JPH04195732A - オフセット設定方式 - 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〕 本発明はオフセット設定方式に関し、更に詳述すればビ
デオディスク、コンパクトディスク装置等において制御
対称となるレーザ光を、回転するディスクのトラック上
に合焦点を得べくオフセットを設定するオフセット設定
方式を提案するものである。

〔従来の技術〕

第３図は１９８３年に発行された雑誌「システムと制ａ
ｌｌＪ　ＶＯ１２７，Ｎα１１の第７０４〜７１０頁に
掲載された“光デイスクメモリにおける精密サーボ”に
おいて示されているフォーカスサーボ回路のブロック図
である。図示しない光ディスクで反射したレーザ光が図
示しない集束レンズを介して２分割の光検知器１，２に
夫々入射するようになっている。

光検知器１．　２の各出力をプリアンプ３及び４に各別
に入力しており、その各出力はともに差動アンプ５及び
加算アンプ６に入力されている。差動アンプ５の差信号
Ｘ７．加算アンプ６の和信号Ｙ。

は除算器７に入力されている。除算器７の出力は位相補
償回路８及び切換部９を介して駆動アンプ１０に入力さ
れており、その出力を前記集束レンズを駆動するレンズ
駆動コイル１１に与えている。また引込み開始指令を引
込み検知部１２及び引込み波形発生部１３に与えており
、引込み検知部１２の出力を切換部９に与えている。引
込み波形発生部１３の出力は前記切換部９を介して駆動
アンプ１０に入力されるようになっており、切換部９は
位相補償回路８又は引込み波形発生部１３の出力のいず
れかを選択する構成となっている。なお、レーザ光が合
焦点の場合には光検知器１．　２の出力は等しくなり、
フォーカスずれが生じると再出力に差が生じるようにな
っている。

次にこのフォーカスサーボ回路の動作を説明する。光デ
ィスクを装填して、引込み開始指令を引込み検知部１２
及び引込み波形発生部１３に与えると、切換部９は引込
み波形発生部１３の出力を選択し、選択した出力を駆動
アンプＩＱに与え、レンズ駆動コイル１１を励磁して集
束レンズを所定量移動させる所謂フォーカスの引込みを
行う。その後、引込み開始指令が消滅し、切換部９は位
相補償回路８の出力を選択すべく切換わる。

ところで、光検知器１，２は光ディスクで反射したレー
ザ光を受光しており、レーザ光のフォーカスずれを、差
動アンプ５の出力たる差信号Ｘ。

により検出する。また反射した全光量に相応する信号を
、加算アンプ６の出力たる和信号Ｙ、により検出する。

除算器７は差信号Ｘ、を和信号Ｙ。

で除算して差信号Ｘ、を正規化し、情報の記録、再生時
における検出出力の大きい変化又は光ディスクの反射率
の変動の影響を防止する。そして除算器７の出力はサー
ボ動作の安定性を高めるべ（位相補償回路８により位相
進み補償される。この位相補償回路８の出力がレンズ駆
動コイル１１に与えられ集束レンズを移動させ、差信号
Ｘ、に基づいてレーザ光のフォーカスサーボを行う。

ところで、光検知器１，２等の光学系の組立誤差に起因
するオフセット、即ち光検知器からの信号に対応した集
束レンズと光ディスクとの距離と、実際の合焦点距離と
のズレは第４図に示す差信号Ｘｙ、和信号Ｙ、の変化か
ら検出でき、組立時にオフセット調整するのが一般的で
ある。つまり、加算アンプ６の和信号Ｙ、がピークにな
ったときが合焦点であり、そのときの差動アンプ５の差
信号Ｘ、は零でなければならない。そこでこの和信号Ｙ
、のビークを検出したタイミングで差信号Ｘ。

の値を検出すれば、そのときの零レベルとの差がオフセ
ット値となる。

したがって、このオフセットを設定して、それにより差
信号Ｘ、を補正し、その差信号Ｘ、に基づいて集束レン
ズを所定方向へ移動させることにより、レーザ光のフォ
ーカスずれが生じないフォーカスサーボを行うことがで
きる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のフォーカスサーボ回路は前述したように、光学系
等の組立誤差に起因するフォーカスずれを解消すべ（オ
フセット値を設定して光検知器の出力に加え、差信号を
補正する構成としている。

しかし乍ら、光ヘッドのレーザダイオードが出射する光
ビームは光ディスクのトラック方向とラジアル方向との
集光特性が異なり、夫々の方向について、ともに光ビー
ムのビーム径を最小にすることはできない。したがって
、従来のようにオフセット値を固定する場合は、トラッ
ク方向又はラジアル方向のいずれか一方が有利になるよ
うにオフセットを与えるか、あるいは両方向についてと
もにビーム径を小さ（し得るような中間的なオフセット
値を与える必要がある。そのため、トラックのアクセス
及びデータの再生が不正確になる虞れがあるという問題
がある。

本発明は斯かる問題に鑑み、ディスクに投射した光ビー
ムのビーム径を、トラックをアクセスする場合はラジア
ル方向を最小に、データを再生する場合はトラック方向
を最小になし得るオフセット設定方式を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るオフセット設定方式は、トラックのアクセ
ス時及びデータの再生時の夫々で、光ビームを集束する
レンズを移動制御する信号に対応したレンズとディスク
との距離と、実際の合焦点距離との距離差に関連する信
号のレベルを測定し、測定した信号のレベルをオフセッ
ト値としてレンズを移動制御する信号に与える。

〔作用〕

半導体レーザからディスクに投射する光ビームをレンズ
で集束する。レンズを移動制御する移動信号によりレン
ズを移動させてディスク上に光ビームの合焦点を得る。

トラックのアクセス時、データの再生時の夫々で移動信
号に対応したレンズとディスクとの距離と、実際の合焦
点距離との距離差に関連する信号レベルを測定し、測定
した信号のレベルをオフセット値として移動信号に与え
る。それにより、トラックのアクセス時とデータの再生
時とでオフセット値が異なり、ディスクに投射した光ビ
ームのビーム径は、トラックのアクセス時にラジアル方
向で、データの再生時にトラック方向で夫々最小になる
。

よって、トラックのアクセス及びデータの再生が正確に
なる。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面によって詳述する。

第１図は本発明に係るオフセット設定方式を適用するサ
ーボ回路の模式的ブロック図である。光ヘッド２０は、
図示しない光ディスクに光を投射し、その投射した光の
反射光を受光するよう構成されており、光ディスクから
の反射光を図示しない２分割光検知器が受光し、受光量
に関連して各光検知器が出力する信号を減算した差信号
Ｘと、加算した和信号Ｙとを検出し、検出した差信号Ｘ
及び和信号Ｙはサーボ回路２１へ入力されている。サー
ボ回路２１は入力された差信号Ｘを和信号Ｙで除算して
差信号Ｘを正規化したサーボエラー信号Ｘ。

を出力し、駆動回路２２へ入力されるようになっている
。駆動回路２２はサーボエラー信号Ｘ、を増幅し、増幅
した出力信号をアクチュエータ２３へ与えてアクチュエ
ータ２３を駆動して、光ヘッド２０の出射光を集束させ
る集束レンズ２４を、サーボエラー信号Ｘ、に関連して
光ディスクに対して接近又は離反させるようになってい
る。ＣＰＩｊからなる制御部２５は、データを再生すべ
き指令をする再生制御信号ＳＲ及びトラックのアクセス
を指令するアクセス制御付号汎を、データ再生回路２６
及びアクセス動作制御回路２７へ各別に与えるようにな
っており、またオフセット値を指令するオフセット信号
Ｓ。、、は前記サーボ回路２１へ与えられるようになっ
ている。データ再生回路２６の出力信号及びアクセス動
作制御回路２７の出力信号は検出回路２８へ入力される
ようになっている。検出回路２８は再生したデータ及び
トラックのアクセス動作により横断したトラック数を検
出した信号を制御部２５へ入力するようになっている。

前記光ヘッド２０が出力する差信号Ｘ及び和信号Ｙは信
号レベル測定回路２９へ入力されている。信号レベル測
定回路２９は入力された信号に対応した集束レンズ２４
とディスク（図示せず）との距離と、実際の合焦点距離
との距離差に関連する信号レベルを測定し、その測定出
力たるオフセット値を制御部２５へ入力するようになっ
ている。

次にこのように構成したサーボ回路によりオフセット値
を設定する方法を、制御部の制御内容を示す第２図のフ
ローチャートとともに説明する。

図示しないディスクが装填されると、集束レンズ２４を
光ディスクに近づけるフォーカスの引込みが行われる。

続いて制御部２５がアクセス制御信号汎をアクセス動作
制御回路２７へ与えてトラックのアクセス時の差信号Ｘ
及び和信号Ｙを信号レベル測定回路２９へ入力させ、ま
た再生制御信号ＳＲをデータ再生回路２６へ与えてデー
タ再生時の差信号Ｘ及び和信号Ｙを信号レベル測定回路
２９へ入力させて、トラックのアクセス時及びデータ再
生時に人力された信号に対応する集束レンズ２４とディ
スクとの距離と、実際の合焦点距離との距離差に関連す
る信号のレベルを測定する（Ｓｌ）。

ところで、光ヘツド２０等の光学系の組立誤差及びレー
ザダイオードの集光特性に起因して発生するオフセット
、即ち光検知器の信号が示す集束レンズとディスクとの
距離と、実際の合焦点距離とのズレは、第４図に示す差
信号Ｘと和信号Ｙとの変化から検出できる。つまり和信
号Ｙがピークになったときが合焦点であり、そのときの
差信号Ｘは零でなければならない。そこで、この和信号
Ｙのピークを検出したタイミングで差信号Ｘのレベルを
検出すれば、そのときの零レベルとの差がオフセット値
として求め得る。このようにして信号レベル測定回路２
９により、集束レンズ２４とディスクとの距離と実際の
合焦点距離との距離差の信号のレベルを測定する。続い
て制御部２５はデータ再生中であるか、トラックのアク
セス中であるかを判断しくＳ２）、データ再生中である
と判断した場合は、データを再生している状態として測
定した信号のレベルを、オフセット値とするオフセット
信号Ｓ。２．をサーボ回路２１へ与えて（Ｓ３）、サー
ボ回路２１が出力するサーボエラー信号Ｘ、にオフセッ
トを加えて、それによりアクチュエータ２３を駆動して
集束レンズ２４を移動させる。

それにより、回転する光デイスク上に投射した光ビーム
の合焦点が得られて、そのビーム径はトラック方向に最
小となり、ビット幅に近いものとなる。そして光ヘツド
２０ア受光量に関連してデータ再生回路２６によりディ
スクのデータを再生する（Ｓ４）。再生したデータは検
出回路２８へ入力されて、再生したデータに関連する信
号を検出して制御部２５へ入力し、ディスクのデータが
高精度に読出される。

一方、トラックのアクセス中であると判断した場合は、
トラックのアクセス状態で測定しておいた信号のレベル
をトラックのアクセス用のオフセット値とするオフセッ
ト信号Ｓ０７．をサーボ回路２１へ与えて（Ｓ５）、デ
ータ再生中の場合と同様にサーボ回路２１が出力するサ
ーボエラー信号Ｘ、に与えて、アクチュエータ２３を駆
動して集束レンズを移動させる。

それにより、回転する光デイスク上に、投射した光ビー
ムの合焦点が得られて、投射した光ビームのビーム径は
ラジアル方向に最小となり、トラック幅に近づく。そし
て光ヘッド２０の受光量に応じてアクセス動作制御回路
２７がトラックを横断した信号を得、その信号を検出回
路２８へ入力して検出回路２８は横断したトラック数を
検出する。検出したトラック数に関する信号を制御部２
５へ入力して、そのトラック数に基づいて制御部２５は
トラックをアクセスする（Ｓ６）。

それにより、横断したトラック数を高精度に検出するこ
とができる。

このように、データを再生する場合及びトラックをアク
セスする場合には、夫々に適したオフセットを与えるよ
うにしたから、レーザダイオードの出射光の集光特性の
影響を全くうけることがなく、ディスクに投射した光ビ
ームのビーム径はラジアル方向及びトラック方向に最小
になる。そして、トラックのアクセス及びデータを再生
する精度を大幅に高めることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、トラックをアク
セスする場合及びデータを再生する場合に、夫々の場合
に応じたオフセット値を与えるから、光デイスク上に投
射した光ビームのビーム径は、トラックのアクセス時に
はラジアル方向に、またデータ再生時にはトラック方向
に夫々最小になし得て、半導体レーザの集光特性の影響
をうけず、トラックのアクセス及びデータの再生を極め
て正確に行わせ得て、フォーカスサーボ動作の信頼性を
大幅に高め得る優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るオフセット設定方式を適用するサ
ーボ回路の模式的ブロック図、第２図はその制御部の制
御内容を示すフローチャート、第３図は従来のオフセッ
ト設定方式を適用するサーボ回路のブロック図、第４図
はその回路の和信号と差信号との関係を示す波形図であ
る。 ２０・・・光ヘッド　　２１・・・サーボ回路　　２３
・・・アクチュエータ　　２４・・・集束レンズ　　２
５・・・制御部２９・・・信号レベル測定回路 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 第　　　２　　　図 第　　　　４　　　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザからディスクに投射する光ビームを
   レンズにより集束して所要トラックをアクセスし、該ト
   ラックのデータを再生するに際し、ディスク上に前記光
   ビームの合焦点を得るように前記レンズを移動制御する
   信号に、所要のオフセット値を与える方式において、 トラックのアクセス時、データの再生時の 夫々で、前記信号に対応した前記レンズと前記ディスク
   との距離と、実際の合焦点距離との距離差に関連する信
   号のレベルを測定し、測定した信号のレベルを前記オフ
   セット値となすオフセット設定方式。