(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク上のトラックへの信号の記録およびディスク上のトラックに記録された信号の再生の少なくとも一方を光学的に行う光ピックアップから出射された光を上記トラック上に追従させるように、上記トラック中央からの上記トラックの両側への離間量に応じた２つの離間信号と該離間信号の差信号とに基づいて、トラッキングを調整するトラッキングサーボ回路を備えた光ピックアップの位置制御装置において、
上記両離間信号をディジタル信号に変換するディジタル変換手段と、
上記差信号と比較することで、上記光ピックアップからの光が上記トラックに交差するタイミングを判定するためのしきい値をディジタル化された上記離間信号の直流レベルに応じて設定するしきい値設定手段とを備え、
上記しきい値設定手段は、上記ディジタル化された離間信号の直流レベルの和を所定回数検出し、全検出値の平均値に基づいてしきい値を設定するための基準レベルからのシフト量を算出することを特徴とする光ピックアップの位置制御装置。
【請求項２】
上記しきい値設定手段は、上記直流レベルの和に上記離間信号のオフセットを補正するためのオフセット補正値を加えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの位置制御装置。
【請求項３】
上記しきい値は、上記基準レベルより高い第１しきい値と、上記基準レベルより低い第２しきい値とであることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの位置制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的記録再生装置等に使用される光ピックアップの位置制御装置に係り、より詳しくは、光ピックアップがディスク上に形成する光スポットと、トラック中央とのずれを示す離間信号に基づいてトラッキングを調整する光ピックアップの位置制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学的に情報を再生（記録）するコンパクトディスク装置、ミニディスク装置等には、ディスクに対しレーザー光を照射し、その反射光を取り込む光ピックアップが設けられている。一般に、このような装置においては、トラッキング制御およびフォーカス制御によってディスクに対する光ピックアップの位置が制御される。周知のように、トラッキング制御は、光ピックアップから照射された光をディスク上の目標のトラックに正しく追従させるための制御であり、フォーカス制御は、該トラック上に所定の径の（合焦した）光スポットを形成するようにレーザー光の焦点位置を調整する制御である。
【０００３】
従来、この種の制御装置としては、例えば、特開平５−２１７３１５号公報に開示された第１の技術、特開平５−１５１５９２号公報に開示された第２の技術、および特開平５−１５１５９０号公報に開示された第３の技術が挙げられる。
【０００４】
第１の技術においては、フォーカスサーボループのゲインまたはトラッキングサーボループ（サーボ演算部）のゲインを、それぞれのサーボループを閉じた状態で自動調整する。第１の技術では、発振器（ＶＣＯ）によって生成された所定周波数の信号をサーボループに加えている。また、バンドパスフィルタによって、サーボ演算部の出力から特定の周波数の信号だけを抽出し、さらに抽出された信号と発振器からの信号とが乗算された結果の信号における不要周波数成分をノッチフィルタによって除去し、このノッチフィルタの出力値に応じてゲインを調整する。
【０００５】
最も早くかつ簡単にサーボループの状態を知るには、このように外部からサーボループに信号を与えることが有効である。したがって、現在、製品化されている自動調整機能を有するディスク装置のほとんどにおいて、外部信号を与える方式が採用されている。このため、外部信号発生器および各種フィルタは、自動調整専用の部品としてのみ機能し、通常の再生時には使用されないものが多く見うけられる。さらに、サーボループの調整を、サーボループが閉じた状態でしか行うことできないので、各調整毎にサーボループを閉じて開くという操作を繰り返す必要がある。
【０００６】
第２の技術においては、トラッキングサーボループが開いている状態で、ピックアップを所定時間または所定本数のトラックを横切る距離を移動させる。このとき、目標トラックの中央からの離間量を示すトラック離間信号を目標トラックの両側で計測し、その２つのトラック離間信号の差であるトラッキングエラー信号を出力する。そして、これらのトラッキングエラー信号の平均値がゼロになるように、トラック離間信号をそれぞれ通過させる２つの可変利得増幅器の一方のゲインを調整すると、他方の可変利得増幅器のゲインがそれに応じて制御される。平均値がゼロになるまで上記のゲイン調整を何度も繰り返した結果、トラッキングのバランスが得られると、そのときのゲインの制御値を記憶手段（メモリ）記憶させておく。
【０００７】
バランスの調整においては、一方の可変利得増幅器のゲインを調整し、トラッキングエラー信号の平均値が所定の範囲内の値であるか否かをコンパレータによって判定する。その結果、平均値が所定範囲外の値であれば再度ゲインを調整し、平均値が所定範囲内の値となるまでゲイン調整を繰り返す必要がある。
【０００８】
第３の技術に係るフォーカス制御装置は、記録媒体で反射した光ビームが入射しない状態で位置検出手段からの２つの信号を測定し、この測定値を用いてオフセット補正量を設定している。この方法では、反射光および迷光による影響を受けない状態で回路において発生するオフセットを補正している。このオフセット調整は、ゲインおよびバランス調整の影響を受けないように、ゲインおよびバランス調整の前に行われる。
【０００９】
また、オフセットが補正された後に、記録媒体から反射された光ビームを位置検出手段が受光できる状態に戻してゲイン調整を行う。ゲインおよびバランス補正においては、上記の２つの信号の一方に対し補正を行った後、制御目標位置の微調整を行う。微調整においては、まず、位置検出手段からの２つの信号の最大振幅が一致するように、ゲイン補正量をラフに設定する。そして、フォーカスのラフ調整がほぼ完了している状態で、さらにゲイン補正量をある範囲で変化させ、トラック上に照射されて反射した戻り光の強度を検出する。このとき、図９に示すように、その戻り光の強度が最大となるようにゲインおよびバランス補正量を設定する。
【００１０】
なお、本発明は、主にトラッキング調整を対象としているが、フォーカス調整も対象となりうる。したがって、ここでは、トラッキング調整としても適用できる第３の技術のフォーカス調整の手法を従来の技術として挙げた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
一般的な光ピックアップの位置制御装置では、第１の技術に見られるように、トラッキングゲイン調整において、サーボループに外部信号を与えることが一般的である。その調整は、当然ながらサーボループが閉じている状態でのみ可能である。このため、外部信号の付与、サーボの開閉等の制御が複雑になる。また、通常のサーボループ作動時には必要ない外部信号を与えるため、サーボの系が不安定になることは勿論、調整の信頼性が低下するという問題があった。
【００１２】
しかも、トラッキングゲイン調整用にサーボループに供給する外部信号を発生する手段を設けるとともに、その外部信号を抽出するための複雑なフィルタ等の切り替えが必要であるので、回路構成および回路処理が複雑となる。また、サーボ演算部の出力がフィルタ等を通過しても、再生される信号のＳ／Ｎ比が未調整の段階では一般的にＳ／Ｎ比が改善されていないので、ゲインが正しく調整されないおそれがある。さらに、外部信号を用いた調整には、時間がかかるという問題もある。しかも、外部信号が入力された状態でゲイン調整が行われるので、外部信号が入力されないときに比べて、外部信号の影響によりゲインが多少異なった状態で調整がなされる。したがって、最適値でトラッキングゲインを調整することができないという不都合が生じる。
【００１３】
第２の技術のトラッキングバランス調整では、トラッキングエラー信号を容易に得るために、強制的に光学ヘッドを移動させている。さらに、このトラッキングエラー信号がローパスフィルタを通過している状態で可変利得増幅器のゲインを繰り返し増減させることによって、トラッキングエラー信号の平均値がゼロになるようにゲインを調整している。このように、上記の調整方法では各工程を繰り返すことによって調整時間が長くなる。また、調整時間は、光学ヘッドを所定位置まで移動させることによっても長くなる。
【００１４】
フォーカス制御に関する第３の技術では、フォーカスのオフセットを光ビームが入射しない状態で調整する際に光学系の影響を受けないように光路を開閉するための機構が必要であり、装置の構成が複雑になる。しかも、回路におけるオフセットのみを補正するので、迷光によるオフセットが補正できないという不都合がある。
【００１５】
また、位置検出手段からの２つの信号の一方を基準として他方の信号を補正しているので、基準となる信号が適正な値でなければ、他方の信号を正確に補正することができなくなる。このような場合は、基準となる信号を適正な値に調整する作業が必要になる。また、基準となる信号が適正な値である場合でも、他方の信号が上記の調整による影響を受けていないか否かを確認する必要があり、多大な時間を要する。
【００１６】
さらに、フォーカス制御においては、最初に光学系以外（回路系）のオフセット調整のみを行い、次いで、光ビームが入射する状態にしてゲイン／バランスのラフ調整の後、ゲイン補正量の最適化のための微調整を行う。このように、ゲイン／バランスに関しては２段階でゲイン補正量を設定するので、制御が複雑になる結果、ゲイン補正量設定に多くの時間を要する。しかも、微調整による設定では、設定、測定、記憶、比較等の作業ルーチンを繰り返すことによってゲインを徐々に変化させて戻り光強度の最大値を探し、そのときのゲイン補正量を求めるので、調整時間が必然的に長くなる。戻り光強度の最大値を得るためには、具体的には、少なくとも２回の焦点位置変化および３回の光強度測定を行う必要があり、通常はそれ以上かかることが多いと考えられる。
【００１７】
上記の３つの技術は、上述のように、それぞれさまざまな問題点を抱えている。さらに、第１の技術ではゲイン調整について、第２の技術ではバランス調整について、そして第３の技術ではオフセットの補正およびバランス調整について述べられているが、これらの技術では、オフセット補正、ゲイン調整およびバランス調整を一括して行うことができない。つまり、これらの技術では、それぞれの問題を抱え、調整における各工程を一回ずつステップを踏みながら行わなければならなかった。
【００１８】
本発明は、従来の装置が有するこれらの欠点を改善するためになされ、トラッキングおよびフォーカスの調整を精度よく、かつ短時間に自動的に行うことができる光ピックアップの位置制御装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ピックアップの位置制御装置は、上記の課題を解決するために、ディスク上のトラックへの信号の記録およびディスク上のトラックに記録された信号の再生の少なくとも一方を光学的に行う光ピックアップから出射された光を上記トラック上に追従させるように、上記トラック中央からの上記トラックの両側への離間量に応じた２つの離間信号と該離間信号の差信号とに基づいて、トラッキングを調整するトラッキングサーボ回路を備えた光ピックアップの位置制御装置において、以下の手段を講じていることを特徴としている。
【００２０】
すなわち、上記位置制御装置は、上記両離間信号をディジタル信号に変換するディジタル変換手段と、ディジタル化された離間信号に基づいて両離間信号の差信号を生成する差信号生成手段と、上記差信号と比較することで、上記光ピックアップからの光が上記トラックに交差するタイミングを判定するためのしきい値をディジタル化された上記離間信号の直流レベルに応じて設定するしきい値設定手段とを備えている。
【００２１】
上記の発明では、離間信号の直流レベルが変動しても、しきい値の判定基準も離間信号の直流レベルの変動に応じて変動することにより、上記のタイミングの判定のばらつきをなくすことができる。また、ディジタル信号で処理を行うので、各補正値の算出を高速かつ簡単な構成で行うことができる。
【００２２】
上記しきい値設定手段は、上記ディジタル化された離間信号の直流レベルの和を所定回数検出し、全検出値の平均値に基づいてしきい値を設定するための基準レベルからのシフト量を算出することが好ましい。
【００２３】
また、上記しきい値設定手段は、上記直流レベルの和に上記離間信号のオフセットを補正するためのオフセット補正値を加えることが好ましい。
【００２４】
さらに、上記しきい値は、上記基準レベルより高い第１しきい値と、上記基準レベルより低い第２しきい値とであることが好ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２６】
図１は、光ピックアップ位置制御装置（以降、単に位置制御装置と称する）を含む光ディスク装置の全体構成を示すブロック図である。
【００２７】
本光ディスク装置は、ピックアップ（光ピックアップ）２と、レーザー制御回路３と、信号処理回路３１と、位置制御装置とを備えている。
【００２８】
ピックアップ２は、記録および再生のためにディスク１にレーザー光を照射する。ピックアップ２によって記録および／または再生がなされるディスク１として、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク；録再用または再生専用）、ＤＶＤ（ディジタルビデオディスク）等が用いられる。
【００２９】
また、ピックアップ２は、ディスク１に記録された情報信号を再生するために、ディスク１により反射されたレーザー光（戻り光）を受け、光検出信号を出力する。この光検出信号は、後段の信号処理回路３１、トラッキング自動調整回路４、フォーカス自動調整回路５、ピックアップ駆動回路（トラッキングサーボ回路６およびフォーカスサーボ回路７）等に送出される。
【００３０】
さらに、ピックアップ２は、トラッキング誤差検出のために３ビーム方式を採用しており、主ビームと２つの副ビームとを出射する光学系（図示せず）と、図２に示すように、ディスク１からの戻り光を検出する光検出器ＰＤとを備えている。光検出器ＰＤは、受光部Ａ〜Ｆを備えている。
【００３１】
主ビームは、４分割された受光部Ａ〜Ｄに受けられ、受光部Ａ〜Ｄから出力される光検出信号は信号処理回路３１に送出される。副ビームは、受光部Ａ〜Ｄの両側に配された受光部Ｅ・Ｆに受けられ、受光部Ｅ・Ｆから出力される光検出信号すなわちトラック離間信号（以降、単に離間信号と称する）ｅ１  ・ｆ１  は、トラッキング自動調整回路４およびトラッキングサーボ回路６に送出される。
【００３２】
離間信号ｅ１  ・ｆ１  は、周知のように、ディスク１に形成されるレーザー光のビームスポットの中心と、そのビームスポットが追従すべきトラックの中央との離間距離に対応する信号である。離間信号ｅ１  ・ｆ１  は、後述するように、２系統の信号経路で処理される。
【００３３】
また、ピックアップ２は、光検出器ＰＤにおける受光部Ａ〜Ｄからそれぞれ出力される光検出信号ａ〜ｄから、光検出信号ａ・ｄを加算して和信号Ｓａｄを求めるとともに、光検出信号ｂ・ｃを加算して和信号Ｓｂｃを求める。この和信号Ｓａｄ・Ｓｂｃは、フォーカス自動調整回路５およびフォーカスサーボ回路７に送出される。
【００３４】
なお、本実施の形態では、離間信号ｅ１  ・ｆ１  を使用してトラッキングを自動調整する例について説明するが、３ビーム方式によらず、他の方式、例えばプッシュプル方式によってトラック離間信号を得ることも本発明の主旨に適っている。
【００３５】
また、フォーカス自動調整回路５およびフォーカスサーボ回路７を含むフォーカス自動調整の構成は、基本的には後述するトラッキング自動調整の構成とほぼ同じであるので、その詳細については図示および説明を省略するが、トラッキング自動調整の構成と次のように対応している。トラッキングエラー出力回路１９およびトラッキング駆動回路２０はそれぞれフォーカスサーボ回路７に含まれるフォーカスエラー出力回路およびフォーカス駆動回路に置き換えられ、トラッキングエラー信号生成回路１０はフォーカス自動調整回路５に含まれるフォーカスエラー信号生成回路に置き換えられる。また、前述の光検出器ＰＤから出力される２つの和信号Ｓａｄ・Ｓｂｃが、それぞれ離間信号ｅ１  ・ｆ１  と置き換えられる。したがって、フォーカスエラー信号（差信号）は、和信号Ｓａｄ・Ｓｂｃの差として生成される。
【００３６】
このような構成によって、フォーカス自動調整が後述するトラッキング自動調整とほぼ同じ動作で行われるので、その詳細な説明を省略する。また、フォーカスのバランス調整については、機構における調整が主になり、回路における調整がほとんどないため、省略しても良い。
【００３７】
レーザー制御回路３は、ピックアップ２のレーザー出力を制御する回路である。信号処理回路３１は、誤り訂正、復調等の所定の処理を行うことによって情報信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を再生する回路である。
【００３８】
位置制御装置は、トラッキング自動調整回路（以降、自動調整回路と称する）４およびトラッキングサーボ回路６を備えており、ピックアップ２のトラッキング制御を行うようになっている。
【００３９】
自動調整回路４は、本光ディスク装置にディスク１が装着されたときに、再生に先立って、そのディスク１に対して離間信号ｅ１  ・ｆ１  のオフセット、ゲインおよびバランスの補正量を自動的に決定し、その値に基づいて、上記オフセット、ゲインおよびバランスを補正する回路である。自動調整回路４は、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）８・９、トラッキングエラー信号生成回路１０、フィルタユニット１１・１２、制御回路１３、記憶回路１４、オフセット補正回路１５・１６およびゲイン／バランス補正回路１７・１８を備えている。
【００４０】
ディジタル変換手段としてのＡＤコンバータ８・９は、トラック離間信号ｅ１  ・ｆ１  をディジタル化してディジタルの離間信号ｅ２  ・ｆ２  を出力する。離間信号ｅ２  ・ｆ２  は、トラッキングエラー信号生成回路１０、制御回路１３およびゲイン／バランス補正回路１７・１８に送出される。
【００４１】
制御回路１３は、後に詳述するように、さまざまな測定結果に基づいて所定の計算を行って各補正量を決定し、得られた補正量に基づいて上記の各部に指令を与えるように構成されている。記憶回路１４は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）  によって構成されており、予め設定された各種の初期補正値、制御回路１３によって行われる後述の計算に必要なデータを記憶する他、制御回路１３によって決定された補正値等を記憶する。本光ディスク装置にディスク１が装着されたときに初期補正値が設定され、その初期補正値は、装着されたディスク１について制御回路１３で決定された補正値に更新される。別のディスク１が装着されたときには、更新された補正値が初期補正値に戻され、その別のディスク１についての補正値に更新される。
【００４２】
補正手段としてのオフセット補正回路１５・１６は、制御回路１３で算出されたオフセット補正値に基づいて、それぞれＡＤコンバータ８・９からの離間信号ｅ２  ・ｆ２  のオフセットを補正する。補正手段としてのゲイン／バランス補正回路１７・１８は、可変利得増幅器のような回路によって構成されており、制御回路１３で算出されたゲイン／バランス補正値に基づいて、オフセット補正後の補正離間信号ｅ６  ・ｆ６  のゲイン／バランスを補正する一種の増幅器（または減衰器）である。
【００４３】
一方、トラッキングサーボ回路６は、ピックアップ２、ＡＤコンバータ８・９、ゲイン／バランス補正回路１７・１８、トラッキングエラー出力回路１９およびトラッキング駆動回路２０からなるループ回路として構成されている。このトラッキングサーボ回路６においては、ピックアップ２からの２系統のトラック離間信号ｅ１  ・ｆ１  が、ＡＤコンバータ８・９、ゲイン／バランス補正回路１７・１８の並列信号ラインを経てトラッキングエラー出力回路１９にて１系統に合成される結果、２系統の信号の差信号（トラッキングエラー信号ＴＥ２  ）が生成され、さらにトラッキング駆動回路２０を経てピックアップ２に戻される。
【００４４】
なお、トラッキング駆動回路２０には、ピックアップ２に供給するためのアナログの制御信号を出力するために、図示はしないが、ＤＡコンバータを内蔵している。
【００４５】
フィルタユニット１１は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１ａおよびローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１ｂ・１１ｃを有しており、フィルタユニット１２は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１２ａおよびローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２ｂ・１２ｃを有している。フィルタユニット１１・１２は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を使用した一種のディジタルフィルタによって構成されている。
【００４６】
このようなディジタルフィルタは、フィルタ係数の変更によってカットオフ周波数を切り替えられるようになっており、これによってハイパスフィルタ１１ａ・１２ａおよびローパスフィルタ１１ｂ・１１ｃ・１２ｂ・１２ｃとして機能する。このように、上記の各フィルタをユニット化することによって部品点数が削減されるので、本光ディスク装置のコスト低減および組立調整工程における作業の簡素化が図られる。
【００４７】
なお、フィルタユニット１１・１２は、１つのフィルタユニットとして構成されていても良い。また、各フィルタは、ユニットとしてではなく、専用のフィルタとして個別に構成されていても良い。
【００４８】
ハイパスフィルタ１１ａ・１２ａは、離間信号ｅ２  ・ｆ２  の低域成分、具体的にはＤＣ成分をカットすることによってＡＣ成分であるＡＣ信号ｅ３  ・ｆ３  を取り出す。トラッキングエラー信号生成回路１０は、両ＡＣ信号ｅ３  ・ｆ３  の差信号（ｅ３  −ｆ３  ）であるトラッキングエラー信号ＴＥ１  （差信号）を生成し、制御回路１３に送出する。
【００４９】
ハイパスフィルタ１１ａ・１２ａは、後に詳述するように、トラッキングエラー信号ＴＥ１  のピーク−ピーク値を測定することによってゲイン補正量が決定される際、トラッキングエラー信号ＴＥ１  の一周期の幅を決定するためには不都合を生じさせるＤＣ成分を除去するために設けられる。ローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂはオフセット補正時に使用し、ローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃはゲイン／バランス補正時に使用するように、それぞれフィルタ係数が設定される。
【００５０】
迷光によって生じるオフセットおよび電気回路で生じるオフセットは、主にＤＣ成分である。したがって、ローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂは、光学系の影響も含めた状態での電気回路のオフセット成分であるＤＣ信号ｅ４  ・ｆ４  を導き出すために設けられ、それぞれのカットオフ周波数は非常に低く設定される。
【００５１】
ローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃは、離間信号ｅ１  ・ｆ１  のレベルを検出する際、離間信号ｅ２  ・ｆ２  がかなり低い周波数（１００Ｈｚ以下）のＡＣ成分を含んでいる場合は、カットオフ周波数をローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂのそれより若干高く設定することによって、離間信号ｅ２  ・ｆ２  がＤＣ成分のみである場合に比べて、レベルをより正確に検出することができる。このように、レベル検出の精度を高めるには、ローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃのカットオフ周波数は、ローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂのカットオフ周波数よりも若干高く設定されることが好ましい。
【００５２】
しかしながら、この正確さを考慮しない場合は、ローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂ・１１ｃ・１２ｃのカットオフ周波数が同じ値に設定されていてもよい。この場合は、オフセット補正用のローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂと、ゲイン／バランス補正用のローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃとを共通化することが可能である。
【００５３】
上記のハイパスフィルタ１１ａ・１２ａ、ローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂおよびローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃのそれぞれの対は、１つのフィルタで構成され、オフセット補正とゲイン／バランス補正とに応じてカットオフ周波数が切り替えられるようになっていても良い。また、オフセット補正が微少である製品（光ディスク装置）においては、上記のようにローパスフィルタは離間信号ｅ２  ・ｆ２  についてそれぞれ１つずつで足りる。
【００５４】
制御回路１３は、制御部２１、検出部２２、比較部２３、計算部２４、加算部２５、計数部２６等が設けられている。制御部２１は、ＣＰＵのようなプロセッサを含んでおり、検出部２２、比較部２３、計算部２４、加算部２５、計数部２６等の演算処理を行う回路は、前述のＤＳＰによって構成されている。
【００５５】
制御部２１は、以下の指令を含む各種の指令を行う他、トラッキング駆動回路２０への制御信号の送出等を行うようになっている。
（１）オフセット補正用のローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂとゲイン／バランス補正用のローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃとの切り替え指令
（２）ハイパスフィルタ１１ａ・１２ａへのフィルタ係数変更指令
（３）記憶回路１４との交信指令
（４）オフセット補正回路１５・１６およびゲイン／バランス補正回路１７・１８への補正値の入力指令
（５）制御回路１３内の検出部２２、比較部２３、計算部２４、加算部２５、計数部２６等の各部に与える動作指令
（６）レーザー制御回路３へのレーザー出力オン・オフ指令（光照射停止手段）
ここで、通常の再生動作が行われる際には、前述のＤＣ信号ｅ４  ・ｆ４  、低域信号ｅ５  ・ｆ５  およびトラッキングエラー信号ＴＥ１  が制御回路１３に入力されても、トラッキングサーボ回路６のみが閉じており、かつ自動調整回路４の動作がトラッキングサーボ回路６に影響しないように構成されていることが重要である。このため、制御部２１のみを作動状態にし、制御部２１によって制御回路１３内の各部２２〜２６を非作動状態にするか、またはオフセット補正回路１５・１６およびゲイン／バランス補正回路１７・１８への補正値の出力を禁止して補正値の出力ラインを遮断するかのいずれかの操作が行われる。
【００５６】
このような操作は、離間信号ｅ１  ・ｆ１  をＡＤコンバータ８・９にてディジタル化することによって実現できる。つまり、トラッキングサーボ回路６においては、オフセット補正回路１５・１６およびゲイン／バランス補正回路１７・１８がディジタル信号を用いて補正を行うことができるように、信号処理をディジタルで行うようにしている。これによって、制御回路１３でデジタル処理された結果である補正値を、オフセット補正回路１５・１６とゲイン／バランス補正回路１７・１８とにそのまま伝達することができる一方、上記のように補正値を伝達しないことも容易にできる。
【００５７】
また、制御回路１３の各部２２〜２６は、各調整動作で専用されることはなく、記憶回路１４を利用して各調整動作においてそれぞれの設定値を変更することによって各調整動作で共用化されている。これによって、各調整動作を一括に処理することができ、その結果、部品点数の削減、位置制御装置の小型軽量化等が実現される。
【００５８】
制御回路１３において、検出部２２は、ＤＣ信号ｅ４  ・ｆ４  、低域信号ｅ５  ・ｆ５  およびトラッキングエラー信号ＴＥ１  のレベルを検出する。比較部２３は、必要に応じて記憶回路１４から読み出された記憶値と検出部２２からの検出値との比較を行い、計算部２４は、その比較の結果に基づいて、オフセット補正値およびゲイン／バランス補正値を求めるための所定の計算を行う。これらのオフセット補正値およびゲイン／バランス補正値の決定手順については後に詳しく説明する。計数部２６は、後述するように、低域信号ｅ５  ・ｆ５  等のレベル検出の回数を計数する。
【００５９】
ここで、自動調整回路４による自動調整の処理について説明する。
【００６０】
自動調整においては、まず、レーザー光の照射が停止した状態でオフセット補正が行われ、その後、レーザー光を照射した状態でゲイン／バランス補正が行われる。レーザー光照射の制御は、制御回路１３がレーザー制御回路３にオン・オフ指令を与えることによって行われる。
【００６１】
オフセット補正時は、オフセット補正値ｅ０  ・ｆ０  が制御回路１３によって決定されると、オフセット補正回路１５・１６にすでに記憶されているオフセット補正値が、制御回路１３からの指令に基づいてオフセット補正値ｅ０  ・ｆ０  にそれぞれ書き替えられる。すると、離間信号ｅ２  が補正離間信号ｅ６  （ｅ６  ＝ｅ２  ＋ｅ０  ）に変換される一方、離間信号ｆ２  が補正離間信号ｆ６  （ｆ６  ＝ｆ２  ＋ｆ０  ）に変換される。
【００６２】
ゲイン／バランス補正時は、ゲイン／バランス補正値ｅＧＢ・ｆＧＢが制御回路１３によって決定されると、ゲイン／バランス補正回路１７・１８にすでに記憶されていたゲイン／バランス補正値が、制御回路１３からの指令に基づいて上記のゲイン／バランス補正値ｅＧＢ・ｆＧＢにそれぞれ書き替えられる。すると、補正離間信号ｅ６  が補正離間信号ｅ７  （ｅ７  ＝ｅ６  ×ｅＧＢ）に変換される一方、補正離間信号ｆ６  が補正離間信号ｆ７  （ｆ７  ＝ｆ６  ×ｆＧＢ）に変換される。
【００６３】
再生時には、トラッキングエラー出力回路１９から補正離間信号ｅ７  ・ｆ７  の差信号であるトラッキングエラー信号ＴＥ２  が出力される。トラッキング駆動回路２０は、制御回路１３からの制御信号が入力されると動作可能な状態になる。これによって、本光ディスク装置は、トラッキングエラー信号ＴＥ２  を用いて通常の再生動作を行う。
【００６４】
続いて、図３ないし図７のフローチャートを用いて自動調整回路４の動作を説明する。
【００６５】
最初に、図３を参照して本自動調整回路４の動作の概略の手順について説明する。
【００６６】
まず、トラッキング自動調整の開始後、トラッキングのオフセット補正値を算出するとともに、そのオフセット補正値を記憶回路１４に記憶させ（ステップＳ１）、そのオフセット補正値を用いてトラッキングのオフセットを補正する（ステップＳ２）。次に、バランス補正値ｅＢ  ・ｆＢ  を算出し、その補正値を記憶回路１４に記憶させておく（ステップＳ３）。そして、トラッキングエラー信号ＴＥ１  のレベルを検出するために、低域信号ｅ５  ・ｆ５  に基づいて、トラッキングエラー信号ＴＥ１  のトラック交差点を検出するための基準レベルとしてのカウントレベルを設定する（ステップＳ４）。このステップＳ４の処理については、後に詳しく説明する。
【００６７】
その後、トラッキングエラー信号ＴＥ１  を生成し（ステップＳ５）、ステップＳ４で設定されたカウントレベルを用いてトラッキングエラー信号ＴＥ１  のレベルを検出し、レベルを算出する（ステップＳ６）。次に、ステップＳ３で記憶されたバランス補正値とステップＳ６で算出されたトラッキングエラー信号ＴＥ１  のレベルに基づいてゲイン／バランス補正値ｅＧＢ・ｆＧＢを算出する（ステップＳ７）。さらに、ステップＳ７で算出された補正値ｅＧＢ・ｆＧＢを用いてゲイン／バランスを補正し（ステップＳ８）、トラッキングの自動調整が終了する。
【００６８】
なお、上記の処理でゲインの補正を行わない場合は、ステップＳ３で得られたバランス補正値ｅＢ  ・ｆＢ  を用いてゲイン／バランス補正回路１７・１８でバランスのみ補正して自動調整が終了する。
【００６９】
続いて、図４ないし図８を参照して、自動調整回路４の動作をより詳細に説明する。
【００７０】
まず、図３のフローチャートにおけるオフセット補正値算出（ステップＳ１）の処理を図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００７１】
光ディスク装置にディスク１が装着された状態で、まず、ピックアップ２のレーザー出力がオフとなるように制御回路１３によってレーザー制御回路３を制御する（ステップＳ１１）。このとき、ピックアッップ２が光ディスク装置に搭載された状態に応じて迷光等がばらついて発生するので、レーザー光の照射を停止した状態で、ピックアップ２の迷光等に依存する光学的オフセットおよびピックアップ２における離間信号ｅ１  ・ｆ１  生成用の信号処理回路（図示せず）でのオフセットを補正する。
【００７２】
このように、オフセット補正値設定時に得られた離間信号ｅ１  ・ｆ１  は、ディスク１からの反射光を検出した信号に基づいて生成されていないので、再生時に用いられる真のトラック離間信号ではなく、オフセット成分を含む信号である。しかしながら、ここでは便宜上、そのような信号についても離間信号ｅ１  ・ｆ１  として説明する。
【００７３】
ピックアップ２から離間信号ｅ１  ・ｆ１  が出力されると、これらの離間信号ｅ１  ・ｆ１  をＡＤコンバータ８・９でディジタル化する（ステップＳ１２）。次に、ＡＤコンバータ８・９からの離間信号ｅ２  ・ｆ２  をそれぞれ後段のローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂに通過させてフィルタ処理を行う（ステップＳ１３）。
【００７４】
ここで、離間信号ｅ１  ・ｆ１  をディジタル化することによって、後段の回路の共用化および簡素化を可能にすることができる。具体的には、前述のような各フィルタ１１ａ〜１１ｃ・１２ａ〜１２ｃの共用化、記憶回路１４でのデータ保管の容易化、制御回路１３内でのデータ処理等に必要な制御部２１、検出部２２、比較部２３、計算部２４、加算部２５、計数部２６等の共用化が図られる。また、オフセット補正回路１５・１６およびゲイン／バランス補正回路１７・１８についても、ディジタル信号で処理を行うことによって、これらの回路の簡素化を実現することができる。
【００７５】
離間信号ｅ２  ・ｆ２  は、それぞれローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂを通過することによってＤＣ成分のみが抽出される。前述のように、ローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂは、専用または共用のいずれかの形態で構成される。しかしながら、共用の場合は、離間信号ｅ２  ・ｆ２  に含まれるＤＣ成分のオフセットを検出するために、ローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂのカットオフ周波数をできるだけ低域に設定し、このカットオフ周波数とローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃのカットオフ周波数との切り替えを制御回路１３によって制御することが望ましい。
【００７６】
さらに、検出部２２によってローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂからのＤＣ信号ｅ４  ・ｆ４  のレベルを検出する（ステップＳ１４）。次に、検出されたＤＣ信号ｅ４  ・ｆ４  のレベルとゼロレベルとを比較部２３によって比較する（ステップＳ１５）。そして、ＤＣ信号ｅ４  ・ｆ４  のレベルがゼロレベルからずれた量に基づいて、比較されたＤＣ信号ｅ４  ・ｆ４  がゼロレベルとなるように、計算部２４によってオフセット補正値ｅ０  ・ｆ０  を算出し（ステップＳ１６）、このオフセット補正値ｅ０  ・ｆ０  を記憶回路１４に記憶させる（ステップＳ１７）。
【００７７】
そして、図３のフローチャートにおけるステップＳ２の処理では、制御部２１から送出された上記のオフセット補正値ｅ０  ・ｆ０  に基づいて、オフセット補正回路１５・１６によってオフセットをゼロレベルとなるように補正する。
【００７８】
上記のオフセット補正値ｅ０  ・ｆ０  に関しては、一度算出しておけば、温度変化、経年変化等の影響がない限りほとんどオフセットがずれることがないので、再生および記録時に、オフセット補正の工程を省くことによって、さらなる調整時間の短縮を実現することができる。
【００７９】
引き続いて、図３のフローチャートにおけるバランス補正値算出の処理（ステップＳ３）を図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００８０】
まず、前述のステップＳ２でオフセット補正を行った後、ピックアップ２のレーザー出力をレーザー制御回路３の制御によってオンする（ステップＳ２１）。次に、図１に示すフォーカスサーボ回路７およびディスク１を回転させるスピンドルモータ用のスピンドルサーボ回路（図示せず）をそれぞれオンする（ステップＳ２２）。
【００８１】
なお、トラッキング駆動回路２０は調整動作の開始当初からオフ状態にある。
【００８２】
上記のような設定条件の下で、ピックアップ２からの離間信号ｅ１  ・ｆ１  をＡＤコンバータ８・９でディジタル化する（ステップＳ２３）。次に、ＡＤコンバータ８・９からの離間信号ｅ２  ・ｆ２  をそれぞれ後段のローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃに通過させてフィルタ処理を行うとともに、フィルタ処理で得られた低域信号ｅ５  ・ｆ５  に対し前述のオフセット補正値ｅ０  ・ｆ０  を用いて制御部２１によってオフセット補正を行う（ステップＳ２４）。この結果、オフセット補正された低域信号ｅ５  ’・ｆ５  ’（ｅ５  ’＝ｅ５  ＋ｅ０  ，ｆ５  ’＝ｆ５  ＋ｆ０  ）が得られる。
【００８３】
ステップＳ２４では、時系列的には異なるが、離間信号ｅ２  ・ｆ２  を、前述のステップＳ４で行うカウントレベル設定に用いられるローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃに通過させる。ただし、バランス補正値算出時と後述するカウントレベル設定時とでは、ローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃのカットオフ周波数を変更する必要がある（ステップＳ４１参照）。
【００８４】
離間信号ｅ２  ・ｆ２  は、ローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃにおいて、ＤＣ成分を含んだ低域成分すなわち低域信号ｅ５  ・ｆ５  のみが抽出される。ローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃは、前記ローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂと共通化しても良いが、信号変化が大きい場合にバランスをより調整をしやすいように低域の周波数範囲を拡張するため、前述のように、そのカットオフ周波数がローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂのそれより高く設定されている。これによって、ローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂはオフセット補正用として機能し、ローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃはバランス補正用として機能する。
【００８５】
しかしながら、ディジタルフィルタとして構成されているフィルタユニット１１・１２においては、ローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂのカットオフ周波数を変更することによって、ローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂをそれぞれローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃとして使用することができる。つまり、ディジタルフィルタは、フィルタ係数を変更することでカットオフ周波数を切り替えるので、異なる補正目的に対して共用することができる。
【００８６】
さらに、オフセット補正された低域信号ｅ５  ’・ｆ５  ’のレベルを検出部２２で検出する（ステップＳ２５）。次に、ステップＳ２５で得られた検出値が検出開始直後に得られた値であるか否を判定するために、所定の検出回数（数回程度）まで検出を繰り返す（ステップＳ２６）。これによって、ピックアップ２によるディスク１からの情報の読み取りが開始したときに、ディスク１の傷やディスク１に付着した塵などによる不安定な成分を含んだ低域信号ｅ５  ’・ｆ５  ’を取り込まないようにしている。
【００８７】
そして、ステップＳ２６の処理が終わると、安定した低域信号ｅ５  ’・ｆ５  ’が入力されたものと判断して処理が次に進み、検出値が所定範囲内にあるか否かを比較部２３によって判定する（ステップＳ２７）。検出値が所定範囲外であれば、処理が再度ステップＳ２５に戻り、検出値が所定範囲内であれば検出値を記憶回路１４に記憶させる（ステップＳ２８）。このような処理によって、必要とされる所定範囲内の検出値のみを記憶することができる。
【００８８】
次に、必要とされる検出値の数が得られるように、検出回数が予め設定された回数（ｎ回）以上になったか否かを計数部２６による計数で判定し（ステップＳ２９）、検出回数が所定回数より少なければ処理がステップＳ２５に戻り、検出回数が所定回数以上であれば次のステップに進む。さらに、記憶回路１４に記憶された検出値に基づいて、計算部２４によって検出値の平均値を算出する（ステップＳ３０）。そして、検出値の平均値に基づいて、計算部２４によってバランス補正値ｅＢ  ・ｆＢ  を算出し（ステップＳ３１）、このバランス補正値ｅＢ  ・ｆＢ  を記憶回路１４に記憶させる（ステップＳ３２）。
【００８９】
なお、上記の検出回数（ｎ）は、本実施の形態では例えば４ｍｓｅｃ毎に６４回に設定されるが、自動調整回路４に要求される性能に応じて決定される。例えば、検出回数を多くすれば、ステップＳ３０で求められる平均値の精度を高めることができるが、処理に要する時間が長くなる。したがって、精度上で支障がなければ、検出回数はできるだけ少ないほうが望ましい。
【００９０】
ステップＳ３１においては、バランス補正値ｅＢ  ・ｆＢ  は、ｅｍ  ・ｆｍ  をそれぞれ検出値（低域信号ｅ５  ’・ｆ５  ’）の平均値とすれば、次式によって求められる。
ｅＢ  ＝（ｅｍ  ＋ｆｍ  ）／２ｅｍ  
ｆＢ  ＝（ｅｍ  ＋ｆｍ  ）／２ｆｍ  
さらに続いて、図３のフローチャートにおけるカウントレベル設定（ステップＳ４）の処理を図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００９１】
前述のステップＳ２３で得られたディジタルの離間信号ｅ２  ・ｆ２  をローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃに通過させてフィルタ処理を行う（ステップＳ４１）。これによって、離間信号ｅ２  ・ｆ２  からＤＣ成分が抽出される。
【００９２】
ローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃからの低域信号ｅ５  ・ｆ５  を制御回路１３の加算部２５でオフセット補正値ｅ０  ・ｆ０  とともに加算し（ステップＳ４２）、その結果得られた加算信号ｅａｄｄ  （ｅａｄｄ  ＝ｅ５  ＋ｅ０  ＋ｆ５  ＋ｆ０  ）を検出部２２によって検出する（ステップＳ４３）。
【００９３】
低域信号ｅ５  ・ｆ５  のそれぞれのＤＣレベルは通常異なっているので、このようなアンバランスな低域信号ｅ５  ・ｆ５  の一方のみを用いてカウントレベルを設定すると、適正な設定レベルを得ることができない。例えば、低域信号ｅ５  ・ｆ５  の信号レベルのいずれか大きい方に基づいてカウントレベルを設定する場合、カウントレベルが信号レベルより大きくなることがあり、これによってカウントレベルとトラッキングエラー信号ＴＥ１  とが交差しないことも生じる。逆に、信号レベルの小さい方に基づいてカウントレベルを設定する場合、カウントレベルが小さすぎて、ノイズのような微小信号によって誤動作するおそれがある。そこで、ステップＳ４２の加算処理によって、上記のような不都合を回避している。
【００９４】
次に、ステップＳ４４からステップＳ４７までの処理は、前述のバランス補正値算出の処理におけるステップＳ２６からステップＳ２９までの処理と共通するので、その説明を省略する。
【００９５】
さらに、ステップ４６で記憶回路１４に記憶された検出値を計算部２４によって加算信号ｅａｄｄ  のレベルの平均値を算出し（ステップＳ４８）、その結果得られた平均値Ｍを調整値Ｎで除してカウントレベルを設定するためのＶ０  レベルからのシフト量Ｌを算出する（ステップＳ４９）。
【００９６】
離間信号ｅ１  ・ｆ１  のＤＣ成分およびＡＣ成分は、ともに同じ増幅器で増幅されるので、ＤＣ成分が大きくなれば、それに応じてＡＣ成分も大きくなる。したがって、前述のように、シフト量Ｌは、低域信号ｅ５  ・ｆ５  の信号レベルに基づいて設定される。ここで、システムの構成に応じてシフト量Ｌを適正な値に設定するため、実験により割り出された調整値Ｎで上記の平均値Ｍを除することによってシフト量Ｌを求めている。
【００９７】
また、ＤＣ成分を含んだ低域信号ｅ５  ・ｆ５  の信号レベル間に大きな差があるとき、カウントレベルの設定を変更することが望ましい。これによって、ピックアップ２をディスク１の径方向に所定時間かつ所定回数移動させたときに得られたトラッキングエラー信号ＴＥ１  のレベルを正確に検出することができる。
【００９８】
なお、トラッキングエラー信号ＴＥ１  は、ピックアップ２を移動させなくても、ピックアップ２が停止し、かつディスク１が偏心した状態でディスク１を回転させても得られる。
【００９９】
さらに続いて、図３のフローチャートにおけるトラッキングエラー信号生成（ステップＳ５）からバランス／ゲイン補正（ステップＳ８）までの処理を図７のフローチャートに基づいて説明する。
【０１００】
ディジタルの離間信号ｅ２  ・ｆ２  をハイパスフィルタ１１ａ・１２ａに通過させてフィルタ処理を行う（ステップＳ５１）。これによって、離間信号ｅ２  ・ｆ２  は低域成分がカットされる。次に、ハイパスフィルタ１１ａ・１２ａからのＡＣ信号ｅ３  ・ｆ３  に基づいて、トラッキングエラー生成回路１０によってトラッキングエラー信号ＴＥ１  を生成し（ステップＳ５２）、この結果得られたトラッキングエラー信号ＴＥ１  を検出部２２で検出する（ステップＳ５３）。
【０１０１】
ここで、検出時間および検出方法について図８を用いて説明する。
【０１０２】
通常、ビームスポットがトラックに交差するタイミングがディスク１の偏心等によって一律に特定されないため、トラッキングエラー信号ＴＥ１  の周期も均一にならない。検出部２２によるレベル検出では、トラッキングエラー信号ＴＥ１  の周期が特定されないと、各周期毎のレベル検出を正確に行うことができない。そこで、離間信号ｅ１  ・ｆ１  またはトラッキングエラー信号ＴＥ１  のレベルを正確に検出するため、図８に示すように、上記の交差タイミングに基づいて制御回路１３（パルス発生回路２７）によってコンパレートパルスＣＰを生成し、このコンパレートパルスＣＰに基づく期間でレベル検出を行うようにしている。このコンパレートパルスＣＰは、カウントレベルＶＣ１・ＶＣ２とトラッキングエラー信号ＴＥ１  との比較結果に基づいてパルス発生回路２７によって生成される。
【０１０３】
コンパレートパルスＣＰは、増大過程にあるトラッキングエラー信号ＴＥ１  が大きい方のカウントレベルＶＣ１と交差するときに立ち上がり、低下過程にあるトラッキングエラー信号ＴＥ１  が小さい方のカウントレベルＶＣ２と交差するときに立ち下がる矩形波パルスとして生成される。そして、このコンパレートパルスＣＰの立ち上がりから次の立ち上がりまでの各期間Ｔ１  ，Ｔ２  ，…でトラッキングエラー信号ＴＥ１  のピークレベルＰ１  ・Ｐ２  が検出され、トラッキングエラー信号ＴＥ１  のピーク−ピーク値がＰ１  ＋Ｐ２  として検出される。
【０１０４】
また、コンパレートパルスＣＰの生成において、２つのカウントレベルＶＣ１・ＶＣ２を設けて比較のための基準レベルにヒステリシスを持たせることにより、ビームスポットがトラックに交差するときに、トラッキングエラー信号ＴＥ１  にディスク１の傷やディスク１に付着した塵などによるノイズ（微小信号）が重畳していても、立ち上がりおよび立ち下がりを誤って検出することなく、正確にコンパレートパルスＣＰを生成することができる。
【０１０５】
次に、ステップＳ５４からステップＳ５７までの処理は、前述のバランス補正値算出の処理におけるステップＳ２６からＳ２９までの処理と共通するので、その説明を省略する。さらに、記憶回路１４に記憶された検出値に基づき計算部２４により、検出値の平均値を算出する（ステップＳ５８）。
【０１０６】
以上のステップＳ５３からステップＳ５８までの処理が、ステップＳ６のトラッキングエラー信号のレベル算出処理に相当する。
【０１０７】
次に、ステップＳ３１で記憶回路１４に記憶されたバランス補正値ｅＢ  ・ｆＢ  と上記のようにして算出されたトラッキングエラー信号のレベル（ピーク−ピーク値）およびトラッキングゲインの基準値を用いて計算部２４によりゲイン／バランス補正値ｅＧＢ・ｆＧＢを算出する（ステップＳ５９）。
【０１０８】
ここで、上記のトラッキングゲインの基準値は次のように設定される。
【０１０９】
離間信号ｅ１  ・ｆ１  の信号レベル（最大値および最小値）、システムへの印加電圧などに基づいて予め決まる、ゲイン／バランス補正回路１７・１８におけるバランス補正値ｅＢ  ・ｆＢ  が採り得る最大値Ｂｍａｘ  と、ピックアップ２の読み取り能力に応じて決まるトラッキングエラー信号ＴＥ１  の予測される最小値ＴＥ０  と、トラッキングゲインの補正の最大設定値Ｇｍａｘ  とを用いて、次式にて算出された値を基準値Ｒに設定している。
Ｒ＝（Ｇｍａｘ  ＊ＴＥ０  ）／Ｂｍａｘ  
そして、ステップＳ５９では、上記の基準値Ｒと、ステップＳ５８で求められた平均値ＭＰ−Ｐ  と、バランス補正値ｅＢ  ・ｆＢ  とに基づいて、次式によりゲイン／バランス補正値ｅＧＢ・ｆＧＢが算出される。
ｅＧＢ＝（Ｒ／ＭＰ−Ｐ  ）＊ｅＢ  
ｆＧＢ＝（Ｒ／ＭＰ−Ｐ  ）＊ｆＢ  
ステップＳ５９で算出されたゲイン／バランス補正値ｅＧＢ・ｆＧＢを制御部２１を介してゲイン／バランス補正回路１７・１８に入力することによって、ゲイン／バランスが同時に一括して調整される。つまり、両離間信号についてのゲインおよびバランスを調整することにより、トラッキングサーボ回路６におけるトラッキングエラー信号ＴＥ２  についてのゲインおよびバランスが調整される。また、各補正値は記憶回路１４に記憶されており、次に同じディスク１を再生する場合、記憶された値を用いることによって調整時間が省かれる。さらに、光ディスク装置毎に特有のトラッキングゲインの基準値を用いることにより、ゲイン補正を演算のみによって容易かつ短時間に設定することができる。
【０１１０】
以上のように、本実施の形態によれば、トラッキングおよびフォーカスのオフセット、ゲインおよびバランスを一括同時に調整することができる。したがって、従来の調整方法のように、トラッキング調整時、外部から信号を与える必要がなく、実際の動作状態と異なる状態になることがない。
【０１１１】
本実施の形態では、両離間信号ｅ１  ・ｆ１  および両離間信号ｅ１  ・ｆ１  の差信号のとるべき値を基準値という形態で予め設定しておくことが重要である。このように、基準値を定めることによって、その基準値と各検出値とに基づいて補正値を算出して補正を行うという処理を制御回路１３によって一括して行うことができる。すなわち、基準値を用いた計算によって得られた補正値をゲイン／バランス補正回路１７・１８に与えるだけで一括的な処理が実現し、自動調整に要する時間を大幅に短縮することができる。
【０１１２】
これに対し、前述の第３の技術のように、一方の離間信号を基準として他方の離間信号を補正する方法では、基準となる離間信号が適正な値でなければ、他方の離間信号を正確に補正することができなくなるので、このような不都合を回避するために基準となる離間信号を適正な値に調整する作業が必要になる。また、基準となる離間信号が適正な値である場合でも、他方の離間信号が上記の調整による影響を受けていないか否かを確認する必要がある。このように、上記の補正方法では多大な時間を要するが、本実施の形態では上記のように一括処理によって短時間で補正を行うことができる。
【０１１３】
また、外部信号を与えて調整する場合は、調整時にサーボをオンする制御や外乱信号を発生する発振器や外部信号を抽出するためのバンドパスフィルタ等が必要となる。これに対し、外部信号を必要としない本実施の形態の装置では、ゲイン／バランス調整時、外部信号を同時に処理しなくてもよいので、各検出値を正確に検出することができる。このため、外部信号の重畳による複合信号のクリップなどを考慮する必要がない。したがって、制御システムの構成や制御方法が簡素化され、本装置を集積化した場合の実装面積、部品点数、検査工数等を削減することができる。
【０１１４】
従来の第１および第２の技術では、ゲインおよびバランスの調整がそれぞれ個別に調整されており、例えばゲインの自動調整時には前述のように外部信号を与える手法を採っている。しかも、第１の技術では、サーボループ制御のために特殊なフィルタ等を使用してサーボゲインの補正値を検出し、その補正値に基づいてゲインを補正しているので、調整のために個々の調整時間を加算した時間が必要である。また、従来のバランス調整では、計算結果に基づいて最適補正値を決定するのではなく、補正値を漸次変更し、その結果により最適補正値を決定しているため、最適値を決定までに比較的長い時間を要する。
【０１１５】
しかしながら、本実施の形態では、検出値から計算に基づいて補正値を設定することによって、ゲイン／バランスを一括同時に調整するので、調整時間の大幅な短縮を実現している。ただし、信頼性を確保するため検出を複数回実行しているが、検出時間は、例えば約２５６ｍｓｅｃ  以内に抑えられており、ほとんど無視できる程度に短い。
【０１１６】
これに対し、従来の技術では、一回の検出には信頼性のために少なくとも本実施の形態と同程度の時間を要するものの、さらに調整が少なくとも数回繰り返される。これを考慮すれば、本実施の形態における調整時間が格段に短縮されていることが分かる。さらに、ＤＳＰを用いた処理を行うように、離間信号やピックアップ位置信号（トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号）のような信号をディジタル化し、かつ制御部２１により設定係数を変更することで、制御系での処理回路、各種のフィルタ等を共用化することができる。また、レーザー出力の制御、トラッキング制御、フォーカス制御は勿論、オフセット、ゲインおよびバランスの補正の制御が制御回路１３で集中して行われ、回路構成が簡素化される。
【０１１７】
このように多くの機能を共用化することにより、部品点数が削減される。この結果、小型軽量化および実装工数の削減が図られ、ひいてはコストダウンを実現することができる。
【０１１８】
次に、各補正について詳述する。
【０１１９】
オフセットの補正については、ディジタルの離間信号ｅ２  ・ｆ２  （前述のように実際の離間信号ではない）をローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂを介して取り込んだ後は、制御回路１３の演算処理だけで補正値が設定される。つまり、機械的な動作を全く必要としないので、調整にほとんど時間を要しない。
【０１２０】
バランスの補正については、反射光を読み取るようにし、ディジタル化された離間信号ｅ２  ・ｆ２  をローパスフィルタ１１ｂ・１２ｂを介して取り込んだ後は、制御回路１３が演算処理し、その結果を記憶回路１４に記憶させるだけで補正値が設定される。つまり、反射光の受光から離間信号ｅ２  ・ｆ２  が安定するまでの時間を除いて機械的な動作を全く必要としないので、調整にほとんど時間を要しない。
【０１２１】
ゲインの補正については、ディジタルのトラッキングエラー信号ＴＥ１  のピーク−ピーク値を検出し、これらに基づいてゲイン補正値を定め、この値と前記のバランス補正値を総括的に演算することによって、ゲイン／バランスを一括に補正する。これらの一連の処理は、入力された信号の演算であって、ローパスフィルタのカットオフ周波数を切り換えることと、ゲイン／バランス補正回路１７・１８が処理することを除きすべて制御回路１３が実施する。本実施の形態では、光ビームを移動させることによってトラッキングエラー信号ＴＥ１  を得るためにピックアップ２を駆動するときのみ機械的動作を必要とするが、前述のように、必ずしもピックアップ２を移動させる必要がないので、機械的動作はほとんど必要とされない。
【０１２２】
以上のように、本実施の形態では、多大な時間を要する工程はなく、従来の調整方法に比べて工程が大幅に削減されることは容易に理解できるであろう。
【０１２３】
さらに、本実施の形態では、以下のようにして調整時間をなお一層削減することができる。
【０１２４】
まず、オフセット補正については、市場に出荷された後に実施しないように生産工場でのみ実施する。したがって、ユーザーのもとでディスク１が交換される毎に実施される自動調整においてはオフセット補正を除外する。
【０１２５】
カウントレベル設定についても、生産工場でのみ実施する。したがって、ユーザーのもとでディスク１が交換される毎に実施される自動調整においてはカウントレベル設定を除外する。
【０１２６】
ゲイン／バランスの調整については、本実施の形態において、ゲイン補正値の設定工程とバランス補正値の設定工程とを時系列的に個別に行っているが、これらの工程を同時に行う。具体的には、離間信号ｅ２  ・ｆ２  をハイパスフィルタ１１ａ・１２ａとローパスフィルタ１１ｃ・１２ｃとで交互に取り込むようにすば、両工程を同時に行うことができ、工程の簡素化が図られる。
【０１２７】
以上の処理を行うことによって、ユーザーのもとでディスク１の交換毎に実施されるトラッキングの自動調整に要する時間ｔ１  は、ゲイン／バランス補正値設定の工程に要する時間をｔＧＢとし、前述のステップＳ２６の処理に要する時間をｔＤ  とすれば、以下のように求められる。
0003618734.tif 000002
このように、自動調整時間ｔ１  は大幅に短縮される。
【０１２８】
一方、従来の方法（バランスの補正後さらにゲインの補正を繰り返す方法）による自動調整に要する時間ｔ２  は、ゲイン補正時間をｔＧ  とし、バランス補正時間をｔＢ  とし、ゲイン補正の繰り返し行うサイクル数をｓとすれば、以下のように求められる。
0003618734.tif 000003
なお、上式では、ｔＧ  、ｔＢ  をともに約２５０ｍｓｅｃ  としているが、この値は、本願出願人が以前に製品化した装置における実績数値であり、ｓはそのような装置における実績平均サイクル数を基にしている。このような値は、あくまで数値上の単純計算であって、実際にはさらに短縮されている。また、読み取りが許容できる最大のサイクル数を８とした場合は、ｔ２  ≒４ｓｅｃ  となる。
【０１２９】
このような計算結果から、調整において何らトラブルがない状態において、自動調整時間ｔ１  は、ｔ２  に比べて約１／６に短縮されていることが分かる。また、従来の装置では、調整において何らかのトラブルが発生して調整に時間を要する場合は、ｔ２  が上記のように最大で約４ｓｅｃ  必要であるが、本実施の形態の装置では、演算によって如何なる場合でも必ず１回（３００ｍｓｅｃ  ）で調整が完了する。したがって、この場合は、自動調整時間ｔ１  は、ｔ２  に比べて約１／１３に短縮される。
【０１３０】
上記の調整時間の短縮は、トラッキングだけではなくフォーカスについても同様である。つまり、本実施の形態によれば、トラッキングおよびフォーカスの自動調整を合わせれば、自動調整に要する総時間が如何に短縮されるかが理解されるであろう。
【０１３１】
また、上記のように各補正において優れた性能を発揮できる主たる要因は、本位置制御装置をほとんどディジタルで処理する回路によって構成されたことと、離間信号を直接取り扱った点にある。これに対し、自動調整において単にディジタル信号によって処理を行っても、処理の手法がアナログ信号で処理する場合と同じであれば、本実施の形態のように補正を一括に処理することができず、依然として自動調整に多大の時間を費やすことになるであろう。
【０１３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光ピックアップの位置制御装置は、光ピックアップからの光がディスク上のトラック中央から該トラックの両側へ離間する離間量を示す２つの離間信号をディジタル信号に変換するディジタル変換手段と、上記差信号と比較することで、上記光ピックアップからの光が上記トラックに交差するタイミングを判定するためのしきい値をディジタル化された離間信号の直流レベルに応じて設定するしきい値設定手段とを備えているので、離間信号の直流レベルが変動しても、しきい値の判定基準も離間信号の直流レベルの変動に応じて変動することにより、上記のタイミングの判定のばらつきをなくすことができる。また、ディジタル信号で処理を行うので、各補正値の算出を高速かつ簡単な構成で行うことができる。したがって、差信号のレベルを設定するための期間を正確に設定するとともに、そのための構成を簡素化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る光ディスク装置の光ピックアップ位置制御装置を含む主要部の構成を示すブロック図である。
【図２】上記光ディスク装置のピックアップに設けられる光検出器の構成を示す平面図である。
【図３】上記光ピックアップ位置制御装置のオフセット、ゲインおよびバランスの補正の処理手順の概略を示すフローチャートである。
【図４】オフセット補正値の算出手順を示すフローチャートである。
【図５】バランス補正値の算出手順を示すフローチャートである。
【図６】トラッキングエラーのレベルの検出期間を設定するために必要なカウントレベルの設定手順を示すフローチャートである。
【図７】ゲイン／バランス補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】上記光ピックアップ位置制御装置におけるトラッキングエラー信号のレベル検出方法を示す波形図である。
【図９】従来例３におけるゲイン／バランス補正量と戻り光信号強度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１              ディスク
２              ピックアップ（光ピックアップ）
３              レーザー制御回路
４              トラッキング自動調整回路
６              トラッキングサーボ回路
８・９          ＡＤコンバータ（ディジタル変換手段）
１０              トラッキングエラー信号生成回路
１１・１２        フィルタユニット
１１ａ・１２ａ    ハイパスフィルタ
１１ｂ・１２ｂ    ローパスフィルタ
１１ｃ・１２ｃ    ローパスフィルタ
１３              制御回路
１４              記憶回路
１５・１６        オフセット補正回路
１７・１８        ゲイン／バランス補正回路
２１              制御部
２２              検出部（しきい値設定手段）
ＰＤ              光検出器
ｅ１  ・ｆ１          離間信号
ｅ２  ・ｆ２          離間信号（ディジタル信号）
ｅ３  ・ｆ３          ＡＣ信号
ｅ４  ・ｆ４          ＤＣ信号
ｅ５  ・ｆ５          低域信号
ｅ０  ・ｆ０          オフセット補正信号
ｅＧＢ・ｆＧＢ        ゲイン／バランス補正信号
Ｓａｄ・Ｓｂｃ        和信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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