JPH11273098A - フォーカスサーボ回路および光ディスク記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】最適なフォーカスサーボ信号を設定できる。 【解決手段】テストパターンデータを記録すると共に、
隣接トラックにこれとは別のデータが記録され、フォー
カスバイアスを変えながらテストパターンデータを再生
したときの最小ジッタ量となるフォーカスバイアス値を
求める。このフォーカスバイアスによるフォーカスサー
ボのときジャストフォーカスする。テストパターンデー
タを再生するとき、隣接トラックにもテストパターンデ
ータとは異なるタイプのパターンデータが記録されてい
るため、この隣接トラックのデータも同時に再生される
ことになる。特に、デフォーカスしているようなときに
はビーム形が歪んでいるためにクロストーク量も多い。
ジッタ量を基準にするとデフォーカス状態をジャストフ
ォーカスと誤って判断するような間違いがなくなる。つ
まり、正確にジャストフォーカスするフォーカスサーボ
信号を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はフォーカスサーボ
回路および光ディスク記録再生装置に関する。詳しく
は、フォーカスサーボ系をオフにした状態でフォーカス
バイアス値を可変しながら検出したトラッキングエラー
信号からトラッキングサーボが破錠しない範囲でのフォ
ーカスバイアス値の可変範囲を求められるようにしたも
のである。また、トラッキングサーボ系をオンにした状
態で上述したフォーカスバイアス値の可変範囲内でフォ
ーカスサーボを制御することによって最適なフォーカス
バイアス値を設定できるようにしたものである。これに
よって、最適フォーカスバイアス値を設定する前段階で
のトラッキングサーボ不能による測定不能状態に陥るこ
とを確実に回避できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクなどの光ディスク記録再
生装置では、光ディスクに対する光ピックアップのフォ
ーカス調整を行いながらデータの再生を行っている。こ
のとき最適な再生特性とするため、データを再生する直
前に最適なフォーカスサーボを行えるようにするための
最適フォーカスサーボ信号の決定処理を行っている。

【０００３】最適なフォーカスサーボを実現するために
は最適なフォーカスバイアス値を決定しなければならな
いが、その評価を行うパラメータとしては再生信号のジ
ッタ成分を利用する場合がある。ジッタ量を評価パラメ
ータとして使用する場合には、例えばジッタ量が最小と
なるところをジャストフォーカス点とし、またそのとき
のフォーカスバイアス値を最適フォーカスバイアス値と
することができる。

【０００４】最小点のジッタ量を求めるには、例えばフ
ォーカスバイアス値を可変することによって得られたフ
ォーカスのジッタ値を二次近似などでプロットする。そ
してその頂点を最適フォーカスバイアス値としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
二次近似から求められた曲線のうちその頂点を、最適フ
ォーカスバイアス値として求める場合でも、フォーカス
バイアス値によってジッタ量がある程度変化しないと、
二次曲線のプロット精度が悪くなる。

【０００６】そのため、ある程度ジッタが振れるように
するためにはフォーカスバイアス値の可変範囲を広くす
ることが望ましい。しかしそうした場合には、光ピック
アップ系を構成する対物レンズの振れ幅も大きくなるこ
とから、これに伴ってトラッキングサーボが外れて測定
が不可能になることがある。つまりトラッキングサーボ
が破錠してしまうことが考えれる。

【０００７】トラッキングサーボが破錠すると、最適な
フォーカスバイアス値を求めることができなくなるの
で、実際にデータを記録再生するときの正常状態に移行
するまでの待機時間が長くなってしまうことが起こる。

【０００８】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、フォーカスバイアスの最適値
を設定する前段階として、トラッキングサーボが破錠を
きたさないフォーカスバイアス値の可変範囲を予め正確
に求められるようにしたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため請求項１に記載したこの発明に係るフォーカスサー
ボ回路では、トラッキングサーボ系をオフにした状態で
フォーカスバイアス値を可変しながら光ディスクを再生
し、この再生信号よりトラッキングエラー信号を検出
し、このトラッキングエラー信号からフォーカスバイア
ス値の可変範囲を設定するようにしたことを特徴とす
る。

【００１０】この発明では、トラッキングサーボをオフ
にした状態でも、フォーカスバイアスを可変しながら光
ディスクを再生する。その再生信号よりトラッキングエ
ラー信号が得られる。これは光ディスクには殆どの場
合、ディスク偏芯があるからトラッキングサーボを外す
ことによって光ピックアップがトラックを跨ぎながら走
行するためである。

【００１１】フォーカスが充分でないと、トラッキング
エラー信号の振幅が小さくなり、トラッキングサーボが
外れたようなときにはその振幅は相当小さなものとな
る。したがってこの振幅値からトラッキングサーボを外
さないようにするフォーカスバイアス値の可変範囲を知
ることができる。経験によれば、最大振幅より−３ｄＢ
落ちとなる範囲を最適な可変範囲として設定する。

【００１２】請求項５に記載したこの発明に係る光ディ
スク記録再生装置では、フォーカスサーボ用のフォーカ
スバイアス値を出力する制御部と、トラッキングエラー
信号が供給される振幅検出器と、この振幅値とフォーカ
スバイアス値とをメモりする上記制御部に設けられたメ
モリ手段とを有し、トラッキングサーボ系をオフにした
状態でフォーカスバイアス値を可変しながら光ディスク
を再生し、この再生信号よりトラッキングエラー信号を
検出し、このトラッキングエラー信号からフォーカスバ
イアス値の可変範囲を設定するようにしたことを特徴と
する。

【００１３】この発明ではフォーカスバイアスの最適可
変範囲に基づいて、フォーカスサーボを行い、そのとき
の再生ジッタ量からジャストフォーカス点を求める。こ
のジャストフォーカス点のフォーカスバイアス値を最適
値として利用する。実際にはこのフォーカスバイアス値
にフォーカスエラー信号を加えたものでフォーカスサー
ボが動作する。これによってフォーカスサーボの立ち上
がりが速くなり、実際のフォーカスサーボ動作に移行す
るまでの時間を短縮できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】続いて、この発明に係るフォーカ
スサーボ回路および光ディスク記録再生装置の一実施形
態を図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】図１はこの発明が適用されている光ディス
ク記録再生装置の一実施形態を示す要部の系統図であ
る。同図において、レーザ１１から発光された光が光ピ
ックアップ手段を構成するビームスプリッタ（ＢＳ）１
２によりその進行方向が分離され、一部が発光パワーを
モニタするための光検出器（ＭＰＤ）１３に入光し、そ
の他が反射ミラー１４および対物レンズ１５を介して光
ディスク１６の盤面上に照射される。

【００１６】光検出器１３によって検出された発光パワ
ーが電流（Ｉｍ）に変換され、発光パワーコントロール
用の誤差アンプ（ＡＰＣアンプ）２１に供給される。一
方レーザパワーコントローラ（ＬＰＣ）２１からは、発
光パワーの基準になる電流Ｉoutが誤差アンプ２１に入
力され、そのアンプ出力で制御トランジスタ２５のイン
ピーダンスが制御される。これによって発光パワーが常
にＩｍ＝Ｉoutとなるようにレーザ１１に流す電流が調
整されて、レーザパワーが一定に制御される。レーザパ
ワーコントローラ２２から出力される基準電流Ｉout
は、メインの制御部（ＭＰＵ構成）３０からの指示によ
ってコントローラ２２の内部に設けられたレジスタ等を
書き換えることができるから、基準電流波形としてはさ
まざまな値を持った波形を出力することができる。これ
によって例えば、消去モード、記録モード、再生モード
にそれぞれ応じたレーザパワーとなるように制御するこ
とができる。

【００１７】光ディスクで反射されたレーザ光は、ビー
ムスプリッタ１２を介して信号再生用の光検出器（Ｐ
Ｄ）２０に入光する。光検出器２０は４分割された光検
出素子で構成され、それぞれの光検出信号が第１の電流
・電圧変換器（ＩＶ）２４に供給される。この電流・電
圧変換器２４から複数のサーボ信号が生成される。図の
例ではフォーカスエラー信号FESO、トラッキングエラー
信号TESOおよび４つの光検出素子の全てを加算した信号
である合成信号SUMが生成される。

【００１８】フォーカスエラー信号FESOおよびトラッキ
ングエラー信号TESOは、発光パワーによりその値が変化
するのを避けるため、ＡＧＣ回路２５，２６に供給され
て合成信号SUMによってそれぞれが正規化される。正規
化されたフォーカスエラー信号ＦＥＳはＡ／Ｄ変換器２
７によってディジタル信号に変換された後、ＭＰＵ構成
の制御部３０に供給される。

【００１９】制御部３０では最適なフォーカスバイアス
信号（フォーカスサーボ信号）が生成され、これがＤ／
Ａ変換器３１でアナログ信号に変換された後、フォーカ
スコイル２９のドライバ２８に供給されて、対物レンズ
１５のディスク盤面に対する間隙が調整されて、フォー
カス調整が行われる。つまりフォーカスサーボがかけら
れる。したがってＡＧＣ回路２５や制御部３０を含むド
ライバ２８までの回路系はフォーカスサーボ制御手段と
して機能する。

【００２０】図５はこの制御部３０の一部構成を示すも
ので、ＭＰＵ８０に接続されたバス８１を介してメモり
８２が接続され、このメモリ８２には最適フォーカスバ
イアス値の可変範囲を設定するために図４に示す複数の
フォーカスバイアス値（−Ｆｘ〜＋Ｆｙ）がストアされ
ている。また、バス８１を介して取り込まれたフォーカ
スエラー信号ＦＥＳとメモリ８２から取り出されたフォ
ーカスバイアス値からその差分が求められ、その差分が
同じくバス８１を介してディジタルフィルタ８３に供給
されてフィルタリングされたのち、制御部３０外に設け
られたＤ／Ａ変換器３１でアナログのフォーカスサーボ
信号ＦＳに変換される。

【００２１】フォーカスバイアス値の最適可変範囲の設
定処理ではトラッキングエラー信号ＴＥＳが使用され、
最適なフォーカスバイアス値の設定処理についてはフォ
ーカスエラー信号ＦＥＳが使用されるがそれぞれの詳細
については後述する。

【００２２】光ディスク１６のトラッキング方向に対し
てもフォーカスと同様に制御され、正規化されたトラッ
キングエラー信号ＴＥＳが制御部３０を介してトラッキ
ングサーボ系（図示はしない）に供給され、常に光ディ
スク１６のトラック上に集光されるようにトラッキング
サーボがかけられる。

【００２３】トラッキングエラー信号ＴＥＳはさらに連
動スイッチＳＷを介して振幅検出器３６に供給されて、
トラッキングサーボがオフのときのトラッキングエラー
信号ＴＥＳ′が検出される。このときのトラッキングエ
ラー信号ＴＥＳ′もまた図２に示す制御部３０に供給さ
れる。

【００２４】光検出器２０の出力は第２の電流・電圧変
換器３２に供給されて、アドレス信号を含んだデータ信
号に変換される。このデータ信号は可変ゲインアンプ
（ＶＧＡ）３３によってその振幅を最適化した後、等価
フィルター（可変ゲインアンプ３３に含まれているもの
とする）を通してからスライサー３４に供給され、基準
電圧３５でスライスされることによって２値化（デジタ
ル化）される。

【００２５】２値化されたディジタル信号はＰＬＬ回路
４０に供給される。このＰＬＬ回路４０は、位相比較器
４１、電圧可変発振器（ＶＣＯ）４２およびローパスフ
ィルタ４４を有し、ディジタル信号は電圧可変発振器４
２より出力されたリードクロック信号ＲＣと位相比較器
４１で位相比較され、その位相誤差がローパスフィルタ
４４で電圧に変換されて位相エラー信号が得られる。こ
の位相エラー信号で電圧可変発振器４２の発振周波数が
制御されてディジタル信号に同期したリードクロック信
号ＲＣが得られる。

【００２６】抽出されたこのリードクロック信号ＲＣが
ディジタル信号と共にフリップフロップ回路４３に供給
されて、リードクロック信号ＲＣに完全に同期したリー
ドデータ信号ＲＤが生成される。

【００２７】リードデータ信号ＲＤとリードクロック信
号ＲＣが光ディスクコントローラーブロック（ＯＤＣ）
５０に供給される。光ディスクコントローラブロック５
０にはアドレスデコーダ５１が設けられ、ここに上述し
たリードデータ信号ＲＤとリードクロック信号ＲＣとを
与えることによって、アドレス信号がデコードされる。

【００２８】リードデータ信号ＲＤとリードクロック信
号ＲＣとはさらにデータデコーダ５２にも供給され、デ
コードされたアドレス信号に基づいてアドレス管理を行
いながら再生データのデコード処理が行われる。デコー
ドされた再生データはリードバッファ回路５３を経てＳ
ＣＳＩコントローラ等のインターフェース５４に供給さ
れてホスト側端末に出力される。

【００２９】一方データを光ディスク１６に記録する場
合は、メインの制御部３０からのパワーセッテング信号
に基づいてコントローラ２２では最適なライトパワーが
セットされる。またホスト側から記録すべきデータや記
録すべきアドレス情報を受け取り、これをライトバッフ
ァ回路５５を介してデータエンコーダ５６でエンコード
処理しておく。記録すべきアドレスをレーザが走査して
いるとき、光ディスクコントローラブロック５０に設け
られたゲート信号発生器５８からそのタイミング信号
(ライトゲート)ＷＧが出力される。これに同期してライ
トデータＷＤとデータ同期用クロックであるライトクロ
ック信号ＷＣがそれぞれコントローラ２２に供給され
る。

【００３０】したがってコントローラ２２ではそのタイ
ミングで記録データが記録電流Ｉoutに変換される。レ
ーザ１１はこの記録電流で変調され、光ディスク１６上
にピットが形成される。光ディスク１６として相変化型
ディスクを使用する場合には、レーザパワーの変調のみ
でデータを記録することができる。光ディスク１６とし
て光磁気ディスクを使用する場合には、データの記録に
外部磁界をも同時に使用するので、外部マグネットを用
いて外部磁界を発生させる必要がある。

【００３１】データを消去する場合にも同様に制御部３
０からの指令に基づいてイレーズ処理が実行される。ま
ず制御部３０からの指令でコントローラ２２ではイレー
ズモード（イレーズパワー）にセットされる。そして、
光ディスクコントロールブロック５０からターゲットと
なるアドレスがきたときに、ライトゲートのタイミング
をもとに、指定されたイレーズパワーが光ディスク１６
上に照射されてデータの消去が行われる。光ディスク１
６として光磁気ディスクを使用する場合には、上述した
ように外部マグネットも同時に制御することになる。

【００３２】さて、この発明では上述したようにトラッ
キングサーボをオフした状態で最適なフォーカスバイア
ス値の可変範囲を見つける。そして次にトラッキングサ
ーボをオンした状態で算出されたバイアス可変範囲内で
最適なフォーカスバイアス値を求める処理が行われる。

【００３３】フォーカスバイアス値の最適可変範囲は次
のようにして求められる。まず、トラッキングサーボを
オフにした状態で、フォーカスバイアス値を可変しなが
ら光ディスクを再生する。その再生信号よりトラッキン
グエラー信号が得られる。これは光ディスクには殆どの
場合、ディスク偏芯があるからトラッキングサーボを外
すことによって光ピックアップがトラックを跨ぎながら
走行するためである。その結果図３に示すようなトラッ
キングエラー信号ＴＥＳが得られる。

【００３４】フォーカスが充分でないと、デフォーカス
状態となるからそのときの再生信号レベルが小さくな
る。その結果、トラッキングエラー信号の振幅が小さく
なるから、トラッキングサーボが外れたようなときには
その振幅はさらに小さなものとなる。

【００３５】そこで、図４に示すようにフォーカスバイ
アス値の可変範囲をデフォーカスモードである−Ｆｘか
ら＋Ｆｙの範囲に選定する。この範囲は適正と思われる
可変範囲（−Ｆａ〜＋Ｆｂ）よりも広い範囲である。

【００３６】それぞれのフォーカスバイアス値でのトラ
ッキングエラー信号の振幅値をプロットすると図４のよ
うな曲線となり、ジャストフォーカス点での振幅値が最
大となる。

【００３７】通常この最大振幅値を基準にするとこれよ
り−３ｄＢ程度低下する振幅値の範囲までがトラッキン
グサーボがかけられる範囲となる。これは経験的に求め
られるものである。したがってこの振幅値からトラッキ
ングサーボを外さないようにするフォーカスバイアス値
の可変範囲ＦＢＮ（−Ｆａ〜＋Ｆｂ）を知ることができ
る。

【００３８】図５はこの適正可変範囲ＦＢＮを求めるた
めの処理フローであって、この処理は実際のデータ再生
を行うときの前処理である。その制御プログラムは図２
のＭＰＵ８０に内蔵されているものとする。

【００３９】まず、トラッキングサーボが動作しないよ
うに、連動スイッチＳＷをオフにする（ステップ６
１）。これによって振幅検出器３６側が動作する。次
に、フォーカスバイアス値を−Ｆｘとした状態で再生モ
ードにしてそのときの再生信号つまりトラッキングエラ
ー信号を振幅検出器３６に供給してその振幅値ＴＥＳ′
を検出する（ステップ６２，６３）。測定した振幅値と
そのときのフォーカスバイアス値を制御部３０内のメモ
リ８２にストアする（ステップ６４）。

【００４０】この動作を以後、フォーカスバイアス値を
ΔＦ（この値は任意）だけインクリメントしながら、＋
Ｆｙとなるまで順次行い、そのときの振幅値とフォーカ
スバイアス値がそれぞれメモりされる（ステップ６５，
６６，６３，６４）。

【００４１】フォーカスバイアス値が最大可変値＋Ｆｙ
を越えると、次には振幅値の最大値を求め、この最大値
から所定レベル低下した振幅値（この例では、最大値か
ら−３ｄＢ落ちの振幅値）を求める（ステップ６７）。
これによって適正可変範囲の限界となるフォーカスバイ
アス値−Ｆａ、＋Ｆｂを求めることができる。

【００４２】適正可変範囲であるフォーカスバイアス値
−Ｆａ、＋Ｆｂはメモリ８２にストアされる（ステップ
６８）。そして、この格納処理が終了すると連動スイッ
チＳＷが戻され、トラッキングサーボがオン状態に復帰
する（ステップ６９）。と同時に適正可変範囲の設定処
理の終了となる。この可変範囲内のフォーカスバイアス
値を使用すればトラッキングサーボがロックせず、測定
が不能になるようなことがなくなる。

【００４３】フォーカスバイアス値の適正な可変範囲が
設定されると、次の処理はこのフォーカスバイアス値か
ら最適なフォーカスバイアス値を設定する処理に遷移す
る。

【００４４】最適なフォーカスバイアス値を設定するた
めに使用するパラメータとしてこの例では再生信号のジ
ッタ量が利用される。ジッタ量の計測はテストパターン
データを利用するが、従来ではテストパターンデータが
記録される両側のトラックには何も記録しないようにし
ている。しかしそうすると、光ディスクとして高密度記
録用のものを使用した場合、隣接トラックからの漏れ込
み（クロストーク）によって最適フォーカス状態も変化
する。

【００４５】そこで、以下に示す実施態様では隣接トラ
ックからのクロストーク量をも考慮できるように、テス
トパターンデータの他に、このテストパターンデータが
記録されたトラックの少なくとも片側、好ましくは両側
のトラックにパターンデータ（例えば、テストパターン
データとは別のパターンデータ）を記録する。

【００４６】隣接トラックからのクロストーク分が再生
信号中に混入したときにはジッタ成分も多くなることか
ら、ジッタ量を監視すればクロストークを考慮した状態
での最適フォーカスサーボ点、つまりジャストフォーカ
ス点を見つけだすことができる。

【００４７】ここで、クロストークの有無によるジッタ
への影響を図６を参照して説明する。同図曲線Ｌａはテ
ストパターンデータのみが記録され、隣接トラックには
全くデータが記録されていないときのジッタ量を示す。
同図曲線Ｌｂは隣接する両トラックにテストパターンデ
ータとは異なるパターンデータを記録したときのジッタ
量を示す。

【００４８】曲線Ｌａからも明らかなように、隣接トラ
ックからのクロストークが全くないときには、フォーカ
ス位置が光ディスク１６の盤面に対して、−１．５μｍ
から＋０．５μｍの間では、殆どジッタ量が変化しな
い。ここに、プラス（＋）の値はディスク盤の表面に対
してジャストフォーカス点が手前側（光ピックアップ
側）のことであり、したがってマイナス（−）の値はデ
ィスク盤面よりも奥側にジャストフォーカス点が存在す
ることを意味する。したがってそのときのフォーカスバ
イアス値としては、−Ｆａから＋Ｆａ′の間の値であれ
ば、殆ど再生特性に影響がないと言える。フォーカスバ
イアス値Ｆｏがジャストフォーカスであるから、それ以
外は全てデフォーカス領域である。

【００４９】これに対して隣接トラックにデータが記録
されている場合には、クロストークによる影響が顕著に
現れ、このクロストークによって元々のジッタ量が大き
く変化するばかりでなく、フォーカスポイントによって
もジッタ量が大きく変化することが判る。

【００５０】このようにクロストークによってジッタ量
が変化したり、デフォーカス状態でもジッタ量が大きく
変化するのは、おおむね次のような物理現象によるもの
と考えられる。

【００５１】図７はフォーカスを変えたときの光ディス
ク１６上に集光したビームスポット状態を模式的に示
す。トラックＴ１〜Ｔ３はテストパターンを記録できる
トラックとして光ディスクの最外周側に３トラック分用
意されている。このうち中央のトラックＴ２にテストパ
ターンデータが記録され、隣接トラックＴ１，Ｔ３には
データが全く記録されていない。これは従来例に相当す
る。

【００５２】同図Ａがジャストフォーカスのときの例で
あり、ビーム形（スポット形）はほぼ円形である。これ
に対し、同図Ｂは対物レンズ１５が光ディスク１６に対
して手前側（near側）にデフォーカスしたときであり、
ビームスポットは進行方向を長辺とする楕円状になる。
この状態はフォーカスバイアスが弱い状態のときに起き
る。

【００５３】同図Ｃは逆に光ディスク１６の奥側（far
側）にデフォーカスしたときであり、このときはフォー
カスバイアスが強すぎる場合であって、進行方向と直交
する方向を長辺とする楕円状のビームスポットとなる。

【００５４】ビームスポットが楕円状になるのは、レー
ザ１１や対物レンズ１５などの光学系を含めた光ピック
アップ系に非点収差が存在するためである。これらの場
合のジッタ量は図２曲線Ｌａの示す通りであり、隣接ト
ラックからのクロストークがないためジッタはあまり悪
化しない。

【００５５】一方、図８は隣接する両側のトラックにパ
ターンデータが記録されている場合で、図７と対応関係
にある。図８Ａがジャストフォーカス時、同図およびＣ
はデフォーカス時のトラックとビームスポットとの関係
を示す。

【００５６】同図Ａはジャストフォーカスしているので
ビームスポットは円形となり、ビーム進行方向に対する
解像度が高く、隣接トラックからのクロストークも余り
影響を与えない。そのためこの場合にはジッタ量は最小
になる。

【００５７】ところが、光ディスク１６に対して手前側
（近い側）にデフォーカスした場合（同図Ｂ）や奥側
（遠い側）にデフォーカスした場合（同図Ｃ）では、何
れも長辺の異なる楕円状になり、読み取り方向やこれと
直交する方向に対してビームスポットが広がり、その結
果読み取り解像度が下がり、ジッタ量も多くなる。ジッ
タ量は同図Ｃの方が多くなることがそのビームスポット
の形状によって判る。

【００５８】そこで、この発明では予めクロストークを
考慮してフォーカスサーボを決定するもので、読み取り
方向の解像度とクロストークとのバランスで一番よいフ
ォーカスポイントを探すものである。

【００５９】この発明では図８に示すように、テストパ
ターンを記録できる３つのトラックを利用して、中央ト
ラックＴ２にはテストパターンデータを記録する。この
テストパターンデータとは順次マーク長が長くなるよう
なインクリメントパターンデータである。インクリメン
トパターンデータは全ての長さのマーク長を含む。

【００６０】トラックＴ２に隣接するトラックＴ１やＴ
３にはこれとは別のパターンデータが記録される。具体
的にはトラックＴ２への漏れ込み量が多いようなパター
ンデータであって、例えば６Ｔパターンデータなどが考
えられる。６Ｔパターンデータ以外でも例えばライトパ
ワーを通常よりも大きくして記録すれば同じような漏れ
込み量を期待できる。

【００６１】これらパターンデータは何れも光ディスク
コントロールブロック５０に設けられたパターン発生器
５９からのパターン信号が利用され、どのタイミングに
出力するかは制御部３０から指令される。

【００６２】図２に示すメモリ８２には上述した適正可
変範囲を示すフォーカスバイアス値（−Ｆａ〜＋Ｆｂ）
がストアされている。バス８１を介して取り込まれたフ
ォーカスエラー信号ＦＥＳとメモリ８２から取り出され
たフォーカスバイアス値からその差分が求められ、その
差分が同じくバス８１を介してディジタルフィルタ８３
に供給されてフィルタリングされたのち、制御部３０外
に設けられたＤ／Ａ変換器３１でアナログのフォーカス
サーボ信号ＦＳに変換される。

【００６３】したがって対物レンズ１５はフォーカスバ
イアス値に対応したフォーカスサーボ信号によってフォ
ーカスサーボがかけられる。このときの再生データより
ジッタ量が算出され、算出されたジッタ量はバス８１を
介してメモり８２のジッタストアエリアに、フォーカス
バイアス値と共にストアされる。

【００６４】この処理をフォーカスバイアス値が＋Ｆｂ
となるまでフォーカスバイアス値をインクリメントしな
がら行い、そのときのフォーカスバイアス値とジッタ量
がそれぞれストアされる。

【００６５】フォーカスバイアス値を階段状にスイープ
させてデータの再生を行いながら、それぞれでのジッタ
量を計測し終えると、ジッタ量の最小値が求められる。
この最初のジッタ量となったフォーカスバイアス値での
フォーカスサーボ信号が以後最適なフォーカスサーボ信
号として使用される。

【００６６】図９はジッタ量計測装置であるジッタ量演
算器７０の具体例である。このジッタ量演算器７０はい
わゆる２乗平均の考え方に基づいて構成されている。

【００６７】図９において、Ａ／Ｄ変換器６０によりリ
ードクロック信号ＲＣのタイミングでサンプリングされ
てディジタル化された位相エラー信号は２乗器７１でデ
ジタル的に２乗処理される。ディジタル位相エラー信号
を２乗するのは符号の処理をなくすためであるから、絶
対値をとって平均化しても構わない。

【００６８】２乗されたディジタル位相エラー信号は加
算器７２に供給されて、メモリ７３の出力との積算処理
が行われる。２乗器７１，加算器７２およびメモリ７３
はすべてリードクロック信号ＲＣのタイミングで動作す
る。

【００６９】一方カウンタ７５によってリードクロック
の回数がカウントされ、このカウント出力とメモリ７３
からの積算データがレベルシフタ７６に供給されて、リ
ードクロックのカウント数分だけ積算データがシフトさ
れて平均化される。その後、平方根演算器７７に供給さ
れて平均化出力が平方根処理される。この平方根処理さ
れた値が求めようとするジッタ量である。

【００７０】カウンタ７５、メモリ７３はゲート発生器
５８（図１参照）からのリードゲートパルスの立ち下が
りでクリアされる。レベルシフタ７６はリードゲートパ
ルスの立ち上がりでカウンタ７５からのカウント出力分
だけシフトするように制御される。上述の平方根処理や
正規化処理は省略することも可能である。

【００７１】最適なフォーカスサーボ信号の基となるフ
ォーカスバイアス値を求める処理の一例を図１０を参照
して説明する。この処理のための制御プログラムはＭＰ
Ｕ８０に内蔵されている。最適フォーカスバイアス処理
は光ディスク記録再生装置に光ディスク１６が装填され
るたびに行うこととする。

【００７２】まず、トラックＴ２にテストパターン（イ
ンクリメントパターン）を記録し（ステップ９１）、同
様に隣接トラックＴ１，Ｔ３にも６Ｔパターンデータを
記録する（ステップ９２，９３）。次にフォーカスバイ
アスを−Fａにセットしてそのときのフォーカスサーボ
状態でトラックＴ２のデータを再生してジッタ量を計測
する（ステップ９４，９５）。計測したジッタ量とその
ときのフォーカスバイアス値がメモリ８２のテーブル内
にストアされる（ステップ９６）。

【００７３】次に、フォーカスバイアス値をΔＦだけイ
ンクリメントしたフォーカスサーボ状態でデータの再生
が行われそのときのジッタ量とフォーカスバイアス値と
がストアされる（ステップ９７，９８，９５）。このよ
うにフォーカスバイアス値を変えながらフォーカスバイ
アス値が＋Ｆｂとなるまで継続され、＋Ｆｂになるとジ
ッタ量計測モードを終了する。

【００７４】その後、最小ジッタ量となるフォーカスバ
イアス値を求め、このフォーカスバイアス値を最適なフ
ォーカスバイアス値として、つまり以後の基準フォーカ
スバイアス値として利用できるようにメモり８２内にス
トアして、一連の最適フォーカスバイアス設定処理を終
了する（ステップ９９，１００）。

【００７５】ステップ９９で求める最適フォーカスバイ
アス値は、得られたジッタ量を元に二次曲線を近似し、
近似された二次曲線のボトム値を最適フォーカスバイア
ス値として設定することもできる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るフ
ォーカスサーボ回路では、トラッキングサーボ系をオフ
にした状態でフォーカスバイアス値を可変しながら光デ
ィスクを再生したときに得られるトラッキングエラー信
号に基づいてフォーカスバイアス値の可変範囲を設定す
るようにしたものである。

【００７７】これによれば、トラッキングサーボをオフ
にした状態でのトラッキングエラー信号を用いているの
で、トラッキングサーボが外れ、トラッキングエラー信
号が測定できなくなるような事態を確実に回避できる。
これによって適正なフォーカスバイアス値の可変範囲を
設定できる特徴を有する。

【００７８】また、この発明に係る光ディスク記録再生
装置によれば、適正なフォーカスバイアス値の可変範囲
が決められているので、フォーカスサーボの立ち上がり
が速くなり、実際のフォーカスサーボ動作に移行するま
での時間を短縮できる。

【００７９】したがってこの発明は光磁気ディスクなど
を使用した光ディスク記録再生装置に適用して好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るディスク記録再生装置の一実施
形態を示す要部の系統図である。

【図２】フォーカスサーボ制御手段を構成する制御部の
一部の構成を示す図である。

【図３】トラッキングサーボがかかっていないときのト
ラッキングエラー信号を示す図である。

【図４】フォーカスバイアス値とトラッキングエラー信
号との関係を示す特性図である。

【図５】適正フォーカスバイアス範囲を設定するための
処理フローの一例を示す図である。

【図６】クロストークとジッタ量との関係を示す図であ
る。

【図７】隣接トラックにデータが記録されていないとき
のデフォーカスとビームスポットとの関係を示す図であ
る。

【図８】隣接トラックにデータが記録されているときの
デフォーカスとビームスポットとの関係を示す図であ
る。

【図９】ジッタ量計測装置であるジッタ量演算器の一実
施形態を示す系統図である。

【図１０】最適フォーカスバイアスを設定するための一
例を示すフローチャートである。

【符号の説明】 １０・・・ディスク記録再生装置、１１・・・レーザ、
１６・・・光ディスク、２０・・・光検出器、２２・・
・レーザパワーコントローラ、３０・・・制御部、４０
・・・ＰＬＬ回路、４４・・・ローパスフィルタ、５０
・・・光ディスクコントロールブロック、６１・・・Ａ
／Ｄ変換器、７０・・・ジッタ量演算器、７１・・・２
乗器、７２・・・加算器、７３・・・メモリ、７５・・
・カウンタ、７６・・・シフタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラッキングサーボ系をオフにした状態
   でフォーカスバイアス値を可変しながら光ディスクを再
   生し、 この再生信号よりトラッキングエラー信号を検出し、 このトラッキングエラー信号からフォーカスバイアス値
   の可変範囲を設定するようにしたことを特徴とするフォ
   ーカスサーボ回路。
2. 【請求項２】 上記トラッキングエラー信号は、上記光
   ディスクの偏芯に伴うエラー信号であって、 上記トラッキングエラー信号の振幅値を用いて上記フォ
   ーカスバイアス値が設定されるようになされたことを特
   徴とする請求項１記載のフォーカスサーボ回路。
3. 【請求項３】 上記トラッキングサーボがはずれない上
   記フォーカスバイアス値の可変範囲として、 上記トラッキングエラー信号の最大振幅値より−３ｄＢ
   落ちまでのフォーカスバイアス値に選定されたことを特
   徴とする請求項１記載のフォーカスサーボ回路。
4. 【請求項４】 フォーカスサーボ用のフォーカスバイア
   ス値を出力する制御部と、 トラッキングエラー信号が供給される振幅検出器と、 この振幅値とフォーカスバイアス値とをメモりする上記
   制御部に設けられたメモリ手段とを有し、 トラッキングサーボ系をオフにした状態でフォーカスバ
   イアス値を可変しながら光ディスクを再生し、 この再生信号よりトラッキングエラー信号を検出し、 このトラッキングエラー信号からフォーカスバイアス値
   の可変範囲を設定するようにしたことを特徴とする光デ
   ィスク記録再生装置。
5. 【請求項５】 ジッタ量演算器が設けられ、 トラッキングサーボをオフにしたときに得られるトラッ
   キングエラー信号に基づいてフォーカスバイアス値の可
   変範囲を設定し、 上記トラッキングサーボをオンにして上記フォーカスバ
   イアス値を可変しながら上記再生信号のジッタ量を上記
   ジッタ量演算器で計測し、 このジッタ量に基づいて最適フォーカスバイアス値を設
   定するようにしたことを特徴とする請求項４記載の光デ
   ィスク記録再生装置。