JPH1116173A - 光デイスク装置及び焦点補正の校正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は光デイスク装置及び焦点補正の校正方
法に関して、記録時、再生時及び消去時のいずれの場合
においても高精度で迅速な焦点合わせを行う。 【解決手段】照射光の照射手段に対して照射光の焦点位
置を補正する補正情報を供給する補正情報供給手段と、
補正情報を段階的に変えて記録ピツトを形成し、当該形
成された各記録ピツトの各ピツト形成情報をサンプリン
グするピツト形成情報サンプリング手段と、サンプリン
グした複数のピツト形成情報に基づいて補正情報の最適
値を計算する最適値計算手段とを備えたことにより、最
適値計算手段によつて算出する補正情報の最適値によつ
て照射光の焦点位置を高精度かつ高速に補正することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。

【０００２】発明の属する技術分野 従来の技術（図９） 発明が解決しようする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態 （１）光デイスク装置の全体構成（図１〜図８） （２）アシンメトリ計算及びフオーカスバイアスの校正 （３）実施の形態の動作 （４）実施の形態の効果 （５）他の実施の形態 発明の効果

【０００３】

【発明の属する技術分野】本発明は光デイスク装置及び
焦点補正の校正方法に関し、例えばコンパクトデイスク
等の光デイスクに対して情報データを記録又は再生する
光デイスク装置及び焦点補正の校正方法に適用して好適
なものである。

【０００４】

【従来の技術】従来、光デイスク装置においては記録又
は再生時に光デイスクに対してレーザ光を集光させると
き、光デイスク面の反射光から得られるフオーカスエラ
ー信号をもとにレーザ光の焦点を光デイスク上に合わせ
るようになされている。

【０００５】すなわち図９に示すような対物レンズ及び
光デイスク間の距離を設定するフオーカスバイアス指令
値ＦＢとフオーカスエラー信号ＦＥＳ（Focus Error Si
gnal) との関係を示すＳ字曲線に基づき、光ピツクアツ
プの対物レンズをフオーカスエラー信号ＦＥＳのゼロ・
クロス点に合うように動かしてフオーカスサーボをか
け、これによりレーザ光を光デイスク面に対して合焦す
るようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようする課題】ところでかかる構成の光
デイスク装置においては、通常、再生時にフオーカスサ
ーボの焦点を調整及び校正するようになされている。

【０００７】ところがレーザ光出力が一定でなく途中で
変化すると、例えば記録時におけるレーザ光出力による
照射の条件が再生時に変化し、光ピツクアツプ内の光学
部品の際や乱反射等により記録時に合焦させたときに指
定した光軸を通らない迷光が発生する。そしてこの迷光
が光ピツクアツプ内を多重反射してフオトデイテクタに
入射されるようなことが起る。このためフオトデイテク
タによつて本来光デイスクから読み取られるはずのフオ
ーカスエラー信号ＦＥＳの情報を正確に読み取ることが
できなくなるという問題がある。

【０００８】またレーザ光出力が変化した場合、フオー
カスエラーのＡＧＣ(Auto Gain Control) 回路（自動利
得制御回路）部におけるオフセツト量が変化し、フオー
カスエラー信号ＦＥＳにオフセツトが残される。この場
合、再生時、記録時さらに消去時ではそれぞれレーザ光
出力が異なるため、例え再生時に焦点を合わせても記録
時又は消去時にデフオーカスが発生する。

【０００９】これにより従来、記録密度の比較的低い光
デイスクにおいてはあまり問題にならなかつた記録時の
デフオーカスが、特に高密度記録の場合にはフオーカス
バイアスのマージンが無視できなくなるため記録性能が
保証できなくなるという問題がある。

【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、記録時、再生時及び消去時のいずれの場合において
も高精度で迅速な焦点合わせができる光デイスク装置及
び焦点補正の校正方法を提案しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、照射光の照射手段に対して照射光
の焦点位置を補正する補正情報を供給する補正情報供給
手段と、当該補正情報供給手段より供給する補正情報を
段階的に変えて記録ピツトを形成し、当該形成された各
記録ピツトの各ピツト形成情報をサンプリングするピツ
ト形成情報サンプリング手段と、サンプリングした複数
のピツト形成情報に基づいて補正情報の最適値を計算す
る最適値計算手段とを備える。

【００１２】これにより最適値計算手段によつて算出す
る補正情報の最適値によつて照射光の焦点位置を補正し
て、焦点補正を校正することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。

【００１４】（１）光デイスク装置の全体構成 図１において１は全体として光磁気光デイスクにデータ
を記録し、又は再生する光デイスク装置を示し、光ピツ
クアツプ２においてレーザダイオードＬＤを光源とする
レーザドライバ３よりレーザ光Ｌ１を照射し、当該レー
ザ光Ｌ１をコリメータレンズ４を介して平行光とした
後、さらにビームズプリツタ５により分離してそれぞれ
光量モニタ用のフオトダイオード６及び光デイスク７に
出射する。

【００１５】フオトダイオード６に出射されるレーザ光
は、光電変換によりモニタ電流Ｉｍに変換され、ＭＰＵ
（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）８に送
出される。また光デイスク７に対して照射されるレーザ
光はミラー８及び対物レンズ９を介してスピンドルモー
タ１０上にセツトされた光デイスク７上に集光される。

【００１６】対物レンズ９を介して光デイスク７上に集
光されるレーザ光Ｌ１は光デイスク面７Ａにおいて反射
され、その反射光Ｌ２が再び対物レンズ９を介してミラ
ー８によつて光路を折り曲げられ、さらにビームスプリ
ツタ５を介した後、フオトデイテクタ１１に入射され
る。

【００１７】フオトデイテクタ１１は、例えば４分割さ
れた複数のフオトダイオードで構成されており、各分割
フオトデイテクタで検出される反射光Ｌ２の各光量をそ
れぞれ光電変換により電流信号に変換してサーボブロツ
ク１２に送出する。

【００１８】サーボブロツク１２は、４分割フオトダイ
オードそれぞれから出力される各電流信号をもとに所定
の演算処理を実行してフオーカスエラー信号ＦＥＳ及び
トラツキングエラー信号ＴＥＳを生成する。

【００１９】因に光デイスク７に対してデータを記録す
る場合と、光デイスク７に記録されたデータを再生する
場合とではレーザ光の出力が異なる。このため、サーボ
ブロツク１２は、フオトデイテクタ１１より各分割フオ
トダイオードから出力される電流値の総和を算出する
と、その結果得られる総和信号ＳＵＭをＡＧＣ１５に送
出し、総和信号ＳＵＭを用いて電流値を正規化してＡＧ
Ｃ回路１５によつてフオーカスエラー信号ＦＥＳ及びト
ラツキングエラー信号ＴＥＳに対してゲインコントロー
ルをかける。これにより光デイスク７のフオーカスエラ
ー信号ＦＥＳ及びトラツキングエラー信号ＴＥＳ等のサ
ーボエラーを常に正規化するようになされている。

【００２０】このようにして正規化されるフオーカスエ
ラー信号ＦＥＳは、アナログデイジタル変換回路１６に
送出されアナログデイジタル変換された後、ＭＰＵ８の
デイジタルフイルタ１７に送出される。

【００２１】ＭＰＵ８は、デイジタルフイルタ１７に入
力されるフオーカスエラー信号ＦＥＳに対して位相補償
を施した後、比較器１８に出力してフオーカスエラー信
号ＦＥＳとフオーカスバイアス回路２０より送出される
フオーカスバイアス指令値ＦＢとを比較する。さらに、
この結果得られるフオーカスエラー信号ＦＥＳ及びフオ
ーカスバイアスＦＢの誤差信号Ｓerをデイジタルアナロ
グ変換回路２１を介してアナログ信号に変換した後、ド
ライバ２２に送出する。かくして補正情報であるフオー
カスバイアス指令値ＦＢによつて補正されたフオーカス
エラー信号ＦＥＳが、ドライバ２２に送出される。

【００２２】ドライバ２２は、フオーカスエラー信号Ｆ
ＥＳがある場合には誤差信号Ｓerに基づいてフオーカス
コイル２３を駆動する。これによりマグネツト２４の取
り付けられた対物レンズ９を上下に動かしてレーザ光Ｌ
１の焦点を補正して当該レーザ光Ｌ１を光デイスク面７
Ａ上に合焦し得るようになされている。このようにして
光デイスク７に対する照射レーザ光Ｌ１のフオーカスサ
ーボが行われる。

【００２３】同様にしてトラツキングエラー信号ＴＥＳ
をトラツキングサーボ系（図示せず）のＡＧＣ回路に送
出することによつて、光デイスク７に対する照射レーザ
光Ｌ１のトラツキングサーボが行われる。

【００２４】再生時、このようにフオーカスサーボがか
かつた状態において、ＭＰＵ８はレーザ出力回路２５か
らレーザ出力を再生出力レベルに設定するレーザ指令値
ＬＰをデイジタルアナログ変換回路２６を介してレーザ
ドライバ３に送出する。かくしてレーザドライバ３は、
レーザ指令値ＬＰに基づいて電流源２７よりトランジス
タＴｒ１及びＴｒ２を介してレーザダイオードＬＤに供
給する電流を制御し、これによりレーザダイオードＬＤ
から光デイスク７上に照射するレーザ光量を再生出力レ
ベルに調整するようになされている。

【００２５】この結果、再生出力レベルに設定されたレ
ーザ光Ｌ１が光デイスク７に対して集光され、その反射
光Ｌ２がフオトデイテクタ１１によつて受光される。

【００２６】フオトデイテクタ１１は、光デイスク７か
らの反射光Ｌ２を受光すると、まず当該反射光Ｌ２を光
電変換により電気信号のデータ信号ＳＤに変換し、増幅
回路３０を介してイコライザ３１(EQ:Equalizer)及びス
ライサ回路３２に送出する。

【００２７】この場合、イコライザ３１はデータ信号Ｓ
Ｄの高域成分を持ち上げる。さらにスライサ回路３２は
アナログのデータ信号ＳＤをデイジタル化し、当該デイ
ジタル化したデータ信号ＳＤをＰＬＬ(Phase Locked Lo
op) 回路３３に送出する。

【００２８】ＰＬＬ回路３３は、デイジタル化されたデ
ータ信号ＳＤに対してＰＬＬをかけ、当該アドレス信号
ＡＤを光デイスクコントローラ(Optical Disk Controll
er)３５に送出する。光デイスクコントローラ３５は、
アドレス検出回路３６によつて入力されるデータ信号Ｓ
Ｄをもとに光デイスク７上のレーザ光Ｌ１の照射位置の
アドレス情報ＡＤを検出し、当該アドレス情報ＡＤをリ
ードバツフア３７及びＳＣＳＩ(Small Computer System
Interface) ３８を介してホストコンピユータ３９に送
出する。これによりホストコンピユータ３９は光ピツク
アツプの光デイスク７上におけるレーザ光の照射位置を
アドレス情報ＡＤに基づいて常時監視して把握し得るよ
うになされている。

【００２９】ホストコンピユータ３９は、光デイスク７
から読み取つたアドレス情報ＡＤによるアドレスと予め
指定されている目標アドレスとを比較して、目標アドレ
スと照射位置のアドレスとが一致しているか否かを判定
し、その判定結果を光デイスクコントローラ３５に送出
する。ここで光デイスクコントローラ３５は、ホストコ
ンピユータ３９によつて目標アドレスを検出したという
判定結果が得られると、ゲート生成回路４１によりリー
ドゲート信号ＲＧをイネーブルにする。そしてＰＬＬ回
路３３によつてデータ信号ＳＤにＰＬＬをかけることに
より同期をかける。

【００３０】このときＭＰＵ８は、レーザ出力回路２５
より再生出力レベルに設定するレーザ出力指令値ＬＰを
デイジタルアナログ変換回路２６を介してレーザドライ
バ３に出力する。かくしてレーザドライバ３は、再生レ
ベルで光デイスク７に対してレーザ光Ｌ１を照射する。
さらに光デイスクコントローラ３５は、読み取つたデー
タ信号ＳＤを復調回路４７によつて復調してＳＣＳＩ３
８を通じてホストコンピユータ３９に送出する。これに
よりホストコンピユータ３９によつて光デイスク７から
記録データを再生するようになされている。

【００３１】また光デイスクコントローラ３５は光デイ
スク７に対してデータを記録する場合、まずアドレス検
出回路３６によつてレーザ光Ｌ１の照射位置のアドレス
情報ＡＤを読み取り、そのアドレス情報ＡＤをホストコ
ンピユータ３９に送出する。ホストコンピユータ３９
は、光デイスク７から読み取つたアドレス情報ＡＤによ
るアドレスと予め指定されている目標アドレスとを比較
して、目標アドレスと照射位置のアドレスとが一致して
いるか否かを判定する。光デイスクコントローラ３５
は、ホストコンピユータ３９より目標アドレスを検出し
たという結果を受けると、ゲート生成回路４１によりラ
イトゲート信号ＲＧをイネーブルにしてＰＬＬ回路３３
及びサンプルタイム生成回路５９に出力する。このとき
光デイスクコントローラ３５は、ライトバツフア４０を
介してホストコンピユータ３９から送出される書き込み
データに対して変調回路４２によつて変調をかけライト
データＷＤの記録パルスを生成し、レーザドライバ３に
出力する。

【００３２】さらにＭＰＵ８は、ゲート生成回路４１よ
りレーザ出力回路２５にライトゲート信号ＷＧを出力さ
せ、これによりレーザ出力回路２５はレーザ出力を記録
出力レベルに設定するレーザ出力指令値ＬＰをデイジタ
ルアナログ変換回路２６を介してレーザドライバ３に出
力する。かくしてレーザドライバ３は、増幅回路４５Ａ
及び４５Ｂを介して差動トランジスタＴｒ１及びＴｒ２
のベース端子にそれぞれ入力されるライトデータＷＤに
応じて記録出力レベルのレーザ光Ｌ１をオン／オフ照射
し、さらに磁気ヘツド４６により光デイスク７の記録層
に対して外部バイアス磁界をかけて磁化反転させること
によつて光デイスク７に所望のデータを記録するように
なされている。

【００３３】（２）アシンメトリ計算及びフオーカスバ
イアスの校正 本発明においてはレーザ光の照射出力の違いによつて、
光デイスク上に形成される記録ピツトのピツト長及びピ
ツト間の非記録部の長さの非対称性（アシンメトリ）が
発生するのを用いてフオーカスバイアスの校正を行う。
次にそのフオーカスバイアスの校正の仕方について説明
する。

【００３４】（２−１）アシンメトリ計算 光デイスク装置１においては、外部磁界がかけられた光
デイスク７の所定位置にレーザ光Ｌ１を照射することに
よつてピツトを形成し、データを記録するようになされ
ている。ところで光デイスク７に対して照射されるレー
ザ光Ｌ１の照射出力のレベルすなわち、光デイスク７上
における有効パワーが異なると、各ピツト間で形成され
るピツト長に差異が生じる。

【００３５】この結果、図２に示すようにレーザ光Ｌ１
の有効パワーのレベルに応じて各ピツト間においてピツ
ト長にアシンメトリが生じ、レーザ光Ｌ１の有効パワー
に比例してアシンメトリが増大する。

【００３６】ここでデータ記録時に、デフオーカス量を
変化させてピツトを形成した後に各ピツト情報を再生し
てアシンメトリを検出すると、図３に示すように、合焦
点のところで記録時の光デイスク面７Ａ上の有効パワー
が最大になり、このときアシンメトリＡ_sym が最大値Ａ
_max となる。

【００３７】そこで本発明においては、フオーカスバイ
アスを段階的に変えることによつてデフオーカス量を変
化させ、そのとき各フオーカスバイアスで得られるフオ
ーカスバイアス指令値ＦＢとアシンメトリＡ_sym との関
係を２次曲線近似することにより、アシンメトリの最大
値をもとめて、これにより最大アシンメトリ値に応じ
て、レーザ光Ｌ１を光デイスク面７Ａの記録層に合焦す
るのに最適なフオーカスバイアス指令値ＦＢを設定す
る。

【００３８】図４に示すように、光磁気光デイスクに記
録されるデータのフオーマツトは１セクタ内にＶＦＯ領
域及びデータ領域を設定している。ＶＦＯ領域は、後に
続くデータ領域でＰＬＬをかけるための同期領域であ
り、必ず最短ピツトである２ピツトの繰り返しが記録さ
れる。本実施の形態においては、データ領域の初めに例
えば記録幅６Ｔのロングマークのピツトの繰り返しを記
録する。これにより、ＶＦＯ領域及びデータ領域の記録
データを再生するときに図５に示すような再生波形を観
測し得るようになされている。このとき各ピツトのアシ
ンメトリＡ_sym は、観測されるＶＦＯ領域のシヨートマ
ークによる再生波形の中心値Ｃ及びデータ領域のロング
マークによる再生波形の中心値Ｄ及び振幅Ｂそれぞれを
用いた次式、

【００３９】

【数１】

【００４０】によつて定義される。

【００４１】ここでは図５に示すように、光デイスク７
上に形成される記録ピツトの記録幅と各ピツト間の長さ
の非対称性に応じて、フオトデイテクタ１１によつて検
出されるＤＣ（直流）レベルが変化することと、さらに
ロングマーク及びシヨートマークの各ピツト長の割合の
差からロングマーク及びシヨートマークのＤＣレベルに
差が生じることを用いてピツト長及びピツト間長のアシ
ンメトリを定義している。この場合、（１）式よりロン
グマークのピツト長又はシヨートマークのピツト長に差
があるとアシンメトリが生じることが判る。

【００４２】（２−２）フオーカスバイアスの校正 次に光デイスク７にデータを記録するとき、光デイスク
７に記録するアシンメトリ生成用データを用いてフオー
カスバイアスを校正する仕方について説明する。

【００４３】光デイスク装置１は、光デイスク７に対し
てデータを記録するとき、実際にデータ領域にデータを
記録することに先立つて、セクタ内のデータ領域にアシ
ンメトリ生成用データを記録する。すなわち、まずＭＰ
Ｕ８内のフオーカスバイアス回路２０によつて設定され
るフオーカスバイアス指令値ＦＢの初期値ＦＢ０を比較
器１８を介してドライバ２２に出力する。

【００４４】比較器１８は、再生されるアドレス生成用
データによるフオーカスエラー信号ＦＥＳと、フオーカ
スバイアス指令値ＦＢ０とを比較し、その誤差信号Ｓer
をデイジタルアナログ変換回路２１を介してドライバ２
２に出力するようになされている。これによりドライバ
２２はフオーカスバイアス指令値ＦＢ０に応じたフオー
カスバイアスを磁気コイル２３を介して対物レンズ９の
マグネツト２４にかける。

【００４５】このとき光デイスク７に記録されたアシン
メトリ生成用データの再生データは、フオトデイテクタ
１１により検出された後、光電変換され、増幅回路３０
及びイコライザ３１を介してピーク検出器(Peak Detect
or) ５０及びボトム検出器(Bottom Detector) ５１に出
力される。

【００４６】ピーク検出器５０及びボトム検出器５１
は、それぞれデータ信号ＳＤのピーク値及びボトム値を
検出してそれぞれ減算器５２及び加算器５３、除算器５
４に送出する。かくしてピーク値及びボトム値をもとに
減算器５２によりデータ信号ＳＤのデータ領域に記録さ
れたロングマークによる再生波形の振幅Ｂが算出され、
また加算器５３及び除算器５４によりデータ信号ＳＤの
ＶＦＯ領域に記録されたシヨートマークの中心値Ｃ及び
データ領域に記録されたロングマークによる再生波形の
中心値Ｄがそれぞれ算出される。このようにして算出さ
れるアシンメトリ生成用データの振幅Ｂはアナログデイ
ジタル変換回路５５を介してラツチ回路５６に、また中
心値Ｃ及びＤはアナログデイジタル変換回路５７を介し
てラツチ回路５８に送出されそれぞれラツチされる。

【００４７】ここで、ホストコンピユータ３９によつ
て、指定される目標アドレスとレーザ光Ｌ１の照射位置
のアドレスとが一致したとホストコンピユータ３９によ
つて判定されると、光デイスクコントローラ３５は、ゲ
ート生成回路４１によりリードゲート信号ＲＧをイネー
ブルに設定してサンプルタイム生成回路５９に出力す
る。

【００４８】かくしてサンプルタイム生成回路５９は、
データ記録時においてデータＳＤから光デイスク７のセ
クタ内のＶＦＯ領域及びデータ領域をサンプリングする
ためのトリガ信号Ｘ１及びＸ２をリードゲート信号ＲＧ
のタイミングに基づいて生成してラツチ回路５６及び５
８に送出するようになされている。

【００４９】この場合、図６に示すように、光ピツクア
ツプ２によつて光デイスク７上のデータが読み出される
と（図６（Ａ））、光デイスクコントローラ３５は、Ｐ
ＬＬ回路３３によつて同期したデータ信号ＳＤのアドレ
ス情報ＡＤをアドレス検出回路３６により検出してホス
トコンピユータ３９に送出する。

【００５０】ホストコンピユータ３９は、アドレス情報
ＡＤに基づいてデータ信号ＳＤの中から目標セクタを検
出し、その検出結果を光デイスクコントローラ３５に送
出する。これにより光デイスクコントローラ３５は、ゲ
ート生成回路４１よりリードゲート信号ＲＧをイネーブ
ルに設定し（図６（Ｂ））、サンプルタイム生成回路５
９に送出する。

【００５１】かくしてサンプルタイム生成回路５９は、
リードゲート信号ＲＧに応じてまずデータ信号ＳＤによ
るセクタのＶＦＯ領域による再生波形による中心幅Ｃを
検出するためのトリガＸ２を生成してラツチ回路５８に
出力する（図６（Ａ））、続いてセクタのデータ領域の
再生波形による中心値Ｄ及び振幅Ｂを検出するためのト
リガＸ１及びトリガＸ２をラツチ回路５８及び５６にそ
れぞれ出力する（図６（Ｃ）及び（Ｄ））。この結果、
各トリガＸ１及びＸ２にて検出されるＶＦＯ領域及びデ
ータ領域の中心値Ｃ及びＤ（図６（Ｆ））並びに、デー
タ領域の再生波形の振幅Ｂがサンプリングされ（図６
（Ｅ））、それぞれメモリ６０Ａ〜６０Ｃに送出され格
納される。

【００５２】ＭＰＵ８は、メモリ６０Ａ〜６０Ｃに格納
されたデータ領域の振幅Ｂ並びにＶＦＯ領域及びデータ
領域の中心値Ｃ及びＤを読み出し、これらアシンメトリ
生成用データをもとに、アシンメトリ計算回路６１によ
り（１）式に従つて再生データ信号ＳＤのアシンメトリ
Ａ_sym を計算する。

【００５３】さらにＭＰＵ８によつてフオーカスバイア
ス回路２０にフオーカスバイアス指令値ＦＢの初期値Ｆ
Ｂ０に比して１段階大きいフオーカスバイアス指令値Ｆ
Ｂを設定する。そして１段階大きく設定されるフオーカ
スバイアス指令値ＦＢによつて次のセクタに記録幅２Ｔ
及び６Ｔのアシンメトリ生成用データの記録ピツトをそ
れぞれ形成し、当該記録ピツトによるアシンメトリＡ
_sym をフオーカスバイアス指令値ＦＢと共に、再びサン
プリングする。

【００５４】このようにして次々と複数のセクタに対し
てアシンメトリ生成用データを記録して、その再生デー
タからそのときのフオーカスバイアス指令値ＦＢ及びア
シンメトリＡ_sym を各々サンプリングする。この結果、
集められる複数のサンプルを用いて最適値計算回路６２
によつてフオーカスバイアス指令値ＦＢとアシンメトリ
Ａ_sym との間で２次曲線近似を行い、これよりアシンメ
トリＡ_sym の最大値を算出する。そしてこの結果得られ
るアシンメトリＡ_sym の最大値を最適値ＦＡとしてフオ
ーカスバイアス回路２０に出力する。

【００５５】実際、ＭＰＵ８によるデータ記録時におけ
るフオーカスバイアスの校正が、アシンメトリＡ_sym を
用いて図７に示す記録時のフオーカスバイアスの校正手
順に従い実行される。

【００５６】すなわち記録時のフオーカスバイアスの校
正手順は、ステツプＳＰ０において開始されると、ステ
ツプＳＰ１において、まずフオーカスバイアス指令値を
指定する整数カウント値としてＮ＝−１０を指定する
（この場合、フオーカスバイアス指令値に単位は設定し
ていない）。次にステツプＳＰ２においてステツプＳＰ
１で設定したカウント値Ｎをフオーカスバイアス指令値
の初期値ＦＢ０として代入する。

【００５７】次にステツプＳＰ３において、光デイスク
７上の目標アドレスＸＸにおいて、セクタのＶＦＯ領域
にはピツトの記録幅２Ｔの繰り返しパターンデータ、ま
たデータ領域にはピツトの記録幅６Ｔの繰り返しパター
ンデータをそれぞれ記録する。

【００５８】続いてステツプＳＰ４において、光デイス
クコントローラ３５によつてアドレス信号ＡＤを再生す
ると共に、ピーク検出回路５０及びボトム検出回路５１
によつて検出するピーク値及びボトム値よりセクタのＶ
ＦＯ領域及びデータ領域それぞれに関する再生波形の振
幅Ｂ及び中心値Ｃ及びＤを求め、さらにＭＰＵ８のアシ
ンメトリ計算回路６１によつてＶＦＯ領域の中心値Ｃ並
びにデータ領域の振幅Ｂ及び中心値Ｄを用いてアシンメ
トリＡ_sym を計算し、当該アシンメトリＡ_symをサンプ
リングする。

【００５９】次にステツプＳＰ５では、最適値計算回路
６２において、カウント値Ｎで検出したフオーカスバイ
アス指令値ＦＢを配列（Ｘ_data、Ｙ_data）においてＸ
_data（Ｎ）に、またカウント値Ｎで算出したアシンメト
リＡ_sym を同様に配列（Ｘ_data、Ｙ_data）のＹ
_data（Ｎ）にそれぞれ格納する。すなわち例えば、フオ
ーカスバイアス指令値Ｎ＝−１０をＸ_data〔−１０〕
に、そしてそのとき算出したアシンメトリＡ_sym をＹ
_data〔−１０〕に格納する。

【００６０】そしてステツプＳＰ６でフオーカスバイア
ス指令値Ｎをインクリメントした後、続くステツプＳＰ
７においてフオーカスバイアス指令値Ｎが予め設定して
おいたフオーカスバイアス指令値に関する上限値１０よ
りも大きくなつたか否かを判定し、ここでもしフオーカ
スバイアス指令値Ｎが上限値１０よりも大きいという肯
定結果が得られた場合、処理はステツプＳＰ８に進み、
またフオーカスバイアス指令値Ｎが上限値１０以下であ
れば処理がステツプＳＰ２に戻るようにして、以下ステ
ツプＳＰ２−ＳＰ３−ＳＰ４−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７
の処理を繰り返し実行する。この場合、フオーカスバイ
アスの最適値計算に用いるフオーカスバイアス指令値Ｆ
Ｂ及びアシンメトリＡ_sym をそれぞれフオーカスバイア
ス指令値Ｎ−１０から＋１０までの間、各々サンプリン
グして最適値計算回路６２内のメモリ（図示せず）に格
納する。

【００６１】ここでステツプＳＰ７において肯定結果が
得られ、処理がステツプＳＰ８に移ると、ステツプＳＰ
８においては、最適値計算回路６２によつてカウント値
−１０から＋１０まで２１個の各フオーカスバイアス指
令値ＦＢ及びアシンメトリＡ_sym の配列データ
（Ｘ_data、Ｙ_data）を用いてフオーカスバイアス指令値
ＦＢに対するアシンメトリＡ_sym の２次曲線近似（図３
に対応する）を計算する。

【００６２】さらに、最適値計算回路６２によつて、こ
の２次曲線近似の計算結果に基づいてアシンメトリＡ
_sym が最大となるフオーカスバイアス指令値ＦＢを求め
る。そしてステツプＳＰ９において、このときのフオー
カスバイアス指令値ＦＢＺに対応する値を最適値フオー
カスポイントとする（図９）。これにより記録時のフオ
ーカスバイアスの校正手順を終了する。

【００６３】これ以降、光デイスク７に対してデータを
記録するときは、フオーカスバイアス回路２０よりドラ
イバ２２に対してフオーカスポイントのフオーカスバイ
アス指令値ＦＢＺを出力するようにする。これによりア
シンメトリＡ_sym が最大のときのフオーカスバイアス指
令値ＦＢＺによりデータ記録時においてドライバ２２に
対して最適なフオーカスバイアスが設定され、かくして
焦点補正の校正を高精度かつ迅速になし得る。

【００６４】（３）実施の形態の動作 以上の構成において、光デイスク７に対してデータを記
録する場合、実データ信号ＳＤの記録に先立つてアシン
メトリ生成用データを記録してレーザ光Ｌ１の光デイス
ク面７Ａに対するフオーカス時にドライバ２２に対する
フオーカスバイアスの校正を行う。

【００６５】すなわちデータ記録は、まず光ピツクアツ
プ２を介して光デイスク７よりデータ信号ＳＤを読み出
してＰＬＬ回路３３によつてビツト同期をとり、光デイ
スクコントローラ３５内のアドレス検出回路３６によつ
て、データ信号ＳＤより目標アドレスのアドレス情報Ａ
Ｄを検出する。

【００６６】光デイスクコントローラ３５は、セクタ同
期をとつて目標のセクタ・アドレスをアドレス情報ＡＤ
より読み取り、続いてゲート生成回路４１よりレーザ出
力回路２５にライトゲート信号ＷＧを出力する。これに
応じてレーザ出力回路２５は、記録出力レベルのレーザ
出力指令値ＬＰをレーザドライバ３に出力する。このと
き光デイスクコントローラ３５は、ホストコンピユータ
３９の制御に従つてアシンメトリ生成用データの書き込
みデータに対して変調回路４２によつて変調をかけ、ラ
イトデータＷＤの記録パルスを生成してレーザドライバ
３に出力する。かくして光デイスク７のセクタのＶＦＯ
領域及びデータ領域にそれぞれ記録幅２Ｔ及び記録幅６
Ｔのアシンメトリ生成用データを記録する。

【００６７】この場合、最適値計算回路６２は、光デイ
スク面７Ａに対してレーザ光Ｌ１の焦点位置を調整して
集光させる照射手段内の対物レンズ９を駆動するドライ
バ２２に対して、フオーカスバイアス指令値ＦＢの初期
値として、フオーカスサーボ範囲ＦＲ（図９）内の所定
のフオーカスバイアス指令値ＦＢ０を設定する。

【００６８】このようにして記録されたアシンメトリ生
成用データが、再生されると、ピーク検出器５０及びボ
トム検出器５１によつてアシンメトリ生成用データのピ
ーク値及びボトム値が検出される。アシンメトリ生成用
データのピーク値及びボトム値は、それぞれ減算器５２
並びに加算器５３及び除算器５４に送出され、再生波形
からアシンメトリ生成用データのＶＦＯ領域の中心値Ｃ
及びデータ領域の振幅Ｂ及び中心値Ｄをそれぞれ算出す
ることができる。

【００６９】このようにして算出された記録幅２Ｔ及び
記録幅６Ｔのアシンメトリ生成用データの振幅Ｂ及び中
心値Ｃ及びＤは、それぞれアナログデイジタル変換され
た後、ラツチ回路５６及び５８によつてラツチされ、ゲ
ート生成回路４１より送出されるリードゲート信号ＲＧ
のタイミングに応じてＭＰＵ８内のメモリ６０Ａ〜６０
Ｃにそれぞれ格納される。

【００７０】ＭＰＵ８は、アシンメトリ計算回路６１に
よつてアシンメトリ生成用データのＶＦＯ領域の再生波
形の中心値並びにデータ領域の再生波形の振幅及び中心
値の各データをもとに記録ピツトのピツト長のアシンメ
トリＡ_sym を算出して最適値計算回路６２に送出する。

【００７１】次に再びＭＰＵ８によつて初期値のフオー
カスバイアス指令値ＦＢ０よりも１段階大きいフオーカ
スバイアス指令値ＦＢを設定してフオーカスバイアス回
路２０に出力する。これにより以下上述したのと同様に
して、第２のセクタにアシンメトリ生成用データを記録
し、さらに当該アシンメトリ生成用データのアシンメト
リＡ_sym をアシンメトリ計算回路６１によつて計算す
る。

【００７２】実際、再生されるアシンメトリ生成用デー
タのアシンメトリＡ_sym は、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示す
ように、例えばＶＦＯ領域に形成される各ピツト長及び
各ピツト間長が2.0 Ｔで、データ領域に形成される各ピ
ツト長及び各ピツト間長が6.0 Ｔである場合、アシンメ
トリＡ_sym は各ピツト長及びそのピツト間長の差の平均
から次式、

【００７３】

【数２】

【００７４】によつてゼロであると定義される（図８
（Ａ））。

【００７５】さらにＶＦＯ領域に形成される各ピツト長
及び各ピツト間長がそれぞれ1.98Ｔ及び2.02Ｔで、デー
タ領域に形成される各ピツト長及び各ピツト間長がそれ
ぞれ5.9 Ｔ及び6.1 Ｔである場合は次式、

【００７６】

【数３】

【００７７】によつてアシンメトリＡ_sym がゼロよりも
小さいと定義される（図８（Ｂ））。

【００７８】さらにＶＦＯ領域に形成される各ピツト長
及び各ピツト間長がそれぞれ2.02Ｔ及び1.98Ｔで、デー
タ領域に形成される各ピツト長及び各ピツト間長がそれ
ぞれ6.1 Ｔ及び5.9 Ｔである場合は次式、

【００７９】

【数４】

【００８０】によつてアシンメトリＡ_sym がゼロよりも
大きいと定義される（図８（Ｃ））。

【００８１】このようにしてＭＰＵ８においては、デー
タ記録時、例えば21セクタそれぞれにアシンメトリ生成
用データをフオーカスバイアス指令値ＦＢを段階的に変
化させながら光デイスク７に記録すると共に、その際、
段階的に変化させる各フオーカスバイアス指令値ＦＢ毎
に記録ピツト長及び非記録部長のアシンメトリＡ_symを
求めて当該記録ピツト長及び非記録部長のサンプリング
値を最適値計算回路６２に送出する。そして所定回数
（例えば21セクタの場合は21回）のデータサンプリング
の後、最適値計算回路６２によつてフオーカスエラー信
号ＦＥＳに対するアシンメトリＡ_sym の２次曲線近似を
用いて、アシンメトリＡ_sym が最大となるフオーカスバ
イアス指令値ＦＢを求める。この場合、フオーカスバイ
アス指令値ＦＢに比例したフオーカスエラー信号ＦＥＳ
が変化すること及び、図３に示すようにアシンメトリＡ
_sym の最大値でフオーカスエラー信号ＦＥＳがゼロとな
ることを用いて、アシンメトリＡ_sym の最大値に対応す
るフオーカスバイアス指令値ＦＢＺをフオーカスバイア
ス指令値ＦＢの最適値として設定する。

【００８２】さらにＭＰＵ８は、比較器１８においてデ
イジタルフイルタ１７から入力されるフオーカスエラー
信号ＦＥＳとフオーカスバイアス回路２０より送出され
るフオーカスバイアス指令値ＦＢとを比較し、その誤差
信号Ｓerをデイジタルアナログ変換回路２１を介してア
ナログ信号に変換してドライバ２２に送出する。

【００８３】従つてドライバ２２は、アシンメトリＡ
_sym をもとにＭＰＵ８によつて高精度で校正されたフオ
ーカスバイアス指令値ＦＢによつてフオーカスコイル２
３及び対物レンズ９を駆動してフオーカスサーボするこ
とができる。

【００８４】これにより光デイスク７に対するレーザ光
Ｌ１の焦点をジヤスト・フオーカスポイントに駆動制御
するためのフオーカスバイアス指令値ＦＢを、各アシン
メトリ生成用データの記録ピツト長のアシンメトリＡ
_sym を計算することにより設定することができる。かく
してアシンメトリＡ_sym によつてフオーカスバイアスを
正確に校正し得ることにより、データ記録時、レーザ光
出力や迷光等の影響を受けない校正されたフオーカスバ
イアス指令値ＦＢを設定し得、レーザ光Ｌ１を光デイス
ク７の記録層に対して正確にフオーカスサーボすること
ができる。

【００８５】さらに記録ピツトのピツト長のアシンメト
リを、ＶＦＯ領域のシヨートマーク及びデータ領域のロ
ングマークそれぞれの再生波形のＤＣレベルの差より算
出するようにしたことにより、シヨートマーク及びロン
グマークの長さの比に応じて得られるＤＣレベルの差を
もとにしてアシンメトリを算出し、かくして測定が難し
い記録ピツトの実測値ではなく、記録ピツト長の相対的
な長さの違いにより生じるＤＣレベルの差に基づいてア
シンメトリＡ_sym を算出して、当該アシンメトリＡ_sym
に基づいてレーザ光Ｌ１を光デイスク７に対して正確に
フオーカスサーボすることができる。

【００８６】（４）実施の形態の効果 以上の構成によれば、データ記録時、光デイスク７に対
して各セクタ毎にフオーカスバイアス指令値ＦＢを変え
てアシンメトリ生成用データを記録して、当該アシンメ
トリ生成用データを再生することにより得られる再生波
形の振幅及び中心値を用いアシンメトリＡ_sym を算出
し、当該アシンメトリＡ_sym とフオーカスバイアス指令
値ＦＢとの関係に基づいて、最適値計算回路６２によつ
てレーザ光Ｌ１を光デイスク面７Ａ上に合焦し得るフオ
ーカスバイアス指令値ＦＢの最適値を容易に算出するこ
とができる。

【００８７】これにより簡易な構成によりデータの記録
時に高精度なフオーカスバイアスの校正、すなわち焦点
補正の校正を実現することができる。これにより高密度
記録に対応して光デイスクの回転数を上げるような場合
に、例えば光デイスクの面ぶれによるデフオーカスが発
生するようなときにおいても、精度の高いフオーカスバ
イアスの校正により高精度なフオーカスサーボをかけて
データを記録再生することができる。かくして正確、か
つ高速なデータの記録再生を実現し得る。

【００８８】（５）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、光磁気デイスク装置
に対して本発明を適用した場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、例えば相変化によつて光デイスクに
対してデータを記録又は再生する光デイスク装置に適用
しても良い。

【００８９】また上述の実施の形態においては、アシン
メトリ生成用データをセクタ領域内のデータ部のＶＦＯ
領域及びデータ領域に設けた場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、例えばシンク領域の記録データを
用いても良い。

【００９０】また上述の実施の形態においては、アシン
メトリ生成用データをセクタ領域内のデータ部のＶＦＯ
領域の記録幅２Ｔのシヨートマーク及びデータ領域の記
録幅６Ｔのロングマークとした場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、記録幅の異なるシヨートマーク
とロングマークであれば、そのピツト長の違いによつて
再生波形のＤＣレベルの差を容易に得ることができ、こ
れにより上述の実施の形態と同様の効果を得ることがで
きる。

【００９１】また上述の実施の形態においては、ＶＦＯ
領域及びデータ領域の記録ピツトのＤＣレベルの差より
アシンメトリＡ_sym を算出した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えばジツタカウンタ等を用い
て、データ領域にピツト長を変えて記録する複数のロン
グマークの再生波形の各ピツトの読み取り時間に対応す
る実時間を検出し、当該実時間より各ピツト長を求める
ことによつてロングマークのみを用いてアシンメトリを
計算するようにしても良い。

【００９２】さらにサンプリングする記録ピツトのピツ
ト形成情報として、照射レーザ光１の有効パワーに比例
する記録ピツト長の実測値を検出して、複数の記録ピツ
ト長により、最適なフオーカスバイアスを設定するよう
にしても良い。

【００９３】また上述の実施の形態においては、アシン
メトリ生成用データを１個形成する毎に記録データを再
生してアシンメトリＡ_sym を計算した場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、アシンメトリ生成用デー
タを例えば21セクタに書き終えてからアドレスＸＸに基
づいて各セクタに記録したアシンメトリ生成用データを
読み出してアシンメトリＡ_sym を計算するようにしても
良い。

【００９４】さらに上述の実施の形態においては、21個
のアシンメトリ生成用データを21セクタに形成した場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば21個
に限ることなく、所定数のアシンメトリ生成用データを
形成すれば良く、さらにセクタの記録領域の大きさに応
じて所定数のアシンメトリ生成用データを１セクタ内に
形成するようにしても良い。

【００９５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、データ記
録時に、照射光の照射手段に対して照射光の焦点位置を
補正する補正情報を段階的に変えて焦点位置をずらし、
各補正情報に応じて記録ピツトを形成し、当該各記録ピ
ツトの各ピツト形成情報をサンプリングすることによつ
て、当該サンプリングした複数のピツト形成情報に基づ
いて補正情報の最適値を得ることができ、かくして焦点
補正を高精度かつ高速に校正することができる光デイス
ク装置及び焦点補正の校正方法を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による光デイスク装置の構
成を示す略線的ブロツク図である。

【図２】レーザ有効パワー及びアシンメトリの説明に供
するグラフである。

【図３】フオーカスエラー及びアシンメトリの説明に供
するグラフである。

【図４】セクタフオーマツトの説明に供する略線図であ
る。

【図５】アシンメトリの説明に供するグラフである。

【図６】アシンメトリのサンプリングのタイミングチヤ
ートである。

【図７】記録時のフオーカスバイアスの校正手順を示す
フローチヤートである。

【図８】アシンメトリの発生原理の説明に供する略線図
である。

【図９】フオーカスエラー信号示すグラフである。

【符号の説明】

１……光磁気デイスク装置、２……光ピツクアツプ、３
……レーザドライバ、４……コリメータレンズ、５……
ビームスプリツタ、６、１１……フオトデイテクタ、７
……光デイスク、８……ミラー、９……対物レンズ、１
０……スピンドルモータ、１２……サーボブロツク、１
５……ＡＧＣ回路、１６、５５、５７……アナログデイ
ジタル変換回路、２０……フオーカスバイアス回路、２
１、２６……デイジタルアナログ変換回路、２２……ド
ライバ、２３……磁気コイル、２４……マグネツト、２
５……レーザ出力回路、３５……光デイスクコントロー
ラ、３６……アドレス検出回路、３９……ホストコンピ
ユータ、４１……ゲート生成回路、５０……ピーク検出
回路、５１……ボトム検出回路、５２……減算器、５３
……加算器、５４……除算器、５６、５８……ラツチ回
路、６０Ａ〜６０Ｂ……メモリ、６１……アシンメトリ
計算回路、６２……最適値計算回路。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光デイスクの記録層に対して照射光を合焦
   させて照射し、当該照射光の反射光から上記光デイスク
   に記録される記録ピツトの情報データを読み取り、又は
   上記照射光を上記記録層に対して合焦させて照射し、上
   記光デイスクに対して上記情報データに応じた上記記録
   ピツトを記録する光デイスク装置において、 上記照射光の照射手段に対して上記照射光の焦点位置を
   補正する補正情報を供給する焦点位置補正手段と、 上記焦点位置補正手段より上記補正情報を段階的に変え
   て上記記録ピツトを形成し、当該形成された上記各記録
   ピツトの各ピツト形成情報をサンプリングするピツト形
   成情報サンプリング手段と、 サンプリングした上記複数のピツト形成情報に基づいて
   上記補正情報の最適値を計算する最適値計算手段とを具
   えることを特徴とする光デイスク装置。
2. 【請求項２】上記ピツト形成情報サンプリング手段は、 上記記録ピツトの上記ピツト長及び非記録手段の長さの
   非対称性を上記ピツト形成情報として算出することを特
   徴とする請求項１に記載の光デイスク装置。
3. 【請求項３】上記補正情報は、 上記照射手段を駆動するためのフオーカスバイアスであ
   ることを特徴とする請求項１に記載の光デイスク装置。
4. 【請求項４】上記ピツト形成情報サンプリング手段は、 上記記録ピツトの再生波形のピーク値及びボトム値を検
   出する波形検出手段と、上記ピーク値及び上記ボトム値
   から上記記録ピツトの出力レベルを算出する計算手段と
   を具え、上記出力レベルによつて上記非対称性を算出す
   ることを特徴とする請求項２に記載の光デイスク装置。
5. 【請求項５】光デイスクの記録層に対して照射光を合焦
   させて照射し、当該照射光の反射光から上記光デイスク
   に記録される記録ピツトの情報データを読み取り、又は
   上記照射光を上記記録層に対して合焦させて照射し、上
   記光デイスクに対して上記情報データに応じた上記記録
   ピツトを記録する際の焦点補正の校正方法において、 データ記録時に、上記照射光の照射手段に対して上記照
   射光の焦点位置を補正する補正情報を段階的に変えて上
   記焦点位置をずらし、上記各補正情報毎に上記記録ピツ
   トを複数記録する記録ステツプと、 上記各記録ピツトの各ピツト形成情報をサンプリングす
   るサンプリングステツプと、 上記サンプリングした上記各ピツト形成情報に基づいて
   上記補正情報の最適値を計算する最適値計算ステツプと
   を具えることを特徴とする焦点補正の校正方法。
6. 【請求項６】上記サンプリングステツプは、 上記記録ピツトの上記ピツト長及び非記録手段の長さの
   非対称性を上記ピツト形成情報として算出することを特
   徴とする請求項５に記載の焦点補正の校正方法。
7. 【請求項７】上記補正情報は、 上記照射手段を駆動するためのフオーカスバイアスであ
   ることを特徴とする請求項５に記載の焦点補正の校正方
   法。
8. 【請求項８】上記サンプリングステツプは、 上記記録ピツトの再生波形のピーク値及びボトム値を検
   出する波形検出ステツプと、 上記ピーク値及び上記ボトム値から上記記録ピツトの出
   力レベルを算出する計算ステツプと、 を具え、上記出力レベルによつて上記非対称性を算出す
   ることを特徴とする請求項６に記載の焦点補正の校正方
   法。