(57)【要約】光ディスクドライブ（１）は、４分割光検出器（２０）を伴う光ピックアップ（３）、光検出器（２０）に対して移動可能にマウントされた対物レンズ（１４）、対物レンズ（１４）を移動させるための光学移動アクチュエータ（３０）、焦点アクチュエータ（３０）を制御するためのサーボコントローラ（７０）を備えている。コントローラ（７０）は、光検出器（２０）から、各検出信号（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を受ける。コントローラ（７０）は、これらの検出信号を処理して、これらの信号がすべて同一の大きさであるときにゼロとなる焦点誤差信号（ＦＥ）を生成するようにされている。コントローラ（７０）はさらに、その焦点誤差信号（ＦＥ）に対しオフセットパラメータ（φｏｆｆ）を減算／加算して、その差分／合計を制御出力信号として与えるようにされている。
2005523542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクドライブ用の光ピックアップの焦点アクチュエータを制御するためのサーボコントローラであって、かかる光ピックアップの光検出器からの各々の検出信号を受ける信号入力部を備え、
該入力部で受けられた前記信号を処理して、集束したビームがかかる光検出器の中心に入射している状態を前記入力部における前記信号が表しているときにゼロとなる、焦点誤差信号を生成し、
さらに、前記焦点誤差信号からオフセットパラメータを差し引いた差分を制御出力信号として与えるか、または、前記焦点誤差信号にオフセットパラメータを加算した合計を制御出力信号として与えることを特徴とするサーボコントローラ。
【請求項２】
光ピックアップの４分割光検出器からの各々の検出信号を受け、
４つの前記入力部における前記信号がすべて同一の大きさを有するときにゼロとなる、焦点誤差信号を生成することを特徴とする請求項１記載のサーボコントローラ。
【請求項３】
前記焦点誤差信号を、式
ＦＥ＝ＳＡ＋ＳＢ
によって計算し、
ＳＡは、第１および第２の入力部において受けられた前記入力信号間の差分に比例し、
ＳＢは、第３および第４の入力部において受けられた前記入力信号間の差分に比例するものであることを特徴とする請求項２記載のサーボコントローラ。
【請求項４】
当該サーボコントローラの起動時に前記オフセットパラメータの実動値を計算する較正手順を実行し、動作中に亘って該オフセットパラメータを一定に保つことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載のサーボコントローラ。
【請求項５】
前記較正手順中において、前記入力部において受けられた前記入力信号から導出可能なパラメータであって、前記光検出器の出力信号の質を示す該パラメータを監視し、
前記オフセットパラメータの値を段階的に変化させ、前記パラメータの対応値を測定し、
前記オフセットパラメータの実動値を、前記パラメータの最良値に対応する値として設定することを特徴とする請求項４記載のサーボコントローラ。
【請求項６】
前記較正手順中において、前記入力部において受けられた前記入力信号から導出可能なパラメータであって、前記光検出器の出力信号の質を示す該パラメータを監視し、
前記パラメータが予め決められた閾値に到達したときの値であるφ（ｎ）ＭＡＸに前記オフセットパラメータが到達するまで、該オフセットパラメータを段階的に変化させ、
前記パラメータが前記閾値と同一の閾値に到達したときの値であるφ（ｎ）ＭＩＮに前記オフセットパラメータが到達するまで、該オフセットパラメータを反対方向へ段階的に変化させ、
前記オフセットパラメータの前記実動値を、｛φ（ｎ）ＭＡＸ＋φ（ｎ）ＭＩＮ｝／２として計算することを特徴とする請求項４記載のサーボコントローラ。
【請求項７】
前記オフセット信号を受けるオフセット入力部をさらに備えていることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載のサーボコントローラ。
【請求項８】
光ディスクドライブ用の光ピックアップであって、
光検出器と、
前記光検出器に対して移動可能にマウントされた対物レンズと、
前記対物レンズを移動させるための光学移動アクチュエータと、
請求項１から７いずれか１項記載のサーボコントローラであって、前記光検出器からの出力信号を入力信号として受け、該光検出器からの該出力信号に基づいて、前記アクチュエータを制御するための制御信号を発生させるサーボコントローラとを備えていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
請求項８記載の光ピックアップを備えた、光ディスクからの情報の光学的読出しおよび／または光ディスクへの光情報の光学的書込みを行うための光ディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、光記憶媒体への情報の書込みおよび／または光記憶媒体からのデータの読出しのための、光学系内の光ピックアップに関するものである。そのような記憶媒体の例としては、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ等が挙げられる。これらの例では、光記憶媒体はディスクの形状を有している。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野ではよく知られているように、光ディスクは、そこに書き込まれたデータを格納することのできる少なくとも１つのトラックを含んでいる。かかるディスクは、読出専用ディスクとして作られ得る。すなわち、そのようなディスクは、データがトラック内に記録された状態で製造され、このデータが、ディスクからの読出しのみが可能なものとされる。しかしながら、ユーザーがディスク内にデータを記録することを可能とした、書込可能な光ディスクも知られている。この場合、ディスクは、通常は空ディスクとして、すなわち、トラック構造を有するがそのトラック内にデータが記録されていない状態のディスクとして製造される。
【０００３】
ディスクドライブ装置も、読出専用装置、すなわち、記録がなされたディスクからの情報の読出しのみを行うことができる装置として作られ得る。しかしながら、ディスクドライブ装置はまた、記録可能なディスクのトラックに情報を書き込むようにも作られ得る。
光ディスク、および光ディスクの読出しまたは書込みのためのディスクドライブ装置についてはよく知られているので、ここでそれらの動作をより詳細に説明する必要はない。
【０００４】
どの場合においても、ディスクドライブ装置は、光ディスクを受ける手段と、その光ディスクを予め決められた回転速度で回転させる手段とを備えている。ディスクドライブ装置はさらに、回転しているディスクの表面にレーザービームを導き、ディスクにより反射された反射ビームを受光し、受光した反射ビームを電気信号に変換するための、典型的にはレーザーである光ビーム発生器を備えた、光ヘッドすなわち光ピックアップを備えている。すなわち、光ピックアップは、光ビーム発生器と、光ディスクに光ビームを導くための光学系と、光を電気信号に変換するための光検出器と、反射光を受光し、この反射光を上記の光検出器に導く光学系とを備えている。上記の光学系は、光ビームを光ディスクのトラック上に焦束させることができ、さらに、反射され受光された光ビームを光検出器上に焦束させることができる。上記の光学系は、光路長の変化を補償可能とするために、光軸（ｚ方向）に沿って移動可能とされている。この光学レンズ系と組み合わされたサーボシステムが、必要な焦点合わせを維持するようにされている。
【０００５】
光ピックアップに纏わる１つの問題は、光検出器が、光ビームに対して極めて精度よく位置決めされなくてはならないという点である。光検出器のｚ方向位置の許容誤差は、約１００μｍのオーダーである。ｚ方向に垂直な方向（ｘ方向：半径方向、ｙ方向：トラック方向）の許容誤差は、１０μｍのオーダーである。光ピックアップの製造に際して、この位置決め精度を達成することは極めて難しい。さらに、光ピックアップは、温度変化や温度衝撃および／または物理的衝撃を受け得ることを考慮すると、この位置決め精度が、その光ピックアップの製品寿命に亘って維持されることを保証するのも極めて難しい。光検出器が要求された許容誤差内に位置決めされていないと、ディスクの再生性が影響を受け、その光ピックアップを不良品と認定しなくてはならないことさえある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の１つの重要な目的は、この問題を軽減することである。詳細には、本発明の１つの目的は、光検出器に対する許容誤差の制約が軽減されるという点で改善された、光ピックアップを提供することである。
【０００７】
より詳細には、本発明の１つの目的は、光検出器の位置決め誤差に対して、光ピックアップがより敏感でなくなるようにプログラムされた（ソフトウェア）、光ピックアップのサーボシステムのための改善されたコントローラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの目的を達成するために、本発明に係る光ピックアップは、光ビームに焦点オフセットを加えるように作られる。驚いたことに、この焦点オフセットが、光検出器の位置決め誤差に対して、光ピックアップをより敏感でなくすることが分かった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の上記およびその他の側面、特徴および利点を、本発明に係る光ピックアップの好ましい実施形態の、図面を参照しながらの以下の説明において、さらに述べる。図面において、同一の参照番号は、同一または類似の部分を指している。
【００１０】
以下では、光ディスクから情報を読み出すための光ディスクドライブを対象として、本発明を具体的に説明する。しかしながら、本発明は、記録可能な光ディスクに情報を書き込むための光ディスクドライブにも、同様に適用可能なものである。
【００１１】
図１は、全体が参照番号１で示されている光ディスクドライブの、ここで関連する構成部分を概略的に示した図である。光ディスクドライブ１は、光ディスク２を受ける手段と、光ディスク２を予め決められた回転速度で回転させる手段とを備えている。便宜上、これらのディスク受け手段と回転手段とは、図１には図示されていない。
【００１２】
光ディスクドライブ１は、光ディスク２の回転中に光ディスク２の記録トラックをスキャンするために、光ビーム４を光ディスクに導き、光ディスク２により反射された反射ビーム４’であって、光ディスクに記憶され光ビーム４によって読み出された情報に応じて変調された該反射ビーム４’を受光し、その光読出信号に基づいて電気信号Ｓを発生させるための、光ピックアップ３を備えている。
【００１３】
上記を達成するため、光ピックアップ３は、典型的にはレーザーダイオードである光ビーム発生器１０を備えている。光ビーム発生器１０により発生させられた光ビーム４は、ビームスプリッタ１１と、典型的にはコリメータレンズ１３および対物レンズ１４を備えた光学レンズ系１２とを介して、光ディスク２に導かれる。光ディスク２によって反射された光４’は、光学レンズ系１２を通って戻る光路に沿って進むが、ビームスプリッタ１１により、レーザー発生器１０から来る光ビーム４と分離され、反射光４’の大部分が光検出器２０に到達する。図示の例では、光学レンズ系１２から光検出器２０への光路は、ビームスプリッタ１１を貫く実質的に直線状の線である。一方、光ビーム発生器１０から光学レンズ系１２への光路は、ビームスプリッタ１１において９０°に折り曲げられている。当業者には明らかであろうが、基本的に、光ビーム発生器１０から光学レンズ系１２への光路がビームスプリッタ１１を貫く直線となり、光学レンズ系１２から光検出器２０への光路がビームスプリッタ１１において９０°に折り曲げられるように、光ビーム発生器１０と光検出器２０の位置が交換されてもよい。
【００１４】
対物レンズ１４は、光ビーム４を光ディスク２のトラックに精確に合焦させるため、矢印Ａによって示されているように、光ビームの光軸（ｚ方向）に沿って移動可能とされている。対物レンズ１４をｚ方向に移動させるための制御可能な移動手段は、全体として参照番号３０で示されている。そのような移動手段は一般に知られているので、ここでそのような移動手段の構成および動作についてより詳細に説明する必要はない。
【００１５】
移動手段３０は、光検出器２０の出力信号Ｓを入力信号として受けるサーボコントローラ３１からの、制御信号Ｓｃにより制御される。移動手段３０を制御するためのそのようなサーボコントローラ３１は一般に知られているので、ここでそのようなサーボコントローラの設計および動作について極めて詳細に説明する必要はない。
【００１６】
光ピックアップ３の全体は、光ディスク２の螺旋形状のトラックを追跡できるようにするため、あるいは、同心円状のトラックの場合には１つのトラックから別のトラックへのジャンプするため、矢印Ｂによって示されているように、光ディスク２の半径方向（ｘ方向）に移動可能とされている。光ピックアップ３を半径方向（Ｂ）に移動させるための移動手段は、全体として参照番号４０で示されている。そのような移動手段は一般に知られているので、ここでそのような移動手段の構成および動作についてより詳細に説明する必要はない。
【００１７】
半径方向移動手段４０も、光検出器２０の出力信号Ｓを入力信号として受ける、トラッキング・サーボコントローラ４１により制御される。半径方向移動手段４０を制御するためのそのようなサーボコントローラ４１は一般に知られているので、ここでそのようなサーボコントローラの設計および動作について極めて詳細に説明する必要はない。
【００１８】
光ピックアップ３の内部において、反射された光ビーム４’の焦点Ｆは、レンズ移動手段３０により設定された対物レンズ１４の光軸方向位置に事実上依存しない、空間内で固定された点である。したがって、光検出器２０の位置が、非常に狭い範囲の許容誤差で極めて精確に、焦点Ｆの位置と一致することが重要である。
【００１９】
光検出器２０の位置決め不良すなわち位置決め誤差の影響を、図２Ａから２Ｃを参照して説明する。図２Ａは、ジッター対位置決め誤差のグラフである。光検出器２０の位置決め誤差は、横軸により表されている。ゼロの位置は、光検出器２０が焦点Ｆと精確に位置合わせされている状態に対応する。この精確に位置合わせされた状態を基準とした位置決め誤差が、μｍ単位で表されている。このグラフの縦軸は、ジッターをパーセントで表している。ここでは、「ジッター」は、ＲＦ信号と、このＲＦ信号から発生させられたクロック信号との、全エッジ間の時間差の偏差の測定値（標準偏差σ）であると捉えることができる。
【００２０】
グラフ中の点は、光軸に垂直な半径方向（ｘ方向）に光検出器２０を故意に移動させた、ある光ピックアップから得られた測定結果に対応する。これらの測定点を結ぶ曲線は、計算により得られた最良のフィッティングを表している。
【００２１】
図２Ｂは、今度は光軸に垂直なトラック方向（ｙ方向）に光検出器２０が故意に移動させられている点を除き、図２Ａと同様のグラフである。
【００２２】
まず、菱形で示された測定点と、それらを結ぶ一点鎖線とを参照する。これらは、従来型の装置構成から得られた測定結果に対応する測定点だからである。正方形で示された測定点およびそれらを結ぶ実線は、本発明の有利な効果を示すため、本発明が実現された装置構成から得られた測定結果であり、これらについては後で説明する。
【００２３】
菱形で示された測定点から、光検出器２０が焦点Ｆと精確に位置合わせされているときに、ジッターが最小となっていることが明らかに見て取れる。位置決め誤差が１０μｍ未満であれば、位置決め誤差が増加しても、ジッターは比較的わずかしか増加しない。位置決め誤差が１０μｍより大きくなると、位置決め誤差の増加に伴いジッターが急速に増加する。かかるジッターの増加は、ディスクの再生性を低くする結果となる。
【００２４】
トラックコントローラ４１は、位相差検出法（ＤＰＤ法）により、光検出器２０からの出力信号Ｓを処理する。この手法は当業者にはよく知られたものであるので、ここでこの手法について説明する必要はない。ＤＰＤ法に関するさらなる情報については、ＥＣＭＡ−２６７規格「１２０ｍｍ  ＤＶＤ−読出専用ディスク（１２０ｍｍ ＤＶＤ − Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｄｉｓｋ）」、１９９７年１２月、第２０頁（第１４．１節）を参照されたい。この規格は、www.ecma.chのウェブサイトで見ることができる。
【００２５】
ここでは、この手法により、φＰＰで表されるピーク・ツー・ピーク値を有するＤＰＤ信号が、結果として得られることを述べるに止める。図２Ｃは、光検出器２０の位置決め誤差が、この制御信号値φＰＰに与える影響を示したものである。図２Ｃでも、横軸は、焦点Ｆの位置を基準とした光検出器２０の位置決め誤差を、μｍ単位で表している。縦軸は、上記の制御信号値φＰＰの、焦点Ｆにおけるその信号値と比較した相対的な差分Δを表している。この差分は、以下のように計算される。
Δ＝｛φ（０）−φ（ｅ）｝／φ（０）×１００％
【００２６】
ここで、制御信号値φＰＰの正確な値は、ここでの説明には関係がないことに留意されたい。光検出器２０の位置決め誤差がゼロであるときのφＰＰの値すなわちφ（０）を、基準値として採用する。位置決め誤差がｅであるときのφＰＰの値は、φ（ｅ）で表す。
【００２７】
図２Ｃから、位置決め誤差ｅが増加するにつれて、制御信号値φＰＰが非常に急速に減少することが明らかに見て取れる。このことは、ディスクの読出スポットを良好にトラッキングできない原因となる。
【００２８】
すなわち、図２Ａから２Ｃは、光検出器２０の高い位置決め精度が必要であることを示している。ｘ方向およびｙ方向の許容誤差は、１０μｍのオーダーである。
【００２９】
以下、図３Ａおよび３Ｂを参照して、焦点サーボコントローラ３１の動作について説明する。
【００３０】
典型的には、光検出器２０は４分割検出器である。すなわち、光検出器２０は、典型的には、図３Ａに概略的に示されているように、正方形の４つの象限に対応して配された４つの独立したセグメント２１、２２、２３、２４を含んでいる。各独立した検出器セグメント２１−２４は、それぞれ電気測定信号Ｓ１からＳ４を発生させる。サーボコントローラ３１は、これら４つの光検出信号Ｓ１からＳ４を受け、焦点移動手段３０に供給される焦点制御信号Ｓｃを発生させる。平衡状態（合焦した系）では、焦点制御信号Ｓｃはゼロであり、焦点移動手段３０は、対物レンズ１４をそのままの位置に放置する。系が焦点ずれを起こしている場合には、サーボコントローラ３１は、焦点制御信号Ｓｃの減少に繋がる方向に移動手段３０が対物レンズ１４を移動させるように、焦点制御信号Ｓｃを発生させる。
【００３１】
典型的な現在の技術水準のシステムでは、焦点制御信号Ｓｃは、
ＦＥ＝（Ｓ１−Ｓ２）／ＬＰＦ（Ｓ１；Ｓ２）
＋（Ｓ３−Ｓ４）／ＬＰＦ（Ｓ３；Ｓ４）
で規定される焦点誤差ＦＥに等しいか比例する。
【００３２】
ここで、ＬＰＦ（Ｓ１；Ｓ２）およびＬＰＦ（Ｓ３；Ｓ４）は、それぞれ、信号Ｓ１とＳ２の合計の低域通過フィルタリングと、信号Ｓ３とＳ４の合計の低域通過フィルタリングとを表す。
【００３３】
図３Ｂは、現在の技術水準に係るサーボコントローラ３１の機能ブロック図を、概略的に示したものである。サーボコントローラ３１は、それぞれ独立した検出信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を受ける、４つの入力部５１、５２、５３、５４を有している。信号Ｓ１とＳ２とは、第１の加算器５５で加算され、その出力信号Ｓ１＋Ｓ２は、第１の低域通過フィルタ５６を通過させられる。同様に、第３および第４の信号Ｓ３とＳ４は、第２の加算器５７で加算され、その出力信号Ｓ３＋Ｓ３は、第２の低域通過フィルタ５８を通過させられる。
【００３４】
第１および第２の測定信号Ｓ１およびＳ２は、第１の差分器５９によって差分処理を施される。第１の除算器６０は、第１の差分器５９からの出力信号Ｓ１−Ｓ２を、第１の低域通過フィルタ５６からの出力信号ＬＰＦ（Ｓ１；Ｓ２）で除算する。第１の除算器６０の出力信号をＳＡで示す。同様に、第３および第４の測定信号Ｓ３およびＳ４は、第２の差分器６１によって差分処理を施される。第２の除算器６２は、第２の差分器６１からの出力信号Ｓ３−Ｓ４を、第２の低域通過フィルタ５８からの出力信号ＬＰＦ（Ｓ３；Ｓ４）で除算する。第２の除算器６２の出力信号をＳＢで示す。
【００３５】
除算器６０および６２からの出力信号ＳＡおよびＳＢは、第３の加算器６３により加算され、焦点誤差信号ＦＥ＝ＳＡ＋ＳＢがもたらされる。
【００３６】
実際には、従来型のサーボコントローラは、図３Ｂの例で図解した設計とは異なる設計をされていることもある。たとえば、低域通過フィルタ５６および５８を省略してもよいし、原理的には、さらに第１および第２の加算器５５および５７と除算器６０および６２さえも省略して、サーボコントローラが、出力としての焦点誤差信号ＦＥ＝Ｓ１−Ｓ２＋Ｓ３−Ｓ４を与えるようにしてもよい。一方、所望であれば、差分器５９および６１の出力信号に対して、何らかのフィルタリング処理を施してもよいし、除算器６０および６２の出力信号に対して、何らかのフィルタリング処理を施してもよい。そのようなフィルタリング処理のフィルタ特性や、図示されている低域通過フィルタ５６および５８のフィルタ特性は、サーボ制御の設計に応じて変化し得る。
【００３７】
いずれの場合においても、従来型のサーボコントローラ３１の設計は、反射ビーム４’が、図３Ａに円２５で示すように、光検出器の中心に円柱状のスポットとして集束させられた場合に、出力される焦点誤差信号がＦＥ＝０となるものである。このような場合には、４つの測定信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は互いに等しくなり、ＳＡ＝０かつＳＢ＝０となる。
【００３８】
図４は、本発明に係るサーボコントローラ７０を概略的に示した図である。このサーボコントローラ７０は、４つの独立した検出器セグメント２１−２４から４つの測定信号Ｓ１からＳ４を受ける、４つの入力部７１−７４を有している。また、このサーボコントローラ７０は、光学レンズアクチュエータ３０に制御信号Ｓｃを供給する、出力部７８を有している。サーボコントローラ７０は、４つの入力部７１−７４から４つの入力測定信号Ｓ１からＳ４を受け、反射ビーム４’が図３Ａに示すように光検出器２０の中心に円形スポット２５として投射されたとき等、４つの信号Ｓ１からＳ４が等しい大きさを有するときにゼロとなる出力信号ＦＥを与えるように設計された、第１ステージ７５を含んでいる。例として、本発明に係るサーボコントローラ７０の第１ステージ７５は、図３Ｂに示した従来型のサーボコントローラ３１と同一のものであってもよい。
【００３９】
本発明に係るサーボコントローラ７０は、さらに、オフセット信号φｏｆｆを受けるオフセット入力部７６を有している。差分器７７は、第１ステージ７５からの誤差出力信号ＦＥから、オフセット信号φｏｆｆを差し引き、その結果が、サーボコントローラの出力部７８より、制御信号Ｓｃ＝ＦＥ−φｏｆｆとして与えられる。
【００４０】
制御信号Ｓｃがゼロに等しいとき、すなわち焦点誤差信号ＦＥがφｏｆｆに等しいときは、サーボ制御信号Ｓｃ＝ＦＥ−φｏｆｆにより制御された光学レンズ系アクチュエータ３０が、対物レンズ１４を現在の位置に維持することは、当業者には明らかであろう。しかしながら、φｏｆｆがゼロでない場合、光検出器２０上における反射ビーム４’のスポット形状は、もはや円形ではなく、楕円のような引き伸ばされた形状となる。典型的には、この引き伸ばされた形状の長軸は、光検出器２０の対角線のうちの１つに沿った方向となる。
【００４１】
すなわち、サーボコントローラ７０におけるオフセット信号φｏｆｆは、光ピックアップ３に、作為的な焦点オフセット誤差を導入するものである。
【００４２】
驚いたことに、上記により、光検出器２０の位置決め誤差に対して、光ピックアップ３がより敏感でなくなることが分かった。この効果もまた図２Ａから２Ｂに示されている。前述のとおり、図２Ａは、ｘ方向への位置決め誤差に関し、光検出器２０の位置決め誤差の関数としてジッターを図示したグラフであり、図２Ｂは、ｙ方向への位置決め誤差に関する同様のグラフである。これらのグラフでは、菱形で示されている測定点は、従来型の装置構成、すなわち焦点オフセットのない装置構成から取得された測定結果を表すものであり、その装置構成では、反射ビーム４’は、測定を行う光検出器２０上に円形のスポットとして集束させられている。サーボコントローラ７０においてオフセット信号φｏｆｆがゼロとなるように選択されれば、サーボ動作は完全に第１ステージ７５により決定され、従来型の動作と同一の動作となる。正方形により示されている測定点は、焦点オフセットを伴って行われた測定結果、すなわちオフセット信号φｏｆｆ＞０を伴う本発明に係るサーボコントローラ７０から取得された測定結果についての測定点である。図２Ａおよび２Ｂでは、オフセット信号がφｏｆｆ＞０であるときのジッターは、焦点オフセットを伴わない比較例でのジッターよりも常に小さくなっていることが明らかに見て取れる。
【００４３】
さらに、オフセット信号φｏｆｆ＞０を加えることは、位置決め誤差が制御信号値jＰＰに及ぼす影響に対し、非常に有利な効果をもたらすことも分かった。
【００４４】
オフセット信号φｏｆｆ＞０を伴う上記の測定では、オフセットは、以下に説明するような最適値に基づいて設定された。この最適値は、上記の実験の装置構成の場合には約３μｍであるようだが、他の装置構成では異なる値となり得る。しかしながら、本発明は最適オフセット値を用いる場合のみに適用されるものではないことに留意されたい。上記に説明したような利点は、オフセット値φｏｆｆが最適値に近い値である場合や、オフセット値φｏｆｆがゼロ（従来技術における値）と最適値の間の範囲にある場合にも得られる。
【００４５】
原理上は、オフセット値を変数のパラメータとすることも可能である。しかしながら、好ましくは、オフセット値φｏｆｆは、光ディスクドライブ起動時に１回だけ決定され、そのディスクドライブの動作中に亘って一定の値に維持される。以下、最適な値であるかもしれない、φｏｆｆの有用な値を決定する手順を説明する。
【００４６】
図５は、オフセット値φｏｆｆの実動値を見つける較正手順の各較正ステップを示したブロック図である。当業者には明らかなように、この較正手順は、サーボコントローラ７０内の適当なソフトウェアによって簡単に実行することができる。図示の較正手順では、制御パラメータＰが考慮される。このパラメータＰに対しては、オフセットパラメータφｏｆｆが有利な効果をもたらすことが分かっている。以下の説明では、このパラメータＰは、光検出器２０の出力信号Ｓのジッターであると想定されている。このジッターは、この検出信号Ｓ（すなわち、個々の検出信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の組合わせ）の質を反映したものである。サーボコントローラ７０はこれらの信号を受けるので、当業者には明らかなように、サーボコントローラ７０は、ジッターを表す信号を導出することができる。
【００４７】
ディスクドライブ１の起動後、第１のステップ１０１において、オフセットパラメータφｏｆｆは、典型的にはゼロである初期値φ（０）を与えられる。この初期値φ（０）について、ジッターが測定される。測定されたジッターの値を、Ｊ（０）で示す。
【００４８】
第２のステップ１０２では、オフセットパラメータφｏｆｆの新しい値φ（＋）が、φ（＋）＝φ（０）＋Δφとして計算される。ここで、Δφは、予め決められた値を有するステップ値である。この新しい値φ（＋）について、ジッターがＪ（＋）として測定される。
【００４９】
第３のステップでは、新しい値φ（−）＝φ（０）−Δφが計算され、ジッターＪ（−）が測定される。
【００５０】
第４のステップでは、Ｊ（０）が、｛Ｊ（−），Ｊ（０），Ｊ（＋）｝の組の中で最小の値を有しているか否かが特定される。Ｊ（０）が最小の値を有していなければ、第５のステップにおいて、それぞれのジッターＪ（−）またはＪ（＋）として最小の値を与えているオフセット値φ（−）またはφ（＋）が、さらなる近似計算工程のための新たな値として採用され、本手順は第２のステップ１０２から繰返しを行う。すなわち、連続したそれぞれの近似計算サイクルにおいて、オフセットパラメータφｏｆｆの現在の近似計算値φ（ｎ）が、ステップ値Δφ分だけ増分されてφ（＋）を与え、ステップ値分だけ減少させられてφ（−）を与える。そして、こらら３つの値φ（−）、φ（ｎ）、φ（＋）のうちいずれが最小のジッターＪ（−）、Ｊ（ｎ）、Ｊ（＋）をもたらすかが決定される。φ（−）またはφ（＋）が、φ（ｎ）よりも良好なジッターの結果をもたらす度ごとに、新たな近似計算ステップが実行される。現在の近似計算値φ（ｎ）が最小のジッターの値Ｊ（ｎ）をもたらすことが分かるとすぐに、第６のステップ１０６において、現在の近似計算値φ（ｎ）が、オフセットパラメータφｏｆｆの実動値として設定される。そして、本較正手順は終了する。
【００５１】
所望であれば、ステップ１０６へと進む前に、ステップ値Δφを小さくして、そのより小さなステップ値を用いてステップ１０２の近似計算手順を繰り返すことにより、近似計算手順をさらに厳密にしてもよい。しかしながら、これは実際上は必要ないであろう。
【００５２】
明らかなことであるが、ステップ１０２と１０３とは順番を変えてもよい。
【００５３】
図６に示す別の較正手順では、オフセットパラメータφｏｆｆの初期値は、やはりゼロに設定される（２０１）。
【００５４】
第２のステップ２０２では、オフセットパラメータφｏｆｆがステップ値Δφだけ増分され、対応のジッターＪ（ｎ）が測定される。
【００５５】
次のステップ２０３では、測定されたジッターの値Ｊ（ｎ）が、予め決められた閾値Ｊｔと比較される。ジッターがこの閾値よりも小さい場合には、本手順は第２のステップ２０２へと戻り、オフセットパラメータの値が増分される。このオフセットパラメータφｏｆｆの段階的な増分は、ジッターの値が、たとえば１５％といった予め決められたジッターの閾値Ｊｔを越えるまで続けられる。そして、対応のオフセット値φ（ｎ）ＭＡＸが記憶される（２０４）。
【００５６】
その後、本手順の第２段階において、上記のステップが繰り返されるが、今度は、やはりジッターが予め決められた閾値Ｊｔを超えるまで、オフセット値が上記の初期値から減少させられていく。そして、現在のオフセット値φ（ｎ）ＭＩＮが記憶される（２０８）。
【００５７】
その後、オフセットパラメータφｏｆｆに対するジッターの応答特性は実質的に対称であると仮定して、オフセットパラメータφｏｆｆの実動値が、｛φ（ｎ）ＭＡＸ＋φ（ｎ）ＭＩＮ｝／２として計算される（２０９）。
【００５８】
しかしながら、オフセットパラメータφｏｆｆの実動値を計算する他の方法も可能である。
本発明が、上記に説明した例示的な実施形態に限られず、特許請求の範囲で規定される本発明の保護範囲内において、様々なバリエーションや変更が可能であることは、当業者には明らかである。
【００５９】
たとえば、図４では、サーボコントローラ７０は、ハードウェアで実現されたものとして図示されている。しかしながら、当業者には明らかなように、サーボコントローラ７０を、たとえば適当にプログラムされたマイクロコントローラのような、ソフトウェアで実現することも可能である。その場合、オフセットφｏｆｆを考慮に入れることは、そのマイクロコントローラ内のソフトウェアを適当に適合化することによって、簡単に実行できる。この場合には、本発明の実現はいかなるハードウェアの追加も伴わないので、本発明は、事実上追加コストを要さずに、上記の有利な効果を得ることがができる。
【００６０】
さらに、上記では、「ジッター」が、光検出器の出力信号の質を表すパラメータの例として使用されており、高い質は低いパラメータ値に対応している。しかしながら、本発明は、必要な変更を加えれば、光検出器の出力信号の高い質が、高いパラメータ値に対応するような、他のタイプの監視パラメータを用いても適用可能である。
さらに、誤差出力信号ＦＥからオフセット信号φｏｆｆを差し引く代わりに、本発明に係るサーボコントローラ７０は、オフセット信号φｏｆｆを誤差出力信号ＦＥに加算するようにされてもよい。
【００６１】
さらに、本発明に係るサーボコントローラ７０を、外部のオフセット信号を受けるオフセット入力部７６を有するものとし、上記の較正手順を実行するようにプログラムされた、オフセット信号を設定する制御ユニットを、ピックアップ３に付与してもよい。しかしながら、サーボコントローラ７０自体を、内部的なオフセット信号を発生させ、上記の較正手順を実行するようにプログラムされたものとすることも可能である。その場合、本発明に係るサーボコントローラ７０は、オフセット入力部７６を備えている必要はない。
【００６２】
さらに、本発明に係るサーボコントローラ７０は、誤差出力信号ＦＥを出力信号として与えるようにされたものであってもよいが、誤差出力信号ＦＥを、コントローラ内部の中間的な計算結果とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】光ディスクドライブを概略的に示した図
【図２Ａ】位置決め誤差に対するジッターの測定結果を示したグラフ
【図２Ｂ】位置決め誤差に対するジッターの測定結果を示したグラフ
【図２Ｃ】位置決め誤差に対するＤＰＤＰＰの測定結果を示したグラフ
【図３Ａ】４分割光検出器を示した図
【図３Ｂ】コントローラの従来技術の形態を示した概略ブロック図
【図４】本発明に係るコントローラの１つの実施形態を示した概略ブロック図
【図５】本発明に係るコントローラの較正手順の各較正ステップを示したブロック図
【図６】本発明に係るコントローラの別の較正手順の各較正ステップを示したブロック図
【図１】
2005523542.tif 000003
【図２Ａ】
2005523542.tif 000004
【図２Ｂ】
2005523542.tif 000005
【図２Ｃ】
2005523542.tif 000006
【図３Ａ】
2005523542.tif 000007
【図３Ｂ】
2005523542.tif 000008
【図４】
2005523542.tif 000009
【図５】
2005523542.tif 000010
【図６】
2005523542.tif 000011
【国際調査報告】
2005523542.tif 000012
2005523542.tif 000013
2005523542.tif 000014