JP2008065930A - 光ディスク装置およびそのフォーカス調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ピックアップレンズの動的な位置ずれの補正能力を損なうことなく、ピックアップレンズの無制御時の位置ずれを補正すること。
【解決手段】光ディスク装置１の位相補償回路２６は、光ディスク２に対するピックアップレンズの位置を調整するためのドライブ信号を、光ディスク２の読取に基づいて生成されるエラー信号に応じて調整して出力する。記憶手段２９は、光ディスク２の読取に基づいて生成される所定の信号が得られるときのピックアップレンズの位置に対応する設定値３１を記憶する。ＤＡコンバータ１７は、記憶手段２９が記憶する設定値３１に応じたレベルのドライブ信号を出力する。加算回路１９は、位相補償回路２６のドライブ信号とＤＡコンバータ１７のドライブ信号とを加算する。ドライバ手段２０は、光ディスク２に対するピックアップレンズの位置を、加算回路１９の出力レベルに応じた位置に制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置およびそのフォーカス調整方法に関する。

特許文献１は、光ディスク再生装置を開示する。この光ディスク再生装置では、サーチ波形生成回路がドライブアンプへランプ電圧を出力し、そのランプ電圧に基づく調整中に、ＲＦ信号の最大値に対応するＦＥ信号をレジスタに記憶する。その後、切替回路を位相補償ループフィルタ側に切り替え、自動フォーカスループ制御を実行する。この自動フォーカスループ制御においては、フォーカス位置エラー生成回路の出力から、レジスタが記憶するＦＥ信号が減算される。この減算処理により、センサエリアの感度のアンバランスから発生するオフセットが相殺され、合焦点位置において位置エラー検出信号ＦＥのレベルを本来の“０”とすることができる。

特開２００１−２３１９４号公報（要約、発明の詳細な説明、図面、特に、図４など）

特許文献１のように、自動フォーカスループ制御を実行することで、ピックアップレンズの位置を、合焦位置に制御することができる。自動フォーカスループ制御をしていない無制御時に、ピックアップレンズが自重により定常的に合焦位置からずれているとしても、ピックアップレンズを合焦位置に制御することができる。

しかしながら、実際の光ディスク装置において、自動フォーカスループ制御により補正することが可能なピックアップレンズの最大の位置ずれ量は、光ディスク装置毎に設計などにより決まっている。そして、無制御時に生じたピックアップレンズの位置ずれを自動フォーカスループ制御により補正してしまうと、その分、自動フォーカスループ制御により、補正することが可能なピックアップレンズの動的な位置ずれ量が減る。補正可能な動的な位置ずれ量が減ると、その光ディスク装置において設計上では問題視されない程度の光ディスクの傷や振動があったとしても、その傷の読み取りや振動によりピックアップレンズを合焦位置に維持することができなくなる可能性があり、光ディスク装置のプレイアビリティが低下する。

本発明は、ピックアップレンズの動的な位置ずれの補正能力を損なうことなく、ピックアップレンズの無制御時の位置ずれを補正することができる光ディスク装置およびそのフォーカス調整方法を得ることを目的とする。

本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクに対するピックアップレンズの位置を調整するためのドライブ信号を、光ディスクの読取に基づいて生成されるエラー信号に応じて調整して出力する位相補償回路と、光ディスクの読取に基づいて生成される所定の信号が得られるときのピックアップレンズの位置に対応する設定値を記憶する記憶手段と、記憶手段が記憶する設定値に応じたレベルのドライブ信号を出力するＤＡコンバータと、位相補償回路のドライブ信号とＤＡコンバータのドライブ信号とを加算する加算回路と、光ディスクに対するピックアップレンズの位置を、加算回路の出力レベルに応じた位置に制御するドライバ手段と、を有するものである。

本発明に係る他の光ディスク装置は、光ディスクに対するピックアップレンズの位置を調整するためのドライブ信号を、光ディスクの読取に基づいて生成されるエラー信号に応じて調整して出力する位相補償回路と、設定値に応じたレベルのドライブ信号を出力するＤＡコンバータと、位相補償回路のドライブ信号とＤＡコンバータのドライブ信号とを加算する加算回路と、光ディスクに対するピックアップレンズの位置を、加算回路の出力レベルに応じた位置に制御するドライバ手段と、位相補償回路と加算回路との間に接続され、閉状態において位相補償回路が出力するドライブ信号を加算回路へ供給するスイッチと、スイッチを開いた状態で、ＤＡコンバータに所定の範囲の複数の設定値を順番に設定する制御手段と、制御手段による複数の設定値の設定制御中での、光ディスクの読取に基づいて生成される所定の信号が得られるときの制御手段による設定値を記憶し、スイッチが閉じているとき、その記憶している設定値をＤＡコンバータへ供給する設定する記憶手段と、を有するものである。

本発明に係る他の光ディスク装置は、上述した発明の構成に加えて、以下の特徴を有するものである。すなわち、記憶手段は、光ディスクの読取に基づいて生成される変調信号が最大となるときの制御手段による設定値を記憶する。

本発明に係る他の光ディスク装置は、上述した発明の各構成に加えて、以下の特徴を有するものである。すなわち、制御手段は、少なくとも当該光ディスク装置に装着される光ディスクが交換される度に、複数の設定値の設定を実行し、記憶手段が記憶する設定値が更新される。

本発明に係る他の光ディスク装置は、上述した発明の各構成に加えて、以下の特徴を有するものである。すなわち、ＤＡコンバータと加算回路との間にローパスフィルタが設けられる。また、制御手段は、ＤＡコンバータに対して、ＤＡコンバータに設定可能な複数の設定値の間で所定の１桁の値ずつ変化する複数の設定値を順番に設定する。

本発明に係る他の光ディスク装置は、上述した発明の各構成に加えて、以下の特徴を有するものである。すなわち、制御手段は、ＤＡコンバータの設定値が所定の範囲の境界値となるまで、ＤＡコンバータに対して複数の設定値を順番に設定する。また、制御手段は、その後、光ディスクの読取に基づいて生成される所定の信号が得られるまで、複数の設定値を逆順に設定する。

本発明に係る光ディスク装置におけるフォーカス調整方法は、光ディスクに対するピックアップレンズの位置調整に利用されるドライブ信号を出力するＤＡコンバータに、所定の範囲の複数の設定値を順番に設定し、その間の光ディスクの読取に基づいて生成される所定の信号が得られるときの設定値を記憶手段に記憶させるステップと、記憶手段に記憶される設定値によりＤＡコンバータが出力するドライブ信号を、光ディスクの読取に基づいて生成されるエラー信号に応じて位相補償回路が調整して出力するドライブ信号に加算し、その加算されたドライブ信号に基づいて、光ディスクに対するピックアップレンズの位置を制御するステップと、を有するものである。

本発明では、ピックアップレンズの動的な位置ずれの補正能力を損なうことなく、ピックアップレンズの無制御時の位置ずれを補正することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る光ディスク装置およびそれにおけるフォーカス調整方法を、図面に基づいて説明する。フォーカス調整方法は、光ディスク装置の動作の一部として説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る光ディスク装置１を示すブロック図である。光ディスク装置１は、光ディスク２にデータを記録したり、光ディスク２に記録されているデータを読み込んだりする。

光ディスク２には、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（ＢＤ）などがある。光ディスク２は、直径が１２センチメートルあるいは８センチメートルの円板形状のプラスチック基材の表面に、記録層や保護層などを積層した構造を有する。また、光ディスク２には、複数の記録層を有するものもある。光ディスク２の中心には、チャック孔が形成される。光ディスク２は、このチャック孔に、図１中のモータ１１により回転駆動される図示外のチャック部材が嵌合される状態で、光ディスク装置に装着される。光ディスク２は、チャック部材とともに、モータ１１により回転駆動される。

光ディスク装置１は、モータ１１の他にも、モータドライバ回路１２、ピックアップモジュール１３、信号生成回路１４、信号処理部１５、制御手段としてのコントローラ１６、ＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ）コンバータ１７、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１８、加算回路１９、ピックアップドライバ回路２０、位置調整機構２１などを有する。

ピックアップモジュール１３は、図示外のレーザ光源、ハーフミラー、ピックアップレンズ、受光デバイスなどを有する。レーザ光源は、レーザ光を出力する。レーザ光源から出力されたレーザ光は、ハーフミラーを透過して光ディスク２へ照射される。光ディスク２により反射されたレーザ光は、ハーフミラーにより反射され、受光デバイスへ照射される。

また、ピックアップモジュール１３は、レンズホルダ２２を有する。レンズホルダ２２には、ピックアップレンズ、ハーフミラーなどが配設される。ピックアップモジュール１３は、レンズホルダ２２を、チャック部材に装着されている光ディスク２のたとえば半径方向に沿って駆動する。これにより、ピックアップモジュール１３は、回転する光ディスク２の任意の部位へレーザ光を照射し、その反射光を受光デバイスにより受光することができる。レンズホルダ２２は、位置調整機構２１により、光ディスク２の表面に対する軸方向および径方向の位置調整が行われる。

ピックアップモジュール１３の受光デバイスは、光を受光すると、受光光量に応じてレベルが変化する受光光量信号を生成する。受光光量信号は、信号生成回路１４へ供給される。なお、ピックアップレンズから光ディスク２の記録層までの距離がピックアップレンズの焦点距離から大きくずれると、受光デバイスの受光光量は無くなる。光ディスク２の記録層がピックアップレンズの焦点距離にあるとき、すなわち合焦位置にあるとき、受光デバイスの受光光量は最大となる。

信号生成回路１４は、受光光量信号から、ＲＦ信号（変調信号）、ＦＥ（フォーカスエラー）信号、ＴＥ（トラッキングエラー）信号などの信号を生成する。ＲＦ信号は、光ディスク２の読取に基づいて生成される変調信号であり、受光デバイスの総受光光量に応じてレベルが変化する信号である。ＦＥ信号やＴＥ信号は、光ディスク２の読取に基づいて生成されるエラー信号であり、受光デバイスをたとえば４つのエリアに分け、そのエリア間の受光光量の差に応じてレベルが変化する信号である。光ディスク２の記録層とピックアップレンズとの距離が合焦位置からずれると、ＦＥ信号やＴＥ信号の絶対値が大きくなる。ＦＥ信号やＴＥ信号の絶対値は、合焦位置からのずれ量に応じて増減する。信号生成回路１４は、ＲＦ信号、ＦＥ信号およびＴＥ信号を、信号処理部１５へ出力する。

信号処理部１５は、復調回路２３、ＰＬＬ（フェーズロックドループ）回路２４、レベル検出回路２５、位相補償回路２６、スイッチ２７などを有する。

復調回路２３は、ＲＦ信号から復調信号を生成する。光ディスク２には、所定のデータ列による信号波形を変調した変調信号が記録されている。ＰＬＬ回路２４は、復調信号と同期する同期信号を生成する。同期信号は、モータドライバ回路１２へ供給される。モータドライバ回路１２は、同期信号を基準として、モータ１１による光ディスク２の回転速度を制御する。

レベル検出回路２５は、ＲＦ信号が所定のレベル以上であるとき、検出信号を生成する。レベル検出回路２５は、ＲＦ信号が所定のレベルより小さいとき、検出信号を生成しない。

位相補償回路２６は、ＦＥ信号に基づいて、フォーカスエラーを減らすためのドライブ信号を生成する。また、位相補償回路２６は、ＴＥ信号に基づいて、トラッキングエラーを減らすためのドライブ信号を生成する。

スイッチ２７は、位相補償回路２６と加算回路１９との間に接続される。スイッチ２７が閉じているとき、位相補償回路２６が生成するドライブ信号が加算回路１９へ供給される。このとき、自動フォーカス制御が実行される。スイッチ２７が開いているとき、位相補償回路２６が生成するドライブ信号は加算回路１９へ供給されない。スイッチ２７は、コントローラ１６により開閉制御される。

コントローラ１６は、光ディスク装置１を制御する。コントローラ１６は、ＲＯＭ（リードオンリィメモリ）２８と、記憶手段としてのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２９と、を有する。ＲＯＭ２８は、設定値範囲テーブル３０などを記憶する。ＲＡＭ２９は、ＤＡコンバータ１７の設定値３１などを記憶する。

設定値範囲テーブル３０は、ピックアップレンズと光ディスク２（の記録層）との距離のオフセットによる調整範囲のデータを有する。設定値範囲テーブル３０は、両者間の距離の最大値から最小値までの範囲内の一定間隔の複数の距離（つまり、ピックアップレンズの位置）に対応するＤＡコンバータ１７の複数の設定値のデータを有する。このオフセットによる距離の調整範囲は、ピックアップモジュール１３の構成など応じて異なるものとなる。たとえばピックアップレンズの大きさや重さ、レンズホルダ２２の種類や構造、レンズホルダ２２の製造ばらつき、レンズホルダ２２を保持する保持ワイヤの長さや太さなどに応じて異なる。これらの要因により、アクチュエータとしてのピックアップモジュール１３の共振周波数が決まる。ピックアップモジュール１３の共振周波数は、ピックアップモジュール１３毎に、異なる。設定値範囲テーブル３０は、基本的にこれらのばらつきを相殺することができると予想される範囲の複数の設定値を有する。

ＤＡコンバータ１７は、デジタルデータである設定値に応じたアナログのレベルを有するドライブ信号を生成する。ＤＡコンバータ１７が生成するドライブ信号のレベルは、設定値に応じて変わる。ＤＡコンバータ１７が生成したドライブ信号は、ＬＰＦ１８へ供給される。ＬＰＦ１８は、ＤＡコンバータ１７が生成したドライブ信号の中の低周波成分を抽出する。これにより、ＬＰＦ１８から加算回路１９へ供給されるドライブ信号は、ＤＡコンバータ１７の出力レベルが変化すると、その低周波成分によりゆっくりと変化する。

加算回路１９には、ＬＰＦ１８により抽出されたドライブ信号と、スイッチ２７が閉じているときに位相補償回路２６により生成されたドライブ信号と、が供給される。加算回路１９は、これらのドライブ信号を加算する。加算回路１９が加算により生成したドライブ信号は、ピックアップドライバ回路２０へ供給される。

なお、ピックアップドライバ回路２０は、ミュート機能を有する。ミュート機能が有効であるとき、ピックアップドライバ回路２０は、位置調整機構２１へ位置指令を出力しない。このとき、レンズホルダ２２は、位置調整機構２１により制御されない。レンズホルダ２２は、位置調整機構２１により制御されていないホームポジションに位置する。ピックアップレンズが自重により定常的に合焦位置からずれていることもある。

ピックアップドライバ回路２０は、加算回路１９から供給されるドライブ信号に基づいて、位置指令を出力する。位置調整機構２１は、ピックレンズホルダ２２の位置がピックアップドライバ回路２０により指定された位置となるように、光ディスク２に対するレンズホルダ２２の位置や姿勢を調整する。

次に、以上の構成を有する光ディスク装置１の動作を説明する。

光ディスク装置１の電源が投入されたり、光ディスク装置１に光ディスク２が装着されたり、光ディスク装置１に装着されている光ディスク２が交換されたりすると、コントローラ１６は、所定の初期化処理を開始する。

図２は、初期化処理においてコントローラ１６が実行するフォーカス制御シーケンスの流れを示すフローチャートである。図３は、フォーカス制御シーケンスにおける各種信号を示すタイミングチャートである。なお、この初期化処理以前においては、ピックアップドライバ回路２０はミュート状態にあり、信号処理部１５のスイッチ２７は開いているものとする。また、光ディスク２は、モータドライバ回路１２の制御により回転駆動されていても、停止していてもよい。図３では、光ディスク２は停止している。

図３の時刻Ｔ１においてフォーカス制御シーケンスを開始すると、コントローラ１６は、まず、ＲＯＭ２８から設定値範囲テーブル３０を読込み、設定値範囲テーブル３０の２つの境界値としての上限値と下限値との中間のいずれかの値（たとえば真中の値）をＤＡコンバータ１７に設定する（図２のステップＳＴ１）。

ＤＡコンバータ１７は、設定された値に応じたレベルの信号を出力する。ＬＰＦ１８は、ＤＡコンバータ１７と同じレベルの信号を、加算回路１９へ出力する。信号処理部１５のスイッチ２７は開いている。そのため、加算回路１９は、ＤＡコンバータ１７と同じレベルの信号を、ピックアップドライバ回路２０へ出力する。

ＤＡコンバータ１７に中間値を設定した後、コントローラ１６は、ドライバミュートを解除する（ステップＳＴ２）。コントローラ１６は、ピックアップドライバ回路２０へミュート解除信号を出力する。ピックアップドライバ回路２０は、加算回路１９から供給されるＤＡコンバータ１７と同じレベルの信号に基づいて、そのレベルに応じた位置指令を、位置調整機構２１へ出力する。位置調整機構２１は、レンズホルダ２２の位置を制御する。レンズホルダ２２は、ＤＡコンバータ１７の設定値に応じた位置に制御される。

その後、コントローラ１６は、ＤＡコンバータ１７への設定値を１つずつ減らす処理（ステップＳＴ３）を、その設定値が設定値範囲テーブル３０の最小値となるまで繰り返す（ステップＳＴ４）。図３では、時刻Ｔ２において、設定値が設定値範囲テーブル３０の最小値となる。

この時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の期間において、ＤＡコンバータ１７から加算回路１９へ供給されるドライブ信号のレベルは、ゆっくりと低下する。レンズホルダ２２は、光ディスク２から離れる方向へ移動する。また、ドライブ信号のレベルが急激に変化した場合のように、レンズホルダ２２の位置がぶれてしまうことはなく、レンズホルダ２２は設定値に応じた位置に精度良く安定して制御されつつ、移動する。

設定値が設定値範囲テーブル３０の最小値になると、コントローラ１６は、ＤＡコンバータ１７への設定値を１つ増やし（ステップＳＴ５）、設定値が設定値範囲テーブル３０の最大値となったか否かを判断する（ステップＳＴ６）。設定値が設定値範囲テーブル３０の最大値でないと判断した場合、コントローラ１６は、さらに、ＲＦ信号の振幅により、ＲＦ信号が（ステップＳＴ５以降のフォーカス制御シーケンスを開始してからの）最大値であるか否かを判断する（ステップＳＴ７）。ＲＦ信号が最大であると判断した場合、コントローラ１６は、そのときにＤＡコンバータ１７に設定している設定値を、ＲＡＭ２９に保存し（ステップＳＴ８）、以上のステップＳＴ５〜ＳＴ８を繰り返す。また、ステップＳＴ７においてＲＦ信号が最大であると判断しなかった場合、コントローラ１６は、ＲＡＭ２９に記憶する設定値３１を更新することなく、以上のステップＳＴ５〜ＳＴ８を繰り返す。

コントローラ１６は、ステップＳＴ６において設定値が設定値範囲テーブル３０の最大値であると判断するまで、ＤＡコンバータ１７への設定値を１つずつ増やし（ステップＳＴ５）、その度に、ＲＦ信号が最大値であるか否かを判断する（ステップＳＴ７）。そして、ＲＦ信号が最大値であると判断すると、コントローラ１６は、ＲＡＭ２９に保存されている設定値３１を、そのときにＤＡコンバータ１７に設定している設定値により更新する（ステップＳＴ８）。

光ディスク装置１に光ディスク２が装着されている場合、ＤＡコンバータ１７への設定値を設定値範囲テーブル３０の最小値から最大値まで増加させる間に、ピックアップレンズから光ディスク２の記録層までの距離がピックアップレンズの焦点距離となる。このとき、ピックアップモジュール１３の受光デバイスには、光ディスク２の記録層により反射されたレーザ光が照射される。

図３では、時刻Ｔ３において、合焦位置となる。また、この時刻Ｔ３の前後において、受光光量信号が得られ、信号生成回路１４によりＲＦ信号、ＦＥ信号およびＴＥ信号が生成される。また、コントローラ１６は、図３の期間Ｐ１において、ＲＦ信号が最大値であると判断し、ＲＡＭ２９に保存されている設定値３１を、そのときにＤＡコンバータ１７に設定している設定値により更新する。

図３の時刻Ｔ４において設定値が設定値範囲テーブル３０の最大値になると、コントローラ１６は、ＤＡコンバータ１７への設定値を１つずつ減らす処理（ステップＳＴ９）を、フォーカスが得られたと判断する（ステップＳＴ１０）まで繰り返す。レベル検出回路２５は、受光光量信号が得られ、さらにＲＦ信号が所定のレベル以上になると、検出信号を生成する。コントローラ１６は、たとえばこのレベル検出回路２５による検出信号が得られた場合、フォーカスが得られたと判断する。

図３の時刻Ｔ５においてフォーカスが得られたと判断すると、コントローラ１６は、フォーカスのサーボ制御を開始する。具体的には、コントローラ１６は、信号処理部１５のスイッチ２７を閉じ（ステップＳＴ１１）、ＤＡコンバータ１７に、ＲＡＭ２９に保存した設定値３１を設定する（ステップＳＴ１２）。

信号処理部１５のスイッチ２７が閉じられると、位相補償回路２６がＦＥ信号に基づいて生成するフォーカスエラーを減らすためのドライブ信号が、加算回路１９へ供給される。ＲＡＭ２９に保存した設定値３１が設定されると、ＤＡコンバータ１７は、合焦位置に制御するレベルのドライブ信号を、加算回路１９へ供給する。加算回路１９は、これらのドライブ信号のレベル同士を加算し、ピックアップドライバ回路２０へ出力する。位置調整機構２１は、レンズホルダ２２を、この加算されたドライブ信号のレベルに応じた位置へ制御する。

レンズホルダ２２の位置が調整されると、信号生成回路１４は、その調整された位置に応じたＦＥ信号やＴＥ信号を生成する。位相補償回路２６は、ＦＥ信号の変化に応じて、そのエラーを減らすように出力するドライブ信号のレベルを変化させる。

なお、コントローラ１６が信号処理部１５のスイッチ２７を閉じるときのＤＡコンバータ１７の設定値が、ＲＡＭ２９に保存されている設定値３１と一致しない可能性がある。その場合、ＲＡＭ２９に保存されている設定値３１をＤＡコンバータ１７に設定した直後は、過度現象が発生することがある。しかしながら、コントローラ１６が信号処理部１５のスイッチ２７を閉じるとき、レベル検出回路２５により検出信号が得られている。また、信号生成回路１４は、その過度現象の期間においてＦＥ信号などを生成し、位相補償回路２６は、そのＦＥ信号に基づいて、フォーカスエラーを減らすためのドライブ信号を生成している。そのため、図３の時刻Ｔ５以降に示すように、過度現象が生じたとしても、位相補償回路２６は、最終的には合焦位置となるドライブ信号を生成し、出力することができる。ＦＥ信号はすぐに収束し、加算回路１９の出力レベルはすぐに安定するようになる。この安定状態では、ピックアップレンズから光ディスク２の記録層までの距離は、ピックアップレンズの焦点距離となる。

以上の一連の処理により、図２のフォーカス制御シーケンスが完了する。初期化処理が完了すると、コントローラ１６は、光ディスク装置１に装着された光ディスク２の所定の再生処理や記録処理を開始する。たとえば、モータドライバ回路１２は、ＲＦ信号に基づく同期信号に合わせて光ディスク２の回転速度を調整し、復調回路２３は、光ディスク２の読取に基づいて生成されるＲＦ信号から、復調信号を生成する。これにより、光ディスク２に記録されているデータが光ディスク装置１により読み出される。

図４は、光ディスク２が回転駆動され、光ディスク２の傷をレーザ光で走査したときの各種信号の状態を示すタイミングチャートである。図４の時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２において、光ディスク２の傷が走査される。

光ディスク２の傷を読み込む前（時刻Ｔ１１以前）では、光ディスク２の回転に基づいて、信号成分を含んだＲＦ信号が得られている。光ディスク２の面振れ成分や、光ディスク２の偏心成分に起因して、動作している。位相補償回路２６が出力するドライブ信号は、このＦＥ信号およびＴＥ信号の動的な変化に応じて、エラーを減らすようにレベルが変化する。

ＤＡコンバータ１７は、図４に示すように、光ディスク２の傷を走査している期間（Ｔ１１からＴ１２の期間）においても、ＲＡＭ２９に記憶されている設定値３１に基づくレベルのドライブ信号を出力し続ける。加算回路１９も、そのレベルのドライブ信号をピックアップドライバ回路２０へ出力する。そのため、光ディスク２の傷の走査が終えた時点で、レンズホルダ２２は、略合焦位置に位置する。

そのため、図４の時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１３に示すように、光ディスク２の傷の走査が終えるとすぐに、ピックアップモジュール１３の受光デバイスは、受光光量信号を出力し始める。信号生成回路１４は、ＲＦ信号、ＦＥ信号、ＴＥ信号を出力し始める。ＦＥ信号が得られる場合、位相補償回路２６は、ＦＥ信号のエラーを減らすためのドライブ信号を生成することができる。位置調整機構２１は、レンズホルダ２２の位置を、加算回路１９から供給されるドライブ信号のレベルに応じた位置へ制御する。

その結果、短時間経過後の時刻Ｔ１３においては、正常なＲＦ信号が得られるようになる。光ディスク２の面振れ成分に起因して動的に変化する正常なＦＥ信号が得られるようになる。光ディスク２の傷を走査したとしても、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１３までの非常に短い時間で、正常なＲＦ信号などの検出が再開される。

これに対して、図４に点線の波形で示すように、ＤＡコンバータ１７が無く、位相補償回路２６のみで調整をする場合、ＤＡコンバータ１７により設定するオフセット成分を位相補償回路２６側から合わせて供給しなければならず、信号処理部１５のダイナミックレンジを越えてしまったりする可能性が高くなる。また、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２までの期間において、加算回路の１９の出力レベルが０となる過度現象が発生してしまったり、その後の出力レベルの振動が収束するまでの期間が長くなってしまったりする。

以上のように、この実施の形態では、コントローラ１６は、信号処理部１５のスイッチ２７を開いた状態で、ＤＡコンバータ１７に設定値範囲テーブル３０に基づいて複数の設定値を設定し、その設定制御中においてＲＦ信号が最大値となるときの設定値をＲＡＭ２９に保存し、さらに、スイッチ２７を閉じている状態で、そのＲＡＭ２９に保存した設定値３１をＤＡコンバータ１７に設定する。

このＲＡＭ２９に保存した設定値３１によるＤＡコンバータ１７のドライブ信号のレベルにより、ピックアップレンズから光ディスク２の記録層までの距離は、略ピックアップレンズの焦点距離に設定される。無制御時のピックアップレンズの位置ずれを、このＤＡコンバータ１７のドライブ信号のレベルにより補正することができる。

仮にたとえばＲＡＭ２９に記憶させる設定値３１を、設計時などに決められた複数の光ディスク装置１に共通する固定的な値とする場合に比べて、光ディスク２再生装置のピックアップモジュール１３の位置ずれを好適に相殺することができる。

無制御時のピックアップモジュール１３のオフセット的なずれ量は、ピックアップモジュール１３の共振周波数などに応じて異なる値となるものであるが、そのずれ量をＲＡＭ２９に記憶させる設定値３１により、光ディスク２再生装置毎に好適に相殺することができる。

したがって、位相補償回路２６（信号処理部１５）のダイナミックレンジは、図３および図４の位相補償回路２６の出力レベルの波形に示すように、ＦＥ信号の動的な変化のために利用することができる。自動フォーカスループ制御により補正することが可能なピックアップレンズの動的な位置ずれ量は減らない。ピックアップレンズの動的な位置ずれの補正能力を損なうことなく、ピックアップレンズの無制御時の位置ずれを補正することができる。

その結果、位相補償回路２６（信号処理部１５）は、傷ついた光ディスク２や振動などに対して設計どおりの十分なダイナミックレンジにより、フォーカス位置を調整することができる。光ディスク装置１の再生あるいは記録におけるプレイアビリティが改善される。

また、光ディスク２に対するピックアップレンズの位置は、位相補償回路２６による制御がなされていない無信号状態にあるときであっても、光ディスク２からＦＥ信号などが得られる略合焦位置に維持される。ピックアップレンズの位置は、その自重に対する重力の影響などにより無信号状態において機械的なセンター位置（合焦位置）からずれることがある。この実施の形態の光ディスク装置１は、そのような無信号状態でのずれが生じたとしても、また、その無信号状態での位置ずれ量が経時的に変化したとしても、そのずれをＤＡコンバータ１７のドライブ信号のレベルにより補正し、光ディスク２からＦＥ信号などが得られる略合焦位置に維持することができる。

また、ピックアップレンズの位置のずれ量は、ピックアップレンズを駆動するアクチュエータの共振周波数などにより決まるものであるが、この共振周波数はアクチュエータ毎に異なるものであり、設計などにおいて一律に精度良く取り除くことは難しい。この実施の形態の光ディスク装置１は、そのような装置毎の個々のずれをＤＡコンバータ１７のドライブ信号のレベルにより補正し、光ディスク２からＦＥ信号などが得られる略合焦位置に維持することができる。

その結果、この実施の形態の位相補償回路２６は、ピックアップレンズの位置が光ディスク２からＦＥ信号が得られる略合焦位置にある状態から、フォーカスを調整する。光ディスク２の読み込み中にその傷などを読み込んだ結果としてフォーカスが合わない状態になってしまったとしても、位相補償回路２６は、その光ディスク２からＦＥ信号が得られる略合焦位置を基準として、その状態からフォーカスを合わせることができる。位相補償回路２６は、必要最小限の時間で速やかにフォーカスを合わせることができる。

また、この実施の形態の光ディスク装置では、光ディスク２の傷を読み込んだ後のサーボの収束が良くなる。収束時間が光ディスク２の先読み時間より長くなってしまうことなどに起因する、音とび、音途切れなどの発生を防止できる。光ディスク装置１のプレイアビリティは、光ディスク装置１毎に且つ光ディスク２が装着される度に更新される設定値３１により個々に且つ適宜に最適化される。光ディスク装置１のプレイアビリティは、ピックアップレンズモジュールのばらつきなどに左右されることなく、すべての光ディスク装置１において改善されるようになる。

また、この実施の形態では、コントローラ１６は、光ディスク装置１の電源が投入されたり、光ディスク装置１に光ディスク２が装着されたり、光ディスク装置１に装着されている光ディスク２が交換されたりすると、図２のフォーカス制御シーケンスを実行する。コントローラ１６は、光ディスク２が交換されると、図２のフォーカス制御シーケンスを実行する。

光ディスク２には、板厚などの製造ばらつきがある。そのため、光ディスク２からＲＦ信号などが得られる合焦位置も、光ディスク２毎に微妙に異なる。この実施の形態では、光ディスク装置１に装着される光ディスク２が交換されると、ＲＡＭ２９に記憶される設定値３１が更新される。ピックアップレンズの位置は、光ディスク２の製造ばらつきなどに影響されることなく、光ディスク２からＲＦ信号などが得られる合焦位置に維持される。

また、この実施の形態では、図２のフォーカス制御シーケンスにおいて、コントローラ１６は、ＤＡコンバータ１７の値を１つずつ変化させている。また、ＤＡコンバータ１７と加算回路１９との間には、ＬＰＦ１８が設けられている。したがって、ＤＡコンバータ１７から加算回路１９へ入力されるドライブ信号のレベルは、急激に変化せず、ゆっくりと滑らかに変化する。ピックアップレンズの動きが安定している状態で、ピックアップレンズと光ディスク２とを略合焦位置とすることができる。ＲＡＭ２９に記憶させる設定値３１を、それを設定することでＲＦ信号などが確実に得られる精度にすることができる。

また、コントローラ１６は、ＤＡコンバータ１７に設定する設定値が設定値範囲テーブル３０の上限値になった後、ＲＦ信号の検出信号が得られるまで、ＤＡコンバータ１７に対する設定値を１ずつ順番に戻している。これにより、ＲＦ信号の検出信号が得られるとき、ピックアップレンズの動きは安定している。したがって、その後に、ＤＡコンバータ１７にＲＡＭ２９に保存した設定値３１を設定したとき、これらの設定値が微妙に一致していない場合であっても、大きな振幅のＦＥ信号が生成され難くなる。ＦＥ信号はすぐに収束し、ＤＡコンバータ１７の設定値をＲＡＭ２９に保存されている設定値３１へ切り替えた後での、位相補償回路２６によるフォーカスの自動制御は、短時間で完了するようになる。

以上の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形や変更が可能である。

例えば、ＤＡコンバータ１７とＲＡＭ２９を信号処理部１５に設けてもよい。その場合、ＬＰＦ１８でゲインを持たせることで、信号処理部１５のダイナミックレンジも確保できる。

上記実施の形態では、コントローラ１６は、ＲＦ信号（変調信号）が最大値となるときに、ＲＡＭ２９に保存する設定値３１を更新している。この他にもたとえば、コントローラ１６は、ＦＥ信号が所定のレベル以上となるときに、ＲＡＭ２９に保存する設定値３１を更新するようにしてもよい。

上記実施の形態では、コントローラ１６は、光ディスク装置１に装着される光ディスク２が交換される度に、ＲＡＭ２９が記憶する設定値３１を更新している。この他にもたとえば、コントローラ１６は、光ディスク２を駆動する度に、ＲＡＭ２９が記憶する設定値３１を更新するようにしてもよい。

上記実施の形態では、コントローラ１６は、フォーカス制御シーケンスにおいて、ＤＡコンバータ１７に設定する設定値を１つずつ変化させている。この他にもたとえば、コントローラ１６は、ＤＡコンバータ１７に設定する設定値を２つずつ変化させても、３つ以上の所定の値ずつ変化させてもよい。なお、この設定値の変化量が１桁の範囲内であれば、ＤＡコンバータ１７の後段のＬＰＦ１８から出力されるドライブ信号のレベルが急激に変化せず、滑らかに変化する。ピックアップレンズと光ディスク２とが略合焦位置となり、ＲＦ信号などが得られるときに、ピックアップレンズの動きを安定させることができる。

上記実施の形態では、光ディスク２の記録層が１層の場合を例として説明している。この他にもたとえば、光ディスク２の記録層は、２層以上であってもよい。この場合、再生あるいは記録しようとする記録層が合焦位置となる設定値をＲＡＭ２９に記憶させ、再生あるいは記録時には、その設定値３１をＤＡコンバータ１７に設定するようにすればよい。

本発明は、光ディスクを再生したり、光ディスクに記録をしたりする光ディスク装置において利用することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る光ディスク装置を示すブロック図である。 図２は、図１中のコントローラが実行するフォーカス制御シーケンスの流れを示すフローチャートである。 図３は、図２のフォーカス制御シーケンスにおける各種信号を示すタイミングチャートである。 図４は、光ディスクの傷をレーザ光で走査したときの各種信号の状態を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ 光ディスク装置
２ 光ディスク
１６ コントローラ（制御手段）
１７ ＤＡコンバータ
１８ ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
１９ 加算回路
２０ ピックアップドライバ回路（ドライバ手段）
２６ 位相補償回路
２７ スイッチ
２９ ＲＡＭ（記憶手段）

Claims (7)

1. 光ディスクに対するピックアップレンズの位置を調整するためのドライブ信号を、光ディスクの読取に基づいて生成されるエラー信号に応じて調整して出力する位相補償回路と、
   上記光ディスクの読取に基づいて生成される所定の信号が得られるときのピックアップレンズの位置に対応する設定値を記憶する記憶手段と、
   上記記憶手段が記憶する設定値に応じたレベルのドライブ信号を出力するＤＡコンバータと、
   上記位相補償回路の上記ドライブ信号と上記ＤＡコンバータの上記ドライブ信号とを加算する加算回路と、
   上記光ディスクに対する上記ピックアップレンズの位置を、上記加算回路の出力レベルに応じた位置に制御するドライバ手段と、
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
2. 光ディスクに対するピックアップレンズの位置を調整するためのドライブ信号を、光ディスクの読取に基づいて生成されるエラー信号に応じて調整して出力する位相補償回路と、
   設定値に応じたレベルのドライブ信号を出力するＤＡコンバータと、
   上記位相補償回路の上記ドライブ信号と上記ＤＡコンバータの上記ドライブ信号とを加算する加算回路と、
   上記光ディスクに対する上記ピックアップレンズの位置を、上記加算回路の出力レベルに応じた位置に制御するドライバ手段と、
   上記位相補償回路と上記加算回路との間に接続され、閉状態において上記位相補償回路が出力する上記ドライブ信号を上記加算回路へ供給するスイッチと、
   上記スイッチを開いた状態で、上記ＤＡコンバータに所定の範囲の複数の設定値を順番に設定する制御手段と、
   上記制御手段による複数の設定値の設定制御中での、上記光ディスクの読取に基づいて生成される所定の信号が得られるときの上記制御手段による設定値を記憶し、上記スイッチが閉じているとき、その記憶している設定値を上記ＤＡコンバータへ供給する設定する記憶手段と、
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
3. 前記記憶手段は、前記光ディスクの読取に基づいて生成される変調信号が最大となるときの前記制御手段による設定値を記憶することを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
4. 前記制御手段は、少なくとも当該光ディスク装置に装着される光ディスクが交換される度に、前記複数の設定値の設定を実行し、前記記憶手段が記憶する設定値が更新されることを特徴とする請求項２または３記載の光ディスク装置。
5. 前記ＤＡコンバータと前記加算回路との間にローパスフィルタが設けられ、
   前記制御手段は、前記ＤＡコンバータに対して、前記ＤＡコンバータに設定可能な複数の設定値の間で所定の１桁の値ずつ変化する複数の設定値を順番に設定することを特徴とする請求項２から４の中のいずれか１項記載の光ディスク装置。
6. 前記制御手段は、前記ＤＡコンバータの設定値が所定の範囲の境界値となるまで、前記ＤＡコンバータに対して複数の設定値を順番に設定し、その後、前記光ディスクの読取に基づいて生成される所定の信号が得られるまで、上記複数の設定値を逆順に設定することを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置。
7. 光ディスクに対するピックアップレンズの位置調整に利用されるドライブ信号を出力するＤＡコンバータに、所定の範囲の複数の設定値を順番に設定し、その間の光ディスクの読取に基づいて生成される所定の信号が得られるときの設定値を記憶手段に記憶させるステップと、
   上記記憶手段に記憶される上記設定値によりＤＡコンバータが出力するドライブ信号を、光ディスクの読取に基づいて生成されるエラー信号に応じて位相補償回路が調整して出力するドライブ信号に加算し、その加算されたドライブ信号に基づいて、上記光ディスクに対する上記ピックアップレンズの位置を制御するステップと、
   を有することを特徴とする光ディスク装置におけるフォーカス調整方法。

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