JP2794805B2 - フォーカシング制御装置 - Google Patents

フォーカシング制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光情報記録再生装置のフォーカシング制御
装置に関する。
〔従来の技術〕
従来この種の装置は、光記録再生装置又は光磁気記録
再生装置などの光情報記録再生装置の記録媒体(以下媒
体1と称す)に対して使われていた。
第3図の媒体1において、1aは媒体1の記録層を含む
部分、1bは該記録層の上の被覆部分である。記録、再生
或いは消去の時、光は媒体1の記録層を含む部分1aから
入射し、反射光も記録層を含む部分1aから出射する。記
録層を含む部分1aにはトラックが刻まれており、該トラ
ックのうち記録層を含む部分1aからみて、遠い部分をラ
ンド部Lと言い、同近い部分をグルーブ部Gと言うもの
とする。
媒体1からの情報を持った反射光のフォーカシング
は、フォーカシング手段を持った光ヘッドによって制御
されている。該光ヘッドの中の焦点検出手段3からの信
号は、媒体1の中のランド部Lにトラッキングしている
状態でフォーカシングを最適な精度で行なうためには、
第2図のような回路による処理が必要であった。
第2図の回路において、3は焦点検出手段であり、該
検出手段の3(A)、3(B)、3(C)及び3(D)
に4分割されたそれぞれの出力をa、b、c及びdとす
る。41と42は、夫々第1の加算回路と第2の加算回路
で、それぞれ焦点検出手段3の4分割された出力の対角
和(b+c)及び(a+d)をとっている。5は第3の
加算回路であり、第1の加算回路41と第2の加算回路42
で得られた信号の総和(a+b+c+d)である、媒体
1からの反射光量に相当する第1の信号5aを得る。6は
減算回路であり第1の加算回路41と第2の加算回路42の
出力の差をとり、{(a+d)−(b+c)}である、
光スポットの焦点ずれに相当する第2の信号6aを得る。
8は規格化手段であり、第1の信号5aと第2の信号6aを
比較する。8aは規格化手段8の出力で、焦点誤差信号で
ある。このような規格化された焦点誤差信号8aを生成す
るための規格化手段8としては、割算回路で実現可能で
あり、第2の信号6aを第1の信号5aで割算した結果を出
力すればよい。
こうして、媒体1の中のランド部Lにトラッキングし
ている状態でフォーカシングを最適な精度で行なうため
には、フォーカシングが光量の変化に影響されないよう
な規格化手段8が必要不可欠であった。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記の如き従来の技術においては、媒体1の中のラン
ド部Lにトラッキングしている状態でフォーカシングを
最適な精度で行なうためには、フォーカシングが光量の
変化に影響されないような規格化手段8が必要不可欠で
ある。
しかし、規格化手段8が働いている状態すなわちフォ
ーカシングをしたままシーク動作に入ると、光スポット
がトラックのランド部Lの状態にある場合と、グルーブ
部Gの状態にある場合とで、第6図に示すように、焦点
ずれを表わす第2の信号6aの感度はほとんど変わらず、
光ディスクの面からの反射光量を示す第1の信号5aが大
きく変化するということが、計算と実験でわかってい
た。
ここで、第5図と第6図の焦点誤差信号8aの焦点ずれ
量に対する値において、実線はランド部Lのときの焦点
誤差信号8aLを示し、破線はグルーブ部Gのときの焦点
誤差信号8aGを示している。
すなわち、実際に、第1の信号5aは、媒体1のランド
部Lよりグルーブ部Gの方が反射光量が少ないが、第2
の信号6aはランド部Lとグルーブ部Gとでほとんど変わ
らないので、第1の信号5aを第2の信号6aにより規格化
した焦点誤差信号8aを比較すると、第5図に示すよう
に、ランド部Lの焦点誤差信号8aLとグルーブ部Gの焦
点誤差信号8aGでは大きく値が違ってしまった。
これらランド部Lの焦点誤差信号8aLとグルーブ部G
の焦点誤差信号8aGの信号レベルは、第5図に示すよう
に、第1の信号5aのランド部Lとグルーブ部Gの合焦近
傍で2対1程度の変化を受ける。従って、この第1の信
号5aを以って第2の信号6aを規格化手段8で規格化した
場合、ランド部Lの焦点誤差信号8aLとグルーブ部Gの
焦点誤差信号8aGでは2倍程度大きくなる。
この、感度の増加は、制御系のループゲインを増加さ
せるため、制御帯域は上昇し、一般的には安定性を落と
すことになる。例えば、この信号を使ってフォーカスサ
ーボを行なうと、そのループゲインをランド部Lとグル
ーブ部Gとで大きく変化させる必要が生じ、発振を起こ
し制御不可能になってしまうことがあった。
これを解決する方法として、前記のような出力の大き
な変化をなくすようにするために、シーク時だけフォー
カスループのゲインを極端に下げる方法もあったが、こ
の方法も、シークの信号と連動してゲインを変える必要
があり、大変めんどうであった。
〔課題を解決する為の手段〕
上記課題を解決するため本発明は、光ディスク上に光
スポットを照射する光ヘッドと、前記光ディスク面上の
フォーカス方向に前記光スポットを位置決めするフォー
カシング手段と、前記光ディスクからの反射光量に相当
する第1の信号と前記光スポットの焦点ずれに相当する
第2の信号を発生する焦点検出手段と、前記第1の信号
と第2の信号を用いて規格化された焦点誤差信号を発生
する規格化手段とを具備したフォーカシング制御装置に
おいて、前記規格化手段の前段に設けられた、第1の信
号のレベルをホールドするホールド手段と、前記光スポ
ットが前記光ディスクのあるトラックから他のトラック
へシークする際のタイミングに応じて前記ホールド手段
に前記第1の信号をホールドさせる制御手段とを備えた
構成とした。
また、本発明は、光ディスク上に光スポットを照射す
る照射手段と、前記光ディスク面上のフォーカス方向に
前記光スポットを位置決めするフォーカシング手段と、
前記光ディスクからの反射光量に相当する第1の信号と
前記光スポットの焦点ずれに相当する第2の信号を発生
する焦点検出手段と、前記第1の信号のレベルをホール
ドするホールド手段と、前記ホールドされた前記第1の
信号と前記第2の信号を用いて規格化された焦点誤差信
号を発生する規格化手段と、前記光スポットが前記光デ
ィスクのあるトラックから他のトラックへシークする際
のタイミングに応じて前記ホールド手段に前記第1の信
号をホールドさせる制御手段とを備えた構成とした。
前記ホールド手段は、前記光スポットがあるトラック
でトラッキングをしている状態のときに前記第1の信号
のレベルをホールドすることとしてもよい。
前記フォーカシング手段は、前記規格化手段からの焦
点誤差信号を用いて、フォーカス方向に前記光スポット
を位置決めすることとしてもよい。
〔作用〕
本発明によれば、光ディスク上のトラックのランド部
とグルーブ部での焦点誤差信号の値がほとんど変化しな
いので、シークの速さの応じてランド部とグルーブ部と
でループゲインを大きく変化させる必要がない。したが
って、シーク時にループゲインを極端に下げる必要がな
く、安定したフォーカシング制御ができる。
〔実施例〕
第1図に本発明の実施例を示す。第2図と同符号は同
効物を表す。9はCPU、7はサンプルホールド回路でCPU
9の指令に基づき、第1の信号5aを規格化手段8へ送
る。
焦点検出手段3には従来より非点収差法ならびにナイ
フエッジ法などがあり、第1の加算回路41と第2の加算
回路42で、それぞれ焦点検出手段3の4分割された出力
a、b、c及びdの対角和(b+c)及び(a+d)を
とっている。そして、第3の加算回路5により、第1の
加算回路41と第2の加算回路42で得られた信号の総和
(a+b+c+d)である第1の信号5aを得、又、第1
の加算回路41と第2の加算回路42の出力の差を減算回路
6によりとり、{(a+d)−(b+c)}である第2
の信号6aを得ている。
第1図において第1の信号5aは、CPU9の指令に基づき
サンプルホールド回路7によりサンプルホールドが可能
となっており、例えば、媒体1のトラックのランド部L
でのトラッキング状態の時に、シークの指令がCPU9より
出されると同時にその瞬間での第1の信号5aのレベルを
サンプルホールド回路7によりホールドする。ホールド
された第1の信号5aを用いて規格化回路8を経て、規格
化された焦点誤差信号8aを得る。
こうして、第1の信号5aのレベルをホールドすれば、
この焦点誤差信号8aの出力をほぼ一定に保つことができ
るようになる。第4図にこれらの信号レベルがどう変わ
るかを示す。
ここで、第4図の焦点誤差信号8aの焦点ずれ量に対す
る値において、実線はランド部Lの焦点誤差信号8aLを
示し、破線はグルーブ部Gの焦点誤差信号8aGを示して
いる。
これら焦点誤差信号8aの信号レベルは、ランド部Lの
焦点誤差信号8aLとグルーブ部Gの焦点誤差信号8aGとで
ほとんど変わらないことがわかる。
こうして、媒体1のランド部Lの焦点誤差信号8aLと
グルーブ部Gの焦点誤差信号8aGとの出力の大きさが揃
えられるため、フォーカシングのサーボが安定に行なえ
る。
ここでサンプルホールド回路7は、トラッキング時の
信号レベルをホールドあるいはスイッチングし、この動
作で一定レベルの信号を規格化回路8に入力できる手段
であればどんなものでもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、トラックのランド部
Lの焦点誤差信号8aLとグルーブ部Gの焦点誤差信号8aG
との出力がほとんど変化しないので、シークの速さに応
じてランド部Lとグルーブ部Gとでループゲインを大き
く変化させる必要はないし、従って、そのときの解決策
としての、シーク時にループゲインを極端に下げる必要
もなく、安定にフォーカシング制御ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるフォーカシング制御回路のブロッ
ク図、 第2図は従来例のフォーカシング制御装置のブロック
図、 第3図は記録媒体の構造図、 第4図は本発明の焦点誤差信号の出力特性図、 第5は従来例の規格化された焦点誤差信号の出力特性
図、 第6図は従来例の焦点誤差信号の出力特性図。 〔主要部分の符号の説明〕 1:記録媒体、3:焦点検出器、41:第1の加算回路、42:第
2の加算回路、5:第3の加算回路、6:減算回路、5a:第
1の信号、6a:第2の信号、7:サンプルホールド回路、
8:規格化回路、8a:焦点誤差信号、8aL:ランド部Lの焦
点誤差信号、8aG:グルーブ部Gの焦点誤差信号、9:CP
U。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 7/09

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ディスク上に光スポットを照射する光ヘ
    ッドと、 前記光ディスク面上のフォーカス方向に前記光スポット
    を位置決めするフォーカシング手段と、 前記光ディスクからの反射光量に相当する第1の信号と
    前記光スポットの焦点ずれに相当する第2の信号を発生
    する焦点検出手段と、 前記第1の信号と第2の信号を用いて規格化された焦点
    誤差信号を発生する規格化手段とを具備したフォーカシ
    ング制御装置において、 前記規格化手段の前段に設けられた、第1の信号のレベ
    ルをホールドするホールド手段と、 前記光スポットが前記光ディスクのあるトラックから他
    のトラックへシークする際のタイミングに応じて前記ホ
    ールド手段に前記第1の信号をホールドさせる制御手段
    と を備えたことを特徴とするフォーカシング制御装置。
  2. 【請求項2】光ディスク上に光スポットを照射する照射
    手段と、 前記光ディスク面上のフォーカス方向に前記光スポット
    を位置決めするフォーカシング手段と、 前記光ディスクからの反射光量に相当する第1の信号と
    前記光スポットの焦点ずれに相当する第2の信号を発生
    する焦点検出手段と、 前記第1の信号のレベルをホールドするホールド手段
    と、 前記ホールドされた前記第1の信号と前記第2の信号を
    用いて規格化された焦点誤差信号を発生する規格化手段
    と、 前記光スポットが前記光ディスクのあるトラックから他
    のトラックへシークする際のタイミングに応じて前記ホ
    ールド手段に前記第1の信号をホールドさせる制御手段
    と を備えたことを特徴とするフォーカシング制御装置。
  3. 【請求項3】前記ホールド手段は、前記光スポットがあ
    るトラックでトラッキングをしている状態のときに前記
    第1の信号のレベルをホールドすることを特徴とする請
    求項1又は請求項2に記載のフォーカシング制御装置。
  4. 【請求項4】前記フォーカシング手段は、前記規格化手
    段からの焦点誤差信号を用いて、フォーカス方向に前記
    光スポットを位置決めすることを特徴とする請求項1又
    は請求項2に記載のフォーカシング制御装置。
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JP2797530B2 (ja) * 1989-10-14 1998-09-17 三菱電機株式会社 光学的情報記録再生装置
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