JP3561735B2 - マルチビーム式光ディスク再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチビーム式光ディスク再生装置に係り、とくに、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＷＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯ、ＬＤなどの光ディスクを対象にして、光ディスクの複数本のトラックに各々、別個の光ビームを同時に照射し、各戻りビームの検出出力から記録データ再生系で各光ビームの照射されたトラックに記録された記録データを読み取るようにしたマルチビーム式光ディスク再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭから記録データを高速に読み取る方法の１つとして、マルチビーム方式が有る。これは、螺線状にトラックの形成された光ディスクの隣接する複数本のトラックに各々、別個の光ビームを同時に照射し、各戻りビームの検出出力から記録データ再生系で各光ビームの照射されたトラックに記録された記録データを読み取り、該読み取ったデータを重複及び抜けが生じないようにしながら記録順に出力するようにしたものである。
【０００３】
マルチビーム式ＣＤ−ＲＯＭ再生装置の構成を図５を参照にして説明する。
図５において、１はＣＤ−ＲＯＭであり、データの記録されたトラックが螺線状に形成されている（図５の左側が内周側、右側が外周側）。ＣＤ−ＲＯＭ１は図示しないスピンドルモータにより線速度一定で回転される。２は５個の光ビームを照射できるマルチビーム方式の光ピックアップであり、ＣＤ−ＲＯＭ１に対し相対的に回転しながら、かつ、記録データの読み取りの進行に伴って内周側から外周側に移動する。この光ピックアップ２は、ＣＤ−ＲＯＭ１の隣接するｎ＝５本のトラックに対し、各々、別個に光ビーム３_１ 〜３_５ を同時に照射し、各戻りビームを別個のフォトディテクタＰＤ_１ 〜ＰＤ_５ で検出（受光）し、検出信号としての光電流を出力する。
【０００４】
光ピックアップ２の内、４_１ 〜４_５ はレーザダイオードであり、レーザビーム３_１ 〜３_５ を発光する。６は２つの直角プリズムを貼り合わせたビームスプリッタ、７は各ビームを拡散光から平行光にするコリメータレンズ、８はビームスプリッタ６及びコリメータレンズ７を通過した光ビーム３_１ 〜３_５ をＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａに合焦させる対物レンズであり、該対物レンズ８の光軸は信号面１Ａに垂直に交わる。９はＣＤ−ＲＯＭ１の面振れに追従して対物レンズ８をＣＤ−ＲＯＭ１の垂直方向に移動し、光ビーム３_１ 〜３_５ の信号面１Ａに対する合焦状態を維持させるためのフォーカスアクチュエータ、１０はＣＤ−ＲＯＭ１の芯振れに追従して対物レンズ８をＣＤ−ＲＯＭ１の半径方向に移動し、各ビーム３_１ 〜３_５ にトラックを正しくトレースさせるためのトラッキングアクチュエータである。フォーカスアクチュエータ９とトラッキングアクチュエータ１０は後述するサーボ回路により個別に駆動される。
【０００５】
ＰＤ_１ 〜ＰＤ_５ は各々、光ビーム３_１ 〜３_５ に対応して個別に設けられたフォトディテクタであり、受光量に比例した光電流を出力する。光ビーム３_１ 〜３_５ がＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａで反射した各戻りビームは、対物レンズ８、コリメータレンズ７を通ったあとビームスプリッタ６で反射し、シリンドリカルレンズ、ディテクタレンズ等の光学系（図示せず）を通ったあと、個別にフォトディテクタＰＤ_１ 〜ＰＤ_５ に入射する。フォトディテクタＰＤ_１ 、ＰＤ_２ 、ＰＤ_４ 、ＰＤ_５ は受光量に比例した光電流Ｉ_１ 、Ｉ_２ 、Ｉ_４ 、Ｉ_５ を、光ビーム３_１ 〜 ３_５ の各戻りビームの検出信号として出力する。フォトディテクタＰＤ_３ は、通常の１ビーム方式の光ピックアップに用いられているのと同様の４分割フォトダイオードであり、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各分割ダイオード毎に受光量に比例した光電流Ｉ_３ −Ａ、Ｉ_３ −Ｂ、Ｉ_３ −Ｃ、Ｉ_３ −Ｄを出力する。
【０００６】
１１は再生時やサーチ時に光ピックアップ２をＣＤ−ＲＯＭ１の半径方向に移動するためのスレッドモータであり、サーボ回路により駆動されて、サーチ時に光ピックアップ２をフォワード方向またはリバース方向に所望位置まで移動したり、再生時に、ＣＤ−ＲＯＭ１の再生の進行に従い、光ピックアップ２を次第にフォワード方向へ移動する。
【０００７】
２０は記録データ再生系であり、光ピックアップ２の各フォトディテクタＰＤ_１ 〜ＰＤ_５ の受光出力から各光ビーム３_１ 〜３_５ の照射されたトラックに記録された記録データを読み取り、かつ、重複及び抜けが無いようにしながら、ＣＤ−ＲＯＭ１での記録順にシリアルに出力する。この記録データ再生系２０の内、２１_１ 、２１_２ 、２１_４ 、２１_５ は各々、フォトディテクタＰＤ_１ 、ＰＤ_２ 、ＰＤ_４ 、ＰＤ_５ から出力された光電流Ｉ_１ 、Ｉ_２ 、Ｉ_４ 、 Ｉ_５ を電流／電圧変換し、光ビーム３_１ 、３_２ 、３_４ 、３_５ に対応したＲＦ信号ＲＦ_１ 、ＲＦ_２ 、ＲＦ_４ 、ＲＦ_５ を出力する電流／電圧変換器（Ｉ／Ｖ）、２１_３ −Ａ、２１_３ −Ｂ、２１_３ −Ｃ、２１_３ −Ｄは各々、フォトディテクタＰＤ_３ から出力された光電流Ｉ_３ −Ａ、Ｉ_３ −Ｂ、Ｉ_３ −Ｃ、Ｉ_３ −Ｄを電流／電圧変換し、電圧値Ｖ_Ａ 、Ｖ_Ｂ 、Ｖ_Ｃ 、Ｖ_Ｄ を出力する電流／電圧変換器（Ｉ／Ｖ）である。
【０００８】
２２は演算部であり、（Ｖ_Ａ ＋Ｖ_Ｂ ＋Ｖ_Ｃ ＋Ｖ_Ｄ ）の演算を行って光ビーム ３_３ に対応したＲＦ信号ＲＦ_３ を形成したり、（Ｖ_Ａ ＋Ｖ_Ｃ ）−（Ｖ_Ｂ ＋Ｖ_Ｄ ）の演算を行ってフォーカスエラー信号を形成したり、（Ｖ_Ａ ＋Ｖ_Ｂ ）−（Ｖ_Ｃ ＋Ｖ_Ｄ ）の演算を行ってトラッキングエラー信号を形成する。図６に演算部２２の具体的な構成を示す。演算部２２の内、２２_１ は（Ｖ_Ａ ＋Ｖ_Ｂ ＋Ｖ_Ｃ ＋Ｖ_Ｄ ）の演算を行って光ビーム３_３ に対応したＲＦ信号ＲＦ_３ を出力する加算器、２２_２ は（Ｖ_Ａ ＋Ｖ_Ｃ ）−（Ｖ_Ｂ ＋Ｖ_Ｄ ）の演算を行ってフォーカスエラー信号を出力する加減算器、２２_３ は（Ｖ_Ａ ＋Ｖ_Ｂ ）−（Ｖ_Ｃ ＋Ｖ_Ｄ ）の演算を行ってトラッキングエラー信号ＴＥを出力する加減算器である。
【０００９】
２３はフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御、スレッドサーボ制御を行うサーボ回路であり、演算部２２から入力したフォーカスエラー信号ＦＥに基づき、該フォーカスエラー信号ＦＥが零となるようにフォーカスアクチュエータ９を駆動して光ビーム３_１ 〜３_５ を信号面１Ａに合焦させ、演算部２２から入力したトラッキングエラー信号ＴＥに基づき、該トラッキングエラー信号ＴＥが零となるようにトラッキングアクチュエータ１０を駆動して光ビーム３_１ 〜３_５ を各々、対応するトラックに追従（オントラック）させる。
【００１０】
なお、光ピックアップ２の光学系のバラキツや、フォトディテクタＰＤ_３ 、電流／電圧変換器２１_３ −Ａ〜２１_３ −Ｄ、加減算器２２_２ などの電気的特性のバラツキにより、加減算器２２_２ の出力するフォーカスエラー信号は、光ビーム ３_３ がＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａに対し完全な合焦状態となっても零とならず、セット毎に異なった或るオフセット分を持つ。フォーカスサーボ系はサーボ回路２３に入力されるフォーカスエラー信号ＦＥが零となるように制御を行うから、加減算器２２_２ の出力するフォーカスエラー信号をそのままサーボ回路２３に入力すると、オフセット分の存在により光ビーム３_３ が信号面１Ａに対し合焦状態とならず、ＣＤ−ＲＯＭ１から読み取ったデータのエラーレートが大きくなり過ぎてデータ再生が出来なくなってしまうことがある。
【００１１】
このため、フォーカスサーボ系には従来より、オフセット調整機能が付加されている。すなわち、演算部２２には、後述するシステムコントローラの制御に従い可変のフォーカスバイアス電圧Ｖ_ｆ を発生するフォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ と、加減算器２２_２ の出力するフォーカスエラー信号にフォーカスバイアス電圧Ｖ_ｆ を加算してフォーカスエラー信号ＦＥを作成する加算器２２_５ が設けられており、セット毎に適切なフォーカスバイアス電圧Ｖ_ｆ をフォーカスバイアス系に印加することで、光学系や回路系のオフセット誤差を打ち消し、光ビーム３_３ を信号面１Ａに合焦できるようになっている。
【００１２】
図５に戻って、２４_１ 〜２４_５ は各々、光ビーム３_１ 〜３_５ の空間伝達周波数特性（ＭＴＦ）に依る高域減衰を補償するためにＲＦ信号ＲＦ_１ 〜ＲＦ_５ の高域成分を持ち上げ、符号間干渉の発生を抑える波形等化回路である。なお、波形等化回路２４_３ に入力されるＲＦ信号ＲＦ_３ または波形等化回路２４_３ から出力されるＲＦ信号ＲＦ_３ はサーボ回路２３に入力される。サーボ回路２３はフォーカスサーボをオンさせる際、フォーカスサーチ動作をさせながらフォーカスエラー信号ＦＥの値がフォーカスサーボの負帰還領域に入っているタイミングを判定してサーボをオンさせる。また、トラッキングサーボをオンさせる際、ＲＦ信号ＲＦ_３ を用いて光ビーム３_３ がトラッキングサーボの負帰還領域に入っているタイミングを判定してサーボをオンさせる。
【００１３】
２６_１ 〜２６_５ は第１信号処理回路であり、各々、ＲＦ信号ＲＦ_１ 〜ＲＦ_５ を入力して、２値化、ＰＬＬ回路を用いたクロック再生、ビット復調、フレーム同期検出、ＥＦＭ復調、サブコード復調を行い、ＥＦＭ復調後のデータ（但し、Ｐ，Ｑパリティを含む）ＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を１ブロック単位（１サブコードフレームが完結する９８フレーム分の単位）で対応するサブコードＱチャンネルのＡ−ｔｉｍｅ（Ａｂｓｏｌｕｔｅ−ｔｉｍｅ；絶対時間）データＡＴ_１ 〜ＡＴ_５ とともに出力する。第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ は復調後のデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を１シンボル（８ビット）ずつシリアルに出力する。第１信号処理回路２６_３ から出力されたＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_３ は後述するシステムコントローラ５０に入力される。ＲＦ信号ＲＦ_３ の系統の第１信号処理回路２６_３ にはフレーム同期信号が一定の時間間隔で検出されるようにするためのＣＬＶ制御回路（図示せず）が内蔵されており、図示しないスピンドルモータ駆動回路に対しＣＬＶ制御を行ってＣＤ−ＲＯＭ１を線速度一定で回転させる。
【００１４】
第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ はフレーム同期を検出すると、システムコントローラへＨレベルのフレーム同期検出信号ＦＳ_１ 〜ＦＳ_５ を出力する。このフレーム同期検出信号ＦＳ_１ 〜ＦＳ_５ は、例えば、トラックジャンプが完了したか否かの判断に用いられる。また、第３信号処理回路２６_３ は２値化したＲＦ信号のジッタ量を計測するジッタ量計測回路（図示せず）を内蔵しており、計測したジッタ量データＪＤ_３ をシテムコントローラへ出力する機能も有している。第１信号処理回路２６_３ から入力したジッタ量データＪＤ_３ はフォーカスバイアス調整に用いられる。
【００１５】
３０は各第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ から出力された１ブロック単位ずつでのデータを並列に入力するとともに、重複及び抜けが無いようにして記録順にシリアルに出力するパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）である。このパラレル／シリアル変換部３０の具体的な構成を図７に示す。図７において、３２_１ 〜 ３２_５ は各々、第１領域と第２領域の２つの記憶領域を有し、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ に対応して設けられたメモリであり、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ から出力されたデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ がいずれか一方の記憶領域に記憶される。第１領域及び第２領域は十分なブロック単位数のデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を記憶できる容量を有する。３３_１ 〜３３_５ は各々、第１領域と第２領域の２つの記憶領域を有し、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ に対応して設けられたメモリであり、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ から出力されたＡ−ｔｉｍｅデータ ＡＴ_１ 〜ＡＴ_５ が、各々、対応するデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ のメモリ３２_１ 〜３２_５ に格納された位置を示す先頭アドレスＡ_１Ｓ〜Ａ_５ｓ（またはａ_１ｓ〜ａ_５ｓ）と最後尾アドレスＡ_１ｅ〜Ａ_５ｅ（またはａ_１ｅ〜ａ_５ｅ）とともに、いずれか一方の記憶領域に記憶される。第１領域及び第２領域は十分な数のＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_１ 〜ＡＴ_５ を記憶できる容量を有する。
【００１６】
３１_１ 〜３１_５ は各々、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ に対応して設けられた書き込みコントローラであり、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ から出力されたデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ をメモリ３２_１ 〜３２_５ の第１領域または第２領域に書き込み、Ａ−ｔｉｍｅデータＡＴ_１ 〜ＡＴ_５ を対応するデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ のメモリ３２_１ 〜３２_５ に格納された位置を示す先頭アドレスＡ_１ｓ〜Ａ_５Ｓ（またはａ_１ｓ〜ａ_５ｓ）と最後尾アドレスＡ_１ｅ〜Ａ_５ｅ（またはａ_１ｅ〜ａ_５ｅ）とともにメモリ３３_１ 〜３３_５ の第１領域または第２領域に書き込む。
【００１７】
例えば、書き込みコントローラ３１_ｆ （ｆ＝１〜５）がメモリ３２_ｆ の第１領域に１５ブロック分のデータＤＡＴＡ_ｆ （１）〜ＤＡＴＡ_ｆ （１５）を書き込み、第２領域に１５ブロック分のデータＤＡＴＡ_ｆ （１６）〜ＤＡＴＡ_ｆ （３０）を書き込んだときのメモリ３２_ｆ と３３_ｆ の記憶内容を図８に示す。メモリ３３_ｆ の第１領域には、データＤＡＴＡ_ｆ （１）〜ＤＡＴＡ_ｆ （１５）の各ブロックに係るＡ−ｔｉｍｅデータが例えば、２３分４０秒６０フレーム〜２３分４０秒７４フレームの如く書き込まれ、メモリ３２_ｆ の第１領域でのデータＤＡＴＡ_ｆ （１）〜ＤＡＴＡ_ｆ （１５）の格納位置を示す先頭アドレスＡ_ｆＳ（１）と最後尾アドレスＡ_ｆｅ（１）〜先頭アドレスＡ_ｆＳ（１５）と最後尾アドレスＡ_ｆｅ（１５）が書き込まれた状態となる。メモリ３３_ｆ の第２領域には、データＤＡＴＡ_ｆ （１６）〜ＤＡＴＡ_ｆ （３０）の各ブロックに係るＡ−ｔｉｍｅデータが例えば、２３分４１秒４８フレーム〜２３分４１秒６２フレームの如く書き込まれ、メモリ３２_ｆ の第２領域でのデータＤＡＴＡ_ｆ （１６）〜ＤＡＴＡ_ｆ （３０）の格納位置を示す先頭アドレスａ_ｆＳ（１）と最後尾アドレスａ_ｆｅ（１）〜先頭アドレスａ_ｆＳ（１５）と最後尾アドレスａ_ｆｅ（１５）が書き込まれた状態となる。
【００１８】
３４は読み出しコントローラであり、メモリ３３_１ 〜３３_５ に記憶されたＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_１ 〜ＡＴ_５ 及び先頭アドレスＡ_１ｓ〜Ａ_５ｓ（またはａ_１ｓ〜ａ_５ｓ）と最後尾アドレスＡ_１ｅ〜Ａ_５ｅ（またはａ_１ｅ〜ａ_５ｅ）を参照して、メモリ３２_１ 〜３２_５ に記憶されたデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を、重複及び抜けが生じないようにしながら、ＣＤ−ＲＯＭ１上の記録順（Ａ−ｔｉｍｅ順）に読み出し、シリアルに１シンボルずつ出力する。書き込みコントローラ３１_１ 〜３１_５ と読み出しコントローラ３４の具体的な動作については後述する。
【００１９】
図５に戻って、４０は第２信号処理回路であり、パラレル／シリアル変換部３０からシリアル出力されたデータを入力し、１ブロックずつ、まず、ディスクランブルをしたあと、ＣＩＲＣ符号に基づく誤り検出／訂正（Ｐパリティによる誤り検出／訂正、ディインタリーブ、Ｑパリティによる誤り検出／訂正）をしてＣＤ−ＤＡ規格に従うＬｃｈデータ、Ｒｃｈデータを復調し、更に、これらＬｃｈデータ、ＲｃｈデータからＣＤ−ＲＯＭ規格に基づき、同期検出、ディスクランブル、ヘッダ検出、ＥＤＣ及びＥＣＣ符号による誤り検出／訂正をすることでＣＤ−ＲＯＭデータの復調をし、外部のホストコンピュータに出力する。
【００２０】
５０はマイコン構成のシステムコントローラであり、サーボ回路２３に対し、サーチ時には、サーボ回路２３にサーチ指令を与え、スレッドモータ１１をサーチ駆動させて光ピックアップ２をＣＤ−ＲＯＭ１のフォワード方向またはリバース方向に所望位置まで移動させ、再生時は、サーボ回路２３に各種サーボオン指令を与え、光ビーム３_１ 〜３_５ をＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａに合焦させながら、かつ、互いに隣接する５つのトラックにオントラック状態とさせる。そして、ＣＤ−ＲＯＭ１のほぼ１回転分だけ各トラックから記録データを読み取る毎に、フォワード方向へ３トラック分のトラックジャンプ指令を与え、トラックジャンプさせる。
【００２１】
また、システムコントローラ５０はＣＤ−ＲＯＭ１の再生開始時、第１信号処理回路２６_３ から入力したジッタ量データＪＤ_３ を監視しながら、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御して、フォーカスバイアス電圧Ｖ_ｆ を可変し、ジッタ量データＪＤ_３ が最小となった所でＶ_ｆ の値を固定させてフォーカスバイアス調整をする。
【００２２】
次に、図９〜図１１を参照して上記したＣＤ−ＲＯＭ再生装置の動作を説明する。図９はデータ再生動作の説明図であり、ＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａの側から見たＣＤ−ＲＯＭ１と光ピックアップ２の相対的な位置関係を示す。図１０はメモリ３３_１ 〜３３_５ に格納されるデータの説明図、図１１はシステムコントローラ５０によるフォーカスバイアス調整処理を示すフローチャートである。
なお、予め、ＣＤ−ＲＯＭ１はＣＬＶ制御により線速度一定で回転しているものとし、フォーカスサーボもオンしているものとする。また、光ビームの個数ｎを５とする。
【００２３】
（１）フォーカスバイアス調整
システムコントローラ５０は、図示しないホストコンピュータによりＣＤ−ＲＯＭ１に対する再生開始点のＡ−ｔｉｍｅが例えば、２３分４１秒００フレームの如く指定されると、ＣＤ−ＲＯＭ１の上で該再生開始点のＡ−ｔｉｍｅを含むトラックの位置を定めてｘとする（図９参照）。そして、まず、サーボ回路２３にサーチ指令を与え、光ビーム３_１ がトラック（ｘ−６）の位置に来るように光ピックアップ２を移動させ、しかるのち、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御してＶ_ｆ ＝０Ｖに初期化したあと、サーボ回路２３にトラッキングサーボオン指令、スレッドサーボオン指令を与えてトラッキングサーボとスレッドサーボをオンさせる。この結果、光ピックアップ２から発射された光ビーム３_１ 〜３_５ はトラック（ｘ−６）〜（ｘ−１）に合焦及びオントラックする（図９のＩ参照）。但し、まだ、フォーカスバイアス調整がなされていないので、光ビーム３_１ 〜３_５ のいずれも最適な合焦状態とはなっていない。
【００２４】
各光ビーム３_１ 〜３_５ がＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａで反射したときの戻りビーム光はフォトディテクタＰＤ_１ 〜ＰＤ_５ が受光し、光電流Ｉ_１ 〜Ｉ_５ を出力し、この内、フォトディテクタＰＤ_１ 、ＰＤ_２ 、ＰＤ_４ 、ＰＤ_５ からの光電流Ｉ_１ 、Ｉ_２ 、Ｉ_４ 、Ｉ_５ は電流／電圧変換器２１_１ 、２１_２ 、２１_４ 、２１_５ により電流／電圧変換されてＲＦ信号ＲＦ_１ 、ＲＦ_２ 、ＲＦ_４ 、ＲＦ_５ が形成され、更に、波形等化回路２４_１ 、２４_２ 、２４_４ 、２４_５ で波形等化されたのち、第１信号処理回路２６_１ 、２６_２ 、２６_４ 、２６_５ に入力される。また、フォトディテクタＰＤ_３ からの光電流Ｉ_３ −Ａ〜Ｉ_３ −Ｄは電流／電圧変換器２１_３ −Ａ〜２１_３ −Ｄにより電圧値Ｖ_Ａ 〜Ｖ_Ｄ に変換され、演算部２２の加算器２２_１ で加算されてＲＦ信号ＲＦ_３ が形成される。そして、波形等化回路２４_３ で波形等化されたのち、第１信号処理回路２６_３ に入力される。
【００２５】
第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ は各々、入力したＲＦ信号ＲＦ_１ 〜ＲＦ_５ に対し、２値化、ＰＬＬ回路を用いたクロック再生、ビット復調、フレーム同期検出、ＥＦＭ復調、サブコード復調を行い、ＥＦＭ復調後のデータ（但し、Ｐ，Ｑパリティを含む）ＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を１ブロック単位で対応するサブコードＱチャンネルのＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_１ 〜ＡＴ_５ とともに出力する。第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ は復調後のデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を１シンボル（８ビット）ずつシリアルに出力する。また、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ はフレーム同期信号を検出すると、Ｈレベルのフレーム同期検出信号ＦＳ_１ 〜ＦＳ_５ を出力し、第１信号処理回路２６_３ は２値化ＲＦ信号のジッタ量を計測し、ジッタ量データＪＤ_３ をシステムコントローラ５０に出力する。また、第１信号処理回路２６_３ はＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_３ をシステムコントローラ５０に出力する。
【００２６】
システムコントローラ５０はサーチ動作により光ピックアップ２の各光ビーム３_１ 〜３_５ がトラック（ｘ−６）〜（ｘ−２）にオントラックしたあと、図１１に従い、フォーカスバイアス調整処理をする。まず、Ｖ_ｆ ＝０Ｖのときに第１信号処理回路２６_３ で計測されたジッタ量データＪＤ_３ を読み取り、ｊｄ（０）として内蔵メモリ（図示せず）に記憶する（ステップＳ１０）。次に、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ を０Ｖからプラス側にΔＶ（ΔＶは正の値）だけ増大させ、このときのジッタ量データＪＤ_３ を読み取り、ｊｄ（＋１）として内蔵メモリ（図示せず）に記憶する。更に、Ｖ_ｆ を０Ｖからマイナス側にΔＶだけ減少させ、このときのジッタ量データＪＤ_３ を読み取り、ｊｄ（−１）として内蔵メモリ（図示せず）に記憶する（ステップＳ１１）。
【００２７】
そして、ｊｄ（＋１）、ｊｄ（０）、ｊｄ（−１）の大きさを比較し、ｊｄ（＋１）＞ｊｄ（０）＜ｊｄ（−１）であれば（ステップＳ１２でＹＥＳ）、Ｖ_ｆ が０Ｖのときにジッタ量が最低であり、フォーカスオフセットが元々ほぼ０であったと考えられるので、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ を０Ｖに設定させて調整を終える（ステップＳ１３）。
ｊｄ（＋１）＜ｊｄ（０）＜ｊｄ（−１）であれば（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ｋ＝２とし（ステップＳ１５）、Ｖ_ｆ ＝（＋２）・ΔＶとさせ、このときのジッタ量データＪＤ_３ を読み取ってｊｄ（＋２）とする（ステップＳ１６）。そして、ｊｄ（＋２）＞ｊｄ（＋１）＜ｊｄ（０）であれば（ステップＳ１７でＹＥＳ）、Ｖ_ｆ が（＋１）・ΔＶのときにジッタ量が最低であり、加減算器２２_２ の出力点で見たフォーカスオフセットが元々ほぼ（＋１）・（−ΔＶ）であったと考えられるので、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ を（＋１）・ΔＶに設定させて調整を終える（ステップＳ１８）。
【００２８】
ｊｄ（＋２）＞ｊｄ（＋１）＜ｊｄ（０）でなければ（ステップＳ１７でＮＯ）、ｋをインクリメントして３とし（ステップＳ１９）、ステップＳ１６に戻って同様の処理を繰り返し、或るｋの値で、ｊｄ（＋ｋ）＞ｊｄ｛＋（ｋ−１）｝＜ｊｄ｛＋（ｋ−２）｝となれば（ステップＳ１７でＹＥＳ）、Ｖ_ｆ が｛＋（ｋ−１）｝・ΔＶのときにジッタ量が最低であり、フォーカスオフセットが元々ほぼ｛＋（ｋ−１）｝・（−ΔＶ）であったと考えられるので、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ を｛＋（ｋ−１）｝・ΔＶに設定させて調整を終える（ステップＳ１８）。
【００２９】
若し、ステップＳ１４において、ｊｄ（＋１）＜ｊｄ（０）＜ｊｄ（−１）でなければ、ｋ＝２とし（ステップＳ２０）、Ｖ_ｆ ＝（−２）・ΔＶとさせ、このときのジッタ量データＪＤ_３ を読み取ってｊｄ（−２）とする（ステップＳ２１）。そして、ｊｄ（−２）＞ｊｄ（−１）＜ｊｄ（０）であれば（ステップＳ２２でＹＥＳ）、Ｖ_ｆ が（−１）・ΔＶのときにジッタ量が最低であり、加減算器２２_２ の出力点で見たフォーカスオフセットが元々ほぼ（−１）・（−ΔＶ）であったと考えられるので、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、 Ｖ_ｆ を（−１）・ΔＶに設定させて調整を終える（ステップＳ２３）。
【００３０】
ｊｄ（−２）＞ｊｄ（−１）＜ｊｄ（０）でなければ（ステップＳ２２でＮＯ）、ｋをインクリメントして３とし（ステップＳ２４）、同様の処理を繰り返し、或るｋの値で、ｊｄ（−ｋ）＞ｊｄ｛−（ｋ−１）｝＜ｊｄ｛−（ｋ−２）｝となれば（ステップＳ２２でＹＥＳ）、Ｖ_ｆ が｛−（ｋ−１）｝・ΔＶのときにジッタ量が最低であり、加減算器２２_２ の出力点で見たフォーカスオフセットが元々ほぼ｛−（ｋ−１）｝・（−ΔＶ）であったと考えられるので、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ を｛−（ｋ−１）｝・ΔＶに設定させて調整を終える（ステップＳ２３）。
このようにして、フォーカスバイアス調整が終われば、光ビーム３_３ は信号面１Ａに対し完全な合焦状態となり（図５において、光ビーム３_３ の合焦点Ｐ_３ が信号面１Ａと一致）、他の光ビーム３_１ 、３_２ 、３_４ 、３_５ も完全な合焦状態に近い状態となる（図５において、光ビーム３_１ 、３_２ 、３_４ 、３_５ の合焦点Ｐ_１ 、Ｐ_２ 、Ｐ_４ 、Ｐ_５ が信号面１Ａの近傍に来る）。
【００３１】
（２）データ再生動作（図９、図１０参照）
上記の如くして、フォーカスバイアス調整が終わったならば、第１信号処理回路２６_３ から入力した最新のＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_３ の示すＡ−ｔｉｍｅデータと、ホストコンピュータにより指定された再生開始点のＡ−ｔｉｍｅとから、最内周側の光ビーム３_１ を再生開始点のＡ−ｔｉｍｅを含むトラックｘの１つ内周側のトラック（ｘ−１）にオントラックさせるためのトラックジャンプ方向と、ジャンプするトラック数を定めてトラックジャンプさせる。
フォーカスバイアス調整が終了した時点で光ピックアップ２が図９のＩＩの位置に来ていたならば、光ピックアップ２をフォワード方向へ４トラック分だけトラックジャンプさせ、光ビーム３_１ 〜３_５ を各々、トラック（ｘ−１）〜（ｘ＋３）にオントラックさせ（図９のＩＩＩ参照）、フォトディテクタＰＤ_１ 〜第１信号処理回路２６_１ 、フォトディテクタＰＤ_２ 〜第１信号処理回路２６_２ 、フォトディテクタＰＤ_３ 〜第１信号処理回路２６_３ 、フォトディテクタＰＤ_４ 〜第１信号処理回路２６_４ 、フォトディテクタＰＤ_５ 〜第１信号処理回路２６_５ の５系統により、トラック（ｘ−１）〜（ｘ＋３）の記録データの同時読み取りを開始させ、また、各第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ からＨレベルのフレーム同期検出信号ＦＳ_１ 〜ＦＳ_５ が入力された所で、書き込み・読み出し指令をパラレル／シリアル変換部３０に与える。
【００３２】
読み出しコントローラ３４を介して書き込み・読み出し指令を受けた書き込みコントローラ３１_１ 〜３１_５ は、各々、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ から出力されたデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を１ブロック分ずつメモリ３２_１ 〜３２_５ の第１領域に順に書き込み、かつ、メモリ３３_１ 〜３３_５ の第１領域に、データＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ に対応するＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_１ 〜ＡＴ_５ とメモリ３２_１ 〜３２_５ での先頭アドレスＡ_１Ｓ〜Ａ_５Ｓ、最後尾アドレスＡ_１ｅ〜Ａ_５ｅを対にして書き込む（図８参照）。図９の場合、メモリ３３_１ 〜３３_５ の第１領域には各々、Ａ−ｔｉｍｅデータとして２３分４０秒６０フレーム、２３分４１秒００フレーム、２３分４１秒１５フレーム、２３分４１秒３０フレーム、２３分４１秒４５フレーム以降が書き込まれていく（図１０参照）。
【００３３】
一方、書き込み・読み出し指令を受けた読み出しコントローラ３４は、メモリ３３_１ 〜３３_５ の内、今回書き込みがなされている第１領域の内容を参照して、メモリ３３_５ の第１領域の先頭のＡ−ｔｉｍｅデータの１つ前のＡ−ｔｉｍｅがメモリ３３_４ の第１領域に含まれており、メモリ３３_４ の第１領域の先頭のＡ−ｔｉｍｅデータの１つ前のＡ−ｔｉｍｅがメモリ３３_３ の第１領域に含まれており、メモリ３３_３ の第１領域の先頭のＡ−ｔｉｍｅデータの１つ前のＡ−ｔｉｍｅがメモリ３３_２ の第１領域に含まれており、メモリ３３_２ の第１領域の先頭のＡ−ｔｉｍｅデータの１つ前のＡ−ｔｉｍｅがメモリ３３_１ の第１領域に含まれた状態なって、読み取り用の各系統で読み出されたデータに抜けがなくなったかチェックする。
【００３４】
光ピックアップ２による読み取りがほぼ１回転分（実際には１回転強）行われて図９のＩＶの位置まで進むと、メモリ３３_１ 〜３３_５ の第１領域の内容が図１０の如くなり、各光ビーム３_１ 〜３_５ の各系統で読み出されたデータに抜けがなくなるので、読み取り用コントローラ３４は書き込みコントローラ３１_１ 〜３１_５ に対し中断指令を与え、書き込み動作を中断させ、システムコントローラ５０にトラックジャンプ指令を与え、自身は、メモリ３３_１ 〜３３_５ の内、今回、Ａ−ｔｉｍｅデータの書き込まれた第１領域に格納されたＡ−ｔｉｍｅデータと先頭アドレス及び最後尾アドレスを参照して、メモリ３２_１ 〜３２_５ の内、今回データＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ の書き込まれた第１領域を対象に、一番若いＡ−ｔｉｍｅに対応するデータから、Ａ−ｔｉｍｅ順にデータを読み出して第２信号処理回路４０に出力する。ここでは、２３分４０秒６０フレームから２３分４１秒５９フレームまでが出力される。元々、ホストコンピュータで指定された再生開始点のＡ−ｔｉｍｅは２３分４１秒００フレームなので、再生開始点の直前から出力されることになる。
【００３５】
第２信号処理回路４０はパラレル／シリアル変換部３０からシリアル出力されたデータを入力し、１ブロックずつ、まず、ディスクランブルをしたあと、ＣＩＲＣ符号に基づく誤り検出／訂正（Ｐパリティによる誤り検出／訂正、ディインタリーブ、Ｑパリティによる誤り検出／訂正）をしてＣＤ−ＤＡ規格に従うＬｃｈデータ、Ｒｃｈデータを復調し、更に、これらＬｃｈデータ、ＲｃｈデータからＣＤ−ＲＯＭ規格に基づき、同期検出、ディスクランブル、ヘッダ検出、ＥＤＣ及びＥＣＣ符号による誤り検出／訂正をすることでＣＤ−ＲＯＭデータの復調をし、外部のホストコンピュータに出力する。
【００３６】
中断指令を受けた書き込みコントローラ３１_１ 〜３１_５ はメモリ３２_１ 〜３２_５ と３３_１ 〜３３_５ に対する書き込みを中断する。また、トラックジャンプ指令を受けたシステムコントローラ５０は、サーボ回路２３に対しフォワード方向へのトラック本数Ｊ＝３のトラックジャンプ指令を与え、光ピックアップ２を図９のＩＶの位置からＶの位置までトラックジャンプさせ、光ビーム３_１ 〜３_５ を各々、トラック（ｘ＋３）〜（ｘ＋７）にオントラックさせて、記録データの読み取りを再開させる。そして、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ の全てからＨレベルのフレーム同期検出信号ＦＳ_１ 〜ＦＳ_５ が出力された時点で、トラックジャンプ完了通知を読み出しコントローラ３４に与える。
【００３７】
トラックジャンプ完了通知を受けた読み出しコントローラ３４は、書き込みコントローラ３１_１ 〜３１_５ に再開指令を与え、該再開指令を受けた書き込みコントローラ３１_１ 〜３１_５ は第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ から出力されるトラックジャンプ後のデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を今度はメモリ３２_１ 〜３２_５ の第２領域に書き込み、かつ、メモリ３３_１ 〜３３_５ の第２領域に、データＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ に対応するＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_１ 〜ＡＴ_５ とメモリ３２_１ 〜３２_５ での先頭アドレスａ_１Ｓ〜ａ_５Ｓ、最後尾アドレスａ_１ｅ〜ａ_５ｅを対にして書き込む（図８参照）。図９の場合、メモリ３３_１ 〜３３_５ の第２領域には各々、Ａ−ｔｉｍｅデータとして２３分４１秒４８フレーム、２３分４１秒６３フレーム、２３分４２秒０３フレーム、２３分４２秒１８フレーム、２３分４２秒３３フレーム以降が書き込まれていく（図１０参照）。
【００３８】
再開指令を与えたあと、読み出しコントローラ３４は、メモリ３３_１ 〜３３_５ の内、今回書き込みがなされている第２領域の内容を参照して、メモリ３３_５ の第２領域の先頭のＡ−ｔｉｍｅデータの１つ前のＡ−ｔｉｍｅがメモリ３３_４ の第２領域に含まれており、メモリ３３_４ の第２領域の先頭のＡ−ｔｉｍｅデータの１つ前のＡ−ｔｉｍｅがメモリ３３_３ の第２領域に含まれており、メモリ３３_３ の第２領域の先頭のＡ−ｔｉｍｅデータの１つ前のＡ−ｔｉｍｅがメモリ３３_２ の第２領域に含まれており、メモリ３３_２ の第２領域の先頭のＡ−ｔｉｍｅデータの１つ前のＡ−ｔｉｍｅがメモリ３３_１ の第２領域に含まれた状態なって、各光ビーム３_１ 〜３_５ の各系統で読み出されたデータに抜けがなくなったかチェックする。
【００３９】
光ピックアップ２による読み取りがほぼ１回転分（実際には１回転強）行われて図９のＶＩの位置まで進むと、メモリ３３_１ 〜３３_５ の第２領域の内容が図１０の如くなり、読み取り用の各系統で読み出されたデータに抜けがなくなるので、読み取り用コントローラ３４は書き込みコントローラ３１_１ 〜３１_５ に対し中断指令を与えて、書き込み動作を中断させ、システムコントローラ５０にトラックジャンプ指令を与え、自身は、メモリ３３_１ 〜３３_５ の内、今回、Ａ−ｔｉｍｅデータの書き込まれた第２領域に格納されたＡ−ｔｉｍｅデータと先頭アドレス及び最後尾アドレスを参照して、メモリ３２_１ 〜３２_５ の内、今回データＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ の書き込まれた第２領域を対象に、前回最後に第２信号処理回路４０に出力した１ブロック分のデータに対応するＡ−ｔｉｍｅの次のＡ−ｔｉｍｅに対応するデータから、Ａ−ｔｉｍｅ順にデータを読み出して第２信号処理回路４０に出力する。ここでは、２３分４１秒６０フレームから２３分４２秒４７フレームまでが出力される。
【００４０】
中断指令を受けた書き込みコントローラ３１_１ 〜３１_５ はメモリ３２_１ 〜３２_５ と３３_１ 〜３３_５ に対する書き込みを中断し、トラックジャンプ指令を受けたシステムコントローラ５０は、光ピックアップ２を図９のＶＩの位置からＶＩＩの位置までトラックジャンプさせ、光ビーム３_１ 〜３_５ を各々、トラック（ｘ＋７）〜（ｘ＋１１）にオントラックさせて、記録データの読み取りを再開させ、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ の全てからＨレベルのフレーム同期検出信号ＦＳ_１ 〜ＦＳ_５ が出力された時点で、トラックジャンプ完了通知を読み出しコントローラ３４に与える。
【００４１】
読み出しコントローラ３４を介してトラックジャンプ完了通知を受けた書き込みコントローラ３１_１ 〜３１_５ は第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ から出力されるトラックジャンプ後のデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を今度はメモリ３２_１ 〜３２_５ の第１領域に書き込み、かつ、メモリ３３_１ 〜３３_５ の第１領域に、データＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ に対応するＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_１ 〜ＡＴ_５ とメモリ３２_１ 〜３２_５ での先頭アドレスＡ_１Ｓ〜Ａ_５Ｓ、最後尾アドレスＡ_１ｅ〜Ａ_５ｅを対にして書き込む。一方、読み出しコントローラ３４は、メモリ３３_１ 〜３３_５ の第１領域に格納されていくＡ−ｔｉｍｅに抜けたものがなくなり、全て連続する状態となったとき、メモリ３２_１ 〜３２_５ の第１領域を対象に、前回、第２信号処理回路４０に最後に出力した１ブロック分のデータに対応するＡ−ｔｉｍｅの次のＡ−ｔｉｍｅに対応するデータから、Ａ−ｔｉｍｅ順にデータを読み出して出力する。以下、同様の動作を繰り返すことで、ＣＤ−ＲＯＭ１から所望の記録データを、重複及び抜けを生じることなく記録順に高速に読み出していく。
【００４２】
なお、図９のＩＶの位置からトラックジャンプする際、ジャンプするトラック本数を４にはせず、直前に光ビーム３_５ によりデータの読み取りがなされたトラック（ｘ＋３）に光ビーム３_１ を照射させるため、ジャンプするトラック本数を３とする。理由は、ジャンプするトラック本数を４にしてしまうと、トラックジャンプ前に光ビーム３_５ によりまだ読み取られていなかったＡ−ｔｉｍｅ＝２３分４１秒６０フレーム、２３分４１秒６１フレームなどのデータが抜けてしまうからである。
一般に、光ビームの個数がｎ（但し、ｎは３以上の整数）であれば、各光ビームによりほぼ１回転分の読み取りをし、次いで、（ｎ−２）本分だけフォワード方向にトラックジャンプし、しかるのち、再び記録データのほぼ１回転分の読み取りをするという動作を繰り返すことで、ＣＤ−ＲＯＭ１の高速再生をする。
【００４３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ビーム３_１ 〜３_５ は各々、別個のレーザダイオード４_１ 〜４_５ から発射されるとともに互いに独立して光ピックアップ２の光学系を通過していくので、ＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａに当たったときのビーム断面積は個々バラバラである。ＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａに当たったときのビーム断面積は光ビームの空間伝達周波数特性（ＭＴＦ）を定めるので、各波形等化回路２４_１ 〜２４_５ に設定すべき高域補償特性も個々バラバラとなり、設計上の負担が大きくなってしまうという問題があった。
本発明は上記した従来技術の問題に鑑み、設計上の負担を軽減できるマルチビーム式光ディスク再生装置を提供することを、その目的とする。
また、光ディスクの再生を確実に行えるマルチビーム式光ディスク再生装置を提供することを、その目的とする。
【００４４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のマルチビーム式光ディスク再生装置では、光ディスクの信号面の異なるｎ（但し、ｎは３以上の奇数）のトラックに異なるｎ個の光ビームを同時に照射し、各戻りビームを別個に検出した検出出力から各光ビーム別にＲＦ信号を形成し、該各光ビームのＲＦ信号に対し、個別に設けた波形等化手段で波形等化して高域のゲインを持ち上げる高域補償を行ったあと、信号処理手段で各ＲＦ信号を２値化、復調して各光ビームの照射されたトラックに記録された記録データを読み取るようにしたマルチビーム式光ディスク再生装置において、レーザビーム発生手段で発生させた１本のレーザビームを回折格子に垂直に入射させて、０次回折光、±１次回折光、・・±ｍ次回折光（但し、ｍは（ｎ−１）／２）からなる（２ｍ＋１）本の光ビームを形成させ、これら（２ｍ＋１）本の光ビームを、対物レンズを含む光学系により光ディスクの信号面近傍に合焦させ、この際、０次回折光の光ビームが光ディスクに垂直に照射されるように光学系を配置し、波形等化手段の内、＋ｉ次回折光の光ビームと−ｉ次回折光の光ビーム（但し、ｉは１、２、・・、ｍ）に対応して設けられた一対の波形等化手段は、互いに波形等化特性を同一に設定し、対物レンズの光軸方向に見て、光ディスクの信号面が０次回折光の光ビームの合焦位置と±ｍ次回折光の光ビームの合焦位置の間の所定箇所に来るようにしたこと、を特徴としている。
【００４５】
これにより、（２ｍ＋１）本の光ビームの内、一対の＋ｉ次回折光の光ビームと−ｉ次回折光の光ビーム（但し、ｉ＝１、２、・・、ｍ）とを、０次回折光の光ビームを中心にして完全に線対称に形成し、かつ、光ディスクの信号面に対して、該信号面に垂直に照射される０次回折光の光ビームを中心にして完全に線対称に照射させることができるので、これら一対の光ビームが光ディスクの信号面に当たったときのビーム断面積を同一とでき、もってこれら一対の光ビームの空間伝達周波数特性を同一とできる。よって、これら一対の光ビームに対応して設けられた一対の波形等化手段は、互いに波形等化特性を同一に設定できるので、全部で（２ｍ＋１）本の光ビームが有る場合、（ｍ＋１）個の波形等化手段についてだけ波形等化特性を設計すれば済む。
また、０次、±１次、・・、±ｍ次回折光の光ビームを信号面に対して合焦状態に近い状態とすることができ、信号面に対する合焦状態の悪い光ビームが出来なくなるので、光ディスクからのデータの読み取りを確実に実行することができる。
【００４７】
本発明の請求項２記載のマルチビーム式光ディスク再生装置では、光ディスクの面振れに追従して対物レンズを移動し、（２ｍ＋１）本の光ビームを常に光ディスクの信号面近傍に合焦させるフォーカスサーボ手段を備え、該フォーカスサーボ手段は、対物レンズの光軸方向に見て、光ディスクの信号面が０次回折光の光ビームの合焦位置と±ｍ次回折光の光ビームの合焦位置の間の所定箇所に来るようにフォーカスバイアス調整を行うようにしたこと、を特徴としている。
これにより、光ディスクの面振れに関わらず常に０次、±１次、・・、±ｍ次回折光の光ビームを信号面に対して完全合焦状態に近い状態に維持することができ、信号面に対する合焦状態の悪い光ビームが生じるのが回避されるので、光ディスクからのデータの読み取りを確実に実行することができる。
【００４８】
本発明の請求項３記載のマルチビーム式光ディスク再生装置では、ｎ個の光ビームの内、所定の２個以上の光ビームの系統別に、２値化ＲＦ信号のジッタ量またはエラーレートを計測する計測手段とを備え、前記フォーカスサーボ手段は、計測手段で計測されたジッタ量またはエラーレートの平均値が最小となるようにフォーカスバイアス調整を行うようにしたこと、を特徴としている。
これにより、面振れが大きくても常に０次、±１次、・・、±ｍ次回折光の光ビームを信号面に対して完全合焦状態に近い状態に維持することができ、信号面に対する合焦状態の悪い光ビームが生じるのが回避されるので、光ディスクからのデータの読み取りを確実に実行することができる。
なお、計測手段が、ｎ個全ての光ビームの系統別に、２値化ＲＦ信号のジッタ量またはエラーレートを計測するようにすれば、光ディスクの信号面に対する各光ビームの合焦状態を簡単に最適化でき、光ディスクの大きな面振れに関わらず、最適な合焦状態が維持されるので、光ディスクからのデータの読み取りをより確実に実行することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
次に、図１を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るＣＤ−ＲＯＭ再生装置のブロック図であり、図５と同一の構成部分には同一の符号が付してある。
図１において、１はＣＤ−ＲＯＭであり、データの記録されたトラックが螺線状に形成されている（図１の左側が内周側、右側が外周側）。ＣＤ−ＲＯＭ１は図示しないスピンドルモータにより線速度一定で回転される。２Ａはマルチビーム方式の光ピックアップであり、ＣＤ−ＲＯＭ１の隣接するｎ＝５本のトラックに対し、各々、別個に光ビーム３_１ 〜３_５ を同時に照射し、各戻りビームを別個のフォトディテクタＰＤ_１ 〜ＰＤ_５ で検出（受光）し、検出信号としての光電流を出力する。
【００５０】
光ピックアップ２Ａの内、４はレーザダイオードであり、レーザビーム３を発光する。５はレーザダイオード４の光軸に対し垂直に配置され、レーザビーム３を回折し、−２次回折光である光ビーム３_１ 、−１次回折光である光ビーム３_２ 、０次回折光である光ビーム３_３ 、＋１次回折光である光ビーム３_４ 、＋２次回折光である光ビーム３_５ を形成させるグレーティング（回折格子）、６は２つの直角プリズムを貼り合わせたビームスプリッタ、７は各ビームを拡散光から平行光にするコリメータレンズ、８はビームスプリッタ６及びコリメータレンズ７を通過した光ビーム３_１ 〜３_５ をＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａに合焦させる対物レンズであり、該対物レンズ８の光軸は信号面１Ａに垂直に交わる。
【００５１】
９はＣＤ−ＲＯＭ１の面振れに追従して対物レンズ８をＣＤ−ＲＯＭ１の垂直方向に移動し、光ビーム３_１ 〜３_５ の信号面１Ａに対する合焦状態を維持させるためのフォーカスアクチュエータ、１０はＣＤ−ＲＯＭ１の芯振れに追従して対物レンズ８をＣＤ−ＲＯＭ１の半径方向に移動し、各ビーム３_１ 〜３_５ にトラックを正しくトレースさせるためのトラッキングアクチュエータである。フォーカスアクチュエータ９とトラッキングアクチュエータ１０は後述するサーボ回路により個別に駆動される。
【００５２】
ＰＤ_１ 〜ＰＤ_５ は各々、光ビーム３_１ 〜３_５ に対応して個別に設けられたフォトディテクタであり、受光量に比例した光電流を出力する。光ビーム３_１ 〜３_５ がＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａで反射した各戻りビームは、対物レンズ８、コリメータレンズ７を通ったあとビームスプリッタ６で反射し、シリンドリカルレンズ、ディテクタレンズ等の光学系（図示せず）を通ったあと、個別にフォトディテクタＰＤ_１ 〜ＰＤ_５ に入射する。
【００５３】
ここで、ビームスプリッタ６、コリメータレンズ７、対物レンズ８、シリンドリカルレンズ、ディテクタレンズ等で構成された光学系の光軸と０次回折光に係る光ビーム３_３ の光軸が一致するようになっており、光ビーム３_３ はＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａに垂直に照射される。光ビーム３_３ が信号面１Ａに対し完全な合焦状態となったとき、他の光ビーム３_１ 、３_２ 、３_４ 、３_５ の合焦点は信号面１Ａの近傍に来るものの完全な合焦状態とはならず、信号面１Ａに当たったビーム断面積は光ビーム３_３ より大きくなる。
但し、光ビーム３_４ と３_２ （３_５ と３_１ ）は、レーザビーム３をグレーティング５に垂直に入射させたときの＋１次回折光と−１次回折光（＋２次回折光と−２次回折光）であり、０次回折光である光ビーム３_３ を中心にして完全に線対称に形成され、かつ、信号面１Ａに垂直に入射する０次回折光の光ビーム３_３ を中心にして完全に線対称にＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａに照射されるので、これら一対の光ビーム３_４ と３_２ （３_５ と３_１ ）は、信号面１Ａに当たったときのビーム断面積が同一となり、もって、これら一対の光ビーム３_４ と３_２ （３_５ と３_１ ）は空間伝達周波数特性も同一となる。
【００５４】
フォトディテクタＰＤ_１ 、ＰＤ_２ 、ＰＤ_４ 、ＰＤ_５ は受光量に比例した光電流Ｉ_１ 、Ｉ_２ 、Ｉ_４ 、Ｉ_５ を、光ビーム３_１ 、３_２ 、３_４ 、３_５ の各戻りビームの検出信号として出力する。フォトディテクタＰＤ_３ は、通常の１ビーム方式の光ピックアップに用いられているのと同様の４分割フォトダイオードであり、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各分割ダイオード毎に受光量に比例した光電流Ｉ_３ −Ａ、Ｉ_３ −Ｂ、Ｉ_３ −Ｃ、Ｉ_３ −Ｄを出力する。
【００５５】
１１は再生時やサーチ時に光ピックアップ２ＡをＣＤ−ＲＯＭ１の半径方向に移動するためのスレッドモータであり、サーボ回路により駆動されて、サーチ時に光ピックアップ２Ａをフォワード方向またはリバース方向に所望位置まで移動したり、再生時に、ＣＤ−ＲＯＭ１の再生の進行に従い、光ピックアップ２Ａを次第にフォワード方向へ移動する。
【００５６】
２０Ａは記録データ再生系であり、光ピックアップ２Ａの各フォトディテクタＰＤ_１ 〜ＰＤ_５ の受光出力から、各光ビーム３_１ 〜３_５ の照射されたトラックに記録された記録データを同時に読み取り、かつ、重複及び抜けが無いようにして記録順にシリアルに出力する。この記録データ再生系２０Ａの内、２１_１ 、２１_２ 、２１_４ 、２１_５ は各々、フォトディテクタＰＤ_１ 、ＰＤ_２ 、ＰＤ_４ 、ＰＤ_５ から出力された光電流Ｉ_１ 、Ｉ_２ 、Ｉ_４ 、Ｉ_５ を電流／電圧変換し、光ビーム３_１ 、 ３_２ 、３_４ 、３_５ に対応したＲＦ信号ＲＦ_１ 、ＲＦ_２ 、ＲＦ_４ 、ＲＦ_５ を出力する電流／電圧変換器（Ｉ／Ｖ）、２１_３ −Ａ、２１_３ −Ｂ、２１_３ −Ｃ、２１_３ −Ｄは各々、フォトディテクタＰＤ_３ から出力された光電流Ｉ_３ −Ａ、Ｉ_３ −Ｂ、Ｉ_３ −Ｃ、Ｉ_３ −Ｄを電流／電圧変換し、電圧値Ｖ_Ａ 、Ｖ_Ｂ 、Ｖ_Ｃ 、Ｖ_Ｄ を出力する電流／電圧変換器（Ｉ／Ｖ）である。
【００５７】
２２は演算部であり、図６に示す如く、（Ｖ_Ａ ＋Ｖ_Ｂ ＋Ｖ_Ｃ ＋Ｖ_Ｄ ）の演算を行って光ビーム３_３ に対応したＲＦ信号ＲＦ_３ を出力したり、（Ｖ_Ａ ＋Ｖ_Ｃ ）−（Ｖ_Ｂ ＋Ｖ_Ｄ ）の演算を行ったあと、フォーカスバイアス電圧Ｖ_ｆ を加算したフォーカスエラー信号ＦＥを出力したり、（Ｖ_Ａ ＋Ｖ_Ｂ ）−（Ｖ_Ｃ ＋Ｖ_Ｄ ）の演算を行ってトラッキングエラー信号ＴＥを出力する。２３はフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御、スレッドサーボ制御を行うサーボ回路であり、フォーカスエラー信号ＦＥに基づき、該フォーカスエラー信号ＦＥが零となるようにフォーカスアクチュエータ９を駆動して光ビーム３_１ 〜３_５ を信号面１Ａに合焦させ、トラッキングエラー信号ＴＥに基づき、該トラッキングエラー信号ＴＥが零となるようにトラッキングアクチュエータ１０を駆動して光ビーム３_１ 〜３_５ を各々、対応するトラックに追従（オントラック）させる。
【００５８】
２４Ａ_１ 〜２４Ａ_５ は各々、光ビーム３_１ 〜３_５ の空間伝達周波数特性（ＭＴＦ）に依る高域減衰を補償するためにＲＦ信号ＲＦ_１ 〜ＲＦ_５ の高域成分を持ち上げ、符号間干渉の発生を抑える波形等化回路である。前述したように、光ビーム３_１ と３_５ の空間伝達周波数特性（ＭＴＦ）が互いに同一なので、波形等化回路２４Ａ_１ と２４Ａ_５ は互いに同一の波形等化特性に設定されている。同様に、光ビーム３_２ と３_４ の空間伝達周波数特性（ＭＴＦ）が互いに同一なので、波形等化回路２４Ａ_２ と２４Ａ_４ は互いに同一の波形等化特性に設定されている。よって、５つの波形等化回路２４Ａ_１ 〜２４Ａ_５ について３種類の波形等化特性を設計すれば済む。
記録データ再生系２０Ａの他の構成部分は図５と全く同様に構成されている。
【００５９】
次に、図２、図１１を参照して上記した実施の形態の動作を説明する。図２はデータ再生動作を示す説明図であり、ＣＤ−ＲＯＭ１を信号面１Ａの側から見たときのＣＤ−ＲＯＭ１と光ピックアップ２Ａの相対的な位置関係を示す。なお、予め、ＣＤ−ＲＯＭ１はＣＬＶ制御により線速度一定で回転しているものとし、また、フォーカスサーボもオンしているものとする。また、光ビームの個数ｎ＝５とする。
図１のマルチビーム式ＣＤ−ＲＯＭ再生装置によるデータ再生動作は、図５の装置の場合と全く同様なので、簡単に説明する。
【００６０】
（１）フォーカスバイアス調整（図２、図１０、図１１参照）
システムコントローラ５０は、図示しないホストコンピュータによりＣＤ−ＲＯＭ１に対する再生開始点のＡ−ｔｉｍｅが例えば、２３分４１秒００フレームの如く指定されると、ＣＤ−ＲＯＭ１の上で該再生開始点のＡ−ｔｉｍｅを含むトラックの位置を定めてｘとする（図２参照）。そして、まず、サーボ回路２３にサーチ指令を与え、光ビーム３_１ がトラック（ｘ−６）の位置に来るように光ピックアップ２Ａを移動させ、しかるのち、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御してＶ_ｆ ＝０Ｖに初期化したあと、サーボ回路２３にトラッキングサーボオン指令、スレッドサーボオン指令を与えてトラッキングサーボとスレッドサーボをオンさせる。この結果、光ピックアップ２Ａから発射された光ビーム ３_１ 〜３_５ はトラック（ｘ−６）〜（ｘ−２）に合焦及びオントラックする（図２のＩ参照）。但し、まだ、フォーカスバイアス調整がなされていないので、光ビーム３_１ 〜３_５ のいずれも最適な合焦状態とはなっていない。
【００６１】
各光ビーム３_１ 〜３_５ がＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａで反射したときの戻りビーム光はフォトディテクタＰＤ_１ 〜ＰＤ_５ が受光し、光電流Ｉ_１ 〜Ｉ_５ を出力し、この内、フォトディテクタＰＤ_１ 、ＰＤ_２ 、ＰＤ_４ 、ＰＤ_５ からの光電流Ｉ_１ 、Ｉ_２ 、Ｉ_４ 、Ｉ_５ は電流／電圧変換器２１_１ 、２１_２ 、２１_４ 、２１_５ により電流／電圧変換されてＲＦ信号ＲＦ_１ 、ＲＦ_２ 、ＲＦ_４ 、ＲＦ_５ が形成され、更に、波形等化回路２４Ａ_１ 、２４Ａ_２ 、２４Ａ_４ 、２４Ａ_５ で波形等化されたのち、第１信号処理回路２６_１ 、２６_２ 、２６_４ 、２６_５ に入力される。また、フォトディテクタＰＤ_３ からの光電流Ｉ_３ −Ａ〜Ｉ_３ −Ｄは電流／電圧変換器２１_３ −Ａ〜２１_３ −Ｄにより電圧値Ｖ_Ａ 〜Ｖ_Ｄ に変換され、演算部２２の加算器２２_１ で加算されてＲＦ信号ＲＦ_３ が形成される。そして、波形等化回路２４Ａ_３ で波形等化されたのち、第１信号処理回路２６_３ に入力される。
【００６２】
第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ は各々、入力したＲＦ信号ＲＦ_１ 〜ＲＦ_５ に対し、２値化、ＰＬＬ回路を用いたクロック再生、ビット復調、フレーム同期検出、ＥＦＭ復調、サブコード復調を行い、ＥＦＭ復調後のデータ（但し、Ｐ，Ｑパリティを含む）ＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を１ブロック単位で対応するサブコードＱチャンネルのＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_１ 〜ＡＴ_５ とともに出力する。第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ は復調後のデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を１シンボル（８ビット）ずつシリアルに出力する。また、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ はフレーム同期信号を検出すると、Ｈレベルのフレーム同期検出信号ＦＳ_１ 〜ＦＳ_５ を出力し、第１信号処理回路２６_３ は２値化ＲＦ信号のジッタ量を計測し、ジッタ量データＪＤ_３ をシステムコントローラ５０に出力する。また、第１信号処理回路２６_３ はＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_３ をシステムコントローラ５０に出力する。
【００６３】
システムコントローラ５０はサーチ動作により光ピックアップ２Ａの各光ビーム３_１ 〜３_５ がトラック（ｘ−６）〜（ｘ−２）にオントラックしたあと、図１１に従い、フォーカスバイアス調整処理を実行し、第１信号処理回路２６_３ から出力されるジッタ量データＪＤ_３ が最小となるフォーカスバイアス電圧Ｖ_ｆ をフォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ に発生させ、光ピックアップ２Ａの光学系やフォーカスサーボ系のバラツキに伴うオフセット分をキャンセルさせ、光ビーム３_３ が信号面１Ａに対し完全な合焦状態となるようにする（図１において、光ビーム３_３ の合焦点Ｐ_３ が信号面１Ａと一致）。このとき、他の光ビーム３_１ 、３_２ 、３_４ 、３_５ も信号面１Ａに対し完全な合焦状態に近い状態となる（図１において、光ビーム３_１ 、３_２ 、３_４ 、３_５ の合焦点Ｐ_１ 、Ｐ_２ 、Ｐ_４ 、Ｐ_５ が信号面１Ａの近傍に来る）。
【００６４】
このときの各光ビーム３_１ 〜３_５ の空間伝達周波数特性による高域減衰を補償できる波形等化特性が波形等化回路２４Ａ_１ 〜２４Ａ_５ に設定してあり、各々、最適な特性で波形等化がされる。但し、光ビーム３_１ と３_５ が同一の空間伝達周波数特性を有することに対応して、波形等化回路２４Ａ_１ と２４Ａ_５ により同一の特性で波形等化がなされ、光ビーム３_２ と３_４ が同一の空間伝達周波数特性を有することに対応して、波形等化回路２４Ａ_２ と２４Ａ_４ により同一の特性で波形等化がなされる。
【００６５】
（２）データ再生動作（図２参照）
上記の如くして、フォーカスバイアス調整が終わったならば、第１信号処理回路２６_３ から入力した最新のＡ−ｔｉｍｅデータＡＴ_３ の示すＡ−ｔｉｍｅデータと、ホストコンピュータにより指定された再生開始点のＡ−ｔｉｍｅとから、最内周側の光ビーム３_１ を再生開始点のＡ−ｔｉｍｅを含むトラックｘの１つ内周側のトラック（ｘ−１）にオントラックさせるためのトラックジャンプ方向と、ジャンプするトラック数を定めてトラックジャンプさせる。
フォーカスバイアス調整が終了した時点で光ピックアップ２Ａが図２のＩＩの位置に来ていたならば、光ピックアップ２Ａをフォワード方向へ４トラック分だけトラックジャンプさせ、光ビーム３_１ 〜３_５ を各々、トラック（ｘ−１）〜（ｘ＋３）にオントラックさせ（図２のＩＩＩ参照）、フォトディテクタＰＤ_１ 〜第１信号処理回路２６_１ 、フォトディテクタＰＤ_２ 〜第１信号処理回路２６_２ 、フォトディテクタＰＤ_３ 〜第１信号処理回路２６_３ 、フォトディテクタＰＤ_４ 〜第１信号処理回路２６_４ 、フォトディテクタＰＤ_５ 〜第１信号処理回路２６_５ の５系統により、トラック（ｘ−１）〜（ｘ＋３）の記録データの同時読み取りを開始させ、また、各第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ からＨレベルのフレーム同期検出信号ＦＳ_１ 〜ＦＳ_５ が入力された所で、書き込み・読み出し指令をパラレル／シリアル変換部３０に与える。
【００６６】
書き込み・読み出し指令を受けたパラレル／シリアル変換部３０は、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ から出力されたデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を、各々、メモリ３２_１ 〜３２_５ に書き込んで行く。そして、ＣＤ−ＲＯＭ１がほぼ１回転分（実際は１回転強）し、各光ビーム３_１ 〜３_５ の系統で読み取られたデータに抜けがなくなったところで（図２のＩＶ参照）、メモリ３２_１ 〜３２_５ への書き込みを中断し、Ａ−ｔｉｍｅ順でかつ重複及び抜けがないようにメモリ３２_１ 〜３２_５ からシリアルに読み出して第２信号処理回路４０へ出力し、システムコントローラ５０にはトラックジャンプ指令を与える。トラックジャンプ指令を受けたシステムコントローラ５０はサーボ回路２３を制御して光ピックアップ２Ａの各光ビーム３_１ 〜３_５ をフォワード方向へトラック本数３だけトラックジャンプさせ、光ビーム３_１ 〜３_５ をトラック（ｘ＋３）〜（ｘ＋７）に合焦及びオントラックさせる（図２のＶ参照）。
【００６７】
そして、各第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ からＨレベルのフレーム同期検出信号ＦＳ_１ 〜ＦＳ_５ が入力された所で、トラックジャンプ完了通知をパラレル／シリアル変換部３０に出力する。トラックジャンプ完了通知を受けたパラレル／シリアル変換部３０は、第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ から出力されたトラックジャンプ後のデータＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ を、再び、メモリ３２_１ 〜３２_５ に書き込んで行く。そして、ＣＤ−ＲＯＭ１がほぼ１回転（実際は１回転強）し、各光ビーム３_１ 〜３_５ の系統で読み取られたデータに抜けがなくなったところで（図２のＶＩ参照）、メモリ３２_１ 〜３２_５ への書き込みを中断し、前回、最後に第２信号処理回路４０へ出力したデータに対応するＡ−ｔｉｍｅの次のＡ−ｔｉｍｅに対応するデータから、Ａ−ｔｉｍｅ順でかつ重複及び抜けがないようにメモリ３２_１ 〜３２_５ からシリアルに読み出して第２信号処理回路４０へ出力し、システムコントローラ５０にはトラックジャンプ指令を与える。
【００６８】
トラックジャンプ指令を受けたシステムコントローラ５０はサーボ回路２３を制御して光ピックアップ２Ａの各光ビーム３_１ 〜３_５ をフォワード方向へトラック本数３だけトラックジャンプさせ、光ビーム３_１ 〜３_５ をトラック（ｘ＋７）〜（ｘ＋１１）に合焦及びオントラックさせ（図２のＶＩＩ参照）、以下、パラレル／シリアル変換部３０とシステムコントローラ５０は同様の動作を繰り返す。
【００６９】
第２信号処理回路４０はパラレル／シリアル変換部３０からシリアル出力されたデータを入力し、１ブロックずつ、まず、ディスクランブルをしたあと、ＣＩＲＣ符号に基づく誤り検出／訂正（Ｐパリティによる誤り検出／訂正、ディインタリーブ、Ｑパリティによる誤り検出／訂正）をしてＣＤ−ＤＡ規格に従うＬｃｈデータ、Ｒｃｈデータを復調し、更に、これらＬｃｈデータ、ＲｃｈデータからＣＤ−ＲＯＭ規格に基づき、同期検出、ディスクランブル、ヘッダ検出、ＥＤＣ及びＥＣＣ符号による誤り検出／訂正をすることでＣＤ−ＲＯＭデータの復調をし、外部のホストコンピュータに出力する。
【００７０】
この実施の形態によれば、５本の光ビーム３_１ 〜３_５ の内、一対の＋１次回折光の光ビーム３_４ と−１次回折光の光ビーム３_２ （一対の＋２次回折光の光ビーム３_５ と−２次回折光の光ビーム３_１ ）とを、０次回折光の光ビーム３_３ を中心にして完全に線対称に形成し、かつ、信号面１Ａに垂直に入射する０次回折光の光ビーム３_３ を中心にして完全に線対称にＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａに照射されるので、これら一対の光ビーム３_４ と３_２ （３_５ と３_１ ）がＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａに当たったときのビーム断面積を同一にでき、もってこれら一対の光ビーム３_４ と３_２ （３_５ と３_１ ）の空間伝達周波数特性を同一とできる。よって、これら一対の光ビーム３_４ と３_２ （３_５ と３_１ ）に対応して設けられた一対の波形等化回路２４Ａ_４ と２４Ａ_２ （２４Ａ_５ と２４Ａ_１ ）は、互いに波形等化特性を同一に設定できるので、全部で５本の光ビーム３_１ 〜３_５ が有る場合、３個の波形等化回路についてだけ波形等化特性を設計すれば済む。
【００７１】
なお、上記した実施の形態では、フォーカスバイアス調整により、０次回折光である光ビーム３_３ を信号面１Ａに完全合焦状態とさせるようにしたが、このとき、図１に示す如く、光ビーム３_３ の合焦点Ｐ_３ は信号面１Ａと一致するが、±１次回折光である光ビーム３_２ 、３_４ の合焦点Ｐ_２ 、Ｐ_４ は信号面１Ａの下方に少し外れた位置に来、±２次回折光である光ビーム３_１ 、３_５ の合焦点Ｐ_１ 、 Ｐ_５ は信号面１Ａの下方に更に少し外れた位置に来る。よって、光ビーム３_１ 、３_５ の系統でデータの読み取りエラーが発生し易くなり、ＣＤ−ＲＯＭ１の面振れが大きいとき、これら光ビーム３_１ 、３_５ の系統でのデータ再生が出来なくなってしまうことがある。
【００７２】
この対策として、例えば、図３に示す如く、光ビーム３_３ の合焦点Ｐ_３ と、光ビーム３_１ （３_５ ）の合焦点Ｐ_１ （Ｐ_５ ）との間の対物レンズ８の光軸方向に見た距離をＬ（図３参照）として、図１１のステップＳ１３またはＳ１８またはＳ２３の処理の後、更に、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ の値を更に或る所定の一定量だけ変化させ、対物レンズ８を信号面１ＡからＬ／２だけ遠ざかる方向に移動させる。すると、対物レンズ８の光軸方向に見て光ビーム３_３ の合焦点Ｐ_３ と、光ビーム３_１ （３_５ ）の合焦点Ｐ_１ （Ｐ_５ ）との丁度真ん中にＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａが来ることになる（図３参照）。このようにすれば、その後のデータ再生中、フォーカスサーボ系の働きにより、ＣＤ−ＲＯＭ１の面振れに追従して対物レンズ８が移動するので、ＣＤ−ＲＯＭ１の面振れに関わらず、光ビーム３_１ 〜３_５ のいずれも信号面１Ａに対し完全合焦状態に近い状態に維持することができ、光ビーム３_１ 〜３_５ の合焦点Ｐ_１ 〜Ｐ_５ が信号面１Ａから大きく外れることはなく、光ビーム３_１ 〜３_５ のいずれの系統でもＣＤ−ＲＯＭ１からのデータの読み取りを確実に実行することができる。
【００７３】
なお、この際、波形等化回路２４Ａ_１ 〜２４Ａ_５ に設定する波形等化特性は、図３の合焦状態に合わせた特性に変えておく。図３の場合でも、一対の光ビーム３_４ と３_２ （３_５ と３_１ ）の空間伝達周波数特性は同一となるので、これら一対の光ビーム３_４ と３_２ （３_５ と３_１ ）に対応して設けられた一対の波形等化回路２４Ａ_４ と２４Ａ_２ （２４Ａ_５ と２４Ａ_１ ）は、互いに波形等化特性を同一に設定できる。
【００７４】
また、第１信号処理回路２６_１ 、２６_２ 、２６_４ 、２６_５ にも２値化ＲＦ信号のジッタ量を計測し、ジッタ量データＪＤ_１ 、ＪＤ_２ 、ＪＤ_４ 、ＪＤ_５ を出力する計測回路を付加するとともに、図１１のフォーカスバイアス調整処理を図４の如く変更するようにしても良い。
図４においては、システムコントローラ５０はまず、Ｖ_ｆ ＝０Ｖのときに第１信号処理回路２６_１ 〜２６_５ で計測されたジッタ量データＪＤ_１ 〜ＪＤ_５ を読み取り、平均値をｊｄ（０）´として内蔵メモリ（図示せず）に記憶する（ステップＳ１１０）。次に、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ を０Ｖからプラス側にΔＶ（ΔＶは正の値）だけ増大させ、このときのジッタ量データＪＤ_１ 〜ＪＤ_５ を読み取り、平均値をｊｄ（＋１）´として内蔵メモリ（図示せず）に記憶する。また、Ｖ_ｆ を０Ｖからマイナス側にΔＶだけ減少させ、このときのジッタ量データＪＤ_１ 〜ＪＤ_５ を読み取り、平均値をｊｄ（−１）´として内蔵メモリ（図示せず）に記憶する（ステップＳ１１１）。
【００７５】
そして、ｊｄ（＋１）´、ｊｄ（０）´、ｊｄ（−１）´の大きさを比較し、ｊｄ（＋１）´＞ｊｄ（０）´＜ｊｄ（−１）´であれば（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、Ｖ_ｆ が０Ｖのときに平均ジッタ量が最低であり、図３と同様に、対物レンズ８の光軸方向に見て、光ビーム３_３ の合焦点Ｐ_３ と、光ビーム３_１ （３_５ ）の合焦点Ｐ_１ （Ｐ_５ ）とのほぼ真ん中にＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａが来ていることになる。このとき、光ビーム３_１ 〜３_５ のいずれも信号面１Ａに対し完全な合焦状態に近い状態となり、完全な合焦状態から大きく外れた光ビームがなくなっているので、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ を０Ｖに設定させて調整を終える（ステップＳ１１３）。
【００７６】
ｊｄ（＋１）´＞ｊｄ（０）´＜ｊｄ（−１）´でない代わりにｊｄ（＋１）´＜ｊｄ（０）´＜ｊｄ（−１）´であれば（ステップＳ１１４でＹＥＳ）、ｋ＝２とし（ステップＳ１１５）、Ｖ_ｆ ＝（＋２）・ΔＶとさせ、このときのジッタ量データＪＤ_１ 〜ＪＤ_５ を読み取って平均値をｊｄ（＋２）´とする（ステップＳ１１６）。そして、ｊｄ（＋２）´＞ｊｄ（＋１）´＜ｊｄ（０）´であれば（ステップＳ１１７でＹＥＳ）、Ｖ_ｆ が（＋１）・ΔＶのときに平均ジッタ量が最低であり、対物レンズ８の光軸方向に見て、光ビーム３_３ の合焦点Ｐ_３ と、光ビーム３_１ （３_５ ）の合焦点Ｐ_１ （Ｐ_５ ）とのほぼ真ん中にＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａが来たと考えられるので、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ を（＋１）・ΔＶに設定させて調整を終える（ステップＳ１１８）。
【００７７】
ｊｄ（＋２）´＞ｊｄ（＋１）´＜ｊｄ（０）´でなければ（ステップＳ１１７でＮＯ）、ｋをインクリメントして３とし（ステップＳ１１９）、ステップＳ１１６に戻って同様の処理を繰り返し、或るｋの値で、ｊｄ（＋ｋ）´＞ｊｄ｛＋（ｋ−１）｝´＜ｊｄ｛＋（ｋ−２）｝´となれば（ステップＳ１１７でＹＥＳ）、Ｖ_ｆ が｛＋（ｋ−１）｝・ΔＶのときに平均ジッタ量が最低であり、対物レンズ８の光軸方向に見て、光ビーム３_３ の合焦点Ｐ_３ と、光ビーム３_１ （３_５ ）の合焦点Ｐ_１ （Ｐ_５ ）とのほぼ真ん中にＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａが来たと考えられるので、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ を｛＋（ｋ−１）｝・ΔＶに設定させて調整を終える（ステップＳ１１８）。
【００７８】
若し、ステップＳ１１４において、ｊｄ（＋１）´＜ｊｄ（０）´＜ｊｄ（−１）´でなければ、ｋ＝２とし（ステップＳ１２０）、Ｖ_ｆ ＝（−２）・ΔＶとさせ、このときのジッタ量データＪＤ_１ 〜ＪＤ_５ を読み取って平均値をｊｄ（−２）´とする（ステップＳ１２１）。そして、ｊｄ（−２）´＞ｊｄ（−１）´＜ｊｄ（０）´であれば（ステップＳ１２２でＹＥＳ）、Ｖ_ｆ が（−１）・ΔＶのときに平均ジッタ量が最低であり、対物レンズ８の光軸方向に見て、光ビーム３_３ の合焦点Ｐ_３ と、光ビーム３_１ （３_５ ）の合焦点Ｐ_１ （Ｐ_５ ）とのほぼ真ん中にＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａが来たと考えられるので、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ を（−１）・ΔＶに設定させて調整を終える（ステップＳ１２３）。
【００７９】
ステップＳ１２２でｊｄ（−２）´＞ｊｄ（−１）´＜ｊｄ（０）´でなければ、ｋをインクリメントして３とし（ステップＳ１２４）、ステップＳ１２１に戻って同様の処理を繰り返し、或るｋの値で、ｊｄ｛−（ｋ−２）｝´＞ｊｄ｛−（ｋ−１）｝´＜ｊｄ（−ｋ）´となれば（ステップＳ１２２でＹＥＳ）、 Ｖ_ｆ が｛−（ｋ−１）｝・ΔＶのときに平均ジッタ量が最低であり、対物レンズ８の光軸方向に見て、光ビーム３_３ の合焦点Ｐ_３ と、光ビーム３_１ （３_５ ）の合焦点Ｐ_１ （Ｐ_５ ）とのほぼ真ん中にＣＤ−ＲＯＭ１の信号面１Ａが来たと考えられるので、フォーカスバイアス電圧発生回路２２_４ を制御し、Ｖ_ｆ を｛−（ｋ−１）｝・ΔＶに設定させて調整を終える（ステップＳ１２３）。
【００８０】
このようにして、フォーカスバイアス調整が終われば、光ビーム３_１ 〜３_５ のいずれも信号面１Ａに対して完全な合焦状態に近い状態とでき、信号面１Ａに対する光ビーム３_１ 〜３_５ の合焦状態を簡単に最適化できる。このときの合焦状態は図３とほぼ同一である。その後のデータ再生中、フォーカスサーボ系の働きにより、ＣＤ−ＲＯＭ１の面振れに追従して対物レンズ８が移動するので、ＣＤ−ＲＯＭ１の面振れに関わらず、光ビーム３_１ 〜３_５ のいずれも信号面１Ａに対して最適な合焦状態に維持することができ、光ビーム３_１ 〜３_５ の合焦点Ｐ_１ 〜 Ｐ_５ が信号面１Ａから大きく外れることはなく、光ビーム３_１ 〜３_５ のいずれの系統でもＣＤ−ＲＯＭ１からのデータの読み取りをより確実に実行することができる。
【００８１】
図１１の処理を図４の処理に変更する場合も、波形等化回路２４Ａ_１ 〜２４Ａ_５ に設定する波形等化特性は、図３の合焦状態に合わせた特性に変えておく。一対の光ビーム３_４ と３_２ （３_５ と３_１ ）の空間伝達周波数特性は同一となるので、これら一対の光ビーム３_４ と３_２ （３_５ と３_１ ）に対応して設けられた一対の波形等化回路２４Ａ_４ と２４Ａ_２ （２４Ａ_５ と２４Ａ_１ ）は、互いに波形等化特性を同一に設定できる。
【００８２】
また、上記した図１１、図４の処理では、第１信号処理回路２６_３ （２６_１ 〜２６_５ ）で計測したジッタ量データＪＤ_３ （ＪＤ_１ 〜ＪＤ_５ ）を用いて、ＪＤ_３ の値（ＪＤ_１ 〜ＪＤ_５ の平均値）が最小となるバイアス電圧値Ｖ_ｆ を設定することでフォーカスバイアス調整を行うようにしたが、これと異なり、例えば、第１信号処理回路２６_３ （２６_１ 〜２６_５ ）に、ＥＦＭ復調データに対し１ブロック単位でディスクランブルをしたあと、ＣＩＲＣ符号に基づく誤り検出／訂正（Ｐパリティによる誤り検出／訂正、ディインタリーブ、Ｑパリティによる誤り検出／訂正）をし、このときのＰパリティによる誤り検出で検出されたエラーレートを計測し、エラーレートデータＥＤ_３ （ＥＤ_１ 〜ＥＤ_５ ）を出力する誤り検出／訂正回路をを付加しておく。そして、図１１、図４中にＪＤ_３ （ＪＤ_１ 〜ＪＤ_５ ）とあるのをＥＤ_３ （ＥＤ_１ 〜ＥＤ_５ ）に置き換え、ＥＤ_３ の値（ＥＤ_１ 〜ＥＤ_５ の平均値である平均エラーレート）が最小となるバイアス電圧値Ｖ_ｆ を設定することでフォーカスバイアス調整を行うようにしても、図１（図３）の如く光ビーム３_１ 〜３_５ の合焦点Ｐ_１ 〜Ｐ_５ が信号面１Ａの近傍に来るようにし、光ビーム３_１ 〜３_５ を信号面１Ａに対しほぼ完全な合焦状態に近い状態とできる。
【００８３】
なお、系統別のエラーレートの計測は第２信号処理回路４０を用いて行うようにしても良い。即ち、第２信号処理回路４０に、ＣＩＲＣ符号に基づく誤り検出／訂正（Ｐパリティによる誤り検出／訂正、ディインタリーブ、Ｑパリティによる誤り検出／訂正）をしたときのＰパリティによる誤り検出で検出されたエラーレートを計測し、エラーレートデータを出力するエラーレート検出回路を付加しておく。そして、フォーカスバイアス調整時、第１信号処理回路２６_３ （２６_１ 〜２６_５ ）から出力されたデータＤＡＴＡ_３ （データＤＡＴＡ_１ 〜ＤＡＴＡ_５ ）を、パラレル／シリアル変換部３０を介して系統別に順に第２信号処理回路４０に入力させ、該第２信号処理回路４０で系統別にエラーレートを計測し、光ビーム３_３ の系統のエラーレートデータＥＤ_３ （光ビーム３_１ 〜３_５ の各系統のエラーレートデータＥＤ_１ 〜ＥＤ_５ ）を出力させ、ＥＤ_３ の値（ＥＤ_１ 〜ＥＤ_５ の平均値）が最小となるバイアス電圧値Ｖ_ｆ を設定するようにする。
【００８４】
図１１とその変形例の処理では、５つの全ての光ビーム３_１ 〜３_５ の系統のジッタ量の平均値（エラーレートの平均値）が最小となるようにバイアス電圧値 Ｖ_ｆ を設定するようにしたが、５つの光ビーム３_１ 〜３_５ の内、光ビーム３_１ と３_３ の２つの系統、或いは、光ビーム３_２ と３_４ の２つの系統、或いは光ビーム３_１ と３_３ と３_５ の３つの系統など、ｎ＝５個の光ビームの内、所定の２個以上の光ビームの系統別に、２値化ＲＦ信号のジッタ量または読み取りデータのエラーレートを計測し、該計測したジッタ量またはエラーレートの平均値が最小となるようにフォーカスバイアス調整を行うようにしても良く、このようにしてもＣＤ−ＲＯＭ１の面振れに関わらず、信号面１Ａに対する合焦状態の悪い光ビームが生じるのを回避し、ＣＤ−ＲＯＭ１からのデータの読み取りを確実に実行することができる。更に、ＣＤ−ＲＯＭ１から読み取ったデータシンボルのエラーレートを計測する代わりに、ｎ＝５個の光ビームの内、所定の２個以上の光ビームの系統別に、ＣＤ−ＲＯＭ１から読み取ったサブコードのエラーレートを計測し、該計測したエラーレートの平均値が最小となるようにフォーカスバイアス調整を行うようにしても良い。
【００８５】
また、上記した実施の形態ではＣＤ−ＲＯＭを線速度一定で回転させるようにしたが、角速度一定（ＣＡＶ）で回転させるようにしても良い。また、ＣＤ−ＷＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭなど、ＣＤ−ＲＯＭ以外のタイプのタイプで螺線状にトラックの形成された光ディスクを対象としても良く、或いは、同心円状にトラックの形成されたＬＤ、ＭＯなどの光ディスクを対象としても良い。更に、トラック別の記録データを同時に読み取る光ビームの本数は、３、７など、５以外の数としても良い。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、（２ｍ＋１）本の光ビームの内、一対の＋ｉ次回折光の光ビームと−ｉ次回折光の光ビーム（但し、ｉ＝１、２、・・、ｍ）とを、０次回折光の光ビームを中心にして完全に線対称に形成し、かつ、光ディスクの信号面に対して、該信号面に垂直に照射される０次回折光の光ビームを中心にして完全に線対称に照射させることができるので、これら一対の光ビームが光ディスクの信号面に当たったときのビーム断面積を同一にでき、もってこれら一対の光ビームの空間伝達周波数特性を同一とできる。よって、これら一対の光ビームに対応して設けられた一対の波形等化手段は、互いに波形等化特性を同一に設定できるので、全部で（２ｍ＋１）本の光ビームが有る場合、（ｍ＋１）個の波形等化手段についてだけ波形等化特性を設計すれば済む。
【００８７】
また、対物レンズを含む光学系により、対物レンズの光軸方向に見て光ディスクの信号面が０次回折光の光ビームの合焦位置と±ｍ次回折光の光ビームの合焦位置の間の所定箇所に来るようにしたことにより、信号面に対する合焦状態の悪い光ビームが出来なくなるので、光ディスクからのデータの読み取りを確実に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係るマルチビーム式ＣＤ−ＲＯＭ再生装置のブロック図である。
【図２】図１の再生動作を示す説明図である。
【図３】図１の変形例に係る光ビームの合焦状態の説明図である。
【図４】図１の変形例に係るフォーカスバイアス調整処理を示すフローチャートである。
【図５】従来のマルチビーム式ＣＤ−ＲＯＭ再生装置のブロック図である。
【図６】図５中の演算部の具体的構成図である。
【図７】図５中のパラレル／シリアル変換部の具体的構成図である。
【図８】図５中のメモリの記憶内容の一例を示す説明図である。
【図９】図５の再生動作の一例を示す説明図である。
【図１０】図５中のメモリの記憶内容の一例を示す説明図である。
【図１１】図５中のシステムコントローラによるフォーカスバイアス調整処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＣＤ−ＲＯＭ １Ａ 信号面
２Ａ 光ピックアップ ３ レーザビーム
４ レーザダイオード ５ グレーティング
６ ビームスプリッタ ７ コリメータレンズ
８ 対物レンズ ９ フォーカスアクチュエータ
１０ トラッキングアクチュエータ １１ スレッドモータ
２０Ａ 記録データ再生系
２１_１ 、２１_２ 、２１_３ −Ａ、２１_３ −Ｂ、２１_３ −Ｃ、２１_３ −Ｄ、２１_４ 、２１_５ 電流／電圧変換器
２２ 演算部 ２２_１ 、２２_５ 加算器
２２_２ 、２２_３ 加減算器
２２_４ フォーカスバイアス電圧発生回路
２３ サーボ回路 ２４Ａ_１ 〜２４Ａ_５ 波形等化回路
２６_１ 〜２６_５ 第１信号処理回路 ３０ パラレル／シリアル変換部
４０ 第２信号処理回路 ５０ システムコントローラ

Claims (3)

1. 光ディスクの信号面の異なるｎ（但し、ｎは３以上の奇数）のトラックに異なるｎ個の光ビームを同時に照射し、各戻りビームを別個に検出した検出出力から各光ビーム別にＲＦ信号を形成し、該各光ビームのＲＦ信号に対し、個別に設けた波形等化手段で波形等化して高域のゲインを持ち上げる高域補償を行ったあと、信号処理手段で各ＲＦ信号を２値化、復調して各光ビームの照射されたトラックに記録された記録データを読み取るようにしたマルチビーム式光ディスク再生装置において、
   レーザビーム発生手段で発生させた１本のレーザビームを回折格子に垂直に入射させて、０次回折光、±１次回折光、・・±ｍ次回折光（但し、ｍは（ｎ−１）／２）からなる（２ｍ＋１）本の光ビームを形成させ、
   これら（２ｍ＋１）本の光ビームを、対物レンズを含む光学系により光ディスクの信号面近傍に合焦させ、この際、０次回折光の光ビームが光ディスクに垂直に照射されるように光学系を配置し、
   波形等化手段の内、＋ｉ次回折光の光ビームと−ｉ次回折光の光ビーム（但し、ｉは１、２、・・、ｍ）に対応して設けられた一対の波形等化手段は、互いに波形等化特性を同一に設定し、
   対物レンズの光軸方向に見て、光ディスクの信号面が０次回折光の光ビームの合焦位置と±ｍ次回折光の光ビームの合焦位置の間の所定箇所に来るようにしたこと、
   を特徴とするマルチビーム式光ディスク再生装置。
2. 光ディスクの信号面の異なるｎ（但し、ｎは３以上の奇数）のトラックに異なるｎ個の光ビームを同時に照射し、各戻りビームを別個に検出した検出出力から各光ビーム別にＲＦ信号を形成し、該各光ビームのＲＦ信号に対し、個別に設けた波形等化手段で波形等化して高域のゲインを持ち上げる高域補償を行ったあと、信号処理手段で各ＲＦ信号を２値化、復調して各光ビームの照射されたトラックに記録された記録データを読み取るようにしたマルチビーム式光ディスク再生装置において、
   レーザビーム発生手段で発生させた１本のレーザビームを回折格子に垂直に入射させて、０次回折光、±１次回折光、・・±ｍ次回折光（但し、ｍは（ｎ−１）／２）からなる（２ｍ＋１）本の光ビームを形成させ、
   これら（２ｍ＋１）本の光ビームを、対物レンズを含む光学系により光ディスクの信号面近傍に合焦させ、この際、０次回折光の光ビームが光ディスクに垂直に照射されるように光学系を配置し、
   光ディスクの面振れに追従して対物レンズを移動し、（２ｍ＋１）本の光ビームを常に光ディスクの信号面近傍に合焦させるフォーカスサーボ手段を備え、
   波形等化手段の内、＋ｉ次回折光の光ビームと−ｉ次回折光の光ビーム（但し、ｉは１、２、・・、ｍ）に対応して設けられた一対の波形等化手段は、互いに波形等化特性を同一に設定し、
   前記フォーカスサーボ手段は、対物レンズの光軸方向に見て、光ディスクの信号面が０次回折光の光ビームの合焦位置と±ｍ次回折光の光ビームの合焦位置の間の所定箇所に来るようにフォーカスバイアス調整を行うようにしたこと、
   を特徴とするマルチビーム式光ディスク再生装置。
3. ｎ個の光ビームの内、所定の２個以上の光ビームの系統別に、２値化ＲＦ信号のジッタ量またはエラーレートを計測する計測手段とを備え、
   前記フォーカスサーボ手段は、計測手段で計測されたジッタ量またはエラーレートの平均値が最小となるようにフォーカスバイアス調整を行うようにしたこと、
   を特徴とする請求項２記載のマルチビーム式光ディスク再生装置。

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