JP2563472B2 - フォーカスサーボ引き込み装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学ディスクのサーボにおけるフォーカスサ
ーボ引き込み装置に関するものである。

従来の技術 近年、コンパクトディスク等の光学式ディスク再生装
置が普及してきた。ここにおいてサーボ特性、特にフォ
ーカスサーボ引き込み装置における引き込み時間は重要
なものの一つである。

以下図面を参照しながら上述した従来のフォーカスサ
ーボ引き込み装置の一例について説明する。

第３図は従来のフォーカスサーボ引き込み装置の処理
ブロック構成を、また第４図は処理の流れを示すもので
ある。まず第３図について、１は光学式ディスク、２は
光ピックアップ、３はアクチュエータドライバ、４はRF
信号検出器、５はジャストフォーカス検出器、６はフォ
ーカスサーボループフィルタ、７は第１切換器、８は第
２切換器、９はサーチ波形発生器、31は一定期間信号発
生器である。

以上の様に構成されたフォーカスサーボ引き込み装置
について、以下その動作について説明する。光ピックア
ップ２は光学式ディスク１からの反射光をフォーカスエ
ラー信号及びRF信号に変換する。アクチュエータドライ
バ３は第２切換器８の出力に従い、光ピックアップ２を
フォーカス方向に駆動する。RF信号検出器４は光ピック
アップ２からのＲ信号の振幅が大きいか否かを検出す
る。ジャストフォーカス検出器５は光ピックアップ２か
らのフォーカスエラー信号のＳ字カーブに基づき、フォ
ーカスが合う時点を検出する。これは一定期間信号発生
器31で一定期間信号が終了した時点で稼働可能となるも
のである。フォーカスサーボループフィルタ６はサーボ
ループが閉じている状態において必要な周波数特性及び
ゲインを持つフィルタである。第１切換器７はRF信号検
出器４でRF信号の振幅が小さくなったことを検出したと
きにループフィルタを開く。またジャストフォーカス検
出器５でフォーカスが合った事を検出したときにループ
フィルタを閉じる。第２切換器８は一定期間信号発生器
31で一定期間信号が終了した時点でサーチ波形発生器９
の波形を出力する。またジャストフォーカス検出器５で
フォーカスが合った事を検出したときにループフィルタ
を閉じる。一定期間信号発生器31はRF信号検出器４でRF
信号の振幅が小さくなったことを検出したときに一定期
間の信号を発生する。

次に第４図においてフォーカスサーボ引き込みの処理
の流れを示す。まずRF信号の振幅を検出する。振幅が大
きい場合は繰り返す。振幅が小さい場合はフォーカスサ
ーボが外れていると判断し、サーボループを開く。この
時、レンズが大振幅の振動をしている可能性がある。こ
こで振動とは、第１切換器７において固定レベルを選択
して第２切換器８を通してアクチュエータドライバ３に
供給している状態で、レンズがメカニカルなショック等
による外乱でフォーカス方向またはデフォーカス方向に
レンズ系のメカニカルな固有振動数で振動することを指
す。そこでこの振動が十分小さくなっていることが期待
できる様な一定期間の間待機する。そして三角波の如き
サーチ波形を用いてフォーカスサーチを開始する。そし
てＳ字の中心付近にあるジャストフォーカス範囲に来た
時点を検出する。そしてサーボループを閉じる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、一定期間として
種々の振動状態にも対応できる最大期間を用いる必要が
ある為、サーボループを開いてからフォーカスサーチ開
始までに非常に長い時間がかかるという問題点を有して
いた。

本発明は上記問題点に鑑み、サーボループを開いてか
らフォーカスサーチ開始までの時間が短いフォーカスサ
ーボ引き込み装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明のフォーカスサ
ーボ引き込み装置はレンズの振動が大振幅であるか否か
を検出するレンズ振動検出器と、レンズ移動方向検出器
と、ブレーキ信号発生器を有し、レンズの振動が大振幅
であると検出された場合はレンズの移動方向を検出し
て、その方向と逆向きにブレーキ信号を発生して振幅を
減衰させて小振幅にし、その後直ちにフォーカスサーチ
を開始するという構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によってレンズの移動方向を検
出し、この移動を妨げる様にブレーキ信号をかけ、レン
ズの振動振幅が小さくなり次第、フォーカスサーチを開
始することによりフォーカスサーボを短時間で引き込む
ことができる。

実 施 例 以下本発明の実施例におけるフォーカスサーボ引き込
み装置について、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明のフォーカスサーボ引き込み装置の処
理ブロック構成の一実施例を、また第２図は処理の流れ
を示すものである。まず、第１図について、１は光学式
ディスク、２は光ピックアップ、３はアクチュエータド
ライバ、４はRF信号検出器、５はジャストフォーカス検
出器、６はフォーカスサーボループフィルタ、７は第１
切換器、８は第２切換器、９はサーチ波形発生器、11は
レンズ振動検出器、12はレンズ移動方向検出器、13はブ
レーキ信号発生器である。

以上の様に構成されたフォーカスサーボ引き込み装置
について、以下その動作について説明する。

光ピックアップ２は光学式ディスク１からの反射光を
フォーカスエラー信号及びRF信号に変換する。アクチュ
エータドライバ３は第２切換器８の出力に従い、光ピッ
クアップ２をフォーカス方向に駆動する。RF信号検出器
４は光ピックアップ２からのRF信号の振幅が大きいか否
かを検出する。ジャストフォーカス検出器５は光ピック
アップ２からのフォーカスエラー信号のＳ字カーブに基
づき、フォーカスが合う時点を検出する。これはレンズ
振動検出器11でレンズの振動振幅が小さくなった事を検
出した時点で稼働可能となるものである。フォーカスサ
ーボループフィルタ６はサーボループが閉じている状態
において必要な周波数特性及びゲインを持つフィルタで
ある。第１切換器７はRF信号検出器４でRF信号の振幅が
小さくなったことを検出したときにループフィルタを開
き、ブレーキ信号発生器13からの信号を出力する。また
ジャストフォーカス検出器５でフォーカスが合った事を
検出したときにループフィルタを閉じる。第２切換器８
はレンズ振動検出器11でレンズの振動振幅が小さくなっ
た事を検出した時点でサーチ波形発生器９の波形を出力
する。またジャストフォーカス検出器５でフォーカスが
合った事を検出したときにループフィルタを閉じる。レ
ンズ振動検出器11はRF信号検出器４でRF信号の振幅が小
さくなったことを検出した後、フォーカスエラー信号を
用いてレンズの振動振幅が小さくなった事の検出動作を
開始する。レンズ移動方向検出器12はRF信号検出器４で
RF信号の振幅が小さくなったことを検出した後、フォー
カスエラー信号を用いてレンズの移動方向を検出する。
ブレーキ信号発生器13はレンズの移動を妨げる向きにブ
レーキ信号を発生する。

次に第２図においてフォーカスサーボ引き込みの処理
の流れを示す。まずRF信号の振幅を検出する。振幅が大
きい場合は繰り返す。振幅が小さい場合はフォーカスサ
ーボが外れていると判断し、サーボループを開く。この
時、レンズが大振幅の振動をしている可能性がある。そ
こで大振幅の振動をしているか否かを検出する。もし大
振幅の場合はフォーカスエラー信号よりレンズの移動方
向を検出し、この移動を妨げる向きにブレーキ信号を発
生する。そして再び大振幅振動の検出を行い、大振幅が
検出されなくなるまで繰り返す。そして三角波の如きサ
ーチ波形を用いてフォーカスサーチを開始する。そして
Ｓ字の中心付近にあるジャストフォーカス範囲に来た時
点を検出する。そしてサーボループを閉じる。

次にレンズ振動検出器11の動作原理の第一例を第５図
で説明する。第５図ａに光ピックアップのフォーカス位
置とディスク記録面の位置との関係を示す。また第５図
ｂにフォーカスエラー信号の動きを示す。フォーカス位
置は外乱によるレンズの振動により大振幅で揺れている
とする。またディスク記録面も面振れにより揺れている
とする。通常レンズの固有振動周波数は約30Hzである。
一方、面振れの周波数は約4Hzである。これらの曲線の
交点でＳ字が出る。フォーカスエラー信号で同じ出方の
Ｓ字間の周期を調べる。これは例えば第６図に示す方法
で得ることができる。第６図ａにおいてフォーカスエラ
ー信号でTH1より高い期間をＡ、TH2より低い期間をＢと
する。これを第６図ｂに示す。この時第５図の如くＳ字
が続けて出るとABBAABBA……の順に検出できる。この時
の繰り返し周期t1,t2,t3は約33msとなり、ほぼ一定であ
る。従って極性の出る順序が同じＳ字の繰り返し周期が
レンズの固有振動周期を含む一定範囲内であれば大振幅
と判定する事ができる。一方、振幅が小さくなると、Ｓ
字が全く出ないかあるいは面振れの周期即ち約250ms毎
に出る様になる。

次にレンズ振動検出器11の動作原理の第二例を説明す
る。フォーカスエラー信号で極性の出る順序が異なるＳ
字の時間間隔を調べる。これは例えば第６図に示す方法
で得ることができる。ａにおいてフォーカスエラー信号
でTH1より高い周期をＡ、TH2より低い期間をＢとする。
これをｂに示す。この時第５図の如くＳ字が続けて出る
とABBAABBA……の順に検出できる。この時のＡからＢへ
の変化時点からＢからＡへの変化時点までの間隔、ある
いはＢからＡへの変化時点からＡからＢへの変化時点ま
での間隔T1,T2,……,T7は33ms以下となる。従って極性
の出る順序が異なるＳ字の出現間隔が一定範囲内であれ
ば大振幅と判定する事ができる。一方、振幅が小さくな
ると、Ｓ字が全く出ないかあるいは面振れの周期の為に
間隔が一定範囲より長くなる。

またレンズ移動方向検出器12の原理は第６図において
Ｓ字の順次がABかBAかを知る事により可能である。例え
ばABならば上向き、BAならば下向きと検出する。

ブレーキ信号発生器13では第６図ｃに示す様にABなら
ば下向きに動くように、またBAならば上向きに動くよう
にドライブ信号を発生させる。あるいは片方の向きの場
合にのみ発生させても良い。

ジャストフォーカス検出器５の原理の一例としては第
６図ｂにおいてＡが出て、次にＢが出るまで、あるいは
Ｂが出て、次にＡが出るまでの間を検出することで達成
できる。

以上の様に本実施例によればレンズの振動が大振幅か
否かを検出し、大振幅でなければフォーカスサーチをた
だちに開始し、大振幅であればレンズの移動を妨げる向
きにブレーキ信号をアクチュエータに加え、それが減衰
して小振幅になっているかを検出し、小振幅になり次第
フォーカスサーチを開始する手段を設けたことによりフ
ォーカスサーボ引き込みを従来より短時間で行うことが
できる。すなわち、従来ではレンズの振動が自然に収ま
るのを待ち、所定の時間が経過した後にフォーカスサー
チを開始していたため、フォーカスサーボの引き込みに
長い時間がかかっていたのに対し、本実施例ではレンズ
の振動振幅を検出し、大振幅の場合はレンズの移動を妨
げる方向にブレーキをかけ、レンズの振動振幅を積極的
に減衰させて小振幅になった時点でフォーカスサーチを
開始するようにしたので、フォーカスサーボの引き込み
を従来のものに比べて極めて短時間にできる。

発明の効果 以上の様に本発明はレンズ振動検出器，レンズ移動方
向検出器，ブレーキ信号発生器を設け、レンズの振動振
幅を検出し、大振幅の場合はレンズの移動を妨げる方向
にブレーキをかけ、レンズの振動振幅を減衰させて小振
幅になった時点でフォーカスサーチを開始するようにし
たので、フォーカスサーボ引き込みを短時間で行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるフォーカスサーボ引き
込み装置のブロック図、第２図は第１図における処理の
流れ図、第３図は従来のフォーカスサーボ引き込み装置
の処理ブロック構成図、第４図は第３図における処理の
流れ図、第５図は第１図におけるレンズ振動検出器の動
作原理を示す波形図、第６図はレンズ振動検出器，レン
ズ移動方向検出器及びジャストフォーカス検出器の動作
説明のための波形図である。 １……光学式ディスク、２……光ピックアップ、３……
アクチュエータドライバ、４……RF信号検出器、５……
ジャストフォーカス検出器、６……フォーカスサーボル
ープフィルタ、７……第１切換器、８……第２切換器、
９……サーチ波形発生器、11……レンズ振動検出器、12
……レンズ移動方向検出器、13……ブレーキ信号発生
器。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズの振動が大振幅であるか否かを検出
   するレンズ振動検出器と、前記レンズの移動方向を検出
   するレンズ移動方向検出器と、前記レンズの移動を妨げ
   るようにブレーキ信号を発生するブレーキ信号発生器と
   を有し、前記レンズ振動検出器によりレンズの振動が大
   振幅であると検出された場合は前記レンズ移動方向検出
   器によりレンズの移動方向を検出し、この移動を妨げる
   向きに前記ブレーキ信号発生器によりブレーキ信号をア
   クチュエータに加え前記レンズの振動振幅を減衰させて
   小振幅にした後フォーカスサーチを開始するフォーカス
   サーボ引き込み装置。
2. 【請求項２】レンズ振動検出器は、フォーカスエラー信
   号で極性の出る順序が異なるＳ字の時間間隔が一定範囲
   にある場合に大振幅であると判定する請求項１記載のフ
   ォーカスサーボ引き込み装置。
3. 【請求項３】レンズ振動検出器は、フォーカスエラー信
   号で極性の出る順序が同じＳ字の時間間隔が一定範囲に
   ある場合に大振幅であると判定する請求項１記載のフォ
   ーカスサーボ引き込み装置。