JP2897442B2 - 光学式ディスクの駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光学式、光磁気
式ディスク再生装置、記録装置、記録再生装置等に適用
して好適な光学式ディスクの駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光学式ディスク再生装置を、図１
１を参照して説明する。図１１において、３０は光学ヘ
ッドで、光学式ディスク（図示は省略する）に記録され
た情報を検出する。３１は演算回路で、光学ヘッド３０
からの検出信号を演算して、情報再生信号及びＳ字特性
のフォーカスエラー信号を出力する。６０は加算器で、
演算回路３１からのフォーカスエラー信号と、ボリウム
６１からの電圧を加算する。又、このボリウム６１は、
一端が正電源＋Ｂ、他端が負電源−Ｂに接続されてい
る。

【０００３】この加算器６０からの加算出力信号（制御
電圧信号）は、位相補償回路３６及びバッファアンプ３
７を通じて後述するフォーカスアクチュエータ３８に供
給される。このフォーカスアクチュエータ３８は、バッ
ファアンプ３７からの制御電圧信号の電圧値に応じて光
学ヘッド３０の対物レンズを光軸方向に移動させる。こ
れによって、光学ヘッド３０からの出射レーザービーム
を光学式ディスク上に焦点を結ばせるようにする。

【０００４】また、上述の光学ヘッド３０、演算回路３
１及びフォーカスアクチュエータ３８で、図に示す如く
光学系回路が構成され、加算器６０、ボリウム６１、位
相補償回路３６及びバッファアンプ３７で、図に示す如
く信号処理系が構成される。又、これら光学系及び信号
処理系は普通は各別のプリント基板上に実装されてい
る。

【０００５】さて、上述の光学ディスク再生装置は、人
手による調整が不可欠となっている。この調整は、光学
式ディスクを光学ヘッド３０で再生し、オシロスコープ
のプローブを演算回路３１の出力側に当接し、例えば情
報再生信号の波形の振幅をオシロスコープの管面上で目
視し、その振幅が最大となるように、ボリウム６１を可
変させるようにすることである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の図１
１Ｂについて説明した光学式ディスクの再生装置は次の
ような欠点がある。

【０００７】先ず、調整に人手を介さなければならな
い。そして、光学系及び信号処理系は夫々各別のプリン
ト基板に実装されているので、例えば一方を交換したと
きに、再度人手を介した調整を行わなければならない。

【０００８】また、経時変化、即ち、光学ピックアップ
の光学部品のアライメントの変化や、環境変化、例え
ば、温度上昇によって、最適な合焦状態とするためのバ
イアス電圧が変化してしまうため、最初に調整したとき
のボリウムのボリウム値（抵抗値）では再度調整をしな
いかぎりは、フォーカスサーボの精度が低くなる。

【０００９】かかる点に鑑み、本発明は、光学系回路又
は信号処理系回路の一方の交換時に調整が不用になると
共に、光学ピックアップの光学部品のアライメントの経
時変化、温度変化等の環境変化にも拘らず、精度の高い
自動フォーカス調整を行うことのできる光学式ディスク
の駆動装置を提案しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、トラッキング
用光学的記録痕跡Ｔpが、トラックに沿ってその両側に
交互に所定間隔を以て形成された光学式ディスクの駆動
装置において、光学ヘッド３０からの集束ビームＬi の
光学式ディスク上での合焦状態からのずれを示すフォー
カスエラー信号を検出するフォーカスエラー検出手段３
１と、トラックの両側のトラッキング用光学的記録痕跡
Ｔp の光学ヘッドによる再生信号波形のピーク値の平均
値を算出する演算手段３１，３２，３３とを有し、フォ
ーカスエラー検出手段３１からのフォーカスエラー信号
に、演算手段３１，３２，３３からの平均値の絶対値が
最大と成るバイアスを加算し、その加算出力によって、
光学ヘッド３０の対物レンズをその光軸方向に移動させ
るアクチュエータ３８を制御するようにしたものであ
る。

【００１１】

【作用】上述せる本発明によれば、フォーカスエラー検
出手段３１からのフォーカスエラー信号に、演算手段３
１，３２，３３からの平均値の絶対値が最大と成るバイ
アスを加算し、その加算出力によって、光学ヘッド３０
の対物レンズをその光軸方向に移動させるアクチュエー
タを制御する。

【００１２】

【実施例】以下に、図１を参照して、本発明の一実施例
について詳細に説明するも、光学式ディスクのうち、記
録されたデータの消去が可能な光磁気ディスクを用いた
場合について説明する。図１に本発明による光学式ディ
スクの記録再生装置（記録装置又は再生装置）を示して
いる。３０は光学ヘッドで、光学式ディスク（図示は省
略する）に記録された情報を検出する。３１は演算回路
で、光学ヘッド３０からの検出信号を演算して、情報再
生信号及びＳ字特性のフォーカスエラー信号を出力す
る。

【００１３】３２は信号処理回路で演算回路３１よりの
再生信号から、後述するウォブルピットの再生信号を抽
出し、これを演算する。この信号処理回路３２からの演
算出力信号はバス（データ、アドレス及びコントロール
バスから成る）Ｂu を通じてＣＰＵ３３に供給される。
ＣＰＵ３３は信号処理回路３２からの演算出力信号に基
いた後述する合焦情報信号に基いて、Ｄ／Ａコンバータ
３４及び抵抗器Ｒ₁ を通じて演算増幅器３５にバイア
ス、即ち、オフセット量を供給する。また、演算回路３
１からのＳ字特性のフォーカスエラー信号が抵抗器Ｒ₂
を通じて演算増幅器３５に供給される。尚、ＣＰＵ３３
には記録再生装置内に設けられた温度センサＴＳからの
検出出力と、ディスクの回転情報が供給される。尚、デ
ィスクの回転情報はスピンドルモータに設けられた周波
数発電機（ＦＧ）からの検出出力又はディスクの再生信
号中より得られる情報のいずれであってもよい。

【００１４】この演算増幅器３５の入力及び出力側は、
負帰還抵抗器Ｒ₃ によって接続されている。この演算増
幅器３５からの出力信号（制御電圧信号）は位相補償回
路３６及びバッファアンプ３７を通じて、対物レンズ
（図示せず）を駆動するフォーカスアクチュエータ３８
に供給される。

【００１５】従って、フォーカスアクチュエータ３８に
よって、光学ヘッド３０の対物レンズを光軸方向に移動
させて、光学ヘッド３０からの出射レーザービームを光
学式ディスク上に焦点を結ばせるようにする。

【００１６】次に図７を参照してサンプルフォーマット
方式の光磁気ディスクについて説明する。図７は、光磁
気ディスクの記録領域の一部を示している。光磁気ディ
スクの記録領域は複数のセクタに分割されており、各セ
クタ毎にセクタマークが設けられていると共に、隣接す
るトラックとの識別を行うと同時にアクセスの際に用い
られるグレイコードに基づいて形成された識別ピットＧ
p 及びデータの抜り取りのタイミングを得るためのクロ
ックピットＣp がトラックの仮想中心線上に設けられて
いる。記録すべきデータ又は記録されたデータは光ビー
ムスポットＬi の移動方向（矢印ａ）の下流側のトラッ
クの仮想中心線上に配されている。このトラックの仮想
中心線に沿ってデータを記録又は記録されたデータを再
生するためには、光ビームにトラッキングサーボをかけ
る必要があるが、トラッキングサーボをかけるためのト
ラッキングエラー信号を得るために、トラックの仮想中
心線に対してトラックピッチの１／４だけオフセットし
たウォブルピットＴp が互いに偏倚した位置に一対設け
られている。従って光ビームスポットＬi がトラックの
仮想中心線上を移動している場合は、一対のウォブルピ
ットＴp を通過したときの検出出力の２つの波高値が互
いに等しくなるが、光ビームスポットＬi がトラックの
仮想中心線よりずれた位置（例えば図７中で言えばトラ
ックの仮想中心線より上方の位置又は下方の位置）を移
動している場合は、一対のウォブルピットＴp を通過し
たときの検出出力の２つの波高値のいずれか一方が他方
に対して大きくなるため、上述の２つの波高値の差をと
ることによってトラッキングエラー信号を得ることがで
きる。次に、図２を参照して、上述の図１について説明
した光学ヘッド３０について詳しく説明する。ここで、
紙面上にｘｙ平面を形成するｘ軸及びｙ軸並びに紙面と
直角で、その上方に向かうｚ軸から成る直交座標系を設
定しておく。

【００１７】図２において、１は半導体レーザー素子
（レーザーダイオード）で、これよりの＋ｙ軸方向に向
かうレーザービームが、コリメータレンズ２に供給され
て平行ビームに成された後、夫々断面が直角二等辺三角
形のガラスのプリズム１３Ａと一体化され、断面が直角
二等辺三角形の一対のガラスのプリズムが張り合わされ
て構成されたビームスプリッタ１３の半透鏡面に入射す
る。この半透鏡面によって反射されて、−ｘ軸方向に向
かうｓ直線偏光のビームがビームスプリッタ１３から出
射する。

【００１８】破線で囲まれた部分４は、紙面に垂直な方
向に位置する光学系及びヘッド部を示し、描画の都合
上、紙面、すなわちｘｙ平面内に描かれている。ビーム
スプリッタ１３の半透鏡面によって反射されて、−ｘ軸
方向に進むｓ直線偏光のビームは、光学系４の断面が直
角三角形のガラスのプリズム５の反射面で反射されて、
＋ｚ軸方向に偏向せしめられた後、対物レンズ６によっ
て集束せしめられて、光磁気ディスク７の垂直磁化膜７
ａに入射し、そこで反射する。この反射ビームは、その
磁化膜の磁化の状態に応じて、入射ビームに対しその偏
光面が僅か回転せしめられると共に、所定の楕円率が発
生して、楕円偏光のビームに成る。

【００１９】ディスク７の磁化膜７ａで反射した−ｚ軸
方向に向かう発散ビームは、対物レンズ６によって平行
ビームにされた後、プリズム５の反射面で反射されて、
その光路が＋ｘ軸方向に偏向せめしられた後、ビームス
プリッタ１３に入射してその半透鏡面で反射して、その
光路が＋ｙ軸方向に偏向せしめられ、しかる後に、ｓ直
線偏向の偏向面に対し、２２．５度の方向で、内面に光
学軸を有するλ／２板９を通過することによって、ｓ偏
光成分及びｐ偏光成分から成るビーム（無信号のとき
は、両成分の振幅は等しく成る）に変換された後、集光
レンズ１０に入射して集束せしめられる。そして、集光
レンズ１０からの集束ビームは、光検出器１５に入射す
る。光磁気ディスク７にデータを記録する場合には、対
物レンズ６の光軸上の光磁気ディスク７ａの反対側に配
設される外部磁界発生手段４ａから発生される磁界を用
いて、対物レンズ６を介して光磁気ディスク７に記録レ
ーザービームを集束させて照射することによって、光磁
気ディスク７にデータを記録する。

【００２０】次に、この光検出器１５の構成及び動作
を、図３及び図４を参照して説明しよう。この光検出器
１５は、偏光ビームスプリック１６と、同一基板上に形
成された一対の光検出部１７，１８を備える光検出器１
９とを一体に構成したものである。偏光ビームスプリッ
タ１６は、断面が直角二等辺三角形のガラスのプリズム
１６Ａと、断面が平行四辺形（その角度は４５度及び１
３５度である）のガラスのプリズム１６Ｂとを張り合わ
せて構成したものである。

【００２１】そして、集光レンズ１０からの集束ビーム
が、プリズム１６Ｂの入射面１６ａに直角に入射し、こ
の入射面１６ａに対して４５度の角度を有する接合面
に、誘電多層膜１６ｂが設けられている。この誘電多層
膜１６ｂは、入射ビームのｐ偏光成分を通過させると共
に、ｓ偏光成分を反射させる。

【００２２】そして、プリズム１６Ｂの誘電多層膜１６
ｂと平行な平行面１６ｃが、上述のｓ偏光成分に対する
反射面となっている。そして、偏光ビームスプリッタ１
６に入射し、誘電多層膜１６ｂで反射分離されたｓ偏光
成分が、反射面１６ｃで反射して出射する、プリズム１
６Ｂの面１６ｄと、誘電多層プリズム１６Ａの面１６ｅ
とは同一平面とされる。そして、偏光ビームスプリッタ
１６の各出射面１６ｄ，１６ｅは、入射面１６ａから入
射する集束ビームの集束点Ｐに対して、前後に等距離ず
つずらされた位置にある。

【００２３】次に、光検出器１９について説明する。こ
の光検出器１９は、同一基板上に形成された一対の光検
出部１７，１８から構成されており、夫々プリズム１６
Ｂ，１６Ａの面１６ｄ，１６ｅに接している。これら光
検出部１７，１８は、図４に示す如く、夫々帯状に３分
割されており、その中央の検出部１７Ｂ，１８Ｅの中心
位置に、ｓ偏光成分及びｐ偏光成分のビームの光軸を一
致させるようにしている。

【００２４】そして、図４に示すように、光検出器１９
の光検出部１７，１８に照射されるｓ偏光成分及びｐ偏
光成分の各ビームのスポットＳＰs ，ＳＰp が、実線に
て示す如く同一径の状態のときに、ディスク７の磁性膜
に照射される集束ビームが、その磁性膜上で焦点を結ぶ
ように、予め光路調整を行っておくものとする。かくす
ると、ディスク７の磁性膜に照射される集束ビームの、
その磁性膜７ａ上での集束がずれると、光検出部１７，
１８上のビームスポットの径が、図３で破線及び一点鎖
線で示すように相反的に変化し、そのスポットＳＰp ，
ＳＰs の径の変化に応じた検出出力が、夫々光検出部１
７，１８から得られる。

【００２５】次に、この光検出器１９の各光検出部１
７，１８から得られた光検出出力の演算回路について、
図４を参照して説明する。光検出部１７の各光検出部１
７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃからの検出出力を夫々Ａ，Ｂ，Ｃ
とし、光検出部１８の各光検出部１８Ｄ，１８Ｅ，１８
Ｆからの検出出力を夫々Ｄ，Ｅ，Ｆとする。

【００２６】図４において、２１〜２４は夫々加算器を
示し、２５〜２８は夫々演算増幅器を示す。そして、検
出出力Ａ，Ｃが加算器２１で加算され、演算増幅器２５
で検出出力Ｂから加算器２１の加算出力Ａ＋Ｃが減算さ
れて、演算出力ＦＥ₁ ＝Ｂ−（Ａ＋Ｃ）が得られる。検
出出力Ｄ，Ｆが加算器２３で加算され、演算増幅器２７
で検出出力Ｅから加算器２３の加算出力Ｄ＋Ｆが減算さ
れて、演算出力ＦＥ₂ ＝Ｅ−（Ｄ＋Ｆ）が得られる。加
算器２２で加算器２１の加算出力Ａ＋Ｃと、検出出力Ｂ
が加算され、加算器２４で、加算器２３の加算出力Ｄ＋
Ｆと、検出出力Ｅが加算され、演算増幅器２６で、加算
器２２の加算出力ＲＦ₁ ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃから、加算器２４
の加算出力ＲＦ₂ ＝Ｄ＋Ｅ＋Ｆが減算されて、演算出力
ＲＦ＝ＲＦ₁ −ＲＦ₂ が得られ、これがディスク７から
の再生情報信号と成る。演算増幅器２８で、演算増幅器
２５からの演算出力ＦＥ₁ から、演算増幅器２７の演算
出力ＦＥ₂ が減算されて、演算出力ＦＥ＝ＦＥ₁ −ＦＥ
₂ が得られ、これがフォーカスエラー信号と成る。

【００２７】次に、図５を参照して、上述の図１につい
て説明した信号処理回路３２について説明する。５１は
Ａ／Ｄコンバータで、入力端子Ｔ₁ からの再生信号をデ
ィジタル信号に変換し、これをレジスタ４９ｃ，４９
ａ，４９ｄ，４９ｅ，４９ｂ及び４９ｆに夫々供給する
と共に、２値化回路５２を通じてシンクパターン検出回
路５３に供給する。

【００２８】このシンクパターン検出回路５３は１セグ
メント（＝１８バイト）毎のシンクパターンを検出し、
後述するセグメントカウンタ５４にロード制御信号を供
給する。又、初期化された時点より、最初にシンクパタ
ーンを検出すると、スイッチＳＷをオンにしてＰＬＬル
ープを閉じ、以後、この状態を保持させる。

【００２９】セグメントカウンタ５４は、後述する電圧
制御発振器５９からのクロック信号（例えば１２．３Ｍ
Ｈｚ）を計数し、シンクパターン検出回路５３からのロ
ード制御信号が供給されると、カウンタを初期化する。
セグメントカウンタ５４の計数値はデコーダ５５に供給
される。そして、このデコーダ５５から各レジスタ４９
ｃ，４９ａ，４９ｄ，４９ｅ，４９ｂ及び４９ｆのクロ
ック信号入力端子に制御信号が夫々供給される。これ
は、シンクパターンからクロック信号を一定個数計数し
たところで検出し、各々のレジスタで保持すべき再生信
号の情報が存在するからである。

【００３０】これによって、各レジスタ４９ｃ，４９
ａ，４９ｄ，４９ｅ，４９ｂ及び４９ｆには、図６に示
すような、トラッキングピットＴp の再生信号の波形の
各サンプルポイントｃ，ａ，ｄ，ｅ，ｂ，ｆのミラーレ
ベルＤm を基準としたデータＤc ，Ｄa ，Ｄd ，Ｄe ，
Ｄb ，Ｄf が供給されて保持される。ここで、ａ，ｂは
トラッキングピットＴp を構成する一対のピットの再生
信号の波形のピークポイントを示し、ｃ，ｄ；ｅ，ｆ
は、そのピークポイントａ，ｂの夫々両側のポイント
で、ポイントｃ−ａ，ａ−ｄ，ｅ−ｂ，ｂ−ｆ間の時間
は互いに等しい。

【００３１】４６は（Ｄa ＋Ｄb ）／２演算器で、レジ
スタ４９ａからのサンプルポイントａのデータＤa と、
レジスタ４９ｂからのサンプルポイントｂのデータＤb
とを加算し、これに１／２を乗じる演算を行なう。そし
て、この演算結果の信号を図１について説明したバスＢ
u を通じてＣＰＵ３３に供給する。この信号はオントラ
ック、オフトラックと言った状態にはあまり左右されず
に、光ビームが光ディスク上に正しく焦点を結んだとき
に最大値となるためどれだけ正しくディスク上に焦点を
結んでいるかという合焦情報として利用できる。また、
ディスクには一回転の間に反射ムラ、ウォブルピット形
成ムラ等があるので、この影響を除去するため、ＣＰＵ
３３は１回転に付き適当な回数、例えば、３０回（Ｄa
＋Ｄb ）／２演算器４６からデータを取得する構成に
し、更に、ディスクの２回転に付き計６０サンプルのデ
ータを取得し、平均化処理を行ったうえで、これを使用
すれば、より信頼性の高い合焦情報と成る。

【００３２】また、４７は（Ｄa −Ｄb ）演算器で、レ
ジスタ４９ａからのサンプルポイントａのデータから、
レジスタ４９ｂからのサンプルポイントｂのデータを減
算する演算を行ない、Ｄ／Ａコンバータ４８を通じ、そ
の結果をアナログ信号（トラッキングエラー信号）とし
て出力端子Ｔ₃ に供給する。

【００３３】このウォブルピットＴp の再生信号は、図
７に示したように、光ビームＬi が、トラックの仮想中
心線Ｔ₀ の左右に交互に形成された一対のピットに照射
されることによって再生されるが、この一対のピットに
光ビームＬi が均一に照射されていれば、図６のＢに示
すように、両ピットの再生信号のミラー部レベルＤm を
基準とした振幅Ｄa ，Ｄb は等しくなる。しかし、この
２つのピットに光ビームＬi が均一に照射されていない
ときは、図６のＡ又はＣに示すように、両ピットの再生
信号の振幅は互いに異なる。従って、このとき、（Ｄa
−Ｄb ）演算器４７から、トラッキングエラー信号が出
力されることとなる。

【００３４】５６は位相誤差演算回路で、レジスタ４９
ｃからのサンプルポイントＣのデータＤc からレジスタ
４９ｄからのサンプルポイントｄのデータＤd を減算し
た減算結果（Ｄc −Ｄd ）と、レジスタ４９ｅからのサ
ンプルポイントｅのデータＤe からレジスタ４９ｆから
のサンプルポイントｆのデータＤf を減算した減算結果
（Ｄe −Ｄf ）とを加算し、更にこの加算結果〔（Ｄc
−Ｄd ）＋（Ｄe−Ｄf ）〕に１／２を乗じる演算を行
なう。そして、この結果〔（Ｄc −Ｄd ）＋（Ｄe −Ｄ
f ）〕／２の信号は、Ｄ／Ａコンバータ５７、位相補償
回路５８及びスイッチＳＷを通じて電圧制御発振器５９
に発振周波数制御信号として供給される。この電圧制御
発振器５９からのクロック信号は、出力端子Ｔ₄ 、Ａ／
Ｄコンバータ５１及びセグメントカウンタ５４のクロッ
ク信号入力端子に夫々供給される。

【００３５】次に、図８のフローチャートを参照して、
本発明によるフォーカスサーボの自動オフセット調整動
作について説明し、温度といった環境変化や、経時変
化、光学ヘッドの交換に対し、その有効性を説明する。

【００３６】先ず、ステップＳＴ−１では、スイッチ
（電源スイッチ）がオンにされる。そして、次のステッ
プＳＴ−２に移行する。

【００３７】ステップＳＴ−２では、スピンドルの回転
が開始、即ち、このスピンドルの回転によって、光磁気
ディスクの回転が開始される。そして次のステップＳＴ
−３へ移行する。

【００３８】ステップＳＴ−３では、スピンドルの回転
が安定化される。そして次のステップＳＴ−４へ移行す
る。

【００３９】ステップＳＴ−４では、光学ヘッド３０の
半導体レーザー素子（レーザーダイオード）１からレー
ザービームが出射される（レーザーオン）。そして次の
ステップＳＴ−５へ移行する。

【００４０】ステップＳＴ−５では、Ｄ／Ａコンバータ
３４の出力、即ち、フォーカスのバイアスを強制的にＯ
Ｖに設定する。そして、次のステップＳＴ−６へ移行す
る。

【００４１】ステップＳＴ−６では、フォーカスアクチ
ュエータ３８の掃引を開始する。そして、次のステップ
ＳＴ−７に移行する。

【００４２】ステップＳＴ−７では、フォーカス引き込
みを終了する。そして次のステップＳＴ−８へ移行す
る。

【００４３】ステップＳＴ−８では自動フォーカスのオ
フセットを調整する。尚、このステップＳＴ−８の動作
の詳細は、図９について後述する。この際、トラッキン
グサーボはオフの状態でフォーカスのオフセット調整を
行っているが、後述するように（Ｄa ＋Ｄb ）／２の値
を用いてオフセット量の調整を行っているため、トラッ
キングサーボがＯＮ及びＯＦＦの状態でほとんど差がな
いことから特に問題はない。逆にトラッキングサーボが
ＯＮの状態でオフセット調整を行うこともできる。そし
て次のステップＳＴ−９へ移行する。

【００４４】ステップＳＴ−９では、ドライブ待機状態
となる。そして、次のステップＳＴ−１０へ移行する。

【００４５】ステップＳＴ−１０では、温度の測定を行
ない、その温度Ｔ₁をストアする。温度センサ６０から
の温度検出信号をＡ／Ｄコンバータ（図示せず）によっ
て、ディジタル信号にして、図１に示したバスＢu を通
じてＣＰＵ３３に供給することによってなされる。そし
て次のステップＳＴ−１１へ移行する。

【００４６】ステップＳＴ−１１ではオフコマンドの有
無を判断し、ＹＥＳであればステップＳＴ−１２に移行
し、ＮＯであればステップＳＴ−１４に移行する。

【００４７】ステップＳＴ−１２では駆動装置の動作を
終了させるための処理、即ち、オフ処理を行ない、続い
てステップＳＴ−１３で再生装置は作動終了状態、即
ち、オフ状態と成る。

【００４８】ステップＳＴ−１４では、温度測定を行な
う。その測定された温度をＴ₂ とし、その後ステップＳ
Ｔ−１５に移行する。

【００４９】ステップＳＴ−１５では、｜Ｔ₁ −Ｔ₂ ｜
＞５℃か否かの判断を行ない、ＮＯであればステップＳ
Ｔ−１１に移行し、ＹＥＳであればステップＳＴ−１５
に移行する。この｜Ｔ₁ −Ｔ₂ ｜＞５℃の５℃について
は、必要に応じて設定値を変化させてもよい。

【００５０】ステップＳＴ−１６では、ステップＳＴ−
８と同じ自動フォーカスオフセット調整を行ない、その
後ステップＳＴ−１０に移行する。

【００５１】次に、図９及び１０のフローチャートを参
照して、図８のステップＳＴ−８及びＳＴ−１６におけ
るＣＰＵ（図１参照）３３による自動フォーカスオフセ
ット調整について説明する。先ず、図９において、ステ
ップＳＴ−１では、Ｄ／Ａコンバータ３４の出力、即
ち、フォーカスのバイアス値をＯＶにする。即ち、図１
に示した、Ｄ／Ａコンバータ３４に供給するバイアスデ
ータ信号をＯＶに対応したデータ信号にする。そして次
のステップＳＴ−２へ移行する。

【００５２】ステップＳＴ−２では、合焦情報の収集、
即ち、信号処理回路３２から出力される（Ｄa ＋Ｄb ）
／２の値をＣＰＵ３３に供給されるディスクの回転情報
に基づいて例えば６０回加算し、その加算結果を６０で
除算して平均値Ａ₁ を得る。そして、ステップＳＴ−３
へ移行する。この場合の６０回加算は光磁気ディスク１
回転中に３０回（角度にして１２°毎に）検出した（Ｄ
a ＋Ｄb ）／２の値を２回転分収集することを意味す
る。そうすることによって、ＲＦ信号のノイズの影響や
ディスクの１回転中の反射ムラ、ウォブルピットの形成
ムラに起因する影響を除去することができる。

【００５３】ステップＳＴ−３では、Ｄ／Ａコンバータ
３４の出力、即ち、フォーカスのバイアス値をＢ（単位
電圧で、正とする）にする。即ち、Ｄ／Ａコンバータ３
４に供給するバイアスデータ信号を＋Ｂ（Ｖ）に対応し
た信号にする。これにより、合焦状態を＋Ｂ（Ｖ）に対
応した分だけオフセットできることに成る。そして次の
ステップＳＴ−４へ移行する。

【００５４】ステップＳＴ−４では、ステップＳＴ−２
と同様に合焦情報の収集、即ち、信号処理回路３２から
の（Ｄa ＋Ｄb ）／２の結果の信号を例えば６０回加算
し、その加算結果を６０で除算して平均値を算出する。
ここでその算出した平均値をＡ₂ とする。そして次のス
テップＳＴ−５へ移行する。

【００５５】ステップＳＴ−５では、ステップＳＴ−４
において算出した平均値Ａ₂ からステップＳＴ−２にお
いて算出した平均値Ａ₁ を減算した減算結果（Ａ₂ −Ａ
₁ ＝Ｃ）が０より小さいときは、次のステップＳＴ−６
へ移行し、０以上のときは、図１０のステップＳＴ−１
４へ移行する。

【００５６】ステップＳＴ−６では、ステップＳＴ−４
で算出した合焦情報（Ｄa ＋Ｄb ）／２の結果の信号の
平均値Ａ₂ の代わりに、ステップＳＴ−２で算出した合
焦情報（Ｄa ＋Ｄb ）／２の結果の平均値Ａ₁ を用い
る。そして、更に、フォーカスのバイアス値を０にす
る。即ち、Ｄ／Ａコンバータ３４に供給するバイアスデ
ータ信号をＯＶに対応したデータ信号にする。これによ
って、合焦状態を元の位置（フォーカスバイアスがゼロ
の位置）に戻ることに成る。そして次のステップＳＴ−
７へ移行する。

【００５７】ステップＳＴ−７では現在設定しているフ
ォーカスのバイアス値を現在のフォーカスのバイアス値
からＢを減じた値にする。そして次のステップＳＴ−８
へ移行する。

【００５８】ステップＳＴ−８では、ステップＳＴ−７
で設定したフォーカスのバイアス値がリミット値−Ｌよ
り小さいか否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ
Ｔ−９へ移行し、ＮＯであれば、ステップＳＴ−１０へ
移行する。

【００５９】ステップＳＴ−９では、自動フォーカスに
オフセットによるエラーが発生したと判断する。尚、こ
の場合、その旨を例えばＳＣＳＩ等のインタフェースを
通じて、光ディスクドライブ装置に接続されているホス
トコンピュータに報告するようにしても良い。

【００６０】ステップＳＴ−１０では、ステップＳＴ−
７において設定したフォーカスのバイアス値をバイアス
データ信号としてＤ／Ａコンバータ３４に供給する。そ
して、ステップＳＴ−２及びＳＴ−４と同様に、合焦情
報（Ｄa ＋Ｄb ）／２信号の平均値（この平均値をＡ₃
とする）を算出する。そして次のステップＳＴ−１１へ
移行する。

【００６１】ステップＳＴ−１１では、ステップＳＴ−
１０で算出した合焦情報（Ｄa ＋Ｄb ）／２の結果の信
号の平均値Ａ₃ から以前に算出設定した合焦情報（Ｄa
＋Ｄb ）／２の結果の信号の平均値Ａ₂ を減算して、そ
の減算結果（Ｄとする）が０以上のときは次のステップ
ＳＴ−１２へ移行し、０より小さいときはステップＳＴ
−１３へ移行する。

【００６２】ステップＳＴ−１２では、以前に算出、設
定した合焦情報（Ｄa＋Ｄb ）／２の結果の信号の平均
値Ａ₂ の代わりに、ステップＳＴ−１０で算出した合焦
情報（Ｄa ＋Ｄb ）／２の結果の信号の平均値Ａ₃ を用
いて、再びステップＳＴ−７へ移行して、上述と同様の
動作を繰り返す。

【００６３】ステップＳＴ−１３では、最適な自動フォ
ーカスのバイアス値は、現在の値にＢを加えた値である
と判断し、この値を、フォーカスのバイアス値として設
定する。即ち、最適バイアス値（Ｄ／Ａコンバータ３４
の出力電圧）は−Ｂ（Ｖ）の整数倍と成る。そして終了
する。

【００６４】次に、図１０について説明するに、ステッ
プＳＴ−１４では現在設定しているフォーカスのバイア
ス値を現在のフォーカスのバイアス値にＢを加算した値
にする。そして次のステップＳＴ−１５へ移行する。

【００６５】ステップＳＴ−１５では、ステップＳＴ−
１４で設定したフォーカスのバイアス値がリミット値＋
Ｌより大きいか否かが判断され、ＹＥＳであればステッ
プＳＴ−１６へ移行し、ＮＯであればステップＳＴ−１
７へ移行する。

【００６６】ステップＳＴ−１６では、自動フォーカス
にオフセットによるエラーが発生したと判断する。尚、
この場合、その旨を例えば、ＳＣＳＩ等のインタフェー
スを通じて、ディスクドライブ装置に接続されているホ
ストコンピュータに報告するようにしても良い。

【００６７】ステップＳＴ−１７では、ステップＳＴ−
１４において設定したフォーカスのバイアス値をバイア
スデータ信号としてＤ／Ａコンバータ３４に供給する。
そして、ステップＳＴ−２及びＳＴ−４と同様に、合焦
情報（Ｄa ＋Ｄb ）／２信号の平均値（この平均値をＡ
₃ とする）を算出する。そして次のステップＳＴ−１８
へ移行する。

【００６８】ステップＳＴ−１８では、ステップＳＴ−
１７で算出した合焦情報（Ｄa ＋Ｄb ）／２の結果の信
号の平均値Ａ₃ から以前に算出設定した合焦情報（Ｄa
＋Ｄb ）／２の結果の信号の平均値Ａ₂ を減算し、その
減算結果（Ｄとする）が０以上のときは次のステップＳ
Ｔ−１９へ移行し、０より小さいときはステップＳＴ−
２０へ移行する。

【００６９】ステップＳＴ−１９では、以前に算出、設
定した合焦情報（Ｄa＋Ｄb ）／２の結果の信号の平均
値Ａ₂ の代わりに、ステップＳＴ−１７で算出した合焦
情報（Ｄa ＋Ｄb ）／２の結果の信号の平均値Ａ₃ を用
いて、再びステップＳＴ−１４へ移行して、上述の動作
を繰り返す。

【００７０】ステップＳＴ−２０では、最適な自動フォ
ーカスのバイアス値は、現在の値Ｂを減じた値であると
判断し、その値をフォーカスのバイアス値として設定す
る。即ち、最適バイアス値（Ｄ／Ａコンバータ３４の電
圧）は＋Ｂ（Ｖ）の整数倍と成る。そして終了する。

【００７１】このように、フォーカスが投入される毎、
さらに温度が５℃変化するごとに、フォーカスサーボの
自動オフセット調整動作が行なわれるため、温度といっ
た環境変化、経時変化、光学ヘッドの交換等、あらゆる
状況に対応でき、常に最適な合焦状態とすることができ
る。

【００７２】尚、上述の実施例においては、トラッキン
グをかけていない状態で自動フォーカスのオフセット調
整を行っているが、トラッキングをかけた状態でも同様
に行なうことができる。実施例では光磁気ディスクを用
いた再生装置について説明したが、光磁気ディスクに限
らず他の光学式ディスクの再生装置に用いることができ
るものである。

【００７３】

【発明の効果】上述せる本発明によれば、トラッキング
用光学的記録痕跡が、トラックに沿ってその両側に交互
に所定間隔を以て形成された光学式ディスクの駆動装置
において、光学ヘッドからの集束ビームの光学式ディス
ク上での合焦状態からのずれを示すフォーカスエラー信
号を検出するフォーカスエラー検出手段と、トラックの
両側のトラッキング用光学的記録痕跡の光学ヘッドによ
る再生信号波形のピーク値の平均値を算出する演算手段
とを有し、フォーカスエラー検出手段からのフォーカス
エラー信号に、演算手段からの平均値の絶対値が最大と
成るバイアスを加算し、その加算出力によって、光学ヘ
ッドの対物レンズをその光軸方向に移動させるアクチュ
エータを制御するようにしたので、光学系回路又は信号
処理系回路の一方の交換時に調整が不用になると共に、
光学ピックアップのアライメント等の経時変化、温度等
の環境変化に拘らず、精度の高い自動フォーカス調整を
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック線図である。

【図２】光学ヘッドの例を示す図である。

【図３】光検出器の例を示す図である。

【図４】光検出部及び演算回路の例を示す図である。

【図５】信号処理回路の例を示す図である。

【図６】トラッキングピットの再生信号の波形図であ
る。

【図７】光学ディスクのサンプルフォーマットを示す図
である。

【図８】フローチャートである。

【図９】フローチャート（その１）である。

【図１０】フローチャート（その２）である。

【図１１】従来例を示す図である。

【符号の説明】

３０ 光学ヘッド ３１ 演算回路 ３２ 信号処理回路 ３３ ＣＰＵ ３８ アクチュエータ Ｔp トラッキングピット Ｌi 光ビーム

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラッキング用光学的記録痕跡が、トラ
   ックに沿ってその両側に交互に所定間隔を以て形成され
   た光学式ディスクの駆動装置において、光学ヘッドから
   の集束ビームの上記光学式ディスク上での合焦状態から
   のずれを示すフォーカスエラー信号を検出するフォーカ
   スエラー検出手段と、上記トラックの両側の上記トラッ
   キング用光学的記録痕跡の上記光学ヘッドによる再生信
   号波形のピーク値の平均値を算出する演算手段とを有
   し、上記フォーカスエラー検出手段からのフォーカスエ
   ラー信号に、上記演算手段からの平均値の絶対値が最大
   と成るバイアスを加算し、該加算出力によって、上記光
   学ヘッドの対物レンズをその光軸方向に移動させるアク
   チュエータを制御するようにしたことを特徴とする光学
   式ディスクの駆動装置。