JP3209660B2 - フォーカスバランス自動調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクのサーボに
おけるフォーカスバランス自動調整装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学式ディスク装置としてオーデ
ィオディスクやデータファイルなどが普及してきたが、
最近、再生専用記録媒体だけではなく記録可能媒体や再
生専用領域と記録可能領域を併せ持つ光ディスク等も実
用化されている。

【０００３】従来のフォーカスバランス自動調整装置と
しては、例えば特開平２−118923号公報や特願平３−31
5722号に示されている。

【０００４】以下に、従来のフォーカスバランス自動調
整装置について説明する。

【０００５】図17は従来例のフォーカスバランス自動調
整装置の構成を示すブロック図、図18は図17の光ピック
アップの構成概要図、図19は非点収差法における光ディ
テクタの構成とその光分布の仕方を説明する図である。

【０００６】まず、図18を用いて光ピックアップの説明
を行う。図18に示す光ピックアップにおいて、30はレー
ザー光を発射するレーザダイオード、31はレーザダイオ
ード30の光路上に固定されたハーフミラー、32は後述す
る光ディスク37からの反射光がハーフミラー31によって
反射される光路上に固定されたシンドリカルレンズ、33
はシンドリカルレンズ32の光路上に固定された４個のフ
ォトダイオードで構成される光ディテクタである。

【０００７】34は後述するアクチュエータコイル35の磁
界が影響するように外部に固定された永久磁石、前出の
アクチュエータコイル35は後述する集束レンズ36と共に
光軸方向に可動に取り付けられる。前出の集束レンズ36
はレーザダイオード30およびハーフミラー31の光路上に
アクチュエータコイル35によって支持される。前出の光
ディスク37には各線情報が記録されている。

【０００８】以上のように構成された光ピックアップの
動作について説明する。

【０００９】アクチュエータコイル35に流す電流により
集束レンズ36と光ディスク37との距離が定まる。レーザ
ダイオード30から出た光は光ディスク37に反射した後、
ハーフミラー31で反射し、シンドリカルレンズ32を通過
した後、光ディテクタ33に結像する。

【００１０】図18に示す光ディテクタ33の構成は図19に
示すようにフォトダイオードＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４で
構成され、光の結像した部分を斜線で示す。ここで、図
19(ｂ)は図18に示す集束レンズ36と光ディスク37の間の
距離がフォーカス距離に一致しているジャストフォーカ
スの場合、図19(ａ)はフォーカス距離が大きいデフォー
カスの場合、図19(ｃ)はフォーカス距離より小さいデフ
ォーカスの場合である。以下、図19(ｂ)の状態をジャス
トフォーカス、図19(ａ)の場合を集束レンズ36と光ディ
スク37の間の距離が大きいデフォーカス、図19(ｃ)の場
合を集束レンズ36と光ディスク37の間の距離が小さいデ
フォーカスと表現する。

【００１１】次に図17に示すフォーカスバランス自動調
整装置について説明する。１は前記図18に示す光ピック
アップの光ディテクタ33を含むディテクタ部(光検出器)
であってフォーカスエラーを検出するように分割配置さ
れた第１の光ディテクタを構成するフォトダイオードＡ
１〜Ａ４、抵抗Ｒ１〜Ｒ４と、前記第１のディテクタと
兼用または独立に設けたＲＦ信号を検出するための第２
のディテクタを構成するトランジスタＱと抵抗Ｒ５とで
なる。このディテクタ部１は第１のＩ−Ｖ変換器７に第
１の検出信号を出力し、第２のＩ−Ｖ変換器８に第２の
検出信号を出力し、振幅検出器２に第３の検出信号(Ｒ
Ｆ信号)を出力するものである。

【００１２】５は利得制御器であり、前記振幅検出器２
の出力信号が入力され、当該振幅検出器２の第１の出力
信号を第１の可変利得アンプ９と第２の可変利得アンプ
10に出力し、第２の出力信号を加算増幅器12に出力する
ものである。前出の第１の可変利得アンプ９には前記利
得制御器５の第１の出力信号と第１のＩ−Ｖ変換器７の
出力信号が入力される。また、前出の第２の可変利得ア
ンプ10には前記利得制御器５の第１の出力信号と前記第
２のＩ−Ｖ変換器８の出力信号が入力される。11は、前
記第１の可変利得アンプ９の出力信号が非反転入力に入
力され、前記第２の可変利得アンプ10の出力信号が反転
入力に入力される差動増幅器であり、前出の加算増幅器
12には前記差動増幅器11の出力信号と利得制御器５の第
２の出力信号が入力される。

【００１３】13は加算増幅器12の出力信号が入力された
ループフィルタ、14はアクチュエータドライバであり、
前記ループフィルタ13の出力信号が入力され、このアク
チュエータドライバ14の出力信号が図18のアクチュエー
タコイル35に入力される。破線で囲まれた15は前記第１
の可変利得アンプ９と第２の可変利得アンプ10と差動増
幅器11で構成された差動手段である。

【００１４】このように構成されたフォーカスバランス
自動調整装置の動作を説明する。光ディテクタ部１では
フォトダイオードＡ１〜Ａ４に流れる総電流に比例した
第３の検出信号(以下、ＲＦ信号という)がトランジスタ
Ｑのエミッタから出力され、振幅検出器２に入力され
る。この振幅検出器２の構成例を図20のブロック図に示
す。図20において、51はディテクタ部１のトランジスタ
Ｑからの入力信号が入力される第１のバンドパスフィル
ター、52は第１のバンドパスフィルター51の出力が入力
されるピーク検波器、53はピーク検波器52の出力が入力
される第２のバンドパスフィルターであり、その出力信
号は利得制御器５に入力される。

【００１５】すなわち、振幅検出器２を構成する第１の
バンドパスフィルター51はＲＦ信号の中でデフォーカス
により振幅が小さくなる帯域のみを取り出し、直流成分
を除去するものである。これをピーク検波器52に入力し
て所定の振幅値を得る。第２のバンドパスフィルター53
は、ピーク検波器52の出力する振幅値信号を後述する利
得制御器５の第２の出力信号の信号周波数と同じ周波数
帯域のみを取り出すものである。

【００１６】このようにして振幅検出器２では、ＲＦ信
号のうちでデフォーカスにより振幅変化を受けやすい帯
域の信号の変化を取り出し、利得制御器５の第２の出力
信号の信号周波数と同じ周波数成分の出力信号を得る。
そして、この出力信号は、利得制御器５の入力となる。
ここで、フォーカスバランス自動調整の原理は、ＲＦ信
号の振幅がデフォーカスになるほど小さくなることを用
いたものである。利得制御器５の第２の出力信号に周期
信号を出力することにより、ＲＦ信号が最大になるよう
に第１の可変利得アンプ９の利得および第２の可変利得
アンプ10の利得を調整する。

【００１７】図21，図22および図23を用いて利得制御器
５がこれらの利得を調整する動作を説明する。以下、利
得制御器５から出力された第２の出力信号により、各部
の信号がどのように変化するかを説明する。図21は図18
の集束レンズ36と光ディスク37の間の距離がフォーカス
距離よりも小さいデフォーカスの場合の図17の利得制御
器５の動作特性図を示す。ここで、図21(ａ)は利得制御
器５の第２の出力信号(電圧)の時間変化を表す特性図、
図21(ｂ)は集束レンズ36と光ディスク37の間の距離の時
間変化を表す特性図、図21(ｃ)はＲＦ信号(電圧)の時間
変化を表す特性図、図21(ｄ)は振幅検出器２の出力信号
(電圧)の時間変化を表す特性図、図21(ｅ)は後述する乗
算器４の出力信号(電圧)の時間変化を表す特性図であ
る。これらの時間軸は同じであり同じ時刻を表す。

【００１８】利得制御器５は第２の出力信号に図21(ａ)
に示す周期信号を出力し、加算増幅器12，ループフィル
タ13を通してアクチュエータドライバ14によりアクチュ
エータコイル35を励磁し、駆動する。この周期信号は、
ループフィルタ13を通過しても振幅位相が変化しない帯
域に選ばれている。

【００１９】利得制御器５の第２の出力信号が図21(ａ)
のＡ点に示すように正の極性のとき、アクチュエータド
ライバ14に正の極性の電圧が加わる。この電圧は集束レ
ンズ36と光ディスク37の間の距離が小さいときの電圧と
等価なので、アクチュエータコイル35は光ディスク37か
ら遠ざかる方向に移動し、図21(ｂ)のＡ点に示すように
集束レンズ36と光ディスク37の間の距離を大きくする。

【００２０】逆に、利得制御器５の第２の出力信号が図
21(ａ)のＣ点に示すように負の極性のとき、アクチュエ
ータドライバ14に負の極性の電圧が加わる。この電圧は
集束レンズ36と光ディスク37の間の距離が大きいときの
電圧と等価なので、アクチュエータコイル35は光ディス
ク37に近づく方向に移動し、図21(ｂ)のＣ点に示すよう
に集束レンズ36と光ディスク37の間の距離を小さくす
る。

【００２１】集束レンズ36と光ディスク37の距離は利得
制御器５の第２の出力信号の周期信号と同じ周期と位相
で変化する。

【００２２】このように、集束レンズ36はフォーカス方
向に強制運動する。

【００２３】この運動に伴い、ＲＦ信号の振幅の変化を
図21(ｃ)を用いて説明する。図21(ｂ)のＡ点に示すよう
に集束レンズ36と光ディスク37の間の距離が小さくな
り、ジャストフォーカスに近づくとＲＦ信号の振幅は図
21(ｃ)のＡ点に示すように大きくなる。逆に、図21(ｂ)
のＣ点に示すように集束レンズ36と光ディスク37の間の
距離が大きくなり、デフォーカスするとＲＦ信号の振幅
は図21(ｃ)のＣ点に示すように小さくなる。

【００２４】振幅検出器２は、図21(ｄ)に示すようにＲ
Ｆ信号のうちでデフォーカスにより振幅変化を受けやす
い帯域の信号の振幅の変化を取り出し、利得制御器５の
第２の出力信号の信号周波数と同じ周波数成分の信号電
圧を得る。

【００２５】次に、図22は図18の集束レンズ36と光ディ
スク37の間の距離がフォーカス距離よりも大きいデフォ
ーカスの場合の図17の利得制御器５の動作特性図を示
す。ここで、図22(ａ)は利得制御器５の第２の出力信号
(電圧)の時間変化を表す特性図、図22(ｂ)は集束レンズ
36と光ディスク37の間の距離の時間変化を表す特性図、
図22(ｃ)はＲＦ信号(電圧)の時間変化を表す特性図、図
22(ｄ)は振幅検出器２の出力信号(電圧)の時間変化を表
す特性図、図22(ｅ)は後述する乗算器４の出力信号(電
圧)の時間変化を表す特性図である。これらの時間軸は
同じであり同じ時刻を表す。

【００２６】利得制御器５は前記図21と同様、第２の出
力信号に図22(ａ)に示す周期信号を出力し、加算増幅器
12，ループフィルタ13を通してアクチュエータドライバ
14によりアクチュエータコイル35を励磁し、駆動する。
この周期信号は、ループフィルタ13を通過しても振幅位
相が変化しない帯域に選ばれている。集束レンズ36はフ
ォーカス方向に強制運動する。

【００２７】この運動に伴い、集束レンズ36と光ディス
ク37の距離は図22(ｂ)に示すように利得制御器５の第２
の出力信号の周期信号と同じ周期と位相で変化する。前
記図21の場合と同様の動作であるので詳しい説明は省略
する。

【００２８】このとき、ＲＦ信号の振幅の変化を図22
(ｃ)を用いて説明する。図21で説明したのとは逆に、図
22(ｂ)のＡ点に示すように集束レンズ36と光ディスク37
の間の距離が大きくなりデフォーカスすると、ＲＦ信号
の振幅は図22(ｃ)のＡ点に示すように小さくなる。逆に
図22(ｂ)のＣ点に示すように集束レンズ36と光ディスク
37の間の距離が小さくなりジャストフォーカスに近づく
と、ＲＦ信号の振幅は図22(ｃ)のＣ点に示すように大き
くなる。

【００２９】振幅検出器２は、前記と同様、ＲＦ信号の
うちでデフォーカスにより振幅変化を受けやすい帯域の
振幅値信号の利得制御器５の第２の出力信号の信号周波
数と同じ周波数成分の図22(ｄ)に示す信号電圧を得る。

【００３０】次に図23は図18の集束レンズ36と光ディス
ク37の間の距離がフォーカス距離に一致したジャストフ
ォーカスの場合の図17の利得制御器５の動作特性図を示
す。ここで、図23(ａ)は利得制御器５の第２の出力信号
(電圧)の時間変化を表す特性図、図23(ｂ)は集束レンズ
36と光ディスク37の間の距離の時間変化を表す特性図、
図23(ｃ)はＲＦ信号(電圧)の時間変化を表す特性図、図
23(ｄ)は振幅検出器２の出力信号(電圧)の時間変化を表
す特性図、図23(ｅ)は後述する乗算器４の出力信号(電
圧)の時間変化を表す特性図である。これらの時間軸は
同じであり同じ時刻を表す。

【００３１】利得制御器５は、前記図21と同様、第２の
出力信号に図23(ａ)に示す周期信号を出力し、加算増幅
器12，ループフィルタ13を通してアクチュエータドライ
バ14によりアクチュエータコイル35を励磁し、駆動す
る。

【００３２】この周期信号は、ループフィルタ13を通過
しても振幅位相が変化しない帯域に選ばれている。集束
レンズ36はフォーカス方向に強制運動する。

【００３３】この運動に伴い、集束レンズ36と光ディス
ク37の間の距離は図23(ｂ)に示すように利得制御器５の
第２の出力信号の周期信号と同じ周期と位相で変化す
る。前記図21，図22の場合と同様の動作であるので詳し
い説明は省略する。

【００３４】このとき、ＲＦ信号の振幅の変化を図23
(ｃ)を用いて説明する。前記図21，前記図22を用いて説
明したのとは異なり、図23(ｂ)のＡ点に示すように集束
レンズ36と光ディスク37の間の距離が大きくなりデフォ
ーカスすると、ＲＦ信号の振幅は図23(ｃ)のＡ点に示す
ように小さくなる。逆に、図23(ｂ)のＣ点に示すように
集束レンズ36と光ディスク37の間の距離が大きくなりデ
フォーカスすると、ＲＦ信号の振幅は図23(ｃ)のＣ点に
示すように小さくなる。図23(ｂ)のＢ点に示すように集
束レンズ36と光ディスク37の間の距離がジャストフォー
カス距離になると、ＲＦ信号の振幅は図23(ｃ)のＢ点に
示すように大きくなる。そして、このＲＦ信号の振幅は
図23(ｃ)に示すように、利得制御器５の第２の出力信号
の周期信号の周波数の２倍の周波数で振幅が変化して振
幅検出器２に入力される。

【００３５】この振幅検出器２は図20に示すバンドパス
フィルター53によってピーク検波器52の振幅値信号を利
得制御器５の第２の出力信号の信号周波数と同じ周波数
帯域のみを取り出す。

【００３６】図23の場合において、ＲＦ信号の振幅の変
化は利得制御器５の第２の出力信号の周期信号の周波数
の２倍の周波数であるので、第２のバンドパスフィルタ
ー53は、信号をほとんど出力しない。

【００３７】集束レンズ36と光ディスク37の間の距離が
ジャストフォーカスの距離よりも大きい方向へ強制運動
した場合と、小さい方向へ強制運動した場合とでＲＦ信
号の振幅の変化量が異なることや、乗算を行うことによ
る波形歪みや、回路雑音等の原因で、デフォーカスによ
るＲＦ信号の振幅変化は利得制御器５の第２の出力信号
の周期信号と同じ周波数の周波数成分を含むので出力が
完全に０というのは実際にはない。

【００３８】したがって、図21，図22を用いて説明した
場合よりも小さい振幅の図23(ｄ)に示す信号電圧を得
る。

【００３９】次に、利得制御器５が出力する第２の出力
信号をフィードバックした入力信号の変化に基づいてど
のように第２の出力信号の調整を行うかを述べる。

【００４０】利得制御器５は前記図17に示すように第１
の出力信号により第１の可変利得アンプ９および第２の
可変利得アンプ10の利得を制御し、集束レンズ36と光デ
ィスク37の距離を種々に変えたときの振幅検出器２の出
力信号(電圧)が最小になるように利得を制御する。

【００４１】図24は図17の利得制御器５の構成例を示す
ブロック図であり、４は乗算器であり、振幅検出器２の
出力信号が入力され、かつ後述する発振器73の出力、す
なわち利得制御器５の第２の出力信号がフィードバック
入力される。60は乗算器４の出力側に接続されたローパ
スフィルタ、61はローパスフィルタ60の出力側に接続さ
れたＡＤコンバータ、62はＡＤコンバータ61の出力が入
力された第１の比較器である。

【００４２】63は、第１の比較器62の第１の出力が入力
され、後述する指令器74の第２の出力が入力された第１
のＡＮＤ回路、64は、第１の比較器62の第２の出力が入
力され、後述する指令器74の第２の出力が入力された第
２のＡＮＤ回路、65は第１のＡＮＤ回路63および第２の
ＡＮＤ回路64の各出力が入力されたアップダウンカウン
タ、66は、ＡＤコンバータ61の出力が入力され、後述す
るＯＲ回路68の出力が入力された第１の記憶装置であ
る。

【００４３】67は、ＡＤコンバータ61の出力が入力さ
れ、第１の記憶装置66の出力が入力された第２の比較
器、前出のＯＲ回路68は第２の比較器67の出力が入力さ
れ、後述する指令器74の第３の出力が入力される。69
は、第２の比較器67の出力が入力され、後述する指令器
74の第１の出力が入力された第３のＡＮＤ回路、70は、
アップダウンカウンタ65の出力が入力され、第３のＡＮ
Ｄ回路69の出力が入力された第２の記憶装置である。

【００４４】71は、アップダウンカウンタ65の出力と、
第２の記憶装置70の出力と、後述する指令器74の第１の
出力とを切り替える切り替え器、72は切り替え器71の出
力が入力されたＤＡコンバータであり、出力は本利得制
御器５の第１の出力信号となる。73は後述する指令器74
の第１の出力が入力された発振器であり、出力は本利得
制御器５の第２の出力信号となる。

【００４５】前出の指令器74は第１の出力が切り替え器
71，発振器73および第３のＡＮＤ回路69へそれぞれ入力
され、第２の出力が第１のＡＮＤ回路63と第２のＡＮＤ
回路64に入力され第３の出力がＯＲ回路68に入力され、
第２の比較器67の出力が入力されるようになっている。

【００４６】このように構成された利得制御器５の動作
を説明する。

【００４７】まず、フォーカスバランス自動調整時の動
作を説明すると、指令器74はフォーカスバランス自動調
整動作の前に、第３の出力に１度だけ正論理のパルス信
号を出力する。ＯＲ回路68は指令器74の第３の出力と第
２の比較器67の出力の論理和をとり、正論理のパルス信
号を出力する。第１の記憶装置66は前記正論理のパルス
信号によって現在のＡＤコンバータ61の出力の変換値を
記憶し保持する。

【００４８】第２の比較器67は２つの入力値が一致して
いるかＡＤコンバータ61の変換値の絶対値と第１の記憶
装置66の値の絶対値とを比較し、ＡＤコンバータ61の変
換値の絶対値が大きい場合のときに負の論理値を出力す
る。

【００４９】第１の記憶装置66の値は指令器74によっ
て、現在の変換値に初期化しているので、パルス信号を
出力しない。

【００５０】指令器74はフォーカスバランス自動調整時
に、第１の出力に正の論理値を出力する。第３のＡＮＤ
回路69は指令器74の第１の出力と、第２の比較器67の正
論理出力との論理積をとり第２の比較器67の出力値を出
力する。切り替え器71は指令器74の第１の出力が正のと
き、アップダウンカウンタ65の出力する値をＤＡコンバ
ータ72に出力し、第１の出力信号とする。また、発振器
73は指令器74の第１の出力が正のとき、図21(ａ)，図22
(ａ)および図23(ａ)で説明したような周期信号の第２の
出力信号を出力する。

【００５１】指令器74は同時に、第２の出力に一定周期
で正論理のパルス信号を出力する。この周期は、第１の
ＡＮＤ回路63，第２のＡＮＤ回路64の伝搬時間、アップ
ダウンカウンタ65の出力値が定まるまでの時間、切り替
え器71の伝搬時間、ＤＡコンバータ72の変換時間、図17
に示す第１の可変利得アンプ９，第２の可変利得アンプ
10の利得可変する時間、フォーカス制御の応答時間、振
幅検出器２の振幅検出時間、乗算器４の伝搬時間および
ＡＤコンバータ61の変換時間の合計よりも十分長い周期
で出力される。

【００５２】乗算器４は、利得制御器５の第２の出力信
号の電圧値と振幅検出器２の出力信号の電圧値を乗算し
乗算値に相当する電圧を出力する。

【００５３】まず、集束レンズ36と光ディスク37の間の
距離が小さいデフォーカスの場合に、図21(ａ)のＡ点に
示すように利得制御器５の第２の出力信号が正の電圧の
とき、図21(ｄ)のＡ点に示すように利得制御器５の出力
信号が正の電圧であり、乗算器４の出力は図21(ｅ)のＡ
点に示すように正の電圧となる。逆に、図21(ａ)のＣ点
に示すように利得制御器５の第２の出力信号が負の電圧
のとき、図21(ｄ)のＣ点に示すように利得制御器５の出
力信号も負の電圧であり、乗算器４の出力は図21(ｅ)の
Ｃ点に示すようにやはり正の電圧波形となる。

【００５４】一方、集束レンズ36と光ディスク37の間の
距離が大きいデフォーカスの場合に、図22(ａ)のＡ点に
示すように利得制御器５の第２の出力信号が正の電圧の
とき、図22(ｄ)のＡ点に示すように利得制御器５の出力
信号が負の電圧であり、乗算器４の出力は図22(ｅ)のＡ
点に示すように負の電圧となる。逆に、図22(ａ)のＣ点
に示すように利得制御器５の第２の出力信号が負の電圧
のとき、図22(ｄ)のＣ点に示すように利得制御器５の出
力信号は正の電圧であり、乗算器４の出力は図22(ｅ)の
Ｃ点に示すようにやはり負の電圧波形となる。

【００５５】また、ジャストフォーカスの場合に、図23
(ｅ)で説明したような信号が入力されるとローパスフィ
ルタ60は、入力を平均化し、ＡＤコンバータ61の変換時
間より十分長い間、出力が急激に変化しないように動作
する。ＡＤコンバータ61はローパスフィルタ60の出力を
変換した変換値を出力する。ローパスフィルタ60の出力
が正の電圧の場合には正の変換値を、負の電圧の場合に
は負の変換値を、電圧が０の場合には０を出力する。

【００５６】第１の比較器62は変換値の符号によって第
１の出力信号と第２の出力信号を(表１)に示す値を保持
する。

【００５７】

【表１】

【００５８】第２の比較器67はＡＤコンバータ61の変換
値の絶対値と第１の記憶装置66の値の絶対値とを比較
し、ＡＤコンバータ61の変換値の絶対値が小さい場合に
パルス信号を出力する。第１の記憶装置66の値は指令器
74によって、現在の変換値に初期化しているので、パル
ス信号を出力しない。

【００５９】第１のＡＮＤ回路63は、指令器74の第２の
出力の正の論理のパルス信号と、第１の比較器62の第１
の出力信号の論理積をとり信号を出力する。(表１)を使
って説明したように第１の比較器62の第１の出力信号は
ＡＤコンバータ61の出力信号が正の場合にのみ正の論理
信号を出力するので、このときに限って第１のＡＮＤ回
路63はパルス信号を出力する。

【００６０】第２のＡＮＤ回路64は、指令器74の第２の
出力の正の論理信号と、第１の比較器62の第２の出力の
パルス信号の論理積をとり出力する。(表１)を使って説
明したように第１の比較器62の第２の出力信号はＡＤコ
ンバータ61の出力が負の場合にのみ正の論理信号を出力
するので、このときに限って第２のＡＮＤ回路64はパル
ス信号を出力する。

【００６１】第１のＡＮＤ回路63がパルス信号を出力す
るとアップダウンカウンタ65は、保持している値を１増
加する。逆に第２のＡＮＤ回路64がパルス信号を出力す
るとアップダウンカウンタ65は、保持している値を１減
少する。ＤＡコンバータ72は、切り替え器71の出力する
アップダウンカウンタ65が保持し出力する値を、電圧に
変換する。

【００６２】上述したように利得制御器５はフォーカス
バランス自動調整動作時、入力信号が正で集束レンズ36
と光ディスク37との距離が小さいデフォーカスが起こっ
ている場合には、第１の出力信号(電圧)を大きくする。
逆に、入力信号が負で集束レンズ36と光ディスク37との
距離が大きいデフォーカスが起こっている場合には、第
１の出力信号(電圧)を小さくする。

【００６３】利得制御器５の第１の出力信号(電圧)の利
得制御信号が大きくなった場合には、第１の可変利得ア
ンプ９は利得を大きくし、第２の可変利得アンプ10は利
得を小さくする。逆に、利得制御器５の第１の出力信号
(電圧)の利得制御信号が小さくなった場合には、第１の
可変利得アンプ９は利得を小さくし、第２の可変利得ア
ンプ10は利得を大きくする。

【００６４】図25(ａ)は第１の可変利得アンプ９の回路
例図、図25(ｂ)は第２の可変利得アンプ10の回路例図で
ある。まず、図25(ａ)に示す第１の可変利得アンプ９の
動作について説明する。利得制御信号ｓ₁が電源電圧Ｅ
に等しいときの出力信号振幅値をＶとする。今、利得制
御信号ｓ₁が上昇しトランジスタＱ71に流れる電流が(１
＋Ｘ)倍になると出力振幅はＶ(１＋Ｘ)となる。図25
(ｂ)に示す第２の可変利得アンプ10では、このとき、ト
ランジスタＱ74に流れる電流が(１−Ｘ)倍になり出力振
幅はＶ(１−Ｘ)となる。

【００６５】上述したようにフォーカスバランス自動調
整時に集束レンズ36と光ディスク37との距離が小さいデ
フォーカスが起こっている場合には、利得制御器５が第
１の可変利得アンプ９の利得を小さくし、第２の可変利
得アンプ10の利得を大きくし、第１のＩ−Ｖ変換器７の
出力信号が第２のＩ−Ｖ変換器８の出力信号に比べてよ
り大きな利得で増幅される。これにより差動増幅器11の
出力のフォーカスエラー信号の電圧は直流成分が大きく
なり、加算増幅器12，ループフィルタ13およびアクチュ
エータドライバ14を通してアクチェータコイル35および
集束レンズ36を駆動し、集束レンズ36と光ディスク37と
の距離を小さくして、ジャストフォーカス距離に近づけ
る。

【００６６】集束レンズ36と光ディスク37との距離が大
きいデフォーカスが起こっている場合には、利得制御器
５が第１の可変利得アンプ９の利得を大きくし、第２の
可変利得アンプ10の利得を小さくし、第１のＩ−Ｖ変換
器７の出力信号が第２のＩ−Ｖ変換器８の出力信号に比
べてより小さな利得で増幅される。これにより差動増幅
器11の出力のフォーカスエラー信号の電圧は直流成分が
小さくなり、加算増幅器12，ループフィルタ13およびア
クチュエータドライバ14を通してアクチュエータコイル
35および集束レンズ36を駆動し集束レンズ36と光ディス
ク37の距離を大きくして、ジャストフォーカス距離に近
づける。

【００６７】また利得制御器５の指令器74は、上述した
一定の周期で第２の出力信号にパルス信号を出力して、
上述した動作を繰返し集束レンズ36と光ディスク37との
距離を種々に変え、ジャストフォーカス距離に近づけ
る。

【００６８】第２の比較器67は、初期時以外では第１の
記憶装置66の内容よりもＡＤコンバータ61の変換値が小
さいときのみパルス信号を発生する。かつ、このパルス
信号によってのみ、第１の記憶装置66は内容を更新し保
存する。また、このパルス信号によって第３のＡＮＤ回
路69が出力するパルス信号によってのみ第２の記憶装置
70は内容を保存する。

【００６９】繰り返し動作を行うと、第１の記憶装置66
はそのときまでのＡＤコンバータ61の変換値のうちの最
小値が保存されている。指令器74は第２の比較器67の出
力信号にパルス信号が出力されなくなったことを検出
し、第１の記憶装置66の内容は最小値であり、第２の記
憶装置70の内容は集束レンズ36と光ディスク37との距離
が最もジャストフォーカス距離に近づいたときにアップ
ダウンカウンタ65の値を保持していると判断する。

【００７０】次に、通常再生時の動作を説明する。

【００７１】利得制御器５の指令器74は、第１の出力，
第２の出力および第３の出力に負の論理値を出力する。
切り替え器71は指令器74の第１の出力が負の場合、第２
の記憶装置70の内容をＤＡコンバータ72に出力する。

【００７２】発振器73は指令器74の第１の出力が負の場
合、発振を停止し、発振時の直流成分と同じ直流電圧を
発生する。また図17に示すループフィルタ13は加算増幅
器12の出力電圧をアクチュエータドライバ14に出力す
る。また、利得制御器５における第３のＡＮＤ回路69は
指令器74の第１の出力が負の場合、論理積をとり出力は
負となる。このとき第２の記憶装置70は内容を更新しな
い。

【００７３】このように、フォーカスバランス自動調整
動作を行うことで、集束レンズ36と光ディスク37との距
離が最もジャストフォーカス距離に近い状態のフォーカ
ス制御で通常再生動作する。

【００７４】なお、回路精度，調整精度，調整範囲は、
ＲＦ信号の振幅や集束レンズ36と光ディスク37との距離
を変えた場合のＲＦ信号の振幅の下がる度合い、すなわ
ち、ＲＦ信号のデフォーカス感度に合せて設計されてい
る。

【００７５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、ＲＦ信号の振幅や集束レンズ36と光ディ
スク37との距離を変えた場合のＲＦ信号の振幅の下がる
度合い、すなわち、ＲＦ信号のデフォーカス感度が、種
々の光ディスクを扱うような場合に、レーザパワーの切
り替えや光ディスクの反射光量や光ディスクの表面形状
の違いによる回折パターンの違いや記録状態の違い等に
よって変化する。このようにデフォーカス感度が異なる
と、検出信号振幅，調整範囲および調整精度が変化し最
適な調整が行えないという問題点を有していた。

【００７６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、種々の光ディスクを扱うような場合にも検出信号振
幅，調整範囲および調整精度が一定範囲になり、常に最
適な調整を行うことができるフォーカスバランス自動調
整装置を提供することを目的とする。

【００７７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、第１の手段は、フォーカスエラーを検出する
ように分割され配置された第１の光ディテクタと前記第
１の光ディテクタと兼用または独立に設けたＲＦ信号を
検出するための第２の光ディテクタとからなるディテク
タ部と、前記第１の光ディテクタと前記第２の光ディテ
クタに光ディスクからの反射光を集束するための集束レ
ンズを持つ光ピックアップと、前記第１の光ディテクタ
の複数の検出信号に応じて差動をとりフォーカスエラー
を検出する差動手段と、前記第２の光ディテクタから出
力される信号に応じたＲＦ信号を出力するＲＦ検出手段
と、前記ＲＦ検出手段の振幅に応じた信号を検出する振
幅検出器と、前記光ピックアップが現在記録再生してい
る前記光ディスクの種類を示す信号を出力するディスク
種類判別器と、前記ディスク種類判別器の出力信号に基
づくデフォーカス感度に応じて前記振幅検出器の出力を
増幅または減衰する感度制御器と、前記感度制御器の出
力に応じて当該感度制御器の出力が所定の目標に近づく
ように前記差動手段の反転入力の利得と非反転入力の利
得のいずれか一方または両方を制御する信号を出力する
利得制御器を有することを特徴とする。

【００７８】また、第２の手段は、前記第１の手段の前
記ディスク種類判別器の出力信号に基づくデフォーカス
感度に応じて振幅検出器の出力を増幅または減衰する振
幅制御器を有することを特徴とする。

【００７９】また、第３の手段は、前記第１の手段の前
記光ピックアップの集束レンズをフォーカス方向に前記
ディスク種類判別器の出力信号に基づくデフォーカス感
度に応じて強制運動させる運動信号制御器を含む、加振
手段を有することを特徴とする。

【００８０】また、第４の手段は、前記第１の手段のデ
ィスク種類判別器の出力信号に基づくデフォーカス感度
に応じて動作する振幅検出器の出力を増幅または減衰さ
せる感度制御器と、差動手段の反転入力の利得と非反転
入力の利得のいずれか一方または両方を制御する利得変
化率制御器を有することを特徴とする。

【００８１】

【作用】本発明の第１の手段によれば、図１の実施例に
示すようにディスク種類判別器６と感度制御器３を設け
たことにより、種々の光ディスクに対してディスク種類
判別器６と感度制御器３により利得制御器５の入力信号
は補正されて、一定の検出感度になり、検出信号振幅，
調整範囲および調整精度が変化せず最適なフォーカスバ
ランス自動調整を行うことができる。

【００８２】また、本発明の第２の手段によれば、図５
の実施例に示すようにディスク種類判別器６と振幅制御
器100を設けたことにより、種々の光ディスクに対して
も利得制御器５の入力信号は補正されて、一定の検出感
度になり、検出信号振幅，調整範囲および調整精度が変
化せず最適なフォーカスバランス自動調整を行うことが
できる。

【００８３】また本発明の第３の手段によれば、図９の
実施例に示すようにディスク種類判別器６と運動信号制
御器300を含む加振手段16を設けたことにより、種々の
光ディスクに対しても利得制御器５の入力信号は補正さ
れて、一定の検出感度になり、調整範囲，調整精度が変
化せず、かつ調整時間を短くフォーカスバランス自動調
整を行うことができる。

【００８４】また、本発明の第４の手段によれば、図13
の実施例に示すようにディスク種類判別器６と感度制御
器３と利得変化率制御器200を設けたことにより、種々
の光ディスクに対しても利得制御器５の入力信号は補正
されて、一定の検出感度になり、調整範囲や調整精度が
変化せず、かつ調整時間を短くフォーカスバランス自動
調整を行うことができる。

【００８５】

【実施例】以下、本発明の各実施例について、図面を用
いて説明する。

【００８６】図１は本発明の第１の実施例におけるフォ
ーカスバランス自動調整装置の構成を示すブロック図で
ある。図１において、前記従来例の図17と基本的に同じ
機能のブロックには同じ番号を付し、その説明を省略す
る。

【００８７】ここで、３は感度制御器であり、後述する
ディスク種類判別器６の出力信号に応じて、振幅検出器
２の出力を増幅または減衰させる。前出のディスク種類
判別器６はディテクタ部１の光ピックアップが現在記録
再生している光ディスクの種類を示す信号を出力するも
のである。なお、従来例の接続構成とは、振幅検出器２
と利得制御器５との間に前記感度制御器３が接続され、
この感度制御器３の出力は、ディスク種類判別器６の出
力信号により制御される構成とした点が異なる。

【００８８】このように構成された本実施例のフォーカ
スバランス自動調整装置の動作を説明する。

【００８９】まず、ディスク種類判別器６は、光ディス
クの種類に応じて一定の値を出力する。この出力は感度
制御器３の入力となる。感度制御器３はディスク種類判
別器６の出力の値に応じて所定の倍率で、振幅検出器２
の出力の電圧値を増幅または減衰した信号を利得制御器
５に出力する。

【００９０】ディスク種類判別器６の出力に応じて変化
する感度制御器３の倍率の値は、いま再生しようとして
いる光ディスク37におけるＲＦ信号の振幅や図18に示す
集束レンズ36と光ディスク37との距離を変えた場合のＲ
Ｆ信号の振幅の下がる度合い、すなわち、ＲＦ信号のデ
フォーカス感度の大きさに応じて、あらかじめ設定され
た値である。光ディスクの種類の判別方法に関しては、
本発明と直接関係がないので詳しい説明は省略する。

【００９１】次に、フォーカスバランス自動調整時の動
作の説明をする。

【００９２】デフォーカス感度と、フォーカスバランス
調整時の信号の関係を図２，図３を用いて説明する。

【００９３】まず、感度制御器３が振幅検出器２の出力
信号を１倍して出力したときの各信号の特性について説
明する。図２はこの倍率の条件で最適にフォーカスバラ
ンス自動調整動作が行える光ディスクの場合の説明のた
めの特性図である。

【００９４】ここで、図２(ａ)は図18に示す集束レンズ
36と光ディスク37の間の距離とＲＦ信号の振幅の関係
(デフォーカス感度)を表す特性図、図２(ｂ)はＲＦ信号
の振幅と時間の関係を表す特性図、図２(ｃ)は振幅検出
器２の出力と時間の関係を表す特性図、図２(ｄ)は感度
制御器３の出力と時間の関係を表す特性図、図２(ｅ)は
利得制御器５の第１の出力と時間の関係を表す特性図で
ある。

【００９５】図２(ａ)のＡ点では集束レンズ36と光ディ
スク37との距離は小さくデフォーカスしている場合のＲ
Ｆ信号の振幅を示している。この状態でフォーカスバラ
ンス自動調整を行うために、従来例の図17および図21を
用いて説明したのと同様に利得制御器５は第２の出力に
周期信号を出力し、加算増幅器12，ループフィルタ13を
通してアクチュエータドライバ14により図18に示すアク
チュエータコイル35を励磁し、駆動する。

【００９６】集束レンズ36と光ディスク37の距離は利得
制御器５の第２の出力の周期信号と同じ周期と位相で変
化する。このとき、ＲＦ信号は、アクチュエータコイル
35が駆動され集束レンズ36と光ディスク37の距離が小さ
くなるように駆動されたときは振幅が小さくなり、集束
レンズ36と光ディスク37の距離が大きくなるように駆動
されたときは振幅が大きくなり、図２(ｂ)の時間領域Ｃ
で示すように変化する。

【００９７】振幅検出器２の出力はＲＦ信号の振幅値に
応じた電圧を出力し、図２(ｃ)の時間領域Ｃで示すよう
に変化する。いま、感度制御器３は振幅検出器２の出力
で１倍するので、感度制御器３は振幅検出器２の出力と
同じ電圧値を出力し、図２(ｄ)の時間領域Ｃで示すよう
に変化する。この出力は、利得制御器５に入力され、フ
ォーカスバランス自動調整動作は従来例で説明した動作
と同様の動作となる。図２(ｅ)のＤ点で利得制御器５の
第１の出力が変化し、集束レンズ36が光ディスク37との
距離は大きくなり、図２(ａ)のＢ点および図２(ｂ)の時
間領域Ｅに示すように、ジャストフォーカスに近づきＲ
Ｆ信号の振幅も大きくなる。

【００９８】次に、ＲＦ信号の振幅や集束レンズ36と光
ディスク37との距離を変えた場合のＲＦ信号の振幅の下
がる度合いが図２を用いて説明した場合よりも小さく距
離の変化に対してＲＦ信号の振幅の下がり方が図２を用
いて説明した場合の１／２の光ディスク37の場合、すな
わち、ＲＦ信号のデフォーカス感度が１／２の光ディス
ク37の場合について図３を用いて説明する。

【００９９】図３(ａ)は集束レンズ36と光ディスク37の
間の距離と信号の振幅の関係(デフォーカス感度)を表す
特性図、図３(ｂ)はＲＦ信号の振幅と時間の関係を表す
特性図、図３(ｃ)は振幅検出器２の出力と時間の関係を
表す特性図、図３(ｄ)は感度制御器３の出力と時間の関
係を表す特性図、図３(ｅ)は利得制御器５の第１の出力
と時間の関係を表す特性図である。

【０１００】図３(ａ)のＡ点では図２(ａ)と同様に集束
レンズ36と光ディスク37との距離は小さくデフォーカス
している場合のＲＦ信号の振幅を示している。

【０１０１】従来例の図17で説明したのと同様に利得制
御器５は第２の出力に周期信号を出力し、加算増幅器1
2，ループフィルタ13を通してアクチュエータドライバ1
4によりアクチュエータコイル35を励磁し、駆動する。

【０１０２】集束レンズ36と光ディスク37の距離は利得
制御器５の第２の出力の周期信号と同じ周期と位相で変
化する。このときＲＦ信号は、アクチュエータコイル35
が駆動され集束レンズ36と光ディスク37の距離が小さく
なるように駆動されたときは振幅が小さくなり、集束レ
ンズ36と光ディスク37の距離が大きくなるように駆動さ
れたときは振幅が大きくなり、図３(ｂ)の時間領域Ｃで
示すように変化する。

【０１０３】図３(ａ)に示したように、光ディスク37の
デフォーカス感度が１／２なので、利得制御器５の第２
の出力の周期信号に応じた、図２(ｂ)で説明した場合に
比べてＲＦ信号の振幅の変化量は１／２で、図３(ｂ)の
時間領域Ｃで示すようになる。振幅検出器２の出力はＲ
Ｆ信号の振幅値に応じた電圧を出力し、図３(ｃ)の時間
領域Ｃで示すように変化する。

【０１０４】ディスク種類判別器６は光ディスク37のデ
フォーカス感度が１／２の種類の光ディスクであると、
感度制御器３に電圧値を出力し振幅値を２倍に増幅する
ように動作させる。

【０１０５】感度制御器３は振幅検出器２の出力を増幅
して出力し、図３(ｄ)の時間領域Ｃで示すように変化す
る。図２(ｄ)を用いて説明したのと同様の出力振幅が得
られる。

【０１０６】この出力は、利得制御器５に入力され、フ
ォーカスバランス自動調整動作は従来例で説明した動作
と同様の動作となる。図３(ｅ)のＤ点で利得制御器５の
第１の出力が変化し、集束レンズ36と光ディスク37との
距離は大きくなり、図３(ａ)のＢ点および図３(ｂ)の時
間領域Ｅに示すように、ジャストフォーカスに近づきＲ
Ｆ信号の振幅も大きくなる。

【０１０７】光ディスクの種類によってデフォーカス感
度が異なる場合でも、上述したようにディスク種類判別
器６と感度制御器３により利得制御器５の入力信号は補
正される。

【０１０８】従って、フォーカスバランス自動調整動作
は従来例で説明した動作と同様の動作となる。従来例で
動作を詳しく述べたので、本実施例の本動作について詳
しい説明は省略する。

【０１０９】次に、通常記録再生動作の説明を行う。

【０１１０】通常記録再生する場合のフォーカス制御を
行う部分の構成は、従来例と同様である。また、通常記
録再生動作は従来例で説明した動作も同様の動作とな
る。従来例で動作を詳しく述べたので、本実施例の本動
作について詳しい説明は省略する。

【０１１１】以上のように本実施例によれば、ディスク
種類判別器６と感度制御器３を設けたことにより、種々
の光ディスクに対しても上述したようにディスク種類判
別器６と感度制御器３により利得制御器５の入力信号は
補正され、一定の検出感度になり、検出信号振幅，調整
範囲および調整精度が変化せず最適なフォーカスバラン
ス自動調整を行うことができる。

【０１１２】図４は図１の感度制御器３の具体例を示す
ブロック図である。図４において、Ｆ1は第１の演算増
幅器であり、Ｒ30を入力抵抗とし、Ｒ31とＲ32を直列に
して帰還抵抗とする第１の反転アンプ101を構成する。

【０１１３】Ｓ1はＲ32の両端に接続され、ディスク種
類判別器６より制御信号が入力されるアナログスイッチ
である。Ｆ2は第２の演算増幅器であり、Ｒ33を入力抵
抗とし、Ｒ34を帰還抵抗とする第２の反転アンプ102を
構成する。

【０１１４】第１の反転アンプ101の出力はＲ33を入力
抵抗とする第２の反転アンプ102に入力される。Ｒ30，
Ｒ31，Ｒ32およびＲ34はそれぞれ同じ抵抗値である。ア
ナログスイッチＳ1の導通時の抵抗値はＲ32の抵抗値よ
りも十分小さく、非導通時の抵抗値はＲ32の抵抗値より
も十分大きい。

【０１１５】アナログスイッチＳ1が導通すると、第１
の反転アンプ101は増幅検出器２よりの入力信号を１倍
し、極性を反転する。第２の反転アンプ102は第１の反
転アンプ101の出力を入力し極性を反転し、利得制御器
５へ出力信号を出力する。つまり、図１の感度制御器３
は１倍の非反転アンプとして動作する。

【０１１６】アナログスイッチＳ1が非導通になると第
１の反転アンプ101は入力を２倍し、極性を反転する。
第２の反転アンプ102は第１の反転アンプ101の出力を入
力し極性を反転する。つまり、図１の感度制御器３は２
倍の非反転アンプとして動作する。

【０１１７】ディスク種類判別器６は、光ピックアップ
が現在記録再生している光ディスクの種類を示す信号を
出力し、アナログスイッチＳ1を制御することにより感
度制御器３の倍率を１倍と２倍に切り替えることができ
る。

【０１１８】なお、本実施例において感度制御器３の倍
率は１倍と２倍の切り替えとしたが、デフォーカス感度
に応じて、別の倍率や、１以下の倍率や、多段に倍率を
切り替えるような構成にしてもよい。

【０１１９】また、本実施例において感度制御器３をア
ナログ回路で構成し、利得制御器５を従来例の図24に示
すＡＤコンバータ61で入力信号を受けるデジタル回路の
構成にしたが、これらをＡＤコンバータ61で入力信号を
受けるデジタル回路の構成にして、デジタル乗算回路，
ビットシフト回路やその他のディスク種類判別器６の出
力に応じて入力信号を可変して出力する回路を用いても
よい。

【０１２０】また、本実施例において感度制御器３をア
ナログ回路で構成し、利得制御器５をＡＤコンバータ61
で入力信号を受けるデジタル回路の構成にしたが、これ
らをＡＤコンバータ61で入力信号を受けるマイクロコン
ピュータで構成して、デジタル乗算器，乗算プログラ
ム，ビットシフト回路，ビットシフトプログラム，その
他のディスク種類検出器６の出力に応じて入力信号を可
変して出力する回路やプログラムを用いてもよい。

【０１２１】上記したようにアナログ回路をデジタル回
路やマイクロコンピュータのプログラムで置き換えるこ
とにより、回路のバラツキや経時変化の改善による高性
能化の効果や集積回路化した場合の小規模化による経済
的な効果が得られる。

【０１２２】図５は本発明の第２の実施例におけるフォ
ーカスバランス自動調整装置の構成を示すブロック図で
ある。

【０１２３】図５において、前記図17、図１と基本的に
同じ機能のブロックには同じ番号を付し、その説明を省
略する。

【０１２４】ここで、100は振幅制御器であり、ディテ
クタ部１の第３の検出信号(ＲＦ信号)とディスク種類判
別器６の出力信号が入力され、その出力信号に応じて後
段の振幅検出器２の出力を増幅または減衰させるもので
ある。なお、図１の接続構成とは、ディテクタ部１の第
３の検出信号の出力側と振幅検出器２との間に振幅制御
器100が接続され、この振幅制御器100の出力は、ディス
ク種類判別器６の出力信号により制御される構成とした
点が異なる。

【０１２５】このように構成された本実施例のフォーカ
スバランス自動調整装置の動作を説明する。

【０１２６】まず、ディスク種類判別器６は、ディスク
の種類に応じて一定の値を出力する。この出力は振幅制
御器100の入力となる。振幅制御器100はディスク種類判
別器６の出力の値に応じて所定の倍率で、ディテクタ部
１の第３の出力信号(ＲＦ信号)の電圧値を増幅または減
衰した信号を振幅検出器２に出力する。

【０１２７】ディスク種類判別器６の出力に応じて変化
する振幅制御器100の倍率の値は、今再生しようとして
いる光ディスク37におけるＲＦ信号の振幅や集束レンズ
36と光ディスク37との距離を変えた場合のＲＦ信号の振
幅の下がる度合い、すなわち、ＲＦ信号のデフォーカス
感度の大きさに応じて、あらかじめ設定された値であ
る。

【０１２８】次に、フォーカスバランス自動調整時の動
作の説明を行う。

【０１２９】デフォーカス感度と、フォーカスバランス
調整時の信号の関係を図６および図７を用いて説明す
る。

【０１３０】まず、振幅制御器100がディテクタ部１の
第３の出力信号を１倍して出力したときの各信号の特性
について述べる。図６はこの乗算の条件で最適にフォー
カスバランス自動調整動作が行える光ディスクの場合の
説明のための特性図である。

【０１３１】ここで、図６(ａ)は図18に示す集束レンズ
36と光ディスク37の間の距離とＲＦ信号の振幅関係(デ
フォーカス感度)を表す特性図、図６(ｂ)はＲＦ信号の
振幅と時間の関係を表す特性図、図６(ｃ)は振幅制御器
100の出力と時間の関係を表す特性図、図６(ｄ)は振幅
検出器２の出力と時間の関係を表す特性図、図６(ｅ)は
利得制御器５の第１の出力と時間を表す特性図である。

【０１３２】図６(ａ)のＡ点では集束レンズ36と光ディ
スク37との距離は小さくデフォーカスしている場合のＲ
Ｆ信号の振幅を示している。この状態でフォーカスバラ
ンス自動調整を行うために、従来例の図17および図21を
用いて説明したのと同様に利得制御器５は第２の出力に
周期信号を出力し、加算増幅器12，ループフィルタ13を
通してアクチュエータドライバ14により図18に示すアク
チュエータコイル35を励磁し、駆動する。

【０１３３】集束レンズ36と光ディスク37の距離は利得
制御器５の第２の出力の周期信号と同じ周期と位相で変
化する。このとき、ＲＦ信号は、アクチュエータコイル
35が駆動され集束レンズ36と光ディスク37の距離が小さ
くなるように駆動されたときは振幅が小さくなり、集束
レンズ36と光ディスク37の距離が大きくなるように駆動
されたときは振幅が大きくなり、図６(ｂ)の時間領域Ｃ
で示すように変化する。

【０１３４】いま、振幅制御器100はディテクタ部１の
出力で１倍するので、この振幅制御器100はディテクタ
部１の第３の出力と同じ電圧値を出力し、図６(ｃ)の時
間領域Ｃで示すように変化する。この出力は振幅検出器
２に入力され、この振幅検出器２の出力はＲＦ信号の振
幅値に応じた電圧を出力し、図６(ｄ)の時間領域Ｃで示
すように変化する。図６(ｅ)のＤ点で利得制御器５の第
１の出力が変化し、集束レンズ36が光ディスク37との距
離は大きくなり、図６(ａ)のＢ点および図６(ｂ)の時間
領域Ｅ点に示すように、ジャストフォーカスに近づきＲ
Ｆ信号の振幅も大きくなる。

【０１３５】次に、ＲＦ信号の振幅や集束レンズ36と光
ディスク37との距離を変えた場合のＲＦ信号の振幅の下
がる度合いが、図６を用いて説明した場合よりも小さ
く、距離の変化に対してＲＦ信号の振幅の下がり方が図
６を用いて説明した場合の１／２の光ディスク37の場
合、すなわちＲＦ信号のデフォーカス感度が１／２の光
ディスク37の場合について図７を用いて説明する。

【０１３６】図７(ａ)は集束レンズ36と光ディスク37の
間の距離とＲＦ信号の振幅の関係(デフォーカス感度)を
表す特性図、図７(ｂ)はＲＦ信号の振幅と時間の関係を
表す特性図、図７(ｃ)は振幅制御器100の出力と時間の
関係を表す特性図、図７(ｄ)は振幅検出器２の出力と時
間の関係を表す特性図、図７(ｅ)は利得制御器５の第１
の出力と時間の関係を表す特性図である。

【０１３７】図７(ａ)のＡ点では図６(ａ)と同様に集束
レンズ36と光ディスク37との距離は小さくデフォーカス
している場合のＲＦ信号の振幅を示している。

【０１３８】図６で説明したのと同様に利得制御器５は
第２の出力に周期信号を出力し、加算増幅器12，ループ
フィルタ13を通してアクチュエータドライバ14によりア
クチュエータコイル35を励磁し、駆動する。

【０１３９】集束レンズ36と光ディスク37の距離は利得
制御器５の第２の出力の周期信号と同じ周期と位相で変
化する。このとき、ＲＦ信号は、アクチュエータコイル
35が駆動され集束レンズ36と光ディスク37の距離が小さ
くなるように駆動されたときは振幅が小さくなり、集束
レンズ36と光ディスク37の距離が大きくなるように駆動
されたときは振幅が大きくなり、図７(ｂ)の時間領域Ｃ
で示すように変化する。

【０１４０】図７(ａ)に示したように、光ディスク37の
デフォーカス感度が１／２なので、利得制御器５の第２
の出力の周期信号に応じた、図６(ｂ)の場合に比べてＲ
Ｆ信号の振幅の変化量は１／２で、図７(ｂ)の時間領域
Ｃで示すようになる。

【０１４１】ディスク種類判別器６は光ディスク37のデ
フォーカス感度が１／２の種類の光ディスクであると、
振幅制御器100に値を出力し振幅値を２倍に増幅するよ
うに動作させる。

【０１４２】振幅制御器100はディテクタ部１の第３の
出力(ＲＦ信号)を増幅して出力し、図７(ｃ)の時間領域
Ｃで示すように変化する。図６(ｃ)で説明したのと同様
の出力振幅が得られる。この出力は、利得制御器５に入
力され、フォーカスバランス自動調整動作は従来例で説
明した動作と同様の動作となる。

【０１４３】また、振幅検出器２の出力は振幅制御器10
0の出力に応じた電圧を出力し、図７(ｄ)の時間領域Ｃ
で示すように変化する。

【０１４４】図７(ｅ)のＤ点で利得制御器５の第１の出
力が変化し、集束レンズ36と光ディスク37との距離は大
きくなり、図７(ａ)のＢ点および図７(ｂ)の時間領域Ｅ
に示すように、ジャストフォーカスに近づきＲＦ信号の
振幅も大きくなる。

【０１４５】光ディスクの種類によってデフォーカス感
度が異なる場合でも、上述したようにディスク種類判別
器６と振幅制御器100と振幅検出器２により利得制御器
５の入力信号は補正される。

【０１４６】従って、フォーカスバランス自動調整動作
は従来例で説明した動作と同様の動作となる。従来例で
動作を詳しく述べたので、本実施例の本動作について詳
しい説明は省略する。

【０１４７】次に、通常記録再生動作の説明を行う。

【０１４８】通常記録再生する場合のフォーカス制御を
行う部分の構成は、従来例と同様である。また、通常記
録再生動作は従来例で説明した動作も同様の動作とな
る。従来例で動作を詳しく述べたので、本実施例の本動
作について詳しい説明は省略する。

【０１４９】以上のように本実施例によれば、ディスク
種類判別器６と振幅制御器100を設けたことにより、種
々の光ディスクに対しても利得制御器５の入力信号は補
正されて、一定の検出感度になり、検出信号振幅，調整
範囲および調整精度が変化せず最適なフォーカスバラン
ス自動調整を行うことができる。

【０１５０】図８は図５の振幅制御器100の具体例を示
すブロック図である。図８において、Ｆ11は第３の演算
増幅器であり、Ｒ130を入力抵抗とし、Ｒ131とＲ132を
直列にして帰還抵抗とする第３の反転アンプ103を構成
する。Ｓ11はＲ132の両端に接続され、ディスク種類判
別器６の制御信号が入力されるアナログスイッチであ
る。Ｆ12は第４の演算増幅器であり、Ｒ133を入力抵抗
とし、Ｒ134を帰還抵抗とし第４の反転アンプ104を構成
する。第３の反転アンプ103の出力はＲ133を入力抵抗と
する第４の反転アンプ104に入力される。Ｒ130，Ｒ13
1，Ｒ132およびＲ134はそれぞれ同じ抵抗値である。ア
ナログスイッチＳ11の導通時の抵抗値はＲ132の抵抗値
よりも充分小さく、非導通時の抵抗値はＲ132の抵抗値
よりも十分大きい。

【０１５１】アナログスイッチＳ11が導通すると、第３
の反転アンプ103はディテクタ部１よりの第３の出力信
号(ＲＦ信号)である入力信号を１倍し、極性を反転す
る。第４の反転アンプ104は第３の反転アンプ103の出力
信号を入力し極性を反転し、振幅検出器２へ出力信号を
出力する。つまり、図５の振幅制御器100は１倍の非反
転アンプとして動作する。

【０１５２】アナログスイッチＳ11が非導通になると第
３の反転アンプ103は入力を２倍し、極性を反転する。
第４の反転アンプ104は第３の反転アンプの出力を入力
し極性を反転する。振幅制御器100は２倍の非反転アン
プとして動作する。

【０１５３】ディスク種類判別器６は、光ピックアップ
が現在記録再生している光ディスクの種類を示す信号を
出力し、アナログスイッチＳ11を制御することにより振
幅制御器100の倍率を１倍と２倍に切り替えることがで
きる。

【０１５４】なお、本実施例において振幅制御器100の
倍率は１倍と２倍の切り替えとしたが、デフォーカス感
度に応じて、別の倍率や、１以下の倍率や、多段に倍率
を切り替えるような構成にしてもよいことは言うまでも
ない。

【０１５５】また、本実施例においてＲＦ信号の振幅を
制御する手段を設けたが、ＲＦ信号の処理のためにＲＦ
信号の振幅を制御する手段を設けることは通常行われて
いる。本実施例の振幅制御器100を設ける代わりに、こ
のＲＦ信号の振幅制御手段の出力を用いてフォーカスバ
ランス自動調整を行ってもよい。フォーカスバランス自
動調整時に、ディスク種類判別器６の出力に応じて、Ｒ
Ｆ信号の振幅制御手段を制御してＲＦ信号の振幅のデフ
ォーカス感度を補正するように動作させる。これによ
り、装置全体の回路規模を小さくすることができる。

【０１５６】図９は本発明の第３の実施例におけるフォ
ーカスバランス自動調整装置の構成を示すブロック図で
ある。図９において、前記従来例の図17，図１と基本的
に同じ機能のブロックには同じ符号を付し、その説明を
省略する。

【０１５７】ここで、破線で囲まれた16は加振手段であ
り、前記図18に示す光ピックアップの集束レンズ36をフ
ォーカス方向に前記ディスク種類判別器６の出力信号に
応じて強制運動させるものである。300は前記加振手段1
6の出力信号を変化させる運動信号制御器、73は前記従
来例の図24に示した利得制御器５に内蔵する発振器であ
り、この発振器73の出力は第２の出力信号として前記運
動信号制御器300に入力される。なお、図１の接続構成
とは、ディスク種類判別器６の出力信号が、利得制御器
５の後段に接続された加振手段16の運動信号制御器300
に入力される構成とした点が異なる。

【０１５８】このように構成された本実施例のフォーカ
スバランス自動調整装置の動作を説明する。

【０１５９】まず、ディスク種類判別器６は、光ディス
クの種類に応じて一定の値を出力する。この出力は運動
信号制御器300の制御入力となる。この運動信号制御器3
00はディスク種類判別器６の出力の値に応じて所定の倍
率で、利得制御器５からの第１の出力の電圧値を増幅ま
たは減衰した信号を第１の可変利得アンプ９および第２
の可変利得アンプ10に出力する。

【０１６０】ディスク種類判別器６の出力に応じて変化
する前記運動信号制御器300の倍率の値は、いま再生し
ようとしている光ディスクにおけるＲＦ信号の振幅や集
束レンズ36と光ディスク37との距離を変えた場合のＲＦ
信号の振幅の下がる度合い、すなわち、ＲＦ信号のデフ
ォーカス感度の大きさに応じて、予め設定された値であ
る。

【０１６１】次に、フォーカスバランス自動調整時の動
作の説明を行う。

【０１６２】デフォーカス感度と、フォーカスバランス
調整時の信号の関係を図10および図11を用いて説明す
る。

【０１６３】まず、運動信号制御器300が利得制御器５
の第１の出力信号を１倍して出力したときの各信号の特
性について述べる。図10はこの倍率で最適にフォーカス
バランス自動調整動作が行える光ディスクの場合の説明
のための特性図である。

【０１６４】ここで、図10(ａ)は集束レンズ36と光ディ
スク37の間の距離とＲＦ信号の振幅の関係(デフォーカ
ス感度)を表す特性図、図10(ｂ)は利得制御器５の第２
の出力と時間の関係を表す特性図、図10(ｃ)は運動信号
制御器300の出力と時間の関係を表す特性図、図10(ｄ)
はＲＦ信号の振幅と時間の関係を表す特性図、図10(ｅ)
は振幅検出器２の出力と時間の関係を表す特性図、図10
(ｆ)は利得制御器５の第１の出力と時間の関係を表す特
性図である。

【０１６５】図10(ａ)のＡ点では集束レンズ36と光ディ
スク37との距離は小さくデフォーカスしている場合のＲ
Ｆ信号の振幅を示している。この状態でフォーカスバラ
ンス自動調整を行うために、従来例の図17および図21を
用いて説明したのと同様に利得制御器５は第２の出力に
周期信号を出力する。

【０１６６】いま、運動信号制御器300は利得制御器５
の第１の出力を１倍するので、運動信号制御器300は利
得制御器５の第１の出力と同じ電圧値を出力し、図10
(ｃ)の時間領域Ｃで示すように変化する。

【０１６７】加算増幅器12，ループフィルタ13を通して
アクチュエータドライバ14によりアクチュエータコイル
35を励磁し、駆動する。集束レンズ36と光ディスク37の
距離は利得制御器５の第２の出力の周期信号と同じ周期
と位相で変化する。このときＲＦ信号は、アクチュエー
タコイル35が駆動され集束レンズ36と光ディスク37の距
離が小さくなるように駆動されたときは振幅が小さくな
り、集束レンズ36と光ディスク37の距離が大きくなるよ
うに駆動されたときは振幅が大きくなり、図10(ｄ)の時
間領域Ｃで示すように変化する。

【０１６８】振幅検出器２の出力はＲＦ信号の振幅値に
応じた電圧を出力し、図10(ｅ)の時間領域Ｃで示すよう
に変化する。図10(ｆ)のＤ点で利得制御器５の第１の出
力が変化し、集束レンズ36が光ディスク37との距離は大
きくなり、図10(ａ)のＢ点に示すように、ジャストフォ
ーカスに近づきＲＦ信号の振幅も大きくなる。

【０１６９】この場合、フォーカスバランス自動調整動
作は第１の実施例で説明した動作と同様の動作となる。

【０１７０】次に、ＲＦ信号の振幅や集束レンズ36と光
ディスク37との距離を変えた場合のＲＦ信号の振幅の下
がる度合いが図10を用いて説明した場合よりも小さく距
離の変化に対してＲＦ信号の振幅の下がり方が図10を用
いて説明した場合の１／２の光ディスク37の場合、すな
わち、ＲＦ信号のデフォーカス感度が１／２の光ディス
ク37の場合について図11を用いて説明する。

【０１７１】ここで、図11(ａ)は集束レンズ36と光ディ
スク37の間の距離とＲＦ信号の振幅の関係(デフォーカ
ス感度)を表す特性図、図11(ｂ)は利得制御器５の第２
の出力と時間の関係を表す特性図、図11(ｃ)は運動信号
制御器300の出力と時間の関係を表す特性図、図11(ｄ)
はＲＦ信号の振幅と時間の関係を表す特性図、図11(ｅ)
は振幅検出器２の出力と時間の関係を表す特性図、図11
(ｆ)は利得制御器５の第１の出力と時間の関係を表す特
性図である。

【０１７２】図11(ａ)のＡ点では図11(ａ)と同様に集束
レンズ36と光ディスク37との距離は小さくデフォーカス
している場合の信号の振幅を示している。

【０１７３】図10を用いて説明したのと同様に利得制御
器５は第２の出力に周期信号を出力する。

【０１７４】ディスク種類判別器６は光ディスク37のデ
フォーカス感度が１／２の種類の光ディスクであると、
運動信号制御器300に値を出力し利得制御器５の出力を
２倍に増幅するように動作させる。

【０１７５】運動信号制御器300は、加算増幅器12，ル
ープフィルタ13を通してアクチュエータドライバ14によ
りアクチュエータコイル35を励磁し、駆動する。

【０１７６】集束レンズ36と光ディスク37の距離は運動
信号制御器300の出力の周期信号と同じ周期と位相で変
化する。このとき、ＲＦ信号は、アクチュエータコイル
35が駆動され集束レンズ36と光ディスク37の距離が小さ
くなるように駆動されたときは振幅が小さくなり、集束
レンズ36と光ディスク37の距離が大きくなるように駆動
されたときは振幅が大きくなり、図11(ｄ)の時間領域Ｃ
で示すように変化する。

【０１７７】図11(ａ)に示したように、光ディスク37の
デフォーカス感度が１／２であるが、運動信号制御器30
0の出力の周期信号に応じた、ＲＦ信号の振幅の変化量
は図10で説明したのと同様、図11(ｄ)の時間領域Ｃで示
すようになる。

【０１７８】また、振幅検出器２の出力はＲＦ信号の振
幅値に応じた電圧を出力し、図11(ｅ)の時間領域Ｃで示
すように変化する。

【０１７９】この出力は、利得制御器５に入力され、フ
ォーカスバランス自動調整動作は第１の実施例で説明し
た動作と同様の動作で、図11(ｆ)のＤ点で利得制御器５
の第１の出力が変化し、図11(ａ)のＢ点に示すように、
ジャストフォーカスに近づきＲＦ信号の振幅も大きくな
る。

【０１８０】したがって、フォーカスバランス自動調整
動作は従来例で説明した動作と同様の動作となる。従来
例で動作を詳しく述べたので、本実施例の本動作につい
て詳しい説明は省略する。

【０１８１】次に、通常記録再生動作の説明を行う。

【０１８２】通常記録再生する場合のフォーカス制御を
行う部分の構成は、従来例と同様である。また、通常記
録再生動作は従来例で説明した動作も同様の動作とな
る。従来例で動作を詳しく述べたので、本実施例の本動
作について詳しい説明は省略する。

【０１８３】以上のように本実施例によれば、ディスク
種類判別器６と運動信号制御器300を含む加振手段16を
設けたことにより、種々の光ディスクに対しても利得制
御器５の入力信号は補正されて、一定の検出感度にな
り、調整範囲や調整精度が変化せずかつ、調整時間を短
くフォーカスバランス自動調整を行うことができる。

【０１８４】図12は図９の運動信号制御器300の具体例
を示すブロック図である。図12において、Ｆ31は第７の
演算増幅器であり、Ｒ330を入力抵抗とし、Ｒ331とＲ33
2を直列にして帰還抵抗とする第７の反転アンプ107を構
成する。

【０１８５】Ｓ331は、Ｒ332の両端に接続され、ディス
ク種類判別器６よりの制御信号が入力されるアナログス
イッチである。Ｆ32は第８の演算増幅器であり、Ｒ333
を入力抵抗とし、Ｒ334を帰還抵抗とし第８の反転アン
プ108を構成する。

【０１８６】第７の反転アンプ107の出力はＲ333を入力
抵抗とする第８の反転アンプ108に入力される。

【０１８７】Ｒ330，Ｒ331，Ｒ332，およびＲ334はそれ
ぞれ同じ抵抗値である。アナログスイッチＳ331の導通
時の抵抗値はＲ332の抵抗値よりも十分小さく、非導通
時の抵抗値はＲ332の抵抗値よりも十分大きい。

【０１８８】アナログスイッチＳ331が導通すると、第
７の反転アンプ107は利得制御器５の第２の出力を入力
信号とする入力を１倍し、極性を反転する。第８の反転
アンプ108は第７の反転アンプ107の出力を入力し極性を
反転し、加算増幅器12へ出力信号を出力する。つまり運
動信号制御器300は１倍の非反転アンプとして動作す
る。

【０１８９】アナログスイッチＳ331が非導通になると
第７の反転アンプ107は入力を２倍し、極性を反転す
る。第８の反転アンプ108は第７の反転アンプ107の出力
を入力し極性を反転する。運動制御器300は２倍の非反
転アンプとして動作する。

【０１９０】ディスク種類判別器６は、光ピックアップ
が現在記録再生している光ピックアップの種類を示す信
号を出力し、アナログスイッチＳ331を制御することに
より運動信号制御器300の倍率を１倍と２倍に切り替え
ることができる。

【０１９１】なお、本実施例において運動信号制御器30
0の倍率は１倍と２倍の切り替えとしたが、デフォーカ
ス感度に応じて、別の倍率や、１以下の倍率や、多段に
倍率を切り替えるような構成にしてもよいことは言うま
でもない。

【０１９２】また、本実施例では運動信号制御器300を
設けて利得制御器５の第２の出力を制御するようにした
が、利得制御器５の中の発振器73の信号振幅を制御する
ようにフォーカスバランス自動調整装置を構成してもよ
い。

【０１９３】また、本実施例において運動信号制御器30
0をアナログ回路で構成したが、これを図24に示すＡＤ
コンバータ61で入力信号を受けるデジタル回路の構成に
して、デジタル乗算回路，ビットシフト回路やその他の
ディスク種類検出器６の出力に応じて入力信号を可変し
て出力する回路を用いてもよい。

【０１９４】また、本実施例において運動信号制御器30
0をアナログ回路で構成し、個別に利得制御器５を構成
したが、これらをＡＤコンバータで入力信号を受けるデ
ジタル回路の構成にして、デジタル乗算回路，ビットシ
フト回路やその他のディスク種類検出器６の出力に応じ
て入力信号を可変して出力する回路を用いてもよい。

【０１９５】また、本実施例において運動信号制御器30
0をアナログ回路で構成し、個別に利得制御器５を構成
したが、これらをＡＤコンバータで入力信号を受けるマ
イクロコンピュータで構成して、デジタル乗算器，乗算
プログラム，ビットシフト回路，ビットシフトプログラ
ム，その他のディスク種類検出器６の出力に応じて入力
信号を可変して出力する回路やプログラムを用いてもよ
い。

【０１９６】上記したようにアナログ回路をデジタル回
路やマイクロコンピュータのプログラムで置き換えるこ
とにより、回路のバラツキや経時変化の改善による高性
能化の効果や集積回路化した場合の小規模化による経済
的な効果が得られる。

【０１９７】図13は本発明の第４の実施例におけるフォ
ーカスバランス自動調整装置の構成を示すブロック図で
ある。

【０１９８】図13において、前記図17、図１と基本的に
同じ機能のブロックには同じ番号を付し、その説明を省
略する。ここで、200は利得変化率制御器であり、利得
制御器５の第１の出力と、ディスク種類判別器６の出力
が、それぞれ入力される。そして、利得変化率制御器20
0の出力が、第１，第２の可変利得アンプ９，10に入力
される。なお、図１の接続構成とは、ディスク種類判別
器６の出力が、感度制御器３のほか利得変化率制御器20
0に入力される点が異なる。

【０１９９】なお、利得変化率制御器200の機能を感度
制御器３の機能に含ませ一体としてもよい。

【０２００】このように構成された本実施例のフォーカ
スバランス自動調整装置の動作を説明する。

【０２０１】まず、ディスク種類判別器６は、光ディス
クの種類に応じて一定の値を出力する。この出力は感度
制御器３および利得変化率制御器200の入力となる。こ
の感度制御器３および利得変化率制御器200はディスク
種類判別器６の出力の値に応じて所定の倍率で、振幅検
出器２の出力と利得制御器５の第１の出力のそれぞれの
電圧値を増幅または減衰した信号を利得制御器５，第１
の可変利得アンプ９および第２の可変利得アンプ10にそ
れぞれ出力する。

【０２０２】ディスク種類判別器６の出力に応じて変化
する利得変化率制御器200の倍率の値は、いま再生しよ
うとしている光ディスクにおける、ＲＦ信号の振幅や集
束レンズ36と光ディスク37との距離を変えた場合のＲＦ
信号の振幅の下がる度合い、すなわち、ＲＦ信号のデフ
ォーカス感度の大きさに応じて、予め設定された値であ
る。

【０２０３】次に、フォーカスバランス自動調整時の動
作の説明を行う。

【０２０４】デフォーカス感度と、フォーカスバランス
調整時の信号の関係を図14および図15を用いて説明す
る。

【０２０５】まず、利得変化率制御器200が利得制御器
５の第１の出力信号を１倍して出力したときの各信号の
特性について述べる。

【０２０６】図14はこの倍率で最適にフォーカスバラン
ス自動調整動作が行える光ディスクの場合の説明のため
の特性図である。

【０２０７】ここで、図14(ａ)は集束レンズ36と光ディ
スク37の間の距離とＲＦ信号振幅の関係(デフォーカス
感度)を表す特性図、図14(ｂ)はＲＦ信号の振幅と時間
の関係を表す特性図、図14(ｃ)は感度制御器３の出力と
時間の関係を表す特性図、図14(ｄ)は利得制御器５の第
１の出力と時間の関係を表す特性図、図14(ｅ)は利得変
化率制御器200の出力と時間の関係を表す特性図であ
る。

【０２０８】図14(ａ)のＡ点では集束レンズ36が光ディ
スク37との距離は小さくデフォーカスしている場合のＲ
Ｆ信号の振幅を示している。この状態でフォーカスバラ
ンス自動調整を行うために、従来例の図17および図21を
用いて説明したのと同様に利得制御器５は第２の出力に
周期信号を出力し、加算増幅器12，ループフィルタ13を
通してアクチュエータドライバ14によりアクチュエータ
コイル35を励磁し、駆動する。

【０２０９】集束レンズ36と光ディスク37の距離は利得
制御器５の第２の出力の周期信号と同じ周期と位相で変
化する。このとき、ＲＦ信号は、アクチュエータコイル
35が駆動され集束レンズ36と光ディスク37の距離が小さ
くなるように駆動されたときは振幅が小さくなり、集束
レンズ36と光ディスク37の距離が大きくなるように駆動
されたときは振幅が大きくなり、図14(ｂ)の時間領域Ｃ
で示すように変化する。

【０２１０】振幅検出器２の出力はＲＦ信号の振幅値に
応じた電圧を出力する。感度制御器３の出力は第１の実
施例と同様に振幅検出器３の出力を１倍して出力され、
図14(ｃ)の時間領域Ｃで示すように変化する。図14(ｄ)
のＤ点で利得制御器５の第１の出力が変化する。

【０２１１】いま、利得変化率制御器200は利得制御器
５の第１の出力を１倍するので利得変化率制御器200は
利得制御器５の第１の出力と同じ電圧値を出力し、図14
(ｅ)の時間領域Ｃで示すように変化する。この出力は、
第１の可変利得アンプ９および第２の可変利得アンプ10
に入力され、集束レンズ36と光ディスク37との距離は大
きくなり、図14(ａ)のＢ点に示すように、ジャストフォ
ーカスに近づきＲＦ信号の振幅も大きくなる。この場
合、フォーカスバランス自動調整動作は、第１の実施例
で説明した動作と同様の動作となる。

【０２１２】次に、ＲＦ信号の振幅や集束レンズ36と光
ディスク37との距離を変えた場合のＲＦ信号の振幅の下
がる度合いが図14を用いて説明した場合よりも小さく、
距離の変化に対してＲＦ信号の振幅の下がり方が図14を
用いて説明した場合の１／２の光ディスク37の場合、す
なわち、ＲＦ信号のデフォーカス感度が１／２の光ディ
スク37の場合について図15を用いて説明する。

【０２１３】ここで、図15(ａ)は集束レンズ36と光ディ
スク37の間の距離とＲＦ信号の振幅の関係(デフォーカ
ス感度)を表す特性図、図15(ｂ)はＲＦ信号の振幅と時
間の関係を表す特性図、図15(ｃ)は感度制御器３の出力
と時間の関係を表す特性図、図15(ｄ)は利得制御器５の
第１の出力と時間の関係を表す特性図、図15(ｅ)は利得
変化率制御器200の出力と時間の関係を表す特性図であ
る。

【０２１４】図15(ａ)のＡ点では図14(ａ)と同様に集束
レンズ36と光ディスク37との距離は小さくデフォーカス
している場合のＲＦ信号の振幅を示している。図14を用
いて説明したのと同様に利得制御器５は第２の出力に周
期信号を出力し、加算増幅器12，ループフィルタ13を通
してアクチュエータドライバ14によりアクチュエータコ
イル35を励磁し、駆動する。

【０２１５】集束レンズ36と光ディスク37との距離は利
得制御器５の第２の出力周期信号と同じ周期と位相で変
化する。このとき、ＲＦ信号は、アクチュエータコイル
35が駆動され集束レンズ36と光ディスク37の距離が小さ
くなるように駆動されたときは振幅が小さくなり、集束
レンズ36と光ディスク37の距離が大きくなるように駆動
されたときは振幅が大きくなり、図15(ｂ)の時間領域Ｃ
で示すように変化する。

【０２１６】図15(ａ)に示したように、光ディスク37の
デフォーカス感度が１／２なので、利得制御器５の第２
の出力の周期信号に応じた、ＲＦ信号の振幅の変化量は
１／２で、図15(ｂ)の時間領域Ｃで示すようになる。

【０２１７】また、振幅検出器２の出力はＲＦ信号の振
幅値に応じた電圧を出力する。

【０２１８】感度制御器３は第１の実施例と同様に、振
幅検出器２の出力を２倍して出力し、図15(ｃ)の時間領
域Ｃで示すように変化する。この出力は、利得制御器５
に入力され、フォーカスバランス自動調整動作は第１の
実施例で説明した動作と同様の動作で、図15(ｄ)のＤ点
で利得制御器５の第１の出力が変化する。

【０２１９】ディスク種類判別器６は光ディスク37がデ
フォーカス感度が１／２の種類のディスクであると、利
得変化率制御器200に値を出力し利得制御器５の出力を
２倍に増幅するように動作させる。利得変化率制御器20
0の出力は、図15(ｅ)の時間領域Ｅに示すように変化す
る。

【０２２０】利得制御器５の第１の出力の２倍に増幅し
た信号で第１の可変利得アンプ９および第２の可変利得
アンプ10を制御するので、集束レンズ36と光ディスク37
との距離が大きくなる距離の変化分は、図３を用いて説
明した第１の実施例に比べて大きい。図15(ａ)のＢ点に
示すように、ジャストフォーカスに近づきＲＦ信号の振
幅も大きくなる。

【０２２１】この動作によりジャストフォーカスに近づ
く時間を、第１の実施例に比べて短くできる。したがっ
て、フォーカスバランス自動調整動作は従来例で説明し
た動作と同様の動作となる。従来例で動作を詳しく述べ
たので、本実施例の本動作について詳しい説明は省略す
る。

【０２２２】次に通常記録再生動作の説明を行う。

【０２２３】通常記録再生する場合のフォーカス制御を
行う部分の構成は、従来例と同様である。また通常記録
再生動作は従来例で説明した動作も同様の動作となる。
従来例で動作を詳しく述べたので、本実施例の本動作に
ついて詳しい説明は省略する。

【０２２４】以上のように本実施例によれば、ディスク
種類判別器６と感度制御器３と利得変化率制御器200を
設けたことにより、種々のディスクに対しても利得制御
器５の入力信号は補正されて、一定の検出感度になり、
調整範囲や調整精度が変化せず、かつ調整時間を短くフ
ォーカスバランス自動調整を行うことができる。

【０２２５】図16は利得変化率制御器200の具体例を示
すブロック図である。図16において、Ｆ21は第５の演算
増幅器であり、Ｒ230を入力抵抗とし、Ｒ231とＲ232を
直列にして帰還抵抗とする第５の反転アンプ105を構成
する。

【０２２６】Ｓ21はＲ232の両端に接続され、ディスク
種類判別器６よりの制御信号が入力されるアナログスイ
ッチである。Ｆ22は第６の演算増幅器であり、Ｒ232を
入力抵抗とし、Ｒ234を帰還抵抗とし第６の反転アンプ1
06を構成する。第５の反転アンプ105の出力はＲ233を入
力抵抗とする第６の反転アンプ106に入力される。

【０２２７】Ｒ230，Ｒ231，Ｒ232およびＲ234はそれぞ
れ同じ抵抗値である。

【０２２８】アナログスイッチＳ21の導通時の抵抗値は
Ｒ232の抵抗値よりも十分小さく、非導通時の抵抗値は
Ｒ232の抵抗値よりも十分大きい。

【０２２９】アナログスイッチＳ21が導通すると、第５
の反転アンプ105は利得制御器５の第１の出力を入力信
号とする入力を１倍し、極性を反転する。第６の反転ア
ンプ106は第５の反転アンプ105の出力を入力し極性を反
転する。利得変化率制御器200は１倍の非反転アンプと
して動作する。

【０２３０】アナログスイッチＳ21が非導通になると第
５の反転アンプ105は入力を２倍し、極性を反転する。
第６の反転アンプ106は第５の反転アンプ105の出力を入
力し極性を反転する。利得変化率制御器200は２倍の非
反転アンプとして動作する。

【０２３１】ディスク種類判別器６は光ピックアップが
現在記録再生している光ピックアップの種類を示す信号
を出力しアナログスイッチＳ21を制御することにより利
得変化率制御器200の倍率を１倍と２倍に切り替えるこ
とができる。

【０２３２】なお、本実施例において利得変化率制御器
200の倍率は１倍と２倍の切り替えとしたが、デフォー
カス感度に応じて、別の倍率や、１以下の倍率や、多段
に倍率を切り替えるような構成にしてもよいことは言う
までもない。

【０２３３】また、本実施例では、第１の実施例の利得
制御器５の第１の出力を制御するように利得変化率制御
器200を接続しフォーカスバランス自動調整装置を構成
したが、第２の実施例の利得制御器５の第１の出力を制
御するように利得変化率制御器200を接続しフォーカス
バランス自動調整装置を構成してもよい。

【０２３４】また、本実施例では、利得制御器５の第１
の出力を制御するように利得変化率制御器200を接続し
フォーカスバランス自動調整装置を構成したが、第３の
実施例の利得制御器５の第１の出力を制御するように利
得変化率制御器200を接続しフォーカスバランス自動調
整装置を構成してもよい。

【０２３５】また、本実施例において感度制御器３をア
ナログ回路で構成し、利得制御器５を図24に示すＡＤコ
ンバータ61で入力信号を受けるデジタル回路の構成にし
たが、これらをＡＤコンバータで入力信号を受けるデジ
タル回路の構成にして、デジタル乗算回路，ビットシフ
ト回路やその他のディスク種類判別器６の出力に応じて
入力信号を可変して出力する回路を用いてもよい。

【０２３６】また、本実施例において感度制御器３をア
ナログ回路で構成し、利得制御器５を図24に示すＡＤコ
ンバータ61で入力信号を受けるデジタル回路の構成にし
たが、これらをＡＤコンバータで入力信号を受けるデジ
タル回路の構成にして、デジタル乗算器，乗算プログラ
ム，ビットシフト回路，ビットシフトプログラム，その
他のディスク種類判別器６の出力に応じて入力信号を可
変して出力する回路やプログラムを用いてもよいことは
言うまでもない。

【０２３７】また、本実施例において利得変化率制御器
200をアナログ回路で構成したが、これをＡＤコンバー
タで入力信号を受けるデジタル回路の構成にして、デジ
タル乗算回路，ビットシフト回路やその他のディスク種
類判別器６の出力に応じて入力信号を可変して出力する
回路を用いてもよい。

【０２３８】上記したようにアナログ回路をデジタル回
路やマイクロコンピュータのプログラムで置き換えるこ
とにより、回路のバラツキや経時変化の改善による高性
能化の効果や集積回路化した場合の小規模化による経済
的な効果が得られる。

【０２３９】また、本実施例において利得変化率制御器
200をアナログ回路で構成し、個別に利得制御器５を構
成したが、これらをＡＤコンバータで入力信号を受ける
デジタル回路の構成にして、デジタル乗算回路，ビット
シフト回路やその他のディスク種類判別器６の出力に応
じて入力信号を可変して出力する回路を用いてもよい。

【０２４０】また、本実施例において利得変化率制御器
200をアナログ回路で構成し、個別に利得制御器５およ
び感度制御器３を構成したが、これらをＡＤコンバータ
で入力信号を受けるデジタル回路の構成にして、デジタ
ル乗算回路，ビットシフト回路やその他のディスク種類
判別器６の出力に応じて入力信号を可変して出力する回
路を用いてもよい。

【０２４１】また、本実施例において利得変化率制御器
200をアナログ回路で構成し、個別に利得制御器５およ
び感度制御器３を構成したが、これらをＡＤコンバータ
で入力信号を受けるマイクロコンピュータで構成にし
て、デジタル乗算器，乗算プログラム，ビットシフト回
路，ビットシフトプログラムまたはその他のディスク種
類判別器６の出力に応じて入力信号を可変して出力する
回路やプログラムを用いてもよい。

【０２４２】また、本発明の全ての実施例において非点
収差法によるフォーカスエラー検出を行うフォーカスバ
ランス自動調整装置について述べたが、ナイフエッジ法
を用いてもよい。

【０２４３】フォーカスエラー検出のための差動をとる
前の２つの信号を本発明の差動手段に入力することで構
成できる。

【０２４４】ナイフエッジ法については例えば光ディス
ク技術(ラジオ技術社1989年発行ＩＳＢＮ ４−8443−0
198−５)第80頁から第83頁に解説されている。

【０２４５】また、本発明の全ての実施例において非点
収差法によるフォーカスエラー検出を行うフォーカスバ
ランス自動調整装置について述べたが、特開昭63−2296
40号公報に示されたようなスポットサイズディテクショ
ン法を用いてもよい。

【０２４６】フォーカスエラー検出のための差動をとる
前の２つの信号を本発明の差動手段の入力とすることで
構成できる。

【０２４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のフォーカス
バランス自動調整装置は、光ディスクの種類を示す信号
を出力するディスク種類判別器と利得制御器の入力信号
や出力信号の振幅を制御する制御器を設けるか、集束レ
ンズを加振する量を制御する制御器を設けることによ
り、種々の光ディスクに対しても検出信号振幅や調整範
囲や調整精度が変化せず最適なフォーカスバランス自動
調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるフォーカスバラ
ンス自動調整装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１のデフォーカス感度と、フォーカスバラン
ス自動調整時の信号の第１の関係を示す図である。

【図３】図１のデフォーカス感度と、フォーカスバラン
ス自動調整時の信号の第２の関係を示す図である。

【図４】図１の感度制御器の具体例を示すブロック図で
ある。

【図５】本発明の第２の実施例におけるフォーカスバラ
ンス自動調整装置の構成を示すブロック図である。

【図６】図５のデフォーカス感度と、フォーカスバラン
ス調整時の第１の関係を示す図である。

【図７】図５のデフォーカス感度と、フォーカスバラン
ス調整時の第２の関係を示す図である。

【図８】図５の振幅制御器100の具体例を示すブロック
図である。

【図９】本発明の第３の実施例におけるフォーカスバラ
ンス自動調整装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】図９のデフォーカス感度と、フォーカスバラ
ンス調整時の第１の関係を示す図である。

【図１１】図９のデフォーカス感度と、フォーカスバラ
ンス調整時の第２の関係を示す図である。

【図１２】図９の運動信号制御器の具体例を示すブロッ
ク図である。

【図１３】本発明の第４の実施例におけるフォーカスバ
ランス自動調整装置の構成を示すブロック図である。

【図１４】図13のデフォーカス感度と、フォーカスバラ
ンス調整時の第１の関係を示す図である。

【図１５】図13のデフォーカス感度と、フォーカスバラ
ンス調整時の第２の関係を示す図である。

【図１６】図13の利得変化率制御器の具体例を示すブロ
ック図である。

【図１７】従来のフォーカスバランス自動調整装置の構
成を示すブロック図である。

【図１８】図17の光ピックアップの構成概要図である。

【図１９】非点収差法における光ディテクタの構成とそ
の光分布の仕方を説明する図である。

【図２０】図17の振幅検出器の構成例を示すブロック図
である。

【図２１】図18の集束レンズと光ディスクの間の距離が
フォーカス距離よりも小さいデフォーカスの場合の図17
の利得制御器の動作特性図である。

【図２２】図18の集束レンズと光ディスクの間の距離が
フォーカス距離よりも大きいデフォーカスの場合の図17
の利得制御器の動作特性図である。

【図２３】図18の集束レンズと光ディスクの間の距離が
フォーカス距離が一致のときのジャストフォーカスの場
合の図17の利得制御器の動作特性図である。

【図２４】図17の利得制御器の構成例を示すブロック図
である。

【図２５】図17の第１および第２の可変利得アンプの回
路例図(ａ)および(ｂ)である。

【符号の説明】

１…ディテクタ部、 ２…振幅検出器、 ３…感度制御
器、 ５…利得制御器、６…ディスク種類判別器、 ７
…第１のＩ−Ｖ変換器、 ８…第２のＩ−Ｖ変換器、
９…第１の可変利得アンプ、 10…第２の可変利得アン
プ、 11…差動増幅器、 12…加算増幅器、 13…ルー
プフィルタ、 14…アクチュエータドライバ、 15…差
動手段、 16…加振手段、 36…集束レンズ、 37…光
ディスク、 100…振幅制御器、 200…利得変化率制御
器、 300…運動信号制御器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォーカスエラーを検出するように分割
   され配置された第１の光ディテクタと前記第１の光ディ
   テクタと兼用または独立に設けたＲＦ信号を検出するた
   めの第２の光ディテクタとからなるディテクタ部と、前
   記第１の光ディテクタと前記第２の光ディテクタに光デ
   ィスクからの反射光を集束するための集束レンズを持つ
   光ピックアップと、前記第１の光ディテクタの複数の検
   出信号に応じて差動をとりフォーカスエラーを検出する
   差動手段と、前記第２の光ディテクタから出力される信
   号に応じたＲＦ信号を出力するＲＦ検出手段と、前記Ｒ
   Ｆ検出手段の振幅に応じた信号を検出する振幅検出器
   と、前記光ピックアップが現在記録再生している前記光
   ディスクの種類を示す信号を出力するディスク種類判別
   器と、前記ディスク種類判別器の出力信号に基づくデフ
   ォーカス感度に応じて前記振幅検出器の出力を増幅また
   は減衰する感度制御器と、前記感度制御器の出力に応じ
   て当該感度制御器の出力が所定の目標に近づくように前
   記差動手段の反転入力の利得と非反転入力の利得のいず
   れか一方または両方を制御する信号を出力する利得制御
   器を有することを特徴とするフォーカスバランス自動調
   整装置。
2. 【請求項２】 フォーカスエラーを検出するように分割
   され配置された第１の光ディテクタと前記第１の光ディ
   テクタと兼用または独立に設けたＲＦ信号を検出するた
   めの第２の光ディテクタとからなるディテクタ部と、前
   記第１の光ディテクタと前記第２の光ディテクタに光デ
   ィスクからの反射光を集束するための集束レンズを持つ
   光ピックアップと、前記第１の光ディテクタの複数の検
   出信号に応じて差動をとりフォーカスエラーを検出する
   差動手段と、前記第２の光ディテクタから出力される信
   号に応じたＲＦ信号を出力するＲＦ検出手段と、前記光
   ピックアップが現在記録再生している前記光ディスクの
   種類を示す信号を出力するディスク種類判別器と、前記
   ディスク種類判別器の出力信号に基づくデフォーカス感
   度に応じて後記振幅検出器の出力を増幅または減衰する
   振幅制御器と、前記振幅制御器の出力の振幅に応じた信
   号を検出する振幅検出器と、前記振幅検出器の出力に応
   じて当該振幅検出器の出力が所定の目標に近づくように
   前記差動手段の反転入力の利得と非反転入力の利得のい
   ずれか一方または両方を制御する信号を出力する利得制
   御器を有することを特徴とするフォーカスバランス自動
   調整装置。
3. 【請求項３】 フォーカスエラーを検出するように分割
   され配置された第１の光ディテクタと前記第１の光ディ
   テクタと兼用または独立に設けたＲＦ信号を検出するた
   めの第２の光ディテクタとからなるディテクタ部と、前
   記第１の光ディテクタと前記第２の光ディテクタに光デ
   ィスクからの反射光を集束するための集束レンズを持つ
   光ピックアップと、前記第１の光ディテクタの複数の検
   出信号に応じて差動をとりフォーカスエラーを検出する
   差動手段と、前記第２の光ディテクタから出力される信
   号に応じたＲＦ信号を出力するＲＦ検出手段と、前記光
   ピックアップが現在記録再生している前記光ディスクの
   種類を示す信号を出力するディスク種類判別器と、前記
   光ピックアップの集束レンズをフォーカス方向に前記デ
   ィスク種類判別器の出力信号に基づくデフォーカス感度
   に応じて強制運動させる加振手段と、前記加振手段の出
   力信号を変化させる運動信号制御器と、前記ＲＦ検出手
   段の出力の振幅に応じた信号を検出する振幅検出器と、
   前記振幅検出器の出力に応じて当該振幅検出器の出力が
   所定の目標に近づくように前記差動手段の反転入力の利
   得と非反転入力の利得のいずれか一方または両方を制御
   する利得制御器を有することを特徴とするフォーカスバ
   ランス自動調整装置。
4. 【請求項４】 フォーカスエラーを検出するように分割
   され配置された第１の光ディテクタと前記第１の光ディ
   テクタと兼用または独立に設けたＲＦ信号を検出するた
   めの第２の光ディテクタとからなるディテクタ部と、前
   記第１の光ディテクタと前記第２の光ディテクタに光デ
   ィスクからの反射光を集束するための集束レンズを持つ
   光ピックアップと、前記第１の光ディテクタの複数の検
   出信号に応じて差動をとりフォーカスエラーを検出する
   差動手段と、前記第２の光ディテクタから出力される信
   号に応じたＲＦ信号を出力するＲＦ検出手段と、前記光
   ピックアップが現在記録再生している光ディスクの種類
   を示す信号を出力するディスク種類判別器と、前記ＲＦ
   検出手段の出力の振幅に応じた信号を検出する振幅検出
   器と、前記ディスク種類判別器の出力信号に基づくデフ
   ォーカス感度に応じて前記振幅検出器の出力を増幅また
   は減衰する感度制御器と、前記振幅検出器の出力に応じ
   て前記感度制御器の出力信号が所定の目標に近づくよう
   に信号を出力する利得制御器と、前記利得制御器の出力
   と前記ディスク種別判別器の出力信号に応じて、前記差
   動手段の反転入力の利得と非反転入力の利得のいずれか
   一方または両方を制御する利得変化率制御器を有するこ
   とを特徴とするフォーカスバランス自動調整装置。
5. 【請求項５】 前記感度制御器と利得変化率制御器を一
   体に構成したことを特徴とする請求項４記載のフォーカ
   スバランス自動調整装置。