JPH02294938A - 光学式情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はフＡ一カスエラ−信号の位置ずれ情報信号のオ
フセットを消去することのできる光学式情報記録再生装
置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようどＪ−る課題］近年、
光ビームを集光して光学的記録奴休に照剣ずることによ
って、この記録媒体に情報を高密度に記録したり、この
記録媒体からの戻り光を光検出器で受光することにＪ；
っで、記録媒体に書込まれている記録情報を高速度で読
出１　＜再生ずる）ことのできる光学式情報記録再生装
置が使用されている。

前記装置においては、高密度で記録又は再生を行うため
に記録媒体に集光ざれる光ビームをフＡカス状態及びオ
ン１〜ラック状態に保持する必要がある。そのため、前
記装置には通帛フＡ一カス制御手段及びトラッキング（
ラジアル）制御手段が設（プられでいる。これらの制御
手段は萌記記録媒体からの戻り光中に含まれるフＡ一カ
ス、ラジアルの位置ずれ情報を、フＡ一カスエラ−信号
、１〜ラッキングエラー信弓として検出してこれらのエ
ラー信号に基づいて光ビームをフォーカス状態及びオン
１〜ラック状態に保持号るＪ；うになっている。

前記フォーカス制御手段は例えば特開昭５４１１　６９
０２号公報、特開昭５　９　−　１　４．　１　３　７
号公報、特開昭５８−５３０３０号公報等において提某
されている。これらの先行技術においては光ディッスク
装置の記録媒体すなわち光ディスクの記録部位上に照射
される収束ざれた光ビームの収束状態を検出手段によっ
て検出するようになっている。この検出手段では前記記
録奴休の記録部位上から１ｑられた記録情報の再生出力
波形の振幅に基づいて前記光ビームの収束状態を変化さ
せるものであり、特に特開昭５８−５３０３０号公報及
び特開昭５　９　−　１　／Ｉ．　１　３　７号公報で
は前記再生出力波形が最大振幅になった場合に合焦とし
ている。

しかしながら、記録情報は記録部位に記録づる時点の諸
条件、ザなわら、記録光量、デフＡ−カス量、１〜ラッ
ク中心からのずれ量等の影響ｂｔ，＜は記録媒体の面振
れ（反り）にＪ；る影ν１Ｉを受りている。従って、前
記先行技術におりる再生出力波形の振幅の最大値の場合
が合焦状態とは必り゛しらならない。よって、前記先行
技術に基づくフォーカスΔフセッ１〜調整では必ずしも
有効にフＡ一カスオフセット量を最小とＪることができ
４ヱいどいう問題点がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、記
録情報に含まれる諸条件の影響及び記録媒体の反りにＪ
、る影響を受（ノずに光束を正確に記録媒体の記録部位
に収束ざぼて、常に最適イ１記録再生特性が得られる光
学式情報記録再生装置を提供覆ることを目的とづる。

［課題を解決するだめの手段及び作用］本発明の光学式
情報記録再生装置は、予め対物レンズ駆動装置にバイア
ス電圧を加えることによって焦点オフゼッ１−を生じさ
せ、これによって暦？られた焦点調フレット信号を記憶
しておぎ、この記憶しＩこ信祁に基づいて焦点Ａフセツ
１−の消去を行う副フセッ１〜消去手段を備えたもので
ある。

本発明では、予め対物レンズ駆動装置にバイアス電圧が
加えられて焦点オフセツ１〜が生じる。焦点オ−フセッ
トは焦点オフセット検出装置によって検出ざれて焦点オ
フゼットに応じた信号がオフセッ］〜消去手段に記憶ざ
れる。記録媒体を記録再生する場合、焦点Ａフセツ１〜
検出装置で焦点オフセットが検出されこの検出された焦
点オフセツｉ〜に応じた信号はオフセット濶去手段に入
力される。

オフセット消去手段は予め記憶ざれている焦点オフセッ
トに対応するバイアス電圧を焦点誤差検出装置から得ら
れたフォーカスエラー信号から差し引き焦点副フゼツ１
〜成分が消去されたフＡ一カスエラー信号が対物レンズ
駆動装置に出力される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を具体的に説明す
る。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例に係り、第１図
は光学式情報記録再生装置の構成図、第２図は光ビ−１
＼の光軸ど記録媒体の垂直軸とのずれ角度と、焦点オフ
セツ１・信号電圧との関係を示Ｊ説明図、第３図は焦点
Ａフゼツ１一信号電圧とΔノゼット調整信＠電圧との関
係を示す説明図、第４図はマイクロブロセツザの動作を
示づフローチャト図である。

第１図に示ずＪ：うに本実施例の光学式情報記録再生装
置１は記録媒体としてのディスク２の表面に対向して、
配置ざれた光学式ピックアップ３を備えている。この光
学式ピックアップ３は、例えば矢印丁で示す方向に回転
駆動される前記アイスク２におりる記録１へラックを横
断Ｊる方向に、図示しない移動手段で移動できるように
なっている。

前記光学式ピックアップ３のハウジング内には、光源と
してのレーザダイオ−ド４が収納されており、このレー
ザダイＡ−ド４から出射された例えばＰ偏光の拡散光は
、カップリングレンズ６で平行光束にざれるようになっ
ている。この平行光束は、偏光ビ−ムスプリツタ７に入
剣され、ほとんど１００％透過し、λ／／Ｉ板８Ｃ円偏
光にされた後に、対物レンズ９によって前記ディスク２
に集光照則されるようになっている。このディスク２に
集光照射ざれた光束は、このディスク２の記録層にスボ
ッ１〜状でフォーカスに近い状態で、照剣されるように
なっている。

前記ディスク２の記録層からの反射光は、前記対物レン
ズ９で集光ざれてぽどんど平行光束にされ、前記λ／７
！Ｉ板８で往路と偏光方向が９０度異なるＳ偏光にされ
て、前記偏光ビームスブリッタ７に入銅される。このデ
ィスク２からの反剣先は前記偏光ビームスプリッタ７で
（よとんど１００％反則される。

本実施例では、前記偏光ビームスプリッタ７で反射ざれ
た光束がハーフプリズム１１によって二分割されるＪ：
うになっている。このハーフプリズム１１′Ｃ：反射さ
れた一方の光束は臨界角プリズム１２に入則され、この
臨界角ブリズｌ＼１２の斜面で反則された光束は受光手
段としての光検出器１３で受光されるようになっている
。この光検出器１３は、例えば４分割のノーＡ１〜ダイ
Ａ−ド等の受光素子で形成されている。そして、第１図
の左右方向に隣接する受光素子１３Ａ．１３Ｂのそれぞ
れの出力から差動アンプ等の焦点誤差検出装置としての
演算回路１７ｌによってフォーカスエラー信号Ｓ［「が
生成されるようになっている，，イヱＪ）　ｏ第１図の
紙面垂直方向に隣接する受光素子の差信号によって１−
ラッキングエラ−信号が生成されるようになっている。

一方、前記ハーフプリズム１１を透過した他方の光束は
光検出器１６で受光ざれるようになっている。この光検
出器１６は例えば２分割フＪ１−ダイオード等の受光素
子で形成ざれている。受光ざれた光束は焦点オフセット
がない場合には、光検出器１６を構成する隣接して設（
プられた受光素子１６Ｃ．１６Ｄの中心に位置するよう
に光学系が調整されており、焦点Δフレッ［〜が生じて
いる場合にはディスク２からの反剣光は光軸の傾ぎに従
い受光素子１６Ｃ，１６Ｄの中心からずれた位ｔ″゜１
にスポッ１〜を結ぶように４丁っている。

前記光検出器１６の出力は例えば差動アンブ等の焦点オ
フセット検出装置としての演算回路１７に入力され、こ
の演算回路１７からは焦点オフセツーへに基づいた信号
電圧ＶＦＯの焦点オフセッ１へ信号Ｓ［Ｏが得られるＪ
ζうになっている。なお、第２図は光束の光軸のずれ角
度θど焦点Ａノセット信号電圧ＶＦＯとの関係を示し、
横軸がディスク２の垂直６ロに対する光束の光学軸のず
れ角度θであり、縦軸が焦点オフセット信号ＳＦＱの信
号電圧ＶＦＯである。このようにずれ角度θが増加づる
と焦点Ａフセッｌ〜信号ＳＦＯの信号電圧ＶＦＯも増加
ずるようになっている。

前記焦点オフセッ１・信号ＳＦＯはΔ／Ｄ変換器１８で
デジタル化されてマイクロプロセッ１ナ１９に入力され
る。マイクロプロセツリ１９はメモリ２１との間でデ−
夕の入出力ができるようになっている他に制御信号を出
力でぎるようになっている。

マイク［１プロセッサ１９は人ノｊざれた焦点オフセツ
ー〜信号Ｓ「０の信号電圧ＶＦＯを記憶するか、この信
号電圧「０に対応づる予めメモリ２１に記憶されている
バイアス電圧としてのオフレツｉ〜調整信号電圧ＶＯＦ
をオフセツ１へ調整信号ｓｂとして出力Ｊるようになっ
ている。

このＡフレッ］〜調整信号ｓｂはスイツヂ２２を介して
１つ／△変換器２３に人力される。この１〕／Ａ変換器
２３にはクロツクぐカウン１〜アップされるカウンタ２
／Ｉの出力がスイッチ２（５を介しで入力されるＪ：う
になっている。スイッヂ２２，２６９ま前記マイクロブ
ロセッ＋Ｊ−　１　９が出力づる制笥１１番号によって
オンオフされるようになっており、スイッチ２２はイン
バータ２７を介し−Ｃ制御イハ舅が入力されるようにな
っている。従って、スイツブ２２がオンの場合にはスイ
ッヂ２６がオフどなり、スイッヂ２６がオンどなる場合
にはスイッヂ２２がＡフとなる。

前記Ｄ／Ａ変換器２３の出力信号ｓｂは差動アンプ２８
の負端子に人力されるようになっており、正端子には前
記フＡ一カスエラー信号ＳＦＥが入力されるようになっ
ている。差動アンプ２８の出力信号であるフＡ−カスエ
ラー信号ＳＩ’Ｅどオフレツ］へ調整信号Ｓｂどの差信
号、ｉｌなわち、オフセツ１〜成分が消去されたフＡ一
カスエラー信号３ＦＥ”はレンズアクチ』エータ２９の
フォーカスコイル３１に印加されるようになっている。

対物レンズ９は前記フＡ−力スＪラー信号ＳＦＥ＝に基
づいて前記レンズアクヂコエータ２つによってディスク
２面と垂直な方向に移動され、フォーカス制御が行なわ
れるようになっている。

なお、１〜ラツキングエラー信号は前記レンズアクチコ
エータ２つの図示しない１〜ラッキングコイルに印加さ
れ、対物レンズ９によって集光照剣されるスボッ１〜光
を所定のトラックに追従させることができるようになっ
ている。

また、前記光検出器１３の全受光素子の和信号からデー
タ信号が得られるようになっている。

なお、本実施例ではＡ／Ｄ変換器１８、マイクロプロセ
ッザ１つ、メモリ２１、スイッチ２２，２６、カウンタ
２４、Ｄ／Ａ変換器２３、インバタ２７、差動アンプ２
８によってオフセット消去手段が構成されている。

上記のように構成された光学式情報記録再生装′ｆｆｔ
ｌの動作を説明する。

電源投入時あるいはディスク２の交換時にフＡカス引込
み動作が行なわれる。このフォーカス引込み時、差動ア
ンプ２８に入力されるオフセツ１〜調整信号ｓｂの信号
電圧ＶＯＦは中立点に有る。

フォーカス引込みが正常」こ終了づると、マイクロ１口
セツザ１９は制御信号を１」レベルとしてスイッヂ２２
をＡフとし、スイッチ２Ｇをオンとづる。スイツヂ２６
がオンとなることによってカウンタ２４の出力はＤ／Ａ
変換器２３を介して差動アンブ２８に出ノノされること
になる。カウンタ２４から出力されるデータは詞フセツ
１へ調整信号Ｓｂあり、このオフセツ１〜調整信号Ｓｂ
は夕ロックによってカウン］一アップざれて、差動アン
ブ２８の負端子に入力される。差動アンブ２８の正端子
にはフＡ一カスエラー信号ＳＦＥが人力されており、こ
のフＡ一カスエラー信号ＳＦＥと前記フォーカス調整信
号ｓｂとの差信号がフＡ一カス］ニラー信号３Ｆｌｇ′
どしてフォーカスコイル３１に印加される。

これによって対物レンズ９は移動し、このオフヒッ１〜
量に対して焦点オフセット信号ＳＦＯが演算回路１７か
らＡ／Ｄ変換器１８を介してマイクロプロセッザ１つに
入力される。マイクロプロセッザ１９にはカウンタ２／
１から出力されるオフセット調整信号ｓｂが入力ざれて
おり、このオフセット調整信号ｓｂに対応させて焦点オ
フレッ１〜信号Ｓ「０をメモリ２１に格納する。格納が
終わると、カウンタ２４がカウン１・アップされ、上記
と同様に増加されたオフピット調整信＠Ｓｂに対応した
焦点オフセット信号３ＦＯがメモリ２１に格納される。

上記の動作を繰返して、第３図に示すような焦点オフセ
ット信号電圧ＶＦＯどオフセット調整信号電圧ＶＯＦと
の関係がメモリ２１内に格納される。

第４図において、上記の動作を行うためのマイクロプ［
］セッリ−１９の動作手順を説明彩る。

Ｐ１でディスク２が光学式情報記録再生装置１に挿入さ
れるよぐ待つ。挿入されたことが検知されるとＰ２でオ
フセット調整信号ｓｂの信号電圧ＶＯＩ−を中立点とＪ
る。

本実施例においてオフセツ１〜調整信＠Ｓｂの信号電圧
ＶＯＦは］〕／Ａ変換器２３を用いてマイクロ１ブロセ
ッザ１９により制御される。この１つ／Ａ変換器２３の
分解能は８ビッ１〜であり、従って、最大値は２５５、
中点は１２８とイ１る。

Ｐ３でフォーカス引込み動作が行なわれ、Ｐ４で次から
の処理を繰返づためのインデックスｒを零にする。

Ｐ５でインデックスＩに示される数値（刺フ廿ツｉ〜調
整信号電圧ｖＯ「）をＤ／Ａ変換器２３に与え、Ｐ６で
Ｐ７からＰ９までの処理を繰返Ｊためのインデックス『
）を零とづる。

Ｐ７ではＰ５で与えられたオフセット調整信号電圧ＶＯ
Ｆによって変化を受１ノだ焦点Δフレット信号電圧ＶＦ
ＯをＡ／Ｄ変換器１８を介してメモリ２１に格納する。

Ｐ８でインデックスｎが１増加ざれ、Ｐ９でインデック
スｎが１０になっていない場合はＰ７に戻って処理が繰
返される。

ＰＩＯでＰ７からＰ９よＣ゛の処理によー）で得られた
一定のインデックスＩに対しての信号電圧Ｖ「０から平
均値が演算されてメモリ２１に格納される。メモリ２１
の格納位置はＰ５で示ざれるインデックス１によりイン
デックス修飾される。

Ｐｌｌでインデックス■は１増加ざれ、Ｐ１２でインデ
ックスＩが２５６になっているかが確認ざれて、なって
いる揚合には終了し、なっていない場合にはＰ５に戻る
。

」ニ記のようにメモリ２１にΔフセッ１−調整信号電圧
ＶＯＦの変化に対する焦点オフレット信号電圧ｖ「０の
デジタル値が格納され、従って、焦点オフセット信号電
圧ＶＦＯとオフセット調整信号電圧ＶＯ「どの相対関係
が明確になる。特に、同一のインデックス■に対して複
数サンプリングして、その平均値を取ることにより平均
化され、諸条件による影響が除け、正確値が取れる。

次に対物レンズ９がディスク２０半径方向の所定位置に
移動した場合、すなわち、シーク動作を行った場合の説
明を行う。

本実施例においてディスク２面上の光束をディスク２の
半径方向に所望量移動さぜる機描、′？Ｊなわち、シ−
ク機構を右ずる。目標位置にシークした後に目標位置の
焦点Δノレット成分を含むフォカス丁ラ−信号ＳＦ［が
演瞠回路１’ｌで゛生成されて差動アンプ２８に入力さ
れる。また、目標位置の焦点オノセット吊を示づ焦点オ
フレッ１〜信号Ｓ「０が演算回路１７で生成されて信号
電圧ＶｌＯがマイクロプロセッサ１９によりＡ／１つ変
換器１８を介して認識される。マイクロプロセッリ−１
９は制御信号をＬレベルとしてスイッヂ２２をΔンとし
、スイッヂ２６をオフとする。マイクロブロゼッリ−１
９では第４図に示された処理を実行リるこどにより１ｑ
られた第３図に示Ｊ焦点オフレッ１〜信号電圧ＶＦＯど
オフゼット調整信号電辻ＶＯＩ−どの相対関係から、取
込まれた焦点オフセツ１〜信号電圧Ｖ［０に対するΔフ
ゼッ１一調整信号電圧ＶＯＩ−をメ七り２１から読み出
し、Ｄ／Δ変換器２３を介して差動アンプ２８に出ノノ
する。これによって差動アンプ２８ではフォーカスエラ
−信号ＳＦ「から焦点Ａフセッ１〜成分、すなわち、オ
フセッ１へ調整信号電圧ＶＯ「が差し引かれて、焦点オ
フセット成分が消去されたフォーカスエラー信号Ｓ「［
′が生成されてレンズアクチュエータ２つに印加される
。レンス゛アクヂュエータ２つは対物レンズ９を焦点オ
−フセツ１ヘ量を取除いた位置に移動させる。

このようにディスク２のどの半径位置においても焦点オ
フレッ１−を取除くことができる。

第２図において説明したようにディスク２の面振れや反
りによりディスク２からの反射光の光軸がずれ、焦点オ
フセット信号電圧Ｖ「Ｏが発生づ−る。

従って再生出ノノ波形が最大値となった場合においても
、上記の原因による焦点オフセットが含まれる場合があ
る。このような場合に本実施例では予めバイアス電圧を
加えてバイアス電圧と焦点オフレッ１〜信号ＳＦＯどの
関係を記憶しておぎ、この関係から動作時の焦点オフセ
ッ］・調整を行っているために焦点オフレットｆｆＪを
取除くことができる。

［発明効果］ 以上説明したように本発明によれば、記録情報に含まれ
る諸条件の影響及び記録媒体の反りによる影響を受けず
に光束を正確に記録媒体の記録部位に収束させて、常に
最適な記録再生特性が４Ｅ７ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例に係り、第１図
は光学式情報記録再生装置の構成図、第２図は光ビーム
の光ｉｌＩ１１＋と記録媒体の垂直軸とのり゛れ角度と
、焦点オフレッ１〜信号電圧との関係を示Ｊ説明図、第
３図は焦点オフセット信号電圧とＡフレツ１〜調整信号
電圧との関係を示Ｊ説明図、第４図はマイク［」プロセ
ッザの動作を示づフロ−チ１ｌト図である。 １・・・光学式情報記録再生装『イ １４．１７・・・演算回路 １つ・・・マイク［］ブロセッザ ２２．２６・・・スイッチ２４・・・カウンタ２８・・
・差動アンブ 代理人　　弁理士　　伊　　藤　　　進図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発光装置より発せられた光ビームを光学ディスク上に集
   光させる対物レンズと、前記光学ディスクにおいて反射
   又は透過した光ビームを電気信号に変換する受光手段と
   、該受光手段の出力から焦点誤差に応じた焦点誤差信号
   を出力する焦点誤差検出装置と、焦点オフセットに応じ
   た焦点オフセット信号を出力する焦点オフセット検出装
   置と、前記焦点誤差信号に応じて前記対物レンズを光軸
   方向に動かす対物レンズ駆動装置とを有する光学式記録
   情報再生装置において、 予め前記対物レンズ駆動装置にバイアス電圧を加えるこ
   とによって焦点オフセットを生じさせ、これによって得
   られた前記焦点オフセット信号を記憶しておき、この記
   憶した信号に基づいて焦点オフセットを消去するオフセ
   ット消去手段を有することを特徴とする光学式情報記録
   再生装置。