JPH05242495A - 光ディスク装置のフォーカス制御機構 - Google Patents
光ディスク装置のフォーカス制御機構Info
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- JPH05242495A JPH05242495A JP3066259A JP6625991A JPH05242495A JP H05242495 A JPH05242495 A JP H05242495A JP 3066259 A JP3066259 A JP 3066259A JP 6625991 A JP6625991 A JP 6625991A JP H05242495 A JPH05242495 A JP H05242495A
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- Japan
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- focus
- signal
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フォーカスサーボの精度を向上させ、信頼性
が高く、高精度の制御を行えるフォーカス制御機構を提
供することである。 【構成】 トラックエラー信号の振幅が全体的に増大
し、スレッショルド電圧Ｖ ｔｈを越える回数が最も多く
なったポイントをジャストオンフォーカス点とみなし、
そのときのフォーカスオフセット電圧を最適値と判定
し、これを記憶しておき、実際のシーク動作時におい
て、設計上の目標値（グランド）にこのオフセット電圧
を加えて実フォーカス点とし、この点に収束するように
フォーカス制御を行う。また、トラック追従時とトラッ
ク移動時に対応させて異なるオフセット値（Ｖoff １，
Ｖoff ２）を取得しておき、適宜切り替えて使用する。
が高く、高精度の制御を行えるフォーカス制御機構を提
供することである。 【構成】 トラックエラー信号の振幅が全体的に増大
し、スレッショルド電圧Ｖ ｔｈを越える回数が最も多く
なったポイントをジャストオンフォーカス点とみなし、
そのときのフォーカスオフセット電圧を最適値と判定
し、これを記憶しておき、実際のシーク動作時におい
て、設計上の目標値（グランド）にこのオフセット電圧
を加えて実フォーカス点とし、この点に収束するように
フォーカス制御を行う。また、トラック追従時とトラッ
ク移動時に対応させて異なるオフセット値（Ｖoff １，
Ｖoff ２）を取得しておき、適宜切り替えて使用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置のフォー
カス制御機構に関し、特に、光磁気ディスクにおける最
適オフセット信号の自動設定機能をもったフォーカス制
御機構に関する。
カス制御機構に関し、特に、光磁気ディスクにおける最
適オフセット信号の自動設定機能をもったフォーカス制
御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】光磁気ディスク装置等において正確なデ
ータの読み書きを行うためには、フォーカス誤差を対物
レンズの焦点深度内に収める必要があり、このためにフ
ォーカスサーボが行われる。光ディスク装置におけるフ
ォーカス誤差の検出方式の代表的なものの一つに非点収
差を発生するシリンドリカルレンズ等の光学部品を用い
る非点収差法があり、この方法によれば、サーボロック
範囲内において、フォーカスエラー信号は焦点誤差に対
し、図３に示されるようなＳ字曲線を描く。このため、
理想的には、ジャストオンフォーカス点においてフォー
カスエラー信号は０Ｖ（グランド）となり、設計上の制
御目標値はグランドとなり、フォーカスエラー信号のレ
ベルがグランドに収束するように負帰還制御が行われ
る。
ータの読み書きを行うためには、フォーカス誤差を対物
レンズの焦点深度内に収める必要があり、このためにフ
ォーカスサーボが行われる。光ディスク装置におけるフ
ォーカス誤差の検出方式の代表的なものの一つに非点収
差を発生するシリンドリカルレンズ等の光学部品を用い
る非点収差法があり、この方法によれば、サーボロック
範囲内において、フォーカスエラー信号は焦点誤差に対
し、図３に示されるようなＳ字曲線を描く。このため、
理想的には、ジャストオンフォーカス点においてフォー
カスエラー信号は０Ｖ（グランド）となり、設計上の制
御目標値はグランドとなり、フォーカスエラー信号のレ
ベルがグランドに収束するように負帰還制御が行われ
る。
【０００３】しかし、実際の装置では、ディスクの製造
誤差や光学系の特性誤差，あるいは回路の特性誤差，環
境条件の変化による性能の変化等により実際のジャスト
オンフォーカス点（以下、実フォーカス点という）はグ
ランドからずれ、図３に示すようにオフセットＶoff が
存在する。このため、従来は、サーボ制御目標値（収束
点）を実フォーカス点に一致させるために、装置製造時
に、作業者が半固定抵抗等を調節してフォーカス駆動機
構の制御部にオフセット電圧を上乗せすることによりレ
ベル合わせを行っている。
誤差や光学系の特性誤差，あるいは回路の特性誤差，環
境条件の変化による性能の変化等により実際のジャスト
オンフォーカス点（以下、実フォーカス点という）はグ
ランドからずれ、図３に示すようにオフセットＶoff が
存在する。このため、従来は、サーボ制御目標値（収束
点）を実フォーカス点に一致させるために、装置製造時
に、作業者が半固定抵抗等を調節してフォーカス駆動機
構の制御部にオフセット電圧を上乗せすることによりレ
ベル合わせを行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の、装置の製造時
にあらかじめ一定のオフセット信号を与えておく方法
は、環境変化や経時変化による光学系のずれや回路独自
のオフセット（ディスクにより固体差がある）等に起因
するミクロンオーダーの実フォーカス点の変動（すなわ
ち、最適なオフセット値の変動）に追従できず、高いフ
ォーカッシング精度が要求される場合には信頼性が低下
するという問題点がある。
にあらかじめ一定のオフセット信号を与えておく方法
は、環境変化や経時変化による光学系のずれや回路独自
のオフセット（ディスクにより固体差がある）等に起因
するミクロンオーダーの実フォーカス点の変動（すなわ
ち、最適なオフセット値の変動）に追従できず、高いフ
ォーカッシング精度が要求される場合には信頼性が低下
するという問題点がある。
【０００５】本願発明者の検討によれば、ディスクが変
わった場合等において従来の調整法では、特に、シーク
（目標のトラックに読出し光が高速に移動する動作）時
にトラック位置検出信号の精度が低下する場合があり、
ともするとトラック移動ミス（目的トラックに正確に停
止することができないミス）が発生し易いことがわかっ
た。また、再生／書込み時とシーク時とでは、実フォー
カスポイントにずれが生じることもわかった。
わった場合等において従来の調整法では、特に、シーク
（目標のトラックに読出し光が高速に移動する動作）時
にトラック位置検出信号の精度が低下する場合があり、
ともするとトラック移動ミス（目的トラックに正確に停
止することができないミス）が発生し易いことがわかっ
た。また、再生／書込み時とシーク時とでは、実フォー
カスポイントにずれが生じることもわかった。
【０００６】本発明は、上述した本願発明者による問題
点の発見ならびに考察に基づいてなされたものであり、
その目的は、フォーカスサーボの精度を向上させ、信頼
性が高く、高精度の制御を行えるフォーカス制御機構を
提供することにある。
点の発見ならびに考察に基づいてなされたものであり、
その目的は、フォーカスサーボの精度を向上させ、信頼
性が高く、高精度の制御を行えるフォーカス制御機構を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の代表的なものの
概要は以下のとおりである。すなわち、請求項１記載の
発明は、シーク時（トラック移動時）のフォーカスサー
ボに用いられるオフセット信号の最適値（オフセット電
圧）を、トラッキングサーボ用のトラックエラー信号を
利用して自動的に検出するものである。すなわち、ディ
スクの偏心に起因して光スポットが隣接トラックを横切
ることにより得られるトラックエラー信号を、しきい値
（スレッショルド電圧）と比較し、トラックエラー信号
がしきい値を越える回数が最も多くなるポイントを検出
することにより決定される。つまり、トラックエラー信
号がしきい値を越える回数が最も多くなるようにオフセ
ット電圧がフォーカス制御回路に供給される。このよう
な最適オフセット電圧の検出は、例えば、ディスク交換
毎に行われる。
概要は以下のとおりである。すなわち、請求項１記載の
発明は、シーク時（トラック移動時）のフォーカスサー
ボに用いられるオフセット信号の最適値（オフセット電
圧）を、トラッキングサーボ用のトラックエラー信号を
利用して自動的に検出するものである。すなわち、ディ
スクの偏心に起因して光スポットが隣接トラックを横切
ることにより得られるトラックエラー信号を、しきい値
（スレッショルド電圧）と比較し、トラックエラー信号
がしきい値を越える回数が最も多くなるポイントを検出
することにより決定される。つまり、トラックエラー信
号がしきい値を越える回数が最も多くなるようにオフセ
ット電圧がフォーカス制御回路に供給される。このよう
な最適オフセット電圧の検出は、例えば、ディスク交換
毎に行われる。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、データの再
生／書込み等のトラック追従時における最適のオフセッ
ト電圧と、シーク時（トラック移動時）における最適の
オフセット電圧とを別個に取得してレジスタに記憶して
おき、それぞれの動作モードとなった時に、適宜選択的
にレジスタより記憶データを読出し、そのデータにより
示されるオフセット電圧をフォーカス制御回路に供給す
るものである。各最適オフセット電圧の検出は、例え
ば、ディスク交換毎に行われる。
生／書込み等のトラック追従時における最適のオフセッ
ト電圧と、シーク時（トラック移動時）における最適の
オフセット電圧とを別個に取得してレジスタに記憶して
おき、それぞれの動作モードとなった時に、適宜選択的
にレジスタより記憶データを読出し、そのデータにより
示されるオフセット電圧をフォーカス制御回路に供給す
るものである。各最適オフセット電圧の検出は、例え
ば、ディスク交換毎に行われる。
【０００９】
【作用】従来のように製造段階でオフセット電圧を一律
に固定する方式をやめ、請求項１記載の発明では、セッ
トされたディスクに対してオフセット検出用の特別の動
作を実行し、各ディスク毎にシーク時の最適オフセット
電圧を決定する。この場合、実際にシークを行って最適
オフセット電圧を決定するのではなく（ディスク交換毎
にこのような動作を行わせるのは困難である）、製造誤
差に起因してどのディスクも必然的に偏心していること
に着目し、これを積極的に利用することによってシーク
時の最適オフセット値を決定する。すなわち、フォーカ
スサーボオン状態で、トラッキングサーボはオフとして
ディスクを回転させる。この状態においてトラックエラ
ー信号を取り出した場合の挙動を考察する。このとき
は、トラックエラー信号に基づく負帰還制御は行われな
いため、トラックに沿った光スポットの正確な追従はな
されず、このために、ディスクの偏心に起因して光スポ
ットの下を隣接したトラックが横切ることになり、これ
により光の回折が生じる。すなわち、光スポットが隣接
トラックを横切ることにより不規則ではあるが周期的な
トラックエラー信号が得られる。
に固定する方式をやめ、請求項１記載の発明では、セッ
トされたディスクに対してオフセット検出用の特別の動
作を実行し、各ディスク毎にシーク時の最適オフセット
電圧を決定する。この場合、実際にシークを行って最適
オフセット電圧を決定するのではなく（ディスク交換毎
にこのような動作を行わせるのは困難である）、製造誤
差に起因してどのディスクも必然的に偏心していること
に着目し、これを積極的に利用することによってシーク
時の最適オフセット値を決定する。すなわち、フォーカ
スサーボオン状態で、トラッキングサーボはオフとして
ディスクを回転させる。この状態においてトラックエラ
ー信号を取り出した場合の挙動を考察する。このとき
は、トラックエラー信号に基づく負帰還制御は行われな
いため、トラックに沿った光スポットの正確な追従はな
されず、このために、ディスクの偏心に起因して光スポ
ットの下を隣接したトラックが横切ることになり、これ
により光の回折が生じる。すなわち、光スポットが隣接
トラックを横切ることにより不規則ではあるが周期的な
トラックエラー信号が得られる。
【００１０】トラックサーボ方式としてプッシュプル法
（ファーフィールド法ともいい、ディスク上の案内溝で
反射回折された光をトラック中心に対して対称に配置さ
れた２分割の２つの受光部で受け、出力差として取り出
す方式）を用いているとすると、トラックエラー信号は
グルーブとランドに対応したＳ字曲線を描くため、上述
した、光スポットが隣接トラックを横切ることにより得
られるトラックエラー信号は、ディスク（トラック）１
周についてみると、例えば、図４のようなカーブを描
く。この場合、トラック移動方向（シーク方向）につい
てフォーカスポイントがずれていると、エラー信号の振
幅が低下したり、図４のように振幅変調された形態とな
ってレベルが一定しなくなったりして、不安定なカーブ
となる。したがって、フォーカスサーボにこのトラック
エラー信号を利用するにしても、単に、その振幅が最大
となる点をジャストオンフォーカス点とする等の単純な
検出方式は採用できない。
（ファーフィールド法ともいい、ディスク上の案内溝で
反射回折された光をトラック中心に対して対称に配置さ
れた２分割の２つの受光部で受け、出力差として取り出
す方式）を用いているとすると、トラックエラー信号は
グルーブとランドに対応したＳ字曲線を描くため、上述
した、光スポットが隣接トラックを横切ることにより得
られるトラックエラー信号は、ディスク（トラック）１
周についてみると、例えば、図４のようなカーブを描
く。この場合、トラック移動方向（シーク方向）につい
てフォーカスポイントがずれていると、エラー信号の振
幅が低下したり、図４のように振幅変調された形態とな
ってレベルが一定しなくなったりして、不安定なカーブ
となる。したがって、フォーカスサーボにこのトラック
エラー信号を利用するにしても、単に、その振幅が最大
となる点をジャストオンフォーカス点とする等の単純な
検出方式は採用できない。
【００１１】そこで、請求項１の本発明では、フォーカ
スオフセット電圧をサーボロック範囲近辺で微調整しな
がら変化させ、トラックエラー信号の振幅が部分的では
なく、全体的に増大し、スレッショルド電圧Ｖｔｈを越
える回数が最も多くなったポイント（図４中、この状態
を点線で示している）をもってジャストオンフォーカス
点とみなし、そのときのフォーカスオフセット電圧をシ
ーク時の最適値と判定し、これを、例えば、ＣＰＵの主
記憶装置内に記憶しておく。そして、実際のシーク動作
時において、設計上の目標値（グランド）にこのオフセ
ット電圧を加えた点を実フォーカス点とし、この点に収
束するようにフォーカス制御を行うようにする。これに
より、シーク時におけるフォーカスずれが防止され、最
適なトラック制御信号が得られ、この信号に基づいて正
確なトラッキングサーボを行えるため、移動ミス率が低
減される。すなわち、良好なトラック移動（目的トラッ
ク停止確立）が行える。
スオフセット電圧をサーボロック範囲近辺で微調整しな
がら変化させ、トラックエラー信号の振幅が部分的では
なく、全体的に増大し、スレッショルド電圧Ｖｔｈを越
える回数が最も多くなったポイント（図４中、この状態
を点線で示している）をもってジャストオンフォーカス
点とみなし、そのときのフォーカスオフセット電圧をシ
ーク時の最適値と判定し、これを、例えば、ＣＰＵの主
記憶装置内に記憶しておく。そして、実際のシーク動作
時において、設計上の目標値（グランド）にこのオフセ
ット電圧を加えた点を実フォーカス点とし、この点に収
束するようにフォーカス制御を行うようにする。これに
より、シーク時におけるフォーカスずれが防止され、最
適なトラック制御信号が得られ、この信号に基づいて正
確なトラッキングサーボを行えるため、移動ミス率が低
減される。すなわち、良好なトラック移動（目的トラッ
ク停止確立）が行える。
【００１２】また、請求項２の発明では、トラック追従
時とトラック移動時とでは、レーザ装置固有の非点収差
や光学系の非点収差の差異に起因して最適なフォーカス
ポイントが異なることに鑑みて、両状態における最適オ
フセット信号をあらかじめ取得しておき、これを適宜切
り替えて出力し、使い分けるようにしている。すなわ
ち、基板に照射されるレーザ光には、レーザ固有かつ光
ディスクの光学系に起因して非点収差が存在し、図８に
示すように、トラック追従方向（円周に沿う方向）と、
トラック移動方向（半径方向）ではビームの絞り径Ｑ，
Ｒが異なる（図では一例としてＱはシーク時，Ｒはトラ
ック追従時としている）。したがって、図７に示すよう
に、トラック追従時とトラック移動時とでは実フォーカ
ス点Ｂ，Ｃが異なり、これに対応させて異なるオフセッ
ト値（Ｖoff １，Ｖoff ２）を供給する必要がある。そ
こで、例えば、それらをディスク交換時に別個に取得し
ておき、適宜切り替えて使用することにより、再生／書
込み時，シーク時の双方ともジャストオンフォーカス状
態となり、再生／書込みミスやトラック移動ミスを防止
でき、エラーレートを低減することができる。また、光
学部品について非点収差からくる制約が軽減されるた
め、部品使用の自由度が向上する。
時とトラック移動時とでは、レーザ装置固有の非点収差
や光学系の非点収差の差異に起因して最適なフォーカス
ポイントが異なることに鑑みて、両状態における最適オ
フセット信号をあらかじめ取得しておき、これを適宜切
り替えて出力し、使い分けるようにしている。すなわ
ち、基板に照射されるレーザ光には、レーザ固有かつ光
ディスクの光学系に起因して非点収差が存在し、図８に
示すように、トラック追従方向（円周に沿う方向）と、
トラック移動方向（半径方向）ではビームの絞り径Ｑ，
Ｒが異なる（図では一例としてＱはシーク時，Ｒはトラ
ック追従時としている）。したがって、図７に示すよう
に、トラック追従時とトラック移動時とでは実フォーカ
ス点Ｂ，Ｃが異なり、これに対応させて異なるオフセッ
ト値（Ｖoff １，Ｖoff ２）を供給する必要がある。そ
こで、例えば、それらをディスク交換時に別個に取得し
ておき、適宜切り替えて使用することにより、再生／書
込み時，シーク時の双方ともジャストオンフォーカス状
態となり、再生／書込みミスやトラック移動ミスを防止
でき、エラーレートを低減することができる。また、光
学部品について非点収差からくる制約が軽減されるた
め、部品使用の自由度が向上する。
【００１３】
【実施例】次に、本発明のフォーカス制御機構を光磁気
ディスク装置に適用した場合の実施例について図面を参
照して説明する。図１は本発明の一実施例を適用した光
磁気ディスク装置の一例の構成を示す図である。光磁気
ディスク11には、アドレス情報等がピット情報として、
データは磁気情報として記録されている。フォーカスサ
ーボ回路25およびトラックサーボ回路26はアクチュエー
タ12,13 に制御信号を供給して、対物レンズ15の縦方向
および横方向の移動を制御する。レーザ光源16から出射
された光はコリメータレンズ16，ビームスプリッタ（Ｂ
Ｓ）14，対物レンズ15を介して光磁気ディスク11に導か
れ、その反射光は、ビームスプリッタ（ＢＳ）14，集光
レンズ17を介して偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）18に
導かれ、偏光が異なるビームに分割される。その一方
は、シリンドリカルレンズ19を介して４分割のフォトダ
イオード20に入射し、光電変換され、非点収差法による
信号処理回路22により信号の加減算が行われ、フォーカ
スエラー信号ＶFER が得られる。また、２分割されたフ
ォトダオード21のそれぞれから得られる信号の差電圧を
差動回路23を用いて出力し、これによってトラックエラ
ー信号ＶTER が得られる。加算回路によりフォーカスエ
ラー信号ＶFER とトラックエラー信号ＶTERを加算した
出力は受光した全エネルギー値に対応し、これはピット
再生信号に相当する。また、減算回路28によりフォーカ
スエラー信号ＶFER とトラックエラー信号ＶTER の差を
とった信号は磁気記録信号の再生信号となる。これらの
再生信号は復調器35により復調されて出力される。以上
が光磁気ディスク装置の基本的な構成部分である。
ディスク装置に適用した場合の実施例について図面を参
照して説明する。図１は本発明の一実施例を適用した光
磁気ディスク装置の一例の構成を示す図である。光磁気
ディスク11には、アドレス情報等がピット情報として、
データは磁気情報として記録されている。フォーカスサ
ーボ回路25およびトラックサーボ回路26はアクチュエー
タ12,13 に制御信号を供給して、対物レンズ15の縦方向
および横方向の移動を制御する。レーザ光源16から出射
された光はコリメータレンズ16，ビームスプリッタ（Ｂ
Ｓ）14，対物レンズ15を介して光磁気ディスク11に導か
れ、その反射光は、ビームスプリッタ（ＢＳ）14，集光
レンズ17を介して偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）18に
導かれ、偏光が異なるビームに分割される。その一方
は、シリンドリカルレンズ19を介して４分割のフォトダ
イオード20に入射し、光電変換され、非点収差法による
信号処理回路22により信号の加減算が行われ、フォーカ
スエラー信号ＶFER が得られる。また、２分割されたフ
ォトダオード21のそれぞれから得られる信号の差電圧を
差動回路23を用いて出力し、これによってトラックエラ
ー信号ＶTER が得られる。加算回路によりフォーカスエ
ラー信号ＶFER とトラックエラー信号ＶTERを加算した
出力は受光した全エネルギー値に対応し、これはピット
再生信号に相当する。また、減算回路28によりフォーカ
スエラー信号ＶFER とトラックエラー信号ＶTER の差を
とった信号は磁気記録信号の再生信号となる。これらの
再生信号は復調器35により復調されて出力される。以上
が光磁気ディスク装置の基本的な構成部分である。
【００１４】次に、本発明のシーク時における最適フォ
ーカスオフセットを自動的に設定する機構ついて説明す
る。この機構は、Ｄ／Ａ変換器30，31と、Ａ／Ｄ変換器
32と、トラックエラー信号ＶTER とスレッショルド電圧
Ｖthを比較してＶTER ＞Ｖthのときにパルスを発生させ
る比較器33と、パルス数をカウントするカウンタ34と、
装置全体の動作を統括的に制御するＣＰＵ29とにより構
成される。この機構による最適オフセット設定動作を図
２のフローチャートを用いて説明する。
ーカスオフセットを自動的に設定する機構ついて説明す
る。この機構は、Ｄ／Ａ変換器30，31と、Ａ／Ｄ変換器
32と、トラックエラー信号ＶTER とスレッショルド電圧
Ｖthを比較してＶTER ＞Ｖthのときにパルスを発生させ
る比較器33と、パルス数をカウントするカウンタ34と、
装置全体の動作を統括的に制御するＣＰＵ29とにより構
成される。この機構による最適オフセット設定動作を図
２のフローチャートを用いて説明する。
【００１５】まず、光磁気ディスク11の交換が行われた
ことがセンサ10により検知されると（ステップ40) 、オ
フセット零の状態でフォーカスサーボが開始される（ス
テップ41) 。このとき、トラックサーボ回路26はオフし
ている。次に、ＣＰＵ29は、Ｄ／Ａ変換器30にオフセッ
トデータ（Ｖoff に相当）を供給しながら、また、Ａ／
Ｄ変換器32にスレッショルド電圧データを供給しなが
ら、ディスク11を回転させる。比較器33はトラックエラ
ー信号ＶTER とスレッショルド電圧Ｖthを比較し、カウ
ンタ34は出力されるパルス数をカウントし、カウント値
をＣＰＵ29に通知する（ステップ42) 。ＣＰＵ29は、こ
のような動作を所定回、繰り返し、カウント値が最大と
なったときのオフセットデータ（オフセット電圧
Ｖoff ）をトラック移動時の最適フォーカスオフセット
信号と判定し（ステップ43) 、その値を、例えば、主記
憶装置に記憶させる。このようにして、シーク時の最適
なオフセット電圧が自動的に決定される。なお、スレッ
ショルド電圧Ｖthを供給するＤ／Ａ変換器31は、通常の
動作時におけるトラッククロッシングパルス生成基準電
圧用としても使用できる。
ことがセンサ10により検知されると（ステップ40) 、オ
フセット零の状態でフォーカスサーボが開始される（ス
テップ41) 。このとき、トラックサーボ回路26はオフし
ている。次に、ＣＰＵ29は、Ｄ／Ａ変換器30にオフセッ
トデータ（Ｖoff に相当）を供給しながら、また、Ａ／
Ｄ変換器32にスレッショルド電圧データを供給しなが
ら、ディスク11を回転させる。比較器33はトラックエラ
ー信号ＶTER とスレッショルド電圧Ｖthを比較し、カウ
ンタ34は出力されるパルス数をカウントし、カウント値
をＣＰＵ29に通知する（ステップ42) 。ＣＰＵ29は、こ
のような動作を所定回、繰り返し、カウント値が最大と
なったときのオフセットデータ（オフセット電圧
Ｖoff ）をトラック移動時の最適フォーカスオフセット
信号と判定し（ステップ43) 、その値を、例えば、主記
憶装置に記憶させる。このようにして、シーク時の最適
なオフセット電圧が自動的に決定される。なお、スレッ
ショルド電圧Ｖthを供給するＤ／Ａ変換器31は、通常の
動作時におけるトラッククロッシングパルス生成基準電
圧用としても使用できる。
【００１６】次に、図５を用いてトラック追従時とトラ
ック移動時のオフセット電圧を切り替えて使用する発明
の実施例について説明する。この実施例は、図１の実施
例に、エンベロープ検出回路51と、Ａ／Ｄ変換器52と、
レジスタ53と、切り替えスイッチ54とを追加したもので
ある（これらの部分は、図５中、点線で囲まれて示され
ている）。再生／書込み動作等のトラック追従時に得ら
れる再生信号は、シーク時の光の回折による不安定なト
ラックエラー信号と違い、一律の振幅の信号であるた
め、その振幅が最大となる点を検出することにより、最
適フォーカスオフセット値を決定できる。
ック移動時のオフセット電圧を切り替えて使用する発明
の実施例について説明する。この実施例は、図１の実施
例に、エンベロープ検出回路51と、Ａ／Ｄ変換器52と、
レジスタ53と、切り替えスイッチ54とを追加したもので
ある（これらの部分は、図５中、点線で囲まれて示され
ている）。再生／書込み動作等のトラック追従時に得ら
れる再生信号は、シーク時の光の回折による不安定なト
ラックエラー信号と違い、一律の振幅の信号であるた
め、その振幅が最大となる点を検出することにより、最
適フォーカスオフセット値を決定できる。
【００１７】図６のフローチャートを用いて図５の実施
例の要部の動作を説明する。ディスク11がセットされる
と（ステップ60) 、オフセット零の状態でフォーカスサ
ーボが開始される（ステップ61) 。このとき、トラッキ
ングサーボもオンする。ＣＰＵ29は、オフセット電圧デ
ータ（Ｖoff に相当）をＤ／Ａ変換器30に供給しなが
ら、ピットデータ（ディスク内周に設けられた制御用ピ
ットのデータ）を読出す（ステップ62) 。次に、ＣＰＵ
29は、エンベロープ検出回路51により平滑化を行いその
直流レベルを検出し、Ａ／Ｄ変換器52によりデジタルデ
ータ化し、その絶対値を測定する。この動作をオフセッ
ト電圧データを微調整しながら繰り返し、再生ＲＦ信号
の振幅が最大となる点を検出し、そのときのオフセット
電圧Ｖoffをトラック追従時の最適フォーカスオフセッ
トと判定し、その値をレジスタ53に登録する（ステップ
63) 。次に図２のステップ41〜43を実行し、得られたト
ラック移動時の最適オフセット信号の値をレジスタに登
録する（ステップ64) 。これにより、最適オフセット信
号値の自動決定が完了する。ＣＰＵ29は、操作パネル36
の操作によりシーク動作や書込み／再生動作が指示され
ると、スイッチ54を適宜切り替え、その動作に対応した
オフセット信号値を選択的に出力させ、Ｄ／Ａ変換器30
よりＶoff をフォーカスサーボ回路に供給する。以上、
本発明を光磁気ディスク装置に適用した場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｃ
ＤやＣＤＲＯＭ等、光ディスク全般に広く応用できる。
例の要部の動作を説明する。ディスク11がセットされる
と（ステップ60) 、オフセット零の状態でフォーカスサ
ーボが開始される（ステップ61) 。このとき、トラッキ
ングサーボもオンする。ＣＰＵ29は、オフセット電圧デ
ータ（Ｖoff に相当）をＤ／Ａ変換器30に供給しなが
ら、ピットデータ（ディスク内周に設けられた制御用ピ
ットのデータ）を読出す（ステップ62) 。次に、ＣＰＵ
29は、エンベロープ検出回路51により平滑化を行いその
直流レベルを検出し、Ａ／Ｄ変換器52によりデジタルデ
ータ化し、その絶対値を測定する。この動作をオフセッ
ト電圧データを微調整しながら繰り返し、再生ＲＦ信号
の振幅が最大となる点を検出し、そのときのオフセット
電圧Ｖoffをトラック追従時の最適フォーカスオフセッ
トと判定し、その値をレジスタ53に登録する（ステップ
63) 。次に図２のステップ41〜43を実行し、得られたト
ラック移動時の最適オフセット信号の値をレジスタに登
録する（ステップ64) 。これにより、最適オフセット信
号値の自動決定が完了する。ＣＰＵ29は、操作パネル36
の操作によりシーク動作や書込み／再生動作が指示され
ると、スイッチ54を適宜切り替え、その動作に対応した
オフセット信号値を選択的に出力させ、Ｄ／Ａ変換器30
よりＶoff をフォーカスサーボ回路に供給する。以上、
本発明を光磁気ディスク装置に適用した場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｃ
ＤやＣＤＲＯＭ等、光ディスク全般に広く応用できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、トラックエラー信号の振幅が全体的に増大し、ス
レッショルド電圧Ｖｔｈを越える回数が最も多くなった
ポイントをジャストオンフォーカス点とみなし、そのと
きのフォーカスオフセット電圧を最適値と判定し、これ
を記憶しておき、実際のシーク動作時において、設計上
の目標値（グランド）にこのオフセット電圧を加えた点
を実フォーカス点とし、この点に収束するようにフォー
カス制御を行う構成とすることにより、シーク時１にお
けるフォーカスずれが防止され、最適なトラック制御信
号が得られ、この信号に基づいて正確なトラッキングサ
ーボを行えるため、移動ミス率が低減される。すなわ
ち、良好なトラック移動（目的トラック停止確立）が行
える効果がある。
れば、トラックエラー信号の振幅が全体的に増大し、ス
レッショルド電圧Ｖｔｈを越える回数が最も多くなった
ポイントをジャストオンフォーカス点とみなし、そのと
きのフォーカスオフセット電圧を最適値と判定し、これ
を記憶しておき、実際のシーク動作時において、設計上
の目標値（グランド）にこのオフセット電圧を加えた点
を実フォーカス点とし、この点に収束するようにフォー
カス制御を行う構成とすることにより、シーク時１にお
けるフォーカスずれが防止され、最適なトラック制御信
号が得られ、この信号に基づいて正確なトラッキングサ
ーボを行えるため、移動ミス率が低減される。すなわ
ち、良好なトラック移動（目的トラック停止確立）が行
える効果がある。
【００１９】また、請求項２記載の発明によれば、トラ
ック追従時とトラック移動時に対応させて異なるオフセ
ット値（Ｖoff １，Ｖoff ２）を取得しておき、適宜切
り替えて使用する構成とすることにより、再生／書込み
時，シーク時の双方ともジャストオンフォーカス状態と
でき、再生／書込みミスやトラック移動ミスを防止で
き、エラーレートを低減することができる。また、光学
部品について非点収差からくる制約が軽減され、部品使
用の自由度が向上する効果がある。
ック追従時とトラック移動時に対応させて異なるオフセ
ット値（Ｖoff １，Ｖoff ２）を取得しておき、適宜切
り替えて使用する構成とすることにより、再生／書込み
時，シーク時の双方ともジャストオンフォーカス状態と
でき、再生／書込みミスやトラック移動ミスを防止で
き、エラーレートを低減することができる。また、光学
部品について非点収差からくる制約が軽減され、部品使
用の自由度が向上する効果がある。
【００２０】したがって、本発明によれば、フォーカス
サーボの精度を向上させ、信頼性が高く、高精度の制御
を行えるフォーカ−ス制御機構を提供できる。
サーボの精度を向上させ、信頼性が高く、高精度の制御
を行えるフォーカ−ス制御機構を提供できる。
【図１】本発明の一実施例を適用した光磁気ディスク装
置の一例の構成を示す図である。
置の一例の構成を示す図である。
【図２】図１の要部の動作を説明するための図である。
【図３】非点収差法によるフォーカスエラー信号のＳ字
カーブならびに、設計上のサーボオン点Ａと実フォーカ
ス点Ｂとのオフセット（Ｖoff ）を説明するための図で
ある。
カーブならびに、設計上のサーボオン点Ａと実フォーカ
ス点Ｂとのオフセット（Ｖoff ）を説明するための図で
ある。
【図４】シーク時における、プッシュプル法を用いたト
ラックエラー信号の様子の一例（振幅変調されている）
を示す図である。
ラックエラー信号の様子の一例（振幅変調されている）
を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例の構成を示す図である。
【図６】図５の要部の動作を説明するための図である。
【図７】非点収差法によるフォーカスエラー信号のＳ字
カーブにおいて、トラック追従時とトラック移動時とで
オフセット値が異なる様子を示す図である。
カーブにおいて、トラック追従時とトラック移動時とで
オフセット値が異なる様子を示す図である。
【図８】図７において、オフセット値が異なる理由（レ
ーザ装置における非点収差の存在等）を説明するための
図である。
ーザ装置における非点収差の存在等）を説明するための
図である。
10 ディスクセット検出センサ 11 光磁気ディスク 12，13 アクチュエータ 14 ビームスプリッタ 15 対物レンズ 16 コリメータレンズ 17 集光レンズ 18 偏光ビームスプリッタ 19 シリンドリカルレンズ 20 ４分割フォトセンサ 21 ２分割フォトセンサ 22,23 信号処理回路 24 制御回路 25 フォーカスサーボ回路 26 トラックサーボ回路 27 加算回路 28 減算（差動）回路 29 ＣＰＵ 30,31 Ｄ／Ａ変換器 32 Ａ／Ｄ変換器 33 比較器 34 カウンタ 35 復調器 36 操作パネル 51 エンベロープ検出回路 52 Ａ／Ｄ変換器 53 レジスタ 54 切り替えスイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 フォーカス誤差を示すフォーカスエラー
信号のレベルが、最適なフォーカス点のレベルに収束す
るようにフォーカス調整を行う光ディスク装置のフォー
カス制御機構であって、前記最適なフォーカス点のレベ
ルは、設計上のフォーカスレベルにオフセット信号を加
えることにより決定され、このオフセット信号の値を自
動的に決定する手段として、 オフセット信号のレベルを変化させながら光スポットが
隣接トラックを横切ることにより得られるトラックエラ
ー信号のレベルをしきい値レベルと比較し、前記トラッ
クエラー信号がしきい値レベルを越えた場合にパルスを
発生する比較器と、 この比較器から出力される前記パルス数をカウントする
カウンタと、 このカウンタのカウント値が最大となるときの前記オフ
セット信号のレベルをトラック移動時の最適オフセット
値と判定する最適オフセット判定手段と、 を有していることを特徴とする光ディスク装置のフォー
カス制御機構。 - 【請求項２】 フォーカス誤差を示すフォーカスエラー
信号のレベルが、最適なフォーカス点のレベルに収束す
るようにフォーカス調整を行う光ディスク装置のフォー
カス制御機構であって、前記最適なフォーカス点のレベ
ルは、設計上のフォーカスレベルにオフセット信号を加
えることにより決定され、トラック移動時およびトラッ
ク追従時における最適のオフセット信号の値を自動的に
決定し、これらの値を用いてフォーカス調整を行う手段
として、 オフセット信号のレベルを変化させながらトラック追従
動作が行われることにより得られるデータ再生信号の振
幅レベルを検出し、その振幅レベルが最大となるときの
オフセット信号の値をトラック追従時の最適オフセット
値と判定するトラック追従時の最適オフセット判定手段
と、 前記トラック追従時の最適オフセット値を保持するため
のレジスタと、 オフセット信号のレベルを変化させながら光スポットが
隣接トラックを横切ることにより得られるトラックエラ
ー信号のレベルをしきい値レベルと比較し、前記トラッ
クエラー信号がしきい値レベルを越えた場合にパルスを
発生する比較器と、 この比較器から出力される前記パルス数をカウントする
カウンタと、 このカウンタのカウント値が最大となるときの前記オフ
セット信号のレベルをトラック移動時の最適オフセット
値と判定するトラック移動時の最適オフセット判定手段
と、 前記トラック移動時の最適オフセット値を保持するため
のレジスタと、 前記レジスタに保持されているトラック追従時の最適オ
フセット値およびトラック移動時の最適オフセット値
を、適宜選択して出力するためのオフセット値選択手段
と、 を有していることを特徴とする光ディスク装置のフォー
カス制御機構。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066259A JP2820808B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 光ディスク装置のフォーカス制御機構 |
| US07/855,553 US5282184A (en) | 1991-03-29 | 1992-03-23 | Focus control device of an optical disk apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066259A JP2820808B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 光ディスク装置のフォーカス制御機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05242495A true JPH05242495A (ja) | 1993-09-21 |
| JP2820808B2 JP2820808B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=13310687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3066259A Expired - Lifetime JP2820808B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 光ディスク装置のフォーカス制御機構 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5282184A (ja) |
| JP (1) | JP2820808B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007029645A1 (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-15 | Pioneer Corporation | 収差補正装置及び収差補正用プログラム |
| JP2009531803A (ja) * | 2006-03-23 | 2009-09-03 | エルジー エレクトロニクス インコーポレーテッド | トラック移動方法並びに記録再生方法及び装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3143513B2 (ja) * | 1992-02-25 | 2001-03-07 | キヤノン株式会社 | 光学的情報記録再生装置 |
| US5627807A (en) * | 1994-09-19 | 1997-05-06 | Abe; Tetsuya | Optical disk apparatus with focus bias means |
| KR0160715B1 (ko) * | 1995-08-11 | 1999-01-15 | 김광호 | 광디스크 플레이어의 포커스인입 장치와 방법 |
| DE69731630T2 (de) * | 1996-05-31 | 2005-12-01 | Discovision Associates, Irvine | System zur einstellung der punktgrösse in einem optischen aufzeichnungssystem |
| KR100447663B1 (ko) * | 1996-09-19 | 2004-11-08 | 엘지전자 주식회사 | Cdp포커스오프셋자동조정장치및그방법 |
| US6178145B1 (en) * | 1997-11-26 | 2001-01-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Focus servo control system and disk reproducing system |
| KR100546571B1 (ko) * | 1998-10-23 | 2006-03-23 | 엘지전자 주식회사 | 틸트 검출 방법 |
| JP4372867B2 (ja) * | 1998-10-23 | 2009-11-25 | パイオニア株式会社 | 光ディスク及び記録再生装置 |
| JP3968495B2 (ja) * | 1999-09-16 | 2007-08-29 | ソニー株式会社 | 光記録媒体駆動装置、フォーカス設定値補正方法、並びに光記録媒体 |
| US7660222B2 (en) * | 2003-05-20 | 2010-02-09 | Panasonic Corporation | Optical disk apparatus and information recording/reproduction method |
| TWI253636B (en) * | 2003-11-19 | 2006-04-21 | Mediatek Inc | Apparatus with switching servo gain and offset for optical disk device and method thereof |
| TW200601302A (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-01 | Lite On It Corp | Method of controlling a focusing point on an optical disc |
| TWI310549B (en) * | 2005-09-20 | 2009-06-01 | Via Tech Inc | System and method for recording control |
| US8045436B2 (en) * | 2007-11-29 | 2011-10-25 | Mediatek Inc. | Method and apparatus for adjusting focus offset based on target condition |
| US20090196133A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-06 | Chia-Wei Liang | Signal processing apparatus for optical disc and method thereof |
| CN116682475B (zh) * | 2023-05-24 | 2024-01-23 | 珠海妙存科技有限公司 | 电压偏移量确定方法、电压偏移量调整方法和存储介质 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2642672B2 (ja) * | 1988-06-29 | 1997-08-20 | 富士通株式会社 | 光ディスク装置 |
| JPH0369025A (ja) * | 1989-08-07 | 1991-03-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光ディスク装置の焦点調整方法 |
| US5164932A (en) * | 1990-09-28 | 1992-11-17 | International Business Machines Corporation | Acquiring a best focus using a focus signal offset |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3066259A patent/JP2820808B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-03-23 US US07/855,553 patent/US5282184A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007029645A1 (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-15 | Pioneer Corporation | 収差補正装置及び収差補正用プログラム |
| JP2009531803A (ja) * | 2006-03-23 | 2009-09-03 | エルジー エレクトロニクス インコーポレーテッド | トラック移動方法並びに記録再生方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5282184A (en) | 1994-01-25 |
| JP2820808B2 (ja) | 1998-11-05 |
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