(57)【要約】【課題】ピックアップごとのフォーカス感度変動によるフォーカスオフセット調整時の精度低減、調整時間の拡大を解消する。【解決手段】円盤状で回転方向に沿って、トラックをスパイラル状に配置した光ディスク上に、レーザー光を対物レンズにより集光して情報を再生または記録する装置において、ＲＦエンベロープ信号の最大およびジッター最小となるように、フォーカスオフセット値を更新して探索するにあたり、フォーカスオフセット更新値を、前もって計測した平均的なピックアップのフォーカス制御ゲイン値との比を取った値にて、補正することにより、使用するピックアップ、ディスクごとのフォーカスエラー感度のバラツキによる探索バラツキが解消され、調整精度と調整の高速化を両立することが可能となる。【選択図】図１
2005332487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の光ディスク上に、レーザー光を対物レンズにより集光して情報を再生または記録する装置であって、
前記光ディスクの記録面と前記レーザー光の集光点とのフォーカス方向の誤差を表すフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー信号検出手段と、
前記フォーカスエラー信号を基に前記レーザー光の集光点を前記光ディスクの記録面に位置するように前記対物レンズのフォーカス方向の制御を行うフォーカス制御手段と、
前記フォーカスエラー信号の感度を検出するフォーカスエラー感度検出手段と、
前記フォーカスエラー信号のオフセット量を調整するフォーカスオフセット調整手段と、
前記フォーカスオフセット調整手段によるフォーカスオフセット調整時に、前記フォーカスエラー感度検出手段の出力のフォーカスエラー感度に応じ、前記フォーカスオフセット調整手段のオフセット調整量を補正するフォーカスオフセット調整補正手段とを備えた光学的フォーカス制御装置。
【請求項２】
フォーカスエラー感度検出手段は、フォーカス制御系のゲインを検出し、フォーカスゲインが一定となるように前記フォーカス制御手段のゲインを調整するフォーカスゲイン調整手段から成ることを特徴とする請求項１記載の光学的フォーカス制御装置。
【請求項３】
円盤状の光ディスク上に、レーザー光を対物レンズにより集光して情報を再生または記録する装置であって、
前記光ディスクの記録面と前記レーザー光の集光点とのフォーカス方向の誤差を検出し、
このフォーカスエラー信号を基に前記レーザー光の集光点を前記光ディスクの記録面に位置するように前記対物レンズの前記フォーカス方向の制御を行い、
前記フォーカスエラー信号のフォーカスエラー感度を検出し、
前記光ディスクから読み出したＲＦ信号の振幅を検出し、
前記光ディスク再生時のジッター量を検出し、
前記ＲＦ信号振幅が最大、かつ、または、前記ジッター検出手段の出力ジッターが最小となるように、前記フォーカスエラー信号検出信号のオフセット量を調整する際に、前記フォーカスエラー感度に応じて、前記フォーカスエラー信号のオフセット調整量を補正することを特徴とした光学的フォーカスオフセット調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザー光等を用いて、円盤状の記録媒体に対し、光学的な情報を再生または記録する光ディスク装置において、特に光学的フォーカシング制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザー光を利用して高密度な情報の再生あるいは記録を行う技術は公知であり、おもに、光ディスクとして実用化されており、これら光ディスクのトラック上から正確にデータを再生、または記録する為には、光ディスクの面ぶれ、ターンテーブルの回転軸の軸ぶれなどによる記録面に対するレーザービームのぶれを補正し、光ディスクの記録面上に精度よくレーザービームの集光点を追従させるフォーカス制御が必要である。
【０００３】
このフォーカス制御を行うにはレーザービームの集光点と光ディスクの記録面との垂直方向の誤差であるフォーカス誤差（フォーカスエラー）の検出が必要であり、このフォーカスエラーの検出方式としてＳＳＤ、非点収差法などがあるが、光学的なばらつき、光学検出器などのばらつきにより、フォーカスエラーの検出にオフセットを生じる場合があり、このオフセットは記録面上でのレーザービームのデフォーカスとなり、再生／記録信号の品位低下を招くことになる。
そこで、フォーカスエラー検出のオフセットを除去するようにフォーカスオフセット量を調整することにより、最適なフォーカス位置を保持し、再生／記録信号の品位を向上することが可能である。
【０００４】
このフォーカスオフセット調整として、光ディスクからの読み取ったＲＦ信号振幅が最大となるようにフォーカスオフセット調整を実施するもの、あるいは、光ディスクの再生ジッターが最小となるようにフォーカスオフセット調整を実施するものなどが挙げられる。
【０００５】
これらフォーカスオフセット調整の最適点への追い込みの方法としては、予め所定のフォーカスオフセットのキザミ幅を設定し、フォーカスオフセット調整値をこのキザミ幅で変化させながら、ＲＦ信号振幅が最大あるいはジッターが最小となるフォーカスオフセット値を探索し、調整していく方式がある（特許文献１：特開平１１−１９１２２５号公報）。
【０００６】
また、フォーカス制御ループに所定の振幅の外乱を印加し、その外乱成分を検波することにより、変化したゲインと位相を検出して、ＲＦ信号振幅が最大あるいはジッターが最小となるフォーカスオフセット値を探索し、補正する方式も提案されている。この方式の特徴としては、外乱を印加、検波することにより、フォーカス最適位置からの極性とずれ量とを同時に得ることができる。すなわち、フォーカスオフセットに対するＲＦ信号振幅やジッターが、２次曲線に近い特性となることを利用しており、極性から現在のフォーカス位置からフォーカス最適位置へのフォーカスオフセット調整の探索方向を得、ずれ量から次に設定する新たなフォーカスオフセット調整値を導出できる（特許文献２：特開２０００−１５５９６１号公報）。
【特許文献１】特開平１１−１９１２２５号公報
【特許文献２】特開２０００−１５５９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図６（Ａ）は集束レンズからのレーザービームがディスクの記録面上の合焦点位置を挟んで、上下に等速移動した時のフォーカスエラー信号を示している。フォーカス制御はこのフォーカスエラー信号と所定サーボ基準値との差がゼロになるように制御される。また、図６（Ｂ）はフォーカスオフセット調整によるフォーカスエラー信号の動きを示した図で、フォーカスオフセット値を変化させるとフォーカスエラー信号が実線から点線のようにフォーカス制御の基準電圧に対し、フォーカスエラー信号を相対的に正負にずらすことになる。
【０００８】
ピックアップとして、フォーカスエラー信号の電圧と光ディスクの記録面上とレーザービームの集光点との誤差（デフォーカス量）が線形な関係で一定となるように、設計、製造されるが、実際は光学的、電気的なばらつき要因にて、決して一定とはならずに、ピックアップ毎にばらつきを有する。このばらつきは、言い換えると、電気的に同一フォーカスオフセット値を変化させても、ピックアップによっては、同一のデフォーカス量ではなくなることを意味する。今後、このフォーカスエラー信号とデフォーカス量の関係を「フォーカス感度」と呼ぶ。
【０００９】
図６（Ｃ）はこのフォーカス感度が違う場合のフォーカスエラー信号を示した図で、２種の感度を持った場合のフォーカスエラー信号を実線と破線にて示している。図６（Ｃ）に示すように、フォーカス感度の違いがフォーカスエラー信号の傾きの差となって現れ、例えば、同一のフォーカスエラー信号電圧であったとしても、その電圧が表す集束レンズの移動距離、すなわちデフォーカス量が違うことになる。この場合、フォーカス制御は、あくまでフォーカスエラー信号の電圧によって、間接的にデフォーカス量を計測して制御することになるので、実線の場合と点線の場合とで制御の追従性、制御残差に差が生じることになる。
【００１０】
さらに、図７（Ａ）はフォーカスオフセット量とＲＦ振幅の関係をグラフ化したもので、フォーカス位置が最適なポイントはＲＦ信号振幅が最大となるポイントではあるが、図６（Ｃ）に示したフォーカス感度の相違する２種のピックの場合、横軸をフォーカスオフセット量とすると、ＲＦ信号振幅は、実線と破線にて示すように、フォーカスオフセット量に対するＲＦ信号振幅が同一特性とはならずに、片やブロード、片やナロウな特性となってしまう。これは、前述したように、フォーカス感度の差異が起因しており、同一のフォーカスオフセット量を変化させても実際に変化するデフォーカス量に差が生じ、ひいては、ＲＦ信号の変化の差が発生することになる。
【００１１】
従って、特開平１１−１９１２２５号公報のフォーカスオフセット調整法では、このフォーカス感度のばらつきに対して、ファーカスオフセット調整キザミ幅を大きくすれば、フォーカスオフセットの最適点により早く集束することが出来るが、キザミ幅が荒くなり、最適点に対する集束誤差が増加する問題が発生する。また、ファーカスオフセット調整キザミ幅を小さくすることにより、集束誤差の少ない精度の高い最適点への追い込みが可能となるが、最適点への追い込みに時間を多く要するという課題が発生する。
【００１２】
また、図７（Ｂ）はフォーカスオフセット量とジッターの関係をグラフ化したもので、フォーカス位置がベストのポイントはジッターが最小となるポイントではあるが、図６（Ｃ）に示したフォーカス感度の相違する２種のピックの場合、横軸をフォーカスオフセット量とすると、ジッターは実線と破線にて示すように、ジッター特性が同一とはならずに、ＲＦ信号の場合と同様に、片やブロード、片やナロウな特性となってしまう。これは、前述したように、フォーカス感度に差異が生じるとこのような状況になり、同一フォーカスオフセット量を変化させても実際に変化するデフォーカス量に差が生じ、ひいては、ジッター値の変化量に差が生じることになる。
【００１３】
この場合、特開２０００−１５５９６１号公報のフォーカスオフセット調整法では、フォーカス感度のばらつきによって、次回の探索に設定すべきフォーカスオフセット値がばらつき、最悪、最適点を行き過ぎて、発散してしまい、正常なファーカスバランス調整が出来なくなる場合が生じる。この危険性を回避するためには、次回探索するフォーカスオフセット値を極力小さくし、大きく変化させない様にして調整すればよいが、フォーカス最適位置へのフォーカスオフセット調整に有する時間が大幅に増大してしまうという課題が生じる。
【００１４】
本発明は上記課題を鑑み、光ピックのフォーカスエラー信号のオフセットの影響を精度よくかつ高速に解消する光学的フォーカス制御装置および光学的フォーカスオフセット調整方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の光学的フォーカス制御装置および光学的フォーカスオフセット調整方法は、円盤状の光ディスク上に、レーザー光を対物レンズにより集光して情報を再生または記録する装置において、
前記光ディスクの記録面と前記レーザー光の集光点とのフォーカス方向の誤差を表すフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー信号検出手段と、
前記フォーカスエラー信号を基に前記レーザー光の集光点を前記光ディスクの記録面に位置するように前記対物レンズのフォーカス方向の制御を行うフォーカス制御手段と、
前記フォーカスエラー信号の感度を検出するフォーカスエラー感度検出手段と、
前記フォーカスエラー信号のオフセット量を調整するフォーカスオフセット調整手段と、
前記フォーカスオフセット調整手段によるフォーカスオフセット調整時に、前記フォーカスエラー感度検出手段の出力のフォーカスエラー感度に応じ、前記フォーカスオフセット調整手段のオフセット調整量を補正するフォーカスオフセット調整補正手段とを有し、フォーカスオフセット調整行う。本構成によって、ピックアップのフォーカス感度に応じて、最適なフォーカスオフセット調整が可能となる。
また、本発明のフォーカスエラー感度検出手段は、フォーカス制御系のゲインを検出し、フォーカスゲインが一定となるように前記フォーカス制御手段のゲインを調整するフォーカスゲイン調整手段からなるものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明の光学的フォーカス制御装置は、フォーカスオフセットを除去する際、使用するピックアップごとのフォーカスエラー感度のバラツキによるフォーカスオフセット調整時のフォーカスオフセット値のバラツキが解消され、調整精度と調整の高速化を両立することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の請求項１に記載の発明は、円盤状の光ディスク上に、レーザー光を対物レンズにより集光して情報を再生または記録する装置であって、前記光ディスクの記録面と前記レーザー光の集光点とのフォーカス方向の誤差を表すフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー信号検出手段と、前記フォーカスエラー信号を基に前記レーザー光の集光点を前記光ディスクの記録面に位置するように前記対物レンズのフォーカス方向の制御を行うフォーカス制御手段と、前記フォーカスエラー信号の感度を検出するフォーカスエラー感度検出手段と、前記フォーカスエラー信号のオフセット量を調整するフォーカスオフセット調整手段と、前記フォーカスオフセット調整手段によるフォーカスオフセット調整時に、前記フォーカスエラー感度検出手段の出力のフォーカスエラー感度に応じ、前記フォーカスオフセット調整手段のオフセット調整量を補正するフォーカスオフセット調整補正手段とを備えたものである。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、フォーカスエラー感度検出手段は、フォーカス制御系のゲインを検出し、フォーカスゲインが一定となるように前記フォーカス制御手段のゲインを調整するフォーカスゲイン調整手段から成るものである。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、円盤状の光ディスク上に、レーザー光を対物レンズにより集光して情報を再生または記録する装置であって、前記光ディスクの記録面と前記レーザー光の集光点とのフォーカス方向の誤差を検出し、このフォーカスエラー信号を基に前記レーザー光の集光点を前記光ディスクの記録面に位置するように前記対物レンズの前記フォーカス方向の制御を行い、前記フォーカスエラー信号のフォーカスエラー感度を検出し、前記光ディスクから読み出したＲＦ信号の振幅を検出し、前記光ディスク再生時のジッター量を検出し、前記ＲＦ信号振幅が最大、かつ、または、前記ジッター検出手段の出力ジッターが最小となるように、前記フォーカスエラー信号検出信号のオフセット量を調整する際に、前記フォーカスエラー感度に応じて、前記フォーカスエラー信号のオフセット調整量を補正するものである。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は実施の形態1である本発明の光学的フォーカス制御装置の構成を表すブロック図である。
【００２１】
図１において、光学的フォーカス制御装置は光ディスク１０１を回転させるディスクモ−タ１０２、集束レンズ１０３、アクチュエータ１０４、光検出器１０５から成る光ピックアップ１０６、光検出器１０５からの光検出信号出力を入力するフォーカスエラー信号生成回路１０７、ＲＦ信号生成回路１０８と、ＲＦエンベロープ生成回路１０９、ジッター検出回路１１０、切替回路１１１、フォーカスオフセット調整回路１１２、フォーカス制御回路１１３、フォーカス駆動回路１１４、フォーカスゲイン調整回路１１５、加算器１１６、掛け算器１１７、フォーカスオフセット調整補正回路１１８から構成されている。また、切替回路１１１、フォーカスオフセット調整回路１１２、フォーカスオフセット調整補正回路１１８をソフト処理にて実現するマイクロプロセッサ１２０から構成されている。
【００２２】
図１を用いて、実施の形態１の詳細動作を説明する。光ディスク１０１はディスクモ−タ１０２の回転軸に取り付けられて所定の回転数で回転され、ピックアップ１０６の光源（省略）から放射されたレーザー光を光ディスク１０１上に集束させる集束レンズ１０３と、この集束レンズ１０３を光ディスク１０１に対し垂直方向に移動させるアクチュエータ１０４を用いて、光ディスク１０１上に放射されたレーザー光の反射光を光検出器１０５にて受光し、電圧データに変換する。フォーカスエラー信号生成回路１０７は光ディスク１０１の記録面とレーザーの集光点とのフォーカス方向の位置誤差を表すフォーカスエラー信号（ＦＥ）を生成する。一方、ＲＦ信号生成回路１０８は、光検出器１０５から光ディスク１０１の記録面のピット情報となるＲＦ信号を生成し、ＲＦエンベロープ生成回路１０９は、そのＲＦ信号のエンベロープを検出し、ＲＦエンベロープ信号を生成する。また、ジッター検出回路１１０は、ＲＦ信号生成回路１０８の出力であるＲＦ信号を２値化し、ＰＬＬを用いて２値化した信号に同期したクロック生成し、そのクロックと２値化信号との位相誤差を積分することによりジッター信号を検出する。そして、ＲＦエンベロープ生成回路１０９とジッター検出回路１１０の出力を切り替える切り替え回路１１１の出力がフォーカスオフセット調整回路１１２に入力される。
【００２３】
集束レンズ１０３はアクチュエ−タ１０４の可動部に取り付けられており、アクチュエータ１０４は可動部に設けられているフォーカス用のコイルと固定部に取り付けられている永久磁石より構成され、フォーカス駆動回路１１４にてアクチュエータ１０４を駆動し、このコイルに電流を流すと、コイルが発生する電磁力によって集束レンズ１０３は光ディスク１０１の面と垂直な方向に移動する。フォーカス制御回路１１３はフォーカスエラー信号に応じて集束レンズ１０３を光ディスク１０１上に照射されている光ビ−ムの集光点が常に記録面上に位置するように位置制御を実行する。フォーカスオフセット調整回路１１２は、フォーカスエラー信号生成回路１０７に対し指令を出力し、フォーカスエラー信号のオフセットを調整する。フォーカスゲイン調整回路１１５はフォーカス制御回路１１３にて制御するフォーカス制御ゲインを検出し、一定ゲインとなるように調整するもので、一定周波数の外乱信号Ｓを加算器１１６を経由して、フォーカスループに注入し、一巡してフィードバックされたフォーカスエラー信号ＦＥから注入した外乱信号成分を検波し、注入した外乱信号Ｓのゲイン変化を計測すると同時に、掛け算器１１７に調整係数を出力して、フォーカスループゲインを一定のゲインに調整する。
【００２４】
ここで、フォーカス制御は、制御目標とフォーカスエラー信号の誤差を検出し、この誤差がゼロとなるように制御されるが、フォーカス感度はフォーカス制御の制御ゲインに対しても、ばらつき要素となるため、制御残差のばらつきなどの制御性能に影響を与えるために、制御ループゲイン調整を実施する。このゲイン調整値は、アクチュエータの感度ばらつき、駆動回路の電気的なばらつきなどを含めて補正することになるが、フォーカス感度のばらつきが支配的な場合、この検出して得られた制御ループゲインは、フォーカス感度とほぼ比例関係にあるので、フォーカス感度の変動はフォーカス制御ゲインを計測することにより検出することができる。
【００２５】
ここで、図６（Ｂ）にて示したように、フォーカスオフセット調整を実施すると、実質、破線のようにフォーカスエラー信号を上下にシフトしたような形になり、ΔＦＥの電圧のシフトに相当する集束レンズ移動距離をΔＬとすると、フォーカスエラー信号の直線部の傾き＝ΔＬ／ΔＦＥがフォーカス感度となる。さらに、図６（Ｃ）の破線にて示したように、フォーカス感度がばらついた場合のフォーカスエラー信号において、フォーカスオフセット調整により、ΔＦＥ´の電圧をシフトした場合の集束レンズ移動距離をΔＬ´とし、実線の時のフォーカス制御ゲインをＦＧ、破線の時のフォーカス制御ゲインをＦＧ´とすると、式（１）に示す関係となる。
【００２６】
ＦＧ´／ＦＧ＝ΔＬ´／ΔＬ＝ΔＦＥ´／ΔＦＥ・・・式（１）
また、図６（Ｃ）に示す実線のフォーカスエラー信号を平均的なピックアップでのフォーカスエラー信号とし、破線のフォーカスエラー信号でのフォーカス制御ゲインをフォーカスゲイン調整回路１１５にてそれぞれ求めたフォーカス制御ゲインをＦＧ０、ＦＧとする。フォーカスオフセット調整補正回路１１８は、フォーカスオフセット調整補正値Ｋをフォーカスゲイン調整回路１１５にて得られたフォーカス制御ゲインＦＧと所定のフォーカス制御ゲイン値ＦＧ０との比を数式（２）示す式にて演算する。
【００２７】
Ｋ＝ＦＧ／ＦＧ０・・・式（２）
所定のフォーカス制御ゲイン値は、使用する平均的なピックアップでのフォーカス制御ゲイン値で、様々なフォーカス感度を有するピックアップに対して、フォーカスオフセット調整値ＦＯＦＴに対して、フォーカス感度のばらつきの影響を受けないように集束レンズ移動距離が一定となるようにするには、設定するフォーカスオフセット調整値ＦＯＦＴに式（２）の補正係数Ｋを乗算すればよい。
本発明の実施の形態1では、マイクロプロセッサ１２０は切替回路１１１、フォーカスオフセット調整回路１１２、フォーカスオフセット調整補正回路１１８を包含する構成となっているが、図２はこのマイクロプロセッサ１２０でのＲＦエンベロープ信号が最大となるように、フォーカスオフセット調整動作を示したフローチャートであり、さらに、図２を用いてフォーカスオフセット調整動作の詳細について説明する。
【００２８】
まず、ＲＦエンベロープ生成回路１０９の出力を入力するように設定し、Ｓ２０１では、ループカウンタ変数Ｉをゼロ設定すると同時に、式（２）でのフォーカスオフセット調整補正値Ｋを用い、α＝α0×Ｋを実行し、ピックアップのファーカス感度のばらつきに応じたフォーカスオフセット更新値αに補正しておく。ここで、α0は予め平均的なピックアップにて計測した時のフォーカスオフセット更新値である。次に、Ｓ２０２にて、所定のフォーカスオフセット調整値の初期値ＦＯＦＴ＝０を設定し、ＦＯＦＴ＝０でのＲＦエンベロープ信号ＥＮＶ（０）を計測する。Ｓ２０３は、所定のフォーカスオフセット調整値の初期値ＦＯＦＴ＝αを設定し、ＲＦエンベロープ信号ＥＮＶ（１）を計測する。Ｓ２０４では、ＥＮＶ（０）とＥＮＶ（１）の大小を比較する。Ｓ２０４の大小比較にて、ＥＮＶ（１）の振幅がＥＮＶ（０）以上の振幅であれば、Ｓ２０５に進み、小さければ、Ｓ２１０に進む。
【００２９】
Ｓ２０５では、ループカウンタ変数Ｉを再度、１に設定し直し、Ｓ２０６にてループカウンタ変数Ｉを１加算する。Ｓ２０７では、フォーカスオフセット調整値ＦＯＦＴにＩ×αを設定し、その時のＲＦエンベロープ信号を測定し、ＥＮＶ（Ｉ）として記憶する。Ｓ２０８では、ＲＦエンベロープ信号ＥＮＶ（Ｉ−１）とＥＮＶ（Ｉ）の大小を比較し、ＥＮＶ（Ｉ）の振幅がＥＮＶ（Ｉ−１）以上の振幅であれば、Ｓ２０６に戻り、小さければ、Ｓ２０９にてＦＯＦＴ＝（Ｉ−１）×αを設定して完了する。
【００３０】
一方、Ｓ２１０では、ループカウンタ変数Ｉを１減算し、Ｓ２１１では、フォーカスオフセット調整値ＦＯＦＴにＩ×αを設定し、その時のＲＦエンベロープ信号を測定し、ＥＮＶ（Ｉ）として記憶する。Ｓ２１２では、ＲＦエンベロープ信号ＥＮＶ（Ｉ＋１）とＥＮＶ（Ｉ）の大小を比較し、ＥＮＶ（Ｉ）の振幅がＥＮＶ（Ｉ＋１）以上の振幅であれば、Ｓ２０１に戻り、小さければ、Ｓ２１３にてＦＯＦＴ＝（Ｉ＋１）×αを設定して完了する。
【００３１】
この図２にて説明したフローチャートを元に、さらに、フォーカスオフセットをキャンセルする動作を説明する。初期のフォーカスオフセット値ＦＯＦＴ＝０でのＲＦエンベロープ信号と、所定のＦＯＦＴの更新値αを加算した時のＲＦエンベロープ信号との大小関係を比較し、所定のＦＯＦＴの更新値αを加算した時のＲＦエンベロープ信号が大きければ、Ｓ２０５以降にて説明したように、さらにＯＦＴの更新値αを加算する方向にＲＦエンベロープ信号の最大ポイントを探索し、所定のＦＯＦＴの更新値αを加算した時のＲＦエンベロープ信号が小さくなれば、初期のフォーカスオフセット値ＦＯＦＴ＝０の値よりも負の設定値の方向に、ＲＦエンベロープ信号の最大ポイントが存在するので、Ｓ２０６以降の説明のように、負方向に探索していく。
【００３２】
ここで、本発明のポイントとしては、ＲＦエンベロープ信号の最大の探索におけるＦＯＦＴの更新値αに対して、一定の固定値とするのではなく、前述したように、予め計測した平均的なピックアップのフォーカス制御ゲイン値との比を取ったＫにてＦＯＦＴ更新値αを演算し、このＦＯＦＴ更新値αキザミで、フォーカスオフセット調整値を更新していく。したがって、このＦＯＦＴ更新値αを用いることで、使用するピックアップ、ディスクごとのフォーカスエラー感度のバラツキによるデフォーカスキザミ量のバラツキが解消され、調整精度と調整の高速化を両立することが可能となる。
【００３３】
次に、ジッター検出回路１１０の出力を入力するように設定した場合のフォーカスオフセット調整について説明する。図３（Ａ）は、フォーカスオフセット調整量に対する、ジッター特性を示した図である。図３（Ａ）に示すように、シッター特性は、ＲＦ信号振幅の特性とは逆に、ジッター値が最小となる点が最も再生信号の品位が高いところになる。また、図３（Ｂ）はフォーカスオフセット調整回路１１２から、所定の振幅の正弦波の外乱をフォーカス制御ループに注入し得られたジッター信号に同一の正弦波を積算して得られたジッター積算値を示した図である。図３（Ｂ）に示すように、ジッター積算値は、ジッター特性曲線の傾きを表すことになる。この時、得られたジッター積算値の符号により、ジッター値最小を挟む左右どちらに位置するかがわかる。
【００３４】
さらに、ＦＯＦＴ−ジッター特性曲線の傾きに所定のＦＯＦＴ調整値更新係数βを掛ければ、ジッター最適位置付近の場合は、傾きが小さいので更新するＦＯＦＴが小さな値となり、精度良くボトムでのＦＯＦＴ探索が実行できる。一方、ジッター最適位置から離れている場合は、傾きが大きくなり更新するＦＯＦＴが自動的に大きな値となり、ジッター最適点へすばやく追い込むことになる。
例えば、図３（Ｂ）に示すように、ＦＯ（０）での場合と、ＦＯ（１）での場合を例に挙げると、ＦＯ（０）では、ジッター積算値ＪＩ（０）、ＦＯ（１）では、ジッター積算値ＪＩ（１）となり、ＦＯ（０）に対しＦＯ（１）ではジッター特性の傾きが小さいため、
ＦＯ（１）＝ＪＩ（０）×β・・・式（３）
ＦＯ（２）＝ＪＩ（１）×β・・・式（４）
ＦＯ（１）−ＦＯ（０）｝＞｛ＦＯ（２）−ＦＯ（１）｝・・・式（５）
式（３）、式（４）、式（５）に表すような関係となる。これは、ジッター最適位置からより離れているＦＯ（０）では、ＦＯ（１）に比べ、ＦＯＦＴの更新量が大きく、さらに、共に、ジッター積算値ＪＩの符号によって、ＦＯＦＴの更新される符号も一致することを意味する。
【００３５】
すなわち、ジッター特性における上述のジッター積算値を用いることにより、ジッター最適位置付近では更新するＦＯＦＴが小さくなり、小刻みなジッター最適位置への探索が可能なことから精度が向上し、ジッター最適位置から離れれば離れるほど更新するＦＯＦＴが大きくなり、大きな刻みによってジッター最適位置への探索が可能なことから高速性を重視した探索が可能となる。
【００３６】
図４は、マイクロプロセッサ１２０でのジッター最小となるように、フォーカスオフセット調整動作を示したフローチャートであり、上述の様に、まず、フォーカスオフセット調整回路１１２に所定の振幅の正弦波の外乱をフォーカス制御ループに注入し、得られたジッター信号に同一の正弦波を積算した積算値をＪＩとする。Ｓ４０１では、式（２）でのフォーカスオフセット調整補正値Ｋを用い、β＝β0×Ｋを実行し、ピックアップのファーカス感度のばらつきに応じたフォーカスオフセット更新係数βに補正しておく。ここで、β0は予め平均的なピックアップにて計測した時のフォーカスオフセット更新係数である。次に、Ｓ４０２にて、所定のフォーカスオフセット調整値の初期値ＦＯＦＴ＝０を設定し、ＦＯＦＴ＝０での積算値ＪＩを計測する。Ｓ４０３は得られた積算値ＪＩに、次の設定すべきＦＯＦＴを導出するためのフォーカスオフセット更新係数βを積算する。Ｓ４０４では、積算値ＪＩと探索終了を判断するＪＩｔｈとの比較をし、予め設定したＪＩｔｈ以下となればフォーカスオフセット調整を完了し、ＪＩｔｈより大きく探索終了ではないと判断した場合は、再度Ｓ４０３に戻り、次ＦＯＦＴ値の更新を実行しながら、ジッター最小となるフォーカス最適位置に調整していく。
【００３７】
本発明のポイントとしては、ジッター最小の探索におけるフォーカスオフセット更新係数βを一定の固定値とするのではなく、前述したように、前もって計測した平均的なピックアップのフォーカス制御ゲイン値との比を取ったＫにてフォーカスオフセット更新係数βを演算し、フォーカスオフセット調整値を更新していく。したがって、このフォーカスオフセット更新係数βを用いることで、使用するピックアップ、ディスクごとのフォーカスエラー感度のバラツキによるデフォーカスキザミ量のバラツキが解消され、調整精度と調整の高速化を両立することが可能となる。
【００３８】
ここで、従来の技術にて述べたように、フォーカスオフセット更新係数βの値によっては、フォーカスオフセット更新係数βを掛けた値がジッターベストを行き過ぎる場合、フォーカスオフセット調整が発散し、ジッター最小のフォーカスオフセット調整値を求めることが不可能となる。そこで、平均的なフォーカス感度のピックにて、最速に集束できるフォーカスオフセット更新係数βを予め導出し、計測されたフォーカス感度との比を取った値にてフォーカスオフセット調整値を補正することにより、発散による調整異常を発生させない最速の調整が可能となる。
【００３９】
本発明では、フォーカスエラー信号に適応しているが、例えば、トラッキング制御におけるトラッキングエラー信号調整においても適応できることは言うまでもない。
【００４０】
また、図２にて示したフォーカスオフセット調整アルゴリズムは、ジッター最小の探索にも使用でき、図４にて示したフォーカスオフセット調整アルゴリズムもＲＦエンベロープ信号の最大値の探索に使用できることは言うまでもない。さらに、ＲＦエンベロープ信号と、ジッター値に対してそれぞれ所定の比にて差動をとった値を用いれば、上述したＲＦエンベロープ信号最大とジッター最小のズレが生じる場合に対しても、２種の信号での最適なフォーカスオフセットを調整可能となる。
【００４１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について説明する。図５は実施の形態２のブロック図である。図５において、図１と構成が同一のものは同一の番号を付与しており、説明についても省略する。５００はマイクロコンピュータで、図１のフォーカスオフセット調整回路１１２、フォーカス制御回路１１３、フォーカスゲイン調整回路１１５、フォーカスオフセット調整補正回路１１８、切替回路１１１、加算器１１６、掛け算器１１７を包含する構成をとることも可能であり、フォーカス制御に必要なフィルタ演算を実行し、このフォーカス制御と同時に前述したフォーカスオフセット調整を実行する構成をとることも、十分に可能であり、本発明の実施の形態１にて説明した構成に制限されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明にかかる光学的フォーカス制御部のピックアップのばらつきによるフォーカスオフセット調整をフォーカス制御ゲインを計測することにより、ばらつき分を補正可能なことから、光学部を備え、所定の目標に対して光学部のフォーカシング制御にかかわる機器に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１における光学的フォーカス制御装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるマイクロプロセッサ１２０でのＲＦエンベロープ信号が最大となるように、フォーカスオフセット調整動作を示したフローチャート
【図３】（Ａ）本発明の実施の形態１におけるフォーカスオフセット調整量に対する、ジッター特性を示した特性図（Ｂ）本発明の実施の形態１におけるフォーカスオフセット調整回路１１２から、所定の振幅の正弦波の外乱をフォーカス制御ループに注入し得られたジッター信号に同一の正弦波を積算して得られたジッター積算値を示した特性図
【図４】本発明の実施の形態１におけるマイクロプロセッサ１２０でのジッター最小となるように、フォーカスオフセット調整動作を示したフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２における光学的フォーカス制御装置のブロック図
【図６】（Ａ）集束レンズからのレーザービームがディスクの記録面上の合焦点位置を挟んで、上下に等速移動した時のフォーカスエラー信号の特性図（Ｂ）フォーカスオフセット調整によるフォーカスエラー信号の動きを示した特性図（Ｃ）フォーカス感度が違う場合のフォーカスエラー信号を示した特性図
【図７】（Ａ）フォーカスオフセットに対するＲＦ信号振幅特性図（Ｂ）フォーカスオフセットに対するジッター特性図
【符号の説明】
【００４４】
１０１    光ディスク
１０２    ディスクモータ
１０３    対物レンズ
１０４    アクチュエータ
１０５    光検出器
１０６    ピックアップ
１０７    フォーカスエラー信号生成回路
１０８    ＲＦ信号生成回路
１０９    ＲＦエンベロープ生成回路
１１０    ジッター検出回路
１１１    切替回路
１１２    フォーカスオフセット調整回路
１１３    フォーカス制御回路
１１４    フォーカス駆動回路
１１５    フォーカスゲイン調整回路
１１６    加算器
１１７    乗算器
１１８    フォーカスオフセット調整補正回路
１２０    マイクロプロセッサ
５００    マイクロプロセッサ
【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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