(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの信号それぞれが入力される２本の入力線と、
前記２本の入力線に入力された２つの信号それぞれに各オフセット信号を加算する加算部と、
前記加算部によって各オフセット信号が加算された２つの信号の差をそれら２つの信号の和で除算して正規化する演算部と、
前記演算部による正規化の結果を表す信号を出力する出力線とを備えた正規化回路の前記オフセット信号の値を調整して該正規化回路の誤差を補正する補正方法であって、
互いに同一な信号波形を有し振幅が０でない２つの信号からなる同一信号対を前記２本の入力線に入力する同一信号対入力ステップと、
前記加算部における２つのオフセット信号の値の差を調整して、前記２本の入力線に前記同一信号対が入力された前記正規化回路の出力線から出力される信号の値を一定にさせる差調整ステップとを含むことを特徴とする補正方法。
【請求項２】
前記差調整ステップの後で、信号波形の振幅の相互比率が一定な２つの信号からなる定率信号対を前記２本の入力線に入力する定率信号対入力ステップと、
前記２つのオフセット信号の値の差を維持したままそれら２つのオフセット信号双方の値を調整して、前記２本の入力線に前記定率信号対が入力された正規化回路の出力線から出力される信号の値を一定にさせるオフセット値調整ステップとを含むことを特徴とする請求項１記載の補正方法。
【請求項３】
前記正規化回路の加算部が、オフセット信号の値を１回だけ設定可能なものであり、
前記差調整ステップが、前記加算部に替えて、該加算部の代わりに前記オフセット信号を加算する代替加算器を用いるものであって、
前記差調整ステップで前記代替加算器が用いられて調整されたオフセット信号の差と同じ差を生じるように前記加算部におけるオフセット信号の値を設定するオフセット値設定ステップを含むことを特徴とする請求項１記載の補正方法。
【請求項４】
前記正規化回路の加算部が、オフセット信号の値を１回だけ設定可能なものであり、
前記差調整ステップおよび前記オフセット値調整ステップが、前記加算部に替えて、該加算部の代わりに前記オフセット信号を加算する代替加算器を用いるものであって、
前記オフセット値調整ステップで前記代替加算器が用いられて調整されたオフセット信号の値と同じ値になるように前記加算部におけるオフセット信号の値を設定するオフセット値設定ステップを含むことを特徴とする請求項２記載の補正方法。
【請求項５】
２つの信号それぞれが入力される２本の入力線と、
前記２本の入力線に入力された２つの信号それぞれに各オフセット信号を加算する加算部と、
前記加算部によって各オフセット信号が加算された２つの信号の差をそれら２つの信号の和で除算して正規化する演算部と、
前記演算部による正規化の結果を表すアナログ信号を出力する出力線とを備えた正規化回路の前記オフセット信号の値を調整して該正規化回路の誤差を補正する補正回路であって、
前記２本の入力線それぞれにテスト用信号を入力するテスト信号入力部と、
前記加算部の前記オフセット信号の値を前記出力線から出力される信号の値に応じて調整する調整部とを備え、
前記テスト信号入力部が、互いに同一な信号波形を有し振幅が０でない２つのテスト用信号からなる同一信号対を前記２本の入力線に入力するものであり、
前記調整部が、前期加算部による２つのオフセット信号の値の差を調整して、前記２本の入力線に前記同一信号対が入力された正規化回路の出力線から出力される信号の値を一定にさせるものであることを特徴とする補正回路。
【請求項６】
所定の情報記憶媒体に光を用いてアクセスする光情報記憶装置において、
光を発する発光部と、
前記発光部が発した光を所定の情報記憶媒体の表面に集光する集光部と、
前記情報記憶媒体によって反射された光を複数に分割して受光し、複数の受光信号を出力する受光部と、
前記受光部によって出力された複数の受光信号が２組に分けられ各組で合算されてなる２つの信号それぞれが２本の入力線を介して入力され、その２本の入力線に入力された２つの信号それぞれに各オフセット信号を加算し、各オフセット信号が加算された２つの信号の差を和で除算して正規化し、その正規化の結果を表す信号を出力線から出力する正規化回路と、
前記出力線を介して前記正規化回路から出力された信号に基づいて前記集光部を制御する制御部と、
互いに同一な信号波形を有し振幅が０でない２つの信号からなる同一信号対を前記２本の入力線を介して前記正規化回路に入力し、該正規化回路における２つのオフセット信号の値の差を調整して、前記出力線から出力される信号の値を一定にさせる調整部とを備えたことを特徴とする光情報記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【0001】
技術分野
本発明は、正規化回路の誤差を補正する補正方法、補正回路、および正規化回路を備えた光情報記憶装置に関する。
【0002】
背景技術
光ディスク装置等といった光情報記憶装置では、光ディスク等といった情報記憶媒体にレーザ光を集光照射し、そのレーザ光が情報記憶媒体で反射された光や回折された光等をフォトディテクタにて受光している。そのフォトディテクタは少なくとも２つ以上のディテクト部に分割されており、各ディテクト部により光が各電流信号に変換される。そして、それらの電流信号の和や差を求めることによりトラックエラー信号（Ｔｒａｃｋ  Ｅｒｒｏｒ  Ｓｉｇｎａｌ：ＴＥＳ）やフォーカスエラー信号（Ｆｏｃｕｓ  Ｅｒｒｏｒ  Ｓｉｇｎａｌ：ＦＥＳ）等を得、それらトラックエラー信号等を用いてフォーカスやトラッキングを制御している。
【0003】
たとえばプッシュプル法と呼ばれるトラックエラー信号を得る方法では、光ディスク上のトラック案内溝にレーザ光が照射されたときに発生する±１次回折光が利用されている。±１次回折光相互の相対強度は、トラック案内溝に対するレーザ光スポットのかかり方に応じて変動するので、２つに分割されたフォトディテクタで±１次回折光それぞれが受光されて各電流信号に変換され、それらの電流信号の差が求められることによりトラックエラー信号が得られる。
【0004】
ところで、書き換え型の光ディスクにアクセスする光情報記憶装置では、書き込み時や消去時には読み込み時よりも強い光が光ディスクに照射される。このため、フォトディテクタで得られる電流信号の信号レベルは、書き込みや消去と読み込みとの切り替えに際して大きく変動する。
【0005】
また、光ディスクの反射率のばらつきによる光量変化が生じた場合にも、フォトディテクタで得られる電流信号の信号レベルが変動する。
【0006】
角速度一定で光ディスクを回転させてアクセスする光情報記憶装置では、光ディスクの内周と外周で線速度が異なるので、線速度の変化に合わせてレーザ光の強度を変化させている。また、一般的な光情報記憶装置では、書き込み能力を安定化させるために、書き込み時のレーザ光の強度を温度等の環境条件に応じた強度に調整することも行われている。
【0007】
したがって、トラックエラー信号として、単純に２つのフォトディテクタ出力の差信号が用いられると、レーザ光強度の変化や反射光量の変化により電流信号のレベルが変化したときに制御が不安定となる。
【0008】
そこで従来より、光ディスク装置には正規化回路が組み込まれており、その正規化回路によってトラックエラー信号が正規化されている。この正規化回路には２つの入力信号が入力され、それら２つの入力信号の差信号が和信号で除算されて正規化される。これにより入力信号の信号レベルが原理的にはキャンセルされたトラックエラー信号が得られることとなる。
【0009】
このような正規化は、フォーカスエラー信号などが求められる場合にも行われている。
【0010】
ところで、正規化回路では、入力信号を受け取るときや差信号および和信号を求めるときそれぞれにおいて回路固有の各所定誤差が生じることが知られており、このような所定誤差は正規化演算の結果に影響を与えて正規化誤差を生じる。このような正規化誤差は従来は無視されている。
【0011】
しかし、近年の光ディスクでは記録密度向上のためにトラックピッチが緻密化されており、わずかなトラックずれでも隣接トラックとのクロストークなどを引き起しかねない。このため、フォーカスやトラッキングを精密に制御するために、正規化回路の正規化誤差を精密に補正することが強く求められているが、この正規化誤差を精密に補正することができる補正方法は知られていない。
【0012】
発明の開示
本発明は、上記事情に鑑み、正規化回路の誤差を精密に補正することができる補正方法、その補正方法で誤差を補正する補正回路および光情報記憶装置を提供することを目的とする。
【0013】
上記目的を達成する本発明の補正方法は、２つの信号それぞれが入力される２本の入力線と、
上記２本の入力線に入力された２つの信号それぞれに各オフセット信号を加算する加算部と、
加算部によって各オフセット信号が加算された２つの信号の差をそれら２つの信号の和で除算して正規化する演算部と、
演算部による正規化の結果を表す信号を出力する出力線とを備えた正規化回路のオフセット信号の値を調整して正規化回路の誤差を補正する補正方法であって、
互いに同一な信号波形を有する２つの信号からなる同一信号対を前記２本の入力線に入力する同一信号対入力ステップと、
加算部における２つのオフセット信号の値の差を調整して、上記２本の入力線に上記同一信号対が入力された正規化回路の出力線から出力される信号の値を一定にさせあるいは所定値に一致させる差調整ステップとを含むことを特徴とする。
【0014】
本発明の補正方法によれば、２本の入力線に入力された２つの信号の値が互いに等しいときに正規化回路が常に正確な値「０」を出力するように正規化回路を補正することができる。このように補正された正規化回路が用いられることによって高精度な制御機構を実現することができる。
【0015】
本発明の補正方法は、差調整ステップの後で、信号波形の振幅の相互比率が一定な２つの信号からなる定率信号対を前記２本の入力線に入力する定率信号対入力ステップと、
上記２つのオフセット信号の値の差を維持したままそれら２つのオフセット信号双方の値を調整して、上記２本の入力線に上記定率信号対が入力された正規化回路の出力線から出力される信号の値を一定にさせあるいは所定値に一致させるオフセット値調整ステップとを含むことが好適である。
【0016】
このようなオフセット値調整ステップを経ることによって、正規化回路は、入力された信号の値に関わらず常に正確な値を出力するように補正される。このように補正された正規化回路が用いられることによって安定性の高い制御機構を実現することができる。
【0017】
上記正規化回路の加算部が、オフセット信号の値を１回だけ設定可能なものである場合には、本発明の補正方法は、
上記差調整ステップおよび上記オフセット値調整ステップが、加算部の代わりに上記オフセット信号を加算する代替加算器を、その加算部に替えて用いるものであって、
上記オフセット値調整ステップで代替加算器が用いられて調整されたオフセット信号の値と同じ値になるように加算部におけるオフセット信号の値を設定するオフセット値設定ステップを含むことを特徴とする。
【0018】
このような補正方法によって、加算部のオフセット信号の値を適切な値に設定することができる。
【0019】
上記目的を達成する本発明の補正回路は、２つの信号それぞれが入力される２本の入力線と、
上記２本の入力線に入力された２つの信号それぞれに各オフセット信号を加算する加算部と、
加算部によって各オフセット信号が加算された２つの信号の差をそれら２つの信号の和で除算して正規化する演算部と、
演算部による正規化の結果を表すアナログ信号を出力する出力線とを備えた正規化回路の前記オフセット信号の値を調整して該正規化回路の誤差を補正する補正回路であって、
上記２本の入力線それぞれにテスト用信号を入力するテスト信号入力部と、
加算部のオフセット信号の値を出力線から出力される信号の値に応じて調整する調整部とを備え、
上記テスト信号入力部が、互いに同一な信号波形を有する２つのテスト用信号からなる同一信号対を前記２本の入力線に入力するものであり、
上記調整部が、加算部による２つのオフセット信号の値の差を調整して、上記２本の入力線に上記同一信号対が入力された正規化回路の出力線から出力される信号の値を一定にさせあるいは所定値に一致させるものであることを特徴とする。
【0020】
また、上記目的を達成する本発明の光情報記憶装置は、所定の情報記憶媒体に光を用いてアクセスする光情報記憶装置において、
光を発する発光部と、
発光部が発した光を所定の情報記憶媒体の表面に集光する集光部と、
情報記憶媒体によって反射された光を複数に分割して受光し、複数の受光信号を出力する受光部と、
受光部によって出力された複数の受光信号が２組に分けられ各組で合算されてなる２つの信号それぞれが２本の入力線を介して入力され、その２本の入力線に入力された２つの信号それぞれに各オフセット信号を加算し、各オフセット信号が加算された２つの信号の差を和で除算して正規化し、その正規化の結果を表す信号を出力線から出力する正規化回路と、
出力線を介して正規化回路から出力された信号に基づいて集光部を制御する制御部と、
互いに同一な信号波形を有する２つの信号からなる同一信号対を前記２本の入力線を介して正規化回路に入力し、その正規化回路における２つのオフセット信号の値の差を調整して、出力線から出力される信号の値を一定にさせあるいは所定値に一致させる調整部とを備えたことを特徴とする。
【0021】
なお、本発明の補正回路および光情報記憶装置については、ここでは基本形態のみを示しているが、これは重複を避けるためであって、本発明の補正回路および光情報記憶装置には、上述した基本形態の補正回路および光情報記憶装置のみならず、本発明の補正方法の各形態に対応する各種の形態の補正回路および光情報記憶装置も含まれている。
【0022】
発明を実施するための最良の形態
以下、まず、比較例について説明し、その後、本発明の実施形態について説明する。
【0023】
図１は、光情報記憶装置の比較例を表す図である。
【0024】
この光情報記憶装置１００は、情報記憶媒体として、光によって情報が記録され再生される光ディスク２００を用いるものである。光ディスク２００は、光情報記憶装置１００内の所定位置に保持されて所定の回転速度で回転される。
【0025】
光情報記憶装置１００にはレーザダイオード１０１が備えられており、所定強度のレーザ光が発せられる。そのレーザ光は、第１のビームスプリッタ１０２、第２のビームスプリッタ１０３、および反射プリズム１０４を順次に経て集光レンズ１０５に入射され、その集光レンズ１０５によって光ディスク２００上に集光される。レーザ光が集光された光ディスク２００は、光ディスク２００に記録されている情報に応じた反射光を生じる。
【0026】
光ディスク２００によって生じた反射光は、集光レンズ１０５および反射プリズム１０４を経て第２のビームスプリッタ１０３に到達して一部が反射される。
【0027】
第２のビームスプリッタ１０３によって反射された光はレンズ１０６を経て２分割フォトディテクタ１０７の受光面に到達する。２分割フォトディテクタ１０７は、受光面に当たった光を２つに分割して受光し、２つの受光信号を出力する。
【0028】
一方、第２のビームスプリッタ１０３を透過した光は第１のビームスプリッタ１０２で反射され、レンズ１０８を経て４分割フォトディテクタ１０９の受光面に到達する。４分割フォトディテクタ１０９は、受光面に当たった光を４つに分割して受光し、４つの受光信号を出力する。
【0029】
この図１の光情報記憶装置１００には第１の正規化回路１１０と第２の正規化回路１１１が備えられており、第１の正規化回路１１０は、２分割フォトディテクタ１０７から出力される２つの受光信号の入力を受けて、それら２つの受光信号の差信号を和信号で割って正規化することによりトラックエラー信号を得るものである。第２の正規化回路１１１は、４分割フォトディテクタ１０９から出力された４つの受光信号が２つずつ合算された２つの合算信号の入力を受けて、それら２つの合算信号の差信号を和信号で割って正規化することによりフォーカスエラー信号を得るものである。
【0030】
第１の正規化回路１１０、第２の正規化回路１１１によって得られたトラックエラー信号、フォーカスエラー信号は、各ローパスフィルタ１１２，１１３によって高周波のノイズが除去され、各Ａ／Ｄ変換回路１１４，１１５によってディジタル化されてＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１１６に入力される。
【0031】
ＤＳＰ１１６は、トラックエラー信号やフォーカスエラー信号が「０」となるようにトラッキングやフォーカスを制御する制御信号を生成する。ＤＳＰ１１６で生成された制御信号は、Ｄ／Ａ変換回路１１７，１１８によってアナログ化され、トラックサーボドライバ１１９、フォーカスサーボドライバ１２０に入力される。
【0032】
トラックサーボドライバ１１９は、トラックサーボ用のレンズアクチュエータ１２１を制御信号に応じて働かせて、集光レンズ１０５の位置を光ディスク２００の表面に沿う方向に制御する。また、フォーカスサーボドライバ１２０は、フォーカスサーボ用のレンズアクチュエータ１２２を制御信号に応じて働かせて、集光レンズ１０５の位置を光ディスク２００の表面に対する遠近方向に制御する。
【0033】
集光レンズ１０５の位置の制御結果は、光ディスク２００によって生じる反射光に影響し、トラックエラー信号およびフォーカスエラー信号にも影響して、ＤＳＰ１１６にフィードバックされることとなる。
【0034】
次に、上述した２つの正規化回路について、第１の正規化回路１１０を代表として説明する。
【0035】
図２は、光情報記憶装置の比較例に備えられている正規化回路の構成図である。
【0036】
この正規化回路１１０には、２つの電流−電圧変換回路１２３，１２４と、減算回路１２５と、加算回路１２６と、除算回路１２７が備えられている。２つの電流−電圧変換回路１２３，１２４それぞれには、２つの入力線１２８，１２９を介して各電流信号Ｉａ，Ｉｂが入力され、変換率Ｒで各電圧信号に変換される。それらの電圧信号が減算回路１２５によって一方から他方が減算されて差信号が得られ、それらの電圧信号が加算回路１２６によって相互に加算されて和信号が得られる。そして、除算回路１２７では、差信号が和信号で除算されて正規化され、その正規化の結果を表す電圧信号Ｖｏｕｔが出力線１３０を介して出力される。
【0037】
ここで、各電流信号Ｉａ，Ｉｂが変換された電圧信号と、上記差信号と、上記和信号とのそれぞれには、各所定の誤差Ｖｏｆａ，Ｖｏｆｂ，Ｖｏｆｄｉｆｆ，Ｖｏｆｓｕｍが生じており、これらの誤差Ｖｏｆａ，Ｖｏｆｂ，Ｖｏｆｄｉｆｆ，Ｖｏｆｓｕｍは、この正規化回路１１０に固有の定数値を有している。
【0038】
上述した各誤差が存在しない場合には、正規化回路の出力信号Ｖｏｕｔは、
Ｖｏｕｔ＝（Ｉａ×Ｒ−Ｉｂ×Ｒ）／（Ｉａ×Ｒ＋Ｉｂ×Ｒ）
＝（Ｉａ−Ｉｂ）×Ｒ／（Ｉａ＋Ｉｂ）×Ｒ
＝（Ｉａ−Ｉｂ）／（Ｉａ＋Ｉｂ）            …（１）
という式で表される。しかし、上述した各誤差が存在すると出力信号Ｖｏｕｔは、
Ｖｏｕｔ＝
｛（Ｉａ×Ｒ＋Ｖｏｆａ）−（Ｉｂ×Ｒ＋Ｖｏｆｂ）＋Ｖｏｆｄｉｆｆ｝
／｛（Ｉａ×Ｒ＋Ｖｏｆａ）＋（Ｉｂ×Ｒ＋Ｖｏｆｂ）＋Ｖｏｆｓｕｍ｝
＝｛（Ｉａ×Ｒ−Ｉｂ×Ｒ）＋Ｖｏｆａ−Ｖｏｆｂ＋Ｖｏｆｄｉｆｆ｝
／｛（Ｉａ×Ｒ＋Ｉｂ×Ｒ）＋Ｖｏｆａ＋Ｖｏｆｂ＋Ｖｏｆｓｕｍ｝
…（２）
という式で表される。ここで、
α＝（Ｖｏｆａ−Ｖｏｆｂ＋Ｖｏｆｄｉｆｆ）／Ｒ
β＝（Ｖｏｆａ＋Ｖｏｆｂ＋Ｖｏｆｓｕｍ）／Ｒ
という定数αおよびβを導入すると、上記式（２）は、
Ｖｏｕｔ＝｛（Ｉａ−Ｉｂ）＋α｝／｛（Ｉａ＋Ｉｂ）＋β｝  …（３）
と変形される。
【0039】
上述したように、図１の光ディスク２００は光によって情報が記録され再生されるものであり、再生時には、記録されている情報を破壊しない程度の弱い光が光ディスク２００に照射される。このため、正規化回路に入力される電流信号のレベルが低く、電流信号の和（Ｉａ＋Ｉｂ）が定数βよりも大幅に小さいという場合が生じ得る。この場合には上記式（３）は、
Ｖｏｕｔ＝｛（Ｉａ−Ｉｂ）＋α｝／β                    …（３’）
と近似され、本来正規化されるべき差信号が、正規化されずにいわばそのまま出力されてしまうという現象が生じる。このため、媒体の内周と外周とでレーザ光強度を変化させ、あるいは環境温度に合わせてレーザ光の強度を変化させると、トラックエラー信号やフォーカスエラー信号のレベルが変化してしまい、フィードバックの感度も変化してしまう。このため、高精度な制御を恒常的に維持することが困難である。
【0040】
また、本来ならば、電流信号の差（Ｉａ−Ｉｂ）が「０」である場合にはトラックエラー信号等も「０」となるはずである。しかし、上記式（３）はこの場合には、
Ｖｏｕｔ＝α／｛（Ｉａ＋Ｉｂ）＋β｝                    …（３”）
となり、電流信号の和（Ｉａ＋Ｉｂ）に応じた出力誤差が生じることとなる。
【0041】
図３は、出力誤差を示すグラフである。
【0042】
図３のグラフの横軸は電流信号の和（Ｉａ＋Ｉｂ）を示しており、縦軸は出力誤差を示している。
【0043】
出力誤差は、電流信号の和（Ｉａ＋Ｉｂ）が低下するのに従って急激に増大することがわかる。
【0044】
この図３のグラフに示されるような出力誤差が生じると、図１に示す集光レンズ１０５が本来の位置からずれた位置に保持されることとなりクロストークやピンぼけの原因となる。また、読み込み用の弱いレーザ光から書き込み用の強いレーザ光に切り替わったときには、集光レンズのトラック位置が変化していないにも関わらずトラックエラー信号が急激に増大してしまう。そのため、トラッキングの制御系は、トラックエラー信号の急激な増大に追従しようとして過剰なトルクを出力してしまい、発振やトラックずれを生じる恐れがある。そのような発振やトラックずれが生じなかった場合であっても、情報の書込み位置と読み込み位置がずれることとなるので、再生情報の品質劣化を生じるおそれがある。
【0045】
これらの問題を解決する方法として、例えば、図２の正規化回路１１０の後段に、出力信号を信号処理する補正回路を組み込んで誤差を補正することが考えられる。しかし、このような補正回路は、正規化回路に入力される信号のレベルに応じた複雑な信号処理を実行する必要がある。
【0046】
また、上述した各誤差Ｖｏｆａ，Ｖｏｆｂ，Ｖｏｆｄｉｆｆ，Ｖｏｆｓｕｍそれぞれを直接補正する方法も考えられるが、すでにＩＣ化された正規化回路では、各誤差Ｖｏｆａ，Ｖｏｆｂ，Ｖｏｆｄｉｆｆ，Ｖｏｆｓｕｍそれぞれを測定して直接補正することは不可能である。
【0047】
このような問題点を踏まえた上で、以下、本発明の実施形態について説明する。
【0048】
図４は、本発明の光情報記憶装置の一実施形態を示す図である。
【0049】
この図４に示す光情報記憶装置３００は、図１に示す情報記憶措置１００同様に、光ディスク２００を用いるものである。
【0050】
この図４に示す光情報記憶装置３００には、図１に示すレーザダイオード１０１と同様なレーザダイオード３０１が備えられており、このレーザダイオード３０１は、本発明にいう発光部の一例である。
【0051】
また、この図４に示す光情報記憶装置３００には、図１に示す、第１のビームスプリッタ１０２、第２のビームスプリッタ１０３、反射プリズム１０４、および集光レンズ１０５と同様な、第１のビームスプリッタ３０２、第２のビームスプリッタ３０３、反射プリズム３０４、集光レンズ３０５が備えられている。この集光レンズ３０５は、本発明にいう集光部の一例である。
【0052】
また、この図４に示す光情報記憶装置３００には、図１に示す、レンズ１０６、２分割フォトディテクタ１０７、レンズ１０８、および４分割フォトディテクタ１０９と同様な、レンズ３０６、２分割フォトディテクタ３０７、レンズ３０８、および４分割フォトディテクタ３０９が備えられている。これら２分割フォトディテクタ３０７および４分割フォトディテクタ３０９のそれぞれは、本発明にいう受光部の一例である。
【0053】
さらに、この図４に示す光情報記憶装置３００には、図１に示すＤ／Ａ変換回路１１７，１１８、トラックサーボドライバ１１９、フォーカスサーボドライバ１２０、およびレンズアクチュエータ１２１，１２２と同様な、Ｄ／Ａ変換回路３１７，３１８、トラックサーボドライバ３１９、フォーカスサーボドライバ３２０、およびレンズアクチュエータ３２１，３２２が備えられている。これらのＤ／Ａ変換回路３１７，３１８等と後述するＤＳＰ３１６によって、本発明にいう制御部の一例が構成されている。
【0054】
一方、この図４に示す光情報記憶装置３００には、図１に示す第１の正規化回路１１０、第２の正規化回路１１１に替えて、本発明にいう正規化回路の一例である第１の正規化回路３１０、第２の正規化回路３１１が備えられている。また、図１に示すローパスフィルタ１１２，１１３、Ａ／Ｄ変換回路１１４，１１５、およびＤＳＰ１１６と同様な、ローパスフィルタ３１２，３１３、Ａ／Ｄ変換回路３１４，３１５、およびＤＳＰ３１６も備えられている。ここでは、このＤＳＰ３１６が、本発明にいう調整部の一例としての役割を担うとともに本発明の補正回路の一実施形態に相当しており、本発明の補正方法の一実施形態を実行する。
【0055】
以下、図４に示す光情報記憶装置３００に組み込まれた本発明の補正回路の一実施形態について説明すると共に、この補正回路の一実施形態で実行される本発明の補正方法の一実施形態について説明する。但し、以下の説明では、図４に示す２つの正規化回路の代表として第１の正規化回路３１０を用いる。
【0056】
図５は、光情報記憶装置の正規化回路付近の詳細図である。
【0057】
この図５には、上述した正規化回路３１０と、ローパスフィルタ３１２と、Ａ／Ｄ変換回路３１４と、ＤＳＰ３１６が示されており、ＤＳＰ３１６の動作の一部を表す等価回路３１６’も示されている。
【0058】
正規化回路３１０には、図２に示す電流−電圧変換回路１２３，１２４、減算回路１２５、加算回路１２６、除算回路１２７、入力線１２８，１２９、および出力線１３０と同様な、電流−電圧変換回路３２３，３２４、減算回路３２５、加算回路３２６、除算回路３２７、入力線３２８，３２９、および出力線３３０が備えられている。このうち、減算回路３２５、加算回路３２６、および除算回路３２７によって本発明にいう演算部の一例が構成されている。この図５に示す電流−電圧変換回路３２３，３２４、減算回路３２５、および加算回路３２６でも、上述した各所定の誤差Ｖｏｆａ，Ｖｏｆｂ，Ｖｏｆｄｉｆｆ，Ｖｏｆｓｕｍが生じている。
【0059】
この図５に示す正規化回路３１０には、第１の電圧−電流変換回路３３１と、第２の電圧−電流変換回路３３２と、Ｄ／Ａ変換回路３３３が備えられており、これらの電圧−電流変換回路３３１，３３２およびＤ／Ａ変換回路３３３によって本発明にいう加算部の一例が構成されている。第１の電圧−電流変換回路３３１は、２本の入力線３２８，３２９のうちの一方の入力線３２８に第１の定電流信号Ｉ１を入力するものであり、第２の電圧−電流変換回路３３２は、２本の入力線３２８，３２９の双方に第２の定電流信号Ｉ２を入力するものである。これらの定電流信号Ｉ１，Ｉ２の和信号と第２の定電流信号Ｉ２が、本発明にいうオフセット信号の一例に相当する。第１および第２の定電流信号Ｉ１，Ｉ２それぞれの電流値が以下説明するように調整されることにより正規化回路３１０の誤差が補正される。
【0060】
以下、正規化回路３１０の誤差を補正する補正方法について、図５およびフローチャートを参照しながら説明する。
【0061】
図６は、本発明の補正方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【0062】
まず、ＤＳＰ３１６の指示により図４のレーザダイオード３０１の発光などが止められて、フォトディテクタヘの光入力が止められる（図６のステップＳ１１）。
【0063】
次に、等価回路３１６’の２つのスイッチ３３４，３３５が導通され、切り替えスイッチ３３６が短絡側に設定される。振幅信号発生器３３７では、ある程度の振幅を有する振幅信号ｆ（ｔ）が発生されており、等価回路３１６’の各スイッチ３３４，３３５，３３６が上述したように設定されることによってこの振幅信号ｆ（ｔ）が、フォトディテクタから出力される電流信号に替えて、２本の入力線３２８，３２９の双方に入力される（図６のステップＳ１２）。このときの正規化回路３１０の出力Ｖｏｕｔは、上記式（３）に
Ｉａ＝ｆ（ｔ）＋Ｉ１＋Ｉ２
Ｉｂ＝ｆ（ｔ）＋Ｉ２
が代入されることにより、
Ｖｏｕｔ＝｛（Ｉａ−Ｉｂ）＋α｝／｛（Ｉａ＋Ｉｂ）＋β｝
＝｛Ｉ１＋α｝／｛２×ｆ（ｔ）＋２×Ｉ２＋Ｉ１＋β｝
…（４）
と求められる。ここでは２本の入力線３２８，３２９に同一な振幅信号ｆ（ｔ）が入力されているので、本来、この出力Ｖｏｕｔは値「０」となるべき信号である。そこで、ＤＳＰ３１６は、ローパスフィルタ３１２およびＡ／Ｄ変換回路３１４を介して出力Ｖｏｕｔをモニタするとともに、出力Ｖｏｕｔの信号振幅が「０」となって信号値が一定するようにＤ／Ａ変換回路３３３および第１の電圧−電流変換回路３３１を介して第１の定電流信号Ｉ１の値を調整する（図６のステップＳ１３）。
【0064】
図７は、第１の定電流信号Ｉ１の値を調整する様子を示すグラフであり、このグラフの横軸は時間、縦軸は出力Ｖｏｕｔの信号値を示している。
【0065】
ここでは振幅信号ｆ（ｔ）の一例として、ｆ（ｔ）＝ｓｉｎ（ωｔ）＋１．５［μＡ］というサイン波信号が用いられており、第１の定電流信号Ｉ１の値と上述した定数αとがキャンセルしたとき、即ちＩ１＝−αのときに出力Ｖｏｕｔの信号値が一定する。
【0066】
第１の定電流信号Ｉ１の値がこのように調整された後、図５に示す等価回路３１６’の２つのスイッチ３３４，３３５が切られて、フォトディテクタからの信号が２本の入力線３２８，３２９に入力されると、フォトディテクタからの信号が互いに同一である時には、正規化回路の出力Ｖｏｕｔが正確に値「０」となる。このため、この正規化回路の出力Ｖｏｕｔに基づいて精密な制御を行うことができる。ただし、第１の定電流信号Ｉ１の値を調整するだけでは、２本の入力線に入力された信号の値が相違するときにおける出力Ｖｏｕｔの値は補正されていないので、急激に信号レベルが変化する状況下における安定な制御は期待できない。
【0067】
そこで、次に、第２の定電流信号Ｉ２の値を調整する。
【0068】
図６のステップＳ１３が終了して第１の定電流信号Ｉ１の値が調整済みとなると、図５に示す等価回路３１６’の切り替えスイッチ３３６が定倍回路３３８を経由する側に切り替えられる。これにより、２本の入力線３２８，３２９の一方には上記振幅信号ｆ（ｔ）が入力され、他方には上記振幅信号ｆ（ｔ）が定数倍された信号Ｃ×ｆ（ｔ）が入力される（図６のステップＳ１４）。このときの正規化回路３１０の出力Ｖｏｕｔは、上記式（３）に
Ｉａ＝ｆ（ｔ）−α＋Ｉ２
Ｉｂ＝Ｃ×ｆ（ｔ）＋Ｉ２
が代入されることにより、
Ｖｏｕｔ＝｛（Ｉａ−Ｉｂ）＋α｝／｛（Ｉａ＋Ｉｂ）＋β｝
＝  ｛（１−Ｃ）×ｆ（ｔ）｝
／｛（１＋Ｃ）×ｆ（ｔ）＋２×Ｉ２−α＋β｝
…（５）
と求められる。ここでは２本の入力線３２８，３２９に、信号値が互いに定率を保つ２つの信号ｆ（ｔ），Ｃ×ｆ（ｔ）が入力されているので、本来、出力Ｖｏｕｔは一定値「（１−Ｃ）／（１＋Ｃ）」となるべき信号である。そこで、ＤＳＰ３１６は、上記同様に出力Ｖｏｕｔをモニタするとともに、出力Ｖｏｕｔの信号振幅が「０」となって信号値が一定するようにＤ／Ａ変換回路３３３および第２の電圧−電流変換回路３３２を介して第２の定電流信号Ｉ２の値を調整する（図６のステップＳ１５）。
【0069】
図８は、第２の定電流信号Ｉ２の値を調整する様子を示すグラフであり、このグラフの横軸は時間、縦軸は出力Ｖｏｕｔの信号値を示している。
【0070】
ここでも振幅信号ｆ（ｔ）の一例として、ｆ（ｔ）＝ｓｉｎ（ωｔ）＋１．５［μＡ］というサイン波信号が用いられており、２×Ｉ２−α＋β＝０となったときに出力Ｖｏｕｔの信号値が一定する。
【0071】
第２の定電流信号Ｉ２の値がこのように調整された結果、後、図５に示す等価回路３１６’の２つのスイッチ３３４，３３５が切られて、フォトディテクタからの信号が２本の入力線３２８，３２９に入力されると、フォトディテクタからの信号が互いに相違する場合であっても、その信号レベルに関わらず、出力Ｖｏｕｔの値は正確な正規化演算の結果を示すこととなる。即ち、フォトディテクタからの信号をＩａ’、Ｉｂ’として、
Ｉａ＝Ｉａ’＋Ｉ１＋Ｉ２
Ｉｂ＝Ｉｂ’＋Ｉ２
Ｉ１＝−α
Ｉ２＝（α−β）／２
なる関係を上記式（３）に代入すると、
Ｖｏｕｔ＝｛（Ｉａ−Ｉｂ）＋α｝／｛（Ｉａ＋Ｉｂ）＋β｝
＝（Ｉａ’−Ｉｂ’）／（Ｉａ’＋Ｉｂ’）
となり、出力Ｖｏｕｔが正確に補正されている。このため、信号レベルが急激に変化する状況下でも、この正規化回路の出力Ｖｏｕｔに基づいて精密な制御を安定して行うことができる。
【0072】
このように出力Ｖｏｕｔが正確に補正された正規化回路が光情報記憶装置に組み込まれて集光レンズの位置制御に用いられることにより、集光レンズが正確な位置に保持されて、クロストークやピンぼけがない高精度な情報アクセスが可能となる。また、そのような正規化回路が組み込まれた光情報記憶装置では、レーザ光の強度が急激に変化したときでもトラッキングが正常に行われるので、発振やトラックずれは回避され、高品質な情報の記録及び再生が可能である。
【0073】
上述した所定誤差Ｖｏｆａ，Ｖｏｆｂ，Ｖｏｆｄｉｆｆ，Ｖｏｆｓｕｍの値には経年変化がほとんどないので、上述したように第１および第２の定電流信号それぞれの値が調整されると、その後は、調整後の信号値が記憶されて用いられる。
【0074】
なお、ここでは、本発明にいう同一信号対や定率信号対の一例として振幅信号の対が用いられているが、本発明にいう同一信号対や定率信号対は、振幅「０」の定常信号の対であってもよい。そのような定常信号の対が用いられる場合は、出力Ｖｏｕｔは常に一定値を示すので、上記ステップＳ１３では、出力Ｖｏｕｔの信号値が値「０」となるように第１の定電流信号Ｉ１の値が調整され、上記ステップＳ１５では、出力Ｖｏｕｔの信号値が値「（１−Ｃ）／（１＋Ｃ）」となるように第２の定電流信号Ｉ２の値が調整される。
【0075】
また、本発明にいう正規化回路は、以下説明するような、入力線に入力された信号に定電圧信号を加算する加算部を備えたものであってもよい。
【0076】
図９は、定電圧信号を加算する加算部を備えた正規化回路を示す図である。
【0077】
この図９に示す正規化回路３１０には、図５に示す第１の電圧−電流変換回路３３１と、第２の電圧−電流変換回路３３２と、Ｄ／Ａ変換回路３３３からなる加算部に替えて第１の電圧加算回路３３９と、第２の電圧加算回路３４０と、Ｄ／Ａ変換回路３４１からなる加算部が備えられている。この図９に示す加算部は、電流−電圧変換回路３２３，３２４の後段で定電圧信号を加算するものである。第１および第２の電圧加算回路３３９，３４０それぞれの出力値がＤ／Ａ変換回路３４１を介してＤＳＰ３１６によって調整された結果、第１および第２の電圧加算回路３３９，３４０は、上述した第１および第２の定電流信号Ｉ１，Ｉ２に対してそれぞれ（Ｖ１＋Ｖ２）＝Ｒ×（Ｉ１＋Ｉ２）、Ｖ２＝Ｒ×Ｉ２なる関係を有する定電圧信号（Ｖ１＋Ｖ２）、Ｖ２を加算する。これにより、この図９に示す加算部は、図５に示す加算部と同等な役割を果たす。
【0078】
上記実施形態では、加算部のオフセット信号の値がＤＳＰによって自動調整されるが、本発明の補正方法は、加算部のオフセット信号の値が手動で調整されるものであってもよい。
【0079】
図１０は、オフセット信号の値の手動調整を説明する説明図である。
【0080】
この図１０に示す正規化回路３１０には、図５に示す第１の電圧−電流変換回路３３１と、第２の電圧−電流変換回路３３２と、Ｄ／Ａ変換回路３３３からなる加算部に替えて、２つの可変抵抗器３４２，３４３からなる加算部が備えられている。この図１０に示す正規化回路３１０は、例えば、既に光情報記憶装置に組み込み済みの正規化回路であって、光情報記憶装置の製造時に誤差が補正されて出荷されるものである。
この図１０に示す正規化回路３１０の誤差が補正される際には、この正規化回路３１０に、図５に示す切り替えスイッチ３３６、振幅信号発生器３３７、定倍回路３３８と同等な役割を担う切り替えスイッチ３４４、振幅信号発生器３４５、定倍回路３４６が着脱自在に接続される。また、正規化回路３１０の出力を視覚化するモニタ３４７も着脱自在に接続される。そして、モニタ３４７によって視覚化された正規化回路３１０の出力が参照されながら、図６に示す方法で２つの可変抵抗器３４２，３４３が調整されることにより、正規化回路３１０の誤差が補正される。
【0081】
振幅信号発生器３４５やモニタ３４７等は、正規化回路３１０の誤差が補正された後は不要であるので、正規化回路３１０から切り離して他の正規化回路の補正に利用することができる。
【0082】
本発明の補正方法は、ＩＣ化された正規化回路の製造時に試験工程において実行されることが非常に効果的である。
【0083】
図１１は、ＩＣ化された正規化回路の誤差の補正を説明する説明図である。
【0084】
この図１１に示す正規化回路３４８は、加算部が２つの定電流回路群３４９，３５０からなるものであるという点と、ＩＣ化されたものであるという点を除いて、図５に示す正規化回路３１０と同等な回路である。
【0085】
この正規化回路３４８の誤差が補正される際には、まず、２つの定電流回路群３４９，３５０の代わりに定電流信号を加算する２つの可変抵抗器３５１，３５２からなる代替加算器と、上述した切り替えスイッチ３４４、振幅信号発生器３４５、および定倍回路３４６が正規化回路３４８に着脱自在に接続される。また、正規化回路３４８には、上述したモニタ３４７も着脱自在に接続される。
【0086】
次に、２つの定電流回路群３４９，３５０からなる加算部の代わりに、２つの可変抵抗器３５１，３５２からなる代替加算器が用いられて、図６に示す方法で２つの定電流信号それぞれの値が調整されて記録される。
【0087】
その後、正規化回路３４８のトリミング工程にて、定電流回路群３４９，３５０のトリミングヒューズがレーザで適宜にカットされることにより、オフセット電流値Ｉ２、（Ｉ１＋Ｉ２）が実現される。
【0088】
最後に、代替加算器やモニタ３４７等が切り離されて、誤差補正済みの正規化回路３４８が得られる。
【0089】
本発明の補正方法が採用されたことにより、ＩＣ化された正規化回路３４８には調整用の余分なピンが不要となる。
【0090】
なお、上記実施形態の光情報記憶装置は、情報記憶媒体として光ディスクを用いる光情報記憶装置であるが、本発明の光情報記憶装置は、情報記憶媒体からの反射光を用いてトラッキング制御などを行うものであれば、光磁気ディスクなどといった他の情報記憶媒体を用いるものであってもよい。また、本発明の光情報記憶装置は、再生専用の装置であってもよく、記録再生可能な装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
図１は、光情報記憶装置の比較例を表す図である。
図２は、光情報記憶装置の比較例に備えられている正規化回路の構成図である。
図３は、出力誤差を示すグラフである。
図４は、本発明の光情報記憶装置の一実施形態を示す図である。
図５は、光情報記憶装置の正規化回路付近の詳細図である。
図６は、本発明の補正方法の一実施形態を示すフローチャートである。
図７は、第１の定電流信号Ｉ１の値を調整する様子を示すグラフである。
図８は、第２の定電流信号Ｉ２の値を調整する様子を示すグラフである。
図９は、定電圧信号を加算する加算部を備えた正規化回路を示す図である。
図１０は、オフセット信号の値の手動調整を説明する説明図である。
図１１は、ＩＣ化された正規化回路の誤差の補正を説明する説明図である。
【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】
0004777603.tif 000008
【図８】
0004777603.tif 000009
【図９】
0004777603.tif 000010
【図１０】
0004777603.tif 000011
【図１１】
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