JP3770593B2

JP3770593B2 - 光ディスク再生装置及びそのフォーカスバランス調整方法

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Publication number: JP3770593B2
Application number: JP2001330303A
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Inventors: 博之三春
Original assignee: Kenwood KK
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Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2006-04-26
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク媒体の再生装置及びそのフォーカスバランス調整方法に関し、特にフォーカス制御系のフォーカスバランス調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下に、従来の光ディスク再生装置の概要について図５を参照して説明する。図５は従来例光ディスク再生装置に係る要部を示すブロック図であり、特にフォーカス制御系のブロック図を示す。図５ではフォーカス制御系以外の一般的な構成についてはその図示が省略されている。以下の説明では図示しない光ディスク媒体は楽曲が記録されているコンパクトディスク（以下、単にＣＤとも記す）であるものとして説明する。
【０００３】
図５に示す光ディスク再生装置２０において、光ピックアップ１３は、内蔵する半導体レーザから出射されるレーザ光を集光して、ディスク媒体上の目標の位置に照射し記録されている情報を再生するものであって、その構造については図示していないが、光学系と駆動機構系とから構成されている。前記光学系は、前記ディスク媒体面上にレーザ光を集光させたり、レーザ光スポットとディスク媒体上の目標位置とのずれを検出したりする機構であり、半導体レーザ、レンズ類、ビームスプリッタ、フォトダイオード等で構成される。
【０００４】
前記駆動機構系は、対物レンズを前記光ディスクの面振れに追従させるフォーカス制御及びトラック振れに追従させるトラック制御を行って、ディスク媒体上の目標位置とレーザ光スポットとの位置関係を一定に維持するための駆動機構であり、主にマグネット、コイル、支持部材から構成されている。その他前記駆動機構系には、前記光ピックアップ全体を前記光ディスクの半径方向の目標位置へ移動させるためのスレッド制御系の駆動機構も含まれている。
【０００５】
光ピックアップ１３では、対物レンズがばね材でフォーカスアクチュエータに接続されており、前記フォーカスアクチュエータによって対物レンズの位置（光ディスク記録面との距離）が制御されるようになっている。前記レーザ光ビームは、前記対物レンズ等を通過して前記光ディスク媒体の記録面で反射し、図示しないビームスプリッタ、集光レンズ等を介してフォトダイオードに入射する。前記フォトダイオードは例えば４分割フォトダイオードであり、この分割された夫々のダイオードの出力を用いて、フォーカスずれがフォーカス誤差信号検出手段１５によってフォーカス誤差信号（以下ＦＥＳとも記す）として検出される。
図８は一般的な４分割光検出器を示す図である。図８において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは分割された夫々の受光素子を示し、同じ符号で夫々の出力信号を示すとすると、フォーカス誤差信号ＦＥＳは例えば（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を演算することにより検出される。
【０００６】
フォーカス制御系は光ピックアップ１３、フォーカス誤差信号検出手段１５、増幅回路１７、位相補償回路２９、フォーカス制御回路３１、システム制御手段３３ｂで構成される。これらに加えて、光ディスク再生装置２０は、フォーカス制御系に関して、オフセット補正電圧発生器１９、切替スイッチ２１、フォーカスサーチ信号発生器２３、切替スイッチ２５、矩形波発生器２８や、フォーカス制御系のフォーカスバランス調整を行うフォーカスバランス調整手段２２を備える。フォーカスバランス調整手段２２については後述する。
【０００７】
１５は前記光ピックアップ１３の出力からフォーカス誤差信号ＦＥＳを検出するフォーカス誤差信号検出手段であり、１９はフォーカスオフセットを補正するためのフォーカスオフセット補正電圧を発生するオフセット補正電圧発生器であり、増幅回路１７は前記フォーカス誤差信号ＦＥＳを増幅し、前記フォーカスオフセット補正電圧を加算し、フォーカスバランスをとる回路である。２３はフォーカスサーチを行うときに走査信号であるフォーカスサーチ信号を発生するフォーカスサーチ信号発生器である。
【０００８】
切替スイッチ２１の入力端子Ｔ１にはフォーカスサーチ信号発生器２３の出力が与えられ、入力端子Ｔ２には増幅回路１７の出力が与えられ、前記２つの出力のいずれかが選択されて出力端子Ｔ３を介して切替スイッチ２５の入力端子Ｔ４に与えられる。２８は、フォーカスオフセット補正を行うときに、光ピックアップ１３の対物レンズの合焦点が光ディスクの記録面から遠ざかるように前記対物レンズを移動するための矩形波を発生させる矩形波発生器であり、矩形波発生器２８の出力は切替スイッチ２５の入力端子Ｔ５に与えられる。切替スイッチ２５はＴ４またはＴ５の信号を選択し、出力端子Ｔ６を介して位相補償回路２９に与える。
【０００９】
２９はフォーカス制御系のループ特性を改善するための位相補償回路である。３１は、位相補償回路２９の出力に応じて、光ピックアップ１３から出射されるレーザ光のビームウエストが光ディスクの記録面上にくるように前記対物レンズを制御するフォーカス制御回路であり、フォーカス制御回路３１の出力は光ピックアップ１３のアクチュエータに与えられる。
光ディスク再生装置２０全体の動作はシステム制御手段３３ｂによって制御され、オフセット補正電圧発生器１９、切替スイッチ２１、フォーカスバランス調整手段２２、切替スイッチ２５、矩形波発生器２８、フォーカス制御回路３１などがシステム制御手段３３ｂにより制御される。
【００１０】
フォーカス制御において、フォーカス制御系のループを開いて対物レンズと光ディスクの記録面との距離を変更すると、対物レンズが合焦位置近辺にある場合には、前記距離に応じていわゆるＳ字状の出力特性をもつＦＥＳが得られ、対物レンズが合焦位置から遠く離れるとＦＥＳは略ゼロになる。また、フォーカス制御系のループを閉じて対物レンズと光ディスクの記録面との距離が適正値に保たれているときは、前記ＦＥＳはゼロとなる筈であるが、実際には、直流オフセット信号を含んでいるためにゼロにはならず、この結果フォーカスオフセットと呼ばれる誤差が生じる。
【００１１】
フォーカスオフセットやフォーカスアンバランスの原因は、例えば光ディスク面と光ピックアップ１３との角度が不適正であることや、４分割フォトダイオードにおける各ダイオードの感度の違い、電気回路のオフセット電圧などがある。そして、前記フォーカス制御系内にオフセット信号を持っている場合には、正確なフォーカス制御ができないことになり、フォーカスバランスの調整が悪いとフォーカス引き込みが不可能になる場合もある。直流オフセット信号はトラッキング制御系についても同様に存在する。
【００１２】
また、正確なフォーカス制御を行うためには、前記直流オフセット信号を補正したり、フォーカスバランスの補正を行ったりするほか、フォーカス制御系のゲインも調整する必要がある。このため、前記光ディスク装置に光ディスクが装着された際に、フォーカス制御系やトラッキング制御系の自動調整がまず行われる。そして、この自動調整の中で前記フォーカスオフセットの補正やフォーカスバランスの調整も行われる。
【００１３】
前記フォーカスバランス調整では、フォーカス誤差信号ＦＥＳのＳ字カーブの形状が、その上下で略同一振幅になるように調整する。具体的にはフォーカス誤差信号ＦＥＳの非対称性を補正できるように、増幅回路１７はα（Ａ＋Ｃ）−β（Ｂ＋Ｄ）を演算する構成にし、前記α、βの値を適正値に調整してフォーカスバランス調整を行う。ただし、回路を簡単にするために、前記α、βを変更せず、オフセット補正量を変更することにより簡易的に行われる場合もある。以下の記載では、フォーカスバランスの調整値とは、前記α、β値、またはフォーカスバランスをとるために増幅回路１７に印加するオフセット量を指す。
【００１４】
図６は一般的な光ディスク再生装置に係る自動調整手順の一例を示すフローチャートである。図６において、光ディスク再生装置２０に光ディスクが装着されると、光ピックアップ１３が最内周部にある状態から、ステップＳ１１でトラッキング制御系のオフセット補正を行い、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、光ピックアップ１３のレーザ光源を起動（ＯＮ）しステップＳ１５へ進む。
ステップＳ１５ではフォーカス制御系のオフセット補正を行い、ステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７ではフォーカスサーチを行い、フォーカス制御系のループを閉じ（フォーカスサーボＯＮ）てステップＳ１９へ進む。
【００１５】
ステップＳ１９ではターンテーブルを所定速度で回転させるためのスピンドル制御系のループを閉じ（スピンドルサーボＯＮ）、ステップＳ２１へ進む。
ステップＳ２１では、トラッキングバランス調整を行いステップＳ５１へ進む。前記トラッキングバランス調整は、光ディスク媒体自体の偏芯及びディスクチャッキングによる偏芯によりレーザ光ビームが情報トラックを横切ったときに生じる所謂トラック跨ぎ信号を用いて、トラッキング誤差信号ＴＥの上側ピークレベルと下側ピークレベルとが一致するように可変利得増幅器のゲインを調整する。
【００１６】
ステップＳ５１では、トラッキング制御系とスレッド制御系のループを閉じ（トラッキング＆スレッドサーボＯＮ）、制御系が安定するまで６００ｍｓ待機してステップＳ５３へ進む。前記トラッキング制御系のループの開閉や、前記スレッド制御系のループの開閉は、システム制御手段３３ｂにより制御して行う。ステップＳ５３ではフォーカス制御系のゲイン調整を行い、ステップＳ５５ではトラッキング制御系のゲイン調整を行いステップＳ５７へ進む。
【００１７】
ステップＳ５７では光ピックアップ１３のフォトダイオードの出力を増幅するＲＦ増幅器のゲイン調整を行い、ステップＳ５９へ進む。ステップＳ５９ではフォーカス制御系のバランス調整を行いステップＳ６１へ進む。
コンパクトディスク（ＣＤ）の最内周には記録されている楽曲などの名称や記録位置などの一覧を示すＴＯＣ（テーブル・オブ・コンテンツ）が記録されており、ステップＳ６１では光ディスク媒体のＴＯＣ領域をサーチし、ステップＳ６３ではＴＯＣの情報を読み取り、次の処理ステップへ進む。次の処理ステップでは、操作者が選択したトラックの楽曲を光ピックアップ１３で読み出すための動作が行われる。
【００１８】
前記したステップＳ１５におけるフォーカスオフセット補正の一例について以下に説明する。前記フォーカスオフセット補正では、光ディスクの記録面に記録されているピットの影響を軽減するために、オフセット補正中は、対物レンズの合焦点が光ディスクの記録面から離間するように、光ピックアップ１３を光ディスク面に対し垂直方向へ移動させてから補正量の探索を行う。この時に、矩形波発生器２８は切替スイッチ２５を介して位相補償回路２９に矩形波を与える。該矩形波により、光ピックアップ１３の対物レンズと光ディスクの記録面との距離が変更される。
【００１９】
具体的には、フォーカスオフセット補正量の探索を開始するときは、まず図５に示す切替スイッチ２５をＴ５側へ切替え、フォーカス制御系を開ループ（ＯＦＦ）の状態にし、矩形波発生器２８から矩形波を位相補償回路２９に与えて、光ピックアップ１３の対物レンズを合焦位置から遠ざかるように移動し、それからフォーカスオフセット補正量の探索を行う。
【００２０】
フォーカスオフセット補正量の探索は、対物レンズの合焦点が光ディスクの記録面から十分離れるようにして対物レンズを移動してから、増幅回路１７の出力がゼロになるように、オフセット補正電圧発生器１９から補正電圧を増幅回路１７に与える。そして、このフォーカスオフセット補正を終了した後のタイミングで、矩形波発生器２８からの矩形波がなくなるようにして対物レンズと光ディスクの記録面との距離を元に戻し、切替スイッチ２１をＴ１側へ切替え、切替スイッチ２５をＴ４側へ切替えて、次のステップＳ１７（フォーカスサーチ＆フォーカスサーボＯＮ）へ進む。
【００２１】
前記したステップＳ５９におけるフォーカスバランス調整の一例について以下に説明する。フォーカスバランス調整は主にフォーカスバランス調整手段２２とシステム制御手段３３ｂとが協働して行う。
図７は従来例光ディスク再生装置のフォーカスバランス調整方法を示すフローチャートである。図７において、ステップＳ１１１ではスピンドルモータのＣＬＶ（線速度一定）制御で引き込みができたか否かを判別し、肯定であればステップＳ１１３へ進み、否定であればステップＳ１２７へ進む。ステップＳ１１３ではシステム制御手段３３ｂからの指示によりレジスタ及びフィルタをフォーカスバランス用に設定してステップＳ１１５へ進む。ステップＳ１１５ではフォーカスバランス用外乱信号の発生を開始する。前記外乱信号は例えば１ＫＨｚの正弦波であり、フォーカスバランス調整手段２２から増幅回路１７へ与えられる。
【００２２】
ステップＳ１１７ではバランス調整値探索信号の値を初期値に設定してステップＳ１１９へ進む。前記バランス調整値探索信号はフォーカスバランスの調整中に、フォーカスバランス調整手段２２内のバランス調整値探索信号発生手段から増幅回路１７に与えられる信号であり、後述するように光ディスク再生装置２０の再生動作中は常に増幅回路１７に与えるフォーカスバランスの調整値の探索が終了するまで、順次値を変更して増幅回路１７に与えられる。
【００２３】
ステップＳ１１９ではフォーカスバランスのずれ量を計測する。具体的には、例えば、まず再生ＲＦ信号からハイパスフィルタ（ＨＰＦ）により３Ｔ成分を抜き出す。該３Ｔ成分の振幅は前記外乱信号により変調されており、この外乱信号成分の位相と元々の外乱信号との位相差を所定時間にわたって平均化する。ステップＳ１２１では位相差の平均化が終了するのを待ってステップＳ１２３へ進む。ステップＳ１２３では前記平均化された位相差の絶対値が予め定めた所定の閾値より小さいか否かを判別し、肯定であればステップＳ１２５へ進み、否定であればステップＳ１３５へ進む。ステップＳ１２５では現在のバランス調整探索信号の値をフォーカスバランスの調整値としてシステム制御手段３３の調整値メモリに格納し、ステップＳ１２６へ進む。
【００２４】
ステップＳ１３５ではリトライ回数が規定回数より大きければステップＳ１３７へ進み、大きくなければステップＳ１４９へ進む。前記リトライ回数とは、前記位相差が所定値より小さくなるまでに調整値探索信号の値を変更して探索を繰り返した回数である。
ステップＳ１３７ではバランス調整の調整値を格納する調整値メモリに、予め定めたデフォルト値を格納してステップＳ１２６へ進む。前記調整値メモリとしてはシステム制御手段３３ｂのメモリを用いても良い。ステップＳ１２６では外乱信号をＯＦＦにしてこの処理フローを終了する。
【００２５】
ステップＳ１３５からステップＳ１４９へ進んだ場合は、ステップＳ１４９でバランス調整値探索信号の値を現在の値から所定値だけ変更してステップＳ１１９へ進み、探索を繰り返す。
ステップＳ１１１からステップＳ１２７へ進んだ場合は、ＣＬＶ制御の開始から所定時間が経過しているか否かを判別し、肯定であればステップＳ１３３へ進み、否定であればステップＳ１２９へ進む。ステップＳ１２９ではフォーカス制御が正常にかかっているか否かを判別し、肯定であればステップＳ１３１へ進み、否定であればステップＳ１１１へ進む。
【００２６】
ステップＳ１３１ではフォーカスバランスの調整が済んでいるか否かを判別し、調整値が所定のメモリに格納されていれば済んでいると判断してこの処理フローを終了し、格納されていなければ未済としてステップＳ１３３へ進む。ステップＳ１３３ではエラー処理を行う。このエラー処理では、光ディスク再生装置２０に何らかの異常が生じていると判断して、例えばスピンドルモータの回転を停止し、光ディスクを排出する。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示す光ディスク再生装置２０では、フォーカスバランス調整を行う際に、リトライの回数はステップＳ１３５で制限されているものの、前記したバランス調整値探索信号には特に制限範囲を設けずに調整を行っていた。
ところが、フォーカスバランス調整を、前記したＦＥＳを算出する式、即ちα（Ａ＋Ｃ）−β（Ｂ＋Ｄ）、におけるα、βを補正して行うのではなく、増幅回路１７に与えるＤＣオフセット量を変更して簡易的にオフセット注入方式で行った場合には、フォーカス制御の保持範囲が狭くなり、外乱やディスクのディフェクト等によりフォーカスサーボが外れ易いという問題がある。
【００２８】
この問題が起こる原因は、光ピックアップ１３自体が何らかの原因により大きなフォーカスオフセットを持っていると、フォーカスサーボをかけた場合の合焦点がＳ字カーブの端の方にあることになって、ＦＥＳの値が大きい状態でフォーカス制御が行われることとなるからである。しかし、例えば指紋等により、光ディスクからの反射光が減少した場合には前記したＳ字カーブの振幅が小さくなり、フォーカス制御を維持するだけのＦＥＳの振幅が得られず、フォーカスサーボが外れることとなる。
【００２９】
本発明は前記した課題を解決するためになされたもので、その目的は、フォーカス外れが起き難いようにフォーカス制御系のバランス調整を行えるようにした光ディスク再生装置及びそのフォーカスバランス調整方法を提供することである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、情報トラックを備えた光ディスク媒体から情報を読み出す光ピックアップと、前記光ピックアップから出射するレーザビームのビームウエストが前記光ディスク媒体の記録面になるように前記光ピックアップの対物レンズを制御するフォーカス制御手段とを備えた光ディスク再生装置において、前記光ピックアップと前記フォーカス制御手段とを含むフォーカス制御系のバランス調整をする際に調整値探索信号を発生して前記フォーカス制御手段に与える調整値探索信号発生手段と、フォーカスバランスのずれ量を検出するバランスずれ量検出手段と、再生動作時に前記フォーカス制御手段に設定するフォーカスバランス調整の調整値を格納するメモリとをさらに備え、前記調整値探索信号の値を順次変更してフォーカスバランスずれ量を検出し、該バランスずれ量が所定の範囲内になる前記調整値探索信号の値を探索して、前記バランス調整の調整値として前記メモリに格納する場合に、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内になく、且つ前記調整値探索信号発生手段から前記フォーカス制御手段に与えられた調整値探索信号の値が所定の限界値を超えたときは、前記所定の限界値をフォーカスバランス調整の調整値として前記メモリに格納するようにした光ディスク再生装置である。
【００３１】
第２の発明は、第１の発明の光ディスク再生装置において、前記調整値探索信号の値を順次変更して前記バランス調整の調整値を探索している間に、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内になく、且つ前記調整値探索信号発生手段から前記フォーカス制御手段に与えられた調整値探索信号の値が所定の限界値を超えた場合に、所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数より少ないときは前記バランス調整の調整値の探索を継続し、所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数以上であるときは前記所定の限界値をバランス調整の調整値とするようにした光ディスク再生装置である。
【００３２】
第３の発明は、光ディスクの再生動作時にフォーカス制御手段に印加するフォーカスバランス調整値を探索するフォーカスバランス調整方法において、調整値探索信号の値を順次変更して前記フォーカス制御手段に与えるステップと、或る値の調整値探索信号が与えられたときのフォーカスバランスずれ量を検出するステップと、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内であるか否かを判別するステップと、前記調整値探査信号の値が所定の限界値を超えているか否かを判別するステップとを有し、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内になく、且つ前記調整値探索信号の値が所定の限界値を超えているときは、前記所定の限界値をバランス調整の調整値とするようにした光ディスク再生装置のフォーカスバランス調整方法である。
【００３３】
第４の発明は、第３の発明の光ディスク再生装置のフォーカスバランス調整方法において、前記調整値探索信号の値を順次変更して前記バランス調整の調整値を探索している間に、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内になく、且つ前記フォーカス制御手段に与えられた調整値探索信号の値が所定の限界値を超えている場合に、前記所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数より少ないときは、前記バランス調整の調整値の探索を継続し、前記所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数以上であるときは、前記所定の限界値をバランス調整の調整値とするようにした光ディスク再生装置のフォーカスバランス調整方法である。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明の光ディスク再生装置では、光ディスクが光ディスク再生装置に装着されると、光ピックアップを含む制御系の自動調整が行われる。この自動調整では、フォーカス制御系のバランス調整を行うに際して、フォーカスバランスの調整値を探索するためのバランス調整値探索信号の値を順次変更してフォーカスサーボ系の増幅回路に与え、或る値のバランス調整値探索信号が与えられたときのフォーカスバランスずれ量を検出する。
【００３５】
そして、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内に入っている場合は、現在のバランス調整値探索信号の値をフォーカスバランスの調整値とし、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内に入ってなく、且つ前記調整値探査信号の値が所定の限界値を超えている場合には、フォーカスバランスの調整値を前記所定の限界値に設定するようにして、フォーカスはずれを起こし難い所定の範囲内にバランス調整値が入るようにしたものである。
【００３６】
以下、本発明の実施例について、図と共に説明する。図１は本発明光ディスク再生装置に係る要部のブロック図を示す図である。図１に示す再生装置１０と図５に示す従来例の再生装置２０とで同一機能、同一作用の要素には同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
以下に述べるフォーカスオフセット補正は図６に示すステップＳ１５の処理に相当する処理であり、フォーカスバランス調整はステップＳ５９の処理に相当する処理である。
【００３７】
図１に示す再生装置１０ではフォーカスオフセット補正を行うための非合焦信号発生器２７が設けられている他、外乱信号発生器１６と、バランス調整値探索信号＆オフセット補正信号発生手段１８と、バランスずれ量検出手段２４とによって構成されるフォーカスバランス調整手段が設けられており、これらはシステム制御手段３３によって構成することも出来る。前記フォーカスバランス調整手段と増幅回路１７とシステム制御手段３３とが協働して光ディスク再生装置１０のフォーカスバランス調整を行う。
【００３８】
まずフォーカスオフセット補正について説明する。フォーカスオフセット補正は図６に示すステップＳ１５の処理に相当する処理である。
図４は本発明光ディスク再生装置に係る非合焦信号を示す図であり、フォーカス制御系のオフセット補正をする際に、非合焦信号発生器２７から切替スイッチ２５を介して位相補償回路２９に与えられる信号を示す図である。
図４において、横軸はシステム制御手段３３が非合焦信号発生の指示パルスを非合焦信号発生器２７に与えてからの経過時間を示す。縦軸は出力電圧を示すが、Ｖ１は対物レンズを移動する前の電圧であり、Ｖ２は対物レンズを移動した後にオフセット補正が行われるときの電圧であり、通常Ｖ１はゼロである。
【００３９】
図４に示すように、非合焦信号は時間ｔ１からｔ２までは傾斜が（Ｖ２−Ｖ１）／（ｔ２−ｔ１）のランプ信号であり、ｔ２からｔ３まではＶ２であり、ｔ３からｔ４までは傾斜が（Ｖ１−Ｖ２）／（ｔ４−ｔ３）のランプ信号であり、ｔ１以前とｔ４以降ではＶ１である。ｔ１からｔ２までの時間はａであり、ｔ２からｔ３までの時間はｂであり、ｔ３からｔ４までの時間はｃである。フォーカス制御系のオフセット補正値の探索はｔ２からｔ３までの間に行う。
【００４０】
切替スイッチ２５がＴ５側に接続されているとき、非合焦信号発生器２７から出力される非合焦信号は、切替スイッチ２５を介して位相補償回路２９に与えられ、フォーカス制御回路３１を介して光ピックアップ１３のフォーカスアクチュエータに与えられる。そして、対物レンズと光ディスクの記録面との距離は非合焦信号の電圧に応じた位置に制御され、電圧が前記Ｖ１の時は対物レンズの位置はホームポジションでジャストフォーカスの位置に近く、電圧がＶ２の時は対物レンズの位置はジャストフォーカスの位置から遠く離れた位置となる。
【００４１】
図３は本発明光ディスク再生装置に係るフォーカスオフセット補正手順の一例を示すフローチャートである。この処理は図６に示すステップＳ１５のフォーカスオフセット補正処理に相当する。
本発明光ディスク再生装置におけるフォーカスオフセット補正処理では、実際にフォーカスオフセットの補正量を探索する前に、ステップＳ１５１で切替スイッチ２５をＴ５側（非合焦信号発生器出力側）へ切替え、ステップＳ１５３で非合焦信号の発生を開始する。そしてステップＳ１５４へ進むと、時間ａの間に電圧がＶ１からＶ２まで変化するランプ信号を発生させステップＳ１５６へ進む。
【００４２】
ステップＳ１５６では、時間ｂの間に、非合焦信号の電圧をＶ２のままとして、フォーカス制御系のオフセット補正量を設定しステップＳ１５７へ進む。ステップＳ１５７では時間ｃの間に電圧がＶ２からＶ１まで変化する第２のランプ信号を発生させステップＳ１５８へ進む。ステップＳ１５８では、非合焦信号の発生を終了しステップＳ１５９へ進む。ステップＳ１５９では、スイッチ２１をＴ１側（フォーカスサーチ信号発生器出力側）へ切り替え、切替スイッチ２５をＴ４側（加算器出力側）へ切替えてこの処理を終了する。
【００４３】
前記したように、図４に示すｔ１からｔ２までの期間では、非合焦信号は時間ａをかけてＶ１からＶ２に徐々に変化するから、対物レンズの移動も徐々に行われ、この移動に伴って発生する振動の振幅が抑圧される。したがって前記対物レンズの振動に伴って発生するフォーカス誤差信号の変動が抑制され、ステップＳ１５６におけるオフセット補正量の設定が正確に行われる。また、図４に示すｔ３からｔ４までの期間では、非合焦信号は時間ｃをかけてＶ２からＶ１に徐々に変化するから、対物レンズの移動も徐々に行われ、この移動に伴って発生する振動の振幅が抑圧される。
【００４４】
次にフォーカスバランス調整について説明する。フォーカスバランス調整は図６に示すステップＳ５９の処理に相当する処理である。
図１において、バランス調整値探索信号＆オフセット補正信号発生手段１８はバランス調整探索信号発生手段とオフセット補正信号発生手段とにより構成される。フォーカスバランス調整を行う場合には、フォーカス制御をかけた状態にし、システム制御手段３３からの指示に基づいて、バランス調整値探索信号発生手段１８から増幅回路１７へバランス調整値探索信号を与える。そして、或る値のバランス調整値探索信号が増幅回路１７に与えられている間にバランス調整の調整値が探索できなかった場合は、バランス調整値探索信号の値を変更してバランス調整値の探索を継続する（以下、リトライとも記す）。
以下に説明する実施例では、フォーカスバランス調整は増幅回路１７に与えるＤＣオフセット量を調整して行うものとし、この場合にはバランス調整値探索信号＆オフセット補正信号発生手段１８におけるバランス調整値探索信号発生手段はオフセット補正信号発生手段と兼用することができる。
【００４５】
外乱信号発生器１６は増幅回路１７に与える外乱信号を発生する。該外乱信号は例えば１ＫＨｚの正弦波である。バランスずれ量検出手段２４は或るバランス調整値探索信号が増幅回路１７に与えられているときに、フォーカスバランスのずれ量を検出する。バランスずれ量検出手段２４では、まず光ピックアップ１３から出力された再生ＲＦ信号から、光ディスクの３Ｔのピットの成分をハイパスフィルタで抜き出し、この抜き出した信号に含まれる前記外乱信号成分の位相と外乱信号発生器１６から出力された外乱信号の位相とを比較し、その差を所定時間平均化処理をしてバランスずれ量としてシステム制御手段３３に与える。
【００４６】
システム制御手段３３はバランスずれ量検出手段２４から与えられたバランスずれ量が所定の閾値より小さいか否かを判別し、小さい場合は現在のバランス調整値探索信号の値を、バランス調整の調整値としてシステム制御手段３３内のバランス調整値メモリに格納し、小さくない場合はバランス調整値探索信号の値を変更するなどによりバランス調整の調整値をさらに探索する。光ディスク再生装置１０の再生動作時には、バランス調整値メモリに格納された値がフォーカスバランス補正のために常に増幅回路１７に与えられる。
【００４７】
図２は本発明光ディスク再生装置に係るフォーカスバランス方法の実施例を示すフローチャートである。図２に示すフローチャートと図７に示すフローチャートとで同一の処理には同一の符号を付し、その説明を省略することがある。図２と図７とで異なる主な処理は、図２に示すステップＳ１３９からステップＳ１４７の処理であり、その他は図７に示すフローチャートと略同じである。
【００４８】
図２において、ステップＳ１１１ではスピンドルモータのＣＬＶ（線速度一定）制御の引き込みが終了しているか否かを判別し、肯定であればステップＳ１１３へ進み、否定であればステップＳ１２７へ進む。ステップＳ１１３ではシステム制御手段３３からの指示によりレジスタ及びフィルタをフォーカスバランス用に設定してステップＳ１１５へ進む。ステップＳ１１５では外乱信号発生器１６でフォーカスバランス用外乱信号の発生を開始する。前記外乱信号は例えば１ＫＨｚの正弦波であり、バランス調整値探索信号＆オフセット補正信号発生手段１８内のバランス調整値探索信号発生手段から増幅回路１７へ与えられる。
【００４９】
ステップＳ１１７ではバランス調整値探索信号の値を初期値に設定してステップＳ１１９へ進む。ステップＳ１１９ではＲＦ信号からＨＰＦを用いて３Ｔピット成分を抜き出し、該３Ｔ成分に含まれる外乱信号成分の位相と元々の外乱信号との位相差を平均化する。ステップＳ１２１では位相差の平均化が終了するのを待ってステップＳ１２３へ進む。ステップＳ１２３では前記平均化された位相差の絶対値が予め定めた所定の閾値より小さいか否かを判別し、肯定であればステップＳ１２５へ進み、否定であればステップＳ１３５へ進む。ステップＳ１２５では現在のバランス調整探索信号の値をフォーカスバランスの調整値としてシステム制御手段３３の調整値メモリに格納し、ステップＳ１２６へ進む。
【００５０】
ステップＳ１３５ではリトライ回数が規定回数より大きければステップＳ１３７へ進み、大きくなければステップＳ１３９へ進む。ステップＳ１３９ではバランス調整値探索信号の値が所定のリミット値外であるか否かを判別し、肯定であればステップＳ１４１へ進み、否定であればステップＳ１４７へ進む。前記リミット値は予め定められるバランス調整値の限界値であり、ステップＳ１３７で用いるデフォルト値から略所定量離れた上限のリミット値と下限のリミット値である。そして、前記リミット値は、通常の再生動作において合焦時の動作点がＳ字カーブの端部にならないようにするための制限値であり、これにより再生時にフォーカスサーボが外れない程度の範囲で調整値を制限することができる。
【００５１】
ステップＳ１４１ではＬカウンタの値をインクリメントしてステップＳ１４３へ進む。ステップＳ１４３ではＬカウンタの値が２以上であるか否かを判別し、肯定であればステップＳ１４５へ進み、否定であればステップＳ１４９へ進む。ステップＳ１４５では前記した所定のリミット値をバランス調整の調整値として調整値メモリに格納してステップＳ１２６へ進む。ステップＳ１３９からステップＳ１４７へ進んだ場合は、ステップＳ１４７でＬカウンタをリセットしてステップＳ１４９へ進む。ステップＳ１４９ではバランス調整値探索信号の値を現在値から所定値だけ変更してステップＳ１１９へ進み、バランス調整値の探索を繰り返し実行する。
【００５２】
以上詳細に述べた通り、本発明を適用した実施の形態によれば、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内に入らず、バランス調整値の探索を継続する場合に、バランス調整値探索信号の値が所定のリミット値より大きいか否かを判別し、大きい場合にはバランス調整値探索信号の値を変更してバランス調整値の探索を継続し、バランス調整値探索信号の値が２回連続して所定のリミット値を超えたときには、バランス調整の調整値として、現在のバランス調整値探索信号の値ではなく該バランス調整値探索信号の値に近い上限又は下限のリミット値を採用する。
これにより、決定されるバランス調整値は予め定めた所定のリミット内の値とすることが出来る。したがって、通常の再生動作において合焦時の動作点がＳ字カーブの端部にはならなくなり、再生動作時にフォーカスサーボが外れない程度にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明光ディスク再生装置に係る要部のブロック図を示す図である。
【図２】本発明光ディスク再生装置に係るフォーカスバランス方法の実施例を示すフローチャートである。
【図３】本発明光ディスク再生装置に係るフォーカスオフセット補正手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明光ディスク再生装置に係る非合焦信号を示す図である。
【図５】従来例光ディスク再生装置に係る要部のブロック図を示す図である。
【図６】一般的な光ディスク再生装置に係る自動調整手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】従来例光ディスク再生装置のフォーカスバランス調整方法を示すフローチャートである。
【図８】一般的な４分割光検出器を示す図である。
【符号の説明】
１３光ピックアップ
１５フォーカス誤差信号検出手段
１６外乱信号発生器
１７増幅回路
１８バランス調整値探索信号＆オフセット補正信号発生手段
１９オフセット補正電圧発生器
２１、２５切替スイッチ
２２フォーカスバランス調整手段
２３フォーカスサーチ信号発生器
２４バランスずれ量検出手段
２７非合焦信号発生器
２９位相補償回路
３１フォーカス制御回路
３３、３３ｂシステム制御手段

Claims

情報トラックを備えた光ディスク媒体から情報を読み出す光ピックアップと、前記光ピックアップから出射するレーザビームのビームウエストが前記光ディスク媒体の記録面になるように前記光ピックアップの対物レンズを制御するフォーカス制御手段とを備えた光ディスク再生装置において、
前記光ピックアップと前記フォーカス制御手段とを含むフォーカス制御系のバランス調整をする際に調整値探索信号を発生して前記フォーカス制御手段に与える調整値探索信号発生手段と、フォーカスバランスのずれ量を検出するバランスずれ量検出手段と、再生動作時に前記フォーカス制御手段に設定するフォーカスバランス調整の調整値を格納するメモリとをさらに備え、
前記調整値探索信号の値を順次変更してフォーカスバランスずれ量を検出し、該バランスずれ量が所定の範囲内になる前記調整値探索信号の値を順次変更して前記バランス調整の調整値を探索している間に、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内になく、且つ前記調整値探索信号発生手段から前記フォーカス制御手段に与えられた調整値探索信号の値が所定の限界値を超えた場合に、所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数より少ないときは前記バランス調整の調整値の探索を継続し、所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数以上であるときは前記所定の限界値をバランス調整の調整値として前記メモリに格納することを特徴とする光ディスク再生装置。
光ディスクの再生動作時にフォーカス制御手段に印加するフォーカスバランス調整値を探索するフォーカスバランス調整方法において、
調整値探索信号の値を順次変更して前記フォーカス制御手段に与えるステップと、或る値の調整値探索信号が与えられたときのフォーカスバランスずれ量を検出するステップと、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内であるか否かを判別するステップと、前記調整値探査信号の値が所定の限界値を超えているか否かを判別するステップとを有し、
前記調整値探索信号の値を順次変更して前記バランス調整の調整値を探索している間に、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内になく、且つ前記フォーカス制御手段に与えられた調整値探索信号の値が所定の限界値を超えている場合に、前記所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数より少ないときは、前記バランス調整の調整値の探索を継続し、前記所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数以上であるときは、前記所定の限界値をバランス調整の調整値とすることを特徴とする光ディスク再生装置のフォーカスバランス調整方法。