JPH0428020A - フォーカス位置の調整方法および調整装置 - 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　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の目標位置であるフォ
ーカス位置の調整方法およびその調整装置に関するもの
であム 従来の技術 従来のフォーカス制御装置では、　例えば特公昭６１−
１４５７５号公報に記載されてるように予め記録された
調整用の信号を検出し　その検出した信号が最大になる
ように調整するものかあム第６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
ーカス制御の目標位置（以下フォーカス位置と称す）の
調整方法について説明すも ■は先爪　２は光変調器　３は光ビームを作成するピン
ホール板、　４は中間レンＸ　５は半透明紘　６は光源
１から発生する光ビー入　７は回転可能な素子に取り付
けられた全反射紘　８は収束レンＸ　９は収束レンズ８
を上下に移動させるための駆動装［１０は予め調整用の
信号が記録されている記録媒体　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　１４はトラッキング制御のために全反射鏡
７を回転させる素子の駆動回路であａ　また１５は光ビ
ーム６が記録媒体１０によって反射された反射ビー４　
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、　１８は差動増幅器　１９は駆動
装置９の駆動回路２０は記録媒体１０を透過した光ビー
ム６の透過光であも この装置におけるフォーカス制御について説明すも　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上へ照射すも　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１０の上下動に応じて反射ビーム１
５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も 次にこの装置のフォーカス位置の調整方法について説明
すも　記録媒体１０は特定の周波数の信号がスパイラル
状に予め記録されていも　記録媒体１０を回転させた状
態で、光ビームを照射しかつフォーカス制御をかけると
、分割光検出器１１の和信号を出力する和回路２１には
第７図のような再生信号出力が得られも　ここで横軸は
時間軸でありＴは記録媒体１０の回転の一周期を示し２
２は再生信号出力である　再生信号出力２２は記録媒体
１０上の光ビームのスポット径により異なり、フォーカ
スが合った時、つまり正しいフォーカス位置に制御され
たときにスポット径が略略最小となって再生信号出力２
２が最大振幅とな４記録媒体１０に偏心がなければ１回
転に１回だけ記録トラックを横切るので第７図Ａのよう
な信号出力が得られ　偏心がある場合は何回も横切るの
で第７図Ｂのような信号出力が得られも　偏心の有無は
本装置におけるフォーカス制御系の調整と直接の関係は
ないので説明は省略すも　第８図は記録媒体１０上の光
ビームのスポットを示していム　２３は記録媒体１０上
の信号記録トラッ久２４はトラックとトラックの間の未
記録ｓ、２５は記録媒体１０上の光ビーム６のスポット
であム第９図は記録媒体ｌＯ上の光ビーム６のスポット
２５のビーム径を変化させたときのフォーカス位置の移
動と再生信号振幅の関係（以下この関係を再生信号特性
と称す）を示したものであり、Ｘ軸は光ビームのフォー
カス位置が記録媒体ｌＯ上の最適な位置にあるときを零
として上下に移動した移動量を示ＬＹ軸は和回路２１の
信号出力の最大値を示していも　光ビーム６の収束点が
正しく記録媒体１０上にあるときにはスポット２５の径
は最小となり、したがって和回路２Ｉの出力は最大とな
ム　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を介して電圧指示装置２８に入力
されていも　よって従来は和回路２１の出力である再生
信号の振幅が最大になるようへ　すなわち電圧指示装置
２８の指示値が最大になるように反射ビーム１５と分割
光検出器Ｉ６との位置関係を分割光検出器１６上の境界
線と垂直な方向にマイクロメータ３５で動かして、最適
なフォーカス位置になるよう調整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は　光ビームを最適な収束状態にす
るために記録媒体上に記録された信号の再生振幅を実測
し　それが最大となるようにフォーカス位置を調整して
いた　ところが再生信号特性の最大の点はノイズ等の影
響でばらつき、また第９図に示すように最大値付近は平
坦な特性となっているので測定精度の限界により実際に
最大値を捜すのは容易ではなく、調整に時間がかかって
い九 また装置の移動等で調整状態がずれるおそれのあるとき
はその都度、装置の外装を開いてフォーカス制御系の状
態を確認し　フォーカス位置が変化している場合には最
良の状態に調整する必要がありな　また装置の使用時に
外部からの振詠　衝撃が加わったり、あるいは経時変化
等によって光学系の構成部品等が変形し　光源１、中間
レンズ４、分割光検出器１６等が微小に移動した場合に
も実質的に光学系が変わってしまうことになるので、フ
ォーカス制御系の基準状態が正しくなくなって記録媒体
１０上に光ビーム６が正しく収束されなくなム　この状
態で記録再生を行うと信号の品質が劣化し　装置の信頼
性が低下してしまう。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、最適な
フォーカス位置に調整することを容品にし正確かつ速や
かに調整できる調整方法を提案すると共に　外部から何
らかの力が加わったり、経時変化等によりフォーカス制
御系の状態が変わった場合へ　その状態を検出し自動的
にフォーカス位置の調整を行うことにより常に光ビーム
を記録媒体上に正しく収束させ、記録媒体上に信号を品
質良く記載　あるいは記録媒体上の信号を品質良く再生
できる装置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 本発明は、　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略垂直な方向に移動する移動手段と
、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、前記収束状態検出手段の信
号に応じて前記移動手段を駆動し　記録媒体上に照射し
ている光ビームの収束状態が絡路一定になるように制御
するフォーカス制御手段とを有する装置において、フォ
ーカス制御の目標位置を変化させたときの目標位置に対
する再生信号振幅の関係を３次関数で近似し　この近似
した関数に基づいて光ビームの収束状態を調整するフォ
ーカス位置の調整方法であム また本発明は、　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略垂直な方向に移動する移動手
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、前記収束状態検出手段
の信号に応じて前記移動手段を駆動し　記録媒体上に照
射している光ビームの収束状態が絡路一定になるように
制御するフォーカス制御手段と、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
記フォーカス制御手段の目標位置を変化させたときの各
目標位置に対する前記信号検出手段の信号振幅の関係を
３次関数にに近似した後、前記目標位置可変手段を動作
させ、目標位置を調整する目標位置調整手段とで構成し
たものであａ 作用 本発明は上記方法により、フォーカス制御系の目標位置
であるフォーカス位置を変化させたときの各フォーカス
位置に対する再生信号振幅の関係を３次関数で近似し　
この近似した関数によって容５に再生信号振幅が最大と
なる瓜　あるいは再生信号振幅の等しい二点のフォーカ
ス位置を求めることができ、その最大となる点あるいは
その二点間の中点にフォーカス位置を調整するのでノイ
ズ等の影響を受けることなく、最適な位置に簡単にかつ
速やかに調整することが可能となり調整時間を短縮する
ことができも また上記構成によって、上記方法を用いて調整を行うの
で、簡単にかつ速やかにフォーカス位置を調整すること
ができ、マイクロコンピュータ等を用いて高精度の自動
調整が実現可能となり、常に品質の良い信号の記載　再
生を行うことができも 実施例 以下本発明の一実施例であるフォーカス位置の調整方法
によって調整を行うフォーカス位置の調整装置について
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
であるフォーカス位置の調整装置の構成を示すブロック
図であも　従来のフォーカス制御装置と同様の部分には
同じ番号を付し　その説明を省略すも 記録媒体１０上に光ビーム６を照射しかつフォーカス制
御をかけて記録媒体１０上に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４０を介し　マイク
ロコンピュータ４２に入力されてい４　マイクロコンピ
ュータ４２はＡＤ変換器４０からの入力によって光ビー
ム６の記録媒体１０上の収束状態すなわち光ビーム６の
フォーカス位置を検出することができも マイクロコンピュータ４２はＡＤ変換器４０からの入力
を記憶するためのＲＡＭ４６　　（Ｒａｎｄａｍ　　Ａ
ｃｃｓｅｓｓ　　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、フ
ォーカス位置を移動するた数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
制御系に加えて所定の間隔でステップ的にフォーカス位
置を移動し　記録媒体１０上の光ビーム６の収束状態を
変化させ４　　ＲＡＭ４６には変化させた光ビーム６の
収束状態に対応するそれぞれの再生信号振幅が数値とし
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、最適なフォー
カス位置に移動するための調整データを算出Ｌ　　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　記録媒体１０上の光ビーム６の収束状態を最適な
状態にすム また分割光検出器１６のそれぞれの信号出力はプリアン
プ１７ａＳ’１７ｂを介して和回路４４に入力されてい
も　和回路４４の出力信号は記録媒体１０上より反射さ
れた光ビーム６の全光量に比例した信号であり、除算器
４５に入力されていも除算器４５には差動増幅器１８の
出力信号すなわち光ビーム６のフォーカス位置からの誤
差を表すフォーカスずれ信号も入力されており、除算器
４５は差動増幅器１８の出力信号を和回路４４の出力信
号で割算した信号を出力す４　よって記録媒体１０の反
射風　光源１の光量等が変化してフォーカスずれ信号の
検出系のゲインが変動しても単位フォーカスずれに対す
る除算器４５の出力信号は絡路一定となる。よってマイ
クロコンピュータ４２が同じデータを出力し　同じ電圧
を合成回路４３でこの除算器４５の出力信号に加えたと
き、光ビームのフォーカス位置の移動量は常に一定であ
ム　したがってマイクロコンピュータ４２はフォーカス
ずれ信号の検出系のゲイン変動にかかわらず出力した調
整データにより光ビーム６のフォーカス位置の調整を正
確に行うことができも　また和回路２１の出力信号であ
る再生信号も光ビーム６の全光量に比例した信号である
ので、和回路４４の出力信号の代わりに和回路２１の出
力信号あるいは和回路４４の出力信号と和回路２１の出
力信号の和信号を除算器４５に入力して割算を実行して
も同様の効果を得ることができも次に上述した第１図の
フォーカス制御装置中の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を第２図を用いて詳しく説
明すも　第２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記録
媒体１０に対する光ビームのフォーカス位置と和回路２
１に表れる再生信号振幅の最大値すなわちピークホール
ド回路２７の出力との関係（以下この関係を再生信号特
性と称す。）とその関係を近似した３次関数曲線を示し
た例であり、Ｘ軸はＤＡ変換器４１の出力電圧　つまり
最初のフォーカス位置を零とした上下の移動量を示ＬＹ
軸はピークホールド回路２７から出力される再生信号の
振幅を示している。マイクロコンピュータ４２は所定の
間隔でＡＡ　　Ｂ点　０点　１．とフォーカス位置を移
動していき、移動した各々のフォーカス位置でピークホ
ールド回路２７の出力をＡＤ変換器４０を介して取り込
み所定のサンプル数ＮをＲＡＭ４６に記憶すも　このと
き近似の精度を上げるために再生信号特性上の極大点（
最大点）の両側をサンプリングす４ 次へ　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と記憶したピー
クホールド回路２７の出力ｙとの関係を関数ｙ＝ｆ　　
（ｘ）に近似すも　ところで再生信号特性は第２図の例
のように光学系の収差等により最大点を中心に左右非対
称の特性になることかあも　したがって非対称な特性に
対応して十分な近似精度を確保するには３次以上の関数
で近似する必要があム　逆に高次の関数になると近似の
ための計算が複雑になるので再生信号特性を近似する関
数は３次関数 ｆ　　（ｘ）＝ａｘ’＋ｂｘ”＋ｃｘ＋ｄ　　Ｈ＋　　
　（１）が最適であム 近似の方法としては種々の方法がある力（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 ａｘ”＋ｂｘ”＋ｃｘ＋ｄ−ｙ＝ｏ　　　・・　　（２
）が成り立つ力（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目標収束点を移動さ
せた量Ｘ」と記憶したピークホールド回路２７の出力ｙ
」（ただしＪは記憶したピークホールド回路２７の出力
の数）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 ａｘ＋”＋ｂｘ」’＋ｃｘ＋＋ｄ−ｙＩ＝ｖＪ・　（２
′） なる値をもつ。

ここでＶｊの二乗の総和 が最小になるようにａ、　　ｂ、　　ｃ、　　ｄの値を
定めると式（１）で表される曲線は第２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
〜Ｅ点）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４２ζよ　ピークホー
ルド回路２７の出力を所定のサンプル数Ｎ個記憶したあ
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）を束数　その演
算結果により移動した量Ｘと記憶したピークホールド回
路２７の出力ｙとの関係を近似し　近似後のピークホー
ルド回路２７の出力ｙが最大となる点ｍに対応した移動
量Ｘ−すなわち関数ｙ＝ｆ　（ｘ）における極大点を算
出する。

この極大点におけるＸが最適なフォーカス位置の調整デ
ータである。

次にこの極大点の求め方について詳しく説明する。　３
次関数の場合　一般的に極太７弧　極小点が各１点存在
する。極犬戊　極小点のＸ座標の値は、３次関数 ｙ＝ａＸ３＋ｂＸ２＋ｃＸ＋ｄ　ＴＩＩＴ　（３）を微
分した２次関数 ｙ′＝３ａＸ２＋２ｂｘ＋ｃ　　・・・　（４）でｙ　
　＝ｏのときのＸの値であム　したがってａｘ”＋２ｂ
ｘ＋ｃ＝０ を２次方程式の解の公式を用いて解くとｘ＋＝　　（−
ｂ＋ｕ　（ｂ２−３ａｃ））／３ａ・　・　（５） ｘｅ＝　　（−ｂ　−ｕ　（ｂ２−３　ａ　ｃ））　　
７３　ａ（５）′ となり、このいずれかのＸが極大値あるいは極小値とな
４　ところで３次関数の特性玉　極大点と極小点が存在
するときζよ　必ず極大点のｙの値が犬きくなも　した
がって上記Ｘ１、Ｘ２をもとの３次関数に代入して求め
たｙの値ｙＩ、ｙ！を比較すれば（ＸＩ、ｙ＋）　　　
（ｘａ、ｙａ）のどちらが極大点に相当するか判別する
ことができも　したがって例えば　’ｊ＋＞　ｙｔのと
きＬＬｙ＋に対応するＸＩが極大点のＸ座標であり、マ
イクロコンピュータ４２は近似する関数を求めた後、そ
の係数の値より、　（５）および（５）′式の演算を実
行すれば極太点、極小点のＸの値を求めることができ、
このＸの値より求めたｙの値を比較することで極大点の
Ｘの値を求めることができも　ところで近似した関数に
よっては極大点のみ存在することがあム　このときはＸ
　Ｉ：　Ｘ　！となり、特に比較する必要はな（ｌ 極大点のＸの値を求めた丸　マイクロコンピュータ４２
は前記Ｘの値を調整データとして出力し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１０上の光ビームの収束状
態を最適な状態にする。

以上本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方丈　この
本実施例における処理の流れを第３図に示も ところで上述した実施例はマイクロコンピュータ４２に
よって再生信号振幅を記憶し　その記憶された信号振幅
を所定の関数に近似して、近似後の信号振幅が最大にな
る点を求へ　その点に光ビームのフォーカス位置を移動
させる調整方法である戟　近似後の信号振幅が最大にな
る点を求めない別の調整方法について第４図を用いて説
明すもなお先に述べた方法と重複する部分は説明を省略
すも　マイクロコンピュータ４２は、　ピークホールド
回路２７の出力を所定のサンプル数Ｎ個を記憶したあと
上記したＶ」の二乗の総和が最小になるように演算を実
行し　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との関係を所定の３次関数に近似すも　この調
整方法では　３次関数に近似した後のピークホールド回
路２７の出力ｙが等しくなる二点の組を選び、その中点
にあたる点に対応する位置へ移動するための調整データ
を算出す４　例えば第４図中の最初のフォーカス位置Ａ
点のｙの値ｙＩＩをとる点は３次関数の場合Ａ点を含め
３点存在すム　実際に求めるＡ′点は極大点ｍ　（Ｘ＠
、ｙｍ）を中心に略略対称な位置にあるので、その対称
な位置に対応するＰ点のＸの値２ｘ−をを適当に増減し
て近似関数に代入し　そのときのｙの値を求へ　７口と
略略等しくなるｙの値をとるＸが求めるＡ′点に対応ず
も　したがってマイクロコンピュータ４２ＥＬ　　これ
らの処理を実行し　再生信号振幅の等しい２点Ａ、Ａ”
のフォーカス位置の移動量Ｘの値を求へ　その中点Ｑを
算出すも　この中点Ｑのフォーカス位置の移動量Ｘが最
適なフォーカス位置への調整データであり、この値を出
力ＬＡ　ＤＡ変換器４１、合成回路４３を介してフォー
カス制御系に加えてフォーカス位置を移動し　記録媒体
１０上の光ビーム６の収束状態を最適な状態にすも　な
お上記再生信号振幅の等しい２点の位置は特に限定され
ることはなく、また極大点を求めなくても測定点の範囲
内で適当な移動量Ｘの値を近似関数に繰り返し代入　比
較しても再生信号振幅の等しい２点の位置を算出するこ
とができも この調整方法でのマイクロコンピュータ４２における処
理の流れを第５図に示す。

ところで前述した実施例では　記憶された再生信号振幅
をを所定の関数に近似する阪　最小二乗法によって再生
信号特性の近似を行い調整を行う方法について説明した
方丈　本発明はこの最小二乗法以外の近似方法を用いた
場合でも本発明はマイクロコンピュータ４２で実行する
演算処理を変更することで適応することができも さらに少なくとも４つの点におけるピークホールド回路
２７の出力を測定すれば所定の３次関数に近似すること
ができ、光ビームのフォーカス位置の調整を実現するこ
とができも　例えば所定の３次関数 ｙｍａｘ”＋ｂｘ”＋ｃｘ＋ｄ に近似する場合、異なる４点のＸ及びｙの値を代入すれ
ば係数ａ、　　ｂ、　　ｃ、　　ｄを定めることができ
る。よってこの処理を繰り返し平均をとることによって
再生信号特性を所定の３次関数に精度良く近似すること
ができ、近似した後、ｙの値が最大となる点に対応する
移動量Ｘ、あるいはｙの値が等しくなる二点間の中点に
対応する移動量Ｘを束数　それに応じて移動することで
光ビームのフォーカス位置の調整を実現することができ
る。

またマイクロコンピュータ４２に入力される各々の収束
点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 次にこのフォーカス位置の調整の適用例について説明す
る。マイクロコンピュータ４２は装置の電源が入ったり
、あるいは記録媒体１０が交換されると、記録媒体１０
を回転させ、光源１を光らせ、フォーカス制御及びトラ
ッキング制御をかけ、記録再生可能な状態（以下スタン
バイ状態と称す。

）にすム　その後直ちにフォーカス位置の調整を実行す
るように構成すれば　装置の移動等で調整状態がずれた
おそれのあるときでも装置の外装を開いて再調整する手
間を省く事ができも　また使用時の温度変化等による制
御系の状態変化に対応するためには　マイクロコンピュ
ータ４２の持つ時間計測機能を用いて、スタンバイ状態
になってから所定の時間弧　あるいは所定の時肌　記録
も再生も行わなかった隊　フォーカス位置の調整を実行
するように構成すればより℃　あるいは記法再生の命令
信号をマイクロコンピュータ４２に入力し　例えばその
記録再生のための検索動作の前あるいは後にフォーカス
位置の調整を実行するように構成してもよ（− また調整状態が著（７くずれていると信号の記法再生が
正しくできないので、正しく記録できなかったことある
いは再生できなかったことを知らせる信号をマイクロコ
ンピュータ４２に入力し　その入力があったときフォー
カス位置の調整を実行し　調整後再度記録あるいは再生
を行うように構成すれば　さらに信頼性の高い装置にす
ることができも　このようにマイクロコンピュータ４２
を用いてフォーカス位置の調整を装置に適用すれば温度
変（［１１，経時変化等によって光学系の構成部品が変
形し　実質的に光学系が変わってしまってフォーカス制
御系の基準状態が正しくなくなってに充分対応すること
ができも　あるいは圧電素子等を用いた加速度センサー
　サーミスタ等の温度センサーを装置に取り付ければ　
そのセンサーによって装置に振詠　衡撃が印加されたこ
とを、または装置内の温度が変化したことを検出した時
、目標位置の調整を実行するように構成することもでき
も　これによって装置の使用時に外部からの振動ｉａ　
　または温度変化等により調整状態がずれても速やかに
対応することができも また本装置における光ビーム６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る。例えば　プリア
ンプ１７ａ、ｂの各々のゲインを変えると、光ビーム６
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　
フォカス位置の調整を行うことができも　本実施例をこ
のような光ビーム６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る。

さらに本実施例は予め調整用の信号が記録された記録媒
体を使用している方丈　調整用ではなく他の目的のため
に記録されている信号（例えばトラックあるいはセクタ
のアドレス信号　同期信号あるいは記録した情報信号）
を適当に処理して調整用の信号の代わりに用いても食鶏
　また書き換え可能な記録媒体を用いる場合でＬ　例え
ば調整用の信号の配板　再生を繰り返してしてフォーカ
ス位置の調整を行ｕ％　　調整が完了したらその信号を
消去するように構成すれば　本実施例を適応することが
できる。また本実施例を再生のみの光学式再生装置にも
適応すれは　品質の良いまた信頼性の高い再生信号を常
に得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は　正確にかつ速やかに
フォーカス制御系の目標収束点であるフォーカス位置の
調整を行うことができ、外部から何らかの力が加わった
り、経時変化等によりフォーカス制御系の状態が変わっ
た場合でＬ　自動的にフォーカス位置を調整することよ
り常に光ビームを記録媒体上に正しく収束し品質の良い
信号の配板　再生を行うことができ、信頼性の高い装置
を提供することができも

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明であるフォーカス位置の調整装置の構成
を示すブロック医　第２図は本発明である調整方法によ
る動作を説明するためのフォーカス位置の移動量と再生
信号振幅との関係およびその関係を近似した３次関数曲
線を示した特性医第３図は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
４図は別の調整方法による動作を説明するためのフォ−
カス位置の移動量と再生信号振幅との関係およびその関
係を近似した３次関数曲線を示した特性図　第５図は別
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図画６図は従来のフォーカス制
御装置の構成を示すブロック医　第７図は従来のフォー
カス制御装置の調整方法を説明するための波形医　第８
図は同装置に用いる記録媒体の拡大医　第９図は従来の
装置の動作を説明するための光ビームのスポットのビー
ム径を変化させたとき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であムト・・先爪　２・・・光
変調器　３・・ピンホール楓　４・・・中間レンλ　５
・・・半透開繊　６・・・光ビー４７・・・全反射縁　
８・・・収束レンｘ　９・・・駆動装置　１０・記録媒
体　１１・・・分割光検出１ｉ１２ａ、ｂ・・・プリア
ンプ、　１３・　・差動増幅器１４・・・駆動同区　１
５・・・反射ビー八　１６・・分割光検出５，１７ａ、
ｂ・・プリアンプ、１８・・・差動増幅器　１９・・駆
動回路２０・・・透過光　２１・・・和回路　２２・・
・再生信号出力　２３・・・信号記録トラッ久　２４・
・・未記録風　２５・・光ビームのスポット、２６・・
・エンベロープ検波同区　２７・　・ピークホールド回
路　２８・・電圧指示装置３５・・・マイクロメ−久　
４０・・・ＡＤ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・・・除算器　４６・・・ＲＡ込代理人
の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１芯筒 図 第 図 ７−カス控１の移動量 第 図 第 図 衿動量 第 図 第 図 第 図 どテ どＪ （Ｂ） ？？

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）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
   録媒体面と略略垂直な方向に移動する移動手段と、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、前記収束状態検出手段の信号に応
   じて前記移動手段を駆動し、記録媒体上に照射している
   光ビームの収束状態が略略一定になるように制御するフ
   ォーカス制御手段とを有する装置において、 フォーカス制御の目標位置を変化させたときの目標位置
   に対する再生信号振幅の関係を３次関数で近似し、この
   近似した関数に基づいて光ビームの収束状態を調整する
   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
   録媒体面と略略垂直な方向に移動する移動手段と、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、前記収束状態検出手段の信号に応
   じて前記移動手段を駆動し、記録媒体上に照射している
   光ビームの収束状態が略略一定になるように制御するフ
   ォーカス制御手段と、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フォーカ
   ス制御手段の目標位置を変化させたときの各目標位置に
   対する前記信号検出手段の信号振幅の関係を３次関数に
   近似した後、前記目標位置可変手段を動作させ、目標位
   置を調整する目標位置調整手段とを備えたことを特徴と
   するフォーカス位置の調整装置。
3. （３）目標位置調整手段は、近似した関数の極大点を求
   め、この点がフォーカス制御手段の目標位置となるよう
   調整することを特徴とする請求項（２）記載のフォーカ
   ス位置の調整装置。
4. （４）目標位置調整手段は、近似した関数を微分し、極
   大点を求めるように構成した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装置。
5. （５）目標位置調整手段は、近似した関数により信号振
   幅が略略等しい二点を求め、この二点間の略中点がフォ
   ーカス調整手段の目標位置となるよう調整することを特
   徴とする請求項（２）記載のフォーカス位置の調整装置
   。
6. （６）目標位置可変手段は、フォーカス制御手段の目標
   位置を順次移動させて、信号検出手段の信号振幅が最大
   になる位置の両側の位置に対する信号検出手段の信号振
   幅を測定することを特徴とする請求項（２）記載のフォ
   ーカス位置の調整装置。
7. （７）装置の電源投入時、あるいは記録媒体の交換時に
   調整することを特徴とする請求項（２）記載のフォーカ
   ス位置の調整装置。
8. （８）時間測定手段を有し、所定の時間毎に調整するこ
   とを特徴とする請求項（２）記載のフォーカス位置の調
   整装置。
9. （９）時間測定手段を有し、装置が所定の時間、信号の
   記録あるいは再生をしなかったとき調整することを特徴
   とする請求項（２）記載のフォーカス位置の調整装置。
10. （１０）信号の記録、再生の命令がきたとき、記録ある
    いは再生を行う前に調整することを特徴とする請求項（
    ２）記載のフォーカス位置の調整装置。
11. （１１）記録媒体上に記録された信号を再生できなかっ
    た時、フォーカス制御手段の目標位置の調整をした後、
    再度前記信号を再生するように構成したことを特徴とす
    る請求項（２）記載のフォーカス位置の調整装置。
12. （１２）記録媒体上に信号を正しく記録できなかった時
    、フォーカス制御手段の目標位置を調整した後、再度前
    記信号を記録するように構成したことを特徴とする請求
    項（２）記載のフォーカス位置の調整装置。
13. （１３）装置に外部から加わる振動、衝撃を検出する加
    速度検出手段を有し、加速度検出手段の加速度信号が所
    定の大きさをこえた時、調整するように構成したことを
    特徴とする請求項（２）記載のフォーカス位置の調整装
    置。
14. （１４）装置内部の温度を検出する温度検出手段を有し
    、温度検出手段の信号が所定の大きさをこえた時、フォ
    ーカス制御手段の目標位置の調整をするように構成した
    ことを特徴とする請求項（２）記載のフォーカス位置の
    調整装置。
15. （１５）目標位置に対する信号検出手段の信号振幅の関
    係を測定するポイントを４点としたことを特徴とする請
    求項（２）記載のフォーカス位置の調整装置。