JPH04141831A - フォーカス位置の調整方法およびフォーカス制御装置 - 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（よ　レーザ等の光源を用いて光学的に記録媒体
上に信号を記録し　この記録された信号を再生する光学
式記録再生装置において利用され特に記録媒体上に照射
されている光ビームの収束状態が常に所定の収束状態に
なるように制御するフォーカス制御装置およびフォーカ
ス制御の目標位置を調整するフォーカス位置の調整方法
および用ディスクに関するものであ４ 従来の技術 従来のフォーカス制御装置として、先に特願平１−６７
０６８号に記載されているものを提案した　これはフォ
ーカス制御の目標位置（以下フォーカス位置と称す）と
再生信号振幅の関係を所定の関数に近似し　その関数に
基づいて調整するものであム　第１３図はこのような従
来のフォーカス制御装置の構成を示すブロック図であム
　以下これを用いて従来のフォーカス制御装置およびそ
のフォーカス位置の調整方法について説明する。

１は光＃　２は光変調ａ　３は光ビームを作成するピン
ホール坂　４は中間レンλ　５は半透明［６は光源１か
ら発生する光ビーな　７は回転可能な素子に取り付けら
れた全反射縁　８は収束レンス　９は収束レンズ８を上
下に移動させるための駆動装ｗ、　１０は予め調整用の
信号が記録されている記録媒恢　１１は信号検出用の分
割光検出器　１２ａ、　　１２ｂはプリアンプ、　１３
は差動増幅器であム　差動増幅器１３の出力であるトラ
ックずれ信号（以下ＴＥと称す。）ハトラッキング制御
のために全反射＠７を回転させる素子の駆動回路１４に
入力されていム　まｆ−１５は光ビーム６が記録媒体１
０によって反射された反射ビーム　１６はフォーカス制
御用の分割光検出器１７ａ、１７ｂはプリアンプ、　１
８は差動増幅器１９は駆動装置９の駆動同区　２０は記
録媒体１０を透過した光ビーム６の透過光であ４この装
置におけるフォーカス制御について説明すム　収束レン
ズ８へ光軸をずらして入射させた光ビーム６を記録媒体
１０上へ収束させ、その反射ビームを半透明鏡５により
分離して分割光検出器１６上へ照射する。このとき光ビ
ーム６は収束レンズ８へ光軸をずらして入射させている
ので記録媒体ＩＯの上下動に応じて反射ビーム１５の位
置が移動すム　そこで、この反射ビーム１５の移動を分
割光検出器１６で検出し　差動増幅器１８より出力され
るフォーカスずれ信号に応じて収束レンズ８を駆動装置
９により駆動して、光ビームが記録媒体１０上で所定の
収束状態になるように制御すａ 次にこの装置のフォーカス位置の調整方法について第１
３図および第１４図を用いて説明すもなお第１４図は設
定された調整データによって所定の間隔でステップ的に
フォーカス位置を移動した時の再生信号振幅すなわちピ
ークホールド回路２７の出力との関係（以下この関係を
デフォーカス特性２称す。）とその関係を近似した関数
ｙ＝ｆ　（ｘ）の示す曲線を示した例であり、Ｘ軸は最
初のフォーカス位置を零とした正負の移動量を示り、、
Ｙ軸は再生信号振幅を示していも記録媒体１０上に光ビ
ーム６を照射しかつフォーカス制御およびトラッキング
制御をかけて記録媒体１０上の所定のトラックを検索し
て、予め記録された所定の周波数の信号を再生すると、
分割光検出器１１の和信号である和回゛路２１の出力よ
り調整用の再生信号が得られも　この和回路２１の出力
はエンベロープ検波回路２６、ピークホールド回路２７
、ＡＤ変換器４ｏを介し　マイクロコンピュータ４２に
入力されている。マイクロコンピュータ４２はＡＤ変換
器４ｏがらの入力によって光ビーム６の収束状態すなわ
ちフォーカス位置を検出することができる。

マイクロコンピュータ４２はＡＤ変換器４ｏがらの入力
を記憶するためのＲＡＭ４６（Ｒａｎｄａｍ　　Ａｃｃ
ｓｅｓｓ　　Ｍｅｍｏｒｙ）を備えており、またマイク
ロコンピュータ４２はＤＡ変換器４１を介して光ビーム
６のフォーカス位置を変化させるた取　予め設定された
調整データを所定の電圧に変換し合成回路４３に入力す
も　合成回路４３はその調整データに対応する電圧をフ
ォーカス制御系に加えて第１４図に示すように所定の間
隔でステップ的に、’森　ＢＡ　　ＣＡ　　、、、Ｉ点
とフォーカス位置を移動すも　各フォーカス位置で計測
されたそれぞれの再生信号振幅はＲＡＭ４６に数値とし
て記憶されも　マイクロコンピュータ４２はＲＡＭ４６
に記憶された値を処理することによって、フォーカス位
置を最適位置に移動するための調整データを算出すも 次に計狙　記憶されたフォーカス位置と再生信号振幅の
関係を所定の関数に近似し　その関数に基づき調整デー
タを算出する処理について説明すも マイクロコンピュータ４２からの所定のデータ出力によ
りフォーカス位置を移動した量Ｘと記憶した再生信号振
幅ｙとの関係を所定の関数ｙ＝ｆ（ｘ）に近似すム　ｆ
　　（ｘ）は第１４図中の実線で示すように ｆ　　（ｘ）＝ａｘ”＋ｂｘ＋ｃ　　　　・・・（１）
で表わされる関数であり、この２次関数によってデフォ
ーカス特性を概ね近似できも 近似の方法としては種々の方法があるパ　例えば最小二
乗法を適用して行うことができも　上記した式（１）よ
り ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ−ｙ＝ｏ　　・−（２）が成り立つ力
丈　この式（２）に実際にマイクロコンピュータ４２か
らのデータ出力によりフォーカス位置を移動させた量Ｘ
Ｊと記憶した再生信号振幅ｙ＋（ただしｊは計灘　記憶
した数）を代入したときはノイＸ　あるいはサンプリン
グ誤差等の影響により０とはならず ａｘ＋１＋ｂｘ＋＋ｃ−ｙ」＝ｖ＋　１（２）−なる値
をもつ。ここでＶＪの二乗の総和ゑｖ＋２ （Ｎは設定された所定のサンプル数） が最小になるようにａ、　　ｂ、　　ｃの値を定めると
式（１）で表される曲線は第１４図中の実線で示すよう
にマイクロコンピュータ４２による実測値（Ａ点〜Ｉり
のほぼ平均の位置を通も　よって移動した量Ｘと記憶し
たピークホールド回路２７の出力ｙとの関係を近似する
所定の関数ｙ＝ｆ（ｘ）を算出することができも したがってマイクロコンピュータ４２（よ　所定のピー
クホールド回路２７の出力を所定のサンプル数記憶した
あと上記したＶＪの二乗の総和が最小になるように演算
を実行し　近似する関数ｙ＝＝ｆ（ｘ）を求へ　その演
算結果により移動した量Ｘと再生信号振幅ｙとの関係を
近似し　近似後の再生信号振幅ｙが最大となる移動量Ｘ
−すなゎち関数ｙ＝ｆ　（ｘ）におけるｙを最大にする
調整データを算出すも　その黴　マイクロコンピュータ
４２は前記調整データを出力り、、ＤＡ変換器４１、合
成回路４３を介してフォーカス制御系に加え　フォーカ
ス位置を移動し　記録媒体１ｏ上の光ビーム６の収束状
態を最適な状態にしていた発明が解決しようとする課題 従来の技術において（よ　電源投入時、あるいは媒体交
換時に調整信号の記録された所定のトラックを検索して
調整を行っていた力交　この初期の状態では　フォーカ
ス位置が著しくずれている可能性が高（、このときはト
ラックあるいはセクタごとに記録されているアドレス信
号の振幅も小さ（なるので、正しいアドレスを読むこと
ができず、目的の調整トラックに正しく検索することが
できないでいた　またトラックを横断するときに正弦波
状に表れるトラックずれ信号の振幅も小さくなるのて、
このトラックずれ信号を二値化して、そのｌあるいは０
の数を数えて移動トラックの本数を求める方式では　さ
らに検索精度が悪化し　フォーカス位置の調整が不能と
なり、最悪の場合は光学ヘッドの移送系が暴走し　フレ
ームと衝突するという課題が生じていた また装置の電源段入隊　あるいは媒体交換時のみならず
、装置の動作中に随時調整を行う場合に（瓜　フォーカ
ス位置のずれ量が僅かであって耘必ず調整トラックを検
索し　調整を実行するので、調整にかかる時間が長くな
り、ホストから指令がきたときに　即時に応答すること
ができないことが多くなり、システムとしての性能を悪
化させてい總 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、フォー
カス位置を調整するのトラックを正確に検索し　迅速に
しかも確実に調整を実行する方法を提案し　かつ動作中
の調整を最適なタイミングでおこなｌ、Ｘ、ホストの平
均待ち時間を短縮することで、高性能のシステムを提供
することを目的とすム 課題を解決するための手段 本発明（友　光ビームを記録媒体に向けて収束する収束
手段と、前記収束手段により収束された光ビームの収束
点を記録媒体面と略々垂直な方向に移動する第一の移動
手段と、前記収束手段により収束された光ビームの収束
点を記録媒体上の情報トラックに対して略々垂直な方向
に移動する第二の移動手段と、記録媒体上の光ビームの
収束状態に対応した信号を発生する収束状態検出手段と
、記録媒体上のトラックと光ビームとの位置関係に応じ
た信号を発生するトラックずれ検出手段と、前記収束状
態検出手段の信号に応じて前記第一の移動手段を駆動し
　記録媒体上に照射している光ビームの収束状態が所定
の状態になるように制御するフォーカス制御手段と、前
記トラックずれ検出手段の信号に応じて前記第二の移動
手段を駆動し　記録媒体上に照射している光ビームがト
ラック上に位置するように制御するトラッキング制御手
段と、光ビームが記録媒体を透過した透過光あるいは記
録媒体により反射した反射光により記録媒体上に記録さ
れている信号を検出する信号検出手段と、前記フォーカ
ス制御手段の目標位置を変える目標位置可変手段と、光
ビームがトラックを横断している状態で、前記目標位置
可変手段により、前記トラックずれ検出手段の信号振幅
が略最大となるようにフォーカス制御の目標位置を調整
する粗調整手段と、前記目標位置可変手段により、前記
信号検出手段の信号が略最大となるように調整する微調
整手段とを有し　前記粗調整手段によって調整した後に
　前記微調整手段によって調整するように構成したもの
であム また本発明（よ　光ビームを記録媒体に向けて収束する
収束手段と、前記収束手段により収束された光ビームの
収束点を記録媒体面と略々垂直な方向に移動する第一の
移動手段と、前記収束手段により収束された光ビームの
収束点を記録媒体上の情報トラックに対して略々垂直な
方向に移動する第二の移動手段と、記録媒体上の光ビー
ムの収束状態に対応した信号を発生する収束状態検出手
段と、記録媒体上のトラックと光ビームとの位置関係に
応じた信号を発生するトラックずれ検出手段と、前記収
束状態検出手段の信号に応じて前記第一の移動手段を駆
動し　記録媒体上に照射している光ビームの収束状態が
所定の状態になるように制御するフォーカス制御手段と
、前記トラックずれ検出手段の信号に応じて前記第二の
移動手段を駆動し　記録媒体上に照射している光ビーム
が情報トラック上に位置するように制御するトラッキン
グ制御手段と、光ビームが記録媒体を透過した透過光あ
るいは記録媒体により反射した反射光により記録媒体上
に記録されている信号を検出する信号検出手段と、前記
フォーカス制御手段の目標位置を変える目標位置可変手
段と、前記目標位置可変手段により、前記信号検出手段
の信号振幅が略最犬となるように調整する調整手段と、
光ビームがトラックを横断するようにさせて、前記トラ
ックずれ検出手段の信号振幅を計測する振幅計測手段と
を有し　前記振幅計測手段で検出した変化量力文　所定
のレベルをこえたと献　再度前記調整手段を動作させ、
前記信号検出手段の信号が略最犬となるように調整する
よう構成したものである作用 本発明は上記第一の構成により、電源投入時あるいはデ
ィスク交換時に　まずトラック誤差信号が略々最大にな
る位置を末成　フォーカス位置をその位置に移動し　粗
調整を行う。次に調整トラックを検索し　そのトラック
に記録された信号が最大になる点を求へ　フォーカス位
置を移動し微調整を行う。したがって初期の状態でフォ
ーカス位置が著しくずれていてＬ　トラックずれ信号が
略々最大になるように粗調整を行うたべ　調整トラック
を検索するのに十分大きなアドレス振幅あるいはトラッ
ク誤差信号の振幅を得ることができも　よって調整トラ
ックへの安定な検索を実現でき、調整トラックにおいて
、最適なフォーカス位置に精度良く調整できる。

また上記第二の構成により、光ビームがトラックを横断
しているときに発生するトラック誤差信号の振幅が所定
の量以上変化したときのべ　調整トラックを検索し　フ
ォーカス位置の微調整を行うようにすることにより、フ
ォーカス位置のずれがな（（あるいは僅かなときは調整
を実行しないので調整を実行する頻度は少なくなり、ホ
ストの平均の調整持ち時間は短くなム 実施例 以下本発明の第一の実施例であるフォーカス位置の調整
方法を実現したフォーカス制御装置について図面を参照
しながら説明すも 第１図は本発明の一実施例であるフォーカス制御装置の
構成を示すブロック図であム　なお従来のフォーカス制
御装置と同様の部分は同じ番号を付し　その説明を省略
すも 以下第１図を用いてマイクロコンピュータ４２で行うフ
ォーカス位置の調整について詳しく説明すも 装置の電源が投入されゑ　あるいは媒体が交換されると
、第１図中のマイクロコンピュータ４２はリセットされ
　その後ディスクが回転し　レーザが発光して、フォー
カス制御が人も　フォーカス制御が入った状態で（表　
偏心があるために差動増幅器１３の出力であるトラック
ずれ信号（ＴＥ）（瓜　第２図のような正弦波状の信号
となａ　マイクロコンピュータ４２はピークホールド回
路４７、ＡＤ変換器４８を介して、この正弦波状の信号
振幅を検出し　その振幅ＶＴＲが略々最大になるよう＋
ＱＤＡ変換器４１よりオフセット電圧を出力すム 第３図ＧＡＴＥおよび再生信号のデフォーカス特性を示
したものであム　収差あるいは光ビームの形状とディス
ク上の溝の形状の関係から二つの信号の最大位置はずれ
ることかあ、Ｌ　　ＴＥの最大点は再生信号の最大点に
対して、通常約０．５μｍ程の差があるので、信号品質
の点からは正確なフォーカス位置とはいえない力＜、第
２図の特性をみてもわかるよう＋、＝ＴＥ、　　再生信
号とも最大点付近は特性が平坦で、最大点から±１μｍ
ずれても振幅は１０〜２０％しかダウンしなｌ、ｙ　　
したがってフォーカス位置がＴＥの最大点付近にあれ４
ｆ。

トラックあるいはセクタごとに記録されているアドレス
信号を読み取ることが可能であム　またＴＥの振幅が低
いため（へ　移動したトラ・ツクを誤カウントすること
もなく、正確な検索を行うことができも ＴＥの最大振幅点の求め方には種々の方法があり、例え
ばオフセットを除々に加えていき振幅の等しい２点を求
八　その中点を算出する方法があム　この方法について
説明す７）、、第４図はＴＥが最大振幅となる位置を求
める方法を説明するためのＴＥのデフォーカス特性であ
ム まず第４図に示すよう番′、調整開始の命令が発生する
と、まず初期のフォーカス位置１点から正負にフォーカ
ス位置を移動すも　このときｉ点から一方向に所定の間
隔でステップ的にＡ１、Ａ２、Ａ３と移動し　各点のＴ
Ｅ振幅の平均をとも　続いてｉ点から逆方向に所定の間
隔でステップ的にＢ１、Ｂ２、Ｂ３と移動し　各点のＴ
Ｅ振幅の平均をとも　これら３点ずつの平均値を比べる
ことによってＴＥ振幅が大きくなる方向（第４図ではＡ
１点〜Ａ４点の方向）を正確に検出することができ＆　
　ＴＥ振幅が非常に平坦な特性でフォーカス位置を移動
してもＴＥ振幅の平均値が等しくなるとき（よ　さらに
Ａ４Ａ、８４点に移動し　その位置でのＴＥ振幅を計測
Ｌ４点あるいは移動量の大きい方から３点の平均をとれ
ば対応することができも　なお方向を検出するために　
移動し平均をとるポイント数によって、本発明は限定さ
れない力（方向判別の時阻　精度を考慮すると３点が適
当であム ＴＥ振幅が大きくなる方向を検出した微　その方向にフ
ォーカス位置をステップ的に移動していき、ＴＥ振幅が
略々最大になる点を求めもこれを求めるには第５図（ａ
）に示すようにＴＥ特性上をＣＬＣ２、Ｃ３１，とステ
ップ的に移動して、ＴＥ振幅が小さくなる０５点の一個
前の０４点を検出し　この０４点を最大点Ｐとすム　あ
るいは第５図（ｂ）に示すように初期のフォーカス位置
に対応するｉ点におけるＴＥ振輻と等しい振幅の０９点
を検出し　その二点の中点Ｐ１を最大点としてもよ（ｔ
　また初期の位置でなくても第５図（ｃ）に示すように
振幅の等しい任意の二点Ｃ２，０６点の中点Ｐ２でもよ
（〜以上説明したようにフォーカス制御をかけトラッキ
ング制御をかけない状態でＴＥが略々最大になる点にフ
ォーカス位置を合わす粗調整を実行した後、　トラッキ
ング制御をか（す、第６図に示すようなディスク１０の
最内周のある領域Ｚを検索すム　領域Ｚは一定周波数の
信号が予め記録されている調整トラックからなり、調整
時のディスクＩＯの面振れの影響を軽減するため最内周
にあも調整トラックに記録されている信号が再生できる
と、マイクロコンピュータ４２４；ｔ、、　　順次オフ
セットを加えなか収　今度は再生信号の振幅値をエンベ
ロープ検波回路２６、ピークホールド回路２７、ＡＤ変
換器４０を介して、取り込ベ　フォーカス位置の微調整
を行う。この最適なフォーカス位置を求める方法（よ　
先に述べたＴＥの最大点を求めるような再生信号振幅の
等しい２点の中点を算出する方法　あるいはデフォーカ
ス特性を関数に近似する方法等がある力（本発明はその
方法によって何ら限定を受けな（−本実施例では関数に
近似する方法について説明すも 第７図は第３図と同様に記録媒体１０に対する光ビーム
のフォーカス位置と再生信号振幅との関係を示したもの
であり、第８図＆よ　その関係を計測した点により求め
た近似関数ｙ＝ｆ　（ｘ）が表す曲線を示したものであ
ム　　マイクロコンピュータ４２からの所定のデータ出
力によりフォーカス位置をＴＥの最大点Ｐを基準点とり
、Ｐ点を中心に正負対称に移動すム　例えば第７図に示
すようにＰ点を中心にＡ、　　＆　　Ｐ、　　α　０点
とフォーカス位置を移動し　各点の再生信号振幅ｙ１、
ｙ＆ｙａ、ｙ４Ｓ　ｙ５を計測し　記憶すムこの移動し
た量ｘｊ　（ｊ−１，２，３，４，５）と記憶した再生
信号振幅ｙｊとの関係を３次関数ｙ＝ｆ　（ｘ）＝、ａ
ｘ”＋ｂｘ’＋ｃｘ＋ｄ　　・・（３）に近似すも 近似の方法として（瓜　従来の技術と同様に最小二乗法
を適用すム　上記した式（３）よりａｘ”＋ｂｘ”＋ｃ
ｘ＋ｄ−ｙ＝ｏ　　　・・（４）が成り立つ力丈　この
式（４）に実際にマイクロコンピュータ４２からのデー
タ出力によりフォーカス位置を移動させた量ｘ＋と記憶
した再生信号振幅ｙ」を代入したときはノイＸ　あるい
は測定誤差等の影響により０とはならず ａ　ｘ＋”＋　ｂ　ｘ＋”＋　ｃ　ｘｔ＋ｄ−ｙ＋＝ｖ
＋　１１−ユ（４）−なる値をもつ。よってこの”ｔｚ
の二乗の総和ε、ｔ　　ｖｌ”＝ε （Ｎは設定された所定のサンプル数） が最小になるようにａ、　　ｂ、　　ｃ、　　ｄの値を
定めればよ（−−船釣に最小二乗法で（よ　εが最小に
なるときに成立する正規方程式を解けに（ａ、　　ｂ。

ｃ、　　ｄの値を求めることかでま　３次関数ｙ＝ｒ（
ｘ）の場合、正規方程式は次式（５）のようになも ・・・（５） 但し Ｘｊはフォーカス位置　　Ｙｊは再生信号振幅Ｎは測定
ポイント数（本実施例ではＮ＝５）ところでマイクロコ
ンピュータ４２で正規方程式を解くためには（５）式の
行列の各項をテーブル状に格納する必要があり、項数だ
けのメモリを確保する必要があム　ところで、このとき
ｘｌとＸ５゜ｘ２とｘ４も絶対値は等しく、符号は逆で
あるた数ＸＫ　（１）、ＸＫ　（３）、ＸＫ（５）は０
となり、（５）弐ζ友 ・・・（５）′ となり、　０となった項の部分はメモリを確保する必要
がなく、また方程式を解く場合の演算処理も簡単になａ
　さらに演算処理を簡単化する方法について説明すも　
上記したようにフォーカス位置ＸｊはＰ点を中心に左右
対称にＡ、　　Ｂ、　　ＰＳＣ，Ｄとサンプルしていも
　ここでマイクロコンピュタ４２から出力するデータを
常に一定にすゑ　すなわちＸｊを定数とすると、　（５
）式の係数項ＸＫ（Ｋ）は決まった値となム　よってＸ
　（Ｋ）の値あるい？！（５）−式を変形１．、　　ａ
、　　ｂ、　　ｃ、ｄについて解いた式をＲＯＭに格納
しておけば　その演算は省略することができも　また例
えばＸｊ、Ｙｊを下記のように規格化すると、 Ｘ１＝−１ Ｘ２＝−０，５ Ｘ３＝Ｏ Ｘ４＝　　０．５ Ｘ５＝　１ Ｙｊ＝　（Ｙｊ−Ｙｍｉｎ）　／　（Ｙｍａｘ−Ｙｍｉ
ｎ）（ただしＹ　ｍｉｎはＹｊの最小値 Ｙ　ｍａｘはＹｊの最大値である） ａＳｂ、　　ｃ、　　ｄについて解いた式はさらに簡単
化することができも　規格化して求めたＸの値から実際
に調整データとして出力する値は簡単な処理で算出する
ことができも　したがって近似計算に必要なステップ数
を削減でき、プログラムサイズを縮小することができも 係数ａ、　　ｂ、　　ｃ、　　ｄを算出して求めた関数
ｙ＝ａｘ”＋ｂｘ’＋ｃｘ＋ｄを表す曲線は第８図中の
実線で示すようにマイクロコンピュータ４２による実測
値（ＡＳＢ、　　Ｐ、　　Ｃ，Ｄ点）のほぼ平均の位置
を通も 次凶　　マイクロコンピュータ４２（主　出力ｙが最大
となる点ｍに対応した移動量ｘａすなわち関数ｙ＝ｆ　
（ｘ）における極大点を算出するための演算を実行Ｌ　
Ｘｍを調整データとして出力ＬＤＡ変換器４１、合成回
路４３を介してフォーカス制御系にオフセットを加え　
フォーカス位置を移動し　記録媒体１０上の光ビームの
収束状態を最適な状態にすａ 以上第一の実施例におけるマイクロコンピュータ４２に
よるフォーカス位置の調整方法について説明した力（こ
の本実施例における処理の流れを第９図に示す。

ところでマイクロコンピュータ４２に入力される各々の
フォーカス位置での再生信号振幅の手塩あるいは最適な
フォーカス位置へ移動するためにマイクロコンピュータ
４２から出力する調整データの平均をとり、その平均値
によって調整を行うことにより調整精度を向上させるこ
とができも本実施例においてはフォーカス制御のみをＯ
Ｎさせ、　トラッキング制御がＯＦＦの状態で、偏心に
伴って表れるトラックずれ信号の振幅ＶＴＥが略々最大
になるようにフォーカス位置の粗調整をおこなっ・でい
る力（全反射鏡７を回転させて、　トラッキング方向に
光ビームを動かしたときに表れるトラックずれ信号の振
幅を検出しても良し−また−旦トラッキング制御もＯＮ
して、スチルさせたときのトラック誤差信号中のジャン
ピング波形の振幅を検出してＬ　同様にフォーカス位置
の粗調整ができる。　　また本発明は　粗調整、微調整
でＴＥ振蝋　再生信号振幅が略々最大になる点を求める
種々方法について適用でき、さらに関数に近似して調整
点を求める場合の近似関数、近似方法によって限定され
ることはな１．％ 第２の実施例について説明すも　第２の実施例であるフ
ォーカス制御装置の構成を示すブロック図は第一の実施
例のフォーカス制御装置と同様であり、第１図に示す通
りであム　以下この図面を用いて説明すも コントローラ５０はホストコンピュータ５１とのデータ
のやりとりを行うとともに　マイクロコンピュータ４２
に命令を送ってドライブの動作を制御すム　マイクロコ
ンピュータ４２（上　ホストコンピュータ５１から配電
　再生等の命令がないときは同じトラックをスチルする
ように制御していも　したがって先に述べたようにトラ
ックずれ信号には第１０図に示すようなスチルジャンピ
ング波形が表れも　このジャンピング波形の振幅ＶＴＥ
Ｊζよ　第一の実施例で述べた第２図のトラッキング制
御ＯＦＦのときのＴＥの振幅ＶＴＥに等しく、そのデフ
ォーカス特性は第３図と同様に第１１図のようになム したがって電源投入時、あるいは媒体交換時の初期状態
で第一の実施例で述べた調整を行った後、温度変化等で
フォーカス位置がずれてくると、情報信号の再生振幅は
小さくなってくム　それに伴いＴＥの振幅も増減するの
で、調整直後のＶ　ＴＥＪをメモリに記憶しておき、動
作中ＴＥの振幅すなわちジャンピング波形の振幅を随時
計測法　その記憶した振幅値と計測した振幅値を比較し
　その変化量が所定のレベルをこえたとき、再調整する
ように構成すも さらに第１１医　第１２図を用いて詳しく説明すると、
調整後、フォーカス位置Ａ点からＢ点、０点にずれてく
ると、ジャンピング波形の振幅は第１２図のように下が
ってくム　マイクロコンピュータ４２は前回の調整直後
に　ＴＥをビークホルト回路４７およびＡＤ変換器４８
を介して取り込べ　振幅ＶＡをメモリに記憶すム　この
ＶＡの値から再調整の必要なフォーカス位置のずれに対
応した所定の振幅Ｖ＆　　ＶＢ”を決定し　随時計測す
るジャンピング波形の振幅が所定のレベルより変化した
ことを検出すも　振幅が所定のレベルＶＢよりも下がっ
てＶＣになると、マイクロコンピュータ４２（友　内周
の調整トラックを検索し　第一の実施例で述べたような
調整方法によって、フォーカス位置の再調整を行う。そ
してまたそのときのＴＥの振幅ＶＤを新たにＲＡＭ４６
に記憶して、この記憶した振幅値と随時計測されるＴＥ
の振幅を比較し　計測したＴＥ振幅が記憶した振幅に対
して所定量以上変化したとき、調整トラックを検索し　
再調整を実行を繰り返す。したがって温度変化等により
動作中にフォーカス位置がずれても常に正しい位置Ａ点
に調整を行うことができも特に第一の実施例で述べたよ
うなある基準点をもとに正負対称にサンプルＬ　関数（
こ近似して最大点を求める調整で（表　電源投入　媒体
交換して２回目以降の調整において（よ　初期の状態に
比ベフォーカス位置のずれ量は僅かであるので、そのと
きのフォーカス位置を基準として正負対称に移動し　再
調整するように構成すれば　その都度基準点を求める必
要がなくなるので調整時間を短縮することができも また本装置における光ビームのフォーカス位置の調整は
前述したようなフォーカス制御系に信号を加える方法以
外の方法でも実現することができも　例えば　プリアン
プ１７ａＳ　ｂの各々のゲインを変えると、光ビームの
収束状態が変化するので、最適な収束状態になるように
プリアンプ１７ａ、　　ｂの各々のゲインを設定すれば
　フォーカス位置の調整を行うことができａ　本実施例
をこのような光ビームの収束状態を変化させる他の調整
方法に適応しても同様の効果を得ることができもさらに
第二の実施例で（よ　動作中にＴＥの振幅を測定ｔ、、
ＴＥの振幅が所定の量より下がったことを検出して調整
を開始している力（例えばトラックあるいはセクタごと
に記録されているアドレス信号を動作中随時測定して、
その振幅が所定量より小さくなったとき、アドレス信号
あるいはブタ信号の再生振幅が略々最大になるように再
調整を行う。

ところで万一ノイズ等によるマイクロコンピュータの誤
動作が原因で、調整中にオーバフロー等のエラーが発生
した場合（よ　そのエラー検出後、直ちに調整前の状態
に戻すようにすれは　調整することによって状態を悪化
させることはな（℃また装置の電源投入機　リセット後
、あるいはディスクの交換後（以下立ち上げ時と称す）
、ＴＥあるいは調整のための再生信号が所定の振幅より
も小さい場合は　ディスク上に傷　ごみ等が存在すべ　
あるいは装置に何等かの故障要因がある可能性が高いの
で、調整は中止すも　それと同時にホストコンピュータ
５１に警告を送り、記録または再生動作を行わないよう
に構成し　さらに立ち上げ時の調整中でエラーを起こし
たとき（よ　数回再調整を行ｔ、Ｘ、それでもエラーが
発生するときは　装置を停止するように構成すれば　シ
ステムとしての信頼性を向上することができも発明の詳
細 な説明したように本発明によれば　ＴＥによってフォー
カス位置の粗調整を行ったあと、調整トラックを検索し
　調整用の凹凸信号を用いて微調整を行うので、初期の
状態でフォーカス位置が大きくずれていて耘　確実に調
整トラックを検索することができ、高精度の調整を実現
できも　さらに動作中にＴＥの振幅を随時計測してその
変化量からフォーカス位置のずれ量を検出して、所定の
量より大きくずれたときのみ再調整を実行するので調整
を実行する頻度は少なくなり、調整に伴うホストの平均
の調整待ち時間は短くなム　したがって応答時間の速い
高性能のシステムを構築でき、かつ信頼性の高い装置を
提供することを目的とすム

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明であるフォーカス制御装置の構成を示す
ブロック＠　第２図は第一の実施例を説明するためのト
ラックずれ信号の波形医　第３図は第一の実施例を説明
するためのフォーカス位置々トラックずれ信号の振幅お
よび再生信号の振幅との関係を示す特性図　第４は　第
５図は粗調整の動作を説明するためのフォーカス位置と
再生信号振幅との関係を示した特性図　第６図は微調整
を行う調整トラックの説明をするためのディスクの斜視
医　第７図は微調整の動作を説明するためのフォーカス
位置と再生信号振幅との関係を示した特性図　第８図は
微調整の動作を説明するためのフォーカス位置と再生信
号振幅との関係を近似した関数曲線を示した特性図　第
９図は第一の実施例であるフォーカス位置の調整方法を
実現するためにマイクロコンピュータで行う処理の流れ
を示す流れ医　第１０図および第１２図（よ　第二の実
施例を説明するためのトラックずれ信号中に現れるジャ
ンピングの波形医　第１１図は第二の実施例を説明する
ためのフォーカス位置とトラックずれ信号の振幅および
再生信号の振幅との関係を示す特性図　第１３図は従来
のフォーカス制御装置の構成を示すブロック阻　第１４
図は従来のフォーカス制御装置の調整動作を説明するた
めのフォーカス位置と再生信号振幅との関係とその関係
を近似した関数曲線を示した特性図であムト・・先爪　
２・・・光変調器　３・・ピンホール坂　４・・・中間
レン′Ｘ、５・・・半透明１ｉｉ６・・・光ビーな　７
・・・全反射線　８・・・収束レンＸ　９・　・駆動装
置！、　　１０・・記録媒恢　１１・・・分割光検出器
　１２ａ、ｂ・・・ブリアンス　１３・　・差動増幅器
　１４・・・駆動回路　１５・・・反射ビー入　１６・
・・分割光検出ｔ　　１７ａ、　　ｂ・・プリアンプ、
１８・・・差動増幅ＭＰ、１９・・駆動回路２０・・・
透過光　２１・・・和回路　２６・・・エンベロープ検
波同区　２７・・・ピークホールド回踏　４０・・・Ａ
Ｄ変換器　４１・・・ＤＡ変換器　４２−−−マイクロ
コンピユー久　４３・・・合成同区　４４・・・和回路
　４５・・・除算ｔ　４６・・・ＲＡＭ、４７・・・ピ
ークホールド回１４８・・・ＡＤ変換器　５０・・・コ
ントローラ、　５１・・・ホストコンピュータ。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明 ほか２名 第 図 第 図 ノ亨−ηス１ＸｊＬ 第 図 第 図 ＣＱ） 第 図 Ｃｂ） 第 図 （Ｃ） フを一カスに置 第 図 第 図 フ（−カス４皇ｌ 第 図 ■薯Ｊ■１ジ三イ１１号１啼１１ 重 第１０図 第１ ７オーカス偉置 第１３図 第１４図 フ亨−カス位層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームを記録媒体に向けて収束、照射し、記録
   媒体上の光ビームの収束状態に対応した信号に応じて、
   光ビームの収束点を記録媒体面と略々垂直な方向に移動
   し、記録媒体上の光ビームの収束状態が所定の状態にな
   るように制御する焦点制御の目標位置を、光ビームが記
   録媒体上のトラックを横断している状態で、光ビームと
   トラックとの位置関係に対応したトラックずれ信号の振
   幅が略最大になるように粗調整した後に、記録媒体上に
   記録された信号の再生振幅が略最大になるように微調整
   するフォーカス位置の調整方法。
2. （２）光ビームを記録媒体に向けて収束する収束手段と
   、前記収束手段により収束された光ビームの収束点を記
   録媒体面と略々垂直な方向に移動する第一の移動手段と
   、前記収束手段により収束された光ビームの収束点を記
   録媒体上の情報トラックに対して略々垂直な方向に移動
   する第二の移動手段と、記録媒体上の光ビームの収束状
   態に対応した信号を発生する収束状態検出手段と、記録
   媒体上の情報トラックと光ビームとの位置関係に応じた
   信号を発生するトラックずれ検出手段と、前記収束状態
   検出手段の信号に応じて前記第一の移動手段を駆動し、
   記録媒体上に照射している光ビームの収束状態が所定の
   状態になるように制御するフォーカス制御手段と、前記
   トラックずれ検出手段の信号に応じて前記第二の移動手
   段を駆動し、記録媒体上に照射している光ビームがトラ
   ック上に位置するように制御するトラッキング制御手段
   と、光ビームが記録媒体を透過した透過光あるいは記録
   媒体により反射した反射光により記録媒体上に記録され
   ている信号を検出する信号検出手段と、前記フォーカス
   制御手段の目標位置を変える目標位置可変手段と、前記
   目標位置可変手段により、前記信号検出手段の信号振幅
   が略最大となるように調整する調整手段と、光ビームが
   トラックを横断するようにさせて、前記トラックずれ検
   出手段の信号振幅を計測する振幅計測手段とを有し、前
   記振幅計測手段で計測した値が、所定のレベルをこえた
   とき、再度前記調整手段を動作させ、前記信号検出手段
   の信号が略最大となるように調整することを特徴とする
   フォーカス制御装置。
3. （３）焦点制御の目標位置を、記録媒体上に照射してい
   る光ビームがトラック上に位置するように制御するトラ
   ッキング制御を不動作にした状態で、トラックずれ信号
   の振幅が略最大になるように粗調整することを特徴とす
   る請求項１記載のフォーカス位置の調整方法。
4. （４）焦点位置の目標位置を、トラッキング制御を不動
   作にし、かつ光ビームをトラックに対して略垂直な方向
   に移動して、トラックずれ信号の振幅が略最大になるよ
   うに粗調整することを特徴とする請求項３記載のフォー
   カス位置の調整方法。
5. （５）調整手段によって、フォーカス制御手段の目標位
   置を調整した直後に、光ビームがトラックを横断してい
   る状態でのトラックずれ検出手段の信号振幅を記憶する
   ことを特徴とする請求項２記載のフォーカス制御装置。