JPH0540953A - 光ピツクアツプのフオ−カス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ピックアップのフォ−カシングをサ−ボ制
御するための装置に於いて、使用中の温度変化等による
オフセットをも低減できるようにする。 【構成】 ビ−ムウエストを光ディスクの情報記録面に
維持するように光ピックアップの対物レンズをサ−ボ制
御する制御手段と、マ−ク（ピット）位置の検出により
生成される再生信号のピ−クシフトを検出する手段と、
検出されるピ−クシフトに応じて、前記サ−ボ制御の制
御信号を修正するためのオフセット信号を生成して前記
制御手段へ出力する手段とを備えた光ピックアップのフ
ォ−カス制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ピックアップのフォ
−カシングをサ−ボ制御する装置に関し、詳しくは、温
度等の環境変動のために発生する制御信号のオフセット
を、光ディスク装置の作動中に、リアルタイムで低減で
きる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置に於いて、フォ−カス制
御が行われている。フォ−カス制御は、光ピックアップ
の対物レンズと光ディスクの情報記録面との距離が情報
の読み取り可能な範囲内に維持されるように、換言すれ
ば、光ピックアップから照射されるビ−ムのビ−ムウエ
ストが前記情報記録面に維持されるように、前記対物レ
ンズの位置をサ−ボ制御するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のフォ−カスサ−
ボ制御に於いて、制御信号にオフセットが生ずると、前
記ビ−ムウエストが前記情報記録面から外れて、該情報
記録面の各ピット（＝マ−ク）に照射されるレ−ザビ−
ムのスポット径が大きくなる。即ち、所謂フォ−カスぼ
けが発生する。

【０００４】フォ−カスぼけが発生すると、隣接する各
ピットからの反射光が相互に干渉して、再生信号の変調
度が低下する。また、再生信号のピ−ク時刻に本来のピ
−ク時刻からのずれ（＝ピ−クシフト）が生じて、各ピ
ットに対応する各ピ−クの間隔が、本来よりも短くなっ
たり、逆に、長くなったりする。

【０００５】例えば、図４の（ロ）に示すように、隣接
するピットＰの間隔の短い部分（間隔αの部分）では、
ピ−クの間隔が本来よりも短くなり、逆に、隣接するピ
ットＰの間隔の長い部分（間隔βの部分）では、本来よ
りも長くなる。図５は、上記の関係を示す特性図であ
る。なお、前記に於いて、本来のピ−ク時刻とは、図４
の（イ）に示す再生信号ＳＡの各ピ−クの時刻である。
即ち、フォ−カスぼけの無い場合に於いて、当該ピット
に対応して再生される筈のピ−クの時刻である。また、
図４中、レ−ザビ−ムＢは、矢印Ｎの方向へ進行するも
のとする。

【０００６】このように、フォ−カスぼけによって、再
生信号ＳＡに図４の（ロ）のようなピ−クシフトが生ず
ると、該再生信号ＳＡの復調時に於いて、エラ−が発生
し易くなる。このため、フォ−カスサ−ボ制御回路に
は、制御信号のオフセットを調整するための調整回路が
設けられており、光ディスク装置の工場出荷時等に於い
て、手操作によりオフセットの調整が行われている。し
かし、この方法は、調整作業が煩雑であるばかりでな
く、出荷後の経時変化等によって発生するオフセットに
は対応できないという欠点を有する。

【０００７】上記の欠点に鑑み、特開平２−９１８２７
号公報には、レ−ザビ−ムを照射していない時にオフセ
ットを検出してその値を記憶しておき、光ディスク装置
の作動時に、上記のオフセット値を制御信号から減算す
る方式が開示されている。ここに、レ−ザビ−ムを照射
していない時とは、例えば、光ディスク装置の起動時等
である。

【０００８】しかし、特開平２−９１８２７号の方式
は、光ディスク装置の作動中の温度変化によって発生す
るオフセットには対応できないという欠点を有する。本
発明は、上記欠点の克服を企図するものであり、光ディ
スク装置の使用中に於いて、温度等の環境が変動してオ
フセットが発生した場合にも、速やかに対応できるフォ
−カス制御装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、光ピックアッ
プの対物レンズと光ディスクの情報記録面との距離を情
報の読み取り可能な範囲内に維持するように前記対物レ
ンズをサ−ボ制御する制御手段を備えた光ピックアップ
のフォ−カス制御装置に於いて、前記情報記録面のマ−
ク（＝ピット）に対応して再生される信号のピ−ク時刻
と当該マ−クの本来のピ−ク時刻との差異を検出する差
異時間検出手段と、検出結果に基づき前記サ−ボ制御用
の制御信号を修正するオフセット信号を生成して前記制
御手段へ出力するオフセット調整手段とを有するもので
ある。

【００１０】前記の『読み取り可能な範囲内に維持す
る』とは、前記対物レンズを光ディスクの面振れに追従
させて、前記情報記録面を、常に前記対物レンズの焦点
深度以内に位置させることをいう。即ち、光ピックアッ
プから照射されるレ−ザビ−ムのビ−ムウエストを、常
に前記情報記録面に維持することをいう。

【００１１】前記の『当該マ−クの本来のピ−ク時刻』
とは、例えば、図４の（イ）に示される再生信号ＳＡの
ピ−ク時刻をいう。即ち、フォ−カスぼけが発生する
と、図４の（ロ）のように再生信号ＳＡの波形が乱れて
ピ−クシフトが生ずるのであるが、もし、フォ−カスぼ
けが無ければ、同一のマ−ク（ピット）群の読み取りに
より、図４の（イ）の如き再生信号ＳＡを得る筈であ
る。かかる場合を、前記の如く定義することとする。

【００１２】

【作用】光ディスク装置の作動中、光ピックアップの対
物レンズは、光ディスクの面振れに追従するようにフォ
−カス制御される。即ち、レ−ザビ−ムのビ−ムウエス
トが光ディスクの情報記録面に維持されるように、サ−
ボ制御される。

【００１３】上記の作動中に於いて、温度等の環境が変
動して制御信号にオフセットが発生し、前記のフォ−カ
スぼけが生ずると、再生信号ＳＡが乱れて、図４の
（ロ）に示すようなピ−クシフトが生ずる。該ピ−クシ
フトは、リアルタイムで前記差異時間検出手段によって
検出され、これに基づき、上記制御信号を修正するため
のオフセット信号がリアルタイムで生成される。

【００１４】前記制御手段は、上記の修正後の制御信号
により、フォ−カス・サ−ボ制御を継続する。即ち、オ
フセットによるピ−クシフトを低減するように修正され
た制御信号によって、制御を継続する。こうして、オフ
セットがリアルタイムで低減される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
実施例のフォ−カス制御装置の回路構成を示すブロック
図であり、図２及び図３は、上記回路中に示す各部ａ〜
ｅの出力信号波形を示すタイムチャ−トである。なお、
図２は再生信号ＳＡのピ−クの間隔が本来よりも長くな
った場合を示し、図３は短くなった場合を示す。また、
図２及び図３に於いて、周期Ｔは、或る符号パタ−ンの
情報ビットの本来の時間間隔であり、また、Ｔｗは、ウ
インドウマ−ジンである。

【００１６】本制御装置では、光ピックアップの対物レ
ンズ（不図示）を変位させるためのアクチュエ−タ32
は、従来と同様のフォ−カス制御回路31により、従来と
同様にフォ−カス誤差信号に基づいて制御される。即
ち、上記対物レンズが光ディスクの面振れに追従するよ
うに、サ−ボ制御される。

【００１７】本装置に於いて、光ディスクのピットから
読み取られた後、コンパレ−タ11によりデジタル化され
た再生信号ＳＤは、まず、ウインドウパルス発生器21、
ウインドウパルス発生器23、アンドゲ−ト22、及び、ア
ンドゲ−ト24へ取り込まれる。また、上記のウインドウ
パルス発生器21、ウインドウパルス発生器23、アンドゲ
−ト22、及び、アンドゲ−ト24は、下記の如く機能し
て、フォ−カス誤差信号のオフセットを除去する。な
お、オフセットは、例えば、光ディスク装置の作動中に
於いて、温度等の環境の変動により生ずるものである。

【００１８】ウインドウパルス発生器21は、図２及び図
３のｂに示すように、前記再生信号ＳＤ（信号ａ）の情
報ビットの立ち上がり時刻（以下『基準時刻』という）
から“Ｔ−Ｔｗ”経過した時刻に立ち上がり、且つ、上
記基準時刻から“Ｔ”経過した時刻に立ち下がる、幅Ｔ
ｗのパルスを発生している。

【００１９】ウインドウパルス発生器23は、図２のｃに
実線で示すとともに、図３のｃに破線Ｌで示すように、
上記の基準時刻から“Ｔ”経過した時刻に立ち上がり、
且つ、該基準時刻から“Ｔ＋Ｔｗ”経過した時刻に立ち
下がる、幅Ｔｗのパルスを発生している。

【００２０】アンドゲ−ト24には、前記再生信号ＳＤ
（信号ａ）と前記ウインドウパルス発生器23の出力信号
ｃとが入力され、両者の論理積ｅが出力される。このた
め、図２に示すように、前記再生信号ＳＤ（信号ａ）の
情報ビットの時間間隔が本来の周期Ｔより長い場合に
は、同図のｅに示すように、ｗ２のパルスが、アンドゲ
−ト24から出力される。

【００２１】アンドゲ−ト22には、前記再生信号ＳＤ
（信号ａ）と前記ウインドウパルス発生器21の出力信号
ｂとが入力され、両者の論理積ｄが出力される。このた
め、図３に示すように、前記再生信号ＳＤ（信号ａ）の
情報ビットの時間間隔が本来の周期Ｔより短い場合に
は、同図のｄに示すように、ｗ１のパルスが、アンドゲ
−ト22から出力される。

【００２２】なお、この場合には、アンドゲ−ト22の出
力である上記ｗ１のパルスにより、前記ウインドウパル
ス発生器23がリセットされるため、該ウインドウパルス
発生器23からパルスは発生されず（図３のｃの破線Ｌ参
照）、このため、アンドゲ−ト24からのパルス出力も行
われない（図３のｅの破線Ｍ参照）。これは、アップダ
ウンカウンタ25へ、下記の如き矛盾する信号が入力され
ることを防止するためである。

【００２３】即ち、アップダウンカウンタ25のダウン入
力端子には、アンドゲ−ト22の出力信号ｄが入力され、
また、アップ入力端子には、アンドゲ−ト24の出力信号
ｅが入力される。これにより、アップダウンカウンタ25
は、アンドゲ−ト22の出力信号ｄによりカウントダウン
され、また、アンドゲ−ト24の出力信号ｅによりカウン
トアップされる。

【００２４】したがって、もしも、アンドゲ−ト22の出
力信号ｄのｗ１のパルス（図３参照）によってウインド
ウパルス発生器23がリセットされない場合、上記ｗ１の
パルスがアップダウンカウンタ25のダウン入力端子に入
力された直後に、アンドゲ−ト24の出力信号ｅのＴｗの
パルス（図３のｅの破線Ｍ参照）がアップ入力端子に入
力されることとなる。即ち、アップダウンカウンタ25の
カウント値が有効な意味を持ち得なくなる。このため、
前記のように、アンドゲ−ト22の出力である前記ｗ１の
パルスによって、前記ウインドウパルス発生器23をリセ
ットすることとしているのである。

【００２５】前述のように、アップダウンカウンタ25
は、アンドゲ−ト22からの信号ｄによりカウントダウン
され、また、アンドゲ−ト24からの信号ｅによりカウン
トアップされる。したがって、図３に示すように前記再
生信号ＳＤ（信号ａ）の情報ビットの時間間隔が本来の
周期Ｔより平均的に短い信号が多い場合には、アップダ
ウンカウンタ25の出力値は負となり、一方、図２に示す
ように本来の周期Ｔより長い場合には正となる。

【００２６】マイクロコンピュ−タ26は、アップダウン
カウンタ25から入力されるカウント値に基づいてオフセ
ット信号を生成し、フォ−カス制御回路31へ出力する。
即ち、カウント出力値ができるかぎり０に近づくように
前記フォ−カス誤差信号を修正するオフセット信号を出
力する。

【００２７】このようにして、光ディスク装置の作動中
に温度等の環境変動によって生起されるオフセットがリ
アルタイムで検出され、且つ、リアルタイムで該オフセ
ットが軽減される。

【００２８】

【発明の効果】以上、本発明は、光ピックアップのフォ
−カス制御装置であり、光ディスクのピットに対応して
再生される信号のピ−ク時刻と当該ピットの本来のピ−
ク時刻との差異を検出する手段と、検出結果に基づきフ
ォ−カスサ−ボ制御用の信号を修正する手段とを備えた
ものである。

【００２９】本発明によると、光ディスク装置の使用中
に於いて、温度等の環境が変動してオフセットが発生す
ると、該オフセットに起因するピ−クシフトが直ちに検
出され、該検出結果に基づき、フォ−カスサ−ボ制御信
号が、速やかに修正される。即ち、上記のオフセット
が、直ちに、除去される。このため、上記のオフセット
に起因する光ディスクの情報の読み取りエラ−が有効に
防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例にかかる制御装置の回路構成を示すブロ
ック図である。

【図２】上記回路の各部の信号波形を示すタイムチャ−
トである。

【図３】上記回路の各部の信号波形を示すタイムチャ−
トである。

【図４】フォ−カスサ−ボ制御中にフォ−カスぼけの生
じた場合に於いて、再生信号にピ−クシフトの生ずる様
子を示す説明図である。

【図５】フォ−カスサ−ボ制御における制御信号のオフ
セットと、再生信号の時間間隔の変動との関係を示す特
性図である。

【符号の説明】

31 フォ−カス制御回路， 21,23 ウインドウパルス発生器, 22,24 アンドゲ−ト, 25 アップダウンカウンタ, 26 マイクロコンピ
ュ−タ,

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【手続補正書】

【提出日】平成３年９月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ピックアップの対物レンズと光ディス
   クの情報記録面との距離を情報の読み取り可能な範囲内
   に維持するように、前記対物レンズをサ−ボ制御する制
   御手段を備えたフォ−カス制御装置に於いて、 前記情報記録面のマ−クに対応して再生される信号のピ
   −ク時刻と、当該マ−クの本来のピ−ク時刻との差異を
   検出する差異時間検出手段と、 検出結果に基づき、前記サ−ボ制御用の制御信号を修正
   するオフセット信号を生成して、前記制御手段へ出力す
   るオフセット調整手段と、 を有する光ピックアップのフォ−カス制御装置。