JPH0793785A - 光ディスク装置の自動補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光ディスクのごみや傷等の影響を受けずに光デ
ィスク装置の自動補正が行えるようにして、光ディスク
装置に於ける制御誤差を減少させる。 【構成】レンズ位置制御機構１０と、光ディスク１に於
ける任意の１回転角で１回転毎に信号を出力する回転同
期信号発生手段２０と、直流レベルが経時的に変化する
走査信号をレンズ位置制御機構１０に与える走査信号発
生手段１３と、回転同期信号発生手段２０の出力に同期
して光学ヘッド１の出力の振幅を検出する振幅検出手段
６と、この振幅検出手段６の出力が最大となる補正信号
を振幅検出手６の出力に基づいて算出しレンズ位置制御
機構１０に供給する補正値算出手段１１とを備えた自動
補正装置であって、振幅検出手段６では光ディスク１の
同一領域での再生信号の振幅を検出するようにして光デ
ィスク装置の制御誤差を抑圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】光ディスクの再生を行う光ディス
ク装置の自動補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】螺旋状或いは同心円状に情報トラックが
設けられた光ディスクの再生に於いて、光ディスクの記
録密度が低い場合には、フォーカス制御、トラッキング
制御、チルト制御等、光学ヘッドの光学系を含む制御機
構の制御精度がある程度低くても支障なく、また光学ヘ
ッドから出力されるＲＦ再生信号が劣化していても大き
な問題にはならない。前記ＲＦ再生信号の劣化とは、例
えば周波数特性、信号対雑音比、ジッタ、波形の対称性
などの劣化を指す。しかし、記録密度が高い場合には、
前記制御機構の制御精度が相当に高いことが要求され、
ＲＦ再生信号の劣化も少なくする必要がある。ところ
が、実際には、光ディスクから情報を読み取る光学ヘッ
ドと光ディスクとの位置関係が正確に保たれない場合に
は、光学ヘッドから出力されるＲＦ再生信号が劣化して
高精度の制御が行えない。

【０００３】例えば、トラッキング制御が行われる時に
は、前記光学ヘッドの対物レンズが光ディスクの半径方
向に移動されるが、このレンズシフトと呼ばれる状態で
は、レーザ光源から出射されるレーザ光の光軸とレンズ
中心とが一致せず、これに起因して、フォーカスずれを
示すフォーカス誤差信号やトラック中心と光ビームとの
ずれ示すトラッキング誤差信号等に、偽信号が重畳され
て高精度の制御が行えない。また、レーザ光の光軸は光
ディスクの面に対して垂直になっていることが望ましい
が、実際には、光ディスクの装着精度が低い場合や光デ
ィスクに面振れがある場合等では、レーザ光の光軸に対
してディスクが傾斜（以下、チルトとも記す）してお
り、フォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号等に偽
信号が重畳されて高精度の制御が行えず、ＲＦ再生信号
の劣化も増大する。

【０００４】前記した問題点を解決するために、光ディ
スクの再生を行う前或いは再生中に光ディスク装置の自
動補正が行われる。この自動補正では、光ディスク装置
に於ける前記偽信号を打ち消すべき補正信号の値がまず
検出され、光ディスク装置に於ける再生動作時には常に
前記検出された補正信号が光ディスク装置に供給されて
いて、前記偽信号が打ち消されるというものである。即
ち前記自動補正では、例えば、フォーカス制御やトラッ
キング制御やチルト制御等、光学ヘッドの光学系を含む
制御機構に適当な補正信号を印加して光学ヘッドから出
力されるＲＦ再生信号の振幅が最大になるようにするた
めに、前記補正信号の最適値が光ディスクの再生に先だ
って或いは再生中の適当な時点で決定或いは修正され
る。

【０００５】光ディスク装置の自動補正装置については
これまでに種々提案されている。自動補正装置の内、例
えば自動フォーカス調整装置では、特開平１−１９９３
２６号公報に記載されているように、レンズを移動させ
るためのフォーカスアクチュエータのコイルに強制的に
補正信号による電流を与えてレンズを移動し、この際前
記電流を変化させて光学ヘッドから出力されるＲＦ再生
信号の振幅を測定し、それが最大になるように前記電流
の値を決めて光学ヘッドを固定する方法等が提案されて
いる。

【０００６】また自動補正装置の内、例えば光ディスク
と光学ヘッドとの角度を補正するためのチルト自動補正
装置では、特開平１−１９９３２９号公報に記載されて
いるように、光学ヘッドの光ディスクの面に対する角度
を変化させつつＲＦ再生信号の振幅を観測し、この振幅
が最大になるように光学ヘッドのチルト角を制御する方
法が提案されており、実開平４−４５３１５号公報に記
載されているように、光学ヘッドの光ディスクの面に対
する角度を変化させつつＲＦ再生信号のジッタ量を観測
し、このジッタ量が最小になるような補正信号を検出し
て光学ヘッドのチルト角を補正する方法も提案されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光ディ
スクには、ごみや傷、透明基板の厚みむら、屈折率のむ
ら等、ＲＦ再生信号の振幅やジッタを不安定にする要素
があって、光ディスク装置に於ける従来の補正方法で
は、補正に際して、例えば光ディスク上のごみや傷の有
る領域の情報が再生されそのＲＦ再生信号が用いられた
場合には、正確な補正信号が得られないと言う問題があ
った。本発明は上記の点に着目して成されたもので、そ
の目的は、光ディスクのごみや傷等の影響を受けず光デ
ィスク装置の自動補正が行えるようにして、光ディスク
装置の制御誤差を減少させることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク装置
の自動補正装置は、光ディスク装置が最良の状態で動作
するように光学ヘッドを含む制御機構を自動的に補正す
る装置であって、レンズ位置制御機構に供給する補正信
号の検出方法に特徴がある。即ち、光学ヘッドを用いて
光ディスクの再生を行う光ディスク装置の自動補正装置
に於いて、前記光学ヘッドのレンズ位置を制御するため
のレンズ位置制御機構と、前記光ディスクの任意の１回
転角で信号を出力する回転同期信号発生手段と、直流レ
ベルが経時的に変化する走査信号を前記レンズ位置制御
機構に供給する走査信号発生手段と、前記回転同期信号
発生手段の出力に同期して前記光学ヘッドの出力の振幅
を検出する振幅検出手段と、この振幅検出手段の出力が
最大となる前記補正信号の値を前記振幅検出手段の出力
に基づいて算出し前記レンズ位置制御機構に供給する補
正値算出手段とを備え、前記振幅検出手段では前記光デ
ィスクの同一の領域或いは近傍の領域からの再生信号の
振幅を検出するようにした光ディスク装置の自動補正装
置である。

【０００９】

【作用】光ディスク装置では、デフォーカス量或いはチ
ルト量或いはオフトラック量が増大するに従って、光学
ヘッドから出力されるＲＦ再生信号の振幅が減少する。
本発明の光ディスク装置の自動補正装置では、フォーカ
ス制御、トラッキング制御、チルト制御等で制御誤差を
減少させるために用いられる各補正信号が、前記各補正
信号ごとに光ディスク上の同一の領域或いは近傍の領域
から再生されたＲＦ再生信号の振幅を計測することによ
り決定される。即ち、光ディスク装置の自動補正装置で
は、信号レベルが経時的に変化する走査信号が制御機構
駆動回路に供給される。前記走査信号は直流電圧であっ
て、そのレベルはディスクの１回転毎に変化され、その
都度光学ヘッドから出力されるＲＦ再生信号の振幅が計
測される。

【００１０】この計測は、光ディスク上の同一或いは近
傍の情報トラックの同一の回転位相角で情報を読み取る
ことにより行われるので、この光ディスクの位置でごみ
や傷等の異常が無い限り、光ディスクのごみや傷に起因
する測定値の異常が無い。また、こうして計測された複
数の振幅値より最大値が検出され、この最大値が得られ
る前記走査信号の値が再生時に使用される補正信号とし
て決定されるので、再生時には前記補正信号によって制
御機構の制御誤差が良好に抑圧される。また、ＲＦ再生
信号の振幅変化より測定点（再生領域）が異常か否かの
判定が成され、異常領域である場合には、測定点が移動
されて、ごみや傷等の異常のない領域で計測が行われる
ので高精度の補正値が検出される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に於ける光ディスク装置の自動
補正装置について図１及び図２を基に説明する。図１は
本発明に係わる光ディスク装置の自動補正装置の実施例
を示すブロック図である。図１に於いて、同心円状或い
は螺旋状の情報トラックが設けられた光ディスク１は、
モータ２によって回転され、光学ヘッド３からのレーザ
光によって再生が光学的に行われる。光学ヘッド３には
レーザ光源、レンズ等の光学系、レンズを移動するため
の機構系、集光された光ディスクからの反射光を受光す
る光検知器等が含まれている。

【００１２】前記レーザ光源３から出射されたレーザ光
は、光ディスク上で光スポットを形成するように光学ヘ
ッド内の対物レンズで集光される。前記対物レンズは、
フォーカス制御のために、光ディスクの面に垂直の方向
にフォーカスアクチュエータによって移動される。また
前記光スポットが光ディスクの情報トラックの中心線上
を走査するようにトラッキング制御が行われる。このト
ラッキング制御は、光スポットとトラック中心との相対
的ずれに応じたトラッキング誤差信号を用いて行われ、
前記対物レンズがトラッキングアクチュエータによって
光ディスクの半径方向に移動されることにより行われ
る。

【００１３】さらに前記レーザ光の光軸が光ディスクの
面に対して垂直になるようチルト制御が行われる。この
チルト制御は、前記レーザ光の光軸のずれ（チルト）に
応じたチルト信号が前記光検知器の出力等から検出さ
れ、このチルト信号に応じて光学ヘッド全体の角度が変
更されたり或いは前記対物レンズが傾けられたりするこ
とによって行われる。

【００１４】誤差信号検出手段８では、フォーカス誤差
信号、トラッキング誤差信号、チルト信号等が検出さ
れ、制御機構駆動回路９では、前記各信号に基づいて、
フォーカスアクチュエータ、トラッキングアクチュエー
タ、チルト補正機構が夫々駆動されるが、以下の説明で
は、フォーカス制御を例に説明する。従って、以下の説
明では、誤差信号検出手段８からフォーカス誤差信号が
出力され、制御機構駆動回路９では前記フォーカス誤差
信号に応じて光学ヘッド３内のフォーカスアクチュエー
タのコイルに電流が供給されるものとする。

【００１５】図１に於いて、基準位相検出手段４では、
モータ２或いは光ディスク１の特定の回転角で基準位相
信号Ｓ４が出力される。この信号Ｓ４はディスクの１回
転当たり１回出力される。前記基準位相信号Ｓ４は遅延
回路５に供給され、遅延回路５では基準位相信号Ｓ４が
遅延量制御信号Ｓ１４に応じた時間だけ遅延され、その
出力である遅延信号Ｓ５は振幅検出手段６とメモリ７と
異常部検出手段１４とに印加される。前記振幅検出手段
６では光学ヘッド３から出力されるＲＦ再生信号の振幅
が前記遅延信号Ｓ５に同期してサンプル・ホールドさ
れ、その値Ｓ６はメモリ７に記憶される。

【００１６】誤差信号検出手段８では光学ヘッド３の光
検知器からの出力或いは光学ヘッド内に設けられた誤差
検出装置からの信号を基に制御誤差信号Ｓ８が検出され
る。前記光学ヘッド３と誤差信号検出手段８と制御機構
駆動回路９とによって、レンズの位置を制御するための
レンズ位置制御機構１０が構成されている。この例で
は、制御誤差信号Ｓ８は光学ヘッド３の光検知器からの
出力を基に検出されたフォーカス誤差信号であり、制御
機構駆動回路９に供給される。この制御機構駆動回路９
では前記フォーカス誤差信号Ｓ８に応じてフォーカスア
クチュエータのコイルに電流が供給される。このように
光学ヘッド３の対物レンズと光ディスク１との距離が制
御され、通常の再生動作時に於いては、レーザ光源から
出射されたレーザ光が常に光ディスク上で最小径の光ス
ポットを形成するように制御される。

【００１７】自動補正装置で補正が行われる場合には、
前記制御機構駆動回路９へ入力される信号Ｓ９は走査信
号発生手段１３から出力される走査信号Ｓ１３である。
前記走査信号Ｓ１３は直流電圧であり光ディスク１の１
回転毎にそのレベルが変化されるが、例えばフォーカス
制御の自動補正に於いては、制御誤差信号Ｓ８がゼロと
なるような状態で、光ディスク上の光スポットの径が最
小となりＲＦ再生信号の振幅が最大になるように、補正
動作後に前記制御機構駆動回路９に印加されるべき補正
信号Ｓ１１が決定される。

【００１８】光ディスク装置の自動補正が行われる場
合、異常部検出手段１４では光ディスク１の傷やごみ等
によって異常となっている光ディスク１上の領域が検出
される。そして前記遅延信号Ｓ５によって前記異常な領
域から再生されたＲＦ再生信号がメモリ７に記憶された
場合には、ＲＦ再生信号の振幅をサンプリングする回転
角が遅延量制御信号Ｓ１４によって変更されると共に信
号Ｓ１５によってメモリ７がリセットされ再度前記補正
信号Ｓ１１の検出が行われる。

【００１９】即ち、前記遅延回路から出力される遅延信
号Ｓ５と光学ヘッド３から出力されるＲＦ再生信号Ｓ３
と補正開始信号Ｓ１とが供給されている前記異常部検出
手段１４では、前記信号Ｓ３のエンベロープの変化率か
ら異常領域が存在する回転角が検出される。そして前記
遅延信号Ｓ５のタイミングが前記異常領域が存在する回
転角内である場合には、遅延量制御信号Ｓ１４が変更さ
れて遅延回路５に於ける遅延量が変更され、メモリ７は
一旦クリアされる。

【００２０】以下、図１に示す自動補正装置の動作につ
いて図１及び図２を基に説明する。図２は図１に示す自
動補正装置に於ける各部の信号の一例を示す図である。
光ディスク１が再生される光ディスク装置では、例えば
再生に先だって、或いは再生途中で自動補正が行われ
る。この自動補正は自動補正開始信号Ｓ１によって開始
され、スイッチ１２はＡ側に切り換えられ、メモリ７が
リセットされ、走査信号Ｓ１３が信号Ｓ９として制御機
構駆動回路９に供給される。また、自動補正が行われて
いる間、光学ヘッド３によって光ディスク１の同一トラ
ックの再生（スチル再生）が繰り返し行われる。

【００２１】前記走査信号Ｓ１３は基準位相信号Ｓ４に
同期して変化される。即ち光ディスク１の一定の回転角
に於いて走査信号Ｓ１３の振幅や符号が変更される。遅
延回路５には所定の遅延時間を指示する遅延量制御信号
Ｓ１４が印加され、前記基準位相信号Ｓ４が所定時間遅
延されて遅延信号Ｓ５が出力される。振幅検出手段６で
は、ＲＦ再生信号Ｓ３の振幅が遅延信号Ｓ５に同期して
検出されメモリ７に記憶される。メモリ７にはその時の
走査信号Ｓ１３の値も記憶される。図２ではＲＦ再生信
号のエンベロープがＳ３として示されている。こうして
メモリ７には、走査信号Ｓ１３の各レベルに対応したＲ
Ｆ再生信号の振幅値が記憶される。メモリ７に記憶され
た走査信号の値とそれに対応するＲＦ再生信号の振幅と
がメモリ７から補正値算出手段１１に供給される。

【００２２】補正値算出手段１１では、前記複数のＲＦ
信号の振幅値中の最大値が検出され、その最大値に対応
する走査信号の値が補正信号Ｓ１１としてスイッチ１２
の端子Ｂに出力される。この場合、前記走査信号発生手
段１３に於いて十分小さなステップで走査信号Ｓ１３の
レベルが変えられた場合は問題ないが、ステップが大き
くサンプリングされた振幅値の数が多くない時は、これ
らの値を用いて関数近似が行われる。即ち、数少ない前
記データが適合するような近似的関数が求められ、この
近似的関数から再生ＲＦ信号の振幅が最大となる補正信
号の値が推定される。

【００２３】一方、異常部検出手段１４には同一トラッ
ク内のＲＦ再生信号Ｓ３が常に印加され、信号Ｓ３のエ
ンベロープが検出され、その微分波形が所定値以上の振
幅を有する部分では光ディスク１の異常領域からの再生
信号であると判定される。そして前記遅延信号Ｓ５が出
力されるディスク回転角が前記異常領域を示すディスク
回転角内に含まれる場合には、遅延量制御信号Ｓ１４の
値が変更され、最適な補正信号Ｓ１１を検出（或いは算
出）するためにＲＦ再生信号の振幅の検出が再度行われ
る。

【００２４】しかし、異常部検出手段１４で異常領域が
検出されない場合は遅延時間の変更は行われない。補正
信号Ｓ１１が決定されると、スイッチ１２の出力端子は
Ｂ側に切り換えられ、光ディスク装置に於ける再生動作
中には、前記検出された補正信号Ｓ１１が常に制御機構
駆動回路９に供給されて、各種要因による光ディスク装
置の制御誤差がキャンセルされ正確なフォーカス制御が
行われる。尚、前記説明は、誤差信号検出手段８と光学
ヘッド３と制御機構駆動回路９とでフォーカス制御が行
われる場合を例に説明したが、トラッキング制御やチル
ト制御が行われる場合でも同様である。また、自動補正
動作は必ずしもスチル再生の状態で行われなくても良
く、通常再生中に複数トラックに跨がって行われても良
い。さらに前記異常部検出手段１４による異常領域の検
出は、振幅検出手段６によるＲＦ再生信号の振幅検出に
先立って行われるようにしても良い。

【００２５】

【発明の効果】本発明の自動補正装置によれば、光ディ
スクのごみや傷等の影響を受けずに自動補正が行なえる
ので、光学ヘッドを含む各種の自動制御に於ける制御誤
差を極めて小さくできると言う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる光ディスク装置の自動補正装置
の実施例を示すブロック図である。

【図２】図１に示す自動補正装置に於ける各部の信号の
一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ モータ ３ 光学ヘッド ４ 基準位相検出手段 ５ 遅延回路 ６ 振幅検出手段 ７ メモリ ８ 誤差信号検出手段 ９ 制御機構駆動回路 １０ レンズ位置制御機構 １１ 補正値算出手段 １３ 走査信号発生手段 １４ 異常部検出手段 ２０ 回転同期信号発生手段 Ｓ１ 自動補正開始信号 Ｓ３ ＲＦ再生信号 Ｓ４ 基準位相信号 Ｓ５ 遅延信号 Ｓ８ 制御誤差信号 Ｓ11 補正信号 Ｓ13 走査信号 Ｓ14 遅延量制御信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学ヘッドを用いて光ディスクの再生を行
   う光ディスク装置の自動補正装置に於いて、 前記光学ヘッドのレンズ位置を制御するためのレンズ位
   置制御機構と、 前記光ディスクの任意の１回転角で信号を出力する回転
   同期信号発生手段と、 直流レベルが経時的に変化する走査信号を前記レンズ位
   置制御機構に供給する走査信号発生手段と、 前記回転同期信号発生手段の出力に同期して前記光学ヘ
   ッドの出力の振幅を検出する振幅検出手段と、 この振幅検出手段の出力が最大となる補正信号を前記振
   幅検出手段の出力に基づいて算出し前記レンズ位置制御
   機構に供給する補正値算出手段とを備え、 前記振幅検出手段では、前記光ディスクの同一の領域或
   いは近傍の領域からの再生信号の振幅を検出することを
   特徴とする光ディスク装置の自動補正装置。