JP2002015441A - Optical focus drive assembly and method for detecting fluctuation in focus sensitivity - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stable focus controller which decreases the fluctuations in focus control by the fluctuations in the sensitivity of an error signal and to manufacture a stable pickup free of the fluctuations in the sensitivity by providing a method for detecting the fluctuations in the sensitivity of the error signal of the pickup to be used. SOLUTION: This device has a focus gain regulating circuit 115 which detects the gain of the focus control system and regulates the gain of the focus control system so as to make this gain constant, a focus gain regulating value memory circuit 117 which saves the focus gain regulating value of the output of the focus gain regulating circuit when the balance value in focus error detection is changed at prescribed intervals and a focus gain regulating value switching circuit 118 which changes over the focus gain regulating value according to the output of the focus gain regulating circuit 114. The factors for the fluctuations in the focus control by the fluctuations in the focus error signal of the pickup to be used are decreased, by which the focus control is stabilized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレーザー光等を用い
て、光学的な情報を再生または記録する光ディスク装置
の特にフォーカス制御装置、および光ピックアップのフ
ォーカス特性検出法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk device for reproducing or recording optical information using a laser beam or the like, particularly to a focus control device, and to a method for detecting a focus characteristic of an optical pickup.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、レーザー光を利用して高密度な情
報の再生あるいは記録を行う技術は種々提案され、主
に、光ディスクとして実用化されている。これら光ディ
スクのトラック上から正確にデータを再生、またはデー
タを記録する為には、光ディスクの面ぶれ、ターンテー
ブルの回転軸の軸ぶれなどによる記録面に対するレーザ
ービームのぶれを補正し、光ディスクの記録面上に精度
よくレーザービームの集光点を追従させるフォーカス制
御が必要である。2. Description of the Related Art In recent years, various techniques for reproducing or recording high-density information using a laser beam have been proposed, and are mainly put to practical use as optical discs. In order to accurately reproduce or record data from the tracks on these optical discs, it is necessary to correct the deviation of the laser beam from the recording surface due to the fluctuation of the surface of the optical disk and the rotation of the rotation axis of the turntable. Focus control is required to accurately follow the focal point of the laser beam on the surface.

【０００３】フォーカス制御を行うにはフォーカス誤差
（フォーカスエラー）の検出が必要であり、このフォー
カス誤差の検出方式としてＳＳＤ、非点収差法などがあ
るが、ディスクの基材厚変動、２層ディスクでの各層の
相互影響により、１枚あたりのディスク内の再生、記録
位置によってはフォーカス誤差の検出にオフセットを生
じる場合がある。このオフセットは記録面上でのレーザ
ービームのデフォーカスとなり、再生／記録信号の品位
低下を招くことになる。そこで、光ディスクの面ぶれ、
ターンテーブルの回転軸の軸ぶれなど外乱要因以外に、
再生または記録するディスクの半径位置に応じてフォー
カス誤差の検出にオフセットをキャンセルするようにフ
ォーカスバランスを再設定することにより、再生／記録
信号の品位を向上することが可能である。In order to perform focus control, it is necessary to detect a focus error (focus error). As a method of detecting the focus error, there are an SSD, an astigmatism method, and the like. In some cases, an offset may occur in the detection of a focus error depending on the reproduction and recording positions in one disc due to the mutual influence of each layer. This offset causes defocusing of the laser beam on the recording surface, which causes deterioration in the quality of the reproduction / recording signal. Therefore,
In addition to disturbance factors such as runout of the rotation axis of the turntable,
By resetting the focus balance so as to cancel the offset in the detection of the focus error according to the radial position of the disk to be reproduced or recorded, it is possible to improve the quality of the reproduced / recorded signal.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図４（ａ）は収束レン
ズからのレーザビームがディスクの記録面上の合焦点位
置を挟んで、上下に等速移動した時の理想的なフォーカ
ス誤差信号を示している。図４（ａ）に示すように、フ
ォーカス誤差信号は合焦点位置を挟んで直線状となり、
フォーカス感度に変化は無く、一定のフォーカスゲイン
にてフォーカス制御が可能となる。従って通常、ピック
アップにおいても、合焦点位置を挟んでフォーカス方向
にフォーカス誤差信号の感度変化が生じないように設計
される。FIG. 4A shows an ideal focus error signal when a laser beam from a converging lens moves up and down at a constant speed across a focal point on a recording surface of a disk. Is shown. As shown in FIG. 4A, the focus error signal is linear with respect to the in-focus position,
There is no change in focus sensitivity, and focus control can be performed with a constant focus gain. Therefore, usually, the pickup is also designed so that the sensitivity of the focus error signal does not change in the focus direction across the in-focus position.

【０００５】しかし、ピックアップの部品のばらつきや
光学系の製造上のばらつき等によって、図４（ｂ）に示
すようにフォーカス誤差信号が直線状の線形な状態にな
らない場合がある。この場合、上述したように、フォー
カスバランスを再設定すると、フォーカス誤差信号の合
焦点位置前後の直線性の傾き変動は、フォーカス誤差信
号の検出感度変動となり、実質的にはフォーカス制御の
ループゲインが変動することになる。フォーカス制御の
ゲインが低下傾向の場合はフォーカス制御残差が増大し
たり、フォーカス制御のゲインが増加傾向の場合は傷、
ごみなどの外乱要素に対し、過敏となり制御安定性を低
下させ、制御騒音を増加させるなどの課題を有してい
た。However, due to variations in the components of the pickup and variations in the manufacturing of the optical system, the focus error signal may not be linear as shown in FIG. In this case, as described above, when the focus balance is reset, the change in the slope of the linearity of the focus error signal before and after the in-focus position becomes a change in the detection sensitivity of the focus error signal, and the loop gain of the focus control is substantially reduced. Will fluctuate. When the gain of the focus control tends to decrease, the residual of the focus control increases.
It has become a subject to be sensitive to disturbance elements such as dust, thereby reducing control stability and increasing control noise.

【０００６】本発明は上記課題を鑑み、このフォーカス
誤差信号の感度変動によるディスクによるフォーカス制
御の変動を低減し、安定したフォーカス制御装置を提供
するものである。さらには、使用するピックアップのフ
ォーカス誤差信号の感度変動を検出する方法を提供し、
フォーカス誤差信号の感度変動の無い安定したピックア
ップの製造をも可能とするものである。The present invention has been made in view of the above problems, and provides a stable focus control apparatus which reduces fluctuations in focus control by a disk due to fluctuations in sensitivity of a focus error signal. Furthermore, a method for detecting a sensitivity variation of a focus error signal of a pickup to be used is provided,
It is also possible to manufacture a stable pickup without fluctuation in sensitivity of the focus error signal.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の請求項１に記載の発明は、円盤状で、トラ
ックをスパイラル状あるいは同芯状に配置した光ディス
ク上に、レーザ光を対物レンズにより集光して情報を再
生または記録する装置において、前記光ディスクの記録
面とレーザの集光点とのフォーカス方向の誤差を検出す
るフォーカス誤差信号検出手段と、このフォーカス誤差
信号検出信号のバランス量を調整するフォーカスバラン
ス調整手段と、このフォーカス誤差信号を基にピックア
ップのフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、こ
のフォーカス制御系のゲインを検出し、フォーカスゲイ
ンが一定となるようにフォーカス制御手段のゲインを調
整するフォーカスゲイン調整手段と、フォーカスバラン
ス値を所定の間隔で変化させた時の前記フォーカスゲイ
ン調整手段の出力のフォーカスゲイン調整値を保存する
フォーカスゲイン調整値記憶手段と、前記フォーカスバ
ランス調整手段の出力に応じて前記調整値記憶手段に記
憶されたフォーカスゲイン調整値を切りかえるフォーカ
スゲイン調整値切替手段とを備えたものであり、フォー
カスバランスを再設定し、１枚のディスクにおけるデフ
ォーカスを吸収する場合、再度設定したフォーカスバラ
ンスに応じた最適なフォーカスゲインをも再設定し、フ
ォーカス誤差信号の感度ばらつきによるフォーカスゲイ
ン変動を解消するという作用を有する。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present invention is directed to a disk-shaped optical disk on which tracks are arranged spirally or concentrically. A focus error signal detecting means for detecting an error in a focus direction between a recording surface of the optical disc and a laser focus point, and a focus error signal detection signal. Focus balance adjusting means for adjusting the balance amount of the focus, focus control means for performing focus control of the pickup based on the focus error signal, and focus control for detecting the gain of the focus control system so that the focus gain becomes constant. A focus gain adjusting means for adjusting a gain of the means, and a focus balance value at a predetermined interval. Focus gain adjustment value storage means for storing a focus gain adjustment value of the output of the focus gain adjustment means when changed; and focus gain adjustment stored in the adjustment value storage means according to the output of the focus balance adjustment means. And a focus gain adjustment value switching means for switching the value. When the focus balance is reset and the defocus in one disc is absorbed, an optimum focus gain according to the focus balance set again is obtained. It has the effect of resetting and eliminating the focus gain variation due to the sensitivity variation of the focus error signal.

【０００８】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
円盤状で、トラックをスパイラル状あるいは同芯状に配
置した光ディスク上に、レーザ光を対物レンズにより集
光して情報を再生または記録する装置において、前記光
ディスクの記録面とレーザの集光点とのフォーカス方向
の誤差を検出するフォーカス誤差信号検出手段と、この
フォーカス誤差信号検出信号のバランス量を調整するフ
ォーカスバランス調整手段と、このフォーカス誤差信号
を基にピックアップのフォーカス制御を行うフォーカス
制御手段と、このフォーカス制御系のゲインを検出する
フォーカスゲイン検出手段と、フォーカスバランス値を
所定の間隔で変化させた時の前記フォーカスゲイン検出
手段の出力のフォーカスゲイン値を保存するフォーカス
ゲイン記憶手段と、このフォーカスゲイン検出手段の出
力が一定となるようにフォーカス制御手段のゲインを調
整するフォーカスゲイン調整手段と、前記フォーカス誤
差信号検出信号のバランス量を調整するフォーカスバラ
ンス調整手段の出力に応じて前記フォーカスゲインを切
りかえるフォーカスゲイン切替手段とを備えたものであ
り、フォーカスバランスを再設定し、１枚のディスクに
おけるデフォーカスを吸収する場合、再度設定したフォ
ーカスバランスに応じた最適なフォーカスゲインをも再
設定し、フォーカス誤差信号の感度ばらつきによるフォ
ーカスゲイン変動を解消するという作用を有する。[0008] The invention described in claim 2 of the present invention provides:
In an apparatus for reproducing or recording information by condensing a laser beam with an objective lens on an optical disk in which tracks are arranged spirally or concentrically in a disk shape, a recording surface of the optical disk and a laser focus point Focus error signal detecting means for detecting an error in the focus direction, focus balance adjusting means for adjusting the balance amount of the focus error signal detection signal, and focus control means for performing focus control of the pickup based on the focus error signal. Focus gain detection means for detecting the gain of the focus control system; focus gain storage means for storing the focus gain value of the output of the focus gain detection means when the focus balance value is changed at predetermined intervals; The output of the focus gain detection means will be constant A focus gain adjusting means for adjusting the gain of the focus control means; and a focus gain switching means for switching the focus gain according to the output of the focus balance adjusting means for adjusting the balance amount of the focus error signal detection signal. When the focus balance is reset and the defocus in one disc is absorbed, the optimum focus gain according to the set focus balance is also reset, and the focus gain fluctuation due to the sensitivity variation of the focus error signal. Has the effect of eliminating.

【０００９】また、本発明の請求項３に記載の発明は、
所定の間隔のフォーカスバランス値にて測定したフォー
カスゲイン値を補間する補間手段を有し、前記フォーカ
スバランス値に応じたフォーカスゲインを設定するもの
であり、この補間手段を用いることにより、フォーカス
誤差信号の感度ばらつきによるフォーカスゲイン変動を
より精度良く解消するという作用を有する。Further, the invention according to claim 3 of the present invention provides:
It has interpolation means for interpolating a focus gain value measured at a focus balance value at a predetermined interval, and sets a focus gain according to the focus balance value. By using this interpolation means, a focus error signal is obtained. This has the effect of eliminating the focus gain variation due to the sensitivity variation of the above with higher accuracy.

【００１０】さらに、円盤状で、トラックをスパイラル
状あるいは同芯状に配置した光ディスク上に、レーザ光
を対物レンズにより集光して再生または記録するピック
アップを用い、前記光ディスクの記録面とレーザの集光
点とフォーカス方向の誤差を検出し、このフォーカス誤
差信号検出信号のバランス量を調整し、このフォーカス
誤差信号を基にピックアップのフォーカス制御を行い、
このフォーカス制御手段のゲインを計測し、このフォー
カスゲイン計測手段によりフォーカス制御手段のゲイン
を調整し、フォーカスバランス値を所定の間隔で変化さ
せた時の前記フォーカスゲイン検出手段の出力を保存
し、前記所定の間隔のフォーカスバランス値にて測定し
たフォーカスゲイン値の比を演算し、フォーカス誤差信
号の感度変化を検出することにより、フォーカス誤差信
号の検出感度の変化の大きさを知ることができ、フォー
カスの精度を低減させる要因を選別することが可能とな
るという作用を有する。[0010] Further, on a disk-shaped optical disk in which tracks are arranged spirally or concentrically, a pickup for focusing and reproducing or recording a laser beam by an objective lens is used, and a recording surface of the optical disk and a laser beam are recorded. An error between the focus point and the focus direction is detected, a balance amount of the focus error signal detection signal is adjusted, and a focus control of the pickup is performed based on the focus error signal.
The gain of the focus control unit is measured, the gain of the focus control unit is adjusted by the focus gain measurement unit, and the output of the focus gain detection unit when the focus balance value is changed at a predetermined interval is stored. By calculating the ratio of the focus gain value measured with the focus balance value at a predetermined interval and detecting the change in the sensitivity of the focus error signal, the magnitude of the change in the detection sensitivity of the focus error signal can be known. This has the effect that it is possible to select a factor that reduces the precision of the image.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は本発明の
実施の形態１における光学的フォーカス駆動装置のブロ
ック図を示し、図１において、１０１は光ディスク、１
０２は光ディスク１０１を回転駆動するディスクモー
タ、１０３は光ディスク１０１にレーザ光を放射して反
射光を検出する光ピックアップである。光ディスク１０
１はディスクモ−タ１０２の回転軸に取り付けられて所
定の回転数で回転される。(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram of an optical focus driving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG.
Numeral 02 is a disk motor for driving the optical disk 101 to rotate, and 103 is an optical pickup for emitting laser light to the optical disk 101 and detecting reflected light. Optical disk 10
1 is attached to a rotating shaft of the disk motor 102 and is rotated at a predetermined rotation speed.

【００１２】光ピックアップ１０３は光源（省略）から
放射されたレーザー光を光ディスク１０１上に収束させ
る収束レンズ１０４と、この収束レンズ１０４を光ディ
スク１０１に対し垂直方向に移動させるアクチュエータ
１０５と、光ディスク１０１上に放射されたレーザー光
の反射光を検出する光検出器１０６を有している。１０
７はフォーカス誤差信号検出回路であって、可変アンプ
１０８，１０９と減算器１１０から構成され、光ディス
ク１０１の記録面とレーザの集光点とのフォーカス方向
の位置誤差を検出する。収束レンズ１０４はアクチュエ
−タ１０５の可動部に取り付けられており、アクチュエ
ータ１０５は可動部に設けられているフォーカス用のコ
イル（図示略）と固定部に取り付けられている永久磁石
（図示略）とより構成され、このコイルに電流を流すこ
とでコイルが受ける電磁力によって、収束レンズ１０４
は光ディスク１０１の面と垂直な方向に移動する。The optical pickup 103 includes a converging lens 104 for converging laser light emitted from a light source (omitted) onto the optical disk 101, an actuator 105 for moving the converging lens 104 in a direction perpendicular to the optical disk 101, And a photodetector 106 for detecting the reflected light of the laser light radiated to the optical disc. 10
Reference numeral 7 denotes a focus error signal detection circuit, which includes variable amplifiers 108 and 109 and a subtractor 110, and detects a position error in the focus direction between the recording surface of the optical disc 101 and the laser focal point. The converging lens 104 is attached to a movable part of an actuator 105, and the actuator 105 includes a focusing coil (not shown) provided on the movable part and a permanent magnet (not shown) attached to a fixed part. The convergent lens 104 is formed by an electromagnetic force applied to the coil when a current flows through the coil.
Moves in a direction perpendicular to the surface of the optical disk 101.

【００１３】１１１はフォーカス制御回路であって、フ
ォーカス誤差信号（ＦＥ）に応じて収束レンズ１０４を
光ディスク１０１上に照射されている光ビ−ムの集光点
が常に記録面上に位置するように位相補償を行ない位置
制御する。１１２はアクチュエータ１０５を駆動するフ
ォーカス駆動回路で、１１３は光検出器１０６からの出
力を加算する加算器である。１１４はフォーカスバラン
ス調整回路であり、加算器１１３の出力から生成された
再生信号振幅が最大となるように可変アンプ１０８，１
０９に指令し、フォーカス誤差信号のバランスを調整す
る。１１５はフォーカスゲイン調整回路で、フォーカス
制御回路１１１にて制御されているフォーカス制御ゲイ
ンを検出し一定ゲインに調整する。このフォーカスゲイ
ン調整回路１１５はフォーカスループ内に外乱信号Ｓを
加算器１１６を経由して、フォーカスループに注入し、
一巡してフィードバックされたフォーカス誤差信号ＦＥ
から注入した外乱信号成分を検波し、注入した外乱信号
Ｓのゲイン変化を計測すると同時に、フォーカスゲイン
を一定のゲインに調整する調整値を出力する。１１７は
このゲイン調整値を記憶するフォーカスゲイン調整値記
憶回路である。１１８はフォーカスゲイン調整値切替回
路であって、フォーカスバランス調整回路１１４により
調整されたフォーカスバランス値（ＦＢＡＬ）に応じ
て、記憶されているフォーカスゲイン調整値を乗算器１
１９に切り替えるよう制御する。１２０は、フォーカス
バランス調整回路１１４とフォーカスゲイン調整値記憶
回路１１７とフォーカスゲイン切替回路１１８とを包含
するマイクロプロセッサである。Reference numeral 111 denotes a focus control circuit, which ensures that the converging point of the light beam irradiating the converging lens 104 onto the optical disk 101 in accordance with the focus error signal (FE) is always positioned on the recording surface. And phase control is performed to control the position. A focus drive circuit 112 drives the actuator 105, and an adder 113 adds an output from the photodetector 106. Reference numeral 114 denotes a focus balance adjustment circuit, and the variable amplifiers 108 and 1 are configured to maximize the amplitude of a reproduction signal generated from the output of the adder 113.
09 to adjust the balance of the focus error signal. A focus gain adjustment circuit 115 detects a focus control gain controlled by the focus control circuit 111 and adjusts the focus control gain to a constant gain. The focus gain adjustment circuit 115 injects the disturbance signal S into the focus loop via the adder 116 in the focus loop,
Focus error signal FE that is fed back once
The disturbance signal component injected from the detector is detected, the gain change of the injected disturbance signal S is measured, and an adjustment value for adjusting the focus gain to a constant gain is output. A focus gain adjustment value storage circuit 117 stores the gain adjustment value. A focus gain adjustment value switching circuit 118 multiplies the stored focus gain adjustment value by the multiplier 1 according to the focus balance value (FBAL) adjusted by the focus balance adjustment circuit 114.
Control is performed to switch to 19. Reference numeral 120 denotes a microprocessor including a focus balance adjustment circuit 114, a focus gain adjustment value storage circuit 117, and a focus gain switching circuit 118.

【００１４】図２はこのマイクロプロセッサ１２０での
動作を示したフローチャートであり、さらに、図２を用
い、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明す
る。まず、Ｓ２０１はフォーカスバランス調整を実行
し、光ディスク１０１に対するピックアップ１０３の初
期半径位置での最適なフォーカスバランス値ＦＢＡＬ
（０）を保持する。このフォーカスバランス値は可変ア
ンプ１０８，１０９に対し、加算器１１３から生成され
た再生信号振幅が最大となるように設定した値となる。
Ｓ２０２ではループ変数Ｉを−２に初期設定し、Ｓ２０
３は、Ｓ２０１にて得たフォーカスバランス値ＦＢＡＬ
（０）に対し、所定のＦＢＡＬの刻み幅αとループ変数
の積との加算を行なったＦＢＡＬ値を再設定し、Ｓ２０
４にて、その時のフォーカスゲイン調整を実行した時の
フォーカスゲインＦＯＧ（−２）を保持する。その後、
Ｓ２０５にてループ変数Ｉをインクリメントし、Ｓ２０
６でループ変数Ｉが本実施の形態では５ポイント以内の
設定を実行したかを判断し、Ｓ２０３とＳ２０４、Ｓ２
０５にてＦＢＡＬの刻み幅αにて計５種のＦＢＡＬ（Ｆ
ＢＡＬ（０〜４））に対応するフォーカスゲイン調整値
ＦＯＧ（ＦＯＧ（０〜４））を検出し保持する。Ｓ２０
７では、再度光ディスク１０１に対するピックアップ１
０３の初期半径位置での最適フォーカスバランス値ＦＢ
ＡＬ（０）とフォーカスゲイン調整値ＦＯＧ（０）を出
力し、光ディスクの再生または記録を開始する。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the microprocessor 120. Further, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. First, in step S201, a focus balance adjustment is performed, and an optimum focus balance value FBAL at an initial radial position of the pickup 103 with respect to the optical disc 101 is set.
(0) is held. This focus balance value is a value set for the variable amplifiers 108 and 109 so that the amplitude of the reproduced signal generated from the adder 113 is maximized.
In S202, the loop variable I is initialized to -2, and in S20
3 is the focus balance value FBAL obtained in S201
For (0), the FBAL value obtained by adding the predetermined FBAL step size α and the product of the loop variable is reset, and the process proceeds to step S20.
At 4, the focus gain FOG (-2) at the time of executing the focus gain adjustment at that time is held. afterwards,
At S205, the loop variable I is incremented, and at S20
At S6, it is determined whether the loop variable I has been set within 5 points in the present embodiment, and S203, S204, S2
05 at FBAL step size α, 5 types of FBAL (F
A focus gain adjustment value FOG (FOG (0-4)) corresponding to BAL (0-4) is detected and held. S20
7, the pickup 1 for the optical disc 101 is again
Optimal focus balance value FB at initial radius position of 03
AL (0) and focus gain adjustment value FOG (0) are output, and reproduction or recording of the optical disk is started.

【００１５】光ディスクの再生または記録時の半径位置
が変化し、光ディスク１０１に対するピックアップ１０
３の初期半径位置に対し、デフォーカスが生じた場合、
その位置での最適なフォーカスバランス調整を実行す
る。その際、Ｓ２０８にてフォーカスバランス値ＦＢＡ
Ｌが再設定された場合に、Ｓ２０９ではＳ２０４にてあ
らかじめα幅刻みのＦＢＡＬに対するフォーカスゲイン
調整値ＦＯＧ（−２）、（−１）、（０）、（１）、
（２）の５種の内、最適なフォーカスゲイン調整値を選
択し、再設定されたフォーカスバランス値に対応したフ
ォーカスゲイン調整値を設定する。Ｓ２１０にて、再生
または記録処理が終了するまで、ＦＢＡＬおよびＦＯＧ
の再設定処理を続行する判定を行なう。The radial position at the time of reproduction or recording of the optical disk changes, and the pickup 10
When defocus occurs for the initial radius position of 3,
The optimal focus balance adjustment at that position is executed. At this time, in S208, the focus balance value FBA
When L is reset, in S209, in S204, the focus gain adjustment values FOG (-2), (-1), (0), (1), and the focus gain adjustment value FBAL for the FBAL in α-width increments are set in advance.
An optimum focus gain adjustment value is selected from the five types (2), and a focus gain adjustment value corresponding to the reset focus balance value is set. In S210, FBAL and FOG are kept until the reproduction or recording process is completed.
Is determined to continue the resetting process.

【００１６】すなわち、図５に示すようにフォーカスバ
ランス値を変化させると、フォーカス誤差信号が実線か
ら点線のようにフォーカス制御の基準電圧に対し変化す
ることになる。従って、本実施の形態では、初期の調整
位置から上下対称となる５点のフォーカスゲイン調整値
を記憶する。それぞれ記憶されたフォーカスバランス値
ＦＢＡＬ（１）〜（５）に対応するフォーカスゲイン調
整値ＦＯＧ（１）〜（５）に対し、フォーカスバランス
再調整を実施した結果のフォーカスバランス値ＦＢＡＬ
があらかじめ記憶したＦＢＡＬ（１）〜（５）の値に最
も近いＦＢＡＬを検索し、この検索されたフォーカスバ
ランス値ＦＢＡＬに対応したフォーカスゲイン調整値Ｆ
ＯＧに切りかえる。That is, when the focus balance value is changed as shown in FIG. 5, the focus error signal changes from a solid line to a reference voltage for focus control as shown by a dotted line. Therefore, in the present embodiment, five focus gain adjustment values that are vertically symmetric from the initial adjustment position are stored. Focus balance value FBAL obtained as a result of performing focus balance readjustment on focus gain adjustment values FOG (1) to (5) corresponding to stored focus balance values FBAL (1) to (5).
Retrieves the FBAL closest to the values of FBAL (1) to (5) stored in advance, and calculates the focus gain adjustment value F corresponding to the retrieved focus balance value FBAL.
Switch to OG.

【００１７】光ディスクの１枚あたりの物理的な特性は
規格にて規定されているが、現実には製造ばらつきが存
在し、再生開始する半径位置での最適なフォーカスバラ
ンス値（ＦＢＡＬ）を調整設定するが、この再生開始か
ら離れた半径位置でのディスクの基材厚変動とピックア
ップの光学特性との組み合わせによっては、初期に設定
したフォーカスバランス値が必ずしも最適な補正値とは
ならない。そこで、１枚あたりのディスクの再生または
記録時にフォーカスバランスずれを吸収すべくフォーカ
スバランスの再調整を行なった場合、図４（ｂ）に示す
ようなフォーカス誤差信号の非線形性が存在し、フォー
カスバランス値の変更に応じてフォーカス感度が変化
し、実質フォーカス系ゲインが変化しても、本実施の形
態にて詳細に説明したように、新たなフォーカスバラン
ス値に応じて、あらかじめ検出した最適なフォーカスゲ
イン値に切りかえることにより、ディスクばらつき、光
ピックの特性変動に対して最適なフォーカス制御が可能
となる。Although the physical characteristics of each optical disc are specified by the standard, there are actually manufacturing variations, and the optimum focus balance value (FBAL) at the radial position where reproduction is started is adjusted and set. However, depending on the combination of the fluctuation of the base material thickness of the disc at a radial position distant from the start of the reproduction and the optical characteristics of the pickup, the focus balance value initially set is not always the optimum correction value. Therefore, when the focus balance is readjusted to absorb the deviation of the focus balance during reproduction or recording of one disc, there is a non-linearity of the focus error signal as shown in FIG. Even if the focus sensitivity changes according to the change in the value and the actual focus system gain changes, as described in detail in the present embodiment, the optimal focus detected in advance according to the new focus balance value is changed. By switching to a gain value, it is possible to perform optimal focus control with respect to variations in the disc and variations in the characteristics of the optical pick.

【００１８】さらに、図３はＳ２０９を補間処理を用い
た場合の詳細動作を示したフローチャートである。Ｓ３
０１にてループ変数の初期値をＩ＝１に設定し、Ｓ３０
２、３、４にて再調整後のＦＢＡＬがあらかじめ設定し
たＦＢＡＬ（１）〜（４）との大小比較を行ない、５点
のフォーカスバランスのどの領域に該当するかを探索す
る。探索した結果から、Ｓ３０５にて線形補間を行な
い、再調整後のＦＢＡＬに適合したフォーカスゲイン調
整値ＦＯＧを算出し、この結果を乗算器１１９に出力す
る。この補間処理により、５点の離散的なフォーカスバ
ランス値に対し、より精度の高いフォーカスゲイン調整
値を設定可能となる。FIG. 3 is a flowchart showing a detailed operation in the case where interpolation processing is performed in S209. S3
01, the initial value of the loop variable is set to I = 1, and S30
In steps 2, 3, and 4, the FBAL after readjustment is compared in magnitude with the preset FBAL (1) to (4), and a search is performed to find which area of the five-point focus balance corresponds. From the search result, linear interpolation is performed in S305 to calculate a focus gain adjustment value FOG suitable for the FBAL after readjustment, and outputs the result to the multiplier 119. By this interpolation processing, a more accurate focus gain adjustment value can be set for the five discrete focus balance values.

【００１９】なお、本実施の形態では、フォーカスバラ
ンス値を５点にした場合について説明したが、デフォー
カス量、フォーカスゲインの精度などに応じて５点以外
の複数点に設定することに制限は無く、５点に限定され
るものではない。In the present embodiment, the case where the focus balance value is set to 5 points has been described. However, there is a limitation on setting the focus balance value to a plurality of points other than 5 points according to the defocus amount, the accuracy of the focus gain, and the like. And it is not limited to five points.

【００２０】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について説明する。図７は実施の形態２のブロック
図である。(Embodiment 2) Next, Embodiment 2 of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram of the second embodiment.

【００２１】図７において、図１と構成が同一のものは
同一の番号を付与しており、説明についても省略する。
７０１は、フォーカス制御回路にて制御されているフォ
ーカス制御ゲインを検出するフォーカスゲイン検出回路
で、このフォーカスゲイン検出回路７０１はフォーカス
ループ内に外乱信号Ｓを加算器１１６を経由して、フォ
ーカスループに注入し、一巡してフィードバックされた
フォーカス誤差信号ＦＥから注入した外乱信号成分を検
波し、注入した外乱信号Ｓのゲイン変化を計測する。７
０２はこの検出ゲイン値を記憶するフォーカスゲイン記
憶回路である。７０３はフォーカスゲイン調整値切替回
路であって、フォーカスバランス調整回路１１４により
調整されたフォーカスバランス値（ＦＢＡＬ）に応じ
て、記憶されているフォーカスゲイン値からフォーカス
ゲインを一定にするゲイン調整値を算出し、乗算器１１
９に出力するよう制御する。７０４はマイクロプロセッ
サで、フォーカスバランス調整回路１１４とフォーカス
ゲイン記憶回路７０２とフォーカスゲイン調整値切替回
路７０３を構成している。In FIG. 7, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
A focus gain detection circuit 701 detects a focus control gain controlled by the focus control circuit. The focus gain detection circuit 701 transmits a disturbance signal S into the focus loop via the adder 116 to the focus loop. The injected disturbance signal component is detected from the focus error signal FE that has been injected and fed back in a loop, and the gain change of the injected disturbance signal S is measured. 7
Reference numeral 02 denotes a focus gain storage circuit that stores the detected gain value. A focus gain adjustment value switching circuit 703 calculates a gain adjustment value for keeping the focus gain constant from the stored focus gain values according to the focus balance value (FBAL) adjusted by the focus balance adjustment circuit 114. And the multiplier 11
9 is output. Reference numeral 704 denotes a microprocessor, which forms the focus balance adjustment circuit 114, the focus gain storage circuit 702, and the focus gain adjustment value switching circuit 703.

【００２２】この実施の形態２と実施の形態１との違い
は、フォーカスゲイン検出回路７０１にてフォーカスゲ
インを検出後、フォーカスゲイン記憶回路７０２を経由
し、フォーカス系のループゲインが一定となるように所
定の基準ゲインとの比を表すフォーカスゲイン調整値を
フォーカスゲイン調整値切替回路７０３にて演算し出力
する構成としている点であり、その他は実施の形態１と
同様である。従って、目的とする動作そのものに大きな
差は無く、１枚あたりのディスクの再生または記録時に
フォーカスバランスずれを吸収すべく再調整を行なった
新たなフォーカスバランス値に応じて、あらかじめ検出
した最適なフォーカスゲイン値に切りかえることによ
り、フォーカス誤差信号の非線形性が存在し、フォーカ
スバランス値の変更に応じてフォーカス感度が変化し、
実質フォーカス系ゲインが変化しても、ディスクばらつ
き、光ピックの特性変動に対して最適なフォーカス制御
が行なえることになる。The difference between the second embodiment and the first embodiment is that after the focus gain is detected by the focus gain detection circuit 701, the loop gain of the focus system becomes constant via the focus gain storage circuit 702. The configuration is such that a focus gain adjustment value representing a ratio to a predetermined reference gain is calculated and output by a focus gain adjustment value switching circuit 703, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, there is no significant difference in the target operation itself, and the optimum focus detected in advance according to the new focus balance value that has been readjusted to absorb the focus balance deviation during reproduction or recording of one disc. By switching to the gain value, there is nonlinearity of the focus error signal, and the focus sensitivity changes according to the change of the focus balance value,
Even if the actual focus system gain changes, optimum focus control can be performed with respect to variations in the disc and fluctuations in the characteristics of the optical pick.

【００２３】（実施の形態３）さらに、本発明の実施の
形態３について説明する。図８は実施の形態３のブロッ
ク図である。図８において、図１と構成が同一のものは
同一の番号を付与しており、説明についても省略する。
８００はマイクロコンピュータで、実施の形態１で説明
した図１のフォーカス制御回路１１１、フォーカスバラ
ンス調整回路１１４、フォーカスゲイン調整回路１１
５、フォーカスゲイン調整値記憶回路１１７、フォーカ
スゲイン調整値切替回路１１８、加算器１１６、乗算器
１１９を包含する構成をとることも可能であり、フォー
カス制御に必要なフィルタ演算を実行し、このフォーカ
ス制御と同時に前述したフォーカスバランスおよびフォ
ーカスゲイン演算を実行する構成をとることも、十分に
可能であり、本発明の実施の形態１および実施の形態２
にて説明した構成に制限されるものではない。Third Embodiment A third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram of the third embodiment. 8, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
Reference numeral 800 denotes a microcomputer, which is the focus control circuit 111, the focus balance adjustment circuit 114, and the focus gain adjustment circuit 11 of FIG.
5, a configuration including a focus gain adjustment value storage circuit 117, a focus gain adjustment value switching circuit 118, an adder 116, and a multiplier 119 is also possible. It is sufficiently possible to adopt a configuration in which the above-described focus balance and focus gain calculation is performed simultaneously with the control. Embodiments 1 and 2 of the present invention are also possible.
However, the present invention is not limited to the configuration described above.

【００２４】また、図２のフローチャートにて説明した
様に、本発明ではフォーカスバランスの変化に対応する
フォーカスゲイン調整値を検出する。この時のフォーカ
スゲイン調整値の比を求めることにより、フォーカス誤
差信号の合焦点位置付近での傾き、すなわち感度変化を
実動作にて検出することが可能となる。この方式をピッ
クアップの製造工程等に導入し、この感度変化に対する
所定のしきい値を設けることにより、感度変化の著しく
大きいピックアップを選別し、除外することが可能とな
る。As described with reference to the flowchart of FIG. 2, the present invention detects a focus gain adjustment value corresponding to a change in focus balance. By calculating the ratio of the focus gain adjustment values at this time, it is possible to detect the inclination of the focus error signal near the in-focus position, that is, the change in sensitivity in actual operation. By introducing this method into a pickup manufacturing process or the like and providing a predetermined threshold value for the change in sensitivity, it is possible to select and exclude pickups with extremely large change in sensitivity.

【００２５】[0025]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、使用する
ピックアップのフォーカス誤差信号の感度変動によるフ
ォーカス制御残差の増大や、傷、ごみなどの外乱要素に
対する制御安定性を低下、制御騒音の増加などの不安定
性要因を削減し、安定したフォーカス制御が可能とな
る。As described above, according to the present invention, the focus control residual due to the fluctuation of the sensitivity of the focus error signal of the pickup used increases, the control stability against disturbance elements such as scratches and dust is reduced, and the control noise is reduced. Instability factors such as an increase in the number of images can be reduced, and stable focus control can be performed.

【００２６】また、前もってフォーカスゲインを計測し
ておくことにより、再生または記録時にフォーカスバラ
ンスを再調整した場合、フォーカスゲインの再調整時間
を必要とせず、光ディスクのデータ再生、記録動作に対
する制限がないという有利な効果が得られる。Also, by measuring the focus gain in advance, when the focus balance is readjusted during reproduction or recording, no time is required for readjustment of the focus gain, and there is no restriction on the data reproduction and recording operations of the optical disk. The advantageous effect described above can be obtained.

【００２７】さらに、ピックアップの製造工程におい
て、本発明のフォーカス感度変動方法を用いることによ
り、フォーカス感度変動の小さいピックアップのみを良
品として選別することが実動作に適合した検査工程にて
容易に実現可能となるという有利な効果が得られる。Further, in the manufacturing process of the pickup, by using the focus sensitivity variation method of the present invention, it is possible to easily select only a pickup having a small focus sensitivity variation as a non-defective product in an inspection process suitable for actual operation. Is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の形態１における光学的フォーカ
ス駆動装置のブロック図FIG. 1 is a block diagram of an optical focus driving device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】同、マイクロプロセッサ１２０での動作を示し
たフローチャートFIG. 2 is a flowchart showing an operation of the microprocessor 120;

【図３】図２のフローチャートにおけるＳ２０９を補間
処理を用いた場合の詳細動作を示したフローチャートFIG. 3 is a flowchart showing a detailed operation when interpolation processing is used for S209 in the flowchart of FIG. 2;

【図４】（ａ）収束レンズからのレーザビームがディス
クの記録面上の合焦点位置を挟んで、上下に等速移動し
た時の理想的なフォーカス誤差信号を示した図 （ｂ）収束レンズからのレーザビームがディスクの記録
面上の合焦点位置を挟んで、上下に等速移動した時の非
線形なフォーカス誤差信号を示した図FIG. 4A shows an ideal focus error signal when a laser beam from a converging lens moves up and down at a constant speed across a focal point on a recording surface of a disk; Diagram showing a non-linear focus error signal when the laser beam from above moves up and down at a constant speed across the focal point on the recording surface of the disk

【図５】フォーカスバランス調整によるフォーカス誤差
信号の動きを示した図FIG. 5 is a diagram showing the movement of a focus error signal due to focus balance adjustment.

【図６】５点のフォーカスバランス値に対するフォーカ
スゲイン調整値の対応を示す図FIG. 6 is a diagram showing a correspondence of a focus gain adjustment value to five focus balance values.

【図７】本発明の実施の形態２における光学的フォーカ
ス駆動装置のブロック図FIG. 7 is a block diagram of an optical focus driving device according to a second embodiment of the present invention.

【図８】本発明の実施の形態３におけるフォーカス感度
変動検出方法を実現するブロック図FIG. 8 is a block diagram for realizing a focus sensitivity fluctuation detection method according to a third embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０１ 光ディスク １０２ ディスクモータ １０３ 光ピックアップ １０４ 収束レンズ １０５ アクチュエータ １０６ 光検出器 １０７ フォーカス誤差信号検出回路 １１１ フォーカス制御回路 １１２ フォーカス駆動回路 １１４ フォーカスバランス調整回路 １１５ フォーカスゲイン調整回路 １１７ フォーカスゲイン調整値記憶回路 １１８ フォーカスゲイン調整値切替回路 １２０、７０４、８００ マイクロプロセッサ ７０１ フォーカスゲイン検出回路 ７０２ フォーカスゲイン記憶回路 ７０３ フォーカスゲイン調整値切替回路 Reference Signs List 101 optical disk 102 disk motor 103 optical pickup 104 converging lens 105 actuator 106 photodetector 107 focus error signal detection circuit 111 focus control circuit 112 focus drive circuit 114 focus balance adjustment circuit 115 focus gain adjustment circuit 117 focus gain adjustment value storage circuit 118 focus Gain adjustment value switching circuit 120, 704, 800 Microprocessor 701 Focus gain detection circuit 702 Focus gain storage circuit 703 Focus gain adjustment value switching circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D118 AA15 BA01 BF02 BF03 CA02 CB01 CD02 5D119 AA38 BA01 DA01 DA05 EA03 PA05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5D118 AA15 BA01 BF02 BF03 CA02 CB01 CD02 5D119 AA38 BA01 DA01 DA05 EA03 PA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 円盤状で、トラックをスパイラル状ある
いは同芯状に配置した光ディスク上に、レーザ光を対物
レンズにより集光して情報を再生または記録する装置に
おいて、前記光ディスクの記録面とレーザの集光点との
フォーカス方向の誤差を検出するフォーカス誤差信号検
出手段と、このフォーカス誤差信号検出信号のバランス
量を調整するフォーカスバランス調整手段と、このフォ
ーカス誤差信号を基にピックアップのフォーカス制御を
行うフォーカス制御手段と、このフォーカス制御系のゲ
インを検出し、フォーカスゲインが一定となるようにフ
ォーカス制御手段のゲインを調整するフォーカスゲイン
調整手段と、フォーカスバランス値を所定の間隔で変化
させた時の前記フォーカスゲイン調整手段の出力のフォ
ーカスゲイン調整値を保存するフォーカスゲイン調整値
記憶手段と、前記フォーカスバランス調整手段の出力に
応じて前記調整値記憶手段に記憶されたフォーカスゲイ
ン調整値を切りかえるフォーカスゲイン調整値切替手段
とを備えたことを特徴とした光学的フォーカス駆動装
置。1. An apparatus for reproducing or recording information by condensing a laser beam with an objective lens on an optical disk having a disk shape and tracks arranged spirally or concentrically, wherein the recording surface of the optical disk is Focus error signal detection means for detecting an error in the focus direction with respect to the focal point, focus balance adjustment means for adjusting the balance amount of the focus error signal detection signal, and focus control of the pickup based on the focus error signal. Focus control means for performing, a gain control means for detecting the gain of the focus control system, and adjusting the gain of the focus control means so that the focus gain becomes constant; and when the focus balance value is changed at predetermined intervals. Focus gain adjustment value of the output of the focus gain adjustment means And a focus gain adjustment value switching means for switching the focus gain adjustment value stored in the adjustment value storage means according to the output of the focus balance adjustment means. Optical focus drive. 【請求項２】 円盤状で、トラックをスパイラル状ある
いは同芯状に配置した光ディスク上に、レーザ光を対物
レンズにより集光して情報を再生または記録する装置に
おいて、前記光ディスクの記録面とレーザの集光点との
フォーカス方向の誤差を検出するフォーカス誤差信号検
出手段と、このフォーカス誤差信号検出信号のバランス
量を調整するフォーカスバランス調整手段と、このフォ
ーカス誤差信号を基にピックアップのフォーカス制御を
行うフォーカス制御手段と、このフォーカス制御系のゲ
インを検出するフォーカスゲイン検出手段と、フォーカ
スバランス値を所定の間隔で変化させた時の前記フォー
カスゲイン検出手段の出力のフォーカスゲイン値を保存
するフォーカスゲイン記憶手段と、このフォーカスゲイ
ン検出手段の出力が一定となるようにフォーカス制御手
段のゲインを調整するフォーカスゲイン調整手段と、前
記フォーカス誤差信号検出信号のバランス量を調整する
フォーカスバランス調整手段の出力に応じて前記フォー
カスゲインを切りかえるフォーカスゲイン切替手段とを
備えたことを特徴とした光学的フォーカス駆動装置。2. An apparatus for reproducing or recording information by converging a laser beam with an objective lens on an optical disk in which tracks are arranged spirally or concentrically in a disk shape, wherein the recording surface of the optical disk is Focus error signal detection means for detecting an error in the focus direction with respect to the focal point, focus balance adjustment means for adjusting the balance amount of the focus error signal detection signal, and focus control of the pickup based on the focus error signal. Focus control means for performing, a focus gain detection means for detecting a gain of the focus control system, and a focus gain for storing a focus gain value of an output of the focus gain detection means when a focus balance value is changed at predetermined intervals. The output of the storage means and the focus gain detection means Focus gain adjustment means for adjusting the gain of the focus control means so as to be constant; and focus gain switching means for switching the focus gain according to the output of the focus balance adjustment means for adjusting the balance amount of the focus error signal detection signal. An optical focus drive device comprising: 【請求項３】 前記所定の間隔のフォーカスバランス値
にて検出したフォーカスゲイン値またはフォーカスゲイ
ン調整値を補間する補間手段を有し、前記フォーカスバ
ランス値に応じたフォーカスゲイン値を補間設定するこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載の光学的フ
ォーカス駆動装置。3. Interpolation means for interpolating a focus gain value or a focus gain adjustment value detected at the focus balance value at the predetermined interval, and interpolating and setting a focus gain value according to the focus balance value. The optical focus driving device according to claim 1 or 2, wherein 【請求項４】 円盤状で、トラックをスパイラル状ある
いは同芯状に配置した光ディスク上に、レーザ光を対物
レンズにより集光して再生または記録するピックアップ
を用い、前記光ディスクの記録面とレーザの集光点とフ
ォーカス方向の誤差を検出し、このフォーカス誤差信号
検出信号のバランス量を調整し、このフォーカス誤差信
号を基にピックアップのフォーカス制御を行い、このフ
ォーカスゲインを計測し、このフォーカスゲインを一定
のゲインとなるように調整し、前記所定の間隔毎のフォ
ーカスバランス値にて測定したフォーカスゲインの比を
演算し、フォーカス誤差信号の感度変化を検出するフォ
ーカス感度変動検出方法。4. A disk-shaped optical disk having tracks spirally or concentrically arranged on an optical disk, using a pickup for condensing a laser beam by an objective lens and reproducing or recording the laser light, and using a pickup surface of the optical disk and a laser. An error between the focus point and the focus direction is detected, the balance amount of the focus error signal detection signal is adjusted, the focus of the pickup is controlled based on the focus error signal, the focus gain is measured, and the focus gain is measured. A focus sensitivity fluctuation detection method that adjusts the gain so as to have a constant gain, calculates a focus gain ratio measured at a focus balance value at each of the predetermined intervals, and detects a change in sensitivity of a focus error signal.