JP2001344768A - フォーカス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録面のサーチ動作からフォーカス制御状態
への移行を短時間に行う。 【解決手段】 一方向にフォーカスアクチュエータを移
動し記録面を検出した（所定レベルＡ以上になった）と
き、所定時間ｃ移動を継続した後に移動方向を反転し、
フォーカスずれ検出手段の出力の所定レベルでブレーキ
手段によりフォーカスずれ検出手段の出力信号の微分値
の極性が変化するまで移動を減速する方向に駆動し、微
分値の極性が変化したときフォーカス制御動作（ｂ区
間）を行う。これにより、記録面のサーチ動作（ｄ区
間）を短縮できる。また、一方向に所定量まで移動して
も記録面を検出できないときは移動方向を反転する。再
度、記録面をサーチするときは、反転した移動方向と同
一にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、収束した光ビーム
を用いて記録担体面に信号を記録または再生する光学式
記録再生装置のフォーカス制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置は、光ディスクの記録担
体に設けられた約１．６μｍピッチの情報トラックに約
１μｍφの光スポットを照射し、光スポットと記録担体
面との焦点ずれを垂直方向に約±０．５μｍ精度で追従
させるフォーカス制御を行う。

【０００３】このフォーカス制御に移行するために、フ
ォーカス移動手段であるフォーカスアクチュエータを駆
動し、光スポットを記録面に移動し、記録面でフォーカ
ス制御を動作させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】光スポットを記録面に
移動するために、フォーカス移動手段であるフォーカス
アクチュエータを駆動し、光スポットを記録担体である
光ディスクに近づけるかまたは遠ざける方向のどちらか
一方向に所定量移動した後、反対方向に移動して記録面
を検出してフォーカス制御動作を行うと確実に記録面を
検出できるが、一方向に所定量移動するので、その方向
と反対方向に記録面があると記録面を検出するまでに時
間がかかる。

【０００５】本発明は、記録面のサーチ動作からフォー
カス制御状態への移行を短時間に行うようにした光学式
記録再生装置のフォーカス制御装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のフォーカス制御装置は、光スポットを一方
向に移動し記録面を検出すると、所定時間移動を継続し
て移動方向を反転し、フォーカスずれ検出手段の出力の
所定レベルでブレーキ手段によりフォーカスずれ検出手
段の出力信号の微分値の極性が変化するまで移動を停止
する方向に駆動し、微分値の極性が変化したときフォー
カス制御動作を行う。これにより、短時間にフォーカス
引き込み動作からフォーカス制御状態に移行することが
できる。

【０００７】また、光スポットを一方向に所定量まで移
動しても記録面を検出できないときは移動方向を反転す
る。再度、記録面をサーチするときは、反転した移動方
向と同一にする。これにより、次回のフォーカス引き込
み動作からは短時間でフォーカス制御状態に移行でき
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明の一実施の形態における光
ディスク装置の構成を示したものである。１は記録担体
である光ディスク、２は光ビームを光ディスクに収束さ
せる収束手段である光ヘッド、３は、収束状態を検出す
るフォーカスずれ検出手段で、フォーカスエラー信号を
出力するフォーカスエラー検出回路である。４は、フォ
ーカス制御手段であり、フォーカス制御系の位相を補償
する位相補償回路である。

【００１０】位相補償回路４の出力は切換回路５、フォ
ーカス駆動回路６を介して図示していないが光ヘッド２
に内蔵しているフォーカス移動手段であるフォーカスア
クチュエータを駆動する。

【００１１】９はアップダウン信号生成回路で、フォー
カス移動手段を一方向に移動させる信号を生成し、かつ
移動を停止させるブレーキ信号を出力する。

【００１２】コントロール回路１１は、切換回路５に対
する切換指令、アップダウン信号生成回路９に対する動
作、方向切換指令や、ブレーキ出力指令を出力する。

【００１３】７は光ディスクを回転させるモータであ
り、８はモータ７を駆動する駆動回路である。

【００１４】１０は記録面を検出する記録面検出回路で
ある。アップダウン信号生成回路９でフォーカス移動手
段を一方向に移動し、記録面検出回路１０，コントロー
ル回路１１で記録面を検出する記録面サーチ手段を構成
する。

【００１５】図２にアップダウン信号生成回路９で生成
した信号を、フォーカス駆動回路６を介してフォーカス
アクチュエータに加えたときのフォーカス駆動信号とフ
ォーカスエラー信号の一例を示す。

【００１６】フォーカス駆動信号は略フォーカスアクチ
ュエータの移動を示す。図２ではフォーカスアクチュエ
ータにより光スポットを光ディスクに近づけて、次に遠
ざけた場合のフォーカスエラー信号を示す。フォーカス
エラー信号は光ディスクに近づけるときと遠ざけるとき
の両方に出る。

【００１７】フォーカスアチュエータを光ディスクに近
づけたり遠ざけたりしてフォーカスエラー信号の記録面
をサーチし、図３に示すようにフォーカスアクチュエー
タの移動にブレーキをかけ、フォーカスエラー信号の微
分値の極性が変化するまで継続し、ｂ期間に示すフォー
カスエラー信号を位相補償して光スポットを光ディスク
の記録面に追従させるフォーカス制御状態に移行させる
までの期間ａをフォーカス引き込み動作とする。

【００１８】本発明では、図４に示すようにフォーカス
エラー信号の＋または−の両側で所定レベルＡ以上にな
ったときより所定時間ｃ移動を継続し、移動方向を反転
してフォーカスエラー信号の所定レベルでフォーカス駆
動信号を反転してフォーカスアクチュエータの移動にブ
レーキをかけ、フォーカス制御状態に移行する。

【００１９】所定レベルがＡ以上になったことは記録面
検出回路１０で検出し、コントロール回路１１に出力す
る。コントロール回路１１では所定時間経過後にアップ
ダウン信号生成回路９に方向を反転する指令を送り、フ
ォーカスアクチュエータの移動方向を反転し、フォーカ
スエラー信号の所定レベルでアクチュエータの移動を停
止するブレーキを加え、切換回路５でフォーカス駆動回
路６への信号を位相補償回路４に切り換えてフォーカス
制御動作を行う。

【００２０】このようにすることで、フォーカス引き込
み動作に図３のａ期間を要していたのがｄ期間に短縮で
きる。

【００２１】次に、図５に示すように記録面がフォーカ
ス駆動信号の−側の位置にある場合は、図６に示すよう
にフォーカス駆動信号を所定レベルＢまで移動し、移動
方向を反転して記録面を検出し、駆動信号をブレーキ状
態にして、フォーカス制御動作に移行する。

【００２２】このときフォーカスアクチュエータを光デ
ィスクに近付ける方向に所定レベルＢだけ移動して記録
面を検出できなくて、遠ざける方向に移動して記録面を
検出したので、次のフォーカス引き込み動作時には、図
７に示すようにアクチュエータを遠ざける方向に移動さ
せて記録面を検出し、所定時間移動を継続して、アクチ
ュエータの移動方向を反転し、ブレーキ動作を行ってフ
ォーカス制御動作に移行する。

【００２３】このようにすることで、フォーカス引き込
み動作に図６のｅ期間を要していたのがｆ期間に短縮で
きる。

【００２４】図８に示すように、フォーカスアクチュエ
ータの一次共振周波数ｆ₀の周期では、アクチュエータ
の移動に対して外乱が入ると振動が大きくなる。移動方
向の反転に対してもｆ₀の周期で振動する。

【００２５】フォーカスアクチュエータを一方向に移動
し、記録面を検出して移動方向を反転させるとき、図９
に示すように、移動を継続するｇ期間をアクチュエータ
の共振周波数の周期の略１／２の整数倍にすることによ
り、アクチュエータの移動方向の反転による振動の影響
を少なくする。

【００２６】フォーカスアクチュエータの共振周波数の
１／２周期であれば、移動方向の減速を行うＤ点では移
動方向の反転による振動の位置が１／２周期で戻ってい
るので、振動によりアクチュエータの移動方向を反転さ
せないで、安定にフォーカス引き込み動作を行える。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録面のサーチ動作からフォーカス制御状態へ短時間に
移行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における光ディスク装置
のブロック図

【図２】フォーカスアクチュエータを駆動したときのフ
ォーカスエラー信号の一般的な概念図

【図３】従来におけるフォーカス制御に移行するときの
フォーカス駆動信号とフォーカスエラー信号の概念図

【図４】本発明の一実施の形態におけるフォーカス制御
に移行するときのフォーカス駆動信号とフォーカスエラ
ー信号の概念図

【図５】記録面がフォーカス駆動信号の−側の位置にあ
る場合のフォーカスアクチュエータを駆動したときのフ
ォーカスエラー信号の一般的な概念図

【図６】記録面がフォーカス駆動信号の−側の位置にあ
る場合のフォーカス制御に移行するときのフォーカス駆
動信号とフォーカスエラー信号の概念図

【図７】本発明の一実施の形態における記録面がフォー
カス駆動信号の−側の位置にある場合のフォーカス制御
に移行するときのフォーカス駆動信号とフォーカスエラ
ー信号の概念図

【図８】フォーカスアクチュエータの周波数特性の概念
図

【図９】本発明の一実施の形態における移動を継続する
ｇ期間をアクチュエータの共振周波数の周期の略１／２
の整数倍にしてフォーカス制御に移行するときのフォー
カス駆動信号とフォーカスエラー信号の概念図

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ 光ヘッド ３ フォーカスエラー検出回路 ４ 位相補償回路 ５ 切換回路 ６ フォーカス駆動回路 ７ モータ ８ モータ駆動回路 ９ アップダウン信号生成回路 １０ 記録面検出回路 １１ コントロール回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録担体に形成された記録面と光スポッ
   トとの焦点ずれを検出するフォーカスずれ検出手段と、 光スポットを記録面に対して略垂直方向に移動させるフ
   ォーカス移動手段と、 前記フォーカス移動手段を駆動し記録担体に光スポット
   を近づけたりまたは遠ざけたりして前記フォーカスずれ
   検出手段の出力信号で光スポットが記録面を通過したこ
   とを検出する記録面サーチ手段と、 光スポットと記録面の相対位置の移動を止めるように前
   記フォーカスずれ検出手段の出力の微分値の極性が変化
   するまで前記フォーカス移動手段に減速方向の駆動を出
   力するブレーキ手段と、 前記フォーカスずれ検出手段の信号に応じて前記フォー
   カス移動手段を制御するフォーカス制御手段と、 前記記録面サーチ手段を駆動し光スポットを移動して記
   録面を検出したとき、所定時間移動を継続した後に前記
   フォーカス移動手段の移動方向を反転して移動し、前記
   フォーカスずれ検出手段の出力信号が所定レベルとなっ
   たとき前記ブレーキ手段を制御する制御手段とを備えて
   いることを特徴とするフォーカス制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記記録面サーチ手段
   を駆動し光スポットを移動して前記記録面検出手段が前
   記フォーカスずれ検出手段の出力より記録面を検出した
   とき、前記フォーカス移動手段の１次共振周波数の略１
   ／２周期の整数倍の時間移動を継続した後に前記フォー
   カス移動手段の移動方向を反転して移動し、前記フォー
   カスずれ検出手段の出力信号が所定レベルとなったとき
   前記ブレーキ手段を制御することを特徴とする請求項１
   記載のフォーカス制御装置。
3. 【請求項３】 所定量光スポットを移動しても前記記録
   面サーチ手段が記録面を検出できなかったときは、前記
   記録面サーチ手段の移動方向を反転させ、再動作時は、
   反転させた移動方向と同一方向に移動させることを特徴
   とする請求項１記載のフォーカス制御装置。