JP2002015439A - 光ディスクドライブおよびそれにおけるフォーカスオフセットキャリブレーション方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】キャリブレーションによって設定されるフォー
カスオフセットのばらつきを軽減する。 【解決手段】外周テスト領域を使用する第１のモードと
する(ST1)。フォーカスオフセットの各変更値で、１周
内の３セクタ及び４セクタの再生データのエラーレート
の平均を夫々求める(ST2〜ST5)。１周３セクタに係るフ
ォーカスオフセットとエラーレートの２次近似曲線から
最適なフォーカスオフセットを求め、また１周４セクタ
に係るフォーカスオフセットとエラーレートの２次近似
曲線から最適なフォーカスオフセットを求め、それらを
加算平均して最終フォーカスオフセットを求める(ST6〜
ST8）。その後、内周テスト領域を使用する第２のモー
ドとし(ST9,ST10)、同様に最終フォーカスオフセットを
求める。第１、第２のモードで求めた最終フォーカスオ
フセットを用いてディスクの各ゾーンのフォーカスオフ
セットを直線補間等で求め、メモリに設定値として記憶
する(ST11,ST12)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスクに対
する光ピックアップのフォーカスのエラー信号に、フォ
ーカスオフセットに対応した信号を加算し、その加算信
号に基づいてフォーカスサーボを行うようにした光ディ
スクドライブおよびそれにおけるフォーカスオフセット
キャリブレーション方法に関する。詳しくは、光ディス
クの１周内の奇数セクタで実行されたキャリブレーショ
ン結果と、光ディスクの１周内の偶数セクタで実行され
たキャリブレーション結果とに基づいてフォーカスオフ
セットの設定値を得ることによって、フォーカスオフセ
ットの設定値のばらつきを軽減するようにした光ディス
クドライブ等に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクに対する光ピックアッ
プのフォーカスのエラー信号に、フォーカスオフセット
に対応した信号を加算し、その加算信号に基づいてフォ
ーカスサーボを行うようにした光ディスクドライブが提
案されている。このようにフォーカスエラー信号にフォ
ーカスオフセットに対応した信号を加算することで、フ
ォーカスサーボの最適化を図ることができる。

【０００３】このフォーカスオフセットを設定するため
に、フォーカスオフセットキャリブレーションが行われ
る。従来、このキャリブレーションは、フォーカスオフ
セットの設定値のばらつきを抑えるために、図１２に示
すように、光ディスク２００のテスト領域ＴＡＲの１周
内に存在する３セクタＳＥ１〜ＳＥ３を使用して行われ
ている。

【０００４】すなわち、フォーカスオフセットを基準値
ＦＲ（工場出荷時に不揮発性メモリに記憶される）を中
心に例えば−１μｍ〜１μｍの間で順次変更し、各変更
値にフォーカスオフセットがセットされた状態で、上述
の３セクタＳＥ１〜ＳＥ３で再生された再生信号より得
られるデータのエラーレートの平均を求める。そして、
図１３に示すエラーレートとフォーカスオフセットとの
関係を示す二次近似曲線を求め、エラーレートが最小と
なるようなフォーカスオフセットを算出し、これを設定
値とする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のフォーカスオフセットキャリブレーションは、フォー
カスオフセットの設定値のばらつきを抑えるために、光
ディスク２００のテスト領域ＴＡＲの１周内に存在する
３セクタＳＥ１〜ＳＥ３を使用して行われている。しか
し、例えば３０００ｒｐｍの回転数で光ディスクが回転
していた場合、１５０Ｈｚの外乱に対しては、キャリブ
レーションを実行するタイミングによって、フォーカス
追従誤差が最大のところでキャリブレーションを実行す
ることもあり、フォーカスオフセットの設定値に大きな
ばらつきを生じる。フォーカスの追従誤差とは、フォー
カスサーボをかけていても取りきれないフォーカスエラ
ー量を意味している。

【０００６】フォーカス追従誤差によってキャリブレー
ション結果（フォーカスオフセットの設定値）にばらつ
きが生じる理由について説明する。図１４は、１５０Ｈ
ｚ（光ディスクの回転数を３０００ｒｐｍ＝５０Ｈｚと
したとき、その周波数の３倍）の外乱が入ってきた場合
のフォーカス追従誤差を示している。また、図１５は、
２００Ｈｚ（光ディスクの回転数を３０００ｒｐｍ＝５
０Ｈｚとしたとき、その周波数の４倍）の外乱が入って
きた場合のフォーカス追従誤差を示している。

【０００７】図１４に示すように１５０Ｈｚの外乱によ
るフォーカス追従誤差があるとき、キャリブレーション
の実行タイミングによっては、「＋」方向にフォーカ
ス追従誤差が最大の状態（○で図示）、フォーカス追
従誤差が０の状態（△で図示）、「−」方向にフォー
カス追従誤差が最大の状態（●で図示）でキャリブレー
ションが行われる。との状態では、フォーカス追従
誤差に２Ａの開きがある。これに対して、図１５に示す
ように２００Ｈｚの外乱によるフォーカス追従誤差があ
るとき、上述のと同じタイミングでキャリブレー
ションが実行される場合、いずれのタイミングであって
も、３セクタにおけるフォーカス追従誤差の総和は０と
なる。以上から、奇数セクタでキャリブレーションを実
行すると、（５０×奇数）Ｈｚの外乱によるフォーカス
追従誤差によってキャリブレーション結果（フォーカス
オフセットの設定値）に大きなばらつきが生じることが
わかる。

【０００８】なお、図１６に示すように、２００Ｈｚの
外乱によるフォーカス追従誤差があり、１周４セクタで
キャリブレーションを実行するときは、キャリブレーシ
ョンの実行タイミングによっては、「＋」方向にフォ
ーカス追従誤差が最大の状態（○で図示）、フォーカ
ス追従誤差が０の状態（△で図示）、「−」方向にフ
ォーカス追従誤差が最大の状態（●で図示）でキャリブ
レーションが行われる。との状態では、フォーカス
追従誤差に２Ｂの開きがある。これに対して、図１７に
示すように１５０Ｈｚの外乱によるフォーカス追従誤差
があり、１周４セクタでキャリブレーションを実行する
ときは、上述のと同じタイミングでキャリブレー
ションが実行される場合、いずれのタイミングであって
も、４セクタにおけるフォーカス追従誤差の総和は０と
なる。以上から、偶数セクタでキャリブレーションを実
行すると、（５０×偶数）Ｈｚの外乱によるフォーカス
追従誤差によってキャリブレーション結果（フォーカス
オフセットの設定値）に大きなばらつきが生じることが
わかる。

【０００９】そこで、この発明では、キャリブレーショ
ンによって設定されるフォーカスオフセットのばらつき
を軽減し得る光ディスクドライブ等を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、光ディスク
に対する光ピックアップのフォーカスのエラー信号に、
フォーカスオフセットに対応した信号を加算し、その加
算信号に基づいてフォーカスサーボを行うようにした光
ディスクドライブにおいて、フォーカスオフセットを複
数の値に順次変更するフォーカスオフセット変更手段
と、フォーカスオフセットの各変更値のうち、光ディス
クより光ピックアップで再生された光ディスクの１周内
の奇数セクタで得られた再生信号の品質が最良となる第
１の変更値を求める第１の変更値取得手段と、フォーカ
スオフセットの各変更値のうち、光ディスクより光ピッ
クアップで再生された光ディスクの１周内の偶数セクタ
で得られた再生信号の品質が最良となる第２の変更値を
求める第２の変更値取得手段と、これら求められた第１
および第２の変更値に基づいて、記録時または再生時に
使用されるフォーカスオフセットの設定値を得るフォー
カスオフセット取得手段と、この得られたフォーカスオ
フセットの設定値をメモリに記憶する記憶手段とを備え
るものである。

【００１１】また、この発明は、光ディスクに対する光
ピックアップのフォーカスのエラー信号に、フォーカス
オフセットに対応した信号を加算し、その加算信号に基
づいてフォーカスサーボを行うようにした光ディスクド
ライブにおけるフォーカスオフセットキャリブレーショ
ン方法において、フォーカスオフセットを複数の値に順
次変更するステップと、フォーカスオフセットの各変更
値のうち、光ディスクより光ピックアップで再生された
光ディスクの１周内の奇数セクタで得られた再生信号の
品質が最良となる第１の変更値を求めるステップと、フ
ォーカスオフセットの各変更値のうち、光ディスクより
光ピックアップで再生された光ディスクの１周内の偶数
セクタで得られた再生信号の品質が最良となる第２の変
更値を求めるステップと、これら求められた第１および
第２の変更値に基づいて、記録時または再生時に使用さ
れるフォーカスオフセットの設定値を得るステップと、
この得られたフォーカスオフセットの設定値をメモリに
記憶するステップとを備えるものである。

【００１２】この発明において、フォーカスオフセット
キャリブレーション時には、フォーカスオフセットを複
数の値に順次変更していく。フォーカスオフセットを変
更した場合、そのフォーカスオフセットに対応した信号
がフォーカスエラー信号に加算され、その加算信号によ
ってフォーカスサーボが行われる。フォーカスオフセッ
トの変更は、例えば予め与えられた基準値を中心に変更
される。

【００１３】そして、フォーカスオフセットの各変更値
のうち、光ディスクより光ピックアップで再生された光
ディスクの１周内の奇数セクタ、例えば３セクタで得ら
れた再生信号の品質が最良となる第１の変更値が求めら
れる。また、フォーカスオフセットの各変更値のうち、
光ディスクより光ピックアップで再生された光ディスク
の１周内の奇数セクタ、例えば４セクタで得られた再生
信号の品質が最良となる第２の変更値が求められる。再
生信号の品質は、例えば再生信号より得られるデータの
エラーレートに基づいて判断される。

【００１４】そして、第１および第２の変更値に基づい
て、例えば第１および第２の変更値が加算平均されてフ
ォーカスオフセットの設定値が得られ、メモリに記憶さ
れる。このように、光ディスクの１周内の奇数セクタで
実行されたキャリブレーション結果と、光ディスクの１
周内の偶数セクタで実行されたキャリブレーション結果
とに基づいてフォーカスオフセットの設定値を得るもの
であり、双方のキャリブレーション結果が互いに補完し
合う関係となり、フォーカスオフセットのばらつきが軽
減される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態について説明する。図１は、光磁気デ
ィスクドライブ１００の構成を示している。このドライ
ブ１００で取り扱う光磁気ディスク１１１は、図示せず
も、データ記録面上にスパイラル状に形成されたグルー
ブを有し、このグルーブと、グルーブ間のランドの双方
をトラックとして情報の記録再生が行われる。

【００１６】図２は、光磁気ディスク１１１のレイアウ
トを示している。この光磁気ディスク１１１は、ゾーニ
ングされており、外周側から内周側にかけてゾーン０〜
ゾーン１５までの１６ゾーンの記録領域を備えている。
そして、各ゾーンには、円周方向に複数のセクタが含ま
れている。例えば、ゾーン０には３０セクタが含まれ、
ゾーン１５には１５セクタが含まれている。

【００１７】図３は、各ゾーンの詳細情報を示してい
る。ここで、光磁気ディスク１１１は３０００ｒｐｍで
回転され、２０ｍｓで１回転する。また、各セクタはＩ
Ｄ等が含まれ、ピットによってプリフォーマットされた
ヘッダ部分と、データフィールドやバッファ等が含まれ
るその他の部分とからなっている。図３におけるＩＤ長
は、各セクタのヘッダ部分の時間長を示し、図３におけ
るＩＤ間隔は、あるセクタのヘッダ部分と次のセクタの
ヘッダ部分との時間間隔を示している。図４は、ゾーン
０およびゾーン１５におけるＩＤ長、ＩＤ間隔を比較し
て示している。

【００１８】また、図２に戻って、光磁気ディスク１１
１は、ゾーン０のさらに外周側に第１のテスト領域ＴＡ
Ｒ１が設けられていると共に、ゾーン１のさらに内周側
に第２のテスト領域ＴＡＲ２が設けられている。これら
テスト領域ＴＡＲ１，ＴＡＲ２は、後述するフォーカス
オフセットキャリブレーション等を実行する際に使用さ
れる。

【００１９】また、図１に戻って、ドライブ１００は、
上述した光磁気ディスク１１１を回転駆動するためのス
ピンドルモータ１１３を有している。光磁気ディスク１
１１は、記録時および再生時には３０００ｒｐｍで回転
駆動される。スピンドルモータ１１３の回転軸には、そ
の回転速度を検出するための周波数発電機１１４が取り
付けられている。

【００２０】また、ドライブ１００は、バイアスマグネ
ット（ＢＭ）１１５と、半導体レーザ、対物レンズ、光
検出器等から構成される光ピックアップ１１７と、この
光ピックアップ１１７の半導体レーザの発光を制御する
レーザドライバ１１８とを有している。バイアスマグネ
ット１１５と光ピックアップ１１７は光磁気ディスク１
１１を挟むように対向して配設されている。

【００２１】レーザドライバ１１８には、後述するサー
ボコントローラ１４１よりレーザパワー制御信号ＳPCが
供給され、光ピックアップ１１７の半導体レーザより出
力されるレーザ光のパワーが、記録時には記録パワーＰ
Wとなり、再生時には記録パワーＰWより低い再生パワー
ＰRとなるように制御される。また、バイアスマグネッ
ト１１５からの外部磁界の発生動作もサーボコントロー
ラ１４１によって制御される。

【００２２】データ書き込み時（記録時）には、後述す
るようにレーザドライバ１１８に、ＮＲＺＩ（Non Retu
rn to Zero Inverted）データとしての記録データＤｒ
が供給され、半導体レーザより出力されるレーザビーム
がその記録データＤｒによって変調され、バイアスマグ
ネット１１５からの外部磁界との共働により光磁気ディ
スク１１１に記録データＤｒが記録される。

【００２３】図５は、光ピックアップ１１７の光学系の
構成を示している。光ピックアップ１１７は、レーザビ
ームＬＢを得るための半導体レーザ２００と、この半導
体レーザ２００より出力されるレーザビームＬＢを発散
光より平行光に整形するためのカップリングレンズ２０
１と、レーザビームを透過光と反射光の２つに分離する
ためのビームスプリッタ２０２と、レーザビームの光路
を変更するためのミラー２０３と、ビームスプリッタ２
０２を透過してくるレーザビームを光磁気ディスク１１
１の記録面に照射するための対物レンズ２０４とを有し
ている。

【００２４】また、光ピックアップ１１７は、光磁気デ
ィスク１１１の記録面で反射され、ビームスプリッタの
２０２の反射面で反射されて外部に出てくるレーザビー
ムを透過光と反射光の２つに分離するためのビームスプ
リッタ２０５と、このビームスプリッタの２０５の反射
面で反射されて外部に出てくるレーザビームを集光する
ための集光レンズ（凸レンズ）２０６と、この集光レン
ズ２０６より出射されるレーザビームを、互いに偏光面
が直交した２つの偏光成分、つまりｓ偏光成分およびｐ
偏光成分に分離する偏光ビームスプリッタ２０７と、こ
の偏光ビームスプリッタ２０７を透過してくるｐ偏光成
分が照射されるフォトディテクタ２０８と、偏光ビーム
スプリッタ２０７の反射面で反射されて外部に出てくる
ｓ偏光成分が照射されるフォトディテクタ２０９とを有
している。

【００２５】また、光ピックアップ１１７は、ビームス
プリッタ２０５を透過してくるレーザビームを集光する
ための集光レンズ（凸レンズ）２１０と、この集光レン
ズ２１０より出射されるレーザビームの光路を変更する
ミラー２１１と、このミラー２１１で光路が変更された
レーザビームを透過光と反射光の２つに分離するための
ハーフプリズム２１２と、このハーフプリズム２１２の
反射面で反射されて外部に出てくるレーザビームが照射
されるフォトディテクタ２１３と、ハーフプリズム２１
２を透過してくるレーザビームが照射されるフォトディ
テクタ２１４とを有している。

【００２６】ここで、フォトディテクタ２１３はジャス
トフォーカス時におけるレーザビームの焦点より近くに
配置され、逆にフォトディテクタ２１４はその焦点より
遠くに配置されている。また、これらフォトディテクタ
２１３，２１４は、ジャストフォーカス時には、照射さ
れるレーザビームのスポット径が等しくなるように、上
述のジャストフォーカス時の焦点に対して対称な位置に
配置されている。フォトディテクタ２１３，２１４は、
図６Ａに示すように、それぞれ３分割フォトダイオード
で構成されている。

【００２７】図５に示す光ピックアップ１１７の光学系
の動作を説明する。半導体レーザ２００から放射される
発散光としてのレーザビームＬＢは、カップリングレン
ズ２０１によって平行光に整形されてビームスプリッタ
２０２に入射される。ビームスプリッタ２０２を透過し
たレーザビームはミラー２０３で光路が変更され、対物
レンズ２０４を介して光磁気ディスク１１１の記録面に
照射される。

【００２８】また、光磁気ディスク１１１の記録面で反
射されるレーザビームは対物レンズ２０４およびミラー
２０３を介してビームスプリッタ２０２に入射される。
そして、ビームスプリッタ２０５を透過して出てくるレ
ーザビームは集光レンズ（凸レンズ）２０６を介して偏
光ビームスプリッタ２０７に入射される。そして、この
偏光ビームスプリッタ２０７を透過して出てくるｐ偏光
成分はフォトディテクタ２０８に入射され、一方偏光ビ
ームスプリッタ２０７の反射面で反射されて外部に出て
くるｓ偏光成分はフォトディテクタ２０９に入射され
る。

【００２９】ここで、光磁気ディスク１１１の記録面で
反射されるレーザビームの偏光面は、記録膜の磁化の向
きに従って時計方向または反時計方向にわずかに回転
し、偏光ビームスプリッタ２０７より出射されるｐ偏光
成分とｓ偏光成分の光量に、その向きに従った大小関係
が生じる。そのため、これらｐ偏光成分とｓ偏光成分の
光量を検出し、その差をとることで光磁気記録部分の再
生信号を得ることができる。また、これらｐ偏光成分と
ｓ偏光成分の光量の和は光磁気ディスク１１１の記録面
で反射されるレーザビームの光量に対応するため、これ
らｐ偏光成分とｓ偏光成分の光量を検出し、その和をと
ることでピットが形成されたプリフォーマット部分の再
生信号を得ることができる。

【００３０】フォトディテクタ２０８，２０９の検出信
号をそれぞれＳｐ，Ｓｓとするとき、光ピックアップ１
１７の増幅回路部（図示せず）で以下の演算が行われ、
光磁気記録部分の再生信号（差信号）ＳMOおよび和信号
ＳRFが生成される。 ＳMO＝Ｓｐ−Ｓｓ ＳRF＝Ｓｐ＋Ｓｓ

【００３１】また、ビームスプリッタ２０５の反射面で
反射されて出てくるレーザビームは集光レンズ（凸レン
ズ）２１０、ミラー２１１を介してハーフプリズム２１
２に入射される。そして、ハーフプリズム２１２の反射
面で反射されて外部に出てくるレーザビームはフォトデ
ィテクタ２１３に入射され、一方ハーフプリズム２１２
を透過して出てくるレーザビームはフォトディテクタ２
１４に入射される。

【００３２】ここで、対物レンズ２０４が光磁気ディス
ク１１１に対してジャストフォーカス位置にあるとき
は、図６Ａに示すように、フォトディテクタ２１３，２
１４に照射されるレーザビームのスポット径は等しくな
る。また、対物レンズ２０４が光磁気ディスク１１１に
対してジャストフォーカス位置より近づいた位置にある
ときは、図６Ｂに示すように、フォトディテクタ２１３
に照射されるレーザビームのスポット径はフォトディテ
クタ２１４におけるそれより大きくなる。逆に、対物レ
ンズ２０４が光磁気ディスク１１１に対してジャストフ
ォーカス位置より離れた位置にあるときは、図６Ｃに示
すように、フォトディテクタ２１３に照射されるレーザ
ビームのスポット径はフォトディテクタ２１４における
それより小さくなる。

【００３３】そのため、図６Ａに示すように、フォトデ
ィテクタ２１３のフォトダイオードＡ，Ｃの検出信号の
合成値からフォトディテクタ２１４のフォトダイオード
Ａ′，Ｃ′の検出信号を減算することでフォーカスエラ
ー信号ＳFEを得ることが可能となる。このフォーカスエ
ラー信号ＳFEは、ジャストフォーカス時（図６Ａの状
態）には０となり、近づき過ぎのデフォーカス時（図６
Ｂの状態）には負となり、さらに離れすぎのデフォーカ
ス時（図６Ｃの状態）には正となる。

【００３４】また、対物レンズ２０４より光磁気ディス
ク１１１に照射されるレーザビームのスポットがオント
ラックとなるときは、フォトディテクタ２１３，２１４
にそれぞれ照射されるレーザビームのスポットの左右の
光強度分布は対称となり、一方対物レンズ２０４より光
磁気ディスク１１１に照射されるレーザビームのスポッ
トがデトラックとなるときは、フォトディテクタ２１
３，２１４にそれぞれ照射されるレーザビームのスポッ
トの左右の光強度分布は非対称となる。

【００３５】そのため、図７に示すように、フォトディ
テクタ２１３のフォトダイオードＡの検出信号およびフ
ォトディテクタ２１４のフォトダイオードＣ′の検出信
号の合成値から、フォトディテクタ２１３のフォトダイ
オードＣの検出信号およびフォトディテクタ２１４のフ
ォトダイオードＡ′の検出信号の合成値を減算すること
でトラッキングエラー信号ＳTEを得ることが可能とな
る。このトラッキングエラー信号ＳTEは、オントラック
時には０となり、デトラック時にはずれの方向に応じて
正または負となる。

【００３６】フォトディテクタ２１３のフォトダイオー
ドＡ，Ｃの検出信号をＳａ，Ｓｃとし、フォトディテク
タ２１４のフォトダイオードＡ′，Ｃ′の検出信号をＳ
ａ′，Ｓｃ′とすると、光ピックアップ１１７の増幅回
路部（図示せず）で以下の演算が行われ、フォーカスエ
ラー信号ＳTEおよびトラッキングエラー信号ＳTEが生成
される。 ＳFE＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓａ′＋Ｓｃ′） ＳTE＝（Ｓａ＋Ｓｃ′）−（Ｓｃ＋Ｓａ′）

【００３７】また、図１に戻って、ドライブ１００は、
ＣＰＵ（central processing unit）を備えるサーボコ
ントローラ１４１を有している。このサーボコントロー
ラ１４１には、光ピックアップ１１７で生成されるフォ
ーカスエラー信号ＳFE、トラッキングエラー信号ＳTEお
よび和信号ＳRF、さらに上述した周波数発電機１１４よ
り出力される周波数信号ＳFGが供給される。

【００３８】サーボコントローラ１４１の動作は、後述
するシステムコントローラ１５１によって制御される。
このサーボコントローラ１４１によって、トラッキング
コイルやフォーカスコイル、さらには光ピックアップ１
１７を半径方向（ラジアル方向）に移動させるための送
りモータを含むアクチュエータ１４５が制御され、トラ
ッキングやフォーカスのサーボが行われ、また光ピック
アップ１１７の半径方向への移動が制御される。また、
サーボコントローラ１４１によってスピンドルモータ１
１３の回転が制御され、上述したように記録時や再生時
に光磁気ディスク１１１が３０００ｒｐｍで回転するよ
うに制御される。

【００３９】また、ドライブ１００は、ＣＰＵを備える
システムコントローラ１５１と、データバッファ１５２
と、ホストコンピュータとの間でデータやコマンドの送
受を行うためのホストインタフェース、例えばＳＣＳＩ
（Small Computer System Interface）１５３とを有し
ている。システムコントローラ１５１はシステム全体を
制御するためのものである。

【００４０】また、ドライブ１００は、ホストコンピュ
ータからインタフェース１５３を通じて供給される書き
込みデータに対して誤り訂正符号の付加を行うと共に、
後述するデータ復調器１６０の出力データに対して誤り
訂正を行うためのＥＣＣ（error correction code）回
路１５４と、このＥＣＣ回路１５４で誤り訂正符号が付
加された書き込みデータのデータビット列をＲＬＬ（Ru
n Length Limited）変調ビットに変換し、その後にＮＲ
ＺＩデータに変換して記録データＤｒを得るデータ変調
器１５５とを有している。

【００４１】ここで、ＲＬＬ変調としては、例えば
（１，７）ＲＬＬ変調が使用される。この（１，７）Ｒ
ＬＬ変調は、２ビットのデータを３チャネルビットに変
換することにより、チャネルビットの１と１との間に入
る０の数を１から７までの間に制限したものである。そ
して、ＮＲＺＩデータは、チャネルビットの１を極性反
転、０を極性非反転に対応づけたものである。この場
合、極性反転の間隔は、２チャネルビットから８チャネ
ルビットの間となる。

【００４２】また、ドライブ１００は、光ピックアップ
１１７より得られる再生信号ＳMOや和信号ＳRFに対し
て、波形等化処理、２値化処理およびデータ検出処理等
をして、ヘッダ部分や光磁気記録部の再生データＤｐを
得る読み出し処理回路１５６と、この再生データＤｐに
対して復調処理等をしてアドレスデータ（トラック番号
およびセクタ番号の情報）や読み出しデータを得るデー
タ復調器１６０とを有している。データ復調器１６０で
得られるアドレスデータは、システムコントローラ１５
１に供給され、記録位置や再生位置の管理に使用され
る。

【００４３】次に、図１に示す光磁気ディスクドライブ
１００の動作を説明する。ホストコンピュータよりシス
テムコントローラ１５１にデータライトコマンドが供給
される場合には、データ書き込み（記録）が行われる。
この場合、インタフェース１５３で受信されてデータバ
ッファ１５２に格納されているホストコンピュータから
の書き込みデータに対して、ＥＣＣ回路１５４で誤り訂
正符号の付加が行われ、さらにデータ変調器１５５でＲ
ＬＬ変調ビットへの変換やＮＲＺＩデータへの変換が行
われる。

【００４４】データ変調器１５５よりレーザドライバ１
１８にＮＲＺＩデータとしての記録データＤｒが供給さ
れ、光磁気ディスク１１１のターゲット位置としてのデ
ータフィールドに記録データＤｒが記録される。この場
合、光磁気ディスク１１１の記録膜がキュリー温度に達
するような高いパワーのレーザビームが光ピックアップ
１１７から光磁気ディスク１１１に照射される。

【００４５】また、ホストコンピュータよりシステムコ
ントローラ１５１にデータリードコマンドが供給される
場合には、光磁気ディスク１１１のターゲット位置より
データ読み出し（再生）が行われる。この場合、光ピッ
クアップ１１７により、光磁気ディスク１１１のターゲ
ット位置としてのデータフィールドより再生信号ＳMOが
得られる。この再生信号ＳMOに対して読み出し処理回路
１５６で波形等化処理、二値化処理、データ検出処理等
が行われて再生データＤｐが得られる。

【００４６】この再生データＤｐに対して、データ復調
器１６０で復調処理が行われ、さらにＥＣＣ回路１５４
で誤り訂正が行われて読み出しデータが得られる。この
読み出しデータはデータバッファ１５２に一旦格納さ
れ、その後に所定タイミングでインタフェース１５３を
介してホストコンピュータに送信される。

【００４７】次に、図８を参照して、サーボコントロー
ラ１４１内のフォーカスサーボ系３００の構成について
説明する。

【００４８】このフォーカスサーボ系３００は、この系
の動作を制御するコントローラとしてのＣＰＵ(Central
Processing Unit)３０１と、フォーカスエラー信号ＳF
Eにヘッダ部分の信号が漏れ込むのを防止するサンプル
ホールド回路３０２と、このサンプルホールド回路３０
２の出力信号より低域成分（例えばカットオフ周波数が
３ｋＨｚ）を抽出するローパスフィルタ３０３と、２軸
アクチュエータの高次共振を抑制するために、ローパス
フィルタ３０３の出力信号より２０ｋＨｚ付近のゲイン
を落とすノッチフィルタ３０４と、このノッチフィルタ
３０４の出力信号に対して低域での位相遅れ補償をする
位相補償回路３０５とを備えている。

【００４９】また、フォーカスサーブ系３００は、位相
補償回路３０５より出力されるフォーカスエラー信号Ｓ
FE、または、ＣＰＵ３０１よりＤ／Ａコンバータ３０６
を介して出力される、フォーカス引き込み動作時に対物
レンズを強制的に移動させていくためのサーチ信号ＳSR
Tと、ＣＰＵ３０１よりＤ／Ａコンバータ３０７を介し
て出力されるフォーカスオフセット信号（オフセットバ
イアス）ＳFOFとを加算するための加算器３０８と、こ
の加算器３０８の出力信号によってアクチュエータ１４
５（図１参照）を構成するフォーカスコイル３１０を駆
動するドライブ回路３０９とを有している。ここで、位
相補償回路３０５と加算器３０８との間には接続スイッ
チ３１１が挿入されると共に、Ｄ／Ａコンバータ３０６
と加算器３０８との間には接続スイッチ３１２が挿入さ
れている。

【００５０】また、フォーカスサーボ系３００は、ロー
パスフィルタ３０３で帯域が制限されたフォーカスエラ
ー信号ＳFEを閾値Ｖth1と閾値−Ｖth1との間にあるか否
かを検出するコンパレータ３１３と、和信号ＳRFが閾値
Ｖth2より大きいか否かを検出するコンパレータ３１４
とを有している。これらコンパレータ３１３，３１４の
検出信号はＣＰＵ３０１に供給され、後述するフォーカ
ス引き込み時の動作において使用される。

【００５１】図８に示すフォーカスサーボ系３００にお
いて、フォーカス引き込み時の動作は、以下のように行
われる。まず、接続スイッチ３１１をオフとしてフォー
カスサーボループをオープンとする。次に、接続スイッ
チ３１２をオンとし、サーチ信号ＳSRTを徐々に変化さ
せていき、対物レンズを光磁気ディスク１１１に対して
離れた位置から近づく方向に移動させていく。

【００５２】ＣＰＵ３０１は、コンパレータ３１３，３
１４の検出信号に基づいて、和信号ＳRFが閾値Ｖth2よ
りも大きく、かつフォーカスエラー信号ＳFEの振幅がＶ
th1より小さくなって、引き込み領域に入ったと判断す
るとき（図９参照）、接続スイッチ３１１をオンとして
サーボループを閉じると共に、接続スイッチ３１２をオ
フとする。これにより、フォーカスサーボが動作し、フ
ォーカスの引き込み動作が完了する。

【００５３】上述したように、光磁気ディスク１１１
は、ゾーン０〜ゾーン１５までの１６ゾーンの記録領域
を備えている。上述したフォーカスサーボ系３００にお
いて、ＣＰＵ３０１よりＤ／Ａコンバータ３０７を介し
て出力されるフォーカスオフセット信号ＳFOFは、光ピ
ックアップ１１７が位置するゾーンに対応した値とされ
る。各ゾーンにおけるフォーカスオフセットは、フォー
カスオフセットキャリブレーション時に設定され、メモ
リ３１５に格納されている。なお、書き込み時とリード
時で必要とするフォーカスオフセットは異なるが、書き
込み時のフォーカスオフセットは読み出し時のフォーカ
スオフセットを一定値だけシフトしたものとなるため、
フォーカスオフセットキャリブレーション時には、読み
出し時に必要とするフォーカスオフセットのみ求められ
る。

【００５４】図１０のフローチャートを参照して、ＣＰ
Ｕ３０１における、フォーカスオフセットキャリブレー
ションの動作を説明する。まず、ステップＳＴ１で、外
周テスト領域（第１のテスト領域ＴＡＲ１）を使用する
第１のモードとする。そして、ステップＳＴ２で、フォ
ーカスオフセットをセットする。この例では、フォーカ
スオフセットを基準値ＦＲ（工場出荷時に不揮発性メモ
リ（図８には図示せず）に記憶されている）を中心に例
えば−１μｍ〜１μｍの間で順次変更していくものと
し、最初はＦＲ−１μｍにセットされる。この場合、図
８に示すフォーカスサーボ系３００において、ＣＰＵ３
０１よりＤ／Ａコンバータ３０７を介して出力されるフ
ォーカスオフセット信号ＳFOFは、セットされるフォー
カスオフセットだけ対物レンズを移動させるのに必要な
レベルの信号となる。

【００５５】次に、ステップＳＴ３で、フォーカスオフ
セットがＦＲ−１μｍにセットされ、かつフォーカスサ
ーボが動作している状態で、光ディスク２００の第１の
テスト領域ＴＡＲ１の１周内に存在する３セクタＳＥ１
〜ＳＥ３（図１１Ａ参照）で再生された再生信号より得
られるデータのエラーレートの平均を求める。この場
合、エラーレートの情報は、システムコントローラ１５
１より供給される。同様に、ステップＳＴ４で、光ディ
スク２００の第１のテスト領域ＴＡＲ１の１周内に存在
する４セクタＳＥ１〜ＳＥ４（図１１Ｂ参照）で再生さ
れた再生信号より得られるデータのエラーレートの平均
を求める。

【００５６】次に、ステップＳＴ５で、全てのフォーカ
スオフセット（ＦＲ−１μｍ、ＦＲ−０．８μｍ、ＦＲ
−０．６μｍ、ＦＲ−０．４μｍ、ＦＲ−０．２μｍ、
ＦＲμｍ、ＦＲ＋０．２μｍ、ＦＲ＋０．４μｍ、ＦＲ
＋０．６μｍ、ＦＲ＋０．８μｍ、ＦＲ＋１μｍ）につ
いてエラーレートの平均を求めたか否かを判定する。全
てのフォーカスオフセットについてエラーレートの平均
を求めていないときは、ステップＳＴ２に戻って、次の
フォーカスオフセットをセットして上述した動作を繰り
返し実行する。

【００５７】ステップＳＴ５で、全てのフォーカスオフ
セットについてエラーレートの平均を求めているとき
は、ステップＳＴ６に進む。このステップＳＴ６では、
１周３セクタに係るフォーカスオフセットとエラーレー
トとの関係を示す二次近似曲線を求め、エラーレートが
最小となるようなフォーカスオフセットを求める（図１
３参照）。同様に、ステップＳＴ７で、１周４セクタに
係るフォーカスオフセットとエラーレートとの関係を示
す二次近似曲線を求め、エラーレートが最小となるよう
なフォーカスオフセットを求める。

【００５８】次に、ステップＳＴ８で、１周３セクタで
求めたフォーカスオフセットと、１周４セクタで求めた
フォーカスオフセットとを加算平均して、最終フォーカ
スオフセットとする。なお、単なる加算平均ではなく、
重み付けをして平均することも考えられる。

【００５９】次に、ステップＳＴ９で、第２のモードで
あるか否かを判定する。第１のモードであるときは、ス
テップＳＴ１０に進み、内周テスト領域（第２のテスト
領域ＴＡＲ２）を使用する第２のモードとし、ステップ
ＳＴ２に戻り、上述した第１のモードと同様の動作を繰
り返し実行し、ステップＳＴ８で、第２のモードに係る
最終フォーカスオフセットを得るようにする。

【００６０】ステップＳＴ９で、第２のモードであると
きは、第１および第２のモードにおける最終フォーカス
オフセットを求める処理が終了しているので、ステップ
ＳＴ１１に進む。このステップＳＴ１１では、第１およ
び第２のモードで求めた最終フォーカスオフセットを用
いて、光磁気ディスク１１１のゾーン０〜ゾーン１５ま
での記録領域におけるフォーカスオフセットを、例えば
直線補間等の処理によって求める。

【００６１】そして、このように求めた各ゾーンのフォ
ーカスオフセットを、ステップＳＴ１２で、読み出し時
のフォーカスオフセットとしてメモリ３１５に記憶し、
フォーカスオフセットキャリブレーションの動作を終了
する。

【００６２】なお、上述したフォーカスオフセットキャ
リブレーションの動作は、例えば、一定時間毎に周期的
に行われ、あるいは所定の温度変化がある毎に行われ、
さらには読み出しや書き込みの動作が行われる直前に行
われる。

【００６３】以上説明したように、本実施の形態におい
ては、光磁気ディスク１１１の１周内の３セクタで実行
されたキャリブレーション結果（１５０Ｈｚの外乱によ
るフォーカス追従誤差によって大きなばらつきが生じ
る）と、光ディスクの１周内の４セクタで実行されたキ
ャリブレーション結果（２００Ｈｚの外乱によるフォー
カス追従誤差によって大きなばらつきが生じる）とを加
算平均等して最終的なフォーカスオフセットの設定値を
得るようにしたので、双方のキャリブレーション結果が
互いに補完し合う関係となり、設定されるフォーカスオ
フセットのばらつきを軽減できる。

【００６４】なお、上述実施の形態においては、再生信
号の品質を、再生信号より得られるデータのエラーレー
トより判断するものを示したが、再生信号のジッタやア
シンメトリ等によって、あるいはそれらを組み合わせて
判断するようにしてもよい。

【００６５】また、上述実施の形態においては、１周内
の３セクタおよび４セクタでキャリブレーションを実行
するものを示したが、一般的に１周内の奇数セクタおよ
び偶数セクタでキャリブレーションを実行することで、
同様の作用効果を得ることができる。

【００６６】また、上述実施の形態においては、光ディ
スクが光磁気ディスク１１１であるものを示したが、こ
の発明は、その他の光ディスクを取り扱う光ディスクド
ライブにも同様に適用することができる。

【００６７】また、上述実施の形態においては、フォー
カスサーボ方式として、いわゆるビームサイズ検出方式
を採用したものを示したが、この発明はその他の方式に
よるフォーカスサーボが行われるものにも同様に適用で
きる。

【００６８】

【発明の効果】この発明によれば、光ディスクの１周内
の奇数セクタで実行されたキャリブレーション結果と、
光ディスクの１周内の偶数セクタで実行されたキャリブ
レーション結果とに基づいてフォーカスオフセットの設
定値を得るものであり、フォーカスオフセットの設定値
のばらつきを軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態としての光磁気ディスクドライブの
構成を示すブロック図である。

【図２】光磁気ディスクのレイアウトを示す図である。

【図３】光磁気ディスクの各ゾーンの詳細情報を示す図
である。

【図４】光磁気ディスクのゾーン０、ゾーン１５のＩＤ
長、ＩＤ間隔を比較して示す図である。

【図５】光ピックアップの光学系の構成を示す図であ
る。

【図６】フォーカスエラーの検出原理を説明するための
図である。

【図７】トラッキングエラーの検出原理を説明するため
の図である。

【図８】フォーカスサーボ系の構成を示すブロック図で
ある。

【図９】フォーカス引き込みを説明するための図であ
る。

【図１０】フォーカスオフセットキャリブレーションの
動作を示すフローチャートである。

【図１１】キャリブレーションの実行位置を説明するた
めの図である。

【図１２】従来のキャリブレーションの実行位置を説明
するための図である。

【図１３】フォーカスオフセットとエラーレートとの関
係を示す図である。

【図１４】フォーカス追従誤差（外乱１５０Ｈｚ時）が
ある場合における３セクタによるキャリブレーションを
説明するための図である。

【図１５】フォーカス追従誤差（外乱２００Ｈｚ時）が
ある場合における３セクタによるキャリブレーションを
説明するための図である。

【図１６】フォーカス追従誤差（外乱２００Ｈｚ時）が
ある場合における４セクタによるキャリブレーションを
説明するための図である。

【図１７】フォーカス追従誤差（外乱１５０Ｈｚ時）が
ある場合における４セクタによるキャリブレーションを
説明するための図である。

【符号の説明】

１００・・・光磁気ディスクドライブ、１１１・・・光
磁気ディスク、１１５・・・バイアスマグネット、１１
７・・・光ピックアップ、１１８・・・レーザドライ
バ、１４１・・・サーボコントローラ、１４５・・・ア
クチュエータ、１５１・・・システムコントローラ、１
５２・・・データバッファ、１５３・・・ホストインタ
フェース、１５４・・・ＥＣＣ回路、１５５・・・デー
タ変調器、１５６・・・読み出し処理回路、１６０・・
・データ復調器、３００・・・フォーカスサーボ系、３
１０・・・フォーカスコイル

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに対する光ピックアップのフ
   ォーカスのエラー信号に、フォーカスオフセットに対応
   した信号を加算し、その加算信号に基づいてフォーカス
   サーボを行うようにした光ディスクドライブにおいて、 上記フォーカスオフセットを複数の値に順次変更するフ
   ォーカスオフセット変更手段と、 上記フォーカスオフセットの上記各変更値のうち、上記
   光ディスクより上記光ピックアップで再生された上記光
   ディスクの１周内の奇数セクタで得られた再生信号の品
   質が最良となる第１の変更値を求める第１の変更値取得
   手段と、 上記フォーカスオフセットの上記各変更値のうち、上記
   光ディスクより上記光ピックアップで再生された上記光
   ディスクの１周内の偶数セクタで得られた再生信号の品
   質が最良となる第２の変更値を求める第２の変更値取得
   手段と、 上記求められた第１および第２の変更値に基づいて、記
   録時または再生時に使用されるフォーカスオフセットの
   設定値を得るフォーカスオフセット取得手段と、 上記得られたフォーカスオフセットの設定値をメモリに
   記憶する記憶手段とを備えることを特徴とする光ディス
   クドライブ。
2. 【請求項２】 上記フォーカスオフセット変更手段は、
   予め与えられた基準値を中心に上記フォーカスオフセッ
   トを変更することを特徴とする請求項１に記載の光ディ
   スクドライブ。
3. 【請求項３】 上記第１の変更値取得手段および上記第
   ２の変更値取得手段は、それぞれ上記光ディスクのテス
   ト領域より上記光ピックアップで再生された再生信号よ
   り上記第１の変更値および上記第２の変更値を求めるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の光ディスクドライブ。
4. 【請求項４】 上記第１の変更手段および上記第２の変
   更手段は、それぞれ上記再生信号より得られるデータの
   エラーレートより上記再生信号の品質を判断することを
   特徴とする請求項１に記載の光ディスクドライブ。
5. 【請求項５】 上記光ディスクは、半径方向に分割され
   た複数ゾーンの記録領域を有すると共に、上記テスト領
   域として、最外周側のゾーンの記録領域より外周側に設
   けられた第１のテスト領域と、最内周側のゾーンの記録
   領域より内周側に設けられた第２のテスト領域とを有
   し、 上記第１の変更値取得手段および上記第２の変更値取得
   手段は、それぞれ上記第１のテスト領域より上記光ピッ
   クアップで再生された再生信号より上記第１の変更値お
   よび上記第２の変更値を求めると共に、上記第２のテス
   ト領域より上記光ピックアップで再生された再生信号よ
   り上記第１の変更値および上記第２の変更値を求め、 上記フォーカスオフセット取得手段は、上記第１のテス
   ト領域より再生された再生信号より求められた上記第１
   の変更値および上記第２の変更値と、上記第２のテスト
   領域より再生された再生信号より求められた上記第１の
   変更値および上記第２の変更値とに基づいて、上記複数
   ゾーンの記録領域のそれぞれに対応したフォーカスオフ
   セットの設定値を得ることを特徴とする請求項３に記載
   の光ディスクドライブ。
6. 【請求項６】 上記奇数セクタは３セクタであり、上記
   偶数セクタは４セクタであることを特徴とする請求項１
   に記載の光ディスクドライブ。
7. 【請求項７】 上記フォーカスオフセット取得手段は、
   上記第１の変更値および上記第２の変更値を加算平均し
   て上記フォーカスオフセットの設定値を得ることを特徴
   とする請求項１に記載の光ディスクドライブ。
8. 【請求項８】 上記フォーカスオフセット変更手段、上
   記第１の変更値取得手段、上記第２の変更値取得手段お
   よび上記フォーカスオフセット取得手段を動作させて上
   記フォーカスオフセットの設定値を一定時間毎に得るよ
   うに制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする
   請求項１に記載の光ディスクドライブ。
9. 【請求項９】 上記フォーカスオフセット変更手段、上
   記第１の変更値取得手段、上記第２の変更値取得手段お
   よび上記フォーカスオフセット取得手段を動作させて上
   記フォーカスオフセットの設定値を所定の温度変化があ
   る毎に得るように制御する制御手段をさらに備えること
   を特徴とする請求項１に記載の光ディスクドライブ。
10. 【請求項１０】 光ディスクに対する光ピックアップの
    フォーカスのエラー信号に、フォーカスオフセットに対
    応した信号を加算し、その加算信号に基づいてフォーカ
    スサーボを行うようにした光ディスクドライブにおける
    フォーカスオフセットキャリブレーション方法におい
    て、 上記フォーカスオフセットを複数の値に順次変更するス
    テップと、 上記フォーカスオフセットの上記各変更値のうち、上記
    光ディスクより上記光ピックアップで再生された上記光
    ディスクの１周内の奇数セクタで得られた再生信号の品
    質が最良となる第１の変更値を求めるステップと、 上記フォーカスオフセットの上記各変更値のうち、上記
    光ディスクより上記光ピックアップで再生された上記光
    ディスクの１周内の偶数セクタで得られた再生信号の品
    質が最良となる第２の変更値を求めるステップと、 上記求められた第１および第２の変更値に基づいて、記
    録時または再生時に使用されるフォーカスオフセットの
    設定値を得るステップと、 上記得られたフォーカスオフセットの設定値をメモリに
    記憶するステップとを備えることを特徴とする光ディス
    クドライブのフォーカスオフセットキャリブレーション
    方法。