JPH1011772A - 光ディスクのフォーカスサーボ方法およびその装置 - Google Patents

光ディスクのフォーカスサーボ方法およびその装置

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JPH1011772A
JPH1011772A JP16561196A JP16561196A JPH1011772A JP H1011772 A JPH1011772 A JP H1011772A JP 16561196 A JP16561196 A JP 16561196A JP 16561196 A JP16561196 A JP 16561196A JP H1011772 A JPH1011772 A JP H1011772A
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JP
Japan
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focus
error signal
gain
focus error
signal
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Pending
Application number
JP16561196A
Other languages
English (en)
Inventor
Norio Tanaka
則夫 田中
Yasuo Nagai
康雄 永井
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクの記録・再生時のエラーレートを
良好に保ちつつ、シーク時のフォーカスロック外れを抑
制できる光ディスクのフォーカスサーボ装置を提供す
る。 【解決手段】 フォーカスがロックされた状態では、大
きなゲイン倍率S7のループBを用いたフォーカスサー
ボを行う。一方、フォーカスがロックされていない状態
では、小さなゲイン倍率S5のループAを用いたフォー
カスサーボを行う。すなわち、トラッキングサーボ9か
らの選択信号S9aに基づいて、スイッチ13の切り換
えを行い、フォーカスエラー信号S11,12を選択的
にフォーカスドライブアンプ8に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非点収差法などを
用いた光ディスクのフォーカスサーボ方法およびその装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスク装置では、光ディスクの面振
れに影響されることなくデータを確実に記録・再生でき
るように、フォーカスエラーを検出し、このエラー信号
に基づいてフォーカスサーボを行っている。このような
フォーカスエラーの検出方法として非点収差法がある。
この非点収差法は、非点収差を積極的に利用してフォー
カス誤差を検出するものであり、光学系の小型化に適
し、検出感度が高いという利点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非点収
差法は、例えばナイフエッジ法に比べて光ディスクの案
内溝(トラック)を光ビームが横切るときにフォーカス
エラー(FE)信号にノイズが加わりやすいという問題
がある。ところで、フォーカスサーボは、フォーカスエ
ラーを対物レンズの焦点深度以下にしないとエラーレー
トが悪くなるという特性がある。ここで、光ディスクに
高密度に記録を行うには、光スポットを小さくする必要
があるが、そのためには、対物レンズのNA(開口数)
を大きくする必要がある。これは、焦点深度を小さくす
ることを意味する。すなわち、光ディスクに高密度に記
録を行うには、フォーカスエラーのレベルを小さくする
必要がある。フォーカスエラーを小さくするには、フォ
ーカスサーボのf特(周波数特性)を上げればよい。
【0004】しかしながら、非点収差法でフォーカスエ
ラー信号を検出する場合に、フィードバックゲインを上
げると、シーク動作などで光ビームがトラックを横切る
ときに、ノイズでフォーカスロックがはずれやすくな
る。そのため、シーク動作などでフォーカスがはずれな
い程度までしかフィードバックゲインを上げることがで
きず、記録の高密度化を十分に図ることができないとい
う問題がある。尚、フォーカスロックとは、光ピックア
ップのフォーカスアクチュエータを駆動させてジャスト
フォーカス位置を検出し、光ディスクの振動などに追従
してフォーカスサーボを行い、ジャストフォーカスを維
持している状態をいう。
【0005】本発明は、上述した従来技術に鑑みてなさ
れ、光ディスクの記録・再生時のエラーレートを良好に
保ちつつ、シーク時などにフォーカスロックがはずれる
ことを効果的に抑制できる光ディスクのフォーカスサー
ボ方法およびその装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
光ディスクのフォーカスサーボ装置は、光ビームを対物
レンズを介して光ディスクに照射したときの戻り光か
ら、フォーカスエラー信号を生成する手段と、前記フォ
ーカスエラー信号のゲインを第1の増幅率で増幅する第
1のゲイン増幅手段と、前記フォーカスエラー信号のゲ
インを第2の増幅率で増幅する第2のゲイン増幅手段
と、フォーカスエラー信号に応じて、前記光ディスクの
記録面と略直交する方向における前記対物レンズの移動
を駆動する駆動手段と、トラッキングのロックの有無に
よって、前記第1のゲイン増幅手段からのフォーカスエ
ラー信号と、前記第2のゲイン増幅手段からのフォーカ
スエラー信号とを選択的に前記駆動手段に出力する選択
手段とを有する。
【0007】また、本発明の光ディスクのフォーカスサ
ーボ装置は、特定的には、前記第2の増幅率は、前記第
1の増幅率に比べて小さく、前記選択手段は、トラッキ
ングがロックされているときに前記第1のゲイン増幅手
段からのフォーカスエラー信号を前記駆動手段に出力
し、トラッキングがロックされていないときに前記第2
のゲイン増幅手段からのフォーカスエラー信号を前記駆
動手段に出力する。
【0008】本発明の光ディスクのフォーカスサーボ装
置では、トラッキングがロックしている状態において
は、フォーカスエラー信号の周波数−ゲイン特性のゲイ
ンが大きいので、フォーカスエラーを小さくすることが
でき、光ディスクの記録面の凹凸による影響を効果的に
検出し、抑制することができる。これにより、データの
記録・再生時におけるエラーレートが改善され、光ディ
スクに高密度に記録を行うことが可能となる。一方、シ
ーク時などのトラッキングがロックしていない状態でお
いては、フォーカスエラー信号の周波数−ゲイン特性の
ゲインが小さいので、光ディスクのトラックを横切ると
きに生じるノイズのフィードバック量は小さく、フォー
カスロックは外れにくい。
【0009】また、本発明の光ディスクのフォーカスサ
ーボ方法は、光ビームを対物レンズを介して光ディスク
に照射したときの戻り光から、フォーカスエラー信号を
生成し、トラッキングのロックの有無によって、前記フ
ォーカスエラー信号を、前記第1の増幅率および第2の
増幅率のいずれの増幅率で増幅するかを決定し、前記増
幅されたフォーカスエラー信号に応じて、前記光ディス
クの記録面と略直交する方向における前記対物レンズの
移動を駆動する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係わる
光ディスク装置について説明する。図1は、本実施形態
の光ディスク装置1の構成図である。図1に示すよう
に、光ディスク装置1は、光ピックアップ2、正規化回
路3、フィルタ4,6、ゲイン発生器5,7、フォーカ
スドライブアンプ8およびトラッキングサーボ回路9を
有する。
【0011】光ピックアップ2は、光ディスク10に光
ビームを照射し、その反射光を受光部で受光し、その受
光結果から、SUM(和)信号S2a、FE(フォーカ
スエラー)信号S2bおよびTE(トラッキングエラ
ー)信号S2cを生成する。受光部は、図2に示すよう
に配列された受光素子A〜Hで構成される。
【0012】光ピックアップ2は、下記式(1)に基づ
いて、SUM信号S2aを生成する。下記式(1)にお
いて、A,B,C,Dは、図2に示す受光素子A,B,
C,Dの受光量である。
【数1】 SUM信号=A+B+C+D (1)
【0013】また、光ピックアップ2は、下記式(2)
に基づいて、FE信号S2bを生成する。
【数2】 FE信号=(A+C)−(B+D) (2)
【0014】さらに、光ピックアップ2は、下記式
(3)に基づいて、TE信号S2cを生成する。下記式
(3)において、A〜Hは、図2に示す受光素子A〜H
の受光量である。また、K1は、対物レンズを径方向に
移動したときのオフセットを最小にするための定数であ
る。
【数3】 TE信号=(A+D)−(B+C)−K1{(F−E)+(H−G)} (3)
【0015】正規化回路3は、SUM信号S2aに基づ
いて、FE信号S2bを光量によらないFE信号S3に
正規化する。これは、FE信号S2bは、光ディスク1
0からの反射光によって大きさが変動するので、この変
動による影響を無くすためである。正規化回路3は、正
規化されたFE信号S3をフィルタ4,6に出力する。
【0016】フィルタ4は、所定のカットオフ周波数で
FE信号S3をフィルタリングし、フィルタリングされ
たFE信号S4を乗算器12に出力する。フィルタ4
は、ゲイン倍率S5によって、FE信号S4を増幅した
ときに、カットオフ周波数付近の位相余裕が適切になる
ようにフィルタリングを行う。乗算器12は、フィルタ
リングされたFE信号S4のゲインを、ゲイン発生器5
からのゲイン倍率S5で増幅し、その増幅したFE信号
S12をスイッチ13に出力する。
【0017】フィルタ6は、所定のカットオフ周波数で
FE信号S3をフィルタリングし、フィルタリングされ
たFE信号S6を乗算器11に出力する。フィルタ6
は、ゲイン倍率S7によって、FE信号S6を増幅した
ときに、カットオフ周波数付近の位相余裕が適切になる
ようにフィルタリングを行う。乗算器11は、フィルタ
リングされたFE信号S6のゲインを、ゲイン発生器7
からのゲイン倍率S7で増幅し、その増幅したFE信号
S11をスイッチ13に出力する。ゲイン倍率S7は、
ゲイン倍率S5に比べて大きい。
【0018】スイッチ13は、トラッキングサーボ回路
9からの選択信号S9aに基づいて、選択信号S9aが
ローレベルのときにFE信号S12をフォーカスドライ
ブアンプ8に出力し、選択信号S9aがハイレベルのと
きにFE信号S11をフォーカスドライブアンプ8に出
力する。
【0019】フォーカスドライブアンプ8は、光ピック
アップ2の内部にあるフォーカスアクチュエータを駆動
するドライブ信号S8を光ピックアップ2に出力する。
トラッキングサーボ回路9は、光ピックアップ2からS
UM信号S2aおよびTE信号S2cを入力し、これら
の信号に基づいて、トラッキングアクチュエータを駆動
するドライブ信号を生成し、このドライブ信号S9bを
光ピックアップ2に出力する。また、トラッキングサー
ボ回路9は、トラッキングがロックしているときにハイ
レベルを示し、トラッキングがロックしていないときに
ローレベルを示す選択信号S9aをスイッチ13に出力
する。
【0020】これにより、光ディスク装置1におけるフ
ォーカスサーボは、トラキングがロックしているときに
は以下に示すループBを形成し、トラッキングがロック
していないときには以下に示すループAを形成する。 ループA:光ピックアップ2→正規化回路3→フィルタ
4→乗算器12→フォーカスドライブアンプ8→光ピッ
クアップ2 ループB:光ピックアップ2→正規化回路3→フィルタ
6→乗算器11→フォーカスドライブアンプ8→光ピッ
クアップ2
【0021】ここで、トラッキングがロックしていない
状態で、ループAが選択されたときには、TE信号S1
3の周波数−ゲイン特性は、図3に示すライン20のよ
うになる。また、トラッキングがロックした状態で、ル
ープBが選択されたときには、TE信号S13の周波数
−ゲイン特性は、図3に示すライン21のようになる。
【0022】すなわち、光ディスク装置1では、フォー
カスサーボループのフィードバックゲインを、トラッキ
ングがロックしているときには高く、トラッキングがロ
ックしていないときには低く設定する。このとき、トラ
ッキングがロックしている状態においては、周波数−ゲ
イン特性のライン21はライン20に比べてカットオフ
周波数が高くゲインが大きいので、フォーカスエラーを
小さくすることができ、光ディスク10の記録面の凹凸
による影響を効果的に検出し、抑制することができる。
これにより、データの記録・再生時におけるエラーレー
トが改善され、光ディスク10に高密度に記録を行うこ
とが可能となる。
【0023】一方、シーク時などのトラッキングがロッ
クしていない状態でおいては、図3に示すライン20の
ゲインが小さいので、光ディスク10のトラックを横切
るときに生じるノイズのフィードバック量は小さく、フ
ォーカスロックは外れにくい。
【0024】以上説明したように、光ディスク装置1に
よれば、光ディスク10の記録・再生時のエラーレート
を良好に保ちつつ、シーク時などにフォーカスロックが
はずれることを効果的に抑制できる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
クのフォーカスサーボ方法およびその装置によれば、光
ディスクの記録・再生時などのトラッキングがロックし
ている状態でのエラーレートを良好に保ちつつ、シーク
時などのトラッキングがロックしていない状態でフォー
カスロックがはずれることを効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施形態に係わる光ディスク
装置の構成図である。
【図2】図2は、図1に示す光ピックアップの受光部を
構成する受光素子のパターンを示す図である。
【図3】図1に示すループA,Bを選択したときのFE
信号の周波数−ゲイン特性図である。
【符号の説明】
1…光ディスク装置、2…光ピックアップ、3…正規化
回路、4,6…フィルタ、5,7…ゲイン発生器、8…
フォーカスドライブアンプ、9…トラッキングサーボ回
路、10…光ディスク、11,12…乗算器、13…ス
イッチ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対物レンズを介して光ビームを光ディスク
    に照射したときの戻り光から、フォーカスエラー信号を
    生成する手段と、 前記フォーカスエラー信号のゲインを第1の増幅率で増
    幅する第1のゲイン増幅手段と、 前記フォーカスエラー信号のゲインを第2の増幅率で増
    幅する第2のゲイン増幅手段と、 フォーカスエラー信号に応じて、前記光ディスクの記録
    面と略直交する方向における前記対物レンズの移動を駆
    動する駆動手段と、 トラッキングのロックの有無によって、前記第1のゲイ
    ン増幅手段からのフォーカスエラー信号と、前記第2の
    ゲイン増幅手段からのフォーカスエラー信号とを選択的
    に前記駆動手段に出力する選択手段とを有する光ディス
    クのフォーカスサーボ装置。
  2. 【請求項2】前記第2の増幅率は、前記第1の増幅率に
    比べて小さく、 前記選択手段は、トラッキングがロックされているとき
    に前記第1のゲイン増幅手段からのフォーカスエラー信
    号を前記駆動手段に出力し、トラッキングがロックされ
    ていないときに前記第2のゲイン増幅手段からのフォー
    カスエラー信号を前記駆動手段に出力する請求項1に記
    載の光ディスクのフォーカスサーボ装置。
  3. 【請求項3】前記第1のゲイン増幅手段および前記第2
    のゲイン増幅手段は、それぞれフィルタ部と増幅部とを
    有する請求項1に記載の光ディスクのフォーカスサーボ
    装置.
  4. 【請求項4】光ビームを対物レンズを介して光ディスク
    に照射したときの戻り光から、フォーカスエラー信号を
    生成し、 トラッキングのロックの有無によって、前記フォーカス
    エラー信号を、前記第1の増幅率および第2の増幅率の
    いずれの増幅率で増幅するかを決定し、 前記増幅されたフォーカスエラー信号に応じて、前記光
    ディスクの記録面と略直交する方向における前記対物レ
    ンズの移動を駆動する光ディスクのフォーカスサーボ方
    法。
JP16561196A 1996-06-26 1996-06-26 光ディスクのフォーカスサーボ方法およびその装置 Pending JPH1011772A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100509306B1 (ko) * 2000-03-29 2005-08-22 산요덴키가부시키가이샤 광 픽업 제어 장치 및 광 디스크 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100509306B1 (ko) * 2000-03-29 2005-08-22 산요덴키가부시키가이샤 광 픽업 제어 장치 및 광 디스크 장치

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