JP2642905B2

JP2642905B2 - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP2642905B2
Application number: JP14060295A
Authority: JP
Inventors: 茂知柳; 彰南; 政照佐々木; 茂荒井; 敏孝岩本; 秀範斎藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JPH087311A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクから反射さ
れた信号を用いて最適スポット光を与えるフォーカスオ
フセット値を自動調整する光ディスク装置に関するもの
である。

【０００２】光ディスクから反射された信号を用いて最
適なスポット光を与えるフォーカスオフセット値を自動
調整する光ディスク装置に関し、光学ヘッドによって受
光した受光信号のうちのＲＦ信号の総和の振幅が最大と
なるフォーカスオフセット値をフォーカスサーボ制御部
に付与し、たとえ非点収差などが発生しても最適なフォ
ーカス位置に制御することを目的とし、光ディスクに対
してスポット光を照射すると共に、反射光を複数の受光
器を用いて受光する光学ヘッドと、この光学ヘッドによ
って受光された複数の受光信号から求めたフォーカスエ
ラー信号と与えられたフォーカスオフセット値とに基づ
いてスポット光の焦点位置を制御するフォーカスサーボ
制御部と、このフォーカスサーボ制御部に与えるフォー
カスオフセット値を順次変化させたことに対応して、上
記光学ヘッドの複数の受光器によって受光した受光信号
のうちのＲＦ信号の総和の振幅をそれぞれ検出する和信
号振幅検出部とを備え、この和信号振幅検出部にによっ
て検出された振幅が最大となるフォーカスオフセット値
を上記フォーカスサーボ制御部に与えて焦点位置を制御
するように構成する。

【０００３】光ディスク装置は、トラック間隔を数ミク
ロンと極めて狭くすることができるため、大記憶容量装
置として期待されている。反面、記録／再生するための
スポット光を最適な状態で光ディスク上にフォーカスさ
せることが必要不可欠である。

【０００４】

【従来の技術】一般に光ディスク装置は、図９（イ）に
示すように、モータなどの回転機構１１ａによって回転
軸１１ｂを中心に回転する光ディスク１１に対し、光学
ヘッド１２を光ディスク１１の半径方向の所望のトラッ
ク位置に図示外のモータで位置決めすることによって、
光学ヘッド１２による光ディスク１１への記録／再生を
行なうようにしている。

【０００５】光学ヘッド１２は、光源である半導体レー
ザ２０から放射された放射光を、レンズ２１ａ、ビーム
スプリッタ２２、１／４λ波長板２３、ミラー２４、お
よび対物レンズ２５を介して絞りこんで、光ディスク１
１を照射すると共に、光ディスク１１からの反射光を対
物レンズ２５、ミラー２４、１／４λ反射板２３、ビー
ムスプリッタ２２、およびレンズ２１ｂを介して４分割
受光器２８に取り込み、受光信号を生成するように構成
されている。

【０００６】光ディスク装置は、光ディスク１１の半径
方向に数ミクロン間隔で多数のトラックあるいはビット
が形成されているため、少しの偏心によってもトラック
位置が大きくずれたり、更に光ディスク１１のうねりに
よって光スポットの焦点位置のずれが生じてしまうの
で、これらの位置ずれに１ミクロン以下のスポット光を
追従させる必要がある。

【０００７】このため、光学ヘッド１２の対物レンズ２
５を図９（イ）の上下方向に移動させて焦点位置を調整
するフォーカスアクチュエータ（フォーカスコイル）２
７と、対物レンズ２５を図示の左右方向に移動して照射
位置をトラック方向に調整するトラックアクチュエータ
（トラックコイル）２６とが設けられている。これに対
応して、受光器２８によって受光した複数の受光信号か
らフォーカスエラー信号ＦＥＳを生成してフォーカスア
クチュエータ２７をフィードバックする態様で駆動する
フォーカスサーボ制御部１４と、受光器２８によって受
光した複数の受光信号からトラックエラー信号ＴＥＳを
生成してトラックアクチュエータ２６をフィードバック
する態様で駆動するトラックサーボ制御部１３とが設け
られている。

【０００８】この際、フォーカスサーボ制御部１４を用
いてスポット光の焦点位置をフィードバックする態様で
制御する場合、当該フォーカスサーボ制御部１４に与え
るフォーカスオフセット値によって焦点位置が変化する
ため、当該フォーカスオフセット値を図９（ハ）に示す
ように順次変えて、例えばそのときのトラックエラー信
号ＴＥＳの振幅を図９（ロ）に示すように求め、これが
最大となるオフセット値をフォーカスサーボ制御部１４
に付与するようにしていた。ここで、トラックエラー信
号ＴＥＳの振幅が大きい程サーボ制御が安定し、特にト
ラックサーボ引き込み時に安定に引き込むことができ
る。

【０００９】また、他の方法として、ＤＣＳＵＭが最大
となるフォーカスオフセットを求めることによっても、
最適フォーカス位置を検出できる。ＴＥＳ／ＤＣＳＵＭ
最大点は、少し異なるが光ビームに非点収差がない場
合、両者の差は一定となるので、一方から他方を推定で
きる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、光学ヘッド１
２の使用中の熱、経年変化などによって光ディスク１１
を照射するスポット光に図１０（イ）に示すように、非
点収差が発生した場合、図１０（ロ）に示す（Ａ）、あ
るいは（Ａ）と（Ｂ）との中間点に対応するフォーカス
オフセット値をフォーカスサーボ制御部１４に付与して
いたのでは、最適な焦点位置にフォーカスされないとい
う問題があった。ここで、ＤＣＳＵＭは直流分を含んだ
全信号を表し、ＲＦはリード信号の振幅を表す。つま
り、図１０（イ）ＤＣＳＵＭ最大点（Ａ）’における光
ビームはグルーブ方向に長くなるように収差がでてしま
う。また、このように進行方向に長い光ビームは、記録
時に発生するフォーカスサーボオフセットが大きくなる
ため、サーボに乱れが生じ記録状態が悪くなる。

【００１１】本発明は、光学ヘッドによって受光した受
光信号のうちのＲＦ信号の総和の振幅が最大となるフォ
ーカスオフセット値をフォーカスサーボ制御部に付与
し、たとえ非点収差などが発生しても最適なフォーカス
位置に制御することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図を示す。図１（イ）において、光学ヘッド２は、光デ
ィスク１にスポット光を照射したり、反射光を受光する
ものである。

【００１３】トラックサーボ制御部３は、トラックエラ
ー信号に基づいてトラック追従制御を行うものである。
フォーカスサーボ制御部４は、フォーカスエラー信号お
よびフォーカスオフセット値に基づいてフォーカス位置
を制御するものである。

【００１４】和信号振幅検出部５は、光学ヘッド２によ
って受光された複数の受光信号のＲＦ信号の総和の振幅
を検出するものである。制御部（ＭＰＵ）６は、各種制
御を行なうものである。

【００１５】

【作用】本発明は、制御部６が図１（ロ）に示すように
徐々に変化するオフセットレベルＯＦＳをフォーカス
サーボ制御部４に与えた状態で、和信号振幅検出部５が
光学ヘッド２から送出された複数の受光信号のＲＦ信号
の総和であるＲＦ信号を生成して検波したその振幅
（エンベロープ）を検出し、これらの振幅の通知を受け
た制御部６が最大の振幅となるオフセットレベルＯＦＳ
をフォーカスサーボ制御部４に付与してフォーカス位置
の制御を行なうようにしている。この際、必要に応じ
て、ＲＦ信号を微分した後、振幅を検出するようにし
ている。

【００１６】従って、光学ヘッド２によって受光した複
数の受光信号のＲＦ信号の総和の振幅が最大となるフォ
ーカスオフセット値（オフセットレベル）をフォーカ
スサーボ制御部４に与えられた状態でスポット光の位置
を制御することにより、熱、経年変化などによってたと
えスポット光に非点収差が発生しても、常に最適なフォ
ーカス位置制御を行なうことが可能となる。

【００１７】

【実施例】次に、図２から図８を用いて本発明の１実施
例の構成および動作を順次詳細に説明する。

【００１８】図２において、制御部６は、ＭＰＵ（マイ
クロプロセッサ）であって、フォーカスサーボ制御部４
のサーボ制御動作をサーボオン信号ＦＳＶ、フォーカス
ゼロクロス信号ＦＺＣ、オフフォーカス信号ＦＯＳを用
いて制御し、且つトラックサーボ制御部３のサーボ制御
動作をサーボオン信号ＴＳＶ、トラックゼロクロス信号
ＴＺＣ、オフトラック信号ＴＯＳを用いて制御し、更に
図示外のモータを制御して光学ヘッド２の移動を制御す
るものである。

【００１９】メモリ６ａはフォーカスオフセット値Ｖｅ
を格納するメモリであり、メモリ６ｂはフォーカスオフ
セット値を検出するためのワークエリアである。このメ
モリ６ｂには、１つのオフセット値について複数セクタ
におけるＲＦ信号の振幅値をそれぞれ格納するようにし
ている。

【００２０】ＦＥＳ作成回路４０は、４分割受光器２８
の各受光器２８ａないし２８ｄの受光信号ＳＶ_aないし
ＳＶ_dからフォーカスエラー信号ＦＥＳを下式（１）の
演算を行って作成するものである。

【００２１】（ＳＶ_a＋ＳＶ_c）−（ＳＶ_b＋ＳＶ_d）・・・・・・・・・・・・・・（１）ＡＧＣ(Automatic Gain Control)回路４２は、フォーカ
スエラー信号を後述する全信号作成回路からの全信号
（全反射レベル）ＤＳＣで割り、全反射レベルを参照値
としたＡＧＣを行なうものであって、照射ビーム強度や
反射率の変動補正を行なうものである。

【００２２】ゼロクロス検出器４３ａは、フォーカスエ
ラー信号ＦＥＳのゼロクロス点を検出し、ＭＰＵ６へフ
ォーカスゼロクロス信号ＦＺＣを出力するものである。
オフフォーカス検出回路４３ｂは、フォーカスエラー信
号ＦＥＳがプラス方向の一定値Ｖ₀以上になったこと、
及びマイナス方向の一定値−Ｖ₀以下になったこと、即
ちオフフォーカス状態になったことを検出してオフフォ
ーカス信号ＦＯＳをＭＰＵ６へ出力するものである。

【００２３】位相補償回路４４は、入力されたフォーカ
スエラー信号ＦＥＳを微分した値と、当該フォーカスエ
ラー信号ＦＥＳの比例分とを加え、高域の位相を進ませ
るものである。

【００２４】サーボスイッチ４５は、ＭＰＵ６からのサ
ーボオン信号ＦＳＶのオンでサーボループを閉じ、オフ
でサーボループを開くものである。オフセット付与回路
４６は、ＭＰＵ６から与えられたフォーカスオフセット
値Ｖ_Fを入力に加えるものである。

【００２５】パワーアンプ（ＰＡ）４７は、フォーカス
オフセット付与回路４６の出力を増幅してフォーカス駆
動電流ＦＶＤをフォーカスアクチュエータ２７に与える
ものである。

【００２６】ＴＥＳ作成回路３０は、４分割受光器２８
からの受光信号ＳＶ_aないしＳＶ_dから、下式（２）の演
算を行ってトラックエラー信号ＴＥＳを作成するもので
ある。

【００２７】（ＳＶ_a＋ＳＶ_b）−（ＳＶ_c＋ＳＶ_d）・・・・・・・・・・・・・・（２）全信号作成回路３１は、受光信号ＳＶ_aないしＳＶ_dを加
え、全反射レベルである全信号ＤＳＣを作成するもので
ある。

【００２８】ＡＧＣ回路３２は、トラックエラー信号Ｔ
ＥＳを全信号作成回路３１からの全信号（全反射レベ
ル）ＤＳＣで割り、全反射レベルを参照値としたＡＧＣ
を行なうものであって、照射ビーム強度や反射率の変動
補正を行なうものである。

【００２９】ゼロクロス検出器３４ａは、トラックエラ
ー信号ＴＥＳのゼロクロス点を検出し、ＭＰＵ６へトラ
ックゼロクロス信号ＴＺＣを出力するものである。オフ
トラック検出回路３４ｂは、トラックエラー信号ＴＥＳ
がプラス方向の一定値Ｖ₀以上になったこと、及びマイ
ナス方向の一定値−Ｖ₀以下となったこと、即ちオフト
ラック状態になったことを検出してオフトラック信号Ｔ
ＯＳをＭＰＵ６へ出力するものである。

【００３０】位相補償回路３７は、入力されたトラック
エラー信号ＴＥＳを微分した値と、当該トラックエラー
信号ＴＥＳの比例分とを加え、高域の位相を進ませる物
である。

【００３１】サーボスイッチ３８は、ＭＰＵ６からのサ
ーボオン信号ＴＳＶのオンでサーボループを閉じ、オフ
でサーボループを開くものである。反転アンプ３９ａ
は、サーボスイッチ３２の出力を反転するものである。

【００３２】パワーアンプ（ＰＡ）３９は、反転アンプ
３９ａの出力を増幅してトラック駆動電流ＴＶＤをトラ
ックアクチュエータ２６に与えるものである。次に、図
３和信号振幅検出部５の構成および動作を図４を参照し
て詳細に説明する。

【００３３】図３（イ）は、ＲＦ信号作成回路５０を示
す。これは、受光信号ＳＶ_aないしＳＶ_dを図示のように
コンデンサＣを介して抵抗Ｒ_gに入力してその総和を求
め、作動増幅器によって増幅した和信号であるＲＦＩ、
ＲＦ２を作成するものである。このＲＦ信号は、例えば
光ディスク１にデータを記録した場合、図４（イ）に
示すように作成される。データを記録していない場合、
図４（イ）に示すように、フォーマットされたＩＤ部
のみからＲＦ信号が検出される。

【００３４】図３（ロ）は、ＲＦエンベロープ作成回路
５１を示す。このＲＦエンベロープ作成回路５１は微分
回路および検波回路から構成されている。微分回路は、
コンデンサＣ₁および抵抗Ｒ₁かＲから構成され、図３
（イ）ＲＦ信号作成回路５０で作成されたＲＦ信号を微
分するものである。この微分することにより、ＲＦ信号
中の所定の繰り返し周波数のパルス例えば受光信号中か
ら光ディスク１にフォーマットされたＩＤ部のパルス信
号を抽出し易くなる。検波回路は、微分回路で微分され
たＲＦ信号のエンベロープを作成し、当該ＲＦ信号の振
幅を検出するためのものである。このＲＦエンベロープ
作成回路５１は、図４（イ）ＲＦ信号から図４（ロ）検
波後のエンベロープ信号を作成する。ここで、は図４
（イ）のようにデータが記録されたもののエンベロー
プを示し、は図４（イ）のようにデータが記録され
ていなく、ＩＤ部のみフォーマットされているもののエ
ンベロープを示す。

【００３５】図３（ハ）は、セクタマーク検出回路５
３、シフトレジスタ５４−１、およびサンプルホールダ
５２を示す。セクタマーク検出回路５３は図３（ロ）微
分回路によって微分されたＲＦ信号から光ディスク１に
フォーマットされているＩＤ部のセクタマークを図４
（ニ）に示すように検出するものである。シフトレジス
タ５４−１は、図２ディレイ５４に対応するものであっ
て、所定のクロック数分に対応するディレイＴだけ遅ら
せたサンプルパルスを生成するものである。このディレ
イＴにより、図４（ニ）に示すように、ＩＤ部のセクタ
マークに続いて検出されるＶＦＯ（周波数引き込みを行
なうためのパルス信号、いずれのセクタでも同一のパタ
ーンを持つ）の後半部分でサンプルパルスを生成するこ
ととなる。サンプルホールダ５２は、図４（ハ）に示す
ように、シフトレジスタ５４−１によって生成されたサ
ンプルパルスのオンの部分で図４（ロ）、の検波後
のエンベロープからＩＤ部のＶＦＯの部分の振幅をサン
プリングして保持するようにしている。これにより、い
ずれのセクタでも同一のパターンであるＶＦＯの部分で
振幅をサンプルホールドし、安定な振幅を検出すること
が可能となる。このサンプルホールドされた振幅は、図
２Ａ／Ｄ５５によってデジタル値に変換されてＭＰＵ６
に通知される。

【００３６】以上のように、受光信号ＳＶ_aないしＳＶ_d
のＲＦ信号の総和を作成し、微分した後、エンベロープ
を生成し、更にこのエンベロープのうちからＩＤ部のい
ずれのセクタでも同一のパターンが現れるＶＦＯの部分
でサンプリングし、その後にＡ／Ｄ５５によってテジタ
ル値に変換したＲＦ信号の振幅値をＭＰＵ６に通知する
ことにより、いずれのセクタでも安定に振幅を検出する
ことが可能となると共に、高速Ａ／Ｄを用いることなく
低速かつ安価なＡ／Ｄを用いてサンプリングされて保持
されている振幅をデジタル値に変換することが可能とな
る。このようにして検出したＲＦ信号の振幅から、図５
フローチャートに示す順序に従って最適なフォーカスオ
フセット値を測定するようにしている。以下説明する。

【００３７】図５において、は、トラックサーボオン
にする。これは、後述するように、ＭＰＵ６がオンのＴ
ＳＶをサーボスイッチ３８に通知してトラックサーボ系
を閉にしてトラックサーボを動作させることを意味して
いる。

【００３８】は、ＯＦＳＥＴ＝０とする。これは、初
期値として、フォーカスオフセット値“０”とすること
を意味している。は、ホームポジション信号の立ち下
がりを検出する。これは、図６○２１（これは○の中に
２１がある旨を表す、以下同じ）に示すように、光ディ
スク１が１回転する毎に１パルス検出されるホームポジ
ション信号の立ち下がりを検出することを意味してい
る。そして、この検出したことに対応して、ＭＰＵ６が
フォーカスオフセット値Ｖ_F＝０を後述するようにして
オフセット付与回路４６のレジスタ４６１にセットし、
Ｄ／Ａ４６２を介して“０”のフォーカスオフセット値
を付与する。

【００３９】は、Ａ＝Ｎとする。これは、変数Ａに対
して、下式（３）で算出した値を代入することを意味し
ている。Ｎ＝［１トラックのセクタ数］−［キックバックに要するセクタ数］−［インデックスの立ち下がりを捕まえるためのセクタ数］・・・・・・・・（３）例えば１トラックのセクタ数を１７、キックバックに要
するセクタ数を１、ホームポジション信号の立ち下がり
を捕まえるセクタ数を２としたとき、Ｎ＝１４となる。

【００４０】は、セクタパルス＝１か否かを判別す
る。ＹＥＳの場合、を行う。ＮＯの場合は待機する。
は、セクタパルス＝０か否かを判別する。ＹＥＳの場
合、を行う。ＮＯの場合は待機する。これらおよび
によって１セクタパルスが検出されたこととなる。

【００４１】は、Ａ／Ｄ５５からＳＥＤＲＦ値（ＲＦ
信号の振幅値のデジタル値）を読み、メモリ６ｂに格納
する。これは、Ａ／Ｄ５５から読み取ったＲＦ信号の振
幅値（図６○２３サンプルパルスに対応した○２２ＲＦ
信号の振幅値）を、図１メモリ６ｂに示すように、セク
タ数に対応づけて格納することを意味している。

【００４２】は、Ａ＝Ａ−１する。これは、変数Ａの
値を“−１”することを意味している。は、変数Ａ＝
０か否かを判別する。ＹＥＳの場合には、○１０を行
う。ＮＯの場合には、以下を繰り返し行う。

【００４３】以上の繰り返しにより、光ディスク１の１
回転に対して図６○２３サンプルパルスがＮ回送出さ
れ、メモリ６ｂにこれらサンプルパルスのオン時にサン
プリングされたＲＦ信号の振幅値が格納されることとな
る。

【００４４】○１０は、１トラックキックバックする。
これは、１トラック戻して元のトラックにスポット光を
照射することを意味している。尚、トラックがスパイラ
ル状でなければ、不要である。

【００４５】○１１は、ＯＦＳＥＴ＝ＯＦＳＥＴ＋１す
る。これは、図６○２４に示すように、オフセットレベ
ルＯＦＳを１つ高くすることを意味している。○１２
は、ＯＦＳＥＴ＝最大＋１か否か判別する。ＹＥＳの場
合には、○１３を行う。ＮＯの場合には、以下を行
う。

【００４６】○１３は、メモリからＳＥＤＲＦ（ＲＦ信
号の振幅値）が最大であるＯＦＳＥＴを求める。これ
は、図１メモリ６ｂにオフセット値に対応づけて格納し
たＮ個分のＳＥＤＲＦの例えば総和をそれぞれ算出し、
一番総和の大きいオフセット値を最大のＯＦＳＥＴとし
て求めることを意味している。

【００４７】○１４は、トラックサーボをオフにする。
以上のように、ディスク１回転について同じオフセット
レベルＯＦＳに設定した状態で、Ｎ個のＲＦ信号の振幅
値を求めてメモリ６ｂに順次格納しておき、これらディ
スク１回転分のＮ個のＲＦ信号の総和が最も大きいオフ
セットレベルＯＦＳを求めることにより、たとえ光学ヘ
ッド２に非点収差などが発生しても最適なフォーカスオ
フセット値を設定することが可能となる。

【００４８】図６は、フォーカスオフセット測定説明図
を示す。図６において、○２１ホームポジション信号
は、光ディスク１が１回転する毎に１パルス送出される
信号である。

【００４９】○２２ＲＦ信号は、図３および図４を用い
て説明したように、受光信号ＳＶ_aないしＳＶ_dの４つの
ＲＦ信号（リード信号）の和信号である。○２３サンプ
ルパルスは、図４（ニ）のサンプルパルスである。

【００５０】○２４オフセットレベルＯＦＳは、図２オ
フセット付与回路４６に付与するものである。次に、図
７を用いてフォーカスサーボ制御部４の構成および動作
を説明する。

【００５１】図７において、図示外のＭＰＵ６が受光信
号のＲＦ信号の総和の振幅が最大となる予め測定したフ
ォーカスオフセット値Ｖ_Fをレジスタ４６１にセットし
てフォーカスオフセットを与えた状態のもとで、オンの
ＦＳＶをサーボスイッチ４５に入力してサーボループを
閉にし、図示外の光学ヘッド２中の４分割受光器によっ
て検出された４つの受光信号ＳＶ_aないしＳＶ_dから後述
する式（４）によって表されるフォーカスエラー信号Ｆ
ＥＳを作成し、これをフィードバックする態様でサーボ
制御することにより、光ディスク１上の所定位置にフォ
ーカス位置を追従するようにサーボ制御される。以下構
成を詳細に説明する。

【００５２】図中、ＦＥＳ作成回路４０は、受光信号Ｓ
Ｖ_aとＳＶ_cとをそれぞれ入力抵抗ｒ ₁、ｒ₃を介してゲイ
ンＧ₁で加算する加算アンプ４００と、受光信号ＳＶ_bと
ＳＶ _dとをそれぞれ入力抵抗ｒ₂、ｒ₄を介してゲインＧ₂
で加算する加算アンプ４０１と、加算アンプ４００の出
力Ｇ₁・（ＳＶ_a＋ＳＶ_c）から加算アンプ４０１の出力
Ｇ₂・（ＳＶ_b＋ＳＶ_d）を差し引く加算アンプ４０２と
からなり、加算アンプ４０２から下式（４）で表される
フォーカスエラー信号ＦＥＳを出力するものである。

【００５３】ＦＥＳ＝｛Ｇ₁・（ＳＶ_a＋ＳＶ_c）−Ｇ₂・（ＳＶ_b＋ＳＶ_d）｝・・・（４）ＡＧＣ回路４２は、フォーカスエラー信号ＦＥＳが入力
された第１のオペアンプ４２０と、第１のオペアンプ４
２０の出力に応じて、第１のオペアンプ４２０の入力側
を分圧制御する第１のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）
４２１と、全反射レベル信号ＤＣＳが入力され、ＦＥＴ
４２１を制御する第２のオペアンプ４２２と、第２のオ
ペアンプ４２２の入力側を分圧制御する第２のＦＥＴ４
２３とからなり、オペアンプ４２２の出力である全反射
レベル信号ＤＣＳによって第１のＦＥＴ４２１を制御
し、オペアンプ４２０のゲインを制御して、オペアンプ
４２０の出力からＡＧＣされたフォーカスエラー信号Ｆ
ＥＳを得るものである。

【００５４】第２のＦＥＴ４２３は、第２のＦＥＴ４２
１の非直線特性を補償し、リニア特性を持たせるための
ものである。ゼロクロス検出器４３ａは、ＡＧＣ回路４
２から出力されたフォーカスエラー信号ＦＥＳと、零ク
ロス電位を比較するコンパレータ４３０から構成され、
コンパレータ４３０からゼロクロス信号ＦＺＣを出力す
るものである。

【００５５】オフフォーカス検出回路４３ｂは、ＡＧＣ
回路４２から出力されたフォーカスエラー信号ＦＥＳと
一定値Ｖ₀とを比較し、ＦＥＳ＞Ｖ₀の時に、“ハイ”の
出力を送出する第１のコンパレータ４３１と、フォーカ
スエラー信号ＦＥＳと、一定値（−Ｖ₀）とを比較し、
ＦＥＳ＜−Ｖ₀の時に、“ハイ”の出力を送出する第２
のコンパレータ４３２とから構成されている。両コンパ
レータ４３１、４３２の和をオフフォーカス信号ＦＯＳ
として出力する。

【００５６】位相補償回路４４は、オペアンプ４４０に
抵抗ｒ_gとコンデンサＣ_gとからなる微分回路と、抵抗Ｒ
_gの比例回路とを接続し、ＡＧＣ回路４２のフォーカス
エラー信号ＦＥＳの微分と比例分との和の信号、即ちフ
ォーカスエラー信号ＦＥＳに位相進み要素を与えた信号
ＦＣＳをサーボスイッチ４５に出力するものである。

【００５７】フォーカスオフセット付与回路４６は、加
算アンプ４６０と、ＭＰＵ６からのフォーカスオフセッ
トレベルＶ_F を保持するレジスタ４６１と、このレジス
タ４６１に保持された内容をアナログ信号に変換するＤ
／Ａ４６２から構成され、サーボスイッチ４５の出力Ｆ
ＣＳにＤ／Ａ４６２からのオフセットレベルを加算して
パワーアンプ４７へ出力するものである。

【００５８】図８を用いてトラックサーボ制御部３の動
作を説明する。図８において、図示外のＭＰＵ６がオン
のＴＳＶをサーボスイッチ３８に入力してサーボループ
を閉にし、図示外の光学ヘッド２中の４分割受光器によ
って検出された４つの受光信号ＳＶ_aないしＳＶ_dから後
述する式（５）によって表されるトラックエラー信号Ｔ
ＥＳを作成し、これをフィードバックする態様でサーボ
制御することにより、光ディスク１上のトラックに追従
するようにサーボ制御される。以下構成を詳細に説明す
る。

【００５９】図中、ＴＥＳ作成回路３０は、受光信号Ｓ
Ｖ_aおよびＳＶ_bをそれぞれ入力抵抗ｒ₁、ｒ₂を介して加
算する加算アンプ３００と、受光信号ＳＶ_cおよびＳＶ_d
をそれぞれ入力抵抗ｒ₃、ｒ₄を介して加算する加算アン
プ３０１と、加算アンプ３００の出力Ｇ₁・（ＳＶ_a＋Ｓ
Ｖ_b）から加算アンプ３０１の出力Ｇ₂・（ＳＶ_c＋Ｓ
Ｖ_c）を差し引く加算アンプ３０２とからなり、加算ア
ンプ３０２から下式（５）で表されるトラックエラー信
号ＴＥＳを出力するものである。

【００６０】ＴＥＳ＝｛Ｇ₁・（ＳＶ_a＋ＳＶ_b）−Ｇ₂・（ＳＶ_c＋ＳＶ_d）｝・・・（５）全信号作成回路３１は、各受光信号ＳＶ_aないしＳＶ_dを
入力抵抗ｒ₅ないしｒ₈を介して加算する加算アンプ３１
０から構成され、全反射レベルＤＣＳ（＝ＳＶ _a＋ＳＶ_b
＋ＳＶ_c＋ＳＶ_d）を出力するものである。

【００６１】ＡＧＣ回路３２、ゼロクロス検出回路３４
ａ、オフトラック検出回路３４ｂは、図７の４２、４３
ａ、４３ｂと同一であるので、説明を省略する。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学ヘッド２によって受光した複数の受光信号のＲＦ信
号の振幅が最大となるフォーカスオフセット値を検出し
てフォーカスサーボ制御部４に付与してフォーカス位置
をサーボ制御する構成を採用しているため、熱、経年変
化などによってたとえスポット光に非点収差が発生して
も、常に最適なフォーカス位置制御を行うことができ
る。更に、光ディスク１のセクタのＩＤ部の同一パター
ンが検出される部分（例えばＶＦＯ部）で振幅を順次ホ
ールドしてデジタル値に変換して収集した後、最大振幅
値のフォーカスオフセット値を測定しているため、安定
した振幅を測定することができ、しかも低速かつ安価な
Ａ／Ｄを用いてテジタル値に変換することができる。ま
た、ＲＦ信号の総和が微分信号を用いて、ＲＦ信号の振
幅値を検出するようにしており、微分回路（図３（ロ）
参照）によるハイパスフィルタ効果を得ることができ、
ＤＣ成分に起因する出力変動の影響を受けることがない
ので、最適なフォーカスオフセット値を常に安定して求
めることが可能となる。更に、いずれのセクタでも同一
のパターンであるＶＦＯの部分で振幅値を得るようにし
ており、各オフセット値毎に同一条件で振幅値を得るこ
とが可能となり、最適なフォーカスオフセット値を常に
安定して求めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の１実施例構成図である。

【図３】和信号振幅検出部の構成図である。

【図４】和信号振幅検出部の動作波形図である。

【図５】フォーカスオフセット測定フローチャートであ
る。

【図６】フォーカスオフセット測定説明図である。

【図７】フォーカスサーボ制御部の構成図である。

【図８】トラックサーボ制御部の構成図である。

【図９】従来技術の説明図である。

【図１０】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１：光ディスク２：光学ヘッド３：トラックサーボ制御部４：フォーカスサーボ制御部５：和信号振幅検出部６：制御部（ＭＰＵ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者荒井茂神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者岩本敏孝神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者斎藤秀範神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスク（１）に対してスポット光を照
射すると共に、反射光を複数の受光器を用いて受光する
光学ヘッド（２）と、この光学ヘッド（２）によって受光された複数の受光信
号から求めたフォーカスエラー信号と与えられたフォー
カスオフセット値とに基づいてスポット光の焦点位置を
制御するフォーカスサーボ制御部（４）と、このフォーカスサーボ制御部（４）に与えるフォーカス
オフセット値を調整するフォーカスオフセット調整部
（５、６）と、を有する光ディスク装置であって、前記フォーカスオフセット調整部（５、６）は、フォーカスオフセット値調整動作時に、フォーカスオフ
セット値を順次変化させて前記フォーカスサーボ制御部
（４）に与える手段と、前記変化させられたフォーカスオフセット値毎に、前記
光ディスク（１）上のＩＤ部中のＶＦＯパターンを照射
した際に、前記光学ヘッド（２）の複数の受光器によっ
て受光した受光信号のＲＦ信号からＤＣ成分を除去して
当該ＲＦ信号の総和の微分信号を出力する微分回路を含
み、当該微分信号から当該ＲＦ信号の総和の振幅を検出
する和信号振幅検出部（５）と、この和信号振幅検出部（５）によって検出された振幅が
大となるフォーカスオフセット値を求め、当該フォーカ
スオフセット値を前記フォーカスサーボ制御部（４）の
フォーカスサーボ制御動作時のフォーカスオフセット値
として設定する手段と、を含んでなること、を特徴とする光ディスク装置。