JP2003132558A - 光ディスク再生装置及びそのフォーカスバランス調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フォーカス外れが起き難いようにフォーカス制
御系のバランス調整を行う。 【解決手段】光ディスク装置のフォーカスバランス調整
方法において、調整値探索信号の値を順次変更して前記
フォーカス制御手段に与えるステップ（Ｓ１１７、Ｓ１
４９）と、或る値の調整値探索信号が与えられたときの
フォーカスバランスずれ量を検出するステップ（Ｓ１１
９）と、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内であ
るか否かを判別するステップ（S１２３）と、前記調整
値探査信号の値が所定の限界値を超えているか否かを判
別するステップ（Ｓ１３９）とを有し、検出されたバラ
ンスずれ量が所定の範囲内になく、且つ前記調整値探索
信号の値が所定の限界値を超えているときは、前記所定
の限界値をバランス調整の調整値とする（Ｓ１４５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク媒体の再
生装置及びそのフォーカスバランス調整方法に関し、特
にフォーカス制御系のフォーカスバランス調整方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】以下に、従来の光ディスク再生装置の概
要について図５を参照して説明する。図５は従来例光デ
ィスク再生装置に係る要部を示すブロック図であり、特
にフォーカス制御系のブロック図を示す。図５ではフォ
ーカス制御系以外の一般的な構成についてはその図示が
省略されている。以下の説明では図示しない光ディスク
媒体は楽曲が記録されているコンパクトディスク（以
下、単にＣＤとも記す）であるものとして説明する。

【０００３】図５に示す光ディスク再生装置２０におい
て、光ピックアップ１３は、内蔵する半導体レーザから
出射されるレーザ光を集光して、ディスク媒体上の目標
の位置に照射し記録されている情報を再生するものであ
って、その構造については図示していないが、光学系と
駆動機構系とから構成されている。前記光学系は、前記
ディスク媒体面上にレーザ光を集光させたり、レーザ光
スポットとディスク媒体上の目標位置とのずれを検出し
たりする機構であり、半導体レーザ、レンズ類、ビーム
スプリッタ、フォトダイオード等で構成される。

【０００４】前記駆動機構系は、対物レンズを前記光デ
ィスクの面振れに追従させるフォーカス制御及びトラッ
ク振れに追従させるトラック制御を行って、ディスク媒
体上の目標位置とレーザ光スポットとの位置関係を一定
に維持するための駆動機構であり、主にマグネット、コ
イル、支持部材から構成されている。その他前記駆動機
構系には、前記光ピックアップ全体を前記光ディスクの
半径方向の目標位置へ移動させるためのスレッド制御系
の駆動機構も含まれている。

【０００５】光ピックアップ１３では、対物レンズがば
ね材でフォーカスアクチュエータに接続されており、前
記フォーカスアクチュエータによって対物レンズの位置
（光ディスク記録面との距離）が制御されるようになっ
ている。前記レーザ光ビームは、前記対物レンズ等を通
過して前記光ディスク媒体の記録面で反射し、図示しな
いビームスプリッタ、集光レンズ等を介してフォトダイ
オードに入射する。前記フォトダイオードは例えば４分
割フォトダイオードであり、この分割された夫々のダイ
オードの出力を用いて、フォーカスずれがフォーカス誤
差信号検出手段１５によってフォーカス誤差信号（以下
ＦＥＳとも記す）として検出される。図８は一般的な４
分割光検出器を示す図である。図８において、Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄは分割された夫々の受光素子を示し、同じ符号で
夫々の出力信号を示すとすると、フォーカス誤差信号Ｆ
ＥＳは例えば（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を演算することに
より検出される。

【０００６】フォーカス制御系は光ピックアップ１３、
フォーカス誤差信号検出手段１５、増幅回路１７、位相
補償回路２９、フォーカス制御回路３１、システム制御
手段３３ｂで構成される。これらに加えて、光ディスク
再生装置２０は、フォーカス制御系に関して、オフセッ
ト補正電圧発生器１９、切替スイッチ２１、フォーカス
サーチ信号発生器２３、切替スイッチ２５、矩形波発生
器２８や、フォーカス制御系のフォーカスバランス調整
を行うフォーカスバランス調整手段２２を備える。フォ
ーカスバランス調整手段２２については後述する。

【０００７】１５は前記光ピックアップ１３の出力から
フォーカス誤差信号ＦＥＳを検出するフォーカス誤差信
号検出手段であり、１９はフォーカスオフセットを補正
するためのフォーカスオフセット補正電圧を発生するオ
フセット補正電圧発生器であり、増幅回路１７は前記フ
ォーカス誤差信号ＦＥＳを増幅し、前記フォーカスオフ
セット補正電圧を加算し、フォーカスバランスをとる回
路である。２３はフォーカスサーチを行うときに走査信
号であるフォーカスサーチ信号を発生するフォーカスサ
ーチ信号発生器である。

【０００８】切替スイッチ２１の入力端子Ｔ１にはフォ
ーカスサーチ信号発生器２３の出力が与えられ、入力端
子Ｔ２には増幅回路１７の出力が与えられ、前記２つの
出力のいずれかが選択されて出力端子Ｔ３を介して切替
スイッチ２５の入力端子Ｔ４に与えられる。２８は、フ
ォーカスオフセット補正を行うときに、光ピックアップ
１３の対物レンズの合焦点が光ディスクの記録面から遠
ざかるように前記対物レンズを移動するための矩形波を
発生させる矩形波発生器であり、矩形波発生器２８の出
力は切替スイッチ２５の入力端子Ｔ５に与えられる。切
替スイッチ２５はＴ４またはＴ５の信号を選択し、出力
端子Ｔ６を介して位相補償回路２９に与える。

【０００９】２９はフォーカス制御系のループ特性を改
善するための位相補償回路である。３１は、位相補償回
路２９の出力に応じて、光ピックアップ１３から出射さ
れるレーザ光のビームウエストが光ディスクの記録面上
にくるように前記対物レンズを制御するフォーカス制御
回路であり、フォーカス制御回路３１の出力は光ピック
アップ１３のアクチュエータに与えられる。光ディスク
再生装置２０全体の動作はシステム制御手段３３ｂによ
って制御され、オフセット補正電圧発生器１９、切替ス
イッチ２１、フォーカスバランス調整手段２２、切替ス
イッチ２５、矩形波発生器２８、フォーカス制御回路３
１などがシステム制御手段３３ｂにより制御される。

【００１０】フォーカス制御において、フォーカス制御
系のループを開いて対物レンズと光ディスクの記録面と
の距離を変更すると、対物レンズが合焦位置近辺にある
場合には、前記距離に応じていわゆるＳ字状の出力特性
をもつＦＥＳが得られ、対物レンズが合焦位置から遠く
離れるとＦＥＳは略ゼロになる。また、フォーカス制御
系のループを閉じて対物レンズと光ディスクの記録面と
の距離が適正値に保たれているときは、前記ＦＥＳはゼ
ロとなる筈であるが、実際には、直流オフセット信号を
含んでいるためにゼロにはならず、この結果フォーカス
オフセットと呼ばれる誤差が生じる。

【００１１】フォーカスオフセットやフォーカスアンバ
ランスの原因は、例えば光ディスク面と光ピックアップ
１３との角度が不適正であることや、４分割フォトダイ
オードにおける各ダイオードの感度の違い、電気回路の
オフセット電圧などがある。そして、前記フォーカス制
御系内にオフセット信号を持っている場合には、正確な
フォーカス制御ができないことになり、フォーカスバラ
ンスの調整が悪いとフォーカス引き込みが不可能になる
場合もある。直流オフセット信号はトラッキング制御系
についても同様に存在する。

【００１２】また、正確なフォーカス制御を行うために
は、前記直流オフセット信号を補正したり、フォーカス
バランスの補正を行ったりするほか、フォーカス制御系
のゲインも調整する必要がある。このため、前記光ディ
スク装置に光ディスクが装着された際に、フォーカス制
御系やトラッキング制御系の自動調整がまず行われる。
そして、この自動調整の中で前記フォーカスオフセット
の補正やフォーカスバランスの調整も行われる。

【００１３】前記フォーカスバランス調整では、フォー
カス誤差信号ＦＥＳのＳ字カーブの形状が、その上下で
略同一振幅になるように調整する。具体的にはフォーカ
ス誤差信号ＦＥＳの非対称性を補正できるように、増幅
回路１７はα（Ａ＋Ｃ）−β（Ｂ＋Ｄ）を演算する構成
にし、前記α、βの値を適正値に調整してフォーカスバ
ランス調整を行う。ただし、回路を簡単にするために、
前記α、βを変更せず、オフセット補正量を変更するこ
とにより簡易的に行われる場合もある。以下の記載で
は、フォーカスバランスの調整値とは、前記α、β値、
またはフォーカスバランスをとるために増幅回路１７に
印加するオフセット量を指す。

【００１４】図６は一般的な光ディスク再生装置に係る
自動調整手順の一例を示すフローチャートである。図６
において、光ディスク再生装置２０に光ディスクが装着
されると、光ピックアップ１３が最内周部にある状態か
ら、ステップＳ１１でトラッキング制御系のオフセット
補正を行い、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３で
は、光ピックアップ１３のレーザ光源を起動（ＯＮ）し
ステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５ではフォーカス
制御系のオフセット補正を行い、ステップＳ１７へ進
む。ステップＳ１７ではフォーカスサーチを行い、フォ
ーカス制御系のループを閉じ（フォーカスサーボＯＮ）
てステップＳ１９へ進む。

【００１５】ステップＳ１９ではターンテーブルを所定
速度で回転させるためのスピンドル制御系のループを閉
じ（スピンドルサーボＯＮ）、ステップＳ２１へ進む。
ステップＳ２１では、トラッキングバランス調整を行い
ステップＳ５１へ進む。前記トラッキングバランス調整
は、光ディスク媒体自体の偏芯及びディスクチャッキン
グによる偏芯によりレーザ光ビームが情報トラックを横
切ったときに生じる所謂トラック跨ぎ信号を用いて、ト
ラッキング誤差信号ＴＥの上側ピークレベルと下側ピー
クレベルとが一致するように可変利得増幅器のゲインを
調整する。

【００１６】ステップＳ５１では、トラッキング制御系
とスレッド制御系のループを閉じ（トラッキング＆スレ
ッドサーボＯＮ）、制御系が安定するまで６００ｍｓ待
機してステップＳ５３へ進む。前記トラッキング制御系
のループの開閉や、前記スレッド制御系のループの開閉
は、システム制御手段３３ｂにより制御して行う。ステ
ップＳ５３ではフォーカス制御系のゲイン調整を行い、
ステップＳ５５ではトラッキング制御系のゲイン調整を
行いステップＳ５７へ進む。

【００１７】ステップＳ５７では光ピックアップ１３の
フォトダイオードの出力を増幅するＲＦ増幅器のゲイン
調整を行い、ステップＳ５９へ進む。ステップＳ５９で
はフォーカス制御系のバランス調整を行いステップＳ６
１へ進む。コンパクトディスク（ＣＤ）の最内周には記
録されている楽曲などの名称や記録位置などの一覧を示
すＴＯＣ（テーブル・オブ・コンテンツ）が記録されて
おり、ステップＳ６１では光ディスク媒体のＴＯＣ領域
をサーチし、ステップＳ６３ではＴＯＣの情報を読み取
り、次の処理ステップへ進む。次の処理ステップでは、
操作者が選択したトラックの楽曲を光ピックアップ１３
で読み出すための動作が行われる。

【００１８】前記したステップＳ１５におけるフォーカ
スオフセット補正の一例について以下に説明する。前記
フォーカスオフセット補正では、光ディスクの記録面に
記録されているピットの影響を軽減するために、オフセ
ット補正中は、対物レンズの合焦点が光ディスクの記録
面から離間するように、光ピックアップ１３を光ディス
ク面に対し垂直方向へ移動させてから補正量の探索を行
う。この時に、矩形波発生器２８は切替スイッチ２５を
介して位相補償回路２９に矩形波を与える。該矩形波に
より、光ピックアップ１３の対物レンズと光ディスクの
記録面との距離が変更される。

【００１９】具体的には、フォーカスオフセット補正量
の探索を開始するときは、まず図５に示す切替スイッチ
２５をＴ５側へ切替え、フォーカス制御系を開ループ
（ＯＦＦ）の状態にし、矩形波発生器２８から矩形波を
位相補償回路２９に与えて、光ピックアップ１３の対物
レンズを合焦位置から遠ざかるように移動し、それから
フォーカスオフセット補正量の探索を行う。

【００２０】フォーカスオフセット補正量の探索は、対
物レンズの合焦点が光ディスクの記録面から十分離れる
ようにして対物レンズを移動してから、増幅回路１７の
出力がゼロになるように、オフセット補正電圧発生器１
９から補正電圧を増幅回路１７に与える。そして、この
フォーカスオフセット補正を終了した後のタイミング
で、矩形波発生器２８からの矩形波がなくなるようにし
て対物レンズと光ディスクの記録面との距離を元に戻
し、切替スイッチ２１をＴ１側へ切替え、切替スイッチ
２５をＴ４側へ切替えて、次のステップＳ１７（フォー
カスサーチ＆フォーカスサーボＯＮ）へ進む。

【００２１】前記したステップＳ５９におけるフォーカ
スバランス調整の一例について以下に説明する。フォー
カスバランス調整は主にフォーカスバランス調整手段２
２とシステム制御手段３３ｂとが協働して行う。図７は
従来例光ディスク再生装置のフォーカスバランス調整方
法を示すフローチャートである。図７において、ステッ
プＳ１１１ではスピンドルモータのＣＬＶ（線速度一
定）制御で引き込みができたか否かを判別し、肯定であ
ればステップＳ１１３へ進み、否定であればステップＳ
１２７へ進む。ステップＳ１１３ではシステム制御手段
３３ｂからの指示によりレジスタ及びフィルタをフォー
カスバランス用に設定してステップＳ１１５へ進む。ス
テップＳ１１５ではフォーカスバランス用外乱信号の発
生を開始する。前記外乱信号は例えば１ＫＨｚの正弦波
であり、フォーカスバランス調整手段２２から増幅回路
１７へ与えられる。

【００２２】ステップＳ１１７ではバランス調整値探索
信号の値を初期値に設定してステップＳ１１９へ進む。
前記バランス調整値探索信号はフォーカスバランスの調
整中に、フォーカスバランス調整手段２２内のバランス
調整値探索信号発生手段から増幅回路１７に与えられる
信号であり、後述するように光ディスク再生装置２０の
再生動作中は常に増幅回路１７に与えるフォーカスバラ
ンスの調整値の探索が終了するまで、順次値を変更して
増幅回路１７に与えられる。

【００２３】ステップＳ１１９ではフォーカスバランス
のずれ量を計測する。具体的には、例えば、まず再生Ｒ
Ｆ信号からハイパスフィルタ（ＨＰＦ）により３Ｔ成分
を抜き出す。該３Ｔ成分の振幅は前記外乱信号により変
調されており、この外乱信号成分の位相と元々の外乱信
号との位相差を所定時間にわたって平均化する。ステッ
プＳ１２１では位相差の平均化が終了するのを待ってス
テップＳ１２３へ進む。ステップＳ１２３では前記平均
化された位相差の絶対値が予め定めた所定の閾値より小
さいか否かを判別し、肯定であればステップＳ１２５へ
進み、否定であればステップＳ１３５へ進む。ステップ
Ｓ１２５では現在のバランス調整探索信号の値をフォー
カスバランスの調整値としてシステム制御手段３３の調
整値メモリに格納し、ステップＳ１２６へ進む。

【００２４】ステップＳ１３５ではリトライ回数が規定
回数より大きければステップＳ１３７へ進み、大きくな
ければステップＳ１４９へ進む。前記リトライ回数と
は、前記位相差が所定値より小さくなるまでに調整値探
索信号の値を変更して探索を繰り返した回数である。ス
テップＳ１３７ではバランス調整の調整値を格納する調
整値メモリに、予め定めたデフォルト値を格納してステ
ップＳ１２６へ進む。前記調整値メモリとしてはシステ
ム制御手段３３ｂのメモリを用いても良い。ステップＳ
１２６では外乱信号をＯＦＦにしてこの処理フローを終
了する。

【００２５】ステップＳ１３５からステップＳ１４９へ
進んだ場合は、ステップＳ１４９でバランス調整値探索
信号の値を現在の値から所定値だけ変更してステップＳ
１１９へ進み、探索を繰り返す。ステップＳ１１１から
ステップＳ１２７へ進んだ場合は、ＣＬＶ制御の開始か
ら所定時間が経過しているか否かを判別し、肯定であれ
ばステップＳ１３３へ進み、否定であればステップＳ１
２９へ進む。ステップＳ１２９ではフォーカス制御が正
常にかかっているか否かを判別し、肯定であればステッ
プＳ１３１へ進み、否定であればステップＳ１１１へ進
む。

【００２６】ステップＳ１３１ではフォーカスバランス
の調整が済んでいるか否かを判別し、調整値が所定のメ
モリに格納されていれば済んでいると判断してこの処理
フローを終了し、格納されていなければ未済としてステ
ップＳ１３３へ進む。ステップＳ１３３ではエラー処理
を行う。このエラー処理では、光ディスク再生装置２０
に何らかの異常が生じていると判断して、例えばスピン
ドルモータの回転を停止し、光ディスクを排出する。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】図５に示す光ディスク
再生装置２０では、フォーカスバランス調整を行う際
に、リトライの回数はステップＳ１３５で制限されてい
るものの、前記したバランス調整値探索信号には特に制
限範囲を設けずに調整を行っていた。ところが、フォー
カスバランス調整を、前記したＦＥＳを算出する式、即
ちα（Ａ＋Ｃ）−β（Ｂ＋Ｄ）、におけるα、βを補正
して行うのではなく、増幅回路１７に与えるＤＣオフセ
ット量を変更して簡易的にオフセット注入方式で行った
場合には、フォーカス制御の保持範囲が狭くなり、外乱
やディスクのディフェクト等によりフォーカスサーボが
外れ易いという問題がある。

【００２８】この問題が起こる原因は、光ピックアップ
１３自体が何らかの原因により大きなフォーカスオフセ
ットを持っていると、フォーカスサーボをかけた場合の
合焦点がＳ字カーブの端の方にあることになって、ＦＥ
Ｓの値が大きい状態でフォーカス制御が行われることと
なるからである。しかし、例えば指紋等により、光ディ
スクからの反射光が減少した場合には前記したＳ字カー
ブの振幅が小さくなり、フォーカス制御を維持するだけ
のＦＥＳの振幅が得られず、フォーカスサーボが外れる
こととなる。

【００２９】本発明は前記した課題を解決するためにな
されたもので、その目的は、フォーカス外れが起き難い
ようにフォーカス制御系のバランス調整を行えるように
した光ディスク再生装置及びそのフォーカスバランス調
整方法を提供することである。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題に鑑み
てなされたものであり、第１の発明は、情報トラックを
備えた光ディスク媒体から情報を読み出す光ピックアッ
プと、前記光ピックアップから出射するレーザビームの
ビームウエストが前記光ディスク媒体の記録面になるよ
うに前記光ピックアップの対物レンズを制御するフォー
カス制御手段とを備えた光ディスク再生装置において、
前記光ピックアップと前記フォーカス制御手段とを含む
フォーカス制御系のバランス調整をする際に調整値探索
信号を発生して前記フォーカス制御手段に与える調整値
探索信号発生手段と、フォーカスバランスのずれ量を検
出するバランスずれ量検出手段と、再生動作時に前記フ
ォーカス制御手段に設定するフォーカスバランス調整の
調整値を格納するメモリとをさらに備え、前記調整値探
索信号の値を順次変更してフォーカスバランスずれ量を
検出し、該バランスずれ量が所定の範囲内になる前記調
整値探索信号の値を探索して、前記バランス調整の調整
値として前記メモリに格納する場合に、検出されたバラ
ンスずれ量が所定の範囲内になく、且つ前記調整値探索
信号発生手段から前記フォーカス制御手段に与えられた
調整値探索信号の値が所定の限界値を超えたときは、前
記所定の限界値をフォーカスバランス調整の調整値とし
て前記メモリに格納するようにした光ディスク再生装置
である。

【００３１】第２の発明は、第１の発明の光ディスク再
生装置において、前記調整値探索信号の値を順次変更し
て前記バランス調整の調整値を探索している間に、検出
されたバランスずれ量が所定の範囲内になく、且つ前記
調整値探索信号発生手段から前記フォーカス制御手段に
与えられた調整値探索信号の値が所定の限界値を超えた
場合に、所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数
より少ないときは前記バランス調整の調整値の探索を継
続し、所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数以
上であるときは前記所定の限界値をバランス調整の調整
値とするようにした光ディスク再生装置である。

【００３２】第３の発明は、光ディスクの再生動作時に
フォーカス制御手段に印加するフォーカスバランス調整
値を探索するフォーカスバランス調整方法において、調
整値探索信号の値を順次変更して前記フォーカス制御手
段に与えるステップと、或る値の調整値探索信号が与え
られたときのフォーカスバランスずれ量を検出するステ
ップと、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内であ
るか否かを判別するステップと、前記調整値探査信号の
値が所定の限界値を超えているか否かを判別するステッ
プとを有し、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内
になく、且つ前記調整値探索信号の値が所定の限界値を
超えているときは、前記所定の限界値をバランス調整の
調整値とするようにした光ディスク再生装置のフォーカ
スバランス調整方法である。

【００３３】第４の発明は、第３の発明の光ディスク再
生装置のフォーカスバランス調整方法において、前記調
整値探索信号の値を順次変更して前記バランス調整の調
整値を探索している間に、検出されたバランスずれ量が
所定の範囲内になく、且つ前記フォーカス制御手段に与
えられた調整値探索信号の値が所定の限界値を超えてい
る場合に、前記所定の限界値を超えた探索の回数が所定
の回数より少ないときは、前記バランス調整の調整値の
探索を継続し、前記所定の限界値を超えた探索の回数が
所定の回数以上であるときは、前記所定の限界値をバラ
ンス調整の調整値とするようにした光ディスク再生装置
のフォーカスバランス調整方法である。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の光ディスク再生装置では、光ディ
スクが光ディスク再生装置に装着されると、光ピックア
ップを含む制御系の自動調整が行われる。この自動調整
では、フォーカス制御系のバランス調整を行うに際し
て、フォーカスバランスの調整値を探索するためのバラ
ンス調整値探索信号の値を順次変更してフォーカスサー
ボ系の増幅回路に与え、或る値のバランス調整値探索信
号が与えられたときのフォーカスバランスずれ量を検出
する。

【００３５】そして、検出されたバランスずれ量が所定
の範囲内に入っている場合は、現在のバランス調整値探
索信号の値をフォーカスバランスの調整値とし、検出さ
れたバランスずれ量が所定の範囲内に入ってなく、且つ
前記調整値探査信号の値が所定の限界値を超えている場
合には、フォーカスバランスの調整値を前記所定の限界
値に設定するようにして、フォーカスはずれを起こし難
い所定の範囲内にバランス調整値が入るようにしたもの
である。

【００３６】以下、本発明の実施例について、図と共に
説明する。図１は本発明光ディスク再生装置に係る要部
のブロック図を示す図である。図１に示す再生装置１０
と図５に示す従来例の再生装置２０とで同一機能、同一
作用の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する
ことがある。以下に述べるフォーカスオフセット補正は
図６に示すステップＳ１５の処理に相当する処理であ
り、フォーカスバランス調整はステップＳ５９の処理に
相当する処理である。

【００３７】図１に示す再生装置１０ではフォーカスオ
フセット補正を行うための非合焦信号発生器２７が設け
られている他、外乱信号発生器１６と、バランス調整値
探索信号＆オフセット補正信号発生手段１８と、バラン
スずれ量検出手段２４とによって構成されるフォーカス
バランス調整手段が設けられており、これらはシステム
制御手段３３によって構成することも出来る。前記フォ
ーカスバランス調整手段と増幅回路１７とシステム制御
手段３３とが協働して光ディスク再生装置１０のフォー
カスバランス調整を行う。

【００３８】まずフォーカスオフセット補正について説
明する。フォーカスオフセット補正は図６に示すステッ
プＳ１５の処理に相当する処理である。図４は本発明光
ディスク再生装置に係る非合焦信号を示す図であり、フ
ォーカス制御系のオフセット補正をする際に、非合焦信
号発生器２７から切替スイッチ２５を介して位相補償回
路２９に与えられる信号を示す図である。図４におい
て、横軸はシステム制御手段３３が非合焦信号発生の指
示パルスを非合焦信号発生器２７に与えてからの経過時
間を示す。縦軸は出力電圧を示すが、Ｖ１は対物レンズ
を移動する前の電圧であり、Ｖ２は対物レンズを移動し
た後にオフセット補正が行われるときの電圧であり、通
常Ｖ１はゼロである。

【００３９】図４に示すように、非合焦信号は時間ｔ１
からｔ２までは傾斜が（Ｖ２−Ｖ１）／（ｔ２−ｔ１）
のランプ信号であり、ｔ２からｔ３まではＶ２であり、
ｔ３からｔ４までは傾斜が（Ｖ１−Ｖ２）／（ｔ４−ｔ
３）のランプ信号であり、ｔ１以前とｔ４以降ではＶ１
である。ｔ１からｔ２までの時間はａであり、ｔ２から
ｔ３までの時間はｂであり、ｔ３からｔ４までの時間は
ｃである。フォーカス制御系のオフセット補正値の探索
はｔ２からｔ３までの間に行う。

【００４０】切替スイッチ２５がＴ５側に接続されてい
るとき、非合焦信号発生器２７から出力される非合焦信
号は、切替スイッチ２５を介して位相補償回路２９に与
えられ、フォーカス制御回路３１を介して光ピックアッ
プ１３のフォーカスアクチュエータに与えられる。そし
て、対物レンズと光ディスクの記録面との距離は非合焦
信号の電圧に応じた位置に制御され、電圧が前記Ｖ１の
時は対物レンズの位置はホームポジションでジャストフ
ォーカスの位置に近く、電圧がＶ２の時は対物レンズの
位置はジャストフォーカスの位置から遠く離れた位置と
なる。

【００４１】図３は本発明光ディスク再生装置に係るフ
ォーカスオフセット補正手順の一例を示すフローチャー
トである。この処理は図６に示すステップＳ１５のフォ
ーカスオフセット補正処理に相当する。本発明光ディス
ク再生装置におけるフォーカスオフセット補正処理で
は、実際にフォーカスオフセットの補正量を探索する前
に、ステップＳ１５１で切替スイッチ２５をＴ５側（非
合焦信号発生器出力側）へ切替え、ステップＳ１５３で
非合焦信号の発生を開始する。そしてステップＳ１５４
へ進むと、時間ａの間に電圧がＶ１からＶ２まで変化す
るランプ信号を発生させステップＳ１５６へ進む。

【００４２】ステップＳ１５６では、時間ｂの間に、非
合焦信号の電圧をＶ２のままとして、フォーカス制御系
のオフセット補正量を設定しステップＳ１５７へ進む。
ステップＳ１５７では時間ｃの間に電圧がＶ２からＶ１
まで変化する第２のランプ信号を発生させステップＳ１
５８へ進む。ステップＳ１５８では、非合焦信号の発生
を終了しステップＳ１５９へ進む。ステップＳ１５９で
は、スイッチ２１をＴ１側（フォーカスサーチ信号発生
器出力側）へ切り替え、切替スイッチ２５をＴ４側（加
算器出力側）へ切替えてこの処理を終了する。

【００４３】前記したように、図４に示すｔ１からｔ２
までの期間では、非合焦信号は時間ａをかけてＶ１から
Ｖ２に徐々に変化するから、対物レンズの移動も徐々に
行われ、この移動に伴って発生する振動の振幅が抑圧さ
れる。したがって前記対物レンズの振動に伴って発生す
るフォーカス誤差信号の変動が抑制され、ステップＳ１
５６におけるオフセット補正量の設定が正確に行われ
る。また、図４に示すｔ３からｔ４までの期間では、非
合焦信号は時間ｃをかけてＶ２からＶ１に徐々に変化す
るから、対物レンズの移動も徐々に行われ、この移動に
伴って発生する振動の振幅が抑圧される。

【００４４】次にフォーカスバランス調整について説明
する。フォーカスバランス調整は図６に示すステップＳ
５９の処理に相当する処理である。図１において、バラ
ンス調整値探索信号＆オフセット補正信号発生手段１８
はバランス調整探索信号発生手段とオフセット補正信号
発生手段とにより構成される。フォーカスバランス調整
を行う場合には、フォーカス制御をかけた状態にし、シ
ステム制御手段３３からの指示に基づいて、バランス調
整値探索信号発生手段１８から増幅回路１７へバランス
調整値探索信号を与える。そして、或る値のバランス調
整値探索信号が増幅回路１７に与えられている間にバラ
ンス調整の調整値が探索できなかった場合は、バランス
調整値探索信号の値を変更してバランス調整値の探索を
継続する（以下、リトライとも記す）。以下に説明する
実施例では、フォーカスバランス調整は増幅回路１７に
与えるＤＣオフセット量を調整して行うものとし、この
場合にはバランス調整値探索信号＆オフセット補正信号
発生手段１８におけるバランス調整値探索信号発生手段
はオフセット補正信号発生手段と兼用することができ
る。

【００４５】外乱信号発生器１６は増幅回路１７に与え
る外乱信号を発生する。該外乱信号は例えば１ＫＨｚの
正弦波である。バランスずれ量検出手段２４は或るバラ
ンス調整値探索信号が増幅回路１７に与えられていると
きに、フォーカスバランスのずれ量を検出する。バラン
スずれ量検出手段２４では、まず光ピックアップ１３か
ら出力された再生ＲＦ信号から、光ディスクの３Ｔのピ
ットの成分をハイパスフィルタで抜き出し、この抜き出
した信号に含まれる前記外乱信号成分の位相と外乱信号
発生器１６から出力された外乱信号の位相とを比較し、
その差を所定時間平均化処理をしてバランスずれ量とし
てシステム制御手段３３に与える。

【００４６】システム制御手段３３はバランスずれ量検
出手段２４から与えられたバランスずれ量が所定の閾値
より小さいか否かを判別し、小さい場合は現在のバラン
ス調整値探索信号の値を、バランス調整の調整値として
システム制御手段３３内のバランス調整値メモリに格納
し、小さくない場合はバランス調整値探索信号の値を変
更するなどによりバランス調整の調整値をさらに探索す
る。光ディスク再生装置１０の再生動作時には、バラン
ス調整値メモリに格納された値がフォーカスバランス補
正のために常に増幅回路１７に与えられる。

【００４７】図２は本発明光ディスク再生装置に係るフ
ォーカスバランス方法の実施例を示すフローチャートで
ある。図２に示すフローチャートと図７に示すフローチ
ャートとで同一の処理には同一の符号を付し、その説明
を省略することがある。図２と図７とで異なる主な処理
は、図２に示すステップＳ１３９からステップＳ１４７
の処理であり、その他は図７に示すフローチャートと略
同じである。

【００４８】図２において、ステップＳ１１１ではスピ
ンドルモータのＣＬＶ（線速度一定）制御の引き込みが
終了しているか否かを判別し、肯定であればステップＳ
１１３へ進み、否定であればステップＳ１２７へ進む。
ステップＳ１１３ではシステム制御手段３３からの指示
によりレジスタ及びフィルタをフォーカスバランス用に
設定してステップＳ１１５へ進む。ステップＳ１１５で
は外乱信号発生器１６でフォーカスバランス用外乱信号
の発生を開始する。前記外乱信号は例えば１ＫＨｚの正
弦波であり、バランス調整値探索信号＆オフセット補正
信号発生手段１８内のバランス調整値探索信号発生手段
から増幅回路１７へ与えられる。

【００４９】ステップＳ１１７ではバランス調整値探索
信号の値を初期値に設定してステップＳ１１９へ進む。
ステップＳ１１９ではＲＦ信号からＨＰＦを用いて３Ｔ
ピット成分を抜き出し、該３Ｔ成分に含まれる外乱信号
成分の位相と元々の外乱信号との位相差を平均化する。
ステップＳ１２１では位相差の平均化が終了するのを待
ってステップＳ１２３へ進む。ステップＳ１２３では前
記平均化された位相差の絶対値が予め定めた所定の閾値
より小さいか否かを判別し、肯定であればステップＳ１
２５へ進み、否定であればステップＳ１３５へ進む。ス
テップＳ１２５では現在のバランス調整探索信号の値を
フォーカスバランスの調整値としてシステム制御手段３
３の調整値メモリに格納し、ステップＳ１２６へ進む。

【００５０】ステップＳ１３５ではリトライ回数が規定
回数より大きければステップＳ１３７へ進み、大きくな
ければステップＳ１３９へ進む。ステップＳ１３９では
バランス調整値探索信号の値が所定のリミット値外であ
るか否かを判別し、肯定であればステップＳ１４１へ進
み、否定であればステップＳ１４７へ進む。前記リミッ
ト値は予め定められるバランス調整値の限界値であり、
ステップＳ１３７で用いるデフォルト値から略所定量離
れた上限のリミット値と下限のリミット値である。そし
て、前記リミット値は、通常の再生動作において合焦時
の動作点がＳ字カーブの端部にならないようにするため
の制限値であり、これにより再生時にフォーカスサーボ
が外れない程度の範囲で調整値を制限することができ
る。

【００５１】ステップＳ１４１ではＬカウンタの値をイ
ンクリメントしてステップＳ１４３へ進む。ステップＳ
１４３ではＬカウンタの値が２以上であるか否かを判別
し、肯定であればステップＳ１４５へ進み、否定であれ
ばステップＳ１４９へ進む。ステップＳ１４５では前記
した所定のリミット値をバランス調整の調整値として調
整値メモリに格納してステップＳ１２６へ進む。ステッ
プＳ１３９からステップＳ１４７へ進んだ場合は、ステ
ップＳ１４７でＬカウンタをリセットしてステップＳ１
４９へ進む。ステップＳ１４９ではバランス調整値探索
信号の値を現在値から所定値だけ変更してステップＳ１
１９へ進み、バランス調整値の探索を繰り返し実行す
る。

【００５２】以上詳細に述べた通り、本発明を適用した
実施の形態によれば、検出されたバランスずれ量が所定
の範囲内に入らず、バランス調整値の探索を継続する場
合に、バランス調整値探索信号の値が所定のリミット値
より大きいか否かを判別し、大きい場合にはバランス調
整値探索信号の値を変更してバランス調整値の探索を継
続し、バランス調整値探索信号の値が２回連続して所定
のリミット値を超えたときには、バランス調整の調整値
として、現在のバランス調整値探索信号の値ではなく該
バランス調整値探索信号の値に近い上限又は下限のリミ
ット値を採用する。これにより、決定されるバランス調
整値は予め定めた所定のリミット内の値とすることが出
来る。したがって、通常の再生動作において合焦時の動
作点がＳ字カーブの端部にはならなくなり、再生動作時
にフォーカスサーボが外れない程度にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明光ディスク再生装置に係る要部のブロッ
ク図を示す図である。

【図２】本発明光ディスク再生装置に係るフォーカスバ
ランス方法の実施例を示すフローチャートである。

【図３】本発明光ディスク再生装置に係るフォーカスオ
フセット補正手順の一例を示すフローチャートである。

【図４】本発明光ディスク再生装置に係る非合焦信号を
示す図である。

【図５】従来例光ディスク再生装置に係る要部のブロッ
ク図を示す図である。

【図６】一般的な光ディスク再生装置に係る自動調整手
順の一例を示すフローチャートである。

【図７】従来例光ディスク再生装置のフォーカスバラン
ス調整方法を示すフローチャートである。

【図８】一般的な４分割光検出器を示す図である。

【符号の説明】

１３ 光ピックアップ １５ フォーカス誤差信号検出手段 １６ 外乱信号発生器 １７ 増幅回路 １８ バランス調整値探索信号＆オフセット補正信号
発生手段 １９ オフセット補正電圧発生器 ２１、２５ 切替スイッチ ２２ フォーカスバランス調整手段 ２３ フォーカスサーチ信号発生器 ２４ バランスずれ量検出手段 ２７ 非合焦信号発生器 ２９ 位相補償回路 ３１ フォーカス制御回路 ３３、３３ｂ システム制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報トラックを備えた光ディスク媒体から
   情報を読み出す光ピックアップと、前記光ピックアップ
   から出射するレーザビームのビームウエストが前記光デ
   ィスク媒体の記録面になるように前記光ピックアップの
   対物レンズを制御するフォーカス制御手段とを備えた光
   ディスク再生装置において、 前記光ピックアップと前記フォーカス制御手段とを含む
   フォーカス制御系のバランス調整をする際に調整値探索
   信号を発生して前記フォーカス制御手段に与える調整値
   探索信号発生手段と、フォーカスバランスのずれ量を検
   出するバランスずれ量検出手段と、再生動作時に前記フ
   ォーカス制御手段に設定するフォーカスバランス調整の
   調整値を格納するメモリとをさらに備え、 前記調整値探索信号の値を順次変更してフォーカスバラ
   ンスずれ量を検出し、該バランスずれ量が所定の範囲内
   になる前記調整値探索信号の値を探索して、前記バラン
   ス調整の調整値として前記メモリに格納する場合に、検
   出されたバランスずれ量が所定の範囲内になく、且つ前
   記調整値探索信号発生手段から前記フォーカス制御手段
   に与えられた調整値探索信号の値が所定の限界値を超え
   たときは、前記所定の限界値をフォーカスバランス調整
   の調整値として前記メモリに格納することを特徴とする
   光ディスク再生装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の光ディスク再生装置におい
   て、前記調整値探索信号の値を順次変更して前記バラン
   ス調整の調整値を探索している間に、検出されたバラン
   スずれ量が所定の範囲内になく、且つ前記調整値探索信
   号発生手段から前記フォーカス制御手段に与えられた調
   整値探索信号の値が所定の限界値を超えた場合に、所定
   の限界値を超えた探索の回数が所定の回数より少ないと
   きは前記バランス調整の調整値の探索を継続し、所定の
   限界値を超えた探索の回数が所定の回数以上であるとき
   は前記所定の限界値をバランス調整の調整値とすること
   を特徴とする光ディスク再生装置。
3. 【請求項３】光ディスクの再生動作時にフォーカス制御
   手段に印加するフォーカスバランス調整値を探索するフ
   ォーカスバランス調整方法において、 調整値探索信号の値を順次変更して前記フォーカス制御
   手段に与えるステップと、或る値の調整値探索信号が与
   えられたときのフォーカスバランスずれ量を検出するス
   テップと、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内で
   あるか否かを判別するステップと、前記調整値探査信号
   の値が所定の限界値を超えているか否かを判別するステ
   ップとを有し、 検出されたバランスずれ量が所定の範囲内になく、且つ
   前記調整値探索信号の値が所定の限界値を超えていると
   きは、前記所定の限界値をバランス調整の調整値とする
   ことを特徴とする光ディスク再生装置のフォーカスバラ
   ンス調整方法。
4. 【請求項４】請求項４記載の光ディスク再生装置のフォ
   ーカスバランス調整方法において、前記調整値探索信号
   の値を順次変更して前記バランス調整の調整値を探索し
   ている間に、検出されたバランスずれ量が所定の範囲内
   になく、且つ前記フォーカス制御手段に与えられた調整
   値探索信号の値が所定の限界値を超えている場合に、前
   記所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数より少
   ないときは、前記バランス調整の調整値の探索を継続
   し、前記所定の限界値を超えた探索の回数が所定の回数
   以上であるときは、前記所定の限界値をバランス調整の
   調整値とすることを特徴とする光ディスク再生装置のフ
   ォーカスバランス調整方法。