JPH0887756A - 光ディスクドライブ装置と情報信号評価装置 - Google Patents
光ディスクドライブ装置と情報信号評価装置Info
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- JPH0887756A JPH0887756A JP6223718A JP22371894A JPH0887756A JP H0887756 A JPH0887756 A JP H0887756A JP 6223718 A JP6223718 A JP 6223718A JP 22371894 A JP22371894 A JP 22371894A JP H0887756 A JPH0887756 A JP H0887756A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- information
- optical disk
- output
- focus
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ディスクと光ピックアップの合焦点位置
を、高精度に探査する自動調整機能を持った光ディスク
ドライブ装置を実現する。 【構成】 光ディスク１００より間欠的に再生された信
号を一時記録するバッファメモリ９と、上記間欠期間中
にスチルトラックジャンプを実行させ、さらにフォーカ
ス制御系にオフセット信号を加えるオフセットコントロ
ーラ１３を備えた。ジッタ検出手段の出力が最小になる
ようにフォーカス位置を調整する手段を設けた。またウ
ォブリング探査を行う際、正弦波信号の位相を適当に遅
らせる可変遅延手段を設けた。さらに、１トラック分の
上記ジッタ信号を一時蓄えるバッファメモリを設けた。
を、高精度に探査する自動調整機能を持った光ディスク
ドライブ装置を実現する。 【構成】 光ディスク１００より間欠的に再生された信
号を一時記録するバッファメモリ９と、上記間欠期間中
にスチルトラックジャンプを実行させ、さらにフォーカ
ス制御系にオフセット信号を加えるオフセットコントロ
ーラ１３を備えた。ジッタ検出手段の出力が最小になる
ようにフォーカス位置を調整する手段を設けた。またウ
ォブリング探査を行う際、正弦波信号の位相を適当に遅
らせる可変遅延手段を設けた。さらに、１トラック分の
上記ジッタ信号を一時蓄えるバッファメモリを設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ピックアップの光デ
ィスク媒体情報記録面に対する合焦点位置の探査を行う
機能を有した光ディスクドライブ装置に関するものであ
る。
ィスク媒体情報記録面に対する合焦点位置の探査を行う
機能を有した光ディスクドライブ装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】 近年、光ディスクドライ
ブ装置は記録情報の高密度化に伴い、より高精度な焦点
誤差制御が要求されている。
ブ装置は記録情報の高密度化に伴い、より高精度な焦点
誤差制御が要求されている。
【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
光ディスクドライブ装置の一例について説明する。
光ディスクドライブ装置の一例について説明する。
【０００４】図９は従来の光ディスクドライブ装置のブ
ロック図である。図９において、１００は光ディスクで
あってスピンドルモータ１０１の回転軸上に装着されて
いる。１０２は光ピックアップであり、レーザー発光素
子、対物レンズ、および対物レンズアクチュエータを有
し、光ディスク１００上に集束レーザビームを照射す
る。光ピックアップ１０２にはさらに受光素子が設けら
れていて、これより情報再生信号とフォーカス誤差信号
が出力される。情報再生信号（ＲＦ）は光ディスク１０
０上に記録された情報を対物レンズを介してレーザービ
ームで読み取ったものを電気信号に変えて出力したもの
である。フォーカス誤差信号（ＦＥ）は上記集束レーザ
ビームの焦点位置と光ディスク１００の情報記録面との
距離に応じた量を電気信号で出力したものである。この
フォーカス誤差信号は帰還手段１０３を介して光ピック
アップ１０２の対物レンズアクチュエータにフィードバ
ックされ、その結果、ＦＥ＝０となるように制御され
る。このときに、上記焦点位置が光ディスク１０１の情
報記録面と一致するように、前もって上記サーボ信号受
光素子が厳密に調整される。しかし、経時変化や温度変
化等によって上記サーボ信号受光素子の取付が僅かにず
れることがあり、このとき焦点ずれ、つまりＦＥ＝０で
あっても上記焦点位置と情報記録面との間に誤差が存在
する状態が発生する。焦点ずれがある状態で情報を再生
すると光ディスク情報面上における集束レーザビームが
広がり、記録情報の識別能力が低下する。その結果、こ
れを再生したＲＦ信号の識別誤りの頻度が高くなる。そ
こで情報の再生を実行する前に何らかの方法でこのずれ
の状態を観測して合焦点位置を探査する必要がある。
ロック図である。図９において、１００は光ディスクで
あってスピンドルモータ１０１の回転軸上に装着されて
いる。１０２は光ピックアップであり、レーザー発光素
子、対物レンズ、および対物レンズアクチュエータを有
し、光ディスク１００上に集束レーザビームを照射す
る。光ピックアップ１０２にはさらに受光素子が設けら
れていて、これより情報再生信号とフォーカス誤差信号
が出力される。情報再生信号（ＲＦ）は光ディスク１０
０上に記録された情報を対物レンズを介してレーザービ
ームで読み取ったものを電気信号に変えて出力したもの
である。フォーカス誤差信号（ＦＥ）は上記集束レーザ
ビームの焦点位置と光ディスク１００の情報記録面との
距離に応じた量を電気信号で出力したものである。この
フォーカス誤差信号は帰還手段１０３を介して光ピック
アップ１０２の対物レンズアクチュエータにフィードバ
ックされ、その結果、ＦＥ＝０となるように制御され
る。このときに、上記焦点位置が光ディスク１０１の情
報記録面と一致するように、前もって上記サーボ信号受
光素子が厳密に調整される。しかし、経時変化や温度変
化等によって上記サーボ信号受光素子の取付が僅かにず
れることがあり、このとき焦点ずれ、つまりＦＥ＝０で
あっても上記焦点位置と情報記録面との間に誤差が存在
する状態が発生する。焦点ずれがある状態で情報を再生
すると光ディスク情報面上における集束レーザビームが
広がり、記録情報の識別能力が低下する。その結果、こ
れを再生したＲＦ信号の識別誤りの頻度が高くなる。そ
こで情報の再生を実行する前に何らかの方法でこのずれ
の状態を観測して合焦点位置を探査する必要がある。
【０００５】１１１は変移信号発生回路であり、まずこ
の出力Ｓをサンプルホールド回路１０６を介して焦点制
御回路１０３に加えることにより、フォーカス制御系に
逐次変化する（たとえば−ＦＥ０→０→＋ＦＥ０と直線
的に変化する）オフセットを加える。オフセット振幅を
十分大きくとれば、レーザービーム焦点は情報記録面を
横切るように移動する。１０４は振幅検出手段であり、
このときの上記ＲＦ信号の振幅の変化を検出する。１０
５は最大値検出回路であり、上記レーザービーム焦点が
情報記録面を横切った瞬間、上記ＲＦ信号の振幅が最大
になったことを検出する。さらにサンプルホールド回路
１０６はＲＦ信号最大振幅時の変移信号Ｓの値をホール
ドして補正オフセット量ΔＦＥとして焦点制御回路１０
３に加える。このとき、集束レーザービームの焦点はほ
ぼ光ディスク記録媒体面付近にあり、しかもこの関係は
上記焦点制御回路によってほぼ一定に保たれる。なお、
上記一連の動作はコントローラ１０７によって取り仕切
られているものとする。（例えば、光メモリシンポジウ
ム’９０論文集第９〜１０ページ）
の出力Ｓをサンプルホールド回路１０６を介して焦点制
御回路１０３に加えることにより、フォーカス制御系に
逐次変化する（たとえば−ＦＥ０→０→＋ＦＥ０と直線
的に変化する）オフセットを加える。オフセット振幅を
十分大きくとれば、レーザービーム焦点は情報記録面を
横切るように移動する。１０４は振幅検出手段であり、
このときの上記ＲＦ信号の振幅の変化を検出する。１０
５は最大値検出回路であり、上記レーザービーム焦点が
情報記録面を横切った瞬間、上記ＲＦ信号の振幅が最大
になったことを検出する。さらにサンプルホールド回路
１０６はＲＦ信号最大振幅時の変移信号Ｓの値をホール
ドして補正オフセット量ΔＦＥとして焦点制御回路１０
３に加える。このとき、集束レーザービームの焦点はほ
ぼ光ディスク記録媒体面付近にあり、しかもこの関係は
上記焦点制御回路によってほぼ一定に保たれる。なお、
上記一連の動作はコントローラ１０７によって取り仕切
られているものとする。（例えば、光メモリシンポジウ
ム’９０論文集第９〜１０ページ）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、合焦点位置を探査するために大きな振幅
の変移信号Ｓをフォーカス制御系に加えるため、情報記
録再生時には適用できず、特にデジタルオーディオディ
スクやビデオディスクを扱う装置で長い連続情報を絶え
間無く再生せねばならない場合は、光ディスクドライブ
装置の起動時しか合焦点位置を探査することができな
い。その結果、光ピックアップ受光部の温度特性等の経
時変化に追従できず、長時間使用後に合焦点位置が大き
くずれることがあるといった問題点を有していた。ま
た、フォーカスずれに対して上記振幅の変化はそれほど
顕著に現れないため、合焦点位置の検出感度を高くする
のが困難であるといった課題を有していた。
うな構成では、合焦点位置を探査するために大きな振幅
の変移信号Ｓをフォーカス制御系に加えるため、情報記
録再生時には適用できず、特にデジタルオーディオディ
スクやビデオディスクを扱う装置で長い連続情報を絶え
間無く再生せねばならない場合は、光ディスクドライブ
装置の起動時しか合焦点位置を探査することができな
い。その結果、光ピックアップ受光部の温度特性等の経
時変化に追従できず、長時間使用後に合焦点位置が大き
くずれることがあるといった問題点を有していた。ま
た、フォーカスずれに対して上記振幅の変化はそれほど
顕著に現れないため、合焦点位置の検出感度を高くする
のが困難であるといった課題を有していた。
【０００７】本発明は、上記課題を解決することを目的
とするものである。
とするものである。
【０００８】
（１）第１の発明の光ディスクドライブ装置は、再生し
た情報信号を一時的に書き込み、上記情報信号の再生速
度よりも遅い速度で読み出す一時記憶手段と、上記書き
込み動作を中断させ、上記中断期間にフォーカス変移を
与える手段を具備する。 （２）第２の発明の情報信号評価装置は、従来の振幅検
出の代わりに、上記情報信号とこれより同期生成したク
ロック信号の立ち上がり時間差すなわちジッタをパルス
信号で出力する手段と、上記パルス信号を時間電圧変換
する手段を具備する。 （３）第３の発明の光ディスクドライブ装置は、交番的
なフォーカス変移信号をフォーカス制御系に加え、これ
による情報再生信号ジッタの変動出力と上記フォーカス
変移信号とを互いに乗算し、その結果をフォーカス制御
系に供給する手段を具備する。 （４）第４の発明の光ディスクドライブ装置は、１回目
のスチルトラッキングの際の情報信号評価装置出力信号
を一時記憶する手段と、２回目のスチルトラッキングの
際にフォーカス変移信号を加え、このときの情報信号評
価装置出力信号から上記一時記憶手段の内容を差引く手
段とを具備する。
た情報信号を一時的に書き込み、上記情報信号の再生速
度よりも遅い速度で読み出す一時記憶手段と、上記書き
込み動作を中断させ、上記中断期間にフォーカス変移を
与える手段を具備する。 （２）第２の発明の情報信号評価装置は、従来の振幅検
出の代わりに、上記情報信号とこれより同期生成したク
ロック信号の立ち上がり時間差すなわちジッタをパルス
信号で出力する手段と、上記パルス信号を時間電圧変換
する手段を具備する。 （３）第３の発明の光ディスクドライブ装置は、交番的
なフォーカス変移信号をフォーカス制御系に加え、これ
による情報再生信号ジッタの変動出力と上記フォーカス
変移信号とを互いに乗算し、その結果をフォーカス制御
系に供給する手段を具備する。 （４）第４の発明の光ディスクドライブ装置は、１回目
のスチルトラッキングの際の情報信号評価装置出力信号
を一時記憶する手段と、２回目のスチルトラッキングの
際にフォーカス変移信号を加え、このときの情報信号評
価装置出力信号から上記一時記憶手段の内容を差引く手
段とを具備する。
【０００９】
（１）第１の発明では、例えば連続情報を扱う場合も、
光ディスク媒体からの情報の再生を間欠的に実行して情
報再生の合間にフォーカス変移を加えることで、フォー
カス探査を実行することができる。 （２）第２の発明では、例えばフォーカスずれに対して
敏感に変化する情報再生信号のジッタ成分を情報信号の
評価値とするため、探査感度を高めることが可能とな
る。 （３）第３の発明では、例えばフォーカス変移として比
較的小さな振幅の信号でも、ウォブリング探査を行うこ
とによってジッタ最小値を探査することができる。 （４）第４の発明では、例えば同一トラックを繰り返し
走査し、一回目の走査によって得られた評価信号を基準
に、２回目以降変移を加えて得た評価信号の増減分を抽
出することにより、記録情報のパターンや光ディスクの
傷などによって生じる雑音成分を除去して、ジッタ検出
感度を飛躍的に改善することができる。
光ディスク媒体からの情報の再生を間欠的に実行して情
報再生の合間にフォーカス変移を加えることで、フォー
カス探査を実行することができる。 （２）第２の発明では、例えばフォーカスずれに対して
敏感に変化する情報再生信号のジッタ成分を情報信号の
評価値とするため、探査感度を高めることが可能とな
る。 （３）第３の発明では、例えばフォーカス変移として比
較的小さな振幅の信号でも、ウォブリング探査を行うこ
とによってジッタ最小値を探査することができる。 （４）第４の発明では、例えば同一トラックを繰り返し
走査し、一回目の走査によって得られた評価信号を基準
に、２回目以降変移を加えて得た評価信号の増減分を抽
出することにより、記録情報のパターンや光ディスクの
傷などによって生じる雑音成分を除去して、ジッタ検出
感度を飛躍的に改善することができる。
【００１０】
【実施例】以下本発明に係る実施例の装置について、図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
【００１１】図１は本発明の第１の実施例における光デ
ィスクドライブ装置のブロック図を示すものであり、同
図を用いて本実施例の構成について述べる。
ィスクドライブ装置のブロック図を示すものであり、同
図を用いて本実施例の構成について述べる。
【００１２】図１において、１００は光ディスク、１０
１はスピンドルモータである。１は光ピックアップであ
り、対物レンズ１ａ、フォーカスアクチュエータ１ｂ、
トラッキングアクチュエータ１ｃ、レーザーダイオード
１ｄ、複数の受光部を有す受光素子１ｅより成る。２は
ヘッドアンプであり、受光素子１ｅ出力信号群よりフォ
ーカス誤差信号ＦＥ、トラッキング誤差信号ＴＥ、情報
再生信号ＲＦをそれぞれ合成し、出力する。フォーカス
誤差信号ＦＥ、トラッキング誤差信号ＴＥはそれぞれ帰
還手段３、４を介してフォーカスアクチュエータ１ｂ、
トラッキングアクチュエータ１ｃに供給される。
１はスピンドルモータである。１は光ピックアップであ
り、対物レンズ１ａ、フォーカスアクチュエータ１ｂ、
トラッキングアクチュエータ１ｃ、レーザーダイオード
１ｄ、複数の受光部を有す受光素子１ｅより成る。２は
ヘッドアンプであり、受光素子１ｅ出力信号群よりフォ
ーカス誤差信号ＦＥ、トラッキング誤差信号ＴＥ、情報
再生信号ＲＦをそれぞれ合成し、出力する。フォーカス
誤差信号ＦＥ、トラッキング誤差信号ＴＥはそれぞれ帰
還手段３、４を介してフォーカスアクチュエータ１ｂ、
トラッキングアクチュエータ１ｃに供給される。
【００１３】５は回転検出手段であり、スピンドルモー
タ１０１が１回転したことを検出して、回転検出パルス
信号ＲＥＶを出力する。７はトラックジャンプパルス生
成手段であり、回転検出パルス信号ＲＥＶが入力するご
とにトラックジャンプパルスＴＪＰをトラッキング誤差
信号ＴＥに加え、トラックスチル動作を実行させる。
タ１０１が１回転したことを検出して、回転検出パルス
信号ＲＥＶを出力する。７はトラックジャンプパルス生
成手段であり、回転検出パルス信号ＲＥＶが入力するご
とにトラックジャンプパルスＴＪＰをトラッキング誤差
信号ＴＥに加え、トラックスチル動作を実行させる。
【００１４】８は２値化回路であり、情報再生信号ＲＦ
に対して適当なしきい値を設けて２値化し、デジタル信
号（ＷＤ）とする。９はバッファメモリであり、上記デ
ジタル信号ＷＤを書き込みクロックＣＫＷに同期して書
き込み、読みだしクロックＣＫＰに同期して読みだして
情報出力信号ＲＤとするものである。１０はメモリコン
トローラであり、バッファメモリ９への書き込みおよび
読みだしアドレスを管理し、書き込みクロックＣＫＷを
イネーブルとする信号ＥＷを生成するものである。また
メモリコントローラ１０からはトラックスチルジャンプ
を許可するコントロール信号ＳＴＯＮをゲート６へ供給
する。また１１はクロック抽出手段であり、情報再生信
号ＲＦからクロック成分を抽出して上記書き込みクロッ
クＷＣＫとするものである。
に対して適当なしきい値を設けて２値化し、デジタル信
号（ＷＤ）とする。９はバッファメモリであり、上記デ
ジタル信号ＷＤを書き込みクロックＣＫＷに同期して書
き込み、読みだしクロックＣＫＰに同期して読みだして
情報出力信号ＲＤとするものである。１０はメモリコン
トローラであり、バッファメモリ９への書き込みおよび
読みだしアドレスを管理し、書き込みクロックＣＫＷを
イネーブルとする信号ＥＷを生成するものである。また
メモリコントローラ１０からはトラックスチルジャンプ
を許可するコントロール信号ＳＴＯＮをゲート６へ供給
する。また１１はクロック抽出手段であり、情報再生信
号ＲＦからクロック成分を抽出して上記書き込みクロッ
クＷＣＫとするものである。
【００１５】１２は情報信号評価手段であり、情報再生
信号ＲＦの劣化の度合いを一義的に検出するものであ
る。例えば、情報再生信号ＲＦの２値化信号の立ち上が
りのタイミングが基準信号の立ち上がりに対してどれだ
け変動しているかを検出し（ジッタ量を検出し）、その
量を電気信号（情報評価信号：ＶＲＦ）として出力する
ものである。１３はオフセットコントローラであり、回
転検出信号ＲＥＶ、コントロール信号ＳＴＯＮ、情報評
価信号ＶＲＦをもとにオフセット微調信号±ΔＦＥ発生
するものである。１４はフォーカスオフセット累積手段
であり、上記オフセット微調信号±ΔＦＥを累積加算
し、フォーカスオフセット量を決定するものである。
信号ＲＦの劣化の度合いを一義的に検出するものであ
る。例えば、情報再生信号ＲＦの２値化信号の立ち上が
りのタイミングが基準信号の立ち上がりに対してどれだ
け変動しているかを検出し（ジッタ量を検出し）、その
量を電気信号（情報評価信号：ＶＲＦ）として出力する
ものである。１３はオフセットコントローラであり、回
転検出信号ＲＥＶ、コントロール信号ＳＴＯＮ、情報評
価信号ＶＲＦをもとにオフセット微調信号±ΔＦＥ発生
するものである。１４はフォーカスオフセット累積手段
であり、上記オフセット微調信号±ΔＦＥを累積加算
し、フォーカスオフセット量を決定するものである。
【００１６】以上のように構成された光ディスクドライ
ブ装置について、以下図１及び図２を用いてその動作を
説明する。
ブ装置について、以下図１及び図２を用いてその動作を
説明する。
【００１７】まず、光ピックアップ１のレーザーダイオ
ード１ｄが発したレーザービームは対物レンズ１ａを経
て光ディスク１００の情報記録面で反射され、再び対物
レンズ１ａを通って受光素子１ｅに達する。受光素子１
ｅは適当に分割されていて、ヘッドアンプ２はこれらか
ら出力信号群からフォーカス誤差信号ＦＥ、トラッキン
グ誤差信号ＴＥ、情報再生信号ＲＦを合成する。フォー
カス誤差信号ＦＥは帰還回路３を経て光ピックアップ１
の対物レンズアクチュエータ１ｂにフィードバックさ
れ、その結果対物レンズ出射レーザビームの焦点と光デ
ィスク情報記録面との距離はほぼ一定に保たれる。また
トラッキング誤差信号ＴＥは帰還回路４でトラッキング
アクチュエータ１ｃにフィードバックされ、その結果上
記レーザービーム焦点は光ディスク１００にスパイラル
状に形成された情報トラック上を走査する。このように
上記フォーカス・トラッキング制御ループが働いている
間は、光ディスク情報トラックに沿って記録された動画
などの情報再生信号ＲＦが連続的に再生できる。
ード１ｄが発したレーザービームは対物レンズ１ａを経
て光ディスク１００の情報記録面で反射され、再び対物
レンズ１ａを通って受光素子１ｅに達する。受光素子１
ｅは適当に分割されていて、ヘッドアンプ２はこれらか
ら出力信号群からフォーカス誤差信号ＦＥ、トラッキン
グ誤差信号ＴＥ、情報再生信号ＲＦを合成する。フォー
カス誤差信号ＦＥは帰還回路３を経て光ピックアップ１
の対物レンズアクチュエータ１ｂにフィードバックさ
れ、その結果対物レンズ出射レーザビームの焦点と光デ
ィスク情報記録面との距離はほぼ一定に保たれる。また
トラッキング誤差信号ＴＥは帰還回路４でトラッキング
アクチュエータ１ｃにフィードバックされ、その結果上
記レーザービーム焦点は光ディスク１００にスパイラル
状に形成された情報トラック上を走査する。このように
上記フォーカス・トラッキング制御ループが働いている
間は、光ディスク情報トラックに沿って記録された動画
などの情報再生信号ＲＦが連続的に再生できる。
【００１８】この情報再生信号は２値化手段８でデジタ
ル信号ＷＤになった後、書き込みクロックＣＫＷに同期
してバッファメモリ９に書き込まれる。先述のように書
き込みクロックＣＫＷは情報再生信号ＲＦから抽出され
たものであるから、このときの書き込み速度は情報再生
信号ＲＦの転送レートそのものである。バッファメモリ
９はいわゆるＦＩＦＯ（First In First Out）になって
いて、古い順に読みだしクロックＣＫＲに同期して読み
出される。ここで両クロックの間には 「書き込みクロックＣＫＷ周波数＞読み出しクロックＣ
ＫＲ周波数」の関係がある。
ル信号ＷＤになった後、書き込みクロックＣＫＷに同期
してバッファメモリ９に書き込まれる。先述のように書
き込みクロックＣＫＷは情報再生信号ＲＦから抽出され
たものであるから、このときの書き込み速度は情報再生
信号ＲＦの転送レートそのものである。バッファメモリ
９はいわゆるＦＩＦＯ（First In First Out）になって
いて、古い順に読みだしクロックＣＫＲに同期して読み
出される。ここで両クロックの間には 「書き込みクロックＣＫＷ周波数＞読み出しクロックＣ
ＫＲ周波数」の関係がある。
【００１９】つまり、書き込むよりも遅いスピードでバ
ッファメモリ９から読み出す。しかしバッファメモリの
容量は限定されているから、読み出しより早いスピード
で書き込み続ければ当然メモリオーバーしてしまう。そ
こでメモリコントローラ１０はメモリバッファ９に情報
が充填されそうになるとイネーブルフラグＥＷをＨ→Ｌ
にして書き込みクロックＣＫＲの供給を中止し、バッフ
ァメモリ９が十分空くまで書き込み動作を中断する。メ
モリバッファ９の充填度は、書き込みクロックＣＫＷと
読みだしクロックＣＫＲをそれぞれカウントアップし、
その差を全メモリ容量と比較することで知ることができ
る。このとき光ディスクへの連続トラッキングを続けて
いるとバッファメモリ書き込み禁止期間の情報が欠損す
るので、書き込みを中断したタイミングでトラッッキン
グスチルさせなければならない。このための制御信号Ｓ
ＴＯＮがメモリコントローラ１０から発せられる。
ッファメモリ９から読み出す。しかしバッファメモリの
容量は限定されているから、読み出しより早いスピード
で書き込み続ければ当然メモリオーバーしてしまう。そ
こでメモリコントローラ１０はメモリバッファ９に情報
が充填されそうになるとイネーブルフラグＥＷをＨ→Ｌ
にして書き込みクロックＣＫＲの供給を中止し、バッフ
ァメモリ９が十分空くまで書き込み動作を中断する。メ
モリバッファ９の充填度は、書き込みクロックＣＫＷと
読みだしクロックＣＫＲをそれぞれカウントアップし、
その差を全メモリ容量と比較することで知ることができ
る。このとき光ディスクへの連続トラッキングを続けて
いるとバッファメモリ書き込み禁止期間の情報が欠損す
るので、書き込みを中断したタイミングでトラッッキン
グスチルさせなければならない。このための制御信号Ｓ
ＴＯＮがメモリコントローラ１０から発せられる。
【００２０】回転検出手段５は光ディスク１００が装着
されているスピンドルモーター１０１が１回転したこと
を検出し、回転検出パルス信号ＲＥＶを発する。この信
号ＲＥＶは制御信号ＳＴＯＮによってゲート６が開くと
ジャンプパルス発生手段７に供給される。以上の信号の
様子を図２に示す。ジャンプパルス発生手段７から発せ
られる信号ＴＪＰは加速パルス（＋側）と減速パルス
（−側）とからなり、トラッキング制御ループに加えら
れる。まず加速パルスによって後戻りする方向にトラッ
キングアクチュエータを加速し、さらに適当なタイミン
グで減速パルスを加えてブレーキをかけ、１周前のトラ
ックに到達する。その結果、レーザービームスポットは
同一トラックを繰り返し走査していることになる。
されているスピンドルモーター１０１が１回転したこと
を検出し、回転検出パルス信号ＲＥＶを発する。この信
号ＲＥＶは制御信号ＳＴＯＮによってゲート６が開くと
ジャンプパルス発生手段７に供給される。以上の信号の
様子を図２に示す。ジャンプパルス発生手段７から発せ
られる信号ＴＪＰは加速パルス（＋側）と減速パルス
（−側）とからなり、トラッキング制御ループに加えら
れる。まず加速パルスによって後戻りする方向にトラッ
キングアクチュエータを加速し、さらに適当なタイミン
グで減速パルスを加えてブレーキをかけ、１周前のトラ
ックに到達する。その結果、レーザービームスポットは
同一トラックを繰り返し走査していることになる。
【００２１】このスチル動作をしている間にフォーカス
最適点の探査動作が実行される。まずオフセットコント
ローラ１３は制御信号ＳＴＯＮを受けると正あるいは負
のオフセット微調信号＋ΔＦＥ、−ΔＦＥを発生する。
この微調信号はフォーカスオフセット累積手段１４によ
って累積加算され、補正オフセット（変移）信号ＦＥ０
としてフォーカス制御ループに加えられる。このとき、
たまたまオフセット微調信号と反対の方向に焦点ずれが
あれば、焦点ずれが縮小されるが反対に拡大される場合
もある。これを判定するために情報信号評価手段出力信
号ＶＲＦが用いられる。情報信号評価手段は本発明では
情報再生信号ＲＦのジッタを観測するものを考えるが、
従来例のように再生振幅を用いたものであってもよい。
再生信号ジッタは合焦点位置において最小値をとり、焦
点ずれに応じてその値が増大する。この出力を観察しな
がらフォーカスオフセットを微調する。このアルゴリズ
ムは例えば下記に示すようなものであればよい。 ここでＶＲＦ-1 はオフセット微調信号を加える前の情
報評価信号を意味する。
最適点の探査動作が実行される。まずオフセットコント
ローラ１３は制御信号ＳＴＯＮを受けると正あるいは負
のオフセット微調信号＋ΔＦＥ、−ΔＦＥを発生する。
この微調信号はフォーカスオフセット累積手段１４によ
って累積加算され、補正オフセット（変移）信号ＦＥ０
としてフォーカス制御ループに加えられる。このとき、
たまたまオフセット微調信号と反対の方向に焦点ずれが
あれば、焦点ずれが縮小されるが反対に拡大される場合
もある。これを判定するために情報信号評価手段出力信
号ＶＲＦが用いられる。情報信号評価手段は本発明では
情報再生信号ＲＦのジッタを観測するものを考えるが、
従来例のように再生振幅を用いたものであってもよい。
再生信号ジッタは合焦点位置において最小値をとり、焦
点ずれに応じてその値が増大する。この出力を観察しな
がらフォーカスオフセットを微調する。このアルゴリズ
ムは例えば下記に示すようなものであればよい。 ここでＶＲＦ-1 はオフセット微調信号を加える前の情
報評価信号を意味する。
【００２２】このアルゴリズムの結果、情報評価信号Ｖ
ＲＦが小さくなるように＋ΔＦＥまたは−ΔＦＥを加え
続ける。一例として step2、step3 の動作を図２中Ａ、
Ｂに示す。このときフォーカスオフセット累積手段１４
は合焦点位置探査を開始してからの微調信号±ΔＦＥを
累積加算する。したがって、累積加算の結果情報評価信
号ＶＲＦが十分小さくなったとすると、このときＦＥ０
は適正オフセット補正量となっている。ΔＦＥの絶対量
は小さい程、調整精度が向上するが、探査時間が増える
ので、焦点深度の１／１０程度が望ましい。たとえば、
ＮＡ０．５、波長（λ）８００ｎｍの光学系では焦点深
度はλ／２ＮＡ2 ＝１．６μｍであるから、｜ＦＥ｜＝
０．１６μｍ程度であるのが望ましい。
ＲＦが小さくなるように＋ΔＦＥまたは−ΔＦＥを加え
続ける。一例として step2、step3 の動作を図２中Ａ、
Ｂに示す。このときフォーカスオフセット累積手段１４
は合焦点位置探査を開始してからの微調信号±ΔＦＥを
累積加算する。したがって、累積加算の結果情報評価信
号ＶＲＦが十分小さくなったとすると、このときＦＥ０
は適正オフセット補正量となっている。ΔＦＥの絶対量
は小さい程、調整精度が向上するが、探査時間が増える
ので、焦点深度の１／１０程度が望ましい。たとえば、
ＮＡ０．５、波長（λ）８００ｎｍの光学系では焦点深
度はλ／２ＮＡ2 ＝１．６μｍであるから、｜ＦＥ｜＝
０．１６μｍ程度であるのが望ましい。
【００２３】この探査を実行している間は光ディスク媒
体１００からは新たな情報は読み出さずバッファメモリ
９に蓄えられている情報を読み出し転送する。バッファ
メモリが空に近づくとメモリコントローラ１０は制御信
号ＳＴＯＮを解除し、情報の読み出しを再開する。つま
り、ゲート６を閉じてトラックジャンプを停止し、連続
再生を始める。またイネーブルフラグＥＷをＬ→Ｈとし
てバッファメモリ９への書き込みを再開する。これと同
時にオフセットコントローラ１３は上記探査動作を中断
するが、このとき中途半端なオフセットを加えたまま探
査を中断しないように、前もって step7: もしＶＲＦ＜ＶＲＦ-1ならば→このまま処理を
中断する。 step8: もしＶＲＦ≧ＶＲＦ-1ならば→前回と逆極性の
微調信号を加え処理を中断する。 といったアルゴリズムを実行させておけば良い。
体１００からは新たな情報は読み出さずバッファメモリ
９に蓄えられている情報を読み出し転送する。バッファ
メモリが空に近づくとメモリコントローラ１０は制御信
号ＳＴＯＮを解除し、情報の読み出しを再開する。つま
り、ゲート６を閉じてトラックジャンプを停止し、連続
再生を始める。またイネーブルフラグＥＷをＬ→Ｈとし
てバッファメモリ９への書き込みを再開する。これと同
時にオフセットコントローラ１３は上記探査動作を中断
するが、このとき中途半端なオフセットを加えたまま探
査を中断しないように、前もって step7: もしＶＲＦ＜ＶＲＦ-1ならば→このまま処理を
中断する。 step8: もしＶＲＦ≧ＶＲＦ-1ならば→前回と逆極性の
微調信号を加え処理を中断する。 といったアルゴリズムを実行させておけば良い。
【００２４】以後同じ動作を繰り返し実行させる。すな
わち、バッファメモリ９が再び満杯状態になれば制御信
号ＳＴＯＮを発し、上記合焦点探査処理を再開させる。
わち、バッファメモリ９が再び満杯状態になれば制御信
号ＳＴＯＮを発し、上記合焦点探査処理を再開させる。
【００２５】以上のように本実施例によれば間欠再生の
合間にフォーカス制御を微調オフセット（変移）させる
ことにより、情報の再生に影響を与えずに、常時、合焦
点位置の探査を実行させることができる。
合間にフォーカス制御を微調オフセット（変移）させる
ことにより、情報の再生に影響を与えずに、常時、合焦
点位置の探査を実行させることができる。
【００２６】なお、本実施例では微調信号ΔＦＥを定数
であるとしたが、適宜絶対量を変化させるものであって
も良い。つまり調整の初期においては比較的大きな値
（例えば０．３μｍ）をとり、合焦点に近づくにつれ微
調量を縮小させる（例えば０．１μｍ）ものであっても
良い。
であるとしたが、適宜絶対量を変化させるものであって
も良い。つまり調整の初期においては比較的大きな値
（例えば０．３μｍ）をとり、合焦点に近づくにつれ微
調量を縮小させる（例えば０．１μｍ）ものであっても
良い。
【００２７】ここで以下、上記実施例で述べた情報信号
評価手段１２についてもその実施例を述べておく。
評価手段１２についてもその実施例を述べておく。
【００２８】以下本発明の第２の実施例について述べ
る。
る。
【００２９】図３は本実施例における情報信号評価手段
（１２）のブロック図である。
（１２）のブロック図である。
【００３０】図３において、１２１は２値化回路、１２
２は位相比較回路、１２４は差動回路、１２５は積分回
路、１２６は、ＶＣＯ（電圧制御発振器）であり、以上
の構成要素はＰＬＬを形成する。すなわち、図４に示す
ように２値化された情報再生信号ＲＦは位相比較回路１
２２のＵ入力に、基準クロックＣＫはＶ入力に供給さ
れ、前者の立ち上がりの位相が後者より進んでいればそ
の進み分の幅を持ったパルス信号がＵＰに出力される。
これと反対に前者の立ち上がりが後者より遅れている場
合、ＤＮ出力に遅れ分の幅のパルス信号が出力される。
この回路は図３に示されるようにそれぞれ情報再生信号
ＲＦと基準信号ＣＫの立ち上がりでトリガされる２対の
フリップフロップと、両者の出力の論理積で上記フリッ
プフロップに帰還リセットをかけるＮＡＮＤゲートで構
成される。両フリップフロップの出力がそれぞれＵＰ、
ＤＮとなる。このＵＰ、ＤＮ両出力の差動信号をとっ
て、さらに積分を行いＶＣＯ１２６の発振周波数を制御
し、この出力を基準クロックＣＫとして上記Ｖ入力にフ
ィードバックすれば、情報再生信号ＲＦと上記基準クロ
ックＣＫの位相誤差の平均値を０にすることができる。
しかし、平均値が０であっても両者の位相が全く一致し
ているわけではない。０を中心に位相進み・遅れの小刻
みな変動、すなわちジッタが存在する。このジッタの大
小は焦点ずれ量に依存する。すなわち合焦点位置におい
てジッタは最小となり、焦点ずれが大きくなるにつれジ
ッタ（位相・変動量）も増大する。このジッタは位相の
進み・遅れ関係なく変動量のみを見ればよいから、Ｕ
Ｐ、ＤＮ両出力のパルス信号のパルス幅を計測すればよ
く、さらにこれを平滑化したものをジッタ検出信号すな
わち、情報評価信号ＶＲＦとすればよい。
２は位相比較回路、１２４は差動回路、１２５は積分回
路、１２６は、ＶＣＯ（電圧制御発振器）であり、以上
の構成要素はＰＬＬを形成する。すなわち、図４に示す
ように２値化された情報再生信号ＲＦは位相比較回路１
２２のＵ入力に、基準クロックＣＫはＶ入力に供給さ
れ、前者の立ち上がりの位相が後者より進んでいればそ
の進み分の幅を持ったパルス信号がＵＰに出力される。
これと反対に前者の立ち上がりが後者より遅れている場
合、ＤＮ出力に遅れ分の幅のパルス信号が出力される。
この回路は図３に示されるようにそれぞれ情報再生信号
ＲＦと基準信号ＣＫの立ち上がりでトリガされる２対の
フリップフロップと、両者の出力の論理積で上記フリッ
プフロップに帰還リセットをかけるＮＡＮＤゲートで構
成される。両フリップフロップの出力がそれぞれＵＰ、
ＤＮとなる。このＵＰ、ＤＮ両出力の差動信号をとっ
て、さらに積分を行いＶＣＯ１２６の発振周波数を制御
し、この出力を基準クロックＣＫとして上記Ｖ入力にフ
ィードバックすれば、情報再生信号ＲＦと上記基準クロ
ックＣＫの位相誤差の平均値を０にすることができる。
しかし、平均値が０であっても両者の位相が全く一致し
ているわけではない。０を中心に位相進み・遅れの小刻
みな変動、すなわちジッタが存在する。このジッタの大
小は焦点ずれ量に依存する。すなわち合焦点位置におい
てジッタは最小となり、焦点ずれが大きくなるにつれジ
ッタ（位相・変動量）も増大する。このジッタは位相の
進み・遅れ関係なく変動量のみを見ればよいから、Ｕ
Ｐ、ＤＮ両出力のパルス信号のパルス幅を計測すればよ
く、さらにこれを平滑化したものをジッタ検出信号すな
わち、情報評価信号ＶＲＦとすればよい。
【００３１】ただこのとき、位相比較回路１２２内部の
遅延によるオフセットパルスの除去が必要となる。すな
わち、上記回路に遅延が全く無ければ入力ＵとＶに同相
の信号が入った場合、出力ＵＰ、ＤＮにはパルス幅０の
（非常に細い）信号が出るはずであるが、実際は図４の
ように同回路を構成するフリップフロップとＮＡＮＤゲ
ートの遅延分の幅を持つ（オフセット）パルス信号が出
力される。この位相比較器出力の差動をＰＬＬに用いる
場合はこのオフセット分は互いにキャンセルされるので
問題にならないが、本実施例のように、両出力の和信号
からジッタを検出する場合、このオフセット成分が加算
されてしまう。従って本実施例では、上記フリップフロ
ップとＮＡＮＤゲートと同じ遅延特性を持つフリップフ
ロップとＮＯＴゲートで帰還リセット回路を構成し、情
報再生信号ＲＦが入力するごとに上記オフセットパルス
と同じ幅を持つダミーパルスＤＭを発生させ、これでオ
フセット分を除去している。ＥＸＯＲ１２９はこれを論
理的に実行するものである。バッファ１２８はタイミン
グ合わせのために（ＵＰ＋ＤＮ生成用の）ＯＲゲート１
２７と同じ遅延と有する。
遅延によるオフセットパルスの除去が必要となる。すな
わち、上記回路に遅延が全く無ければ入力ＵとＶに同相
の信号が入った場合、出力ＵＰ、ＤＮにはパルス幅０の
（非常に細い）信号が出るはずであるが、実際は図４の
ように同回路を構成するフリップフロップとＮＡＮＤゲ
ートの遅延分の幅を持つ（オフセット）パルス信号が出
力される。この位相比較器出力の差動をＰＬＬに用いる
場合はこのオフセット分は互いにキャンセルされるので
問題にならないが、本実施例のように、両出力の和信号
からジッタを検出する場合、このオフセット成分が加算
されてしまう。従って本実施例では、上記フリップフロ
ップとＮＡＮＤゲートと同じ遅延特性を持つフリップフ
ロップとＮＯＴゲートで帰還リセット回路を構成し、情
報再生信号ＲＦが入力するごとに上記オフセットパルス
と同じ幅を持つダミーパルスＤＭを発生させ、これでオ
フセット分を除去している。ＥＸＯＲ１２９はこれを論
理的に実行するものである。バッファ１２８はタイミン
グ合わせのために（ＵＰ＋ＤＮ生成用の）ＯＲゲート１
２７と同じ遅延と有する。
【００３２】このようにして生成されたジッタパルス
（パルスエッジ変動）ＰＪは、ダイオードスイッチとロ
ーパスフィルターで構成されたチャージポンプ回路１３
０でパルス幅→電圧変換される。すなわち、ジッタパル
ス信号ＰＪがＨの期間コンデンサがチャージされ、Ｌに
なるとこのチャージが保持される。その結果、パルス幅
にほぼ比例した電圧が得られる。サンプルホールド回路
１３１はこの電圧をサンプルホールドし、ホールド信号
ＨＪとする。サンプルホールドのタイミングはＵ入力を
基準に遅延素子１３３によって決定される。さらにこの
タイミングを遅延素子１３４で遅延させ、スイッチ１３
２でチャージポンプ１３０を放電させる。ジッタパルス
信号ＰＪとホールド信号ＨＪとの関係を図４に示す。図
中点線はチャージ電圧である。
（パルスエッジ変動）ＰＪは、ダイオードスイッチとロ
ーパスフィルターで構成されたチャージポンプ回路１３
０でパルス幅→電圧変換される。すなわち、ジッタパル
ス信号ＰＪがＨの期間コンデンサがチャージされ、Ｌに
なるとこのチャージが保持される。その結果、パルス幅
にほぼ比例した電圧が得られる。サンプルホールド回路
１３１はこの電圧をサンプルホールドし、ホールド信号
ＨＪとする。サンプルホールドのタイミングはＵ入力を
基準に遅延素子１３３によって決定される。さらにこの
タイミングを遅延素子１３４で遅延させ、スイッチ１３
２でチャージポンプ１３０を放電させる。ジッタパルス
信号ＰＪとホールド信号ＨＪとの関係を図４に示す。図
中点線はチャージ電圧である。
【００３３】ホールド信号はさらにローパスフィルター
１３５で平滑化され、情報評価信号ＶＲＦとして出力さ
れる。
１３５で平滑化され、情報評価信号ＶＲＦとして出力さ
れる。
【００３４】以上のように本実施例では、ＰＬＬの位相
比較器の出力から情報評価信号ＶＲＦを生成することが
できる。
比較器の出力から情報評価信号ＶＲＦを生成することが
できる。
【００３５】なお、本実施例において、オフセットパス
ルを除去するのにＥＸＯＲ１２９を用いたが、ダミーパ
ルスＤＭを別系統のチャージポンプ、サンプルホールド
回路で電圧変換した後、情報評価信号ＶＲＦから差引く
ようにしても良い。こうすることによって位相比較器出
力とダミー信号との微妙なタイミング合わせが不要にな
る。
ルを除去するのにＥＸＯＲ１２９を用いたが、ダミーパ
ルスＤＭを別系統のチャージポンプ、サンプルホールド
回路で電圧変換した後、情報評価信号ＶＲＦから差引く
ようにしても良い。こうすることによって位相比較器出
力とダミー信号との微妙なタイミング合わせが不要にな
る。
【００３６】また、第１の実施例ではクロック抽出手段
１１を用いたが、一般的にはＰＬＬを用いてこれを実現
することができる。したがって、上記第２の実施例で示
されたＰＬＬと共用することが可能である。この場合、
ＶＣＯ１２６が発生する基準クロック信号ＣＫを書き込
みクロックＣＫＷとすればよい。
１１を用いたが、一般的にはＰＬＬを用いてこれを実現
することができる。したがって、上記第２の実施例で示
されたＰＬＬと共用することが可能である。この場合、
ＶＣＯ１２６が発生する基準クロック信号ＣＫを書き込
みクロックＣＫＷとすればよい。
【００３７】以上、第１の実施例では光ディスクからの
再生レートをバッファメモリからの読みだしレートより
も高くして、再生待ち期間に合焦点位置の探査を実行す
る方法について述べ、第２の実施例では合焦点探査のと
きの情報評価信号をＰＬＬジッタから採取する方法につ
いて述べた。第１の実施例において、情報信号評価手段
として、従来に用いた振幅検出手段を用いてもよい（ジ
ッタを用いる場合は最小値探査であるのに対し、振幅で
は最大値探査になる）が、情報を１か０かの２値で記録
するデジタル記録において情報再生信号をより厳密に評
価するには、振幅よりもジッタの方がより高感度で行え
る。
再生レートをバッファメモリからの読みだしレートより
も高くして、再生待ち期間に合焦点位置の探査を実行す
る方法について述べ、第２の実施例では合焦点探査のと
きの情報評価信号をＰＬＬジッタから採取する方法につ
いて述べた。第１の実施例において、情報信号評価手段
として、従来に用いた振幅検出手段を用いてもよい（ジ
ッタを用いる場合は最小値探査であるのに対し、振幅で
は最大値探査になる）が、情報を１か０かの２値で記録
するデジタル記録において情報再生信号をより厳密に評
価するには、振幅よりもジッタの方がより高感度で行え
る。
【００３８】しかし、ジッタ検出は高感度で検出できる
反面、ノイズに対しても敏感に反応するのでその点を十
分考慮する必要がある。情報再生信号はかならずしも一
定の条件で再生されるわけではない。つまり、情報再生
信号は複数の周波数の信号から成り立って（スペクトル
が分散して）いるが、各周波数によって、（同一フォー
カスずれで）発生するジッタ量が異なるため、情報評価
信号ＶＲＦはランダム的なゆらぎを持つことになる。さ
らに光ディスク１００表面の損傷による再生信号の乱れ
によるジッタの変動があり、これらが情報評価信号雑音
として、正確な合焦点探査に悪影響を与える。これを極
力低減するには図３に示されたローパスフィルター１３
５の時定数を大きくして情報評価信号ＶＲＦの平滑化を
強化することが必要である。しかしその結果、合焦点探
査をする際、高速に変移信号を印可してもジッタの変化
が検出できず、例えば米国特許４０３２７７６などで用
いられているようなウォブリング制御を応用することが
困難になる。この方式は比較的小さな振幅の変移信号を
用いて評価関数の極値（最大値または最小値）を探査す
る古典的手法であり、上記従来例では、フォーカスアク
チュエータを高速に振動させ、そのときの情報再生信号
振幅の変動分をプロダクト検波して、上記再生信号振幅
の最大点を探査することで合焦点位置を見つける。この
再生信号振幅の代わりに上記再生信号ジッタ（ＶＲＦ）
を用い、その最小点が探査できれば、より高精度で合焦
点位置にフォーカス調整することができるが、従来のよ
うに高速ウォブリングができないため、何らか工夫が必
要である。これについて次の第３の実施例で述べる。
反面、ノイズに対しても敏感に反応するのでその点を十
分考慮する必要がある。情報再生信号はかならずしも一
定の条件で再生されるわけではない。つまり、情報再生
信号は複数の周波数の信号から成り立って（スペクトル
が分散して）いるが、各周波数によって、（同一フォー
カスずれで）発生するジッタ量が異なるため、情報評価
信号ＶＲＦはランダム的なゆらぎを持つことになる。さ
らに光ディスク１００表面の損傷による再生信号の乱れ
によるジッタの変動があり、これらが情報評価信号雑音
として、正確な合焦点探査に悪影響を与える。これを極
力低減するには図３に示されたローパスフィルター１３
５の時定数を大きくして情報評価信号ＶＲＦの平滑化を
強化することが必要である。しかしその結果、合焦点探
査をする際、高速に変移信号を印可してもジッタの変化
が検出できず、例えば米国特許４０３２７７６などで用
いられているようなウォブリング制御を応用することが
困難になる。この方式は比較的小さな振幅の変移信号を
用いて評価関数の極値（最大値または最小値）を探査す
る古典的手法であり、上記従来例では、フォーカスアク
チュエータを高速に振動させ、そのときの情報再生信号
振幅の変動分をプロダクト検波して、上記再生信号振幅
の最大点を探査することで合焦点位置を見つける。この
再生信号振幅の代わりに上記再生信号ジッタ（ＶＲＦ）
を用い、その最小点が探査できれば、より高精度で合焦
点位置にフォーカス調整することができるが、従来のよ
うに高速ウォブリングができないため、何らか工夫が必
要である。これについて次の第３の実施例で述べる。
【００３９】以下本発明の第３の実施例について説明す
る。
る。
【００４０】図５は第３の実施例の光ディスクドライブ
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【００４１】図５において、光ピックアップ１は対物レ
ンズ１ａ、フォーカスアクチュエータ１ｂ、発光手段１
ｄの他に非点収差を発生する平板ハーフミラー１ｆと、
図６のように直交４分割された受光素子１ｅを備える。
３１は演算手段であり、上記受光素子１ｅの各分割部
（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の対角和信号（Ａ＋Ｃ、Ｂ＋Ｄ）を
生成する。３２、３３は可変ゲインアンプであり、上記
対角和信号をそれぞれゲイン１＋α、１−αで増幅す
る。３４は差動手段、３は帰還手段、３５は加算手段で
あり、上記構成要素を通った信号はフォーカスアクチュ
エータ１ｂにフィードバックされる。
ンズ１ａ、フォーカスアクチュエータ１ｂ、発光手段１
ｄの他に非点収差を発生する平板ハーフミラー１ｆと、
図６のように直交４分割された受光素子１ｅを備える。
３１は演算手段であり、上記受光素子１ｅの各分割部
（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の対角和信号（Ａ＋Ｃ、Ｂ＋Ｄ）を
生成する。３２、３３は可変ゲインアンプであり、上記
対角和信号をそれぞれゲイン１＋α、１−αで増幅す
る。３４は差動手段、３は帰還手段、３５は加算手段で
あり、上記構成要素を通った信号はフォーカスアクチュ
エータ１ｂにフィードバックされる。
【００４２】３６は正弦波（変移信号）発生手段、３７
は可変遅延手段、３８はゲインコントローラである。７
０は加算手段であり、受光素子１ｅの全加算信号を生成
し、情報再生信号ＲＦとする。１２０はジッタ検出回路
（情報信号評価装置）であり、図３で示されたものであ
る。７２は乗算手段、７３はローパスフィルターであ
る。以上により上記ゲイン１＋α、１−αが決定され
る。また、３９は正弦波Ｓとフォーカス誤差信号ＦＥの
間の位相差を検出する位相検出手段である。
は可変遅延手段、３８はゲインコントローラである。７
０は加算手段であり、受光素子１ｅの全加算信号を生成
し、情報再生信号ＲＦとする。１２０はジッタ検出回路
（情報信号評価装置）であり、図３で示されたものであ
る。７２は乗算手段、７３はローパスフィルターであ
る。以上により上記ゲイン１＋α、１−αが決定され
る。また、３９は正弦波Ｓとフォーカス誤差信号ＦＥの
間の位相差を検出する位相検出手段である。
【００４３】以上のように構成された第３の実施例につ
いて以下説明する。
いて以下説明する。
【００４４】まず、正弦波発生手段３６によって生成さ
れた正弦波信号Ｓ（＝sinωt）がフォーカスサーボルー
プに加わると、それに応じてフォーカスアクチュエータ
１ｂが変動する。この変動をΔｘとすると、 Δｘ＝ａsin(ωt-ψ) （１） となる（ａ：定数）。ψはフォーカスサーボの追従遅れ
である。フォーカスアクチュエータ１ｂが変動するとジ
ッタ検出回路１２０の出力信号ＶＲＦも変化する。今、
ジッタ検出回路１２０のフォーカスずれｘに対する出力
は、 ＶＲＦ＝ｂｘ2 ＋ｃ （２） （ｂ、ｃ：定数）で近似されるとすると、（２）に
（１）を代入して、 ＶＲＦ＝ｂ（ｘ0 ＋Δｘ）2＋ｃ ＝ｂ｛ｘ0 ＋ａsin(ωt-ψ)｝2＋ｃ （３） となる。ここでｘ0 は光ピックアップ調整誤差などで生
じるフォーカスずれの直流成分であり、本発明で除去す
べき対象となるものである。
れた正弦波信号Ｓ（＝sinωt）がフォーカスサーボルー
プに加わると、それに応じてフォーカスアクチュエータ
１ｂが変動する。この変動をΔｘとすると、 Δｘ＝ａsin(ωt-ψ) （１） となる（ａ：定数）。ψはフォーカスサーボの追従遅れ
である。フォーカスアクチュエータ１ｂが変動するとジ
ッタ検出回路１２０の出力信号ＶＲＦも変化する。今、
ジッタ検出回路１２０のフォーカスずれｘに対する出力
は、 ＶＲＦ＝ｂｘ2 ＋ｃ （２） （ｂ、ｃ：定数）で近似されるとすると、（２）に
（１）を代入して、 ＶＲＦ＝ｂ（ｘ0 ＋Δｘ）2＋ｃ ＝ｂ｛ｘ0 ＋ａsin(ωt-ψ)｝2＋ｃ （３） となる。ここでｘ0 は光ピックアップ調整誤差などで生
じるフォーカスずれの直流成分であり、本発明で除去す
べき対象となるものである。
【００４５】正弦波信号Ｓはさらに可変遅延手段３７に
よって上記サーボループの追従遅れと同量の遅れψが与
えられ、ジッタ検出信号ＶＲＦと積（プロダクト）演算
される。 ＶＲＦ×ａsin(ωt-ψ) ＝（ａｂｘ0 2＋ｃ）sinθ ＋２ａ2ｂｘ0sin2θ ＋ａ3ｂsin3θ :θ＝ωt-ψ （４） この積出力信号を積分手段７３で積分すると、sinθ、s
in3θは奇関数であるから積分値が０となり、したがっ
て第２項のみを計算すると Ｖ＝∫（ＶＲＦ×ａsinθ）dθ ＝２ａ2ｂｘ0∫sin2θdθ ＝２πａ2ｂｘ0 （５） となって、フォーカスオフセットｘ0 に対して線形に比
例する信号Ｖが得られる。ｘ0 ＝０のとなるのはフォー
カスオフセットが存在しないときであり、当然このとき
ジッタ検出関数（２）が最小値をとる。
よって上記サーボループの追従遅れと同量の遅れψが与
えられ、ジッタ検出信号ＶＲＦと積（プロダクト）演算
される。 ＶＲＦ×ａsin(ωt-ψ) ＝（ａｂｘ0 2＋ｃ）sinθ ＋２ａ2ｂｘ0sin2θ ＋ａ3ｂsin3θ :θ＝ωt-ψ （４） この積出力信号を積分手段７３で積分すると、sinθ、s
in3θは奇関数であるから積分値が０となり、したがっ
て第２項のみを計算すると Ｖ＝∫（ＶＲＦ×ａsinθ）dθ ＝２ａ2ｂｘ0∫sin2θdθ ＝２πａ2ｂｘ0 （５） となって、フォーカスオフセットｘ0 に対して線形に比
例する信号Ｖが得られる。ｘ0 ＝０のとなるのはフォー
カスオフセットが存在しないときであり、当然このとき
ジッタ検出関数（２）が最小値をとる。
【００４６】この乗算信号Ｖをそのままフォーカスサー
ボループへフィードバックすればＶ＝０となるよう制御
されるが、本実施例ではこの乗算信号Ｖを”オフセッ
ト”としてではなく、バランス補正として用いている。
先述のように、フォーカスオフセットの主たる要因は受
光素子に入射する光の光軸ずれ、つまり受光バランスに
起因している。これを説明する前に上記受光素子を用い
たフォーカス誤差信号の検出方法について簡単にふれて
おく。まず光ディスク媒体１００を反射した光線が平板
ハーフミラー１ｆを通過することによって非点収差が発
生する。つまり光軸方向に離れた２点に焦点ができる。
さらにそれぞれの焦点における結像の形状は互いに直交
する楕円状となる。そこで直交４分割された受光手段１
ｅを両焦点のほぼ中心に置き、受光部Ａ、Ｃを一方の結
像の長手方向に、受光部Ｂ、Ｄを他方の結像の長手方向
になるように調整し、しかも、分割線の交点が光軸と全
く一致するように調整すれば、各部出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
より、 ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） （６） を演算することによりフォーカス誤差信号が得られる。
この場合、合焦点状態ではＦＥ＝０となる。
ボループへフィードバックすればＶ＝０となるよう制御
されるが、本実施例ではこの乗算信号Ｖを”オフセッ
ト”としてではなく、バランス補正として用いている。
先述のように、フォーカスオフセットの主たる要因は受
光素子に入射する光の光軸ずれ、つまり受光バランスに
起因している。これを説明する前に上記受光素子を用い
たフォーカス誤差信号の検出方法について簡単にふれて
おく。まず光ディスク媒体１００を反射した光線が平板
ハーフミラー１ｆを通過することによって非点収差が発
生する。つまり光軸方向に離れた２点に焦点ができる。
さらにそれぞれの焦点における結像の形状は互いに直交
する楕円状となる。そこで直交４分割された受光手段１
ｅを両焦点のほぼ中心に置き、受光部Ａ、Ｃを一方の結
像の長手方向に、受光部Ｂ、Ｄを他方の結像の長手方向
になるように調整し、しかも、分割線の交点が光軸と全
く一致するように調整すれば、各部出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
より、 ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） （６） を演算することによりフォーカス誤差信号が得られる。
この場合、合焦点状態ではＦＥ＝０となる。
【００４７】しかし実際は光軸ずれのため合焦点状態で
も Ａ＋Ｃ≠Ｂ＋Ｄ となっていてＦＥ＝０とならず、ＦＥ＝０となるような
フォーカス制御を実行したのではオフセットが発生す
る。そこで本実施例では両対角和信号に、合焦点におい
て （１＋α）（Ａ＋Ｃ）＝（１−α）（Ｂ＋Ｄ） なるようにゲインバランス調整を行い、 ＦＥ＝（１＋α）（Ａ＋Ｃ）−（１−α）（Ｂ＋Ｄ） （８） よりフォーカス誤差信号を求め、等価的に光軸調整を行
う。このαは、以下のようにすれば、ゲインコントロー
ラ３８によって上記乗算信号Ｖから決定される。
も Ａ＋Ｃ≠Ｂ＋Ｄ となっていてＦＥ＝０とならず、ＦＥ＝０となるような
フォーカス制御を実行したのではオフセットが発生す
る。そこで本実施例では両対角和信号に、合焦点におい
て （１＋α）（Ａ＋Ｃ）＝（１−α）（Ｂ＋Ｄ） なるようにゲインバランス調整を行い、 ＦＥ＝（１＋α）（Ａ＋Ｃ）−（１−α）（Ｂ＋Ｄ） （８） よりフォーカス誤差信号を求め、等価的に光軸調整を行
う。このαは、以下のようにすれば、ゲインコントロー
ラ３８によって上記乗算信号Ｖから決定される。
【００４８】 α＝∫Ｖｄｔ （９） つまり、可変ゲインアンプ３２、３３→フォーカスアク
チュエータ→受光手段１ｅ→ジッタ検出手段１２０→乗
算器７２→ゲインコントローラ３８→可変ゲインアンプ
３２、３３は閉ループを構成しており、上記αはこの閉
ループが平衡状態に達したときに決定される。今、α＝
０でしかもフォーカスオフセットがあるとすると、Ｖ≠
０なる乗算信号が発生し、これが時間積分され（９）で
表される係数αが決まる。これによりオフセットが低減
されると乗算信号Ｖも減り、さらにこの繰り返しで、Ｖ
＝０になるとαはもはや一定値となって、ゲインバラン
スは決定される。
チュエータ→受光手段１ｅ→ジッタ検出手段１２０→乗
算器７２→ゲインコントローラ３８→可変ゲインアンプ
３２、３３は閉ループを構成しており、上記αはこの閉
ループが平衡状態に達したときに決定される。今、α＝
０でしかもフォーカスオフセットがあるとすると、Ｖ≠
０なる乗算信号が発生し、これが時間積分され（９）で
表される係数αが決まる。これによりオフセットが低減
されると乗算信号Ｖも減り、さらにこの繰り返しで、Ｖ
＝０になるとαはもはや一定値となって、ゲインバラン
スは決定される。
【００４９】本実施例でゲインバランス調整でオフセッ
トを除去したことによるメリットは、ディスク表面の傷
などによって受光手段に光が到達しなくなった場合、サ
ーボループが暴走しないことである。つまり、単に補正
オフセットを加えただけでは、無光時にそのオフセット
が直流変移として作用し、フォーカスアクチュエータを
一方向に加速するが、本方式であれば、無光時にはＦＥ
＝０となるのでこういったことは生じない。
トを除去したことによるメリットは、ディスク表面の傷
などによって受光手段に光が到達しなくなった場合、サ
ーボループが暴走しないことである。つまり、単に補正
オフセットを加えただけでは、無光時にそのオフセット
が直流変移として作用し、フォーカスアクチュエータを
一方向に加速するが、本方式であれば、無光時にはＦＥ
＝０となるのでこういったことは生じない。
【００５０】さらに本実施例の特徴はジッタ検出信号Ｖ
ＲＦに乗算させる正弦波信号Ｓを可変遅延手段で遅延さ
せることにある。もし、正弦波信号Ｓの周波数がフォー
カスサーボループの帯域周波数（〜２ｋＨｚ）より十分
高いならば、（１）において、 ψ＝１８０° となって、遅延させずとも単に極性を反転するだけでフ
ォーカス変動と同相の信号を得ることができる。
ＲＦに乗算させる正弦波信号Ｓを可変遅延手段で遅延さ
せることにある。もし、正弦波信号Ｓの周波数がフォー
カスサーボループの帯域周波数（〜２ｋＨｚ）より十分
高いならば、（１）において、 ψ＝１８０° となって、遅延させずとも単に極性を反転するだけでフ
ォーカス変動と同相の信号を得ることができる。
【００５１】しかし、本実施例のように図３のジッタ検
出手段を用いる場合は上記のように高い周波数の正弦波
を用いることができない。理由は十分なＳＮでジッタを
検出しようとすれば平均化を十分に行わなければなら
ず、したがって高周波でフォーカス変移を与えてもこれ
に伴うジッタ変動はこの平均化の過程で消失し、（１）
〜（５）を実行してもフォーカス補正信号Ｖは得られな
いからである。そこで本実施例では上記サーボ帯域内の
十分低い周波数（１０〜１００Ｈｚ程度）の正弦波信号
Ｓを用いている。
出手段を用いる場合は上記のように高い周波数の正弦波
を用いることができない。理由は十分なＳＮでジッタを
検出しようとすれば平均化を十分に行わなければなら
ず、したがって高周波でフォーカス変移を与えてもこれ
に伴うジッタ変動はこの平均化の過程で消失し、（１）
〜（５）を実行してもフォーカス補正信号Ｖは得られな
いからである。そこで本実施例では上記サーボ帯域内の
十分低い周波数（１０〜１００Ｈｚ程度）の正弦波信号
Ｓを用いている。
【００５２】ただし、このときフォーカスアクチュエー
タの遅れは０＜ψ＜１８０°の有限値となる。そこで可
変遅延手段３７を用いる必要がある。この遅れ位相差ψ
は、正弦波信号Ｓとフォーカス誤差信号ＦＥの間の位相
差を位相検出手段３９で検出すれば求めることができ
る。
タの遅れは０＜ψ＜１８０°の有限値となる。そこで可
変遅延手段３７を用いる必要がある。この遅れ位相差ψ
は、正弦波信号Ｓとフォーカス誤差信号ＦＥの間の位相
差を位相検出手段３９で検出すれば求めることができ
る。
【００５３】なお、本実施例においてフォーカス誤差信
号を検出するのに非点収差を用いる方法について述べた
が、実質的に２焦点を発生させるものであれば他の方法
を用いてもよい。例えば、反射光線光路中にハーフミラ
ーを置き、その反射光と透過光のそれぞれの焦点の前と
後に受光部を設け、それぞれの受光部における照射光の
大きさに応じた信号を、上記（Ａ＋Ｃ）、（Ｂ＋Ｄ）に
相当する差動信号とすれば、以下同様にしてオフセット
補正を実行することができる。
号を検出するのに非点収差を用いる方法について述べた
が、実質的に２焦点を発生させるものであれば他の方法
を用いてもよい。例えば、反射光線光路中にハーフミラ
ーを置き、その反射光と透過光のそれぞれの焦点の前と
後に受光部を設け、それぞれの受光部における照射光の
大きさに応じた信号を、上記（Ａ＋Ｃ）、（Ｂ＋Ｄ）に
相当する差動信号とすれば、以下同様にしてオフセット
補正を実行することができる。
【００５４】以上のように本実施例によればフォーカス
サーボ帯域周波数以下の周期変移をフォーカスサーボル
ープに加えることにより、ジッタを最小にすることがで
きる。さらに次の実施例では、図３の情報信号評価回路
のローパスフィルター１３５の時定数を小さくしても雑
音成分を除去できる方法について述べる。
サーボ帯域周波数以下の周期変移をフォーカスサーボル
ープに加えることにより、ジッタを最小にすることがで
きる。さらに次の実施例では、図３の情報信号評価回路
のローパスフィルター１３５の時定数を小さくしても雑
音成分を除去できる方法について述べる。
【００５５】なお、本実施例ではジッタ検出回路１２０
として、図３で示されたものを用いたが、少なくとも情
報再生信号ジッタが検出されるものであればこれに限定
されるものではない。例えば、先述のようなオフセット
パルスが無視できれば、図３に示した構成からダミーパ
ルスを生成する回路を除去したものでも構わない。ま
た、本実施例では正弦波信号Ｓとジッタ検出信号ＶＲＦ
とを乗算手段７２を用いて乗算処理したが、乗算手段を
用いずとも、近似的にこれを実行するものであってもよ
い。例えば、前者のピーク点で後者をサンプルホールド
するものであっても乗算演算に近い結果が得られる。
として、図３で示されたものを用いたが、少なくとも情
報再生信号ジッタが検出されるものであればこれに限定
されるものではない。例えば、先述のようなオフセット
パルスが無視できれば、図３に示した構成からダミーパ
ルスを生成する回路を除去したものでも構わない。ま
た、本実施例では正弦波信号Ｓとジッタ検出信号ＶＲＦ
とを乗算手段７２を用いて乗算処理したが、乗算手段を
用いずとも、近似的にこれを実行するものであってもよ
い。例えば、前者のピーク点で後者をサンプルホールド
するものであっても乗算演算に近い結果が得られる。
【００５６】以下本発明の第４の実施例について説明す
る。
る。
【００５７】図７は本発明の第４の実施例の光ディスク
ドライブ装置のブロック図である。
ドライブ装置のブロック図である。
【００５８】図７において光ディスク１００、スピンド
ルモーター１０１、光ピックアップ１、ヘッドアンプ
２、帰還手段３、４、回転検出手段５、トラックジャン
プ信号発生回路７、情報信号評価手段１２は第１の実施
例で述べたのと同じものであり、したがって第３の実施
例のものを用いてもよい。２２は同期逓倍手段であり、
スピンドルモーター１０１の１回転を所定数分割した周
期のパルス信号を発生するものである。２３はカウンタ
であり、１回転検出信号ＲＥＶを受け取るごとに状態が
切り替わるコントロール信号Ｃをそれぞれ発生するもの
である。２５はコントロール信号Ｃによって情報評価信
号ＶＲＦの出力線ＶＲＦａ、ＶＲＦｂを切り換えるスイ
ッチ、２６ａ、２６ｂはこれらの出力信号を一時的に蓄
えるバッファメモリ、２７はその書き込みアドレスを生
成するカウンタである。２８はコントロール信号Ｃに応
じてフォーカスオフセット変移を発生させるオフセット
生成手段である。２９はクロック発生手段、３０はスイ
ッチ、３１はカウンタである。３２は、バッファメモリ
２６ａ、２６ｂに蓄えられ情報のそれぞれ差をとり、Δ
ＶＲＦとして出力する差動手段である。
ルモーター１０１、光ピックアップ１、ヘッドアンプ
２、帰還手段３、４、回転検出手段５、トラックジャン
プ信号発生回路７、情報信号評価手段１２は第１の実施
例で述べたのと同じものであり、したがって第３の実施
例のものを用いてもよい。２２は同期逓倍手段であり、
スピンドルモーター１０１の１回転を所定数分割した周
期のパルス信号を発生するものである。２３はカウンタ
であり、１回転検出信号ＲＥＶを受け取るごとに状態が
切り替わるコントロール信号Ｃをそれぞれ発生するもの
である。２５はコントロール信号Ｃによって情報評価信
号ＶＲＦの出力線ＶＲＦａ、ＶＲＦｂを切り換えるスイ
ッチ、２６ａ、２６ｂはこれらの出力信号を一時的に蓄
えるバッファメモリ、２７はその書き込みアドレスを生
成するカウンタである。２８はコントロール信号Ｃに応
じてフォーカスオフセット変移を発生させるオフセット
生成手段である。２９はクロック発生手段、３０はスイ
ッチ、３１はカウンタである。３２は、バッファメモリ
２６ａ、２６ｂに蓄えられ情報のそれぞれ差をとり、Δ
ＶＲＦとして出力する差動手段である。
【００５９】以上のように構成された第４の実施例につ
いて以下動作を説明する。
いて以下動作を説明する。
【００６０】まず回転検出手段５、トラックジャンプ信
号発生回路７によって生成されたトラックジャンプパル
スＴＪＰがトラッキング制御ループに加えられ、トラッ
クスチル動作が開始されたとする。このとき第１回目の
回転検出信号ＲＥＶがカウンタ２３に供給され、その出
力であるコントロール信号Ｃは０→１と状態が変化す
る。出力Ｃ＝１を受け、スイッチ２５はＶＲＦａ側へ導
通し、情報評価信号ＶＲＦはバッファメモリ２６ａへ書
き込まれる。このときの動作はスピンドルモーター１０
１の回転に同期して実行される。すなわち、同期逓倍手
段２２によって生成される信号ＷＣＫはモーター１回転
につき所定数のパルスを有し、このパルスよりカウンタ
２７が書き込みアドレスを生成する。その結果、バッフ
ァメモリ２６ａには光ディスク１００における任意のト
ラックを所定数等分したポイントにおける情報評価信号
が書き込まれる。
号発生回路７によって生成されたトラックジャンプパル
スＴＪＰがトラッキング制御ループに加えられ、トラッ
クスチル動作が開始されたとする。このとき第１回目の
回転検出信号ＲＥＶがカウンタ２３に供給され、その出
力であるコントロール信号Ｃは０→１と状態が変化す
る。出力Ｃ＝１を受け、スイッチ２５はＶＲＦａ側へ導
通し、情報評価信号ＶＲＦはバッファメモリ２６ａへ書
き込まれる。このときの動作はスピンドルモーター１０
１の回転に同期して実行される。すなわち、同期逓倍手
段２２によって生成される信号ＷＣＫはモーター１回転
につき所定数のパルスを有し、このパルスよりカウンタ
２７が書き込みアドレスを生成する。その結果、バッフ
ァメモリ２６ａには光ディスク１００における任意のト
ラックを所定数等分したポイントにおける情報評価信号
が書き込まれる。
【００６１】スピンドルモーター１０１が１回転を終
え、次の回転に入ると再びトラックジャンプパルスＴＪ
Ｐが出力され、光ピックアップは同じトラックを再度操
作する。カウンタ２３にまた回転検出信号ＲＥＶが入る
から、コントロール信号Ｃは１→２と状態が変化する。
これに応じてスイッチ２５はＶＲＦｂ側へ切り替わり、
情報評価信号ＶＲＦはバッファメモリ２６ｂに書き込ま
れる。このときも書き込みは同期逓倍信号ＷＣＫに同期
して実行されるから、先ほどと同一ポイント群における
情報評価信号ＶＲＦが書き込まれることになる。ただ、
今回はコントロール信号Ｃ＝２がオフセット発生手段２
８に供給され、オフセット発生手段２８は図８に示した
ような正弦波状のフォーカス変移信号ＸＦＥを発生す
る。この信号はフォーカス制御ループに加えられ、意図
的に焦点ずれを発生させる。したがって、このとき観測
される情報評価信号ＶＲＦｂにはこの焦点ずれに応じた
変動が乗る。このときの様子を第１回転目の情報評価信
号ＶＲＦａと合わせて図８に示す。情報評価信号ＶＲＦ
にはもともと再生情報パターンや光ディスク媒体の損傷
等による変動成分があるが、これらは光ディスクの再生
位置に依存しており、よって同一箇所においては同一の
変動が重畳すると考えてよい。したがって、第１回転目
の情報評価信号ＶＲＦａを基準として、第２回転目にフ
ォーカス変移を加えた情報評価信号ＶＲＦｂからこれを
差し引けば、同図に示されるように、上記変動成分が除
去された、フォーカス変移のみによる変化成分のみを抽
出することができる。これはすでにトラック２周分の情
報評価信号が記憶されたバッファメモリ２６ａ、２６ｂ
から同時に情報を読みだし、両出力を差動手段３２で演
算すれば実現することができる。読み出すタイミングは
カウンタ２３が光ディスク３周目の回転検出信号ＲＥＶ
を受け、コントロール信号Ｃが２→３となったときにゲ
ート３０を開け、クロック発生手段２９より発生される
読みだしクロックＲＣＫをカウンタ３１に供給し、読み
出しアドレスを発生させる。
え、次の回転に入ると再びトラックジャンプパルスＴＪ
Ｐが出力され、光ピックアップは同じトラックを再度操
作する。カウンタ２３にまた回転検出信号ＲＥＶが入る
から、コントロール信号Ｃは１→２と状態が変化する。
これに応じてスイッチ２５はＶＲＦｂ側へ切り替わり、
情報評価信号ＶＲＦはバッファメモリ２６ｂに書き込ま
れる。このときも書き込みは同期逓倍信号ＷＣＫに同期
して実行されるから、先ほどと同一ポイント群における
情報評価信号ＶＲＦが書き込まれることになる。ただ、
今回はコントロール信号Ｃ＝２がオフセット発生手段２
８に供給され、オフセット発生手段２８は図８に示した
ような正弦波状のフォーカス変移信号ＸＦＥを発生す
る。この信号はフォーカス制御ループに加えられ、意図
的に焦点ずれを発生させる。したがって、このとき観測
される情報評価信号ＶＲＦｂにはこの焦点ずれに応じた
変動が乗る。このときの様子を第１回転目の情報評価信
号ＶＲＦａと合わせて図８に示す。情報評価信号ＶＲＦ
にはもともと再生情報パターンや光ディスク媒体の損傷
等による変動成分があるが、これらは光ディスクの再生
位置に依存しており、よって同一箇所においては同一の
変動が重畳すると考えてよい。したがって、第１回転目
の情報評価信号ＶＲＦａを基準として、第２回転目にフ
ォーカス変移を加えた情報評価信号ＶＲＦｂからこれを
差し引けば、同図に示されるように、上記変動成分が除
去された、フォーカス変移のみによる変化成分のみを抽
出することができる。これはすでにトラック２周分の情
報評価信号が記憶されたバッファメモリ２６ａ、２６ｂ
から同時に情報を読みだし、両出力を差動手段３２で演
算すれば実現することができる。読み出すタイミングは
カウンタ２３が光ディスク３周目の回転検出信号ＲＥＶ
を受け、コントロール信号Ｃが２→３となったときにゲ
ート３０を開け、クロック発生手段２９より発生される
読みだしクロックＲＣＫをカウンタ３１に供給し、読み
出しアドレスを発生させる。
【００６２】以上のように本実施例によれば、信号スペ
クトルや媒体損傷による情報評価信号雑音を過度な平滑
手段無しに除去することが可能となる。
クトルや媒体損傷による情報評価信号雑音を過度な平滑
手段無しに除去することが可能となる。
【００６３】このように上記実施例によれば、次のよう
な効果を発揮する。 （１）再生した情報信号を一時的に書き込み、上記情報
信号の再生速度よりも遅い速度で読み出すバッファメモ
リー９と、上記書き込み動作を中断し、レーザービーム
を所定トラックにスチルトラッキングさせる信号をトラ
ッキング制御系に供給するメモリコントローラ１０と、
上記中断期間にフォーカスオフセットを与えるオフセッ
トコントローラ１３を設けることにより、間欠再生の合
間にフォーカス変移を加えることができ、その結果常時
フォーカス探査を実行することができる。 （２）従来の振幅手段の代わりに、差動位相比較器１２
２と、その加算出力パルス信号を時間変換する時間電圧
変換手段１３０を有した情報信号評価装置を用いること
によって、フォーカスずれに対して敏感に変化する情報
再生信号ＲＦのジッタ成分を評価値となし、探査感度を
高めることが可能となる。 （３）上記情報信号評価装置を用いた場合、正弦波状フ
ォーカス変移信号を所定量遅延させたものと上記装置出
力を乗算し、その結果をフォーカス制御系にフィードバ
ックすることによって、小振幅でしかも低い周波数の変
移信号を用いての探査が可能になって、その結果ジッタ
検出のＳ／Ｎを改善することができる。 （４）１回目のスチルトラッキングの際の情報信号評価
装置出力信号ＶＲＦを一時記憶させ、２回目のスチルト
ラッキングの際にフォーカス変移信号を加えた上記出力
信号から上記一時記憶手段の内容を差引くことにより、
記録情報のパターンや光ディスクの傷などによって生じ
る雑音成分を除去して、ジッタ検出感度を飛躍的に改善
することができる。
な効果を発揮する。 （１）再生した情報信号を一時的に書き込み、上記情報
信号の再生速度よりも遅い速度で読み出すバッファメモ
リー９と、上記書き込み動作を中断し、レーザービーム
を所定トラックにスチルトラッキングさせる信号をトラ
ッキング制御系に供給するメモリコントローラ１０と、
上記中断期間にフォーカスオフセットを与えるオフセッ
トコントローラ１３を設けることにより、間欠再生の合
間にフォーカス変移を加えることができ、その結果常時
フォーカス探査を実行することができる。 （２）従来の振幅手段の代わりに、差動位相比較器１２
２と、その加算出力パルス信号を時間変換する時間電圧
変換手段１３０を有した情報信号評価装置を用いること
によって、フォーカスずれに対して敏感に変化する情報
再生信号ＲＦのジッタ成分を評価値となし、探査感度を
高めることが可能となる。 （３）上記情報信号評価装置を用いた場合、正弦波状フ
ォーカス変移信号を所定量遅延させたものと上記装置出
力を乗算し、その結果をフォーカス制御系にフィードバ
ックすることによって、小振幅でしかも低い周波数の変
移信号を用いての探査が可能になって、その結果ジッタ
検出のＳ／Ｎを改善することができる。 （４）１回目のスチルトラッキングの際の情報信号評価
装置出力信号ＶＲＦを一時記憶させ、２回目のスチルト
ラッキングの際にフォーカス変移信号を加えた上記出力
信号から上記一時記憶手段の内容を差引くことにより、
記録情報のパターンや光ディスクの傷などによって生じ
る雑音成分を除去して、ジッタ検出感度を飛躍的に改善
することができる。
【００６４】なお、上述の方法で雑音成分が除去された
情報信号信号を用いて合焦点探査を実行する場合、第１
の実施例、第３の実施例いずれの方法を用いても、より
精度を高く、しかも迅速に実行することができる。
情報信号信号を用いて合焦点探査を実行する場合、第１
の実施例、第３の実施例いずれの方法を用いても、より
精度を高く、しかも迅速に実行することができる。
【００６５】また本実施例で情報評価信号をそのままバ
ッファメモリ２６ａ、２６ｂに記憶させるようにした
が、第１の実施例、第２の実施例と組み合わせる場合、
平均化された情報評価信号を記憶するようにしてもよ
い。
ッファメモリ２６ａ、２６ｂに記憶させるようにした
が、第１の実施例、第２の実施例と組み合わせる場合、
平均化された情報評価信号を記憶するようにしてもよ
い。
【００６６】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、連続情報を扱う場合でも、情報を扱う合間にフ
ォーカス変移を加えてフォーカス探査を実行することが
できるという長所を有する。
発明は、連続情報を扱う場合でも、情報を扱う合間にフ
ォーカス変移を加えてフォーカス探査を実行することが
できるという長所を有する。
【００６７】又、本発明は、従来に比べてより一層、探
査感度を高めることが可能となるという長所を有する。
査感度を高めることが可能となるという長所を有する。
【００６８】又、本発明は、従来に比べてより一層、ジ
ッタ検出のＳ／Ｎを改善することができるという長所を
有する。
ッタ検出のＳ／Ｎを改善することができるという長所を
有する。
【００６９】又、本発明は、従来に比べてより一層、ジ
ッタ検出感度を飛躍的に改善することができるという長
所を有する。
ッタ検出感度を飛躍的に改善することができるという長
所を有する。
【図１】本発明の第１の実施例における光ディスクドラ
イブ装置のブロック図
イブ装置のブロック図
【図２】同実施例における動作説明のためのタイミング
チャート
チャート
【図３】本発明の第２の実施例における情報信号評価装
置のブロック図
置のブロック図
【図４】同実施例における動作説明のためのタイミング
チャート
チャート
【図５】本発明の第３の実施例における光ディスクドラ
イブ装置のブロック図および一部構成図
イブ装置のブロック図および一部構成図
【図６】本発明の第３の実施例における光ディスクドラ
イブ装置のブロック図および一部構成図
イブ装置のブロック図および一部構成図
【図７】本発明の第４の実施例における光ディスクドラ
イブ装置のブロック図
イブ装置のブロック図
【図８】同実施例における動作説明のためのタイミング
チャート
チャート
【図９】従来の光ディスクドライブ装置の概略図
１ 光ピックアップ ３、４ 帰還制御手段 ５ 回転検出手段 ７ ジャンプパルス生成手段 ９ バッファメモリ １０ メモリコントローラ １２ 情報信号評価手段 １３ オフセットコントローラ ２３ カウンタ ２６ａ、ｂ バッファメモリ ２７ カウンタ ２８ オフセット生成手段 ３１ カウンタ ３２、３３ 可変ゲインアンプ ３６ 正弦波発生手段 ３８ ゲインコントローラ ３７ 可変遅延手段 １００ 光ディスク １０１ スピンドルモータ １２０ ジッタ検出回路（情報信号評価装置）
Claims (18)
- 【請求項１】発光手段と、上記発光手段が発する光を集
束させて光ディスク媒体に照射させるレンズと、上記レ
ンズによって生成された集束光線の焦点をその光軸方向
に移動させる第１の移動手段と、上記集束光線の焦点を
上記光軸と直角方向に移動させる第２の移動手段とを有
し、さらに上記光ディスク媒体を反射した光線を電気信
号に変換する受光手段を有した光ピックアップを具備
し、上記集束光線の焦点と上記光ディスク媒体との距離
を光学的に検出して上記第１の移動手段に帰還し、上記
距離を所定値に保つ制御を実行する第１の帰還制御手段
と、上記集束光線の焦点が上記光ディスク媒体に設けら
れたスパイラル状の情報トラックを走査するように上記
第２の移動手段を制御する第２の帰還制御手段とを具備
し、回転する上記光ディスク媒体の上記情報トラックに
上記集束光線を照射して上記受光手段から情報再生信号
を得る光ディスクドライブ装置であって、 上記情報再生信号を一時的に書き込み、上記情報再生信
号よりも遅い速度で読み出す一時記憶手段と、上記書き
込みを実行および中断させる一時記憶制御手段を有し、
上記書き込み中断期間に上記集束光線の焦点と上記光デ
ィスク媒体との距離を変移させるよう上記第１の帰還制
御手段に対して信号を発生する焦点変移信号発生手段を
有したことを特徴とする光ディスクドライブ装置。 - 【請求項２】情報信号の信号品質を信号ジッタとして計
測する情報信号評価装置であって、情報信号の遷移と基
準信号の遷移の時間差に応じたパルス幅のパルス信号を
発し、しかも上記情報信号の遷移と上記基準信号の遷移
が同時であるときは所定幅のオフセットパルス信号を第
１ならびに第２の出力に送出し、上記情報信号の遷移が
上記基準信号の遷移より任意の時間進んでいるときは上
記オフセットパルス信号幅に上記時間相応の幅を加えた
幅のパルス信号を第１の出力に送出し、上記情報信号の
遷移が上記基準信号の遷移より任意の時間遅れていると
きは上記オフセットパルス信号幅に上記時間相応の幅を
加えた幅のパルス信号を第２の出力に送出する位相比較
手段を具備し、 上記第１および第２の出力のパルス信号の差を平均化し
た値が０になるように上記基準信号の周波数ならびに位
相を制御する帰還手段とを具備し、 上記第１および第２の出力のパルス信号の和信号を生成
する和演算手段と、上記和信号のパルス幅を電圧値に変
換する時間電圧変換手段とを具備し、 さらに、上記情報信号の遷移に応じて上記オフセットパ
ルス信号と同じ幅の補正パルス信号を発生する補正パル
ス発生手段と、上記和信号から上記補正パルスを用いて
上記オフセットパルス信号成分を除去するオフセット補
正手段を具備したことを特徴とする情報信号評価装置。 - 【請求項３】発光手段と、上記発光手段が発する光を集
束させて光ディスク媒体に照射させるレンズと、上記レ
ンズによって生成された集束光線の焦点をその光軸方向
に移動させる移動手段とを有し、さらに上記光ディスク
媒体を反射した光線を電気信号に変換する受光手段を有
した光ピックアップを具備し、上記集束光線の焦点と上
記光ディスク媒体との位置誤差を光学的に検出する焦点
誤差検出手段と、上記差動成分を上記の移動手段に帰還
し、上記位置誤差を所定の目標値に保つ制御を実行する
帰還制御手段とを具備し、回転する上記光ディスク媒体
の情報トラックに上記集束光線を照射して上記受光手段
から情報再生信号を得る光ディスクドライブ装置であっ
て、 上記情報再生信号の遷移と基準信号の遷移の時間差に応
じたパルス幅のパルス信号を、上記情報信号の遷移が上
記基準信号の遷移より進んでいるときは第１の出力に送
出し、上記情報信号の遷移が上記基準信号の遷移より遅
れているときは第２の出力に送出する位相比較手段と、
上記第１および第２の出力のパルス信号の差を平均化し
た値が０になるように上記基準信号の周波数ならびに位
相を制御する帰還手段と、上記第１および第２の出力の
パルス信号の和信号を生成する和演算手段と、上記和信
号のパルス幅を電圧値に変換する時間電圧変換手段より
成る情報信号評価手段を具備し、 交番信号を発生して上記帰還制御手段に加える信号発生
手段と、上記情報信号評価手段の出力信号と上記信号発
生手段の出力信号の相互に対して実質的な乗算演算を行
う乗算手段と、上記乗算手段の出力信号の低域成分を抽
出して合焦点位置検出信号とする低域通過手段とを具備
し、 上記合焦点位置検出信号が０になるよう上記位置誤差の
目標値を変更する焦点位置誤差補正手段を具備したこと
を特徴とする光ディスクドライブ装置。 - 【請求項４】発光手段と、上記発光手段が発する光を集
束させて光ディスク媒体に照射させるレンズと、上記レ
ンズによって生成された集束光線の焦点をその光軸方向
に移動させる第１の移動手段と、上記光軸と直角方向に
移動させる第２の移動手段とを有し、さらに上記光ディ
スク媒体を反射した光線を電気信号に変換する受光手段
を有した光ピックアップを具備し、上記集束光線の焦点
と上記光ディスク媒体との距離を光学的に検出して上記
第１の移動手段に帰還し、上記距離を所定の目標値に保
つ制御を実行する第１の帰還制御手段と、上記集束光線
の焦点が上記光ディスク媒体に設けられたスパイラル状
の情報トラックを走査するように上記第２の移動手段を
制御する第２の帰還制御手段とを具備し、回転する上記
光ディスク媒体の情報トラックに上記集束光線を照射し
て上記受光手段から情報再生信号を得る光ディスクドラ
イブ装置であって、 上記情報トラックの任意の部分を少なくとも２度走査す
るように上記第２の移動手段を制御するトラック反復走
査手段を具備し、 上記情報トラックの任意の部分から得た上記情報再生信
号の信号品質を計測する情報信号評価手段と、上記情報
トラックの任意の部分を１度目に走査した際に得られる
情報信号評価手段の出力信号を一時的に蓄える一時記憶
手段とを具備し、 また上記トラックの任意の部分を２度目以降に走査した
際に得られる情報信号評価手段出力信号と上記一時記憶
手段に蓄えられた情報信号評価手段出力信号の差を演算
する差動手段とを具備し、 さらに上記１度目と２度目の走査時に、互いに異なった
量の変移信号をそれぞれ上記第１の帰還手段に加えて上
記第１の移動手段を変移させる変移信号発生手段とを具
備したことを特徴とする光ディスクドライブ装置。 - 【請求項５】光ディスク媒体が１回転したことを検出し
てパルス信号を発生する回転検出手段を具備し、一時記
憶手段への書き込み一時中断期間において、上記パルス
信号の発生に応じて１トラックジャンプ信号を第２の帰
還制御手段に加え、集束光線の焦点を１回転前のトラッ
ク位置に移動させることを特徴とした請求項１記載の光
ディスクドライブ装置。 - 【請求項６】情報再生信号から情報クロック信号を分離
抽出するクロック信号抽出手段を具備し、一時記憶手段
への書き込みは上記情報クロック信号と同期して実行す
ることを特徴とする請求項１記載の光ディスクドライブ
装置。 - 【請求項７】情報再生信号の信号品質を信号ジッタとし
て検出する請求項２記載の情報信号評価装置を具備し、
上記情報信号評価装置の出力信号が極小値をとる値に焦
点変移信号を設定する制御手段を具備したことを特徴と
し、さらに上記情報信号評価装置において生成される基
準信号をクロック信号として一時記憶手段へ上記情報再
生信号を書き込むことを特徴とする請求項１記載の光デ
ィスクドライブ装置。 - 【請求項８】位相比較手段は情報信号の立ち上がりで出
力状態が遷移する第１のフリップフロップと、基準信号
の立ち上がりで出力状態が遷移する第２のフリップフロ
ップを有し、上記第１の出力と第２の出力が両方とも遷
移したとき上記第１および第２のフリップフロップをリ
セットする第１の帰還ゲートを有し、 また、補正パルス発生手段は、補正パルス発生手段は情
報信号の立ち上がりで出力状態が遷移する第３のフリッ
プフロップとその出力状態の遷移で上記第３のフリップ
フロップをリセットする第２の帰還ゲートを有し、 上記第１のフリップフロップの出力を第１の出力とし、
上記第２のフリップフロップの出力を第２の出力とし、
上記第３のフリップフロップの出力を補正パルス発生手
段出力としたことを特徴とし、 上記第３のフリップフロップの動作遅延時間は上記第１
または第２のフリップフロップの動作遅延時間と等し
く、また上記第２の帰還ゲートの動作遅延時間は上記第
１の帰還ゲートの動作遅延時間と等しくしたことを特徴
とする請求項２記載の情報信号評価装置。 - 【請求項９】時間電圧変換手段は、第１および第２の出
力パルス信号の和信号が出力されている間に電荷を蓄積
するコンデンサと、情報信号の立ち上がりから適当な時
間の後に上記コンデンサ端子間の電圧をサンプルホール
ドする手段と、さらなる適当な時間の後に上記コンデン
サの蓄積電荷を放電させる手段を有したことを特徴とす
る請求項２記載の情報信号評価装置。 - 【請求項１０】焦点誤差検出手段は集束光線の焦点と光
ディスク媒体との位置誤差を光学的に検出して第１の検
出信号と第２の検出信号の差動成分として送出すること
を特徴とし、 焦点位置誤差補正手段は、上記第１および第２の検出信
号をそれぞれ第１のゲインおよび第２のゲインで増幅す
る第１および第２の可変ゲインアンプと、合焦点位置検
出信号に応じて上記第１のゲインおよび第２のゲインを
互いに相補的に決定するゲイン設定手段を有したことを
特徴とし、 さらに、上記第１および第２の可変ゲインアンプの出力
の差動信号を移動手段に帰還し、焦点誤差制御を実行す
ることを特徴とする請求項３記載の光ディスクドライブ
装置。 - 【請求項１１】正弦波状の信号の周波数を焦点誤差制御
の帯域周波数以下とし、しかも位相を所定量遅延させる
遅延手段を介して上記正弦波状の信号を乗算手段に供給
したことを特徴とする請求項３記載の光ディスクドライ
ブ装置。 - 【請求項１２】レンズと受光手段の間に光軸方向に２焦
点を結ぶ光学素子を設け、上記受光素子を上記２焦点の
ほぼ中間に位置させたことを特徴とし、 上記受光素子を複数の受光部群で構成し、上記受光部群
のうち第１の受光部群の合成出力を第１の検出信号と
し、残りの第２の受光部群の合成出力を第２の検出信号
としたことを特徴とする請求項１０記載の光ディスクド
ライブ装置。 - 【請求項１３】光学素子は非点収差を発生させることを
特徴とし、受光素子は互いに直交する線で分割された４
つの受光部群で構成され、第１および第２の受光部群は
それぞれ対角方向に配置された受光部で構成されること
を特徴とする請求項１２記載の光ディスクドライブ装
置。 - 【請求項１４】第一のゲインは（１＋α）で表され、第
２のゲインは（１−α）で表され、しかも上記αは合焦
点位置検出信号を時間積分した信号から得られることを
特徴とした請求項１０記載の光ディスクドライブ装置。 - 【請求項１５】遅延手段の遅延量は可変であるとし、し
かも上記遅延量は信号発生手段出力信号と帰還制御手段
に供給される差動信号との間の位相差より決定されるこ
とを特徴とした請求項１１記載の光ディスクドライブ装
置。 - 【請求項１６】請求項２記載の情報信号評価装置を用い
たことを特徴とする請求項４記載の光ディスクドライブ
装置。 - 【請求項１７】１度目の変移信号を０とし、２度の変移
信号を０を中心に両極に変移する信号としたことを特徴
とする請求項４記載の光ディスクドライブ装置。 - 【請求項１８】トラック反復走査手段は光ディスク媒体
の回転に応じてトラックジャンプ信号を第２の帰還制御
手段に供給することを特徴とする請求項４記載の光ディ
スクドライブ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22371894A JP3339972B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 光ディスクドライブ装置と情報信号評価装置 |
| US08/429,681 US5663942A (en) | 1994-05-02 | 1995-04-27 | Jitter measurement apparatus detecting amplitude of phase errors between information signal and synchronized clock signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22371894A JP3339972B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 光ディスクドライブ装置と情報信号評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0887756A true JPH0887756A (ja) | 1996-04-02 |
| JP3339972B2 JP3339972B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=16802593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22371894A Expired - Lifetime JP3339972B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-09-19 | 光ディスクドライブ装置と情報信号評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3339972B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0865035A3 (en) * | 1997-03-14 | 1999-03-24 | Hitachi, Ltd. | Signal recording method, phase difference detecting circuit, and information storage apparatus |
| EP0965990A4 (en) * | 1997-11-28 | 2000-01-19 | Matsushita Electronics Corp | PLAYER FOR DIGITAL DATA AND BINARIZATION LEVEL CORRECTION PROCEDURE FOR PLAYING SIGNALS |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP22371894A patent/JP3339972B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
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| US6269062B1 (en) | 1997-03-14 | 2001-07-31 | Hitachi, Ltd. | Arrangements for using detected phase differences for setting laser power levels |
| US6463020B2 (en) | 1997-03-14 | 2002-10-08 | Hitachi, Ltd. | Arrangements for using detected phase differences for setting laser power levels |
| EP0965990A4 (en) * | 1997-11-28 | 2000-01-19 | Matsushita Electronics Corp | PLAYER FOR DIGITAL DATA AND BINARIZATION LEVEL CORRECTION PROCEDURE FOR PLAYING SIGNALS |
| US6324145B1 (en) | 1997-11-28 | 2001-11-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Digital data reproducing apparatus and reproduction signal binarization level correcting method |
| CN1113354C (zh) * | 1997-11-28 | 2003-07-02 | 松下电器产业株式会社 | 数字数据再生设备和校正再生信号数字化电平的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3339972B2 (ja) | 2002-10-28 |
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