JPH04134638A - フオーカス・オフセツト調整装置および調整方法 - 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】 倉呈上匁３■分互 この発明は、光ディスク装置や光カード等の光学的情報
の記録／再生装置等におけるフォーカス制御系のオフセ
ット調整装置および調整方法に係り、特に、迅速かつ正
確に最適オフセット値が得られるようにしたフォーカス
・オフセット調整装置および調整方法に関する。

丈米勿投先 光ディスク装置は、回転する光ディスク媒体上にレーザ
ダイオード光を照射することによって、情報の記録、再
生、消去を行なう光学的情報装置である。

ここで、従来から使用されている光ディスク装置のフォ
ーカス制御系、すなわち、光ディスクのフォーカス方向
を合焦位置に制御するためのフォーカス制御系について
、その構成例を説明する。

第４図は、従来の光ディスク装置のフォーカス制御系に
ついて、その要部構成の一例を示す機能ブロック図であ
る０図面において、１はフォーカス・アクチュエータ、
２は光学ヘッドで、２ａはその再生信号検出器、２ｂは
フォーカス信号検出器、３は同期情報抽出回路、４は同
期制御系、５はフォーカス制御系、６はフォーカス外れ
検出器。

７はフォーカス加算パワーアンプ、８はＤ／Ａコンバー
タ、９はＣＰＵ、１０は光ディスク媒体を示し、また、
Ｓｌは再生信号、Ｓ２は同期情報信号、Ｓ３は同期外れ
検出信号、Ｓ４はフォーカス和信号、Ｓ５はフォーカス
外れ検出信号、Ｓ６はフォーカス差信号、Ｓ７はフォー
カス制御信号、Ｓ８はフォーカス駆動信号、Ｓ９はフォ
ーカス・オフセット信号、Ｓ１０はオフセットデータを
示す。

この第４図で、光学ヘッド２には、再生信号検出器２ａ
、フォーカス信号検出器２ｂ、および特に図示はされて
いないレーザダイオードが搭載されている。

そして、この光学ヘッド２から出射されるレーザダイオ
ード光は、光ディスク媒体１０上に照射される。

再生信号検出器２ａは、その反射光から再生信号Ｓ１を
検出し、検出された再生信号Ｓ１は１次段の同期情報抽
出回路３へ入力される。

同期情報抽出回路３で抽出された同期情報信号Ｓ２は、
サーボおよびデータの同期を取るために設けられている
同期制御系４へ入力され、その同期が外れた場合、同期
外れ検出信号Ｓ３が、制御中枢のＣＰＵ９に対して出力
される。

同期が外れると、ＣＰＵ９は、各制御を中止し、エラー
処理を行なった後、図示されないマスターコントローラ
に対して、エラー発生の報告を行なう。

他方、フォーカス信号検出器２ｂによって検出されたフ
ォーカス和信号Ｓ４は、フォーカス外れ検出器６の一端
子へ入力され、フォーカス和信号Ｓ４が子端子で設定さ
れている設定電圧ｖＴＨよりも低くなると、フォーカス
外れ検出信号Ｓ５がＣＰＵ９に対して出力される。

そして、フォーカス制御が行なわれているとき。

ＣＰＵ９がこのフォーカス外れ検出信号Ｓ５を検出する
と、Ｃ，Ｐ　Ｕ　９は、前述の同期外れの場合と同様に
、各制御を中止してエラー処理を行なった後、図示され
ないマスターコントローラに対して、エラー発生の報告
を行なう。

同様に、フォーカス信号検出器２ｂによって検出された
フォーカス差信号Ｓ６は、フォーカス制御系５に入力さ
れる。

フォーカス制御系５の出力であるフォーカス制御信号Ｓ
７は、フォーカス加算パワーアンプ７の一端子である子
端子に入力され、さらに、その出力であるフォーカス駆
動信号Ｓ８が、フォーカス・アクチュエータ１に入力さ
れており、レーザダイオード光が光ディスク媒体１０上
に合焦するように、フォーカス制御が行なわれる。

また、フォーカスの引き込み動作においては、まず、Ｃ
ＰＵ９から出力されるオフセットデータＳ１０を、順次
１データずつ加算／減算して、Ｄ／Ａコンバータ８の出
力であるフォーカス・オフセット信号Ｓ９を増加／減少
させることにより、フォーカス・アクチュエータ１を上
下方向へ移動させる。

この際、ＣＰＵ９は、フォーカス外れ検出信号Ｓ５と、
フォーカス差信号Ｓ６の極性とをモニターしておき、フ
ォーカス外れ検出信号Ｓ５が検出されなくなり、かつ、
フォーカス差信号ｓ６の極性が変化した瞬間に、フォー
カス制御系５をオフ状態からオン状態に切り替える。

そして、フォーカスの引き込みが完了し、フォーカス制
御が整定すると、ＣＰＵ９は、オフセットデータＳ１０
を、ゆっくり「ぜ口」に戻すことによって、フォーカス
の引き込み動作を完了させる。

以上に説明したように、従来の光ディスク装置のフォー
カス制御系では、フォーカス外れ検出信号Ｓ５と、フォ
ーカス差信号Ｓ６の極性とによって、フォーカス制御の
整定を行なっている。

ここで、光ディスク装置のフォーカス制御系について、
フォーカスの合焦位置からのズレ量と、フォーカス差信
号Ｓ６および再生信号Ｓ１の振幅値との関係について説
明する。

第５図は、光ディスク装置のフォーカス制御系において
、フォーカスの合焦位置からのズレ量と、フォーカス差
信号Ｓ６および再生信号Ｓ１の振幅値の理想的な関係の
一例を示す図である。図面において、横軸はフォーカス
位置信号、縦軸はフォーカス差信号Ｓ６と再生信号Ｓ１
を示す。

フォーカス差信号Ｓ６と再生信号Ｓ１の振幅値の理想的
な関係は、この第５＠から明らかなように、下方の再生
信号Ｓ１の振幅値については、合焦位置で振幅値が最大
となり、フォーカスが合焦位置より近くても遠くても、
その振幅値は減少する。

また、第５図の上方のフォーカス差信号Ｓ６については
、フォーカスが合焦位置より近いとき、差信号Ｓ６の極
性は一極性であり、合焦位置付近で、フォーカス位置と
差信号Ｓ６とがほぼ線形的な関係となる。

そして、横軸の合焦位置で、差信号Ｓ６の値が「ゼロ」
となり、フォーカスが合焦位置より遠くなると、差信号
Ｓ６の極性が反転して、十極性となる。

したがって、この第５図に示すような関係が保たれるよ
うに制御すればよい。

ところが、実際の光ディスク光学系においては、光学系
の組み付は時に発生する組み付は誤差や、温度・経時変
化等で生じる光学部品の微小移動。

あるいはレーザダイオードの波長変動等の影響を無視す
ることができない。

すなわち、これらの諸要因によって、必ずしも第５図の
ような理想的な関係が得られるとは限らない。

次の第６図は、光ディスク装置のフォーカス制御系にお
いて、フォーカスの合焦位置からのズレ量と、フォーカ
ス差信号Ｓ６および再生信号Ｓ１の振幅値との実際の関
係の一例を示す図である。

横軸と縦軸は、第５図と同様である。

すでに述べたように、実際上は、この第６図に示すよう
に、再生信号Ｓ１の振幅値のピークと、フォーカス差信
号Ｓ６のゼロクロス点とが違ってしまうことが多い。

このような場合には、フォーカス制御系は、フォーカス
差信号Ｓ６がｒゼロ」となるように動作するので、この
ままでは、最大の再生信号Ｓ１を得ることはできない。

すなわち、再生信号Ｓ１の振幅値が最大でない位置でフ
ォーカスしているときは、フォーカスが合焦位置からズ
してしまっているので、再生信号Ｓ１のＣ／Ｎ比が得ら
れず、結果として、記録／再生データの信頼性が低下し
てしまうことになる。

このように、実際には、光ディスク装置のフォーカス制
御系においては、フォーカスの合焦位置からのズレ量と
、フォーカス差信号Ｓ６および再生信号Ｓ１の振幅値と
の関係を、理想的に制御することはできない。

そこで、従来から、フォーカス制御系に意図的にオフセ
ットを加え、再生信号Ｓ１のピークとフォーカス差信号
Ｓ６のゼロクロス点とを一致させるフォーカス・オフセ
ット調整方法が用いられている。

しかしながら、フォーカス位置において、再生信号Ｓ１
のピークが、フォーカス差信号Ｓ６のゼロクロス点より
前と後のどちら側にズレ゛ているのか分らないため、短
時間に最適オフセット値を求める有効な手段は存在して
おらず、迅速かつ正確に、再生信号Ｓ１のピークとフォ
ーカス差信号Ｓ６のゼロクロス点とを一致させことがで
きない、という不都合があった。

が　　しよ　とする この発明では、従来のフォーカス・オフセット調整装置
における不都合、すなわち、フォーカス制御系に意図的
にオフセットを加え、再生信号のピークとフォーカス差
信号のゼロクロス点とを一致させるフォーカス・オフセ
ット調整方法では、再生信号のピークが、フォーカス差
信号のゼロクロス点からフォーカス位置で前後のどちら
にズしているか分らないので、短時間に最適オフセット
値を求めることができない、という不都合を解決し、予
めエラーが発生しない範囲での限界のオフセット値を記
憶しておくことによって、必要に応じて迅速なオフセッ
ト調整を可能にしたフォーカス・オフセット調整装置お
よび調整方法を提供することを目的とする。

を　　するための この発明では、第１に、 光ディスク装置等の光学的情報の記録／再生装置におい
て、 フォーカス制御系にオフセットを加えるためのＤ／Ａコ
ンバータと、 該Ｄ／Ａコンバータに与えたオフセット値を記憶する記
憶手段、 とを備え、 前記装置がエラーを起さない範囲での限界のオフセット
値を、前記記憶手段に格納するように構成している。

また、第２に、 上記第１の光学的情報の記録／再生装置において、 記録／再生装置は、記録／再生／消去が可能な光磁気デ
ィスク装置であるようにしている。

さらに、第３に、 上記第１または第２の光学的情報の記録／再生装置にお
いて、 フォーカス引き込みに際して、オフセットデータを徐々
に上げたとき前記装置にエラーが生じない範囲の最大値
、オフセットデータを徐々に下げたとき前記装置にエラ
ーが生じない範囲の最小値を、それぞれオフセット値と
して前記記憶手段に格納しておくようにしている。

失−隻一斑 次に、この発明のフォーカス・オフセット調整装置およ
び調整方法について、図面を参照しながら、その実施例
を詳細に説明する。

第１図は、この発明のフォーカス・オフセット調整装置
について、その要部構成の一実施例を示す機能ブロック
図である。図面における符号は第４図と同様であり、ま
た、１１は振幅値検出回路、１２は最大値／最小値記憶
回路、Ｓｌｌは再生信号振幅値データ、Ｓ１２は最大値
／最小値データを示す。

この第１図に示すように、この発明のフォーカス・オフ
セット調整装置では、アナログデータである再生信号Ｓ
１を、ＣＰＵ９が直接読み取ることができるデジタルデ
ータ（再生信号振幅値データ５１１）に変換するための
振幅値検出回路１１と、Ｄ／Ａコンバータ８に書き込ん
だオフセットデータの内、その最大値と最小値とを記憶
しておくための最大値／最小値記憶回路１２とを備えて
いる。

この発明のフォーカス・オフセット調整装置では、電源
投入時や、光ディスク媒体の交換時等に行なう第１の調
整処理と、その後、環境温度が変化した時等に行なう第
２の調整処理とによって、短時間で、エラーが生じない
フォーカスの自動オフセット調整を可能にしている。

そして、第１の調整処理は、次の第２図のフローに示す
手順によって行なわれる。

また、第２の調整処理は、同じく第３図のフローに示す
手順によって行なわれる。

次に、この発明のフォーカス・オフセット調整装置につ
いて、フローチャートを参照しながら、フォーカス・オ
フセット調整の操作を説明する。

第２図は、この発明のフォーカス・オフセット調整装置
において、電源投入時等に行なうフォーカス・オフセッ
ト調整の主要な流れを示すフローチャートである。図面
において、＃１〜＃９はステップを示す。

ステップ＃１で、従来と同様の方法で、フォーカス引き
込みを行なう。

次のステップ＃２で、オフセットデータを１データずつ
徐々に上げていく。

ステップ＃３で、フォーカス外れや同期外れなどのエラ
ーが生じたかどうか監視し、もし、エラーが生じたら、
次のステップ＃４へ進む。

ステップ＃４で、Ｄ／Ａコンバータ８に与えてあったオ
フセットデータを、最大値（ＭＡＸ）として最大値／最
小値記憶回路１２に格納する。

ステップ＃５へ進み、オフセットデータを「ゼロ」にリ
セットする。

次のステップ＃６で、再びフォーカス引き込みを行なう
。

ステップ＃７で、オフセットデータを１データずつ徐々
に下げていく。

ステップ＃８で、フォーカス外れや同期外れなどのエラ
ーが生じたかどうか監視し、もし、エラーが生じたら、
次のステップ＃９へ進む。

ステップ＃９で、Ｄ／Ａコンバータ８に与えてあったオ
フセットデータを、最小値（ＭＩＮ）として最大値／最
小値記憶回路１２に格納する。

以上のステップ＃１〜＃９の処理によって、最大値／最
小値記憶回路１２に、オフセットデータの最大値（ＭＡ
Ｘ）と最小値（ＭＩＮ）のデータが格納される。

すでに述べたように、この第１の調整処理は、例えば、
電源投入時や、光ディスク媒体の交換時等に行なうだけ
でよい。

また、第２の調整処理は、環境温度等が変化し、フォー
カス・オフセットの最適値が変動したときに行なえばよ
い。

第３図は、この発明のフォーカス・オフセット調整装置
において、環境温度が変化した時等に行なうフォーカス
・オフセット調整の主要な流れを示すフローチャートで
ある。図面において、＃１１〜＃１７はステップを示す
。

ステップ＃１１で、オフセットデータを「ゼロ」にして
、フォーカス引き込みを行なう。

ステップ＃１２で、オフセットデータを、最大値／最小
値記憶回路１２に格納させた最大値（ＭＡＸ）を超えな
い範囲で、１データずつ徐々に上げていく。

次のステップ＃１３で、オフセットデータを変える度ご
とに、振幅値検出回路１１から再生信号振幅値データＳ
ｌｌを読み込む。

ステップ＃１４で、オフセットデータを、最大値／最小
値記憶回路１２に格納させた最小値（ＭＩＮ）を超えな
い範囲で、１データずつ徐々に下げていく。

ステップ＃１５で、オフセットデータを変える度ごとに
、振幅値検出回路１１から再生信号振幅値データＳｌｌ
を読み込む６ ステップ＃１６で、オフセットデータを最大値（ＭＡＸ
）から最小値（ＭＩＮ）まで変化させたときの再生信号
振幅値データＳｌｌの中で、再生信号振幅値データＳｌ
ｌが最大値をとったときのオフセットデータを選択する
。

次のステップ＃１７へ進み、選択したオフセットデータ
を、最適オフセット値として設定する。

以上のステップ＃１１〜＃１７の処理によって、最適オ
フセット値が設定される。

以上に説明したように、この発明のフォーカス・オフセ
ット調整装置および調整方法では、第２図に示した処理
によって、予めエラーが生じない範囲の最大値と最小値
が、それぞれオフセット値として記憶手段に格納されて
いるので、環境温度等が変化したときには、その範囲内
で、最適なオフセット値を求めればよく、短時間でオフ
セット調整を行なうことが可能になる。

なお、以上の実施例では、フォーカス外れや同期外れを
検出することによって、オフセットの最適値を設定する
場合について説明した。

しかし、必ずしも、フォーカス外れや同期外れを検出す
ることは必要でなく１例えば、トランク信号の信号振幅
が最大になる点や、トラック信号のオフセットが「ゼロ
」に近い点、あるいは再生データのエラー率が最小とな
る点などを求めることによって、オフセットの最適値の
設定を行なっても、同様の効果が得られることは明らか
であるから、この発明は、実施例の場合に限定されるも
のではない。

１１四蔓劃策 この発明のフォーカス・オフセット調整装置および調整
方法によれば、エラーが発生しないフォーカス・オフセ
ット可変範囲を、予め記憶しておくことによって、フォ
ーカスのオフセット調整時に、エラーを起さずにオフセ
ット調整を実行することができる。

したがって、環境温度等が変化して、フォーカス・オフ
セットの最適値が変動したときでも、迅速かつ容易にオ
フセットの最適値を設定することが可能となり、調整時
間が大幅に短縮される、という優れた効果が奏せられる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のフォーカス・オフセット調整装置
について、その要部構成の一実施例を示す機能ブロック
図、 第２図は、この発明のフォーカス・オフセット調整装置
において、電源投入時等に行なうフォーカス・オフセッ
ト調整の主要な流れを示すフローチャート。 第３図は、この発明のフォーカス・オフセット調整装置
において、環境温度が変化した時等に行なうフォーカス
・オフセット調整の主要な流れを示すフローチャート、 第４図は、従来の光ディスク装置のフォーカス制御系に
ついて、その要部構成の一例を示す機能ブロック図、 第５図は、光ディスク装置のフォーカス制御系において
、フォーカスの合焦位置からのズレ量と、フォーカス差
信号Ｓ６および再生信号Ｓ１の振幅値の理想的な関係の
一例を示す図、 第６図は、光ディスク装置のフォーカス制御系において
、フォーカスの合焦位置からのズレ量と、フォーカス差
信号Ｓ６および再生信号Ｓ１の振幅値との実際の関係の
一例を示す図。 図面において、１はフォーカス・アクチュエータ、２は
光学ヘッドで、２ａはその再生信号検出器、２ｂはフォ
ーカス信号検出器、３は同期情報抽出回路、４は同期制
御系、５はフォーカス制御系、６はフォーカス外れ検出
器、７はフォーカス加算パワーアンプ、８はＤ／Ａコン
バータ、９はＣＰＵ、１０は光ディスク媒体、１１は振
幅値検出回路、１２は最大値／最小値記憶回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ディスク装置等の光学的情報の記録／再生装置に
   おいて、 フォーカス制御系にオフセットを加えるためのＤ／Ａコ
   ンバータと、 該Ｄ／Ａコンバータに与えたオフセット値を記憶する記
   憶手段、とを備え、 前記装置がエラーを起さない範囲での限界のオフセット
   値を、前記記憶手段に格納することを特徴とするフォー
   カス・オフセット調整装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の光学的情報の記録／再
   生装置において、 記録／再生装置は、記録／再生／消去が可能な光磁気デ
   ィスク装置であることを特徴とするフォーカス・オフセ
   ット調整装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の光学的情
   報の記録／再生装置において、 フォーカス引き込みに際して、オフセットデータを徐々
   に上げたとき前記装置にエラーが生じない範囲の最大値
   、オフセットデータを徐々に下げたとき前記装置にエラ
   ーが生じない範囲の最小値を、それぞれオフセット値と
   して前記記憶手段に格納しておくことを特徴とするフォ
   ーカス・オフセット調整方法。