JP2706812B2 - 光ディスク駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光ディスクを駆動する光ディスク駆動装
置に関し、特にフォーカスサーボ引込み時のフォーカス
サーボ制御の改良に関する。

〔従来の技術〕

光ディスク駆動装置においては、光ディスクの表面に
照射された光スポットが常に記録面上に合焦するように
対物レンズと光ディスクの表面との距離を一定に保つ必
要がある。光ディスクは約1800rpm〜2400rpm程度の回転
数で回転しており、装置及び光ディスクの精度により数
百μｍの面振れ（上下動）が発生している。従って面振
れが生じた場合であっても距離を一定に保つため、対物
レンズを面振れに応じて上下動させる所謂フォーカス制
御がなされている。フォーカス制御は一般にフィードバ
ック制御により行われており、フィードバック制御に用
いる距離の検出は通常光ヘッドに設けられた分割式の光
センサでの検出光量に基づき行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、光ディスク駆動装置での検出光量は光
ディスクの反射率又は透過率に依存する。即ち反射率が
変動し、例えば反射率が低くなると検出光量が低くな
る。この場合光検知器の引き込み可能領域までの受光量
が得られず、フォーカス制御ができなくなる虞れがあ
る。また、反対に反射率が高くなると検出光量がオーバ
フローし、フォーカス制御出来なくなる。

この発明は斯かる事情に鑑みなされたものであり、光
ディスクからの検出光量が対物レンズの１ストロークの
移動でもサーチポイントに達しなかったとき、その光量
を所定ゲイン増幅し、サーチポイントが検出できるまで
増幅すると共に、それにより定められたゲインを記憶し
ておき、次回からはこれを用いサーボ引き込みを行うこ
とにより異なる反射率の光ディスクであってもフォーカ
スサーボ制御を高速でできる光ディスク駆動装置を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る光ディスク駆動装置は、光ディスクか
らの光量を電気信号に変換し、それを所定のしきい値と
比較し、対物レンズがその移動端まで移動した場合に電
気信号と前記しきい値との差に応じて、前記電気信号の
利得を所定量変化させ、それにより定まった利得を記憶
手段に記憶するようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、反射率が異なる光ディスクをフ
ォーカスサーボ制御する場合、所定のしきい値であるサ
ーチポイントを検出するまで、対物レンズの１ストロー
クの移動毎に検出された電気信号の利得を変化させるの
で反射率の異なる光ディスクもフォーカス制御できる。
また一度設定された利得は記憶手段により記憶され、次
回以降はその利得によりフォーカスサーボ制御されるの
で、サーボ引き込みまでの時間が短縮する。

〔実施例〕

以下この発明をその一実施例を示す図面に基づいて詳
述する。

第１図はこの発明に係る光ディスク駆動装置のフォー
カスサーボ系の構成を示すブロック図である。図におい
て、１は円板状の光ディスクであり、その内部には情報
を記録する記録層1aが形成されている。光ディスク１
は、ディスクモータ２で回転自在となっており、その下
面には対物レンズ３が臨んでいる。対物レンズ３は図示
しない光源からのレーザ光を光ディスク１の記録層1a面
で所定系の光スポットに集束するためのものである。対
物レンズ３は駆動手段であるレンズ駆動部８によりその
光軸方向に移動自在となっていると共に図示しない手段
により光ディスク１の径方向にも移動自在となってい
る。レンズ駆動部８はリニアモータを用いてなり、その
光軸方向の位置はそれへ与えられる電流量により定ま
る。

また光ディスク１に照射された光スポットの反射光の
光量を検出する２つの受光面を有する光検知器４が図示
しない光ヘッドに設けられており、その和信号SSが増幅
器５を介して光量判定器６に与えられる。増幅器５は光
検出器４からの和信号を所定ゲインで増幅するものであ
り、光ディスク１の反射率が低く、和信号の振幅が小さ
いときにそれを増幅すべく制御され、逆に反射率が高
く、和信号の振幅が大きいときは、和信号がオーバフロ
ーしないようにゲインを低下させるべく制御される。こ
の制御は、その入力段ゲインGSを可変に設定する入力段
ゲイン設定器13により行われている。光量判定器６に与
えられた和信号はそこで所定のしきい値であるサーチポ
イントと比較される。このサーチポイントは対物レンズ
３がフォーカスサーボ引込み可能領域内に入ったか否か
を判定するために用いるものであり、和信号がこのサー
チポイントを超えるとフォーカスサーボが引込み可能で
あることを示すサーチポイント検出信号PSを出力する。
また光検知器４の２つの受光面の差信号DSが光量判定器
６に与えられ、光量判定器６は和信号SSの判定を行うと
共に差信号DSのゼロクロスポイントを検出し、それによ
り引込み完了信号LSを出力し、そのときの和信号SSを基
準信号とし、閉ループ制御を行うための偏差信号ΔＳを
出力する。

一方、入力段ゲイン設定器13は後述するCPU11にてそ
の入力段ゲインGSが設定されると共に、設定された入力
段ゲインGSがCPU11を介してメモリ12に記憶される。

光量判定器６からのサーチポイント検出信号PSはCPU1
1に与えられる。CPU11は開ループ制御時にレンズ駆動部
８を駆動するための漸増するディジタルの電流を出力す
ると共に、サーチポイント検出信号PSが入力されると、
そのときの電流値をデータメモリ12に記憶するように制
御する。また開ループ制御から閉ループ制御に切換わる
とき、入力段ゲインGSのデータをメモリ12に記憶するよ
うに制御する。なお、メモリ12の記憶内容は電源の遮断
及び光ディスク１の入替により消去される。CPU11から
出力された電流値のディジタルデータはD/A変換器10で
アナログの三角波の電流に変換されループ切換器９を介
してレンズ駆動部８に与えられる。またサーチポイント
検出信号PSがCPU11に出力されると、CPU11はそのときの
電流値をメモリ12に記憶すると共に、そのアナログの三
角波の傾きを小さくした電流、即ちレンズ駆動部８を低
速で駆動する電流をD/A変換器10及びループ切換器９を
介してレンズ駆動部８に出力する。

一方、光検出器４からの差信号DSのゼロクロスにより
出力された引込み完了信号LSはループ切換器９の切換端
子に与えられ、それによりループ切換器９は制御ループ
をCPU11による開ループからレンズ制御部７による閉ル
ープへと移行させる。閉ループ制御時、レンズ制御部７
は偏差信号ΔＳに基づきレンズ駆動部８を駆動し、いわ
ゆるフィードバック制御により対物レンズ３と光ディス
ク１との距離を常に一定に保つような電流量を出力す
る。

以上のように構成されたこの発明の光ディスク駆動装
置の動作を以下に説明する。

尚、対物レンズ３は制御前に光ディスク１に最も近づ
いた位置、即ちレンズ駆動部８の上ストローク端に移動
している。

第２図はフォーカスサーボ引込み時の動作を示すフロ
ーチャートである。最初にメモリ12内に電流値及び入力
段ゲイン等のデータが格納されているか否かが判定され
（S1）、電源投入時及び光ディスク１を入替えたとき等
のメモリ12内に電流値及び入力段ゲインGSが記憶されて
いないときは、入力段ゲインGSを切換値に設定し（S
2）、次にCPU11は対物レンズを高速下降させるための高
速駆動用の電流値のディジタルデータを出力し、これが
D/A変換され三角波のアナログ電流としてループ切換器
９を介してレンズ駆動部８に出力される（S3）。そして
光検知器４からの和信号SSがサーチポイントを超えたか
否か、即ち所定レベルより大きいか否かが判定され（S
4）、所定レベルより大きい場合はそのときの電流値の
ディジタルデータをメモリ12に記憶し（S5）、対物レン
ズがフルストローク移動しても和信号SSが所定レベルよ
り大きくない場合は、入力段ゲイン設定器13により増幅
器５の入力段ゲインGSを所定ゲインだけ増加し（S6）、
ステップ３に戻る。これにより反射率の異なる光ディス
ク１であっても、フォーカスサーボ制御が可能となる。
次にCPU11は低速駆動用の電流値のディジタルデータを
生成してレンズ駆動部８に出力し（S7）、差信号PSがゼ
ロクロスしたか否か、即ちフォーカスサーボの引込みが
完了したか否かが判定され（S8）、完了していない場合
はゼロクロスして完了するまでレンズ駆動部８を駆動す
るためステップ７に戻り、対物レンズ３を下降させる。
完了した場合は、入力段ゲイン設定器13により設定され
た入力段ゲインGSをメモリ12に記憶し（S9）、CPU11か
らのディジタルデータの出力を停止し（S10）、光量判
定器６からの引込み完了信号LSによりループ切換器９で
制御ループをCPU11による閉ループ制御からレンズ制御
部７による開ループ制御へ切換え、フォーカスサーボ引
込み動作を終了する。

一方、ステップ１でメモリ12内に既にデータが記憶さ
れている場合、記憶された電流値のディジタルデータと
入力段ゲインGSとを読出し（S12,S13）、入力段ゲイン
設定器13にて増幅器５の入力段ゲインGSの設定を行う
（S14）。そして読出された電流値にてレンズ駆動部８
を駆動し、対物レンズ３をサーチポイントまで移動させ
る（S15）。そしてステップ４と同様に和信号SSが所定
レベルより大きいか否かが判定され（S16）、所定レベ
ルを超えると低速駆動用の電流値のディジタルデータが
CPU11から出力され（S17）、ステップ８と同様に引込み
完了か否かが判定され（S18）、完了した場合はステッ
プ10に移り、完了していない場合はステップ17に戻る。
このようにしてサーチポイントの検索までは高速駆動す
ると共に、一度電流値及び入力段ゲインが記憶されると
以降はその値により開ループ制御されるのでサーチポイ
ントまでの移動が高速化し、サーボ引込みまでの時間が
短縮する。

またこの実施例では和信号の光量により入力段ゲイン
をインクリメントし、それを記憶しているので、反射率
の異なる光ディスクであってもフォーカスサーボ制御す
ることができる。

なお、この実施例では和信号のレベルによりサーチポ
イントを検出し、それが検出できなかったとき入力段ゲ
インをインクリメントしたが、この発明はこれに限るも
のではなく、サーチポイントのとり方により入力段ゲイ
ンはインクリメントせず、デグリメント等他の変化方法
により変化させてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、この発明によれば、電源投入時
等のメモリにデータが記憶されていないときは、対物レ
ンズの移動によりサーチポイントを検出し、それが対物
レンズのストローク端までの移動で検出できなかったと
きは、光検知器の出力を所定ゲイン変化させてそれをサ
ーチポイントを検出できるまで行い、次からは記憶され
たサーボゲインによりサーチポイントまで高速移動でき
るので、異なる反射率の光ディスクであってもフォーカ
スサーボ制御が可能となる等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る光ディスク駆動装置のフォーカ
スサーボ系の構成を示すブロック図、第２図はフォーカ
スサーボ系のサーボ引込み動作を示すフローチャートで
ある。 １…光ディスク、３…対物レンズ、４…光検知器、５…
増幅器、６…光量判定器、11…CPU、12…メモリ、13…
入力段ゲイン設定器 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 修 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社産業システム研究所内 (72)発明者 田中 邦麿 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社産業システム研究所内 (56)参考文献 特開 平２−247830（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−121934（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−151417（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源から対物レンズを介して光ディスク上
   に照射される光スポットを、所定径とすべくフォーカス
   サーボ制御を行い、前記対物レンズをその光軸方向に移
   動させる光ディスク駆動装置において、 前記光ディスクからの光量を検出し、それを電気信号に
   変換し出力する光量検出手段と、 前記電気信号を増幅する増幅手段と、 該増幅手段の利得を設定する利得設定手段と、 増幅された電気信号と所定のしきい値とを比較する信号
   判定手段と、 設定された利得を記憶する記憶手段と、 前記対物レンズがその移動端まで移動した場合に、増幅
   された電気信号と前記しきい値との差に応じて、前記利
   得を所定量変化させるべく前記利得設定手段を制御する
   制御手段とを備え、 前記記憶手段に利得が記憶されているか否かを判断し、
   未記憶のときは初期値を、記憶されているときは、記憶
   されている利得により前記電気信号を増幅すべくなして
   あることを特徴とする光ディスク駆動装置。