JPH09147375A - フォーカスオフセット自動調節装置 - Google Patents

フォーカスオフセット自動調節装置

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JPH09147375A
JPH09147375A JP30295895A JP30295895A JPH09147375A JP H09147375 A JPH09147375 A JP H09147375A JP 30295895 A JP30295895 A JP 30295895A JP 30295895 A JP30295895 A JP 30295895A JP H09147375 A JPH09147375 A JP H09147375A
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JP
Japan
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recording medium
focus
value
control signal
light
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Pending
Application number
JP30295895A
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English (en)
Inventor
Yuji Kajitani
雄治 梶谷
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォーカスサーボ回路に係わる調整すべき信
号としては、電気回路に係わる電気的オフセットと、部
品のばらつきや経時変化に係わる機械的なオフセットが
あるが、従来はかかる機械的なオフセットの調整を行っ
ておらず、高精度の制御が行えないといった問題点があ
った。 【解決手段】 光発生部で発生させた光を記録媒体に照
射し、該記録媒体表面からの反射光を検出する光検出部
を備えるフォーカスオフセット自動調節装置に於て、上
記光検出部または記録媒体の位置を制御する制御信号に
基づいて上記光発生部または記録媒体の位置を制御した
時に上記光検出部で検出される信号から得られるフォー
カスエラー信号が或る所望の範囲内の値になる時の上記
制御信号の値を合焦点のずれを補正するための上記制御
信号のオフセット値として使用することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】光の焦点を光記録媒体面上に
合わせるフォーカスサーボ回路を備えるフォーカスオフ
セット自動調節装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光を光記録媒体に照射し、その反射光を
読み取る光ピックアップ装置に於ては、光記録媒体に記
録された情報を再生するときに、光の焦点を光記録媒体
表面上に合わせる、いわゆるフォーカスサーボ処理を行
う必要がある。
【0003】図4は、従来のフォーカスサーボ回路の概
略構成図を示している。1は光記録媒体に照射する光を
発生させる光発生部(1a)を備えたアクチュエータ、
2は情報が記録された光記録媒体、3は光発生部から照
射された光に対する、光記録媒体2の表面からの反射光
を検出する光検出部、3a1、3a2、3b1及び、3b2
はそれぞれ光検出部3を構成する第一光検出素子、第二
光検出素子、第三光検出素子及び第四光検出素子、4は
光検出部3からの出力電圧を増幅する増幅部、4aは第
一光検出素子3a1及び第二光検出素子3a2の出力の和
をとり電圧fa(Δx)を出力する第1加算部、4bは
第三光検出素子3b1及び第四光検出素子3b2の出力の
和をとり電圧fb(Δx)を出力する第2加算部、5は
かかる電圧fa(Δx)と電圧fb(Δx)の差を取る
第1差分部、6は第1差分部5の出力電圧と電気的オフ
セット定数Coとの差を取る第2差分部である。ここ
で、電気的オフセット定数Coは、後述するように光検
出部3への入射光がない状態に於て第2差分部6の出力
電圧f(Δx)の値を0とするように決定される。
【0004】7は電気的オフセット定数Coの調整処理
とフォーカスサーボ処理を切り換えるスイッチ、8はア
クチュエータ1を移動させるアクチュエータ駆動回路
部、8aは入力される信号に基づいてアクチュエータ1
を移動させるためのフォーカス制御信号を生成するフォ
ーカス制御信号生成部、8bはフォーカス制御信号生成
部8aで生成されたフォーカス制御信号に基づきアクチ
ュエータ1を移動させる駆動部である。9は電気的オフ
セット定数Coを調整する調整部であり、電圧検出部9
a及び、電気的オフセット調整部9bから構成される。
【0005】具体的には、電圧検出部9aは光検出部3
への入射光がない状態で第2差分部6からの出力電圧f
(Δx)を検出する機能を有し、電気的オフセット調整
部9bは電気的オフセット定数Coを調整する機能を有
する。
【0006】次に、図4と図5に従ってフォーカスサー
ボ処理の動作原理を説明する。
【0007】図5(a)は、アクチュエータ1及び光記
録媒体2の位置関係を示し、図5(b)は、光検出部3
における光検出素子(3a1、3a2、3b1、3b2)が
反射光を受光できる受光可能領域に於いて、アクチュエ
ータ1を光記録媒体2の直上から光記録媒体2の表面に
近づけたときに第2差分部6から出力される信号、すな
わちフォーカスエラー信号f(Δx)を示している。同
図における横軸は電圧の大きさ、縦軸は光記録媒体2の
表面とアクチュエータ1間の相対距離Δxを表し、x1
は光の焦点と光記録媒体2の表面が一致する相対距離を
表す。尚、光の焦点と光記録媒体2の表面が一致してい
る点Δx=0を以下、「合焦点」という。
【0008】z軸は駆動回路部8bからアクチュエータ
1までの絶対距離を表す。また、z 1は光の焦点と光記
録媒体2の表面が一致している点を表し、光記録媒体2
に歪みが無く、電気的オフセット定数Coが適切に設定
されているときには、図5(b)に示すように合焦点
(z1)に於てはフォーカスエラー信号f(Δx=x1
の値は0となる。
【0009】フォーカスサーボ処理を行うときには、図
4に示すようにスイッチ7をアクチュエータ駆動回路部
8側にする。
【0010】次に、差分部5で増幅部4からの出力信号
fa(Δx)とfb(Δx)との差が取られた後、第2
差分部6で電気的オフセット定数Coとの差が取られて
フォーカスエラー信号f(Δx)が生成される。
【0011】かかるフォーカスエラー信号f(Δx)は
アクチュエータ駆動回路部8に入力され、アクチュエー
タ駆動回路部8はフォーカスエラー信号f(Δx)が0
となる、つまりアクチュエータ1と光記録媒体2の表面
の距離がx1となるようにフォーカス制御信号を用いて
アクチュエータ1を移動させ、光の焦点を光記録媒体2
の表面上に合わせる処理を行う。
【0012】上記の処理におけるフォーカスエラー信号
f(Δx)、フォーカス制御信号及び駆動回路部8bの
関係について図6を用いて詳細に説明する。
【0013】今、光記録媒体2の表面の歪みのため、ア
クチュエータ1と光記録媒体2の表面の距離が合焦点か
らaだけ距離がずれた場合に、フォーカスエラー信号f
(Δx)の値がf(x1+a)となったとする。フォー
カス制御信号生成部8aは、かかる信号f(x1+a)
にゲインGを乗じ、フォーカス制御信号V’(V’=G
・f(x1+a))を生成する。駆動回路部8bは、フ
ォーカス制御信号Vの値に基づき、アクチュエータ1を
aだけ移動する。
【0014】次に、アクチュエータ1をaだけ移動した
状態に於てはフォーカスエラー信号f(Δx)の値は0
となるため、同様の手順でアクチュエータ1は合焦点に
戻されるよう制御される。しかし、アクチュエータ1を
合焦点に戻した場合、光記録媒体2の表面の歪みのため
にフォーカスエラー信号f(Δx)の値がf(x1
a)となる。フォーカス制御信号生成部8aはかかるフ
ォーカスエラー信号f(x1+a)に基づきフォーカス
制御信号Vを作成し、アクチュエータ1をフォーカスエ
ラー信号f(Δx)の値が0となる様に移動する。
【0015】このように、アクチュエータ1はフォーカ
スエラー信号f(Δx)の値に基づき、合焦点と上記ず
れの間における制御が行われる。
【0016】以下、図7に基づいて電気的オフセット定
数Coの具体的な調整処理手順を説明する。
【0017】図7は、調整部9を構成する各処理部の処
理内容を表す、調整部9のフロチャートである。
【0018】電圧検出部9aでは、ステップs1からス
テップs3の処理が行われる。ステップs1に於ては、
スイッチ7は調整部9側にあり、光検出部3への入射光
を遮断する。
【0019】光検出部3への入射光を遮断する方法とし
ては、光発生部の照射を停止させるか、光記録媒体2か
らの反射光を光検出部3の受光可能領域外に照射するよ
うにアクチュエータ1の位置を移動する方法等を用い
る。以下では、光発生部の照射を停止する方法を用いた
場合の説明を行う。
【0020】ステップs2では光発生部の照射を停止し
た状態、すなわち光検出部3への入射光がない状態で第
2差分部6から出力される電圧f(Δx)を検出する。
ステップs3では光発生部の照射を再開させる。
【0021】電気的オフセット調整部9bでは、ステッ
プs4の処理が行われる。ステップs4では、ステップ
s2で検出された電圧f(Δx)が0となるように電気
的オフセット定数Coをステップs2で検出された電圧
の値に設定する。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】フォーカスサーボ回路
に係わる調整すべき信号としては、従来例に示した、光
検出部を含む電気回路に係わる電気的オフセットの他
に、光検出部や光発生部等に係わる部品のばらつきや経
時変化が原因となり生じる合焦点のずれに係わる機械的
なオフセットがある。
【0023】然し乍ら、従来のフォーカスサーボ回路で
は、電気的オフセットの調整のみ行い、上記の機械的な
オフセットの調整を行っておらず、アクチュエータ駆動
回路部8はかかる合焦点のずれに係わる誤差を含んだフ
ォーカスエラー信号f(Δx)に基づきアクチュエータ
1を制御するため高精度の制御ができないといった問題
点があった。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明は、光発生部で発
生させた光を記録媒体に照射し、該記録媒体表面からの
反射光を検出する光検出部を備えるフォーカスオフセッ
ト自動調節装置に於て、上記光検出部または記録媒体の
位置を制御する制御信号に基づいて上記光発生部または
記録媒体の位置を制御した時に上記光検出部で検出され
る信号から得られるフォーカスエラー信号が、或る所望
の範囲内の値になる時の上記制御信号の値を合焦点のず
れを補正するための上記制御信号のオフセット値として
使用することを特徴とする。
【0025】また、本発明は、光発生部で発生させた光
を記録媒体に照射し、該記録媒体表面からの反射光を検
出する光検出部を備えるフォーカスオフセット自動調節
装置に於て、上記光検出部への入力を遮断した状態で検
出されるフォーカスエラー信号の値を或る範囲内の値に
調整した後、上記光発生部または記録媒体の位置を制御
する制御信号に基づいて上記光発生部または記録媒体の
位置を制御した時に上記光検出部で検出される信号から
得られる上記フォーカスエラー信号が、或る所望の範囲
内の値になる上記制御信号の値を求め、かかる制御信号
の値を合焦点のずれを補正するための上記制御信号のオ
フセット値として使用することを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態例を図1乃至
図3に基づいて説明する。
【0027】尚、従来のフォーカスサーボ回路の概略構
成図と同一構成については同一番号を付し、その機能に
係わる説明は割愛する。
【0028】図1は本発明の実施形態の概略構成図であ
る。
【0029】本発明の実施形態の構成が従来のそれと大
きく異なる点は、所定の機能を備えた機械的オフセット
調整部11を設けたことである。
【0030】以下に図1における各部の機能と処理手順
を図2を用いて説明する。
【0031】スイッチ10は調整部9側(b)にした状
態で、従来例と同一の処理であるステップs1からステ
ップs4の処理を行う。
【0032】次に、機械的オフセット調整部11では、
ステップs5からステップs9の処理が行われる。
【0033】ステップs5ではスイッチ10を機械的オ
フセット調整部11側(c)に切り替える。
【0034】ステップs6では、機械的フォーカス引き
込み信号yの値に基づき、アクチュエータ1を光記録媒
体2の直上から光記録媒体2の表面まで移動させる。
【0035】ステップs7ではアクチュエータ1の移動
時のフォーカスエラー信号f(Δx)を機械的オフセッ
ト調整部11にて検出する。
【0036】ここで、上記ステップs6及びステップs
7の処理における機械的フォーカス引き込み信号y及び
フォーカスエラー信号f(Δx)の関係を図3及び図5
を用いて説明する。
【0037】図3に示すように機械的フォーカス引き込
み信号y及び原点である駆動回路部8bとアクチュエー
タ1間の距離zは、一般的にyの値が大きくなる程、z
の値は大きくなり、アクチュエータ1は光記録媒体2に
近付く関係にある。
【0038】光記録媒体2の表面とアクチュエータ1間
の距離Δxにオフセットが存在しない場合(つまり合焦
点がずれていない場合)は、図3(a)に示すように、
機械的フォーカス引き込み信号yの値が0の時に、フォ
ーカスエラー信号f(Δx)の値も0となる。
【0039】しかし、図3(b)に示すように、光検部
や光発生部等に係わる部品のばらつきや経時変化が生じ
たために、光記録媒体2の表面とアクチュエータ1間の
距離がaだけずれた場合は、機械的フォーカス制御信号
yの値が0の時にフォーカスエラー信号f(Δx)の値
が0からずれることになり、かかるずれを補正しなけれ
ば高精度の制御が困難となる。
【0040】以上が上記ステップs6及びステップs7
の処理における機械的フォーカス引き込み信号y及びフ
ォーカスエラー信号f(Δx)の関係である。
【0041】次に、ステップs8以降の処理手順を示
す。
【0042】ステップs8では、上記のずれを調整する
ために、光検出部3の受光可能領域に於いてフォーカス
エラー信号f(Δx)の絶対値がある閾値ε以下になる
時のフォーカス制御信号yの値(yoffset)を機械的オ
フセットの値として機械的オフセット調整部11に記憶
し、ステップs9に進む。以降、機械的オフセット調整
部11に記憶した機械的オフセットの値を用いて、アク
チュエータの制御を行う。例えば、図6に示したフォー
カス制御信号Vに機械的オフセット値(yoffs et)を加
えた信号(Voffset=V+yoffset)を用いてアクチュ
エータ1の制御を行うことにより、フォーカス制御信号
Vの値が0の時にVoffset=yoffsetとでき、フォーカ
ス制御信号Vの値が0の時にフォーカスエラー信号f
(Δx)を0にする制御が可能となる。
【0043】ステップs9では、スイッチ10をアクチ
ュエータ駆動回路部8側に切り換え、調整処理を終了す
る。
【0044】また、ステップs8では、フォーカス制御
信号yが連続値ではなく離散値である場合は、機械的フ
ォーカス制御信号yの値の減少に対して、光検出部3の
受光可能領域に於いてフォーカスエラー信号f(Δx)
の符号が初めて反転した時のフォーカス制御信号yの値
を機械的オフセットの値として機械的オフセット調整部
11に記憶してもよい。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば、光検出部や光発生部等
に係わる部品のばらつきや経時変化が原因となり生じる
合焦点のずれに係わる機械的なオフセットを補正できる
ため、高精度の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるフォーカスオフセット自動調節
装置におけるフォーカスサーボ回路の概略構成図であ
る。
【図2】本発明に係わる動作のフロチャートである。
【図3】機械的オフセットの説明図である。
【図4】従来のフォーカスサーボ回路の概略構成図であ
る。
【図5】フォーカスエラー信号図の説明図である。
【図6】フォーカスエラー信号及びフォーカス制御信号
の説明図である。
【図7】図4における調整部のフロチャートである。
【符号の説明】
1........アクチュエータ 1a......光発生部 2........光記録媒体 3........光検出部 3a1.....第一光検出素子 3a2.....第二光検出素子 3b1.....第三光検出素子 3b2.....第四光検出素子 4........増幅部 4a......第1加算部 4b......第2加算部 5........第一差分部 6........第二差分部 7........切り替えスイッチ 8........アクチュエータ駆動回路部 8a......フォーカス制御信号生成部 8b......駆動回路部 9........調整部 9a......電圧検出部 9b......電気的オフセット調整部 10......切り替えスイッチ 11......機械的オフセット調整部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光発生部で発生させた光を記録媒体に照
    射し、該記録媒体の表面からの反射光を検出する光検出
    部を備えるフォーカスオフセット自動調節装置に於て、
    上記光検出部または記録媒体の位置を制御する制御信号
    に基づいて上記光発生部または記録媒体の位置を制御し
    た時に上記光検出部で検出される信号から得られるフォ
    ーカスエラー信号が、所望の範囲内の値になる時の上記
    制御信号の値を、合焦点のずれを補正するための上記制
    御信号のオフセット値として使用することを特徴とする
    フォーカスオフセット自動調節装置。
  2. 【請求項2】 光発生部で発生させた光を記録媒体に照
    射し、該記録媒体表面からの反射光を検出する光検出部
    を備えるフォーカスオフセット自動調節装置に於て、上
    記光検出部への入力を遮断した状態で検出されるフォー
    カスエラー信号の値を或る範囲内の値に調整した後、上
    記光発生部または記録媒体の位置を制御する制御信号に
    基づいて上記光発生部または記録媒体の位置を制御した
    時に上記光検出部で検出される信号から得られる上記フ
    ォーカスエラー信号が、所望の範囲内の値になる上記制
    御信号の値を求め、かかる制御信号の値を合焦点のずれ
    を補正するための上記制御信号のオフセット値として使
    用することを特徴とするフォーカスオフセット自動調節
    装置。
JP30295895A 1995-11-21 1995-11-21 フォーカスオフセット自動調節装置 Pending JPH09147375A (ja)

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