次回折光110の反射光はピット113
a,b,cで変調され、再生信号が得られる。また、A
T用の±1次回折光111,112は記録列周辺とトラ
ッキングトラックtt3とtt4とに照射され、その反
射光によってトラッキング制御信号が得られる。
Since the pits 113a, 113b, and 113c have different reflectivities from those around the other recording rows, the weak light spots 110 are again emitted.
, The reflected light of the zero-order diffracted light 110 becomes pit 113
Modulated by a, b, and c to obtain a reproduced signal. Also, A
The ± first-order diffracted lights 111 and 112 for T are applied to the periphery of the recording row and to the tracking tracks tt3 and tt4, and the reflected light provides a tracking control signal.

【0013】図12は、図9の光検出器109の詳細と
信号処理回路を示した回路図である。図12において、
光検出器109は4分割光センサ114、光センサ11
5,116の合計6ケの光センサから構成されている。
また、光スポット110a,111a,112aは、各
々図10(a)、図11における各回折光110,11
1,112の光カードからの反射光を示している。
FIG. 12 is a circuit diagram showing details of the photodetector 109 of FIG. 9 and a signal processing circuit. In FIG.
The photodetector 109 includes a four-divided optical sensor 114 and an optical sensor 11
It is composed of 5,116 optical sensors in total.
The light spots 110a, 111a, and 112a are the diffracted lights 110, 11 in FIG.
11 shows reflected light from optical cards 1,112.

【0014】光スポット110aは4分割光センサ11
4上に集光され、光スポット111a,112aは各々
光センサ115,116上に集光される。4分割センサ
114の各対角方向のセンサ出力は、加算回路117,
118で各々加算される。又、MPU203から出力さ
れたゲイン切り替え信号が作動増幅回路119,120
及び加算回路121,122に入力し、各回路のゲイン
切り替えを行う事ができる。
The light spot 110a is a four-divided optical sensor 11
4, and the light spots 111a and 112a are collected on the optical sensors 115 and 116, respectively. Sensor outputs in the diagonal directions of the four-divided sensor 114 are added to an adder 117,
Each is added at 118. Further, the gain switching signal output from the MPU 203 is applied to the operational amplifier circuits 119 and 120.
And input to the adder circuits 121 and 122 to switch the gain of each circuit.

【0015】加算回路117,118の出力は同じく加
算回路121で加算され、情報再生信号RFとして再生
される。即ち、情報再生信号RFは4分割光センサ11
4に集光する光スポット110aの総和に相当する。ま
た、加算回路117,118の出力は差動回路120で
減算され、フォーカス制御信号Afとなる。
The outputs of the adders 117 and 118 are similarly added by an adder 121 and reproduced as an information reproduction signal RF. That is, the information reproduction signal RF is transmitted to the four-division optical sensor 11.
4 corresponds to the sum total of the light spots 110a condensed at 4. Further, the outputs of the adders 117 and 118 are subtracted by the differential circuit 120 to become a focus control signal Af.

【0016】即ち、フォーカス制御信号Afは4分割光
センサ114の各対角方向の和同士の差分である。この
非点収差方式は文献に詳しいのでここでは説明を省略す
る。光センサ115,116の出力は差動回路119で
減算され、トラッキング誤差信号Atとなる。通常、こ
のトラッキング誤差信号Atが0になる様に制御され、
これによって光スポットを情報トラックに追従して走査
させるためのトラッキング制御が行われる。
That is, the focus control signal Af is the difference between the sums of the four divided optical sensors 114 in the diagonal directions. Since the astigmatism method is well known in the literature, the description is omitted here. Outputs of the optical sensors 115 and 116 are subtracted by a differential circuit 119 to become a tracking error signal At. Normally, the tracking error signal At is controlled so as to become 0,
As a result, tracking control for scanning the light spot following the information track is performed.

【0017】また、光センサ115、116及び加算回
路117,118の出力は加算回路122で加算され、
フォーカス光量信号Pfとなる。即ち、フォーカス光量
信号Pfは4分割センサ114、光センサ115,11
6に集光する光スポット110a,111a,112a
の総和に相当する。
The outputs of the optical sensors 115 and 116 and the addition circuits 117 and 118 are added by an addition circuit 122.
It becomes the focus light amount signal Pf. That is, the focus light amount signal Pf is output from the four-divided sensor 114 and the optical sensors 115 and 11.
6, light spots 110a, 111a, 112a
Is equivalent to the sum of

【0018】次に、光学的情報記録再生装置の駆動系の
構成を図面を参照して説明する。図4において、203
は装置の各部を制御するMPU、302は可動光ヘッド
301を光カード107のトラック方向に往復運動させ
るための駆動源であるパルスモータであり、マイクロス
テップドライバ303によって回転駆動されるようにな
っている。
Next, the configuration of the drive system of the optical information recording / reproducing apparatus will be described with reference to the drawings. In FIG.
Denotes an MPU for controlling each part of the apparatus, 302 denotes a pulse motor which is a driving source for reciprocating the movable optical head 301 in the track direction of the optical card 107, and is rotated by a micro step driver 303. I have.

【0019】また、107は情報記録媒体であるところ
の光カードであり、キャリッジ309上に載置されてい
る。キャリッジ309は直流モータ308の駆動によっ
て光カード107のトラックを横断する方向に移動で
き、光スポットを光カード107の所望のトラックにシ
ークできるように構成されている。直流モータ308は
MPU203の指示に基づいてキャリッジ駆動回路30
7により制御される。
An optical card 107 as an information recording medium is mounted on a carriage 309. The carriage 309 is configured to be able to move in a direction traversing the track of the optical card 107 by driving the DC motor 308 and to seek an optical spot to a desired track of the optical card 107. The DC motor 308 is operated by the carriage drive circuit 30 based on an instruction from the MPU 203.
7 is controlled.

【0020】光カード107の上面には、光カード10
7に記録、再生用の光ビームを照射するための可動型光
ヘッド301が対向配置されている。光ヘッド301は
先に示した図9の光学系と同じ構成である。光ヘッド3
01は無端ベルト310に取り付けられ、プーリ31
1、312及びパルスモータ302からなる駆動系によ
って、光カード107のトラック方向に往復運動を行う
ように構成されている。
On the upper surface of the optical card 107, the optical card 10
7, a movable optical head 301 for irradiating a light beam for recording and reproduction is arranged opposite to the optical head. The optical head 301 has the same configuration as the optical system of FIG. 9 described above. Optical head 3
01 is attached to the endless belt 310 and the pulley 31
A reciprocating motion of the optical card 107 in the track direction is performed by a drive system composed of 1, 312 and a pulse motor 302.

【0021】さらに、304はMPU203の指示に基
づいて光ヘッド301内の半導体レーザを駆動するレー
ザ駆動回路であり、情報の記録時には所定の変調方式で
光ビームを強度変調し、情報の再生時には光ビームが記
録できない程度のパワーとなるように半導体レーザを制
御する。305は光ヘッド301内の光検出器の検出信
号をもとにATコイル及びAFコイルを駆動し、対物レ
ンズをトラッキング方向およびフォーカス方向に変位さ
せて、トラッキング制御及びフォーカス制御を行うAT
/AF制御回路である。
Reference numeral 304 denotes a laser drive circuit for driving a semiconductor laser in the optical head 301 based on an instruction from the MPU 203. The information beam is intensity-modulated by a predetermined modulation method when recording information, and the light beam is reproduced when information is reproduced. The semiconductor laser is controlled so that the power of the beam cannot be recorded. An AT 305 drives an AT coil and an AF coil based on a detection signal of a photodetector in the optical head 301, displaces an objective lens in a tracking direction and a focus direction, and performs tracking control and focus control.
/ AF control circuit.

【0022】また、306は光ヘッド301内の光検出
器の検出信号をもとに記録情報を再生する再生回路であ
り、再生された再生信号がMPU203に出力され、M
PU203ではその再生信号に所定の信号処理を施し
て、再生データが生成される。
Reference numeral 306 denotes a reproducing circuit for reproducing recorded information based on a detection signal of a photodetector in the optical head 301. The reproduced signal is output to the MPU 203,
The PU 203 performs predetermined signal processing on the reproduced signal to generate reproduced data.

【0023】図5は、光学的情報記録再生装置のAF制
御回路を示した図である。図5においては、図12で作
成されたフォーカス制御信号Afを用いてフォーカスの
引き込みを行う。201はフォーカス制御信号の位相補
償を行う位相補償回路、202はフォーカス制御信号A
fを検出するためのA/Dコンバータである。A/Dコ
ンバータ202は後述するようにフォーカス制御信号A
fのゼロクロスや偏差成分を検出し、MPU203に出
力する。
FIG. 5 is a diagram showing an AF control circuit of the optical information recording / reproducing apparatus. In FIG. 5, focusing is performed using the focus control signal Af created in FIG. 201 is a phase compensation circuit for performing phase compensation of the focus control signal, and 202 is a focus control signal A.
An A / D converter for detecting f. The A / D converter 202 outputs a focus control signal A as described later.
The zero cross and the deviation component of f are detected and output to the MPU 203.

【0024】対物レンズ106を含む可動部は、2枚の
うずまきバネによって光カードと垂直方向に自由度を持
たせるように支持されている。位相補償回路の出力は、
AFコイル211を駆動するAFコイルドライバー21
0に入力され、対物レンズ106を含む可動部はAFコ
イルドライバー210の駆動によって記録情報面と垂直
方向に移動するように構成されている。
The movable portion including the objective lens 106 is supported by two spiral springs so as to have a degree of freedom in a direction perpendicular to the optical card. The output of the phase compensation circuit is
AF coil driver 21 for driving AF coil 211
0, the movable portion including the objective lens 106 is configured to move in a direction perpendicular to the recording information surface by driving the AF coil driver 210.

【0025】図6は、対物レンズを光カード面に対して
垂直方向に駆動したときの距離に対するフォーカス制御
信号Afの変化を示した図である。対物レンズを光カー
ド面に近い側(x軸の負側)から合焦位置に向けて移動
させると、フォーカス制御信号Afは合焦点近傍で一旦
負になり、合焦点で0になる。また、合焦点を通り過ぎ
ると、一旦正になり、それから対物レンズが遠ざかるに
つれ、0に収束していく。
FIG. 6 is a diagram showing a change in the focus control signal Af with respect to the distance when the objective lens is driven in a direction perpendicular to the optical card surface. When the objective lens is moved from the side closer to the optical card surface (negative side of the x-axis) toward the in-focus position, the focus control signal Af temporarily becomes negative near the in-focus point and becomes 0 at the in-focus point. After passing through the focal point, it becomes positive once, and then converges to 0 as the objective lens moves away.

【0026】フォーカス引き込み動作の際は、MPU2
03からの命令により、図示しない回路により対物レン
ズを合焦位置に向けて移動させる。位置制御ループの働
きでAFコイル211が駆動され、対物レンズは合焦位
置に向けて徐々に移動する。
At the time of the focus pull-in operation, the MPU 2
In accordance with a command from 03, the objective lens is moved toward the in-focus position by a circuit (not shown). The AF coil 211 is driven by the function of the position control loop, and the objective lens gradually moves toward the in-focus position.

【0027】合焦位置に近づくと、図6のようにフォー
カス制御信号Afは合焦点でゼロクロスする。A/Dコ
ンバータ202はこのゼロクロスを検出しており、MP
U203にゼロクロスのタイミングを知らせる。MPU
203はゼロクロスのタイミングでフォーカス制御ルー
プをオンし(t=t0)、目標値とフォーカス制御信号
Afとの差である図5のC点での電圧が0になるよう
に、フォーカスの引き込みを行う。以後、フォーカスサ
ーボ状態となる。
When approaching the in-focus position, the focus control signal Af crosses zero at the in-focus point as shown in FIG. The A / D converter 202 detects this zero cross, and
Inform U203 of the zero-cross timing. MPU
Numeral 203 turns on the focus control loop at the timing of zero crossing (t = t0), and performs focus pull-in so that the voltage at point C in FIG. 5, which is the difference between the target value and the focus control signal Af, becomes 0. . Thereafter, the focus servo state is established.

【0028】しかし、目標値を0としてフォーカス制御
信号Afが0となるようにフォーカシングサーボをかけ
た場合のフォーカス制御信号Afの電圧は0ではなく、
アクチュエータに用いられているバネの影響より、V
error [V]の偏差が生じる。この様子を図7に示す。
従って、目標値を0として、フォーカス制御信号Afが
0になるように対物レンズを駆動しても、偏差の分だけ
焦点ずれが生じる。
However, when the focusing servo is applied so that the focus control signal Af becomes 0 with the target value being 0, the voltage of the focus control signal Af is not 0,
Due to the effect of the spring used in the actuator, V
error A deviation of [V] occurs. This is shown in FIG.
Therefore, even if the objective lens is driven such that the focus control signal Af becomes 0 with the target value set to 0, defocus occurs by the deviation.

【0029】この偏差を考慮した上で、対物レンズが合
焦位置でフォーカスされるように動作させる。この様子
を図8に示す。ホームポジションでのフォーカス引き込
み時に、フォーカス制御信号Afの偏差+V
error [V]を測定し、MPU203からD/Aコンバ
ータ205を通じて、図5のB点に出力される目標値の
電圧を図8(a)で示されるように−Verror [V]と
し、作動増幅器204の出力C、すなわちフォーカス制
御信号Afと目標値との差分が0になるようにサーボを
かける。
In consideration of this deviation, the operation is performed so that the objective lens is focused at the in-focus position. This is shown in FIG. When the focus is pulled in at the home position, the deviation of the focus control signal Af + V
The error [V] is measured, the target voltage output from the MPU 203 through the D / A converter 205 to the point B in FIG. 5 is set to −V error [V] as shown in FIG. Servo is applied so that the output C of the amplifier 204, that is, the difference between the focus control signal Af and the target value becomes zero.

【0030】つまり、目標値の電圧に−Verror [V]
のオフセットを与えるのである。こうすることにより、
図8(b)に示されるように、フォーカス制御信号Af
が−Verror [V]を目標値としてサーボがかかるが、
偏差によりVerror [V]だけ上がったところで安定
し、結果としてフォーカス制御信号Afは0になり、対
物レンズは合焦位置で安定することになる。
That is, the voltage of the target value is -V error [V].
Gives the offset of By doing this,
As shown in FIG. 8B, the focus control signal Af
The servo is applied with -V error [V] as the target value.
When the error increases by V error [V] due to the deviation, the operation is stabilized. As a result, the focus control signal Af becomes 0, and the objective lens is stabilized at the in-focus position.

【0031】[0031]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術のよ
うなフォーカス方法でフォーカシングサーボをかけた場
合には、光カードを走査させる駆動系の軸や光学系の駆
動系の軸が、水平面に対して傾いていた場合や、光カー
ドが水平面に対して傾いて装填されていた場合などに
は、傾きの変位に追従してフォーカスするため、対物レ
ンズを変位させた量に応じてフォーカス制御信号Afの
偏差は大きくなり、その結果、対物レンズが合焦位置か
ら大きくずれ、正確に情報の記録・再生を行うことが困
難になるという問題があった。
However, when the focusing servo is applied by the focusing method as in the prior art, the axis of the drive system for scanning the optical card and the axis of the drive system of the optical system are aligned with the horizontal plane. When the optical card is tilted with respect to the horizontal plane, or when the optical card is mounted with the tilt, the focus control signal Af is set according to the amount of displacement of the objective lens in order to focus following the displacement of the tilt. Of the objective lens greatly deviates from the in-focus position, which makes it difficult to accurately record and reproduce information.

【0032】また、大きな変位によっても偏差が一定の
範囲に収まるようにするためには、開ループゲインを大
きくしなければならず、そのようにすると、光カードの
表面にある小さな傷やほこりなども顕著に反応して、フ
ォーカスが振られてしまうという問題があった。
Also, in order to keep the deviation within a certain range even with a large displacement, the open loop gain must be increased, so that small scratches and dust on the surface of the optical card can be obtained. Has also a problem in that the focus is shifted.

【0033】そこで、本発明は、光カードを走査させる
駆動系の軸や光学系の駆動系の軸が、水平面に対して傾
いていた場合や、光カードが水平面に対して傾いて装填
されていた場合などにも、正確に情報を記録・再生する
光学的情報記録再生装置を提供することを課題とする。
Therefore, according to the present invention, the axis of the drive system for scanning the optical card or the axis of the drive system of the optical system is inclined with respect to the horizontal plane, or the optical card is mounted with the inclination with respect to the horizontal plane. It is an object of the present invention to provide an optical information recording / reproducing apparatus which records / reproduces information accurately even when the information is recorded.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、光学的情報記録媒体に光スポットを照射
し、フォーカス制御信号に基づいて前記光スポットのフ
ォーカス制御を行いながら、情報を記録または記録情報
を再生する光学的情報記録再生装置において、前記光学
的情報記録媒体の記録領域の中心位置におけるフォーカ
ス制御信号の目標値からの偏差を測定する手段と、測定
された偏差を用いてフォーカス制御信号を補正する手段
とを備える。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for irradiating an optical information recording medium with a light spot and performing focus control of the light spot based on a focus control signal. In an optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing recorded information, means for measuring a deviation from a target value of a focus control signal at a center position of a recording area of the optical information recording medium, and using the measured deviation Means for correcting the focus control signal.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。なお、本発明の実施形態の
光学的情報記録再生装置に係わるフォーカス制御回路
は、図5に示したものと同様である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the focus control circuit according to the optical information recording / reproducing apparatus of the embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG.

【0036】図1(a)は、本発明の実施形態の動作の
手順を示すフローチャートである。図1(b)は、光カ
ード107の上面図である。図1(a)、図1(b)を
参照して、本実施形態の動作について説明する。まず、
光カード107が光学的情報記録再生装置のキャリッジ
309に装填されたことをMPU203が認識すると
(ステップS1)、フォーカス引き込み動作を行う(ス
テップS2)。フォーカス引き込み動作の際は、MPU
203からの命令により、図示しない回路により対物レ
ンズ106を合焦位置に向けて移動させる。
FIG. 1A is a flowchart showing the procedure of the operation of the embodiment of the present invention. FIG. 1B is a top view of the optical card 107. The operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. First,
When the MPU 203 recognizes that the optical card 107 has been loaded on the carriage 309 of the optical information recording / reproducing apparatus (step S1), a focus pull-in operation is performed (step S2). During focus pull-in operation, the MPU
In accordance with a command from 203, the objective lens 106 is moved toward a focus position by a circuit (not shown).

【0037】位置制御ループによりAFコイル211が
駆動され、対物レンズ106は合焦位置に向けて徐々に
移動し、フォーカス制御信号Afは合焦点でゼロクロス
する。A/Dコンバータ202は、このゼロクロスを検
出しており、MPU203にゼロクロスのタイミングを
報知する。
The AF coil 211 is driven by the position control loop, the objective lens 106 gradually moves toward the focus position, and the focus control signal Af crosses zero at the focus point. The A / D converter 202 detects the zero cross, and notifies the MPU 203 of the timing of the zero cross.

【0038】MPU203は、ゼロクロスのタイミング
でフォーカス制御ループをオンし、フォーカス制御信号
Afの値が0となるように、つまり目標値0とフォーカ
ス制御信号Afの値との差である差動増幅器204の出
力(図5のC点)が0になるように、フォーカスの引き
込みを行う。以後、フォーカスサーボ状態となる。
The MPU 203 turns on the focus control loop at the timing of zero crossing so that the value of the focus control signal Af becomes 0, that is, the differential amplifier 204 which is the difference between the target value 0 and the value of the focus control signal Af. The focus is drawn so that the output (point C in FIG. 5) becomes zero. Thereafter, the focus servo state is established.

【0039】フォーカス引き込み動作は、図10(a)
に示した光カード107の端に位置するホームポジショ
ンHPで行われ、光カード107をキャリッジ309に
装填した時に、光スポットがホームポジションHP位置
へと照射するように、キャリッジ309と光スポットと
の位置関係を定めておく。
The focus pull-in operation is as shown in FIG.
Is performed at the home position HP located at the end of the optical card 107 shown in FIG. 7, and when the optical card 107 is loaded on the carriage 309, the light spot irradiates the home position HP. Determine the positional relationship.

【0040】そして、この状態において、光ヘッドを光
カード107の情報記録面の中心に位置する情報トラッ
クへとシークして(ステップS3)、情報トラック上で
対物レンズ106をトラック横断方向へと変位させて、
光スポットが情報トラックの中心に位置するようにトラ
ッキング制御が行われる(ステップS4)。目的の情報
トラックへのシークはキャリッジ309をトラック横断
方向へと移動させ、トラッキング制御信号に基づいてM
PU203が停止位置を制御することにより達成され
る。
Then, in this state, the optical head is sought to the information track located at the center of the information recording surface of the optical card 107 (step S3), and the objective lens 106 is displaced on the information track in the cross-track direction. Let me
Tracking control is performed so that the light spot is located at the center of the information track (step S4). The seek to the target information track moves the carriage 309 in the cross-track direction, and based on the tracking control signal, the M
This is achieved by the PU 203 controlling the stop position.

【0041】その後、情報トラックの中央へと光ヘッド
を走査して(ステップS5)、図1(b)に示す光カー
ド107のa点におけるフォーカス制御信号Afの目標
値からの偏差を測定して(ステップS6)、その偏差を
相殺するオフセットを生成して、MPU203のメモリ
へと記憶するとともに(ステップS7)、D/Aコンバ
ータ205を通じて、目標値に加算する。
Thereafter, the optical head is scanned toward the center of the information track (step S5), and the deviation of the focus control signal Af from the target value at the point a of the optical card 107 shown in FIG. 1B is measured. (Step S6) An offset for canceling the deviation is generated and stored in the memory of the MPU 203 (Step S7), and is added to the target value through the D / A converter 205.

【0042】ここで、図3(a)は、バネ系アクチュエ
ータのフォーカシング駆動系をモデル化した図である。
図3(a)において、mは対物レンズ106を含む可動
部の質量、kF はアクチュエータにおいて可動部を支持
するバネのバネ定数、DF は粘性係数である。
Here, FIG. 3A is a diagram in which a focusing drive system of a spring actuator is modeled.
In FIG. 3A, m is the mass of the movable part including the objective lens 106, k F is the spring constant of the spring supporting the movable part in the actuator, and D F is the viscosity coefficient.

【0043】このモデルについて運動方程式をたてる
と、
When an equation of motion is established for this model,

【0044】[0044]

【数1】 となる。gは重力加速度を表す。上式をラプラス変換す
ると、
(Equation 1) Becomes g represents gravitational acceleration. When the above equation is Laplace transformed,

【0045】[0045]

【数2】 が得られる。(Equation 2) Is obtained.

【0046】フォーカシングサーボ系のブロック図を図
3(b)に示す。R(s)は、駆動軸の水平面に対する
傾きや光カード107の水平面に対する傾きに追従して
フォーカスするための対物レンズの目標位置を表す。図
3(b)より、フォーカシングエラーである偏差E
(s)を求めると、
FIG. 3B is a block diagram of the focusing servo system. R (s) represents the target position of the objective lens for focusing following the inclination of the drive shaft with respect to the horizontal plane and the inclination of the optical card 107 with respect to the horizontal plane. From FIG. 3B, the deviation E which is a focusing error is obtained.
When (s) is obtained,

【0047】[0047]

【数3】 となる。ただし、図3(b)において、(Equation 3) Becomes However, in FIG.

【0048】[0048]

【数4】 とする。αは検出系や駆動増幅器などの利得とアクチュ
エータ推力定数の積である。ここで、目標位置の変化R
が生じたとすると、変化Rの影響による定常偏差εは、
(Equation 4) And α is the product of the gain of the detection system and the drive amplifier and the actuator thrust constant. Here, the target position change R
Occurs, the steady-state deviation ε due to the influence of the change R is

【0049】[0049]

【数5】 となり、Rに比例して偏差は大きくなる。(Equation 5) And the deviation increases in proportion to R.

【0050】例えば、図2(a)に示すように、光ヘッ
ドの駆動系の軸が水平面に対して傾いていた場合、対物
レンズを変位させた量に比例して、フォーカシング制御
信号Afの目標値からの偏差は大きくなり、a点〜c点
における偏差はそれぞれ図2(b)で示されているV
Aerror〜VCerrorのようになる。この場合、光カード1
07のc点付近ではその偏差が大きく、対物レンズ10
6も合焦位置から大きくずれているため、正確な情報を
記録・再生することが困難になる。
For example, as shown in FIG. 2A, when the axis of the drive system of the optical head is inclined with respect to the horizontal plane, the target of the focusing control signal Af is proportional to the amount of displacement of the objective lens. The deviation from the value becomes large, and the deviation at the points a to c is V V shown in FIG.
Aerror ~ V Cerror . In this case, the optical card 1
In the vicinity of the point c of FIG.
6 also deviates greatly from the in-focus position, making it difficult to record and reproduce accurate information.

【0051】そこで、上記のように、a点におけるフォ
ーカシング制御信号Afの目標値からの偏差を測定し、
その偏差を相殺するオフセットを生成してメモリへと記
憶し、目標値に加算する。すると、図2(c)に示す
V′Aerror及びV′Berror、V′Cerrorのように、その
偏差を一定の範囲に収めることができる。その結果、対
物レンズ106は情報記録面全体において合焦位置付近
でフォーカスされる。
Then, as described above, the deviation of the focusing control signal Af from the target value at the point a is measured, and
An offset for canceling the deviation is generated, stored in the memory, and added to the target value. Then, the deviation can be kept within a certain range like V'Aerror , V'Berror , and V'Cerror shown in FIG. As a result, the objective lens 106 is focused near the focus position on the entire information recording surface.

【0052】また、a点での目標値からの偏差は、光カ
ードを走査させる駆動系や光学系の駆動系の軸が水平面
に対して傾いていた場合や光カードが水平面に対して傾
いていた場合においても、その傾きの変位に追従してフ
ォーカスするために対物レンズを変位させたことによっ
て発生している偏差の情報記録面全体における中心値と
みなすことができる。
Further, the deviation from the target value at the point a may be caused when the axis of the drive system for scanning the optical card or the drive system of the optical system is inclined with respect to the horizontal plane, or the optical card is inclined with respect to the horizontal plane. Even in this case, it can be regarded as the center value of the deviation generated by displacing the objective lens to follow the displacement of the inclination in order to focus on the entire information recording surface.

【0053】したがって、光カードの情報記録面の中心
での偏差を相殺するオフセットを目標値に加算すること
により、光カードのトラック横断方向への駆動系の軸が
水平面に対して傾いている場合においても、その傾きに
よる偏差を一定の範囲に収めることができる。
Therefore, by adding an offset for canceling the deviation at the center of the information recording surface of the optical card to the target value, the axis of the drive system in the track transverse direction of the optical card is inclined with respect to the horizontal plane. Also, the deviation due to the inclination can be kept within a certain range.

【0054】このように、本実施形態では、光カード1
07の情報記録面の中心に位置する情報トラック上の中
心でフォーカシング制御信号Afの目標値からの偏差を
測定し、その偏差を相殺するオフセットを生成して、そ
れを考慮した目標値を用いて情報の記録・再生を行う。
そのため、光カード107を走査させる駆動系や光学系
の駆動系が水平面に対して傾いていた場合や、光カード
107が水平面に対して傾いて装填されていた場合など
でも、正確に情報の記録・再生が行える。
As described above, in the present embodiment, the optical card 1
07, a deviation from a target value of the focusing control signal Af is measured at the center of the information track located at the center of the information recording surface, an offset for canceling the deviation is generated, and the target value considering the deviation is used. Records and reproduces information.
Therefore, even when the drive system for scanning the optical card 107 or the drive system of the optical system is inclined with respect to the horizontal plane, or when the optical card 107 is mounted with the inclination with respect to the horizontal plane, information is accurately recorded.・ Playback is possible.

【0055】なお、本実施形態では、光ヘッドを走査し
た場合について説明しているが、光ヘッドとキャリッジ
の相対走査を行えば良いので、キャリッジの方を走査し
ても、その両方を走査してもよい。
In this embodiment, the case where the optical head is scanned is described. However, since it is sufficient to perform relative scanning between the optical head and the carriage, even if the carriage is scanned, both of them are scanned. You may.

【0056】また、本実施形態では、バネ系のアクチュ
エータを用いた場合について説明したが、バネ以外の弾
性体系のアクチュエータでもよい。
In this embodiment, a case where a spring-based actuator is used has been described. However, an actuator having an elastic system other than a spring may be used.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光学的
情報記録媒体の記録領域の中心位置におけるフォーカス
制御信号の目標値からの偏差を測定して、測定した偏差
を用いてフォーカス制御信号を補正する。
As described above, the present invention measures the deviation of the focus control signal from the target value at the center position of the recording area of the optical information recording medium, and uses the measured deviation to determine the focus control signal. Is corrected.

【0058】したがって、許容範囲内に補正されたフォ
ーカス制御信号に基づいてフォーカス制御を行うため、
光カードを走査させる駆動系の軸や光学系の駆動系の軸
が、水平面に対して傾いていた場合や、光カードが水平
面に対して傾いて装填されていた場合などにも、正確に
情報を記録・再生することができる。
Therefore, since focus control is performed based on the focus control signal corrected within the allowable range,
Even if the axis of the drive system for scanning the optical card or the axis of the drive system of the optical system is inclined with respect to the horizontal plane, or if the optical card is mounted with the inclination with respect to the horizontal plane, accurate information can be obtained. Can be recorded and played back.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態の動作を示すフローチャート
及び光カードの上面図である。
FIG. 1 is a flowchart showing an operation of an embodiment of the present invention and a top view of an optical card.

【図2】光ヘッドの駆動系の軸が傾いている様子及びこ
のときの各信号を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which an axis of a drive system of an optical head is tilted and signals at this time.

【図3】光学的情報記録再生装置のバネ系アクチュエー
タのモデル図およびフォーカシング系のブロック図であ
る。
FIG. 3 is a model diagram of a spring actuator of the optical information recording / reproducing apparatus and a block diagram of a focusing system.

【図4】光学的情報記録再生装置の駆動系の構成を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a drive system of the optical information recording / reproducing apparatus.

【図5】フォーカス引き込み装置のAT/AF制御回路
のAF制御回路部分を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an AF control circuit portion of the AT / AF control circuit of the focus pull-in device.

【図6】対物レンズを駆動したときの距離に対するフォ
ーカス制御信号Afの変化を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a change in a focus control signal Af with respect to a distance when an objective lens is driven.

【図7】アクチュエータに用いられているバネの影響よ
り、Verror [V]の偏差が生じる様子を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which a deviation of V error [V] occurs due to the influence of a spring used in an actuator.

【図8】光学的情報記録再生装置におけるフォーカス制
御信号を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a focus control signal in the optical information recording / reproducing device.

【図9】光学的情報記録再生装置の光学系を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing an optical system of the optical information recording / reproducing apparatus.

【図10】光カードの情報記録面及びその領域に対する
走査速度の関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the information recording surface of the optical card and the scanning speed for the area.

【図11】図10の光カードの一部を拡大して示す図で
ある。
11 is an enlarged view showing a part of the optical card of FIG. 10;

【図12】図9の光学系の光検出部及びその出力信号を
処理する信号処理回路を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a light detection unit of the optical system of FIG. 9 and a signal processing circuit that processes an output signal thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 半導体レーザ 106 対物レンズ 107 光カード 109 光検出器 114 4分割センサ 115,116 光センサ 119,120 差動回路 121,122 加算回路 201 位相補償器 202 A/Dコンバータ 203 MPU 205 D/Aコンバータ 206 Dipスイッチ 207 加速度センサ 210 AFコイルドライバ 211 AFコイル Reference Signs List 101 semiconductor laser 106 objective lens 107 optical card 109 photodetector 114 quadruple sensor 115, 116 optical sensor 119, 120 differential circuit 121, 122 addition circuit 201 phase compensator 202 A / D converter 203 MPU 205 D / A converter 206 Dip switch 207 Acceleration sensor 210 AF coil driver 211 AF coil

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学的情報記録媒体に光スポットを照射
し、フォーカス制御信号に基づいて前記光スポットのフ
ォーカス制御を行いながら、情報を記録又は記録情報を
再生する光学的情報記録再生装置において、 前記光学的情報記録媒体の記録領域の中心位置における
フォーカス制御信号の目標値からの偏差を測定する手段
と、 測定された偏差を用いてフォーカス制御信号を補正する
手段とを備えることを特徴とする光学的情報記録再生装
置。
1. An optical information recording / reproducing apparatus that irradiates an optical information recording medium with a light spot and records information or reproduces recorded information while performing focus control of the light spot based on a focus control signal. The optical information recording medium further comprises: means for measuring a deviation of a focus control signal from a target value at a center position of a recording area of the optical information recording medium; and means for correcting the focus control signal using the measured deviation. Optical information recording / reproducing device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005015553A2 (en) * 2003-08-11 2005-02-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Disc drive apparatus
WO2005015553A3 (en) * 2003-08-11 2005-05-26 Koninkl Philips Electronics Nv Disc drive apparatus

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