JPH02304721A - 光学的情報再生装置 - 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、基板性質の異なる記録媒体を使用可能な光学
的情報再生装置に関する。

［従来の技術］ 近年、情報技術の発展に伴い、大容量記憶装置として光
デイスク装置が注目されてきた。この光デイスク装置で
は、ディスクの面ブレや偏芯を吸収する制御が必要にな
る。ディスクの面ブレを吸収する制御は、フォーカスサ
ーボと呼ばれ、ディスク上に収差等の最も少ない最良の
スポットを結ぶために行うものである。

ところが、最良のスポット位置（最良像点位置）は、気
圧や温度等の環境条件の変化や、使用するディスクの基
板の材質等でずれてくる。すなわら、いわゆる合焦ずれ
が発生する。フォーカスサーボの許容Φは、±１μｍ程
度と見積られているので、合焦ずれが大きい場合には、
補正する必要がある。

例えば、ディスクに情報を記録するときと、その情報を
再生ずるときとで合焦ずれが起こる場合があり、これを
補正する提案は、特開昭６１−２３９４３４号公報等で
なされている。

［発明が解決しようとする課題］ 前記ディスクは一般的に、透明な基板上に記録層が形成
され、対物レンズで集束された光は、前記基板を通過し
て記録層にスポットを結ぶようになっている。前記基板
材料は、ガラス、ポリカーボネート、アクリル等があり
、これらの基板材料の違いにより合焦ずれが発生する。

その原因は、基板材料によって球面収差に差がでて、最
良像点位置が変るためである。また、同じ基板材料であ
っても基板の板厚が異なる場合にも合焦ずれが発生する
。

ここで、−例として、第４図に、基板の材質としてガラ
ス、ポリカーボネート、アクリルを使用し、それぞれ、
表に示すような屈折率、板厚の場合の合焦ずれを、板厚
１．２ｍｍのガラス基板の場合の合焦ずれＯとして表に
して示す。

合焦ずれは、例えば基板がポリカーボネートのディスク
とアクリルのディスクの間では、０．３〜０．４μｍ程
度である。前述のように、合焦ずれの許容量は、±１μ
ｍ程度と見積られているが、気圧や温度等の環境条件が
変化した場合に、基板材料の異なるディスクを使用する
と、その許容量を越えてしまう場合がある。ここで、−
例として、第５図に、１５°Ｃにおける乾燥空気の波長
０．８３μｍの光に対する屈折率を、気圧に対応させて
示す。このように、環境によって空気の屈折率が変化す
るため、環境によって、合焦ずれが増大し、許容量を越
えてしまう場合がある。

従って、基板材料の異なるディスクを使用できず、装置
として汎用性の低いものになってしまう。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、情報
記録媒体の基板の材質や板厚等の基板性質の違いによる
合焦ずれを補正することができ、汎用性の高い光学的情
報再生装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の光学的情報再生装置は、基板性質の種類を識別
するための識別情報が予め記録されている情報記録媒体
と、前記情報記録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の焦点調節を行うフォーカス
サーボ手段と、前記情報記録媒体の基板性質の種類に対
応する合焦ずれ補正ａを記憶する記憶手段と、前記情報
記録媒体に記録された前記識別情報を読み取り、使用さ
れる情報記録媒体の基板性質の種類を判別する判別手段
と、前記情報記録媒体の基板性質の種類の違いに基づく
合焦ずれを補正するために、前記判−別手段で判別した
基板性質の種類に対応する合焦ずれ補正量を、前記記憶
手段から読み出し、前記フォーカスサーボ手段に注入す
る手段とを備えたものである。

［作用］ 本発明では、判別手段より、使用される情報記録媒体の
基板性質の種類を判別し、この判別した基板性質の種類
に対応する合焦ずれ補正量を、記憶手段から読み出し、
フォーカスサーボ手段に注入することにより、情報記録
媒体の基板性質の種類の違いに基づ（合焦ずれを補正す
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例に係り、第１図
は光デイスク装置の構成を示ずブロック図、第２図は本
実施例の動作を示すフローチャート、第３図はフォーカ
スサーボループのブロック線図である。

第１図に示すように、光デイスク装置は、情報記録媒体
としてのディスク１と、このディスク１から情報を読み
出す光ピックアップ２とを備えている。本実施例では、
前記ディスク１には、例えばコントロールトラックに、
予め、ディスク１の基板材質に関する情報が記録されて
いる。

前記光ピックアップ２は、前記ディスク１に照射する光
を出射する図示しない半導体レーザ（以下、ＬＤと記す
。）と、ディスク１の記録層上にスポットを結ぶように
前記ＬＤからの光を集束する図示しない対物レンズと、
前記対物レンズを光軸方向に移動可能なフォーカス（以
下、Ｆｏと記す。）アクチュエータ２０とを備えている
。

前記光ピックアップ２の自動焦点調節を行うフォーカス
サーボ手段として、前記光ピックアップ２のエラー信号
用の出力信号からＦＯエラー信号を生成するＦｏエラー
信号生成部３と、このＦＯエラー信号生成部３からの信
号に基づいて、前記ＦＯアクチュエータ２０を駆動する
ＦＯアクチュエータ駆動部４とが設けられている。尚、
本実施例では、前記ＦＯエラー信号生成部３とＦＯアク
チュエータ駆動部４との間に、合焦ずれを補正するため
のオフセット電圧加口器９が介装されている。このオフ
セット電圧加算器９は、ＤＡコンパ。

−夕８に接続されている。

また、光デイスク装置は、前記ディスク１を回転させる
ディスク回転モータ１５と、このモータ１５を駆動する
ディスク回転モータ駆動部１４と、前記ディスク１が装
着されたことを検出するディスク装着検出部１６と、前
記光ピックアップ２を記録トラックを横断する方向に移
動する光ピックアップ移動機構１３と、前記光ピックア
ップ２内のＬＤを駆動するＬＤ駆動部１２と、前記光ピ
ックアップ２で読み出し前記ディスク１から得られた信
号を処理するディスク再生信号処理部５とを備えている
。前記ディスク再生信号処理部５によって情報信号が再
生される。前記ディスク回転モータ駆動部１４．ディス
ク装着検出部１６．光ピックアップ移動機構１３．ＬＤ
駆動部１２．ディスク再生信号処理部５．ＤＡコンバー
タ８及びＦＯアクチュエータ駆動部４は、制御部１０に
接続されている。

前記制御部１０は、コントロールトラック情報識別部６
と、基本動作制御部１１と、合焦ずれ補正量記憶部７と
を備えている。前記基本動作制御部１１は、前記ディス
ク装着検出部１６からの信号を入力すると共に、前記デ
ィスク回転モータ駆動部１４．光ピックアップ移動機構
１３．ＬＤ駆動部１２及びＦＯアクチュエータ駆動部４
に制御信号を出力するようになっている。また、前記合
焦ずれ補正量記憶部７は、ディスク１の基板材質の種類
に対応する合焦ずれ補正量を記憶するようになっている
。また、前記コントロールトラック情報識別部６は、前
記ディスク再生信号処理部５の出力信号を入力し、ディ
スク１のコントロールトラックに書かれた情報の中から
ディスク１の基板材質に関する情報を識別し、ディスク
１の基板材質を判別し、この情報を、前記基本動作制御
部１１へ送るようになっている。この基本動作制御部１
１は、前記コントロールトラック情報識別部６で判別さ
れた基板材質に最も適した合焦ずれ補正量を、前記合焦
ずれ補正量記憶部７から取り出し、この情報をＤＡコン
バータ８に送るようになっている。このＤＡコンバータ
８によって、具体的な電圧信号に変換された合焦ずれ補
正信号は、前記オフセット電圧加算器９に送られるよう
になっている。そして、このオフセット電圧加算器９で
、前記合焦ずれ補正信号が、フォーカスサーボ手段に注
入されるようになっている。

次に、第２図を参照して、本実施例の動作について説明
する。

まず、ステップ８１（以下、ステップは省略し単にＳｌ
のように記す。）で、ディスク装着検出部１６の信号か
らディスク１が装着されたか否かを判断する。ディスク
１が装着されていない場合には、このＳｌを繰返す。

前記ディスク装着検出部１６は、ディスク装着を検出す
ると、制御部１０の基本動作制御部１１へ、ディスク装
着を伝える。

この信号により、Ｓ２で、前記基本動作制御部１１は、
ディスク回転モータ駆動部１４を介してディスク回転モ
ータ１５を回転させることにより、ディスク１を定速回
転で回転させる。

次に、Ｓ３で、基本動作制御部１１は、光ピックアップ
（第２図中では光ＰＵと記す。）２を、光ピックアップ
移動機構１３により、ディスク１のコントロールトラッ
ク近傍に移動させる。

次に、Ｓｌで、基本動作制御部１１は、光ピックアップ
２のＬＤ駆動部１２及びＦＯアクチュエータ駆動部４に
指示を出し、光ピックアップ２をディスク・リード・モ
ード（再生モード〉に設定する。

ここまでの処理により、Ｓ５で、予めディスク１のコン
トロールトラックに書かれているディスク１自身の基板
材質の識別情報を読み出すことが可能となる。

次に、Ｓ６で、光ピックアップ２で読み出しディスク１
から得られた信号を、ディスク再生信号処理部５で処理
し、コントロールトラック情報識別部６へ送る。このコ
ントロールトラック情報識別部６は、コントロールトラ
ックに棗かれた情報の中からディスク１の基板材質に関
する情報を識別し、現在装着されているディスク１の基
板材質を判別し、この情報を基本動作！！ｉ＋Ｊ　１１
１部１１へ送る。

次に、Ｓ７で、前記基本動作制御部１１は、判別された
基板材質に応じ、合焦ずれ補正量記憶部７から、基板材
質に最も適した合焦ずれ補正量を取り出す。この情報は
、一般的には、合焦ずれ補正値を２値化したコード情報
であり、Ｓ８で、この情報をＤＡコンバータ８に送るこ
とにより、このＯＡコンバータ８によって、合焦ずれ補
正信号として具体的な電圧信号に変換される。

次に、Ｓ９で、前記ＤＡコンバータ８からの合焦ずれ補
正信号が、オフセット電圧加算器９に送られる。

光ピックアップ２は、Ｆｏエラー信号生成部３゜Ｆｏア
クチュエータ駆動部４．Ｆｏアクチュエータ２０により
、フォーカスサーボ動作を行っているが、このフォーカ
スサーボループ中に介装された前記オフセット電圧加算
器９に、前記合焦ずれ補正信号を注入することにより、
ディスク１の基板材質の違いにより発生する合焦ずれが
補正される。

ここで、前記フォーカスサーボループをブロック線図化
した第３図を用いて、前記合焦ずれ補正量の決定方法に
ついて説明する。

ディスク情報面位置く目標値）をＸ　［ｍｌとし、ディ
スク１の基板材質の違いに基づく合焦ずれ母をＤ　［ｍ
ｌとし、光ピックアップ２のＦｏエラー検出感度をに１
　［ｖ／ｍｌとし、ＦＯエラー信号生成部３のゲインを
に２とし、ＦＯアクチュエータ駆動部４のゲインをに３
とし、ＦＯアクチュエータ２０の感度をに＋［ｍ／Ｖｌ
とし、ＦＯアクチュエータ変位（制ｍ發）をＹ　［ｍｌ
とし、ＤＡコンバータ８からの合焦ずれ補正量をＣ［Ｖ
］とすると、フォーカスサーボループは、第３図に示す
ように表わされる。すなわち、ディスク情報面位置Ｘ［
ｍｌとＦＯアクチュエータ変位Ｙ　［ｍｌとの差に、合
焦ずれ量Ｄ　［ｍｌが加算され、これが、１＝ｏ工ラー
検出感度ｋｔ［Ｖ／ｍｌの光ピックアップ２、ゲインに
２のＦｏエラー信号生成部３を経て、これに、ＤＡコン
バータ８からの合焦ずれ補正量Ｃ［Ｖ］が加算されて、
ゲインに３のＦＯアクチュエータ駆動部４、感度に＊［
ｍ／Ｖ］のＦｏアクチュエータ２０を経て、前記ＦＯア
クチュエータ変位Ｙ　［ｍｌとなる。

このようなフォーカスサーボループでは、閉ループ伝達
関数の公式を利用すると、次の式が成り立つ。

Ｙ−ｋ　ｋ　ｋ　ｋ　　ｘ １＋に１に２　ｋ３　ｋ４ ＋　ｋｌに２　ｋ３に＋　　０ １＋に１　　ｋ２　　ｋ３　　ｋ４ 十　　　　ｋ３　ｋ４　　　　ｃ １＋ｋｌ　　ｋ２　　ｋ３　　ｋ＋ ここで、Ｃ＝−ｋｔｋ２ＤとなるようにＣを決定すると
、 １＋に１　ｋ２　ｋ３　ｋ。

となり、ｋｌ　ｋ２　ｋ３　ｋ４　＞＞１とみなせるこ
とから、 Ｙ夕Ｘ となり、合焦ずれが打ち消される。

このように、本実施例によれば、ディスク基板材料の異
なるディスク１に対しても合焦ずれをなくすことができ
るため、使用できるディスク１の幅が広がる。これによ
り、光デイスク装置の汎用性が高くなる。

尚、本実施例において、オフセット電圧加算器９は、光
ピックアップ２とＦＯエラー信号生成部３の間に入れて
も良い。また、オフセット電圧加算器９は、ＦＯエラー
信号生成部３またはＦｏアクチュエータ駆動部４を構成
する増幅器と兼用しても良い。

また、ＤＡコンバータ８は、制御部１０と一体に構成し
、制御部１０から直接合焦ずれ補正信号を出力すること
もできる。

尚、本実施例では、ディスク１の基板材質に応じて合焦
ずれを補正するようにしているが、基板の板厚の異なる
ディスク１を使用する場合には、ディスク１に、基板材
質と共に板厚に関する識別情報を記録しておき、合焦ず
れ補正量記憶部７に板厚の違いも考慮した合焦ずれ補正
量を記憶させておくことにより、基板の板厚の違いによ
る合焦ずれの補正も可能である。

更に、例えば第５図に示すような気圧や気温に基づく合
焦ずれ補正量を求め、この合焦ずれ補正量を予めデープ
ルに記憶しておき、装置が使用されるときの気圧や気温
を測定し、この測定値に対応する合焦ずれ補正量を前記
テーブルから読み出すことにより、気圧や気温に基づく
合焦ずれを補正することも可能である。

また、基板性質の種類を識別するための識別情報は、デ
ィスク１のトラック以外の部分に記録し、この情報を光
ピックアップ２以外の読み取り手段で読み取るようにし
ても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、使用される情報記
録媒体の基板性質の種類を判別し、この基板性質の種類
に対応する合焦ずれ補正量をフォーカスサーボ手段に注
入することによって、情報記録媒体の基板の材質や板厚
等の基板性質の違いによる合焦ずれを補正することがで
き、光学的情報再生装置の汎用性が高くなるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例に係り、第１図
は光デイスク装置の構成を示すブロック図、第２図は本
実施例の動作を示すフローチャート、第３図はフォーカ
スサーボループのブロック線図、第４図は基板の材質、
屈折率、板厚１合焦ずれの関係を示す表、第５図は気圧
と空気の屈折率の関係を示ず表である。 １・・・ディスク　　　　　２・・・光ピックアップ３
・・・Ｆｏエラー信号生成部 ４・・・ＦＯアクチュエータ駆動部 ５・・・ディスク再生信号処理部 ６・・・コントロールトラック情報識別部７・・・合焦
ずれ補正ａ記憶部 ９・・・オフセット電圧加算部 １１・・・基本動作制御部 ２０・・・ＦＯアクチュエータ 第２Ｅｉ！ 第４図 第５因

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板性質の種類を識別するための識別情報が予め記録さ
   れている情報記録媒体と、 前記情報記録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の焦点調節を行うフォーカスサーボ
   手段と、 前記情報記録媒体の基板性質の種類に対応する合焦ずれ
   補正量を記憶する記憶手段と、 前記情報記録媒体に記録された前記識別情報を読み取り
   、使用される情報記録媒体の基板性質の種類を判別する
   判別手段と、 前記情報記録媒体の基板性質の種類の違いに基づく合焦
   ずれを補正するために、前記判別手段で判別した基板性
   質の種類に対応する合焦ずれ補正量を、前記記憶手段か
   ら読み出し、前記フォーカスサーボ手段に注入する手段
   と を備えたことを特徴とする光学的情報再生装置。