JP2638279B2 - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
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- JP2638279B2 JP2638279B2 JP2259238A JP25923890A JP2638279B2 JP 2638279 B2 JP2638279 B2 JP 2638279B2 JP 2259238 A JP2259238 A JP 2259238A JP 25923890 A JP25923890 A JP 25923890A JP 2638279 B2 JP2638279 B2 JP 2638279B2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0943—Methods and circuits for performing mathematical operations on individual detector segment outputs
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は非点収差法のフォーカス・サーボを行なう光
ディスク装置に関する。
ディスク装置に関する。
従来の技術 従来から、コンパクトディスク（CD）等の再生専用の
光ディスクがあり、最近、書き込み可能及び書き換え可
能の光ディスクが開発されている。
光ディスクがあり、最近、書き込み可能及び書き換え可
能の光ディスクが開発されている。
このような光ディスクの記録装置、再生装置では光デ
ィスクの信号面上に高精度にレーザ光の焦点（フォーカ
ス）を合わせる必要があり、光ディスクはその回転とと
もに信号面が上下するため、フォーカス・サーボ・コン
トロールを行なっている。
ィスクの信号面上に高精度にレーザ光の焦点（フォーカ
ス）を合わせる必要があり、光ディスクはその回転とと
もに信号面が上下するため、フォーカス・サーボ・コン
トロールを行なっている。
このフォーカス・サーボ・コントロールとして非点収
差法がある。
差法がある。
非点収差法はシリンドリカルレンズを通ったレーザ光
が焦点位置で真円となり、焦点より前で例えば縦長の楕
円となり、焦点より後ろで横長の楕円となることを利用
して、これを４分割した光センサで検出する方式であ
る。
が焦点位置で真円となり、焦点より前で例えば縦長の楕
円となり、焦点より後ろで横長の楕円となることを利用
して、これを４分割した光センサで検出する方式であ
る。
例えば光ディスクが近すぎる場合、４分割した光セン
サの分割部a,b,c,dに投影される光の形は第８図（Ａ）
の如く右下がりの楕円となり、合焦点の場合同図（Ｂ）
の如く光の形は真円となり、遠すぎる場合同図（Ｃ）の
如く左下がりの楕円（同図（Ａ）の楕円に対して長軸が
90度回転している）となる。
サの分割部a,b,c,dに投影される光の形は第８図（Ａ）
の如く右下がりの楕円となり、合焦点の場合同図（Ｂ）
の如く光の形は真円となり、遠すぎる場合同図（Ｃ）の
如く左下がりの楕円（同図（Ａ）の楕円に対して長軸が
90度回転している）となる。
これによって、分割部ａ〜ｄが受光量に比例した電力
を出力するとき、分割部a,cの出力圧力の和から分割部
b,dの出力電圧の和の差をとった誤差信号を得て、光デ
ィスクが合焦点か、近すぎるか、遠すぎるかを知ること
ができ、フォーカス・サーボは誤差信号によって焦点位
置を移動させる。
を出力するとき、分割部a,cの出力圧力の和から分割部
b,dの出力電圧の和の差をとった誤差信号を得て、光デ
ィスクが合焦点か、近すぎるか、遠すぎるかを知ること
ができ、フォーカス・サーボは誤差信号によって焦点位
置を移動させる。
発明が解決しようとする課題 光ディスク装置では経時変化、急激な温度、湿気の変
化により、光学系と光センサとの相対位置にずれを生
じ、光センサ上で光軸（スポット位置）がずれる。例え
ば第８図（Ｄ）は合焦点で光軸がｘ方向にのみずれ、同
図（Ｅ）は合焦点で光軸がｙ方向にのみずれ、同図
（Ｆ）は合焦点で光軸がxy方向にずれた状態を示す。
化により、光学系と光センサとの相対位置にずれを生
じ、光センサ上で光軸（スポット位置）がずれる。例え
ば第８図（Ｄ）は合焦点で光軸がｘ方向にのみずれ、同
図（Ｅ）は合焦点で光軸がｙ方向にのみずれ、同図
（Ｆ）は合焦点で光軸がxy方向にずれた状態を示す。
同図（Ｆ）の如く合焦点で光軸がxy方向にずれた場
合、誤差信号は零とならずフォーカス・サーボによって
焦点が移動せしめられ、フォーカス・エラーつまり焦点
ずれが発生する。
合、誤差信号は零とならずフォーカス・サーボによって
焦点が移動せしめられ、フォーカス・エラーつまり焦点
ずれが発生する。
また、この焦点ずれは、光学系の光量分布、すなわち
光ビームのガウス分布が光センサの中心よりずれること
によっても発生する。例えば、第９図（Ａ）に示すよう
に、光ビーム径が一定の場合はレンズ径により光センサ
面のガウス分布が異なり、第９図（Ｂ）に示すようにレ
ンズ径が一定の場合はビーム系によりガウス分布が異な
る。
光ビームのガウス分布が光センサの中心よりずれること
によっても発生する。例えば、第９図（Ａ）に示すよう
に、光ビーム径が一定の場合はレンズ径により光センサ
面のガウス分布が異なり、第９図（Ｂ）に示すようにレ
ンズ径が一定の場合はビーム系によりガウス分布が異な
る。
このようにフォーカス・エラーによって光ディスクの
信号面上のレーザ光エネルギーが小さくなり、光ディス
ク装置の記録性能及び再生性能が劣化するという問題が
あった。
信号面上のレーザ光エネルギーが小さくなり、光ディス
ク装置の記録性能及び再生性能が劣化するという問題が
あった。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、フォーカス
・エラーを補正し、記録性能及び再生性能の劣化を防止
する光ディスク装置を提供することを目的とする。
・エラーを補正し、記録性能及び再生性能の劣化を防止
する光ディスク装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明の光ディスク装置は、光ディスクの反射光をシ
リンドリカルレンズを通して４分割光センサに投影し、
該センサの各分割部の出力からフォーカス・エラーの誤
差信号を得て非点収差法のフォーカス・サーボを行なう
光ディスク装置において、 該各分割部の出力からセンサに対する光軸のセンサを
４分割する２本の分割線のうち一方の分割線に沿った方
向のずれの光量を算出する第１の演算手段と、 該各分割部の出力からセンサに対する光軸の他方の分
割線に沿った方向のずれの光量を算出する第２の演算手
段と、 該各分割部の出力から該誤差信号を算出する第３の演
算手段と、 該第１及び第２の演算手段の出力による光軸のずれの
光量に対して前記センサ面における前記反射光の光量分
布に従った近似計算による補正を行ない、該誤差信号中
の光軸のずれ成分を算出する第４の演算手段と、 該第３及び第４の演算手段の出力から光軸のずれ成分
を除去したフォーカス・エラーだけの誤差信号を算出す
る第５の演算手段と、を有し、 該光軸のずれ成分を除去したフォーカス・エラーだけ
の誤差信号でフォーカス・サーボを行なうことを特徴と
するものである。
リンドリカルレンズを通して４分割光センサに投影し、
該センサの各分割部の出力からフォーカス・エラーの誤
差信号を得て非点収差法のフォーカス・サーボを行なう
光ディスク装置において、 該各分割部の出力からセンサに対する光軸のセンサを
４分割する２本の分割線のうち一方の分割線に沿った方
向のずれの光量を算出する第１の演算手段と、 該各分割部の出力からセンサに対する光軸の他方の分
割線に沿った方向のずれの光量を算出する第２の演算手
段と、 該各分割部の出力から該誤差信号を算出する第３の演
算手段と、 該第１及び第２の演算手段の出力による光軸のずれの
光量に対して前記センサ面における前記反射光の光量分
布に従った近似計算による補正を行ない、該誤差信号中
の光軸のずれ成分を算出する第４の演算手段と、 該第３及び第４の演算手段の出力から光軸のずれ成分
を除去したフォーカス・エラーだけの誤差信号を算出す
る第５の演算手段と、を有し、 該光軸のずれ成分を除去したフォーカス・エラーだけ
の誤差信号でフォーカス・サーボを行なうことを特徴と
するものである。
また、本発明は、可変手段で第４の演算手段の出力す
る光軸のずれ成分に応じて光ディスクに照射するレーザ
光量を可変し、第３の演算手段の出力する誤差信号でフ
ォーカス・サーボを行なうものである。
る光軸のずれ成分に応じて光ディスクに照射するレーザ
光量を可変し、第３の演算手段の出力する誤差信号でフ
ォーカス・サーボを行なうものである。
更に、本発明は、第６の演算手段でセンサが受光する
光ビームの全光量を算出し、第７の演算手段で第１及び
第６の演算手段の出力から光軸の一方の分割線に沿った
方向のずれの光量を正規化し、第８の演算手段で第７の
演算手段の出力の、該センサ面における該光ビームの光
量分布に応じた近似値を算出して光軸の一方の分割線に
沿った方向のずれ率を算出し、第９の演算手段で第２及
び第６の演算手段の出力から光軸の他方の分割線に沿っ
た方向のずれの光量を正規化し、第10の演算手段で第９
の演算手段の出力の、該センサ面における光ビームの光
量分布に応じた近似値を算出して光軸の他方の分割線に
沿った方向のずれ率を算出し、第１の駆動手段で第８の
演算手段の出力する一方の分割線に沿った方向のずれ率
に応じて一方の分割線に沿った方向のずれ量がなくなる
ようセンサと光軸との相対位置を移動させ、第２の駆動
手段で第10の演算手段の出力する他方の分割線に沿った
方向のずれ率に応じて他応の分割線に沿った方向のずれ
量がなくなるようセンサと該光軸との相対位置を移動さ
せ、第３の演算手段の出力する誤差信号でフォーカス・
サーボを行なうものである。
光ビームの全光量を算出し、第７の演算手段で第１及び
第６の演算手段の出力から光軸の一方の分割線に沿った
方向のずれの光量を正規化し、第８の演算手段で第７の
演算手段の出力の、該センサ面における該光ビームの光
量分布に応じた近似値を算出して光軸の一方の分割線に
沿った方向のずれ率を算出し、第９の演算手段で第２及
び第６の演算手段の出力から光軸の他方の分割線に沿っ
た方向のずれの光量を正規化し、第10の演算手段で第９
の演算手段の出力の、該センサ面における光ビームの光
量分布に応じた近似値を算出して光軸の他方の分割線に
沿った方向のずれ率を算出し、第１の駆動手段で第８の
演算手段の出力する一方の分割線に沿った方向のずれ率
に応じて一方の分割線に沿った方向のずれ量がなくなる
ようセンサと光軸との相対位置を移動させ、第２の駆動
手段で第10の演算手段の出力する他方の分割線に沿った
方向のずれ率に応じて他応の分割線に沿った方向のずれ
量がなくなるようセンサと該光軸との相対位置を移動さ
せ、第３の演算手段の出力する誤差信号でフォーカス・
サーボを行なうものである。
作用 本発明方式の原理について説明するに、第２図に示す
如く、光軸が一方又は他方（xy方向）の分割線に沿った
方向にずれているときの光センサの分割部a,b,c,d夫々
の出力レベルをA,B,C,Dと表し、一方又は他方の方向（x
y方向）のずれがないときの出力レベルをA0,B0,C0,D0と
表わす。つまり、第２図（Ａ）の斜線部の面積が出力レ
ベルＡに対応し、同図（Ｂ）の斜線部の面積が出レベル
A0に対応する。
如く、光軸が一方又は他方（xy方向）の分割線に沿った
方向にずれているときの光センサの分割部a,b,c,d夫々
の出力レベルをA,B,C,Dと表し、一方又は他方の方向（x
y方向）のずれがないときの出力レベルをA0,B0,C0,D0と
表わす。つまり、第２図（Ａ）の斜線部の面積が出力レ
ベルＡに対応し、同図（Ｂ）の斜線部の面積が出レベル
A0に対応する。
ここで、光軸にずれがないときは、分布が中心に対し
て対応でありA0＝B0＝C0＝D0となる。従って、フォーカ
ス・エラーFE（１）は次式で表わされる。
て対応でありA0＝B0＝C0＝D0となる。従って、フォーカ
ス・エラーFE（１）は次式で表わされる。
FE（１）＝（A0＋C0）−（B0＋D0） …（１） また、光軸にずれを生じている場合のフォーカス・エ
ラーFE（２）は次式で表される。
ラーFE（２）は次式で表される。
FE（２）＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） …（２） 従って、（１）式と（２）式の違い、即ち、第２図
（Ｃ）の斜線部分の重複している部分△FEがフォーカス
ずれの光量となり、補正を必要とする部分である。
（Ｃ）の斜線部分の重複している部分△FEがフォーカス
ずれの光量となり、補正を必要とする部分である。
そこで、ｘ方向のずれ量Ｘ及びｙ方向のずれ量Ｙは次
式で表わされる。
式で表わされる。
Ｘ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ） …（３） Ｙ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） …（４） すなわち、Ｘは第２図（Ｃ）におれる右下斜線部分で
あり、Ｙは左下斜線部分である。
あり、Ｙは左下斜線部分である。
従って、斜線の重複部分（フォーカスずれ）△FEは、
ずれ量X,Yに対して次の比例式の関係が成立つ。
ずれ量X,Yに対して次の比例式の関係が成立つ。
△FE∝Ｘ …（５） △FE∝Ｙ …（６） △FE∝Ｘ・Ｙ …（７） そこで、フォーカスずれ△FEはずれ量X,Yの関数で表
される。
される。
△FE＝ｆ（Ｘ・Ｙ） …（８） ここで、一般にレーザ光の強度分布はほぼガウス分布
になっている（第９図参照）。従って、ｘ方向、ｙ方向
それぞれに二次的近似を行うことにより実際の光量分布
に近づけることができ、次式が得られる。
になっている（第９図参照）。従って、ｘ方向、ｙ方向
それぞれに二次的近似を行うことにより実際の光量分布
に近づけることができ、次式が得られる。
なお、Ｋはレーザ光の光量分布に依存する定数であ
り、例えばレンズのしぼり等である。
り、例えばレンズのしぼり等である。
本発明では、第４の演算手段で（９）式により誤差信
号中の光軸はずれ成分を得、第５の演算手段で第３の演
算手段により得られるフォーカス・エラー信号FE（２）
を補正してフォーカス・サーボを行なうため、ビームス
ポットの光量分布を考慮してこの光量分布に近似した近
似計算を行って実際のビームスポットの面積のずれ、す
なわち正しい光軸のずれ成分を算出できる。
号中の光軸はずれ成分を得、第５の演算手段で第３の演
算手段により得られるフォーカス・エラー信号FE（２）
を補正してフォーカス・サーボを行なうため、ビームス
ポットの光量分布を考慮してこの光量分布に近似した近
似計算を行って実際のビームスポットの面積のずれ、す
なわち正しい光軸のずれ成分を算出できる。
そのため、センサ面における反射光の光量分布に従っ
た近似計算による補正を行ない、誤差信号中の光軸のず
れ成分を算出することによりビームの光量分布に応じた
補正を行うことができ、センサ面におけるビームの光量
が減少しても記録性能及び再生性能の劣化を防止でき
る。
た近似計算による補正を行ない、誤差信号中の光軸のず
れ成分を算出することによりビームの光量分布に応じた
補正を行うことができ、センサ面におけるビームの光量
が減少しても記録性能及び再生性能の劣化を防止でき
る。
また、（２）式で示す誤差信号でフォーカス・サーボ
を行なうと共に、可変手段でレーザ光量を可変にするこ
とにより、フォーカス・エラーを補正し、これによって
記録性能及び再生性能の劣化を防止できる。
を行なうと共に、可変手段でレーザ光量を可変にするこ
とにより、フォーカス・エラーを補正し、これによって
記録性能及び再生性能の劣化を防止できる。
また、光軸のｙ方向、ｘ方向夫々のずれがなくなるよ
うセンサと光軸との相対位置を移動させてフォーカス・
エラーを補正し、これによって記録性能及び再生性能の
劣化を防止できる。
うセンサと光軸との相対位置を移動させてフォーカス・
エラーを補正し、これによって記録性能及び再生性能の
劣化を防止できる。
実施例 第１図は本発明の第１実施例のブロック図を示す。
同図中、10は光ディスクであり、モータ11により回転
せしめられる。レーザダイオード12の出力するレーザ光
はコリメートレンズ13で平行ビームとされ、ビームスプ
リッタ14,トラッキングミラー15を通って対物レンズ16
に導びかれて光ディスク10の信号面に収束せしめられ、
信号の記録及び再生が行なわれる。光ディスク10の反射
光は対物レンズ16,トラッキングミラー15,ビームスプリ
ッタ14を通ってビームスプリッタ17に導びかれ、反射光
の大部分は信号再生用の光センサ18に導びかれる。また
反射光の一部はミラー19よりシリンドリカルレンズ29を
通してフォーカス・サーボ用の４分割光センサ20に導び
かれる。
せしめられる。レーザダイオード12の出力するレーザ光
はコリメートレンズ13で平行ビームとされ、ビームスプ
リッタ14,トラッキングミラー15を通って対物レンズ16
に導びかれて光ディスク10の信号面に収束せしめられ、
信号の記録及び再生が行なわれる。光ディスク10の反射
光は対物レンズ16,トラッキングミラー15,ビームスプリ
ッタ14を通ってビームスプリッタ17に導びかれ、反射光
の大部分は信号再生用の光センサ18に導びかれる。また
反射光の一部はミラー19よりシリンドリカルレンズ29を
通してフォーカス・サーボ用の４分割光センサ20に導び
かれる。
４分割光センサ20の各分割部a,b,c,b夫々の出力A,B,
C,Dは演算回路21に供給され、この演算回路21及び演算
回路22及び加算回路23によって光軸のずれ成分を除去し
た誤差信号が得られ、この誤差信号は増幅器24を通して
駆動コイル25に供給され、これによって対物レンズ16は
光ディスク10の信号面にレーザ光が収束する方向に移動
せしめられる。
C,Dは演算回路21に供給され、この演算回路21及び演算
回路22及び加算回路23によって光軸のずれ成分を除去し
た誤差信号が得られ、この誤差信号は増幅器24を通して
駆動コイル25に供給され、これによって対物レンズ16は
光ディスク10の信号面にレーザ光が収束する方向に移動
せしめられる。
第３図は上記の演算回路21,22の回路図を示す。尚、
第３図において、分割部a,b,c,bの位置は、第２図と異
なり、x,y方向が90゜ずれている。
第３図において、分割部a,b,c,bの位置は、第２図と異
なり、x,y方向が90゜ずれている。
同図中、演算回路21は加算回路30〜35及び減算回路36
〜38より構成されている。加算回路30は４分割センサ20
の分割部a,dの出力レベルA,Dを加算し、信号Ａ＋Ｄを出
力する。加算回路31は分割部b,cの出力レベルB,Cを加算
し、信号Ｂ＋Ｃを出力する。同様に加算回路32〜35夫々
はセンサａ〜ｄの出力レベルＡ〜Ｄを加算して、信号Ａ
＋B,C＋D,A＋C,B＋Ｄ夫々を出力する。
〜38より構成されている。加算回路30は４分割センサ20
の分割部a,dの出力レベルA,Dを加算し、信号Ａ＋Ｄを出
力する。加算回路31は分割部b,cの出力レベルB,Cを加算
し、信号Ｂ＋Ｃを出力する。同様に加算回路32〜35夫々
はセンサａ〜ｄの出力レベルＡ〜Ｄを加算して、信号Ａ
＋B,C＋D,A＋C,B＋Ｄ夫々を出力する。
減算回路36は加算回路30の出力信号Ａ＋Ｄと加算回路
31の出力信号Ｂ＋Ｃとを減算し、信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ
＋Ｃ）つまり（３）式に示すずれ量Ｘを表わす信号Ｘを
出力する。減算回路37は加算回路32,33の出力信号を減
算して（４）式に示すずれ量Ｙを表わす信号Ｙを出力す
る。減算回路38は加算回路34,35の出力信号を減算して
（２）式に示す誤差信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を出力
する。
31の出力信号Ｂ＋Ｃとを減算し、信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ
＋Ｃ）つまり（３）式に示すずれ量Ｘを表わす信号Ｘを
出力する。減算回路37は加算回路32,33の出力信号を減
算して（４）式に示すずれ量Ｙを表わす信号Ｙを出力す
る。減算回路38は加算回路34,35の出力信号を減算して
（２）式に示す誤差信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を出力
する。
ここで、加算回路30,31,減算回路36で第１の演算手段
を構成し、加算回路32,33,減算回路37で第２の演算手段
を構成し、加算回路34,35,減算回路38で第３の演算手段
を構成している。
を構成し、加算回路32,33,減算回路37で第２の演算手段
を構成し、加算回路34,35,減算回路38で第３の演算手段
を構成している。
第４の演算手段である演算回路39及び40により構成さ
れる演算回路22は減算回路36,37の出力信号X,Yを演算し
て、つまり（９）式に表わされる光軸のずれ成分を表わ
す信号 を出力する。演算回路22及び演算回路38夫々の出力信号
は端子41,42夫々より第５の演算手段である第１図の加
算回路23に供給される。
れる演算回路22は減算回路36,37の出力信号X,Yを演算し
て、つまり（９）式に表わされる光軸のずれ成分を表わ
す信号 を出力する。演算回路22及び演算回路38夫々の出力信号
は端子41,42夫々より第５の演算手段である第１図の加
算回路23に供給される。
これによって加算回路23の出力信号は（９）式に表わ
される光量分布も考慮された真の誤差信号成分だけとな
り、光軸のずれによるフォーカス・エラーを防止でき
る。従って光ディスク装置の記録性能及び再生性能の劣
化を防止できる。
される光量分布も考慮された真の誤差信号成分だけとな
り、光軸のずれによるフォーカス・エラーを防止でき
る。従って光ディスク装置の記録性能及び再生性能の劣
化を防止できる。
第４図は本発明の第２実施例のブロック図を示す。同
図中、第１図と同一構成部分には同一符号を付し、その
説明を省略する。
図中、第１図と同一構成部分には同一符号を付し、その
説明を省略する。
第４図においては、演算回路21が端子42（第３図）か
ら出力する（２）式で表わされる信号はそのまま増幅器
24に供給されフォーカス・サーボが行なわれる。
ら出力する（２）式で表わされる信号はそのまま増幅器
24に供給されフォーカス・サーボが行なわれる。
このため、従来と同一の焦点ずれが発生するが、演算
回路22が端子41（第３図）より出力する光軸のずれ成分
を表す信号が可変手段であるレーザダイオード駆動回路
50に供給される。レーザダイオード駆動回路50は光軸の
ずれ成分である演算回路22の出力信号の絶対値が大なる
程レーザダイオード12の駆動電流を大としてレーザ光量
を増大させる。これによって光ディスク10の信号面上の
レーザ光エネルギーがフォーカス・エラーを補償するよ
う増大し、記録性能及び再生性能の劣化を防止できる。
回路22が端子41（第３図）より出力する光軸のずれ成分
を表す信号が可変手段であるレーザダイオード駆動回路
50に供給される。レーザダイオード駆動回路50は光軸の
ずれ成分である演算回路22の出力信号の絶対値が大なる
程レーザダイオード12の駆動電流を大としてレーザ光量
を増大させる。これによって光ディスク10の信号面上の
レーザ光エネルギーがフォーカス・エラーを補償するよ
う増大し、記録性能及び再生性能の劣化を防止できる。
第５図は本発明の第３実施例のブロック図を示し、第
６図は第５図の演算回路21a,26a,26bの回路を示す。同
図中、第３図、第４図と同一部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。尚、第６図において、分割部a,b,
c,dの位置は、第２図と異なりx,y方向が90゜ずれてい
る。
６図は第５図の演算回路21a,26a,26bの回路を示す。同
図中、第３図、第４図と同一部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。尚、第６図において、分割部a,b,
c,dの位置は、第２図と異なりx,y方向が90゜ずれてい
る。
第６図において、演算回路21a内で第６の演算手段で
ある加算回路43が、加算回路34,35の出力を加算して光
ビームの全光量の信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を出力する。
また、演算回路22の代りに第７〜第10の演算手段である
演算回路26a,26bが設けられている。第６図に示すよう
に、演算回路26aは、信号Ｘと信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
とよりｘ方向のずれ面積率を表わす信号X/（Ａ＋Ｂ＋Ｃ
＋Ｄ）を生成する第７の演算吸談である演算回路26a
1と、演算回路26a1の出力をセンサ20面の光量分布に応
じた近似値を加味したｘ方向のずれ面積率 を算出して端子44より出力する第８の演算手段である演
算回路26a2とにより構成される。
ある加算回路43が、加算回路34,35の出力を加算して光
ビームの全光量の信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を出力する。
また、演算回路22の代りに第７〜第10の演算手段である
演算回路26a,26bが設けられている。第６図に示すよう
に、演算回路26aは、信号Ｘと信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
とよりｘ方向のずれ面積率を表わす信号X/（Ａ＋Ｂ＋Ｃ
＋Ｄ）を生成する第７の演算吸談である演算回路26a
1と、演算回路26a1の出力をセンサ20面の光量分布に応
じた近似値を加味したｘ方向のずれ面積率 を算出して端子44より出力する第８の演算手段である演
算回路26a2とにより構成される。
同様に演算回路26bは、信号Ｙと信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋
Ｄ）によりｙ方向のずれ面積率Y/（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を
生成する第９の演算手段である演算回路26b1と、光量分
布に応じた近似値を加味したｙ方向のずれ面積率 を算出して端子45より出力する第10の演算手段である演
算回路26b2とにより構成される。
Ｄ）によりｙ方向のずれ面積率Y/（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を
生成する第９の演算手段である演算回路26b1と、光量分
布に応じた近似値を加味したｙ方向のずれ面積率 を算出して端子45より出力する第10の演算手段である演
算回路26b2とにより構成される。
ここで、K1,K2は第３図におけるＫと同様の定数であ
る。
る。
第５図において、信号 夫々は第1,第２の駆動手段である駆動コイル27a,27b夫
々に供給され、これによってミラー19は回動して反射光
の光軸を信号 夫々に応じて４分割センサ20のｘ方向、ｙ方向夫々に移
動せしめ、センサ20に対する光軸のずれが補償される。
々に供給され、これによってミラー19は回動して反射光
の光軸を信号 夫々に応じて４分割センサ20のｘ方向、ｙ方向夫々に移
動せしめ、センサ20に対する光軸のずれが補償される。
また、この変形例として、第７図に示す如く、信号 夫々を第1,第２の駆動手段である駆動コイル28a,28b夫
々に供給し、４分割センサ20をｙ方向、ｘ方向夫々に移
動せしめ、センサ20に対する光軸のずれを補償すること
もできる。
々に供給し、４分割センサ20をｙ方向、ｘ方向夫々に移
動せしめ、センサ20に対する光軸のずれを補償すること
もできる。
このように、非点収差方式によるフォーカス・サーボ
における戻り光束が、一体型、分離型の光学系に拘ら
ず、４分割センサの中心からずれても光ビームの光量分
布に応じて自動的に補正することができる。また、例え
ば書込み可能な光ディスク上で溝間に高ビームが当り、
光束の形状が変形してX,Y信号が零でないことによるフ
ォーカス・エラーの発生も自動的に補正することができ
る。
における戻り光束が、一体型、分離型の光学系に拘ら
ず、４分割センサの中心からずれても光ビームの光量分
布に応じて自動的に補正することができる。また、例え
ば書込み可能な光ディスク上で溝間に高ビームが当り、
光束の形状が変形してX,Y信号が零でないことによるフ
ォーカス・エラーの発生も自動的に補正することができ
る。
発明の効果 上述の如く、本発明の（１）項によれば、ビームスポ
ットの光量分布を考慮してこの光量分布に近似した近似
計算を行って実際のビームスポットの面積のずれ、すな
わち正しい光軸のずれ成分を算出できる。そのため、セ
ンサ面における反射光の光量分布に従った近似計算によ
る補正を行ない、誤差信号中の光軸のずれ成分を算出す
ることによりビームの光量分布に応じた補正を行うこと
ができ、センサ面におけるビームの光量が減少しても記
録性能及び再生性能の劣化を防止できる。
ットの光量分布を考慮してこの光量分布に近似した近似
計算を行って実際のビームスポットの面積のずれ、すな
わち正しい光軸のずれ成分を算出できる。そのため、セ
ンサ面における反射光の光量分布に従った近似計算によ
る補正を行ない、誤差信号中の光軸のずれ成分を算出す
ることによりビームの光量分布に応じた補正を行うこと
ができ、センサ面におけるビームの光量が減少しても記
録性能及び再生性能の劣化を防止できる。
また、（２）項によれば、ビームの光量分布に応じた
補正を行うと共に、可変手段でレーザ光量を可変するこ
とにより、フォーカス・エラーを補正し、これによって
記録性能及び再生性能の劣化を防止できる。
補正を行うと共に、可変手段でレーザ光量を可変するこ
とにより、フォーカス・エラーを補正し、これによって
記録性能及び再生性能の劣化を防止できる。
また、（３）項によれば、ビームの光量分布に応じた
補正を行うと共に、光軸の一方向、他方向夫々のずれが
なくなるようセンサと光軸との相対位置を移動させてフ
ォーカス・エラーを補正し、これによって記録性能及び
再生性能の劣化を防止できる。
補正を行うと共に、光軸の一方向、他方向夫々のずれが
なくなるようセンサと光軸との相対位置を移動させてフ
ォーカス・エラーを補正し、これによって記録性能及び
再生性能の劣化を防止できる。
第１図、第４図、第５図、第７図夫々は本発明の各実施
例のブロック図、第２図は本発明の原理を説明するため
の図、第３図は第１図の一部回路の回路構成図、第６図
は第５図の一部回路の回路構成図、第８図及び第９図は
光軸のずれを説明するための図である。 12……レーザダイオード、20……４分割光センサ、21,2
2,26a,26b……演算回路、23……加算回路、27a,27b,28
a,28b……駆動コイル、29……シリンドリカルレンズ。
例のブロック図、第２図は本発明の原理を説明するため
の図、第３図は第１図の一部回路の回路構成図、第６図
は第５図の一部回路の回路構成図、第８図及び第９図は
光軸のずれを説明するための図である。 12……レーザダイオード、20……４分割光センサ、21,2
2,26a,26b……演算回路、23……加算回路、27a,27b,28
a,28b……駆動コイル、29……シリンドリカルレンズ。
Claims (3)
- 【請求項１】光ディスクの反射光をシリンドリカルレン
ズを通して４分割光センサに投影し、該センサの各分割
部の出力からフォーカス・エラーの誤差信号を得て非点
収差法のフォーカス・サーボを行なう光ディスク装置に
おいて、 該各分割部の出力からセンサに対する光軸のセンサを４
分割する２本の分割線のうち一方の分割線に沿った方向
のずれの光量を算出する第１の演算手段と、 該各分割部の出力からセンサに対する光軸の他方の分割
線に沿った方向のずれの光量を算出する第２の演算手段
と、 該各分割部の出力から該誤差信号を算出する第３の演算
手段と、 該第１及び第２の演算手段の出力による光軸のずれの光
量に対して前記センサ面における前記反射光の光量分布
に従った近似計算による補正を行ない、該誤差信号中の
光軸のずれ成分を算出する第４の演算手段と、 該第３及び第４の演算手段の出力から光軸のずれ成分を
除去したフォーカス・エラーだけの誤差信号を算出する
第５の演算手段と、を有し、 該光軸のずれ成分を除去したフォーカス・エラーだけの
誤差信号でフォーカス・サーボを行なうことを特徴とす
る光ディスク装置。 - 【請求項２】光ディスクの反射光をシリンドリカルレン
ズを通して４分割光センサに投影し、該センサの各分割
部の出力からフォーカス・エラーの誤差信号を得て非点
収差法のフォーカス・サーボを行なう光ディスク装置に
おいて、 該各分割部の出力からセンサに対する光軸のセンサを４
分割する２本の分割線のうち一方の分割線に沿った方向
のずれの光量を算出する第１の演算手段と、 該各分割部の出力からセンサに対する光軸の他方の分割
線に沿った方向のずれの光量を算出する第２の演算手段
と、 該各分割部の出力から該誤差信号を算出する第３の演算
手段と、 該第１及び第２の演算手段の出力による光軸のずれの光
量に対して前記センサ面における前記反射光の光量分布
に従った近似計算による補正を行ない、該誤差信号中の
光軸のずれ成分を算出する第４の演算手段と、 該第４の演算手段の出力から光軸のずれ成分が大なるほ
ど前記光ディスクに照射するレーザ光量を大きく可変す
る可変手段と、を有し、 該第３の演算手段の出力する誤差信号でフォーカス・サ
ーボを行なうことを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項３】光ディスクの反射光をシリンドリカルレン
ズを通して４分割光センサに投影し、該センサの各分割
部の出力からフォーカス・エラーの誤差信号を得て非点
収差法のフォーカス・サーボを行なう光ディスク装置に
おいて、 該各分割部の出力からセンサに対する光軸のセンサを４
分割する２本の分割線のうち一方の分割線に沿った方向
のずれの光量を算出する第１の演算手段と、 該各分割部の出力からセンサに対する光軸の他方の分割
線に沿った方向のずれの光量を算出する第２の演算手段
と、 該各分割部の出力から該誤差信号を算出する第３の演算
手段と、 前記センサが受光する光ビームの全光量を算出する第６
の演算手段と、 該第１及び第６の演算手段の出力から光軸の一方の分割
線に沿った方向のずれの光量を正規化する第７の演算手
段と、 該第７の演算手段の出力に対して該センサ面における該
光ビームの光量分布に従った２次的近似による補正を行
ない、光軸の一方の分割線に沿った方向のずれ率を算出
する第８の演算手段と、 該第２及び第６の演算手段の出力から光軸の他方の分割
線に沿った方向のずれの光量を正規化する第９の演算手
段と、 該第９の演算手段の出力の、該センサ面における光ビー
ムの光量分布に従った２次的近似による補正を行ない、
光軸の他方の分割線に沿った方向のずれ率を算出する第
10の演算手段と、 該第８の演算手段の出力する一方の分割線に沿った方向
のずれ率に応じて該一方の分割線に沿った方向のずれ量
がなくなるよう該センサと該光軸との相対位置を移動さ
せる第１の駆動手段と、 該第10の演算手段の出力する他方の分割線に沿った方向
のずれ率に応じて該他方の分割線に沿った方向のずれ量
がなくなるよう該センサと該光軸との相対位置を移動さ
せる第２の駆動手段と、を有し、 該第３の演算手段の出力する誤差信号でフォーカス・サ
ーボを行なうことを特徴とする光ディスク装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2259238A JP2638279B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 光ディスク装置 |
| US07/764,711 US5283774A (en) | 1990-09-28 | 1991-09-24 | Optical disk storage having focus servocontrol system in accordance with astigmatism method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2259238A JP2638279B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 光ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04137230A JPH04137230A (ja) | 1992-05-12 |
| JP2638279B2 true JP2638279B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=17331327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2259238A Expired - Lifetime JP2638279B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 光ディスク装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5283774A (ja) |
| JP (1) | JP2638279B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06231477A (ja) * | 1993-02-05 | 1994-08-19 | Sony Corp | フォーカスサーボ回路 |
| JPH11238236A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-31 | Fujitsu Ltd | 光学記憶装置 |
| US6339565B1 (en) * | 1999-03-31 | 2002-01-15 | Lsi Logic Corporation | Non-linear center-error generator for DVD servo control |
| US7046594B2 (en) * | 2002-05-30 | 2006-05-16 | Winbond Electronics Corp. | Apparatus and method for optical storage system focus control |
| JP2006252599A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | 光学装置及びそれを用いた光デイスク装置 |
| CN107767885A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-03-06 | 苏州盤谷信息光学有限公司 | 一种伺服稳定式光学全息存储设备 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070924U (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-20 | パイオニア株式会社 | 焦点誤差検出装置 |
| US4819220A (en) * | 1986-09-12 | 1989-04-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical information recording and reproducing apparatus |
| JPH067414B2 (ja) * | 1988-04-07 | 1994-01-26 | ティアツク株式会社 | 光ディスク装置 |
| JP2642672B2 (ja) * | 1988-06-29 | 1997-08-20 | 富士通株式会社 | 光ディスク装置 |
| DE3824039A1 (de) * | 1988-07-15 | 1990-01-18 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren und schaltungsanordnung zur kompensation von offset-spannungen in einem fokus- und/oder spurregelkreis |
| US5097458A (en) * | 1989-05-29 | 1992-03-17 | Ricoh Company, Ltd. | Servo control system for optical disk device |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2259238A patent/JP2638279B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-24 US US07/764,711 patent/US5283774A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5283774A (en) | 1994-02-01 |
| JPH04137230A (ja) | 1992-05-12 |
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