JPH0676328A - フォーカスサーボ制御装置 - Google Patents
フォーカスサーボ制御装置Info
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- JPH0676328A JPH0676328A JP23046592A JP23046592A JPH0676328A JP H0676328 A JPH0676328 A JP H0676328A JP 23046592 A JP23046592 A JP 23046592A JP 23046592 A JP23046592 A JP 23046592A JP H0676328 A JPH0676328 A JP H0676328A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 光量差検出回路20は、光磁気ディスク1の
ミラー面とピットでの反射光量の差を検出する。オフセ
ット電圧発生回路30は、反射光量差が最大になるよう
なオフセット電圧を発生する。加算回路40は、フォー
カスエラー信号にオフセット電圧を加算し、このオフセ
ット電圧が加算されたフォーカスエラー信号により、対
物レンズ4をその光軸方向に移動するアクチュエータを
駆動する。この結果、常に反射光量差が最大になるよう
なオフセット電圧が加算されたフォーカスエラー信号が
0となるように、フォーカスサーボ制御が行われる。 【効果】 例えば温度変化や経年変化等に起因して光路
長等が変化し、対物レンズを合焦点位置に駆動制御する
最適なオフセット電圧に変動が生じても、最適なオフセ
ット電圧を常に得ることができ、対物レンズを合焦点位
置にサーボ制御することができる。
ミラー面とピットでの反射光量の差を検出する。オフセ
ット電圧発生回路30は、反射光量差が最大になるよう
なオフセット電圧を発生する。加算回路40は、フォー
カスエラー信号にオフセット電圧を加算し、このオフセ
ット電圧が加算されたフォーカスエラー信号により、対
物レンズ4をその光軸方向に移動するアクチュエータを
駆動する。この結果、常に反射光量差が最大になるよう
なオフセット電圧が加算されたフォーカスエラー信号が
0となるように、フォーカスサーボ制御が行われる。 【効果】 例えば温度変化や経年変化等に起因して光路
長等が変化し、対物レンズを合焦点位置に駆動制御する
最適なオフセット電圧に変動が生じても、最適なオフセ
ット電圧を常に得ることができ、対物レンズを合焦点位
置にサーボ制御することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フォーカスサーボ制御
装置に関し、特に光ディスクにデータを記録し、あるい
はデータを再生する光ディスク装置の光ピックアップに
用いられるフォーカスサーボ制御装置に関する。
装置に関し、特に光ディスクにデータを記録し、あるい
はデータを再生する光ディスク装置の光ピックアップに
用いられるフォーカスサーボ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば所謂コンパクトディスク(CD)
からデータを再生するCDプレーヤや、光磁気ディスク
にデータを記録し、またデータを再生する光磁気ディス
ク装置等の光ディスク装置では、データの記録(書込)
あるいは再生(読出)に光ピックアップが用いられる。
からデータを再生するCDプレーヤや、光磁気ディスク
にデータを記録し、またデータを再生する光磁気ディス
ク装置等の光ディスク装置では、データの記録(書込)
あるいは再生(読出)に光ピックアップが用いられる。
【0003】光ピックアップは、レーザ光源からの出射
光(レーザビーム)を、対物レンズにより収束して光デ
ィスクの記録面に照射し、この記録面で反射された反射
光の光量の変化(CD)、あるいは偏光面の回転(光磁
気ディスク)を検出して、データの再生を行うようにな
っている。
光(レーザビーム)を、対物レンズにより収束して光デ
ィスクの記録面に照射し、この記録面で反射された反射
光の光量の変化(CD)、あるいは偏光面の回転(光磁
気ディスク)を検出して、データの再生を行うようにな
っている。
【0004】光ディスクを回転すると、例えば成形時の
熱歪みによる反りやうねり、ターンテーブルに載せたと
きの重量による撓み等によって、光ディスクに所謂面振
れが発生する。光ピックアップでは、このディスク面振
れの影響を除去するために対物レンズをその光軸方向
(例えば上下)に動かして、対物レンズと記録面の距離
が対物レンズの焦点深度内に収まるように、フォーカス
サーボ制御が行われる。具体的には、例えば所謂非点収
差法やナイフ・エッジ法等により、反射光に基づいて、
対物レンズの合焦点位置からのずれを表す所謂フォーカ
スエラー信号を検出し、対物レンズを上下に移動するア
クチュエータをこのフォーカスエラー信号が0となるよ
うに駆動制御して、サーボ制御を行っている。
熱歪みによる反りやうねり、ターンテーブルに載せたと
きの重量による撓み等によって、光ディスクに所謂面振
れが発生する。光ピックアップでは、このディスク面振
れの影響を除去するために対物レンズをその光軸方向
(例えば上下)に動かして、対物レンズと記録面の距離
が対物レンズの焦点深度内に収まるように、フォーカス
サーボ制御が行われる。具体的には、例えば所謂非点収
差法やナイフ・エッジ法等により、反射光に基づいて、
対物レンズの合焦点位置からのずれを表す所謂フォーカ
スエラー信号を検出し、対物レンズを上下に移動するア
クチュエータをこのフォーカスエラー信号が0となるよ
うに駆動制御して、サーボ制御を行っている。
【0005】ところで、フォーカスサーボ制御装置、例
えば非点収差法を用いたものでは、フォーカスエラー信
号を検出するための所謂4分割ディテクタの中心と、こ
のディテクタ上に形成されるビームスポット(ファーフ
ィールドパターン)の中心とを完全に一致させることは
製造上難しく、また分割された各領域の光電気変換効率
が異なることから、対物レンズが合焦点位置に位置して
も、フォーカスエラー信号が0とならないことがある。
そこで、フォーカスエラー信号にオフセット電圧を加算
してアクチュエータを駆動し、合焦点位置でオフセット
電圧が加算されたフォーカスエラー信号、すなわちアク
チュエータを駆動する駆動電流を0とするような構成と
なっている。また、例えばナイフ・エッジ法を用いたフ
ォーカスサーボ制御装置でも、2分割されたディテクタ
が用いられ、合焦点位置で駆動電流が0となるように、
フォーカスエラー信号にオフセット電圧を加算する構成
となっている。そして、これらのオフセット電圧は製造
段階で調整され、オフセット電圧が最適に調整された装
置が出荷される。
えば非点収差法を用いたものでは、フォーカスエラー信
号を検出するための所謂4分割ディテクタの中心と、こ
のディテクタ上に形成されるビームスポット(ファーフ
ィールドパターン)の中心とを完全に一致させることは
製造上難しく、また分割された各領域の光電気変換効率
が異なることから、対物レンズが合焦点位置に位置して
も、フォーカスエラー信号が0とならないことがある。
そこで、フォーカスエラー信号にオフセット電圧を加算
してアクチュエータを駆動し、合焦点位置でオフセット
電圧が加算されたフォーカスエラー信号、すなわちアク
チュエータを駆動する駆動電流を0とするような構成と
なっている。また、例えばナイフ・エッジ法を用いたフ
ォーカスサーボ制御装置でも、2分割されたディテクタ
が用いられ、合焦点位置で駆動電流が0となるように、
フォーカスエラー信号にオフセット電圧を加算する構成
となっている。そして、これらのオフセット電圧は製造
段階で調整され、オフセット電圧が最適に調整された装
置が出荷される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のフ
ォーカスサーボ制御装置は、オフセット電圧が最適にな
るように調整された後に出荷されるようになっている
が、使用中の温度変化(例えば温度上昇)や経年変化等
に起因して光路長や光電気変換効率に変動が生じ、これ
により最適なオフセット電圧が出荷時とは異なる値とな
る。また、オフセット電圧自体も増幅器の増幅率の温度
変化等により変動する。この結果、対物レンズが合焦点
位置からずれた位置にサーボ制御され、例えば、データ
の読出時には、外乱に対してサーボが不安定になった
り、所謂RF信号のレベルが低下してエラーレイトが悪
化する等の問題が生ずる。また、例えば、データの書込
時には、書込パワーが不足して形成されるピット径が広
がり、読出時にエラーが増大する等の問題が生ずる。
ォーカスサーボ制御装置は、オフセット電圧が最適にな
るように調整された後に出荷されるようになっている
が、使用中の温度変化(例えば温度上昇)や経年変化等
に起因して光路長や光電気変換効率に変動が生じ、これ
により最適なオフセット電圧が出荷時とは異なる値とな
る。また、オフセット電圧自体も増幅器の増幅率の温度
変化等により変動する。この結果、対物レンズが合焦点
位置からずれた位置にサーボ制御され、例えば、データ
の読出時には、外乱に対してサーボが不安定になった
り、所謂RF信号のレベルが低下してエラーレイトが悪
化する等の問題が生ずる。また、例えば、データの書込
時には、書込パワーが不足して形成されるピット径が広
がり、読出時にエラーが増大する等の問題が生ずる。
【0007】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、例えば温度変化や経年変化等により光路
長等が変化しても、対物レンズを合焦点位置にサーボ制
御することができるフォーカスサーボ制御装置の提供を
目的とする。
たものであり、例えば温度変化や経年変化等により光路
長等が変化しても、対物レンズを合焦点位置にサーボ制
御することができるフォーカスサーボ制御装置の提供を
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るフォーカスサーボ制御装置は、対物レ
ンズによりレーザ光源からの出射光を収束して光ディス
クに照射し、該光ディスクからの反射光に基づいて上記
対物レンズを合焦点位置に制御するフォーカスサーボ制
御装置において、上記光ディスクのミラー面とピットで
の反射光量の差を検出する光量差検出手段と、該光量差
検出手段からの反射光量差に基づいて、該反射光量差が
最大になるようなオフセット電圧を発生するオフセット
電圧発生手段と、上記光ディスクからの反射光に基づい
て、フォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー
信号検出手段と、該フォーカスエラー信号検出手段から
のフォーカスエラー信号に上記オフセット電圧発生手段
からのオフセット電圧を加算する加算手段とを備え、該
加算手段からのオフセット電圧が加算されたフォーカス
エラー信号により、上記対物レンズをその光軸方向に駆
動制御することを特徴とする。
に、本発明に係るフォーカスサーボ制御装置は、対物レ
ンズによりレーザ光源からの出射光を収束して光ディス
クに照射し、該光ディスクからの反射光に基づいて上記
対物レンズを合焦点位置に制御するフォーカスサーボ制
御装置において、上記光ディスクのミラー面とピットで
の反射光量の差を検出する光量差検出手段と、該光量差
検出手段からの反射光量差に基づいて、該反射光量差が
最大になるようなオフセット電圧を発生するオフセット
電圧発生手段と、上記光ディスクからの反射光に基づい
て、フォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー
信号検出手段と、該フォーカスエラー信号検出手段から
のフォーカスエラー信号に上記オフセット電圧発生手段
からのオフセット電圧を加算する加算手段とを備え、該
加算手段からのオフセット電圧が加算されたフォーカス
エラー信号により、上記対物レンズをその光軸方向に駆
動制御することを特徴とする。
【0009】また、前記オフセット電圧発生手段が、前
記光量差検出手段からの反射光量差の複数の平均値を求
め、該平均値が最大となるようなオフセット電圧を発生
することを特徴とする。
記光量差検出手段からの反射光量差の複数の平均値を求
め、該平均値が最大となるようなオフセット電圧を発生
することを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明を適用したフォーカスサーボ制御装置で
は、光ディスクのミラー面とピットでの反射光量の差を
検出し、この反射光量差に基づいて、反射光量差が最大
になるようなオフセット電圧を発生する。そして、光デ
ィスクからの反射光に基づいて検出されるフォーカスエ
ラー信号にこのオフセット電圧を加算し、オフセット電
圧が加算されたフォーカスエラー信号により、対物レン
ズをその光軸方向に駆動制御する。
は、光ディスクのミラー面とピットでの反射光量の差を
検出し、この反射光量差に基づいて、反射光量差が最大
になるようなオフセット電圧を発生する。そして、光デ
ィスクからの反射光に基づいて検出されるフォーカスエ
ラー信号にこのオフセット電圧を加算し、オフセット電
圧が加算されたフォーカスエラー信号により、対物レン
ズをその光軸方向に駆動制御する。
【0011】また、反射光量差の複数の平均値を求め、
この平均値が最大となるようなオフセット電圧を発生す
る。そして、光ディスクからの反射光に基づいて検出さ
れるフォーカスエラー信号にこのオフセット電圧を加算
し、オフセット電圧が加算されたフォーカスエラー信号
により、対物レンズをその光軸方向に駆動制御する。
この平均値が最大となるようなオフセット電圧を発生す
る。そして、光ディスクからの反射光に基づいて検出さ
れるフォーカスエラー信号にこのオフセット電圧を加算
し、オフセット電圧が加算されたフォーカスエラー信号
により、対物レンズをその光軸方向に駆動制御する。
【0012】
【実施例】以下、本発明に係るフォーカスサーボ制御装
置の一実施例を図面を参照しながら説明する。この実施
例は、本発明を例えば光磁気ディスク装置のフォーカス
サーボ制御装置に適用したものであり、図1は、このフ
ォーカスサーボ制御装置の回路系の構成を示すものであ
り、図2は、光学系の構成を示す図である。
置の一実施例を図面を参照しながら説明する。この実施
例は、本発明を例えば光磁気ディスク装置のフォーカス
サーボ制御装置に適用したものであり、図1は、このフ
ォーカスサーボ制御装置の回路系の構成を示すものであ
り、図2は、光学系の構成を示す図である。
【0013】先ず、光学系について説明する。この光学
系は、図2に示すように、例えば半導体レーザからなる
レーザ光源2と、該レーザ光源2の出射光を平行光にす
るコリメータレンズ3と、該コリメータレンズ3からの
出射光を収束して、光磁気ディスク1の記録面に照射す
る対物レンズ4と、上記コリメータレンズ3と対物レン
ズ4の間に配設され、上記記録面で反射された反射光を
分離するビームスプリッタ5と、該ビームスプリッタ5
で分離された反射光の位相補償を行う位相補償板6と、
該位相補償板6からの位相補償された反射光の偏光面を
回転する1/2波長板7と、該1/2波長板7で偏光面
が回転された反射光を収束する収束レンズ8と、例えば
所謂非点収差法によりフォーカスエラー信号を生成する
ためのシリンドリカルレンズ9と、該シリンドリカルレ
ンズ9を介して入射される反射光の各偏光成分(P、
S)を分離する偏光ビームスプリッタ10と、該偏光ビ
ームスプリッタ10で分離された一方の偏光成分の光量
を検出するディテクタ11と、上記偏光ビームスプリッ
タ10で分離された他方の偏光成分の光量を検出すると
共に、フォーカスエラー信号を生成するための4分割さ
れたディテクタ12とを備える。
系は、図2に示すように、例えば半導体レーザからなる
レーザ光源2と、該レーザ光源2の出射光を平行光にす
るコリメータレンズ3と、該コリメータレンズ3からの
出射光を収束して、光磁気ディスク1の記録面に照射す
る対物レンズ4と、上記コリメータレンズ3と対物レン
ズ4の間に配設され、上記記録面で反射された反射光を
分離するビームスプリッタ5と、該ビームスプリッタ5
で分離された反射光の位相補償を行う位相補償板6と、
該位相補償板6からの位相補償された反射光の偏光面を
回転する1/2波長板7と、該1/2波長板7で偏光面
が回転された反射光を収束する収束レンズ8と、例えば
所謂非点収差法によりフォーカスエラー信号を生成する
ためのシリンドリカルレンズ9と、該シリンドリカルレ
ンズ9を介して入射される反射光の各偏光成分(P、
S)を分離する偏光ビームスプリッタ10と、該偏光ビ
ームスプリッタ10で分離された一方の偏光成分の光量
を検出するディテクタ11と、上記偏光ビームスプリッ
タ10で分離された他方の偏光成分の光量を検出すると
共に、フォーカスエラー信号を生成するための4分割さ
れたディテクタ12とを備える。
【0014】そして、レーザ光源2からの出射光は、コ
リメータレンズ3で平行光された後、ビームスプリッタ
5を介して対物レンズ4に入射され、この対物レンズ4
で収束されて、ビームスポットが記録面に結像するよう
に光磁気ディスク1に照射される。そして、光磁気ディ
スク1の記録面において所謂カー効果により偏光面が回
転された反射光は、再び対物レンズ4に入射された後、
ビームスプリッタ5で分離される。この分離された反射
光は、位相補償板6にて位相補償が施され、この位相補
償された反射光は、1/2波長板7において例えばP偏
光軸に対して45度回転された後、収束レンズ8及びシ
リンドリカルレンズ9を介して偏光ビームスプリッタ1
0に入射される。反射光はこの偏光ビームスプリッタ1
0により偏光面の違いによりP偏光成分とS偏光成分に
分離されて、それぞれ成分のレベルがディテクタ11、
12において検出されるようになっている。
リメータレンズ3で平行光された後、ビームスプリッタ
5を介して対物レンズ4に入射され、この対物レンズ4
で収束されて、ビームスポットが記録面に結像するよう
に光磁気ディスク1に照射される。そして、光磁気ディ
スク1の記録面において所謂カー効果により偏光面が回
転された反射光は、再び対物レンズ4に入射された後、
ビームスプリッタ5で分離される。この分離された反射
光は、位相補償板6にて位相補償が施され、この位相補
償された反射光は、1/2波長板7において例えばP偏
光軸に対して45度回転された後、収束レンズ8及びシ
リンドリカルレンズ9を介して偏光ビームスプリッタ1
0に入射される。反射光はこの偏光ビームスプリッタ1
0により偏光面の違いによりP偏光成分とS偏光成分に
分離されて、それぞれ成分のレベルがディテクタ11、
12において検出されるようになっている。
【0015】ここで、ディテクタ12で検出されるフォ
ーカスエラー信号について説明する。ディテクタ12の
受光面に結像するレーザビームのスポット(ファーフィ
ールドパターン)は、シリンドリカルレンズ9により、
例えば図3Aに示すように、対物レンズ4が合焦点位置
より遠いときは左上がりの楕円になり、例えば図3Bに
示すように合焦点位置に位置するときは円になり、例え
ば図3Cに示すように、合焦点位置より近いときは右上
がりの楕円となる。そこで、ディテクタ12の4分割さ
れた各領域12A、12B、12C、12Dでそれぞれ
検出されるレベルをA、B、C、Dとすると、フォーカ
スエラー信号FEは下記式1により求められる。
ーカスエラー信号について説明する。ディテクタ12の
受光面に結像するレーザビームのスポット(ファーフィ
ールドパターン)は、シリンドリカルレンズ9により、
例えば図3Aに示すように、対物レンズ4が合焦点位置
より遠いときは左上がりの楕円になり、例えば図3Bに
示すように合焦点位置に位置するときは円になり、例え
ば図3Cに示すように、合焦点位置より近いときは右上
がりの楕円となる。そこで、ディテクタ12の4分割さ
れた各領域12A、12B、12C、12Dでそれぞれ
検出されるレベルをA、B、C、Dとすると、フォーカ
スエラー信号FEは下記式1により求められる。
【0016】FE=(A+C)−(B+D)・・・式1
【0017】そして、上記1式により求められるフォー
カスエラー信号FEは、このフォーカスサーボ制御装置
の回路系に供給される。なお、再生信号である光磁気信
号(MO信号)は、ディテクタ11の出力とディテクタ
12の出力(A+B+C+D)との差分により求められ
る。
カスエラー信号FEは、このフォーカスサーボ制御装置
の回路系に供給される。なお、再生信号である光磁気信
号(MO信号)は、ディテクタ11の出力とディテクタ
12の出力(A+B+C+D)との差分により求められ
る。
【0018】一方、所謂トラッキングサーボ制御は、例
えば所謂サンプルサーボ方式の場合、光磁気ディスク1
の各記録トラックに離散的に形成された所謂ウォブルピ
ットを用いて行われる。具体的には、サンプルサーボを
採用した光磁気ディスク1には、例えば図4に示すよう
に、記録トラックにサーボ領域50が離散的に設けら
れ、このサーボ領域50には、所謂シーク時の位置情報
である例えばグレーコードのピット51a、51bと、
一対のウォブルピット52a、52bと、クロックを再
生するためのクロックピット53が設けられている。そ
して、各ウォブルピット52a、52bでの反射光量の
差を所謂トラッキングエラー信号とし、このトラッキン
グエラー信号をデータ領域60においても連続するよう
にサンプルホールドすると共に、その値が0となるよう
に対物レンズ4をディスクの半径方向に移動し、トラッ
キングサーボ制御を行うようにようになっている。
えば所謂サンプルサーボ方式の場合、光磁気ディスク1
の各記録トラックに離散的に形成された所謂ウォブルピ
ットを用いて行われる。具体的には、サンプルサーボを
採用した光磁気ディスク1には、例えば図4に示すよう
に、記録トラックにサーボ領域50が離散的に設けら
れ、このサーボ領域50には、所謂シーク時の位置情報
である例えばグレーコードのピット51a、51bと、
一対のウォブルピット52a、52bと、クロックを再
生するためのクロックピット53が設けられている。そ
して、各ウォブルピット52a、52bでの反射光量の
差を所謂トラッキングエラー信号とし、このトラッキン
グエラー信号をデータ領域60においても連続するよう
にサンプルホールドすると共に、その値が0となるよう
に対物レンズ4をディスクの半径方向に移動し、トラッ
キングサーボ制御を行うようにようになっている。
【0019】つぎに、フォーカスサーボ制御装置の回路
系について説明する。この回路系は、図1に示すよう
に、上記光磁気ディスク1のミラー面とピットでの反射
光量の差を検出する光量差検出回路20と、該光量差検
出回路20からの反射光量差に基づいて、該反射光量差
が最大になるようなオフセット電圧を発生するオフセッ
ト電圧発生回路30と、上記式1により求められるフォ
ーカスエラー信号FEに上記オフセット電圧発生回路3
0からのオフセット電圧を加算する加算回路40とを備
えている。
系について説明する。この回路系は、図1に示すよう
に、上記光磁気ディスク1のミラー面とピットでの反射
光量の差を検出する光量差検出回路20と、該光量差検
出回路20からの反射光量差に基づいて、該反射光量差
が最大になるようなオフセット電圧を発生するオフセッ
ト電圧発生回路30と、上記式1により求められるフォ
ーカスエラー信号FEに上記オフセット電圧発生回路3
0からのオフセット電圧を加算する加算回路40とを備
えている。
【0020】上記光量差検出回路20は、同じく図1に
示すように、上記ディテクタ11、12の各出力を加算
して増幅する増幅器21と、該増幅器21の出力をディ
ジタル信号に変換するアナログ/ディジタル(以下A/
Dという)変換器22と、該A/D変換器22の出力に
基づいて、ミラー面とピットでの反射光量の差を検出す
るタイミング制御回路23と、該タイミング制御回路2
3の出力に基づいて、クロックを再生する所謂フェイズ
・ロックド・ループ(以下PLLという)24とから構
成される。
示すように、上記ディテクタ11、12の各出力を加算
して増幅する増幅器21と、該増幅器21の出力をディ
ジタル信号に変換するアナログ/ディジタル(以下A/
Dという)変換器22と、該A/D変換器22の出力に
基づいて、ミラー面とピットでの反射光量の差を検出す
るタイミング制御回路23と、該タイミング制御回路2
3の出力に基づいて、クロックを再生する所謂フェイズ
・ロックド・ループ(以下PLLという)24とから構
成される。
【0021】そして、増幅器21は、ディテクタ11の
出力とディテクタ12の出力(A+B+C+D)を加算
して増幅する。A/D変換器22は、増幅器21の出力
をディジタル信号に変換する。タイミング制御回路23
は、A/D変換器22の出力に基づいて、例えば上述の
図4に示す一対のウォブルピット52a、52bとミラ
ー面54での各反射光量W1 、W2 、Mを検出すると共
に、下記2式により、反射光量差Dを求める。そして、
この反射光量差Dをオフセット電圧発生回路30に供給
する。
出力とディテクタ12の出力(A+B+C+D)を加算
して増幅する。A/D変換器22は、増幅器21の出力
をディジタル信号に変換する。タイミング制御回路23
は、A/D変換器22の出力に基づいて、例えば上述の
図4に示す一対のウォブルピット52a、52bとミラ
ー面54での各反射光量W1 、W2 、Mを検出すると共
に、下記2式により、反射光量差Dを求める。そして、
この反射光量差Dをオフセット電圧発生回路30に供給
する。
【0022】D=(W1 +W2 )/2−M・・・式2
【0023】ところで、上記2式により得られる反射光
量差Dは、トラッキングのずれに無関係であって、対物
レンズ4が合焦点位置に位置するときに最大となる。な
お、上述のトラッキングエラー信号は、W1 −W2 とな
る。
量差Dは、トラッキングのずれに無関係であって、対物
レンズ4が合焦点位置に位置するときに最大となる。な
お、上述のトラッキングエラー信号は、W1 −W2 とな
る。
【0024】PLL24は、A/D変換器22の出力に
基づいて、クロックを再生すると共に、A/D変換器2
2に対するサンプリングクロックを発生する。
基づいて、クロックを再生すると共に、A/D変換器2
2に対するサンプリングクロックを発生する。
【0025】オフセット電圧発生回路30は、上述の図
1に示すように、上記タイミング制御回路23からの反
射光量差Dに基づいて、該反射光量差Dが最大になるよ
うなオフセット電圧を発生する例えばマイクロコンピュ
ータ(以下MPUという)31と、該MPU31からの
オフセット電圧をアナログ信号に変換するD/A変換器
32とから構成され、MPU31は、タイミング制御回
路23から供給される反射光量差Dに基づいて、反射光
量差Dが最大になるようなオフセット電圧(データ)を
発生すると共に、タイミング制御回路23及び加算回路
40を制御する。D/A変換器32は、このオフセット
電圧をアナログ信号に変換して、加算回路40に供給す
る。
1に示すように、上記タイミング制御回路23からの反
射光量差Dに基づいて、該反射光量差Dが最大になるよ
うなオフセット電圧を発生する例えばマイクロコンピュ
ータ(以下MPUという)31と、該MPU31からの
オフセット電圧をアナログ信号に変換するD/A変換器
32とから構成され、MPU31は、タイミング制御回
路23から供給される反射光量差Dに基づいて、反射光
量差Dが最大になるようなオフセット電圧(データ)を
発生すると共に、タイミング制御回路23及び加算回路
40を制御する。D/A変換器32は、このオフセット
電圧をアナログ信号に変換して、加算回路40に供給す
る。
【0026】加算回路40は、同じく図1に示すよう
に、上記サーボ領域50にて得られるフォーカスエラー
信号FEを標本化して保持するサンプル・ホールド(以
下S&Hという)回路41と、該S&H回路41からの
フォーカスエラー信号FEを増幅する増幅器42と、該
増幅器42からのフォーカスエラー信号FEの位相補償
を行う位相補償回路43と、該位相補償回路43からの
フォーカスエラー信号FEのレベルを調節するアッテネ
ータ(以下ATTという)44と、該ATT44からの
フォーカスエラー信号FEと上記D/A変換器32から
のオフセット電圧を加算する加算器45と、該加算器4
5から出力を増幅して、対物レンズ4のアクチュエータ
を駆動する増幅器46とから構成される。
に、上記サーボ領域50にて得られるフォーカスエラー
信号FEを標本化して保持するサンプル・ホールド(以
下S&Hという)回路41と、該S&H回路41からの
フォーカスエラー信号FEを増幅する増幅器42と、該
増幅器42からのフォーカスエラー信号FEの位相補償
を行う位相補償回路43と、該位相補償回路43からの
フォーカスエラー信号FEのレベルを調節するアッテネ
ータ(以下ATTという)44と、該ATT44からの
フォーカスエラー信号FEと上記D/A変換器32から
のオフセット電圧を加算する加算器45と、該加算器4
5から出力を増幅して、対物レンズ4のアクチュエータ
を駆動する増幅器46とから構成される。
【0027】そして、S&H回路41は、MPU31の
制御のもとに、サーボ領域50のミラー面54にて離散
的に得られるフォーカスエラー信号FEをサンプルホー
ルドして、上述の図4に示すデータ領域60においても
連続するフォーカスエラー信号FEを生成する。
制御のもとに、サーボ領域50のミラー面54にて離散
的に得られるフォーカスエラー信号FEをサンプルホー
ルドして、上述の図4に示すデータ領域60においても
連続するフォーカスエラー信号FEを生成する。
【0028】増幅器42は、サーボ制御におけるループ
ゲインを制御するものであり、S&H回路41から供給
されるフォーカスエラー信号FEを増幅する。
ゲインを制御するものであり、S&H回路41から供給
されるフォーカスエラー信号FEを増幅する。
【0029】位相補償回路43は、サーボ制御における
位相補償を行うものであり、増幅器42で増幅されたフ
ォーカスエラー信号FEの位相補償を行い、ATT44
は、この位相補償されたフォーカスエラー信号FEのレ
ベルを調節する。
位相補償を行うものであり、増幅器42で増幅されたフ
ォーカスエラー信号FEの位相補償を行い、ATT44
は、この位相補償されたフォーカスエラー信号FEのレ
ベルを調節する。
【0030】加算器45は、ATT44から供給される
フォーカスエラー信号FEとD/A変換器32から供給
されるオフセット電圧を加算して、対物レンズ4のアク
チュエータを駆動する駆動電流を生成し、増幅器46
は、駆動電流を増幅して、アクチュエータを駆動する。
フォーカスエラー信号FEとD/A変換器32から供給
されるオフセット電圧を加算して、対物レンズ4のアク
チュエータを駆動する駆動電流を生成し、増幅器46
は、駆動電流を増幅して、アクチュエータを駆動する。
【0031】かくして、オフセット電圧が加算されたフ
ォーカスエラー信号が0となるようなフォーカスサーボ
制御が行われ、対物レンズ4が合焦点位置に駆動制御さ
れる。そして、このフォーカスサーボ制御装置では、上
述したように、光磁気ディスク1のミラー面54とウォ
ブルピット52a、52bでの反射光量の差Dを検出
し、この反射光量差Dに基づいて、オフセット電圧が、
反射光量差Dが常に最大となるような値にすることによ
り、従来の技術で述べたように最適なオフセット電圧が
温度変化変化や経年変化に起因して変動しても、オフセ
ット電圧を最適な値、すなわち対物レンズ4が合焦点位
置となるように制御することができる。
ォーカスエラー信号が0となるようなフォーカスサーボ
制御が行われ、対物レンズ4が合焦点位置に駆動制御さ
れる。そして、このフォーカスサーボ制御装置では、上
述したように、光磁気ディスク1のミラー面54とウォ
ブルピット52a、52bでの反射光量の差Dを検出
し、この反射光量差Dに基づいて、オフセット電圧が、
反射光量差Dが常に最大となるような値にすることによ
り、従来の技術で述べたように最適なオフセット電圧が
温度変化変化や経年変化に起因して変動しても、オフセ
ット電圧を最適な値、すなわち対物レンズ4が合焦点位
置となるように制御することができる。
【0032】ここで、MPU31におけるオフセット電
圧の制御動作について詳細に説明する。MPU31は、
例えば図5に示すフローチャートに従って、対物レンズ
4が合焦点位置に位置するような反射光量差Dが最大と
なるオフセット電圧を発生する。
圧の制御動作について詳細に説明する。MPU31は、
例えば図5に示すフローチャートに従って、対物レンズ
4が合焦点位置に位置するような反射光量差Dが最大と
なるオフセット電圧を発生する。
【0033】すなわち、ステップST1において、MP
U31は、上記タイミング制御回路23からの反射光量
差DのN回の平均値X1 を求め、ステップST2に進
む。
U31は、上記タイミング制御回路23からの反射光量
差DのN回の平均値X1 を求め、ステップST2に進
む。
【0034】ステップST2において、MPU31は、
現在のオフセット電圧YにΔYを加算して、D/A変換
器32に供給し、ステップST3に進む。
現在のオフセット電圧YにΔYを加算して、D/A変換
器32に供給し、ステップST3に進む。
【0035】ステップST3において、MPU31は、
オフセット電圧をY+ΔYにした時の反射光量差DのN
回の平均値X2 を求め、ステップST4に進む。
オフセット電圧をY+ΔYにした時の反射光量差DのN
回の平均値X2 を求め、ステップST4に進む。
【0036】ステップST4において、MPU31は、
ステップST1で求めた平均値X1と、ステップST3
で求めた平均値X2 とを比較し、X1 >X2 のときはス
テップST5に進み、X1 <X2 のときはステップST
6に進み、X1 =X2 のときは終了する。
ステップST1で求めた平均値X1と、ステップST3
で求めた平均値X2 とを比較し、X1 >X2 のときはス
テップST5に進み、X1 <X2 のときはステップST
6に進み、X1 =X2 のときは終了する。
【0037】ステップST5において、MPU31は、
オフセット電圧YからΔY/2を減算し、得られる値を
新たなオフセット電圧YとしてD/A変換器32に供給
した後、終了する。
オフセット電圧YからΔY/2を減算し、得られる値を
新たなオフセット電圧YとしてD/A変換器32に供給
した後、終了する。
【0038】ステップST6において、MPU31は、
オフセット電圧YにΔY/2を加算し、得られる値を新
たなオフセット電圧YとしてD/A変換器32に供給し
た後、終了する。
オフセット電圧YにΔY/2を加算し、得られる値を新
たなオフセット電圧YとしてD/A変換器32に供給し
た後、終了する。
【0039】MPU31は、以上のような動作を周期的
に繰り返すことにより、例えば図6に示すように、オフ
セット電圧が、最初の値Y1 から順にY2 (=Y1 +Δ
Y/2)、Y3 (=Y2 +ΔY/2)・・・と変化し、
最終的には、反射光量差Dが最大となる最適なオフセッ
ト電圧YOPT を得ることができる。
に繰り返すことにより、例えば図6に示すように、オフ
セット電圧が、最初の値Y1 から順にY2 (=Y1 +Δ
Y/2)、Y3 (=Y2 +ΔY/2)・・・と変化し、
最終的には、反射光量差Dが最大となる最適なオフセッ
ト電圧YOPT を得ることができる。
【0040】ところで、上述のように反射光量差Dの複
数の平均値Xを求め、この平均値Xが最大となるような
オフセット電圧を求めることにより、光磁気ディスク1
のミラー面54の反射率に位置よるばらつき(反射率の
変動)があっても、その反射率の変動による影響を除去
することができる。また、オフセット電圧を変化させる
量ΔYをデータ書込や読出に影響が出ないような微小な
値とすることにより、データ読出等の他の処理を中断さ
せることなく、すなわち反射光量差Dの検出を他の処理
と平行して行うことができる。また、オフセット電圧を
変化させていくステップ(ΔY/2)を、平均値X1 、
X2 を検出する2点間の距離(ΔY)に比して小さくす
ることにより、各平均値X1 、X2 の差分を精度良く検
出することができると共に、最適なオフセット電圧の検
出精度を高くすることができる。さらに、平均値を求め
る点を2点としているので、オフセット電圧を変化させ
ていく1回の処理を短時間に行うことができる。
数の平均値Xを求め、この平均値Xが最大となるような
オフセット電圧を求めることにより、光磁気ディスク1
のミラー面54の反射率に位置よるばらつき(反射率の
変動)があっても、その反射率の変動による影響を除去
することができる。また、オフセット電圧を変化させる
量ΔYをデータ書込や読出に影響が出ないような微小な
値とすることにより、データ読出等の他の処理を中断さ
せることなく、すなわち反射光量差Dの検出を他の処理
と平行して行うことができる。また、オフセット電圧を
変化させていくステップ(ΔY/2)を、平均値X1 、
X2 を検出する2点間の距離(ΔY)に比して小さくす
ることにより、各平均値X1 、X2 の差分を精度良く検
出することができると共に、最適なオフセット電圧の検
出精度を高くすることができる。さらに、平均値を求め
る点を2点としているので、オフセット電圧を変化させ
ていく1回の処理を短時間に行うことができる。
【0041】なお、上述の実施例では、また、オフセッ
ト電圧を、MPU31においてソフトウェアにより制御
して発生しているが、オフセット電圧発生回路30をハ
ードウェアで構成するようにしてもよい。また、2点で
の反射光量差Dの平均値X1、X2 を比較して、最適な
オフセット電圧を得るようにしているが、例えば、3点
での平均値を比較して、最大となる平均値に相当するオ
フセット電圧を新たなオフセット電圧とするような制御
により、最適なオフセット電圧を得るようにしてもよ
い。
ト電圧を、MPU31においてソフトウェアにより制御
して発生しているが、オフセット電圧発生回路30をハ
ードウェアで構成するようにしてもよい。また、2点で
の反射光量差Dの平均値X1、X2 を比較して、最適な
オフセット電圧を得るようにしているが、例えば、3点
での平均値を比較して、最大となる平均値に相当するオ
フセット電圧を新たなオフセット電圧とするような制御
により、最適なオフセット電圧を得るようにしてもよ
い。
【0042】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、例えば所謂コンパクトディスクを再生す
るCDプレーヤ等の光ディスク装置に本発明を適用でき
ることは言うまでもない。また、フォーカスエラー信号
の検出方法としては、上述の非点収差法以外に、例えば
所謂ナイフ・エッジ法等を用いるようにしてもよい。ま
た、光ディスクのフォーマットとしては、上述のサンプ
ルサーボフォーマットの他に、例えば所謂コンティニュ
アス・コンポジット・サーボフォーマットとし、所謂セ
クタマーク等のピットを用いて反射光量差Dを検出する
ようにしてもよい。
ものではなく、例えば所謂コンパクトディスクを再生す
るCDプレーヤ等の光ディスク装置に本発明を適用でき
ることは言うまでもない。また、フォーカスエラー信号
の検出方法としては、上述の非点収差法以外に、例えば
所謂ナイフ・エッジ法等を用いるようにしてもよい。ま
た、光ディスクのフォーマットとしては、上述のサンプ
ルサーボフォーマットの他に、例えば所謂コンティニュ
アス・コンポジット・サーボフォーマットとし、所謂セ
クタマーク等のピットを用いて反射光量差Dを検出する
ようにしてもよい。
【0043】
【発明の効果】以上の説明でも明らかなように、本発明
に係るフォーカスサーボ制御装置では、光ディスクのミ
ラー面とピットでの反射光量の差を検出し、この反射光
量差に基づいて、反射光量差が最大になるようなオフセ
ット電圧を発生する。そして、光ディスクからの反射光
に基づいて検出されるフォーカスエラー信号にこのオフ
セット電圧を加算し、オフセット電圧が加算されたフォ
ーカスエラー信号により、対物レンズをその光軸方向に
駆動制御することにより、温度変化や経年変化等に起因
して例えば光路長等が変化し、対物レンズを合焦点位置
に駆動制御する最適なオフセット電圧に変動が生じて
も、最適なオフセット電圧を常に得ることができ、対物
レンズを合焦点位置にサーボ制御することができる。
に係るフォーカスサーボ制御装置では、光ディスクのミ
ラー面とピットでの反射光量の差を検出し、この反射光
量差に基づいて、反射光量差が最大になるようなオフセ
ット電圧を発生する。そして、光ディスクからの反射光
に基づいて検出されるフォーカスエラー信号にこのオフ
セット電圧を加算し、オフセット電圧が加算されたフォ
ーカスエラー信号により、対物レンズをその光軸方向に
駆動制御することにより、温度変化や経年変化等に起因
して例えば光路長等が変化し、対物レンズを合焦点位置
に駆動制御する最適なオフセット電圧に変動が生じて
も、最適なオフセット電圧を常に得ることができ、対物
レンズを合焦点位置にサーボ制御することができる。
【0044】また、反射光量差の複数の平均値を求め、
この平均値が最大となるようなオフセット電圧を発生す
る。そして、光ディスクからの反射光に基づいて検出さ
れるフォーカスエラー信号にこのオフセット電圧を加算
し、オフセット電圧が加算されたフォーカスエラー信号
により、対物レンズをその光軸方向に駆動制御すること
により、光ディスクのミラー面に反射率の変動があって
も、この反射率の変動による影響を除去して、対物レン
ズを合焦点位置にサーボ制御することができる。
この平均値が最大となるようなオフセット電圧を発生す
る。そして、光ディスクからの反射光に基づいて検出さ
れるフォーカスエラー信号にこのオフセット電圧を加算
し、オフセット電圧が加算されたフォーカスエラー信号
により、対物レンズをその光軸方向に駆動制御すること
により、光ディスクのミラー面に反射率の変動があって
も、この反射率の変動による影響を除去して、対物レン
ズを合焦点位置にサーボ制御することができる。
【図1】本発明を適用したフォーカスサーボ制御装置の
回路系の構成を示すブロック図である。
回路系の構成を示すブロック図である。
【図2】上記フォーカスサーボ制御装置の光学系の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図3】上記フォーカスサーボ制御装置を構成する4分
割ディテクタの受光面を模式的に示す図である。
割ディテクタの受光面を模式的に示す図である。
【図4】光磁気ディスクのサーボ領域のピットフォーマ
ットを示す図である。
ットを示す図である。
【図5】上記フォーカスサーボ制御装置を構成するMP
Uの動作を説明するためのフローチャートである。
Uの動作を説明するためのフローチャートである。
【図6】上記MPUの動作を説明するためのオフセット
電圧と反射光量差の関係を示す図である。
電圧と反射光量差の関係を示す図である。
1・・・光磁気ディスク 2・・・レーザ光源 4・・・対物レンズ 12・・・ディテクタ 20・・・光量差検出回路 30・・・オフセット電圧発生回路 31・・・MPU 40・・・加算回路 45・・・加算器
Claims (2)
- 【請求項1】 対物レンズによりレーザ光源からの出射
光を収束して光ディスクに照射し、該光ディスクからの
反射光に基づいて上記対物レンズを合焦点位置に制御す
るフォーカスサーボ制御装置において、 上記光ディスクのミラー面とピットでの反射光量の差を
検出する光量差検出手段と、 該光量差検出手段からの反射光量差に基づいて、該反射
光量差が最大になるようなオフセット電圧を発生するオ
フセット電圧発生手段と、 上記光ディスクからの反射光に基づいて、フォーカスエ
ラー信号を検出するフォーカスエラー信号検出手段と、 該フォーカスエラー信号検出手段からのフォーカスエラ
ー信号に上記オフセット電圧発生手段からのオフセット
電圧を加算する加算手段とを備え、 該加算手段からのオフセット電圧が加算されたフォーカ
スエラー信号により、上記対物レンズをその光軸方向に
駆動制御することを特徴とするフォーカスサーボ制御装
置。 - 【請求項2】 前記オフセット電圧発生手段が、前記光
量差検出手段からの反射光量差の複数の平均値を求め、
該平均値が最大となるようなオフセット電圧を発生する
ことを特徴とする前記請求項1記載のフォーカスサーボ
制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23046592A JPH0676328A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | フォーカスサーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23046592A JPH0676328A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | フォーカスサーボ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0676328A true JPH0676328A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16908267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23046592A Pending JPH0676328A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | フォーカスサーボ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0676328A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100366408B1 (ko) * | 1996-06-14 | 2003-03-15 | 엘지전자 주식회사 | 광디스크재생장치 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP23046592A patent/JPH0676328A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100366408B1 (ko) * | 1996-06-14 | 2003-03-15 | 엘지전자 주식회사 | 광디스크재생장치 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010703 |