JP2003162826A

JP2003162826A - 光ディスク装置及び光学的情報処理方法

Info

Publication number: JP2003162826A
Application number: JP2001362198A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Washitani; 展宏鷲谷; Kimiya Ikeda; 仁也池田
Original assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Current assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】トラバース送り中にフォーカスエラー信号に
トラッキングエラー信号成分が漏れ込み、光ピックアッ
プのアクチュエーターを誤動作させるので、この誤動作
を軽減させる。【解決手段】漏れ込みレベル検出回路１０８はトラッ
キングサーボオフ時のフォーカスエラー信号１０５に漏
れ込むトラッキングエラー信号成分をフォーカスオフセ
ット値に応じて測定する。トラバース送り中に漏れ込み
レベルが最小となるようフォーカスオフセットを可変制
御すると同時にフォーカスサーボゲインを制御する。こ
れにより、光ピックアップ１０２のアクチュエーター１
１３の誤動作を軽減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク等の光
学的情報記録媒体に情報を記録し、または光学的情報記
録媒体に記録された情報を再生するための光ディスク装
置等の光学的情報処理技術に係り、特に、レーザービー
ムを微小なスポットとして光学的情報記録媒体上に照射
しつつ光学的情報記録媒体上に形成されたトラックを横
断して所望の情報記録領域に高速かつ安定にアクセスす
るための光ディスク装置等の光学的情報処理技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置等の光学的情報処理技術
としては、レーザービーム等をフォーカスレンズ等によ
り微小な光スポットに絞込み、光ディスク等の光学的情
報媒体に照射して情報の記録または再生を行う。レーザ
ービームの波長をλ、フォーカスレンズの開口数をＮＡ
とすれば、光ディスク上に照射する光スポットの直径は
概略λ／ＮＡ、その焦点深度は概略λ／（ＮＡ）²であ
る。例えば、波長λ＝６６０ｎｍでＮＡ＝０．６の場
合、光スポットの直径は約１．１μｍで、その焦点深度
は約１．８μｍとなる。一方、光ディスクの情報記録面
は回転によって光スポットの焦点深度方向に数１００μ
ｍ程度変動する。よって、光ディスクの情報記録面の変
動を光学的に検出し、そのフォーカスエラー信号をもと
にレンズアクチュエーターを用いてフォーカスレンズを
焦点深度方向に移動させ、常に光ディスクの情報記録面
に微小な光スポットを位置決めするフォーカスサーボが
必要である。通常、フォーカスエラー信号は、光ディス
クからの反射ビームを光ピックアップ内に配置した検出
光学系を通して多分割型光検出器で受光し、各々の受光
素子の出力信号を差演算処理することによって生成して
いる。また、光ディスクの情報記録面には、光スポット
を導くための螺旋状または同心円状のトラックが形成さ
れている。例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクでは、
記録情報として形成された凹凸形状のピット列がそのま
まトラックとして機能している。また、記録可能な光デ
ィスクのトラックは溝で形成されている。光ディスクの
回転により光スポットがトラックからずれるので、その
ずれを光学的に検出しトラッキングエラー信号をもとに
レンズアクチュエーターを用いてフォーカスレンズをデ
ィスク半径方向に移動させ、光スポットをトラック上に
位置決めするトラッキングサーボも行われている。さら
に、光ピックアップのアクチュエーターがトラッキング
可動範囲を超えた場合に光ピックアップ本体を信号トラ
ックと直交する方向に移動させる。また、トラックを横
断して所望の目標アドレスにアクセスするトラバース送
りが行われる。

【０００３】アクセスにより目標アドレスの信号トラッ
クを検索するのにトラバース送りが行われる場合、横切
るトラック数をカウントするために、あるいはトラバー
ス送り後に速やかにディスクから信号を読み取るために
トラバース送り中にフォーカスサーボをオン状態に保持
する。しかし、トラックは上述のように凹凸形状のピッ
ト列または溝によって形成されているので、光スポット
がトラックを横断すると、光スポットがトラックによっ
て回折または散乱されてディスク反射ビームの光強度分
布が変化し、多分割型光検出器の各々の受光素子出力信
号が変化し、フォーカスエラー信号が変動する。即ち、
トラバース送り中において信号トラックの外乱によりフ
ォーカスエラー信号にトラッキングエラー信号成分が漏
れ込む現象が発生する。フォーカスエラー信号にトラッ
キングエラー信号成分が漏れ込むと、フォーカスサーボ
手段は漏れ込んだトラッキングエラー信号成分によりレ
ンズアクチュエーターを駆動してフォーカスレンズを振
動させるので、トラバース送り時にフォーカスサーボが
不安定になり、これによりアクチュエーターが絶えず大
きく変位することに起因してフォーカスサーボが外れて
しまう場合があった。

【０００４】これに対して、特開平７−２６２５７１号
公報には、トラバース送り中にフォーカスエラー信号に
漏れ込むトラッキングエラー信号成分を軽減する手段と
して、トラバース送り中にフォーカスエラー信号にオフ
セット値を印加する手段が開示されている。即ち、トラ
ッキングサーボは動作させずにフォーカスサーボのみを
動作させた状態で、フォーカスサーボ手段にオフセット
信号を注入してフォーカスサーボの目標位置をずらして
焦点ずれを生じさせ、フォーカスエラー信号に漏れ込む
トラッキングエラー信号成分を測定し、漏れ込むトラッ
キングエラー信号成分が最も少ないオフセット信号を予
め記憶しておく。トラバース送りを行う場合、フォーカ
スサーボ手段に記憶しておいたオフセット信号を注入す
ることにより、フォーカスエラー信号に漏れ込むトラッ
キングエラー信号成分が最も少ない状態でトラバース送
りを達成するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
特開平７−２６２５７１号公報に開示された技術では、
印加するオフセット値が大きくなるとフォーカスエラー
信号の検出感度低下が起こり、その結果フォーカスサー
ボループゲインが低下しフォーカスサーボ外れが生じる
という問題がある。この従来技術の問題点を、図８を用
いて説明する。図８はフォーカスエラー検出特性を示す
特性図であり、フォーカスレンズで絞り込まれたレーザ
ービームの焦点深度方向における光ディスクの位置
（Ｄ）を横軸５１にとり、検出されるフォーカスエラー
信号レベル（Ｌ）を縦軸５２に示す。図において、各々
のディスク位置において検出されるフォーカスエラー信
号を実線の曲線５３で示す。曲線５３の形状がＳ字の形
状に似ていることから、曲線５３をＳ字曲線、図８のフ
ォーカスエラー検出特性をＳ字特性、とも呼んでいる。
点Ａは、フォーカスレンズで絞り込まれたレーザービー
ムの焦点位置である。通常、光ディスクが点Ａの焦点位
置でフォーカスエラー信号がゼロレベルになるように焦
点ずれ検出光学系を調整する。直線５４は、点Ａにおけ
る検出感度を示す。

【０００６】通常、フォーカスエラー検出感度は、点Ａ
で示した焦点位置の近傍が最も高く、焦点位置から離れ
るにしたがって低くなる。前述したように光ディスクの
情報記録面に凹凸形状のピット列または溝によって形成
されたトラックがある場合、光スポットがトラックによ
って回折または散乱されてディスク反射ビームの光強度
分布が変化し、フォーカスエラー検出用の多分割型光検
出器の各々の受光素子出力信号が変化し、Ｓ字曲線は破
線の曲線５５で示すようトラッキングエラー信号成分が
漏れ込む。この変動成分が最も小さくなる光ディスク位
置は、点Ａで示した焦点位置の近傍とは限らず、焦点ず
れ検出光学系等の誤差によって焦点位置から離れた位置
となる場合が多い。図８の点Ｂは、変動成分が最も小さ
くなる点で、点Ｂにおけるフォーカスエラー信号レベル
をＶｏｆｆで示す。上記の従来例等では、光ピックアッ
プで検出されたフォーカスエラー信号からオフセット値
Ｖｏｆｆを減算した信号でフォーカスレンズアクチュエ
ーターを駆動する。図８において、フォーカスエラー信
号からオフセット値Ｖｏｆｆを減算すると、信号がゼロ
レベルとなる位置は点Ａ’に移り、破線Ｄ’が新しい横
軸になる。よって、光ディスク位置は、フォーカスサー
ボにより点Ａで示した焦点位置から点Ｂの位置に移動
し、トラッキングエラー信号成分の漏れ込む量が低減さ
れる。しかしながら、点Ｂの位置は焦点位置から離れて
いるので、直線５６で示すように検出感度が低い。その
ため、フォーカスサーボループゲインが低下し、フォー
カスレンズや光ディスク等の僅かな振動や光ディスク装
置に外から加えられたショックや電気的なノイズ等によ
ってフォーカスサーボが外れやすい、という問題があ
る。

【０００７】本発明の目的は、上記問題点を解決するた
めになされたものであり、トラバース送り時にフォーカ
スエラー信号に漏れ込むトラッキングエラー信号成分を
軽減し、安定したフォーカス制御ができる光学的情報処
理技術を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の光ディスク装置では、トラッキングサーボ
オフ時にフォーカスエラー信号へのトラッキングエラー
信号の漏れ込み成分レベルをフォーカスオフセットレベ
ルに応じて測定し、漏れ込み成分が小さくなったときの
フォーカスオフセットレベルを設定し、さらにフォーカ
スサーボゲインを調整して設定し、トラバース送り中に
フォーカスエラー信号へのトラッキングエラー信号の漏
れ込みレベルが小さくなるようフォーカスオフセット制
御動作を行うと同時にフォーカスサーボゲイン制御動作
を行う。

【０００９】以下、更に詳細に説明する。

【００１０】第１の発明では、光ディスク装置における
光学的情報処理方法は、光ピックアップからディスクの
信号面に照射される光ビームをそのディスクの信号面に
合焦させるフォーカスサーボを行うと共に、その光ビー
ムを信号トラックに追従させるトラッキングサーボを行
う光学的情報処理方法において、フォーカスサーボに用
いられるフォーカスエラー信号を生成するステップと、
フォーカスオフセットを制御するステップと、トラッキ
ングサーボに用いられるトラッキングエラー信号を生成
するステップと、トラッキングサーボオフ時にフォーカ
スエラー信号に漏れ込むトラッキングエラー信号成分レ
ベルを検出するステップと、フォーカスサーボゲインを
制御するステップとを備え、トラッキングサーボオフ時
にトラバース送りが実行される際、フォーカスオフセッ
トを可変制御すると同時にフォーカスサーボゲインも可
変制御する。

【００１１】第１の発明において、検出した漏れ込みレ
ベルが一定値以上の場合のみ、トラッキングサーボオフ
時にトラバース送りが実行される際、フォーカスオフセ
ットを可変制御すると同時にフォーカスサーボゲインも
可変制御する。または、該トラッキングエラー信号成分
レベルを検出するステップはディスク種別に応じてフォ
ーカスエラー信号に漏れ込むトラッキングエラー信号成
分レベルを検出し、トラッキングサーボオフ時にトラバ
ース送りが実行される際、フォーカスオフセットを可変
制御すると同時にフォーカスサーボゲインも可変制御す
る。または、フォーカスオフセット制御時に設定する値
が一定値以上の場合のみ、トラッキングサーボオフ時に
トラバース送りが実行される際にフォーカスオフセット
を可変制御すると同時にフォーカスサーボゲインも可変
制御する。

【００１２】第２の発明では、光ディスク装置は、光ピ
ックアップと、該光ピックアップから光ディスクの信号
面に照射される光ビームを該光ディスクの信号面に合焦
させるフォーカスサーボ手段と、該光ビームを信号トラ
ックに追従させるトラッキングサーボ手段とを有し、該
フォーカスサーボ手段は、フォーカスエラー信号を生成
するフォーカスエラー信号生成回路、フォーカスオフセ
ットを制御するフォーカスオフセット制御回路、フォー
カスエラー信号に漏れ込むトラッキングエラー信号成分
レベルを検出するレベル検出回路及びフォーカスサーボ
ゲイン制御回路を備え、トラッキングサーボオフ時に該
フォーカスオフセット制御回路によりフォーカスオフセ
ットを可変制御するとともに、該フォーカスサーボゲイ
ン制御回路によりフォーカスサーボゲインを可変制御す
る。

【００１３】第３の発明では、光ディスク装置は、光ピ
ックアップと、該光ピックアップからディスクの信号面
に照射される光ビームをそのディスクの信号面に合焦さ
せるフォーカスサーボ手段と、該光ビームを信号トラッ
クに追従させるトラッキングサーボを行うトラッキング
サーボ手段と、フォーカスサーボに用いられるフォーカ
スエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成回路
と、フォーカスオフセットを制御するフォーカスオフセ
ット制御回路と、トラッキングサーボに用いられるトラ
ッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号
生成回路と、トラッキングサーボオフ時にフォーカスエ
ラー信号に漏れ込むトラッキングエラー信号成分レベル
を検出するレベル検出回路と、フォーカスサーボゲイン
制御回路とを備え、トラッキングサーボオフ時トラバー
ス送りが実行される際にフォーカスオフセットを可変制
御すると同時にフォーカスサーボゲインも可変制御す
る。

【００１４】第２叉は第３の発明において、該レベル検
出回路で検出したレベルが一定値以上の場合には該フォ
ーカスオフセット制御回路によりフォーカスオフセット
を可変制御するとともに該フォーカスサーボゲイン制御
回路によりフォーカスサーボゲインを可変制御するため
の漏れ込みレベル判定手段を設ける。または、ディスク
種別の判定手段を設け、該判定手段の結果により該フォ
ーカスオフセット制御回路によりフォーカスオフセット
を可変制御するとともに該フォーカスサーボゲイン制御
回路によりフォーカスサーボゲインを可変制御する。ま
たは、該フォーカスオフセット制御回路により印加され
る予定のフォーカスオフセット値が所定値以上の場合に
該フォーカスサーボゲイン制御回路によりフォーカスサ
ーボゲインを可変制御するためのフォーカスオフセット
値判定手段を設ける。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、実
施例を用い、図を参照して説明する。以下、図１を用い
て、本発明の第１の実施例について説明する。図１は本
発明による光ディスク装置の第１の実施例を示す概略の
ブロック図及びフォーカス／トラッキング制御回路のブ
ロック図であり、図１（ａ）は光ディスク装置のブロッ
ク図を、図１（ｂ）はフォーカス／トラッキング制御回
路のブロック図を示す。図において、光ピックアップ１
０２は光ディスク１０１にレーザービームを照射し、そ
の反射光より光ディスク１０１上の情報を電気信号とし
てフォーカスエラー信号生成回路１０３およびトラッキ
ングエラー信号生成回路１０４に出力する。フォーカス
エラー信号生成回路１０３は光ピックアップ１０２より
入力した信号を用いてフォーカスエラー信号１０５を、
トラッキングエラー信号生成回路１０４は光ピックアッ
プ１０２より入力した信号を用いてトラッキングエラー
信号１０６をそれぞれ生成する。フォーカスオフセット
制御回路１０７はフォーカスエラー信号１０５にオフセ
ット電圧を加算あるいは減算制御する。なお、この加算
あるいは減算方法はフォーカスエラー信号１０５にアナ
ログ処理で加減算するものであってもまたは、フォーカ
スエラー信号１０５をアナログ／デジタル変換した後、
デジタル処理で加減算するものであってもよい。また、
このフォーカスオフセット制御回路１０７はフォーカス
エラー信号１０５に加減算するのではなく、アクチュエ
ーターを制御するドライブ信号あるいはそれに準ずる信
号に直接加減算してもよい。漏れ込みレベル検出回路１
０８はトラッキングサーボオフ時のフォーカスエラー信
号１０５に漏れ込んだトラッキングエラー信号レベルを
検出する。

【００１６】フォーカス／トラッキング制御回路１０９
は、入力部に図には示さないアナログ／デジタル変換器
を、出力部に図には示さないデジタル／アナログ変換器
を、内部にデジタルフィルタで構成された図には示さな
い位相補償回路を備え、フォーカスエラー信号１０５と
トラッキングエラー信号１０６に基づいてレーザービー
ムが光ディスク１０１のトラックを追従するようにドラ
イブ回路１１１とアクチュエーターコイル１１３を介し
てレーザービームの位置を制御する。さらに、フォーカ
ス／トラッキング制御回路１０９の内部には、ドライブ
回路１１１とアクチュエーターコイル１１３を介して光
ピックアップ１０２内部の図には示さないフォーカスレ
ンズを光ディスク１０１面の法線方向および半径方向に
独立に振動するために、図には示さない複数の発振器を
備えている。また、フォーカス／トラッキング制御回路
１０９は、トラバース制御回路１１０へディスク半径方
向に沿った光ピックアップ１０２の位置を制御するため
の信号を出力する。また、フォーカス／トラッキング制
御回路１０９は、装置のサーボループゲインが所望の値
となるようフォーカスオフセット未印加時および印加時
の両方でゲイン調整を行うためのゲイン調整回路１１９
（図１（ｂ）参照）を備え、ゲイン調整実行後調整値を
記憶する。ゲイン調整値の記憶場所は、フォーカス／ト
ラッキング制御回路１０９であっても、他の回路であっ
ても構わない。また、フォーカス／トラッキング制御回
路１０９は、外部からの命令でサーボゲインを可変制御
する図には示さないサーボゲイン制御回路を備えてい
る。

【００１７】トラバース制御回路１１０は、トラバース
ドライブ回路１１２とトラバースモーター１１４を制御
し、光ピックアップ１０２が光ディスク１０１に対し常
に正対させるよう動作する。また、トラバース制御回路
１１０は、アクセス時には光ピックアップ１０２が目標
アドレスへ素早く到達するようトラバースドライブ回路
１１２とトラバースモーター１１４を制御する。ディス
ク回転制御回路１１６は、ディスクモーター１１５を制
御し、所定の回転速度で光ディスク１０１を回転させ
る。これらの回路をそれぞれ制御する中央演算処理装置
１１７がある。

【００１８】まず、光ピックアップ１０２とフォーカス
エラー信号生成回路１０３とトラッキングエラー信号生
成回路１０４の構成と、それらによるフォーカスサーボ
とトラッキングサーボの動作、さらに、情報の記録動作
と再生動作について説明する。図２は図１に示す光ディ
スク装置に使用される光ピックアップの実施例を示す概
略構成図である。図において、光ピックアップ１０２
は、半導体レーザー６２、ハーフミラー６３、プリズム
ミラー６４、フォーカス及びトラッキング用の２次元レ
ンズアクチュエーター１１３、フォーカスレンズ６５及
び４分割光検出器６６からなる。２次元レンズアクチュ
エーター１１３は、フォーカスレンズ６５を光ディスク
１０１面の法線方向および半径方向の２方向に独立に移
動させることができる。まず、半導体レーザー駆動回路
６１は、中央演算処理装置１１７の指令により半導体レ
ーザー６２に電流を供給して半導体レーザー６２を発光
させる。半導体レーザー６２から出射したレーザービー
ムは、ハーフミラー６３とプリズムミラー６４で反射さ
れ、フォーカスレンズ６５により光ディスク１０１の記
録面上に光スポットとして絞り込まれる。光ディスク１
０１の記録面で反射されたレーザービームは再度フォー
カスレンズ６５で集光され、プリズムミラー６４で反射
され、ハーフミラー６３を透過する。ハーフミラー６３
は、並行平板で斜めに配置されているので、透過する集
束状のビームに非点収差を与える。よって、ハーフミラ
ー６３を透過したレーザービームは、非点収差が付加さ
れ４分割光検出器６６面上に集束される。４分割光検出
器６６は受光したレーザービームの光量に応じた電流信
号６７を出力する。

【００１９】図３は図１に示す光ディスク装置に使用さ
れる光検出器、フォーカスエラー信号生成回路及びトラ
ッキングエラー信号生成回路の実施例を示す概略構成図
であり、４分割光検出器６６面上の受光素子形状と、フ
ォーカスエラー信号生成回路１０３とトラッキングエラ
ー信号生成回路１０４の構成を示す。４分割光検出器６
６は４つの受光素子Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４からなる。
円７１はレーザービームを示す。本実施例では、焦点ず
れ検出に非点収差方式を用いており、受光素子Ｄ１の出
力信号ｄ１と受光素子Ｄ３の出力信号ｄ３を加算回路７
３によって加え、受光素子Ｄ２の出力信号ｄ２と受光素
子Ｄ４の出力信号ｄ４を加算回路７４によって加え、加
算回路７３の出力と加算回路７４の出力を差動回路７５
によって減算し、（ｄ１＋ｄ３）−（ｄ２＋ｄ４）の焦
点ずれ検出信号１０５を得る。

【００２０】焦点ずれ検出信号１０５は、図８の曲線５
３または曲線５５で示したようなＳ字型の焦点ずれ検出
信号となる。この焦点ずれ検出信号１０５を、図１に示
したフォーカス／トラッキング制御回路１０９とドライ
ブ回路１１１を通して２次元レンズアクチュエーター１
１３に供給することにより、フォーカスサーボを達成す
ることができる。また、トラックずれ検出にはプッシュ
プル方式を用いており、光スポットがトラックからずれ
ると４分割光検出器６６の分割線７２を境にしてレーザ
ービーム７１の光強度分布が変化するので、受光素子Ｄ
１の出力信号ｄ１と受光素子Ｄ２の出力信号ｄ２を加算
回路７６によって加え、受光素子Ｄ３の出力信号ｄ３と
受光素子Ｄ４の出力信号ｄ４を加算回路７７によって加
え、加算回路７６の出力と加算回路７７の出力を差動回
路７８によって減算し、（ｄ１＋ｄ２）−（ｄ３＋ｄ
４）のトラックずれ検出信号１０６を得る。トラックず
れ検出信号１０６を、フォーカス／トラッキング制御回
路１０９とドライブ回路１１１を通して２次元レンズア
クチュエーター１１３に供給することにより、トラッキ
ングサーボが達成される。

【００２１】フォーカスサーボおよびトラッキングサー
ボが達成されると、図１に示した中央演算処理装置１１
７は、図には示さない外部のコンピュータ等から記録す
べきデータを受取り、記録すべきデータをもとに変調デ
ータをレーザー駆動回路６１に送り、レーザー駆動回路
６１は変調データによって半導体レーザー６２の発光光
量を変調し、光ディスク１０１のトラック上にデータが
記録される。記録されたデータを再生する場合、光スポ
ットが光ディスク１０１のトラックに記録されたデータ
上を走査すると、図３に示したレーザービーム７１の全
光量が変調されるので、加算回路７６の出力と加算回路
７７の出力を加算回路７９によって加算し、（ｄ１＋ｄ
２＋ｄ３＋ｄ４）の再生信号８０を得る。再生信号８０
は図１に示した中央演算処理装置１１７に送られ、中央
演算処理装置１１７によりもとの情報データに復調さ
れ、図には示さない外部のコンピュータ等に送られる。
以上の動作により情報の記録または再生が達成される。

【００２２】次に、トラバース送り時に用いるフォーカ
スサーボのオフセット値とゲイン値の設定方法について
説明する。ここで説明するフォーカスサーボのオフセッ
ト値とゲイン値の設定は、例えば、光ディスクが光ディ
スク装置に挿入された後で情報の記録や再生を行う前
に、必要に応じて予め行うものである。まず、フォーカ
スサーボを動作させトラッキングサーボは動作していな
い状態で、図１に示したフォーカスオフセット制御回路
１０７によりフォーカスエラー信号１０５にオフセット
を与え、漏れ込みレベル検出回路１０８によりフォーカ
スエラー信号１０５に含まれるトラッキングエラー信号
成分の漏れ込みレベルを検出し、フォーカスオフセット
値と漏れ込みレベルを記憶しておく。この動作を、フォ
ーカスサーボが外れない範囲内でフォーカスオフセット
値を少しずつ変えて行う。その後、記憶しておいた最小
の漏れ込みレベルに対応したフォーカスオフセット値
を、トラバース送り時のフォーカスオフセット値として
記憶する。

【００２３】次に、フォーカスエラー信号１０５のオフ
セットをゼロに戻し、フォーカスサーボとトラッキング
サーボを動作させた状態で、図１に示したフォーカス／
トラッキング制御回路１０９内部に備えた発振器にてゲ
イン調整用の正弦波信号を生成する。ここでは正弦波周
波数を４ｋＨｚと仮定する。この４ｋＨｚの正弦波信号
をフォーカス／トラッキング制御回路１０９の出力信号
に重畳する。出力信号はドライブ回路１１１とアクチュ
エーターコイル１１３を介してフォーカスレンズ６５を
フォーカスサーボ方向に振動させ、４ｋＨｚの周期で微
小な焦点ずれを生じさせる。その結果、フォーカスエラ
ー信号１０５に４ｋＨｚの信号成分が重畳してフォーカ
ス／トラッキング制御回路１０９に戻ってくる。この戻
ってきたフォーカスエラー信号１０５に重畳されている
４ｋＨｚの信号成分をフォーカス／トラッキング制御回
路１０９に内蔵しているバンドパスフィルタで抽出し、
抽出した信号と内部で生成した正弦波信号との間の位相
差を測定する。この位相差はサーボループゲインの大小
で変わる。例えば所望のサーボループゲイン設定時の位
相差を９０度として、サーボゲインを大きくしたり、小
さくしたりして測定した位相差が９０度になるゲイン値
を最適ゲイン値ＧＡとして記憶する。トラッキングサー
ボループゲイン調整についても同様の方法でフォーカス
レンズ６５をトラッキングサーボ方向に振動させて行
う。このフォーカスサーボループゲイン調整は以下で述
べるトラバース送り時のフォーカスエラー信号１０５へ
のトラッキングエラー信号の漏れ込み軽減のためフォー
カスエラー信号１０５にフォーカスオフセットを与えな
い状態と、フォーカスエラー信号１０５に漏れ込むトラ
ッキングエラー信号が最小となるようなフォーカスオフ
セットを与えた状態両方で実施する。次に、フォーカス
エラー信号１０５にトラバース送り時のフォーカスオフ
セット値として記憶しておいたオフセット量を与え、上
記と同様の方法でフォーカスレンズ６５をトラッキング
サーボ方向に振動させて、測定した位相差が９０度にな
るゲイン値を最適ゲイン値ＧＢとして記憶する。

【００２４】次に、トラバース送り時の動作について説
明する。トラバース送り時、フォーカスエラー信号１０
５に漏れ込むトラッキングエラー信号が最小となるよう
フォーカスオフセット制御回路１０７によりフォーカス
エラー信号１０５にオフセットを与えると同時に、フォ
ーカス／トラッキング制御回路１０９でフォーカスゲイ
ンをフォーカスオフセット値に対応した値ＧＢに変更す
る。トラバース送り終了後あるいは終了直前に、オフセ
ットを元の値（ゼロレベル）に戻しフォーカスゲインも
元の値ＧＡに戻す。このオフセットを与える／元に戻す
という動作は、オフセット値が大きい場合、１度に行う
とフォーカスサーボに悪影響を及ぼすことがあるが、徐
々に値を変えることで避けられる。なお、トラバース送
り時はトラッキング制御を伴わないためトラッキングゲ
イン変更の必要は無い。以上の動作制御は中央演算処理
装置１１７によって行う。

【００２５】以上の構成によって、本発明の第１の実施
例である光ディスク装置では、トラバース送り時にフォ
ーカスエラー信号１０５にオフセットを与えると同時に
フォーカスサーボゲインも変更することでフォーカスエ
ラー信号１０５に漏れ込むトラッキングエラー信号レベ
ルを軽減し、安定したフォーカス制御が可能となる。な
お、漏れ込みレベル検出回路１０８はフォーカスエラー
信号ではなくフォーカス／トラッキング制御回路１０９
出力につないでも構わない。また、フォーカスエラー信
号へのトラッキングエラー信号レベルの漏れ込みレベル
を記憶する場所は漏れ込みレベル検出回路１０８であっ
ても、中央演算処理装置１１７であっても、他の回路で
あっても構わない。また、記憶容量軽減のため漏れ込み
レベルが最小となるオフセット値のみの記憶でも構わな
い。

【００２６】図４は本発明の第１の実施例である光ディ
スク装置のフォーカスエラー信号へのトラッキングエラ
ー信号の漏れ込みレベルを示す概念図であり、図４
（ａ）はフォーカスオフセット制御回路の出力を示し、
図４（ｂ）は漏れこみレベル検出回路で検出される漏れ
こみ量を示す。図４（ａ）に示すように、通常再生時、
フォーカスオフセットは印加せずＡ点で動作する。その
時の検出感度（図８の直線５８に相当）をＡ″とする
と、最も感度が高いものとなる。Ａ点でのトラッキング
サーボオフ時のフォーカスエラー信号１０５へのトラッ
キングエラー信号の漏れ込みレベルをＡ’（図４（ｂ）
参照）とする。フォーカスサーボが外れないレベルでト
ラッキングサーボオフ時のフォーカスエラー信号１０５
へのトラッキングエラー信号の漏れ込みレベルが最小と
なる点をＢ点とする。Ｂ点での検出感度をＢ″とする
と、これはＡ点での検出感度に比べ低いものとなる。Ｂ
点でのトラッキングサーボオフ時のフォーカスエラー信
号１０５へのトラッキングエラー信号の漏れ込みレベル
をＢ’（図４（ｂ）参照）とする。Ａ点、Ｂ点それぞれ
でのゲイン調整値をＧＡ、ＧＢとするとＧＡ／ＧＢ＝
Ｂ″／Ａ″でフォーカスオフセット印加後のゲイン調整
値は印加前より大きい値となる。つまり、アクチュエー
ターコイル１１３を介してフォーカスレンズ６５をフォ
ーカスオフセット印加前より多く動かすことになるが、
トラッキングエラー信号の漏れ込みレベル比Ｂ’／Ａ’
はＢ″／Ａ″に比べ小さいことから、トータル特性では
漏れ込みの影響を軽減することとなる。

【００２７】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。第２の実施例は、第１の実施例の光ディスク装置
に光ディスク種別の判別機能を付加したものである。こ
の光ディスク種別の判別機能は、図１の中央演算処理装
置１１７内部に組み込まれたプログラムによっておこな
われる。よって、第２の実施例は、図１で説明した各手
段をそのまま用いており、光ディスク種別判別機能以外
は同じであるため、ブロック図としては図1を用いその
説明を省略する。

【００２８】図５及び図６は本発明による光ディスク装
置の第２の実施例の動作を示すフローチャートである。
まず、図５において、光ディスクが光ディスク装置内に
挿入されて回転し半導体レーザーが発光すると、最初に
ステップ３１でディスク判別により漏れ込みレベル検出
を行うか否かを決定する。例えば、再生専用の光ディス
クは反射率が大きく、一方、記録可能な記録系光ディス
クの反射率は小さい。よって、これらのディスク判別は
フォーカスエラー信号振幅の大きさの違い等で初期判別
可能である。再生専用の光ディスクのトラックは凹凸形
状のピット列でできているが、記録系光ディスクのトラ
ックは凹凸形状の溝でできている。そのため、記録系光
ディスクは、再生専用の光ディスクに比べて漏れ込みが
大きいので、トラバース送り時にフォーカスサーボのオ
フセット付加とゲイン変更が必要となる。よって、ステ
ップ３１で、フォーカスエラー信号振幅が所定レベルよ
り小さくて記録系光ディスクであり、漏れ込みレベル検
出を行うと判別した場合、ステップ３２に移り、フォー
カスオフセットを印加しない状態でトラッキングエラー
信号漏れ込みレベルを漏れ込みレベル検出回路１０８で
測定し、測定結果をＶｌｅａｋ_minとして記憶する。次
にステップ３３で、フォーカスオフセット制御回路１０
７よりフォーカスオフセットを印加しそれぞれの印加値
に応じたトラッキングエラー信号漏れ込みレベルを漏れ
込みレベル検出回路１０８で測定し、今回測定値にＶｌ
ｅａｋ₀として記憶する。Ｖｌｅａｋ₀とＶｌｅａｋ_min
とを比較し、小さいほうを新たにＶｌｅａｋ_minとして
記憶する。ステップ３４でこの動作をフォーカスサーボ
が外れない範囲内でｎ回繰り返し行い、最終的にＶｌｅ
ａｋ_minに記憶された値が最小値となる。ｎは初期設定
で決めておき、精度を優先させる場合は大きく、測定時
間短縮を優先させる場合は小さく設定する。ステップ３
５で、その時のフォーカスオフセット値および漏れ込み
レベルを記憶する。その後、ステップ３６で、フォーカ
スオフセットを印加せずフォーカスサーボとトラッキン
グサーボのゲイン調整を行いフォーカスサーボの最適ゲ
イン値の測定結果をＧＡとして記憶する。次に、図６の
ステップ３７に移り、ステップ３５で記憶した漏れ込み
レベルが大きい場合、例えばフォーカスエラー信号振幅
のｐｐ値（ピーク〜ピークの値）の３０％より大きい場
合、ステップ３８に移り、ステップ３５で記憶した漏れ
込みレベルが最小となるフォーカスオフセットを印加し
フォーカスサーボのゲイン調整を行い、最適ゲイン値の
測定結果をＧＢとして記憶する。ステップ３７で、逆に
漏れ込みレベルがフォーカスエラー信号振幅のｐｐ値の
３０％より小さいと判断すれば、ステップ３８のゲイン
調整を省略する。また、ステップ３１で、フォーカスエ
ラー信号振幅が所定レベルより大きくて再生専用の光デ
ィスクであると判断した場合は、ステップ３９に移り、
フォーカスオフセットを印加せずフォーカスサーボとト
ラッキングサーボのゲイン調整を行いフォーカスサーボ
の最適ゲイン値の測定結果をＧＡとして記憶する。これ
らにより、漏れ込みの少ないディスクでの初期調整時間
の短縮が図られる。

【００２９】図７は本発明による光ディスク装置の第２
の実施例のアクセスまでの動作を示すフローチャートで
ある。図において、ステップ４１によるディスク判別で
の結果、漏れ込みレベルの大きさ、印加するフォーカス
オフセットの大きさに応じてトラバース送り時の制御方
法を変更する。つまり、ステップ４１において、非記録
系ディスクの場合、あるいは、漏れ込みレベルが小さい
と判断した場合（例えばフォーカスエラー信号振幅のｐ
ｐ値の３０％より小さい場合）、あるいは、印加するフ
ォーカスオフセットの大きさが小さい場合（例えばフォ
ーカスエラー信号振幅のｐｐ値の１０％以下の場合）、
これらの場合は漏れ込み軽減効果は小さいと判断し、ス
テップ４３に移る。ステップ４１で漏れ込み軽減効果は
大きいと判断した場合はステップ４２に移り、フォーカ
スサーボにオフセットを印加しサーボゲインをＧＢに変
更し、ステップ４３に移りアクセスを開始する。本実施
例においては、ステップ４１で漏れ込み軽減効果は小さ
いと判断した場合に、フォーカスオフセットの印加、フ
ォーカスゲインの変更を行わないことで中央演算処理装
置１１７の負荷を減らす。

【００３０】以上述べたように、本発明によれば、標準
的に光ディスク装置が備えている機能を用い、部品点数
の追加、変更を不要とし簡単なソフトウェア制御の変更
のみで、トラバース送り時にフォーカスエラー信号に漏
れ込むトラッキングエラー信号成分を軽減し、安定した
フォーカス制御ができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、トラバース送り時にフ
ォーカスエラー信号に漏れ込むトラッキングエラー信号
成分を軽減し、安定したフォーカス制御ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ディスク装置の第１の実施例を
示す概略のブロック図及びフォーカス／トラッキング制
御回路のブロック図である。

【図２】図１に示す光ディスク装置に使用される光ピッ
クアップの実施例を示す概略構成図である。

【図３】図１に示す光ディスク装置に使用される光検出
器、フォーカスエラー信号生成回路及びトラッキングエ
ラー信号生成回路の実施例を示す概略構成図である。

【図４】本発明の第１の実施例である光ディスク装置の
フォーカスエラー信号へのトラッキングエラー信号の漏
れ込みレベルを示す概念図である。

【図５】本発明による光ディスク装置の第２の実施例の
動作を示すフローチャートである。

【図６】本発明による光ディスク装置の第２の実施例の
動作を示すフローチャートである。

【図７】本発明による光ディスク装置の第２の実施例の
アクセスまでの動作を示すフローチャートである。

【図８】図８はフォーカスエラー検出特性を示す特性図
である。

【符号の説明】

１０１…光ディスク、１０２…光ピックアップ、１０３
…フォーカスエラー信号生成回路、１０４…トラッキン
グエラー信号生成回路、１０５…フォーカスエラー信
号、１０６…トラッキングエラー信号、１０７…フォー
カスオフセット制御回路、１０８…漏れ込みレベル検出
回路、１０９…フォーカス／トラッキング制御回路、１
１０…トラバース制御回路、１１１…ドライブ回路、１
１２…トラバースドライブ回路、１１３…アクチュエー
ターコイル、１１４…トラバースモーター、１１５…デ
ィスクモーター、１１６…ディスク回転制御回路、１１
７…中央演算処理装置。

フロントページの続きＦターム(参考） 5D117 AA02 CC06 FF07 FF08 FF14 5D118 AA14 BA01 BF11 CA02 CA08 CB01 CD02 CD11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ピックアップからディスクの信号面に照
射される光ビームをそのディスクの信号面に合焦させる
フォーカスサーボを行うと共に、その光ビームを信号ト
ラックに追従させるトラッキングサーボを行う光学的情
報処理方法において、フォーカスサーボに用いられるフ
ォーカスエラー信号を生成するステップと、フォーカス
オフセットを制御するステップと、トラッキングサーボ
に用いられるトラッキングエラー信号を生成するステッ
プと、トラッキングサーボオフ時にフォーカスエラー信
号に漏れ込むトラッキングエラー信号成分レベルを検出
するステップと、フォーカスサーボゲインを制御するス
テップとを備え、トラッキングサーボオフ時にトラバー
ス送りが実行される際、フォーカスオフセットを可変制
御すると同時にフォーカスサーボゲインも可変制御する
ことを特徴とする光ディスク装置における光学的情報処
理方法。
【請求項２】請求項１記載の光学的情報処理方法におい
て、検出した漏れ込みレベルが一定値以上の場合のみ、
トラッキングサーボオフ時にトラバース送りが実行され
る際、フォーカスオフセットを可変制御すると同時にフ
ォーカスサーボゲインも可変制御することを特徴とする
光ディスク装置における光学的情報処理方法。
【請求項３】請求項１記載の光学的情報処理方法におい
て、該トラッキングエラー信号成分レベルを検出するス
テップはディスク種別に応じてフォーカスエラー信号に
漏れ込むトラッキングエラー信号成分レベルを検出し、
トラッキングサーボオフ時にトラバース送りが実行され
る際、フォーカスオフセットを可変制御すると同時にフ
ォーカスサーボゲインも可変制御することを特徴とする
光ディスク装置における光学的情報処理方法。
【請求項４】請求項１記載の光学的情報処理方法におい
て、フォーカスオフセット制御時に設定する値が一定値
以上の場合のみ、トラッキングサーボオフ時にトラバー
ス送りが実行される際にフォーカスオフセットを可変制
御すると同時にフォーカスサーボゲインも可変制御する
ことを特徴とする光ディスク装置における光学的情報処
理方法。
【請求項５】光ピックアップと、該光ピックアップから
光ディスクの信号面に照射される光ビームを該光ディス
クの信号面に合焦させるフォーカスサーボ手段と、該光
ビームを信号トラックに追従させるトラッキングサーボ
手段とを有し、該フォーカスサーボ手段は、フォーカス
エラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成回路、
フォーカスオフセットを制御するフォーカスオフセット
制御回路、フォーカスエラー信号に漏れ込むトラッキン
グエラー信号成分レベルを検出するレベル検出回路及び
フォーカスサーボゲイン制御回路を備え、トラッキング
サーボオフ時に該フォーカスオフセット制御回路により
フォーカスオフセットを可変制御するとともに、該フォ
ーカスサーボゲイン制御回路によりフォーカスサーボゲ
インを可変制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】光ピックアップと、該光ピックアップから
ディスクの信号面に照射される光ビームをそのディスク
の信号面に合焦させるフォーカスサーボ手段と、該光ビ
ームを信号トラックに追従させるトラッキングサーボを
行うトラッキングサーボ手段と、フォーカスサーボに用
いられるフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエ
ラー信号生成回路と、フォーカスオフセットを制御する
フォーカスオフセット制御回路と、トラッキングサーボ
に用いられるトラッキングエラー信号を生成するトラッ
キングエラー信号生成回路と、トラッキングサーボオフ
時にフォーカスエラー信号に漏れ込むトラッキングエラ
ー信号成分レベルを検出するレベル検出回路と、フォー
カスサーボゲイン制御回路とを備え、トラッキングサー
ボオフ時トラバース送りが実行される際にフォーカスオ
フセットを可変制御すると同時にフォーカスサーボゲイ
ンも可変制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】請求項５叉は６記載の光ディスク装置にお
いて、該レベル検出回路で検出したレベルが一定値以上
の場合には該フォーカスオフセット制御回路によりフォ
ーカスオフセットを可変制御するとともに該フォーカス
サーボゲイン制御回路によりフォーカスサーボゲインを
可変制御するための漏れ込みレベル判定手段を設けるこ
とを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】請求項５叉は６記載の光ディスク装置にお
いて、ディスク種別の判定手段を設け、該判定手段の結
果により該フォーカスオフセット制御回路によりフォー
カスオフセットを可変制御するとともに該フォーカスサ
ーボゲイン制御回路によりフォーカスサーボゲインを可
変制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】請求項５叉は６記載の光ディスク装置にお
いて、該フォーカスオフセット制御回路により印加され
る予定のフォーカスオフセット値が所定値以上の場合に
該フォーカスサーボゲイン制御回路によりフォーカスサ
ーボゲインを可変制御するためのフォーカスオフセット
値判定手段を設けることを特徴とする光ディスク装置。