JP3780661B2 - フォーカスサーチ方法及びフォーカスサーチ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法及びフォーカスサーチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光学的あるいは磁気光学的な信号記録／再生方法を利用したディスク状光記録媒体やカード状光記録媒体などの光記録媒体が開発され、市場に供給されつつある。これらの光記録媒体には、所謂コンパクト・ディスク(CD: compactdisc) 等のようなリード・オンリ・メモリ(ROM: read only memory) タイプの記録媒体や、ユーザ側で１回のデータ書き込みが可能な所謂ライト・ワンス・タイプ（追記型）のものや、光磁気ディスク等のようにデータの書換え（所謂オーバーライト）が可能なものなどが知られている。
【０００３】
ディスク状光記録媒体に対してデータの書き込み／読み出しを行う光ディスク記録／再生装置は、情報の記録／再生用の光ビームを出射するレーザダイオードや光ディスクに照射した光ビームの反射光を検出するフォトディテクタ等を内蔵し、上記フォトディテクタによる検出出力に基づいてフォーカスサーボやトラッキングサーボがかけられる光学ヘッドを用いて、スピンドルモータに速度サーボをかけて角速度一定あるいは線速度一定の状態で光ディスクを回転させながら、上記光ディスクの記録トラックを光ビームで走査することにより、データの記録／再生を行うようになっている。
【０００４】
このように光学ヘッドにフォーカスサーボをかけて情報の記録／再生を行う光ディスク記録／再生装置には、２軸アクチュエータ等の可動部に保持された対物レンズと光ディスクとの距離を保ち、対物レンズを透過して集光される光ビームが光ディスクの情報記録面にジャストフォーカスとなるように制御するフォーカスサーボ装置が備えられている。そして、フォーカスサーボが可能なフォーカスサーボ引込み範囲は概略１０μｍ〜２０μｍ程度で比較的狭いために、記録／再生動作を開始するなどの際には、先ずフォーカスサーボ装置に備えられるフォーカスサーチ手段によりフォーカスサーチ動作を実行して、フォーカスサーボ引込み可能範囲まで対物レンズ位置を制御し、その後に、フォーカスサーボループをオンして、フォーカスサーボを実行するようにしている。このようなフォーカスサーボの立ち上げ処理が完了すると、レーザ光による記録／再生のための走査が可能になる。
【０００５】
図６は、従来のフォーカスサーボ装置の概略構成を示すブロック図である。
【０００６】
この図６に示したフォーカスサーボ装置は、サーチ信号発生回路１０１、フォーカスエラー信号とフォーカスサーチ信号とを切り換えるスイッチ１０２、フォーカスエラー信号のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路１０３、スイッチ１０２を制御するスイッチコントロール回路１０４及び和信号を基準信号と比較することにより光ディスクに照射された光ビームのフォーカス状態を検出するフォーカス状態検出回路１０５等からなる。
【０００７】
サーチ信号発生回路１０１は、例えば光ディスクの再生が開始されると略１Ｈｚの鋸歯状波信号を出力する。そして、このサーチ信号発生回路１０１とフォーカスドライバ１０７との接続を指令するスイッチコントロール信号がスイッチコントロール回路１０４からスイッチ１０２に供給されることにより、このスイッチコントロール信号に基づいてスイッチ１０２が切換制御され、サーチ信号発生回路１０１から鋸歯状波信号がスイッチ１０２を介してフォーカスドライバ１０７に供給される。フォーカスドライバ１０７は、サーチ信号発生回路１０１からの鋸歯状波信号に応じた出力信号を図示しないサーボアクチュエータに供給する。このフォーカスドライバ１０７の出力信号に基づいて、サーボアクチュエータの可動部に保持された対物レンズを光ディスクに近づけたり離したりするフォーカスサーチ動作が行われる。
【０００８】
フォーカスエラー信号は、対物レンズのフォーカスサーチ動作とともに変化する光ディスクからの反射光ビームで、例えばシリンドリカルレンズを用いた非点収差法等により検出される。このフォーカスエラー信号は、スイッチ１０２及びゼロクロス検出回路１０３に供給される。
【０００９】
ゼロクロス検出回路１０３は、フォーカスエラー信号がゼロレベルのときにスイッチコントロール回路１０４へステータス信号を供給する。
【００１０】
また、フォーカス状態検出回路１０５は、基準電圧発生回路１０５ａとコンパレータ１０５ｂを備えており、光ディスクで反射された光ビームから検出された和信号がコンパレータ１０５ｂに供給される。このフォーカス状態検出回路１０５において、コンパレータ１０５ｂは、基準電圧発生回路１０５ａから供給と基準電圧と和信号を比較して、和信号が基準電圧よりも大である場合に、フォーカスの状態信号をスイッチコントロール回路１０４へ供給する。
【００１１】
そして、スイッチコントロール回路１０４は、ゼロクロス検出回路１０３からのステータス信号とフォーカス状態検出回路１０５からのフォーカスの状態信号の両方が供給されたとき、すなわち、対物レンズをフォーカスサーチ動作させて光ディスクに照射されている光ビームの焦点位置がフォーカスサーボ引込み可能範囲内となったときに、スイッチ１０２に切換制御信号を供給する。
【００１２】
切換制御信号がスイッチコントロール回路１０４からスイッチ１０２に供給されると、それまでのサーチ信号発生回路１０１とフォーカスドライバ１０７を接続していた状態からフォーカスエラー信号をフォーカスドライバ１０７に供給するようにスイッチ１０２の接続状態が切り換えられ、フォーカスサーボループがオン状態になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、光記録媒体によるＲＯＭ（Read Only Memory）ディスクやＲＡＭ（Random Access Memory）ディスク等の高容量化は目覚ましいものがあり、光ディスク記録／再生装置の光学ヘッドに用いられる半導体レーザの短波長化とともに、光ディスクの情報記録面に光ビームを集光する対物レンズの高開口数（NA：Numerical Aperture）化が図られている。しかしながら対物レンズのＮＡが大になると対物レンズと光ディスクとの距離（WD：Working Distance）が小になる。例えばＮＡ０．８５の対物レンズを使用した場合には、ＷＤは略１００μｍとなり、径が５インチの光ディスクの回転時における面振れが略３００μｍ程度あることを考慮すると、フォーカスサーボをオフ状態にして行うフォーカスサーチ動作の際に対物レンズが光ディスクと衝突し、光ディスクへの情報の記録や再生が困難になる虞がある。
【００１４】
また、対物レンズの高ＮＡ化に伴い、光ディスク表面に付着した塵埃による光ビームへの影響が増大することから、上記塵埃による光ビームへの影響によりフォーカスサーボの引込みの際に誤動作する虞がある。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、高ＮＡの対物レンズを備える光学ヘッドのフォーカスサーボ系において、光ディスク表面に付着した塵埃による光ビームへの影響による誤動作を防止して、フォーカスサーボの引込み動作を確実に行うことができるフォーカスサーチ方法及びフォーカスサーチ装置を提供することにある。
【００１６】
また、本発明に目的は、高ＮＡの対物レンズを備える光学ヘッドのフォーカスサーボ系において、フォーカスサーチ動作の際に対物レンズが光ディスクと衝突するのを防止して、フォーカスサーボの引込み動作を確実に行うことができるフォーカスサーチ方法及びフォーカスサーチ装置を提供することにある。
【００１７】
さらに、本発明に他の目的は、高ＮＡの対物レンズを備える光学ヘッドのフォーカスサーボ系において、光ディスク表面に付着した塵埃による光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、しかも、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突する虞がなく、フォーカスサーボの引込み動作を確実に行うことができるフォーカスサーチ方法及びフォーカスサーチ装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止し、上記所定時間経過後にフォーカス引込み動作を行うことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定し、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定されたときに、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから第１の所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止し、上記所定時間経過後にフォーカス引込み動作を行い、上記光スポットが光記録媒体の表面を通過してから第２の所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定し、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定されたときには、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面検出手段と、上記光記録媒体表面検出手段からの検出信号により起動されるタイマー手段と、上記タイマー手段により規定される所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面検出手段と、上記光記録媒体表面検出手段からの検出信号により起動されるタイマー手段と、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定する判定手段と、上記タイマー手段により規定される所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると上記判定手段により判定されていたときに、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面検出手段と、上記光記録媒体表面検出手段からの検出信号により起動される第１及び第２のタイマー手段と、上記第１のタイマー手段により規定される第１の所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止する禁止手段と、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定する判定手段と、上記第２のタイマー手段により規定される第２の所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると上記判定手段により判定されていたときに、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
【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参照しながら説明する。
【００２６】
図１のブロック図は、光ディスク１をスピンドルモータ２により例えば角速度一定で回転駆動しながら、上記光ディスク１の記録トラックを光学ヘッド１０がレーザ光で走査することにより、上記光ディスク１を介して光学的にデジタルデータの記録／再生を行う光ディスク記録／再生装置に本発明を適用した場合のフォーカスサーボ系の構成を示している。
【００２７】
この光ディスク記録／再生装置において、光ディスク１は、スピンドルモータ２の一方の回転軸に設けられた図示しないチャッキング機構により保持されており、上記スピンドルモータ２により記録時及び再生時に例えば角速度一定で回転駆動される。スピンドルモータ２の他方の回転軸には、その回転速度を検出するための周波数発電機（ＦＧ）３が取り付けられており、そのＦＧ出力により上記スピンドルモータ２に速度サーボをかけて角速度一定に光ディスク１を回転駆動する。
【００２８】
上記光学ヘッド１０は、半導体レーザ１１、コリメータレンズ１２、ビームスプリッタ１３、対物レンズ１４、サーボアクチュエータ１５、集光レンズ１６、フォトディテクタ１７等からなる。
【００２９】
半導体レーザ１１は、コリメータレンズ１２、ビームスプリッタ１３及び対物レンズ１４を介して光ディスク１に照射する記録／再生用のレーザ光を放射する光源である。コリメータレンズ１２は、半導体レーザ１１から放射された光ビームを平行光に変換する。ビームスプリッタ１３は、例えば半導体レーザ１１から出射された光ビームは反射し、光ディスク１からの反射された光ビームは透過するような偏光膜が形成された偏光ビームスプリッタからなる。このビームスプリッタ１３は、上記コリメータレンズ１２により平行光に変換された光ビームを対物レンズ１４を介して光ディスク１に照射し、その反射光を集光レンズ１６を介してフォトディテクタ１７に照射するようにようになっている。
【００３０】
対物レンズ１４は、上記ビームスプリッタ１３を介して入射される光ビームを集光して光ディスク１に照射する。この対物レンズ１４は、サーボアクチュエータ１５の可動部に保持されている。
【００３１】
サーボアクチュエータ１５は、上記対物レンズ１４をフォーカス方向及びトラッキング方向の何れの方向にも駆動可能な二軸アクチュエータなどからなる。このサーボアクチュエータ１５は、上記対物レンズ１４をその光軸方向すなわちフォーカス方向に駆動することにより、光ディスク１と対物レンズ１４との距離を変化させてフォーカス制御を行い、上記対物レンズ１４を上記光ディスク１の径方向すなわちトラッキング方向に駆動することにより、トラッキング制御を行う。
【００３２】
このサーボアクチュエータ１５の可動部に保持された対物レンズ１４は、ヨーク１５ａとマグネット１５ｂで構成された磁気回路の空隙に配置されたフォーカスコイル１５ｃに駆動電流が流されることにより、その駆動電流の方向と大きさに応じて、フォーカス方向に駆動されてフォーカス制御され、また、図示しないトラッキングコイルに駆動電流が流されることにより、その駆動電流の方向と大きさに応じて、トラッキング方向に駆動されてトラッキング制御される。
【００３３】
集光レンズ１６は、上記ビームスプリッタ１３を介して入射される光ディスク１からの反射光を集光してフォトディテクタ１７に照射する。
【００３４】
そして、フォトディテクタ１７は、上記集光レンズ１６により集光された光ディスク１からの反射光を検出するもので、反射光を光電変換することにより得られる検出出力信号をフォーカス制御回路２０に供給するとともに図示しないトラッキング制御回路に供給するようになっている。
【００３５】
なお、この光学ヘッド１０は、図示しないガイド機構とリニアモータ等で構成された送り機構により、トラッキング方向に移動可能となっている。
【００３６】
フォーカス制御回路２０は、上記光学ヘッド１０のフォトディテクタ１７による検出出力信号が供給されるフォーカスエラー信号発生回路２１及び和信号発生回路２２、フォーカスサーチ動作時にサーチ信号を発生するサーチ信号発生回路２３、上記フォーカスエラー信号発生回路２１により発生されたフォーカスエラー信号が位相補回路２４を介して供給されるとともに上記サーチ信号発生回路２３により発生されたサーチ信号が供給するスイッチ２５と、このスイッチ２５を介して上記フォーカスエラー信号とサーチ信号が選択的に供給されるフォーカスドライバ２６と、上記フォーカスエラー信号発生回路２１により発生されたフォーカスエラー信号及び和信号発生回路２２により発生された和信号が供給されるスイッチコントロール回路２７及び基準面検出回路２８、スイッチコントロール回路２７からスイッチコントロール信号が供給されるイネーブル回路２９、基準面検出回路２８の検出出力信号によりトリガされる第１のタイマ回路３０Ａ及び第２のタイマ回路３０Ｂを備え、上記サーボアクチュエータ１５のフォーカスコイル１５ｃに上記フォーカスドライバ２６により駆動電流を流して、フォーカス制御を行うようになっている。
【００３７】
フォーカスエラー信号発生回路２１は、上記フォトディテクタ１７の検出出力信号からフォーカスエラー信号を検出するもので、例えば非点収差法によるフォーカスエラー信号を検出して位相補償回路２４、スイッチコントロール回路２７、及び基準面検出回路２８に供給する。
【００３８】
和信号発生回路２２は、上記フォトディテクタ１７の検出出力信号に所定の和演算を行うもので、この和演算により得られた和信号をスイッチコントロール回路２７及び基準面検出回路２８に供給する。
【００３９】
スイッチコントロール回路２７は、フォーカスエラー信号発生回路２１から供給されるフォーカスエラー信号と、和信号発生回路２２から供給される和信号に基づいて、上記光学ヘッド１０の対物レンズ１４をフォーカスサーチ動作させて光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置がフォーカスサーボ引込み可能範囲内となったときにスイッチコントロール信号を出力するものであって、図２に示すように、フォーカスエラー信号発生回路２１からフォーカスエラー信号が供給されるゼロクロス検出回路３１と、和信号発生回路２２から和信号が供給されるフォーカス状態検出回路３２と、上記ゼロクロス検出回路３１によるゼロクロス検出信号及びフォーカス状態検出回路３２によるフォーカス状態検出信号が供給されるスイッチコントロール信号発生回路３３からなる。
【００４０】
このスイッチコントロール回路２７において、ゼロクロス検出回路３１は、フォーカスエラー信号がゼロレベルのときに得られるゼロクロス検出信号をステータス信号として上記スイッチコントロール信号発生回路３３へ供給する。また、フォーカス状態検出回路３２は、基準電圧発生回路３２ａとコンパレータ３２ｂを備えており、図４の（Ｃ）に示すように光ディスクで反射された光ビームから検出された和信号を基準電圧発生回路３２ａにより与えられる基準電圧ＲＥＦ１とコンパレータ３２ｂにより比較して、図４の（Ｄ）に示すように和信号の信号レベルが基準電圧ＲＥＦ１よりも大である場合に得られるフォーカス検出信号をフォーカスの状態信号としてスイッチコントロール信号発生回路３３へ供給する。そして、スイッチコントロール信号発生回路３３は、ゼロクロス検出回路３１からのステータス信号とフォーカス状態検出回路３２からのフォーカスの状態信号の両方が供給されたとき、すなわち、対物レンズ１４をフォーカスサーチ動作させて光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置がフォーカスサーボ引込み可能範囲内となったときにスイッチコントロール信号を出力する。
【００４１】
基準面検出回路２８は、フォーカスエラー信号発生回路２１から供給されるフォーカスエラー信号と、和信号発生回路２２から供給される和信号に基づいて、上記光学ヘッド１０の対物レンズ１４をフォーカスサーチ動作させて光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達したことを検出して、その基準面検出信号をタイマー起動信号として第１及び第２のタイマー回路３０Ａ，３０Ｂに供給するものであって、図３に示すように、フォーカスエラー信号発生回路２１からフォーカスエラー信号が供給されるゼロクロス検出回路４１と、和信号発生回路２２から和信号が供給される反射光量検出回路４２と、上記ゼロクロス検出回路４１によるゼロクロス検出信号及び反射光量検出回路４２による反射光量検出信号が供給される判定回路４３からなる。
【００４２】
この基準面検出回路２８において、ゼロクロス検出回路４１は、フォーカスエラー信号がゼロレベルのときに得られるゼロクロス検出信号をステータス信号として上記判定回路４３へ供給する。また、反射光量検出回路４２は、基準電圧発生回路４２ａとコンパレータ４２ｂを備えており、光ディスクで反射された光ビームから検出された和信号を基準電圧発生回路４２ａにより与えられる基準電圧ＲＥＦ２とコンパレータ３２ｂにより比較して、和信号の信号レベルが基準電圧ＲＥＦ２よりも大である場合に得られる基準面検出信号を判定回路４３へ供給する。そして、判定回路４３は、ゼロクロス検出回路４１からのステータス信号と反射光量検出回路４２からの基準面検出信号の両方が供給されたとき、すなわち、対物レンズ１４をフォーカスサーチ動作させて光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達したときに、タイマー起動信号を出力する。
【００４３】
第１及び第２のタイマー回路３０Ａ，３０Ｂは、フォーカスサーチ動作時に、上記基準面検出回路２８により与えられるタイマー起動信号で起動されてタイマ−動作を行い、フォーカスサーチ動作を制御するため信号を発生するものであって、第１のタイマー回路３０Ａによりイネーブル回路２９の動作を制御し、また、第２のタイマー回路３０Ｂによりサーチ信号発生回路２３を制御する。
【００４４】
ここで、第１のタイマー回路３０Ａには、サーボアクチュエータ１５を駆動してフォーカスサーチ動作を行う際に、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面から情報記録面まで移動させるのに必要な時間Ｔｄよりも短い所定時間Ｔ１（Ｔ１＜Ｔｄ）が設定されている。そして、この第１のタイマー回路３０Ａは、フォーカスサーチ動作を行う際に、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達したときに、上記基準面検出回路２８により与えられるタイマー起動信号で起動され、所定時間Ｔ１だけステータス信号をイネーブル回路２９に与えて、スイッチコントロール回路２７からのスイッチコントロール信号によるスイッチ２５の切換制御を禁止させる。
【００４５】
また、第２のタイマー回路３０Ｂには、サーボアクチュエータ１５を駆動してフォーカスサーチ動作を行う際に、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面から情報記録面まで移動させるのに必要な時間Ｔｄよりも長く、上記焦点位置が光ディスク１の表面に到達してから対物レンズ１４の前端が光ディスク１の表面に接触するまで移動するのに要する時間Ｔｃよりも短い所定時間Ｔ２（Ｔｄ＜Ｔ２＜Ｔｃ）が設定されている。そして、この第２のタイマー回路３０Ｂは、フォーカスサーチ動作を行う際に、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達したときに、上記基準面検出回路２８により与えられるタイマー起動信号で起動され、所定時間Ｔ２経過後にリセット信号をサーチ信号発生回路２３に与える。
【００４６】
イネーブル回路２９は、第１のタイマー回路３０Ａに設定された所定時間Ｔ１だけステータス信号が与えられることにより、スイッチコントロール回路２７からのスイッチコントロール信号によるスイッチ２５の切換制御を禁止する。
【００４７】
また、サーチ信号発生回路２３は、サーボアクチュエータ１５を駆動してフォーカスサーチ動作を行う際に、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面側から情報記録面に向かって移動させるフォーカスサーチ用のランプ信号をサーチ信号として出力するもので、第２のタイマー回路３０Ｂからリセット信号が供給された時点で、スイッチコントロール回路２７からのスイッチコントロール信号によりスイッチ２５を切換制御して、フォーカス引込み動作が行われていなければ、リセット信号によりリセットされて、対物レンズ１４と光ディスク１との距離が最大となるサーチ信号を出力する。
【００４８】
このような構成の光ディスク記録／再生装置におけるフォーカスサーボ系では、次のようなフォーカスサーチ動作が行われる。
【００４９】
再生／再生動作の開始前には、光学ヘッド１０は、サーボアクチュエータ１５の可動部に保持された対物レンズ１４が光ディスク１から最も離れた初期位置にある。
【００５０】
そして、フォーカスサーチ動作時には、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面側から情報記録面に向かって移動させるフォーカスサーチ用のランプ信号がサーチ信号発生回路２３から出力され、このランプ信号がスイッチ２５を介してフォーカスドライバ２６に供給される。これにより、フォーカスドライバ２６からサーボアクチュエータ１５のフォーカスコイル１５ｃにフォーカスサーチ用の駆動電流が流される。図４の（Ａ）にサーボアクチュエータ１５の駆動波形を示す。
【００５１】
光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面側から情報記録面に向かって移動させると、上記光学ヘッド１０のフォトディテクタ１７の検出出力信号からフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー信号発生回路２１では、光ディスク１の表面における反射光によるフォーカスエラー信号ＦＥｓと光ディスク１の情報記録面における反射光によるフォーカスエラー信号と光ディスク１の情報記録面における反射光によるフォーカスエラー信号ＦＥｍが得られる。また、上記フォトディテクタ１７の検出出力信号に所定の和演算を行うことにより和信号を得る和信号発生回路２２では、光ディスク１の表面における反射光による和信号Ｓｓと光ディスク１の情報記録面における反射光による和信号Ｓｍが得られる。
【００５２】
ここで、光ディスク１の表面の反射率は情報記録面よりも小さいので、図４の（Ｂ）に示すように、光ディスク１の表面における反射光によるフォーカスエラー信号ＦＥｓの信号レベルは、光ディスク１の情報記録面における反射光によるフォーカスエラー信号ＦＥｍよりも低い。また、図４の（Ｃ）に示すように、光ディスク１の表面における反射光による和信号Ｓｓの信号レベルは、光ディスク１の情報記録面における反射光による和信号Ｓｍよりも低い。
【００５３】
そして、スイッチコントロール回路２７は、フォーカスエラー信号発生回路２１から供給されるフォーカスエラー信号についてゼロクロス検出を行うとともに、和信号発生回路２２から供給される和信号を基準電圧ＲＥＦ１と比較することにより、フォーカスエラー信号ＦＥｍ及び和信号Ｓｍを検出し、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置がフォーカスサーボ引込み可能範囲内となったときにスイッチコントロール信号を出力する。このスイッチコントロール信号によりスイッチ２５を切り換える。これにより、フォーカスサーボループをオンさせて、フォーカスエラー信号発生回路２１からフォーカスエラー信号ＦＥｍをフォーカスドライバ２６に供給して、フォーカス引込み動作を行う。
【００５４】
また、基準面検出回路２８は、フォーカスエラー信号発生回路２１から供給されるフォーカスエラー信号についてゼロクロス検出を行うとともに、和信号発生回路２２から供給される和信号を基準電圧ＲＥＦ２と比較することによりフォーカスエラー信号ＦＥｓ及び和信号Ｓｍを検出し、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達したときにタイマー起動信号を出力して、第１及び第２のタイマー回路３０Ａ，３０Ｂを起動する。
【００５５】
上記第１のタイマー回路３０Ａは、図４の（Ｅ）に示すように、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達した時点ｔ１で起動され、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面から情報記録面まで移動させるのに必要な時間Ｔｄよりも短い所定時間Ｔ１（Ｔ１＜Ｔｄ）の間、ステータス信号をイネーブル回路２９に与えて、スイッチコントロール回路２７からのスイッチコントロール信号によるスイッチ２５の切換制御を禁止する。すなわち、上記光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達した時点ｔ１から所定時間Ｔ１の間、フォーカス引込み動作を禁止する。
【００５６】
これにより、上記光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達した時点ｔ１から所定時間Ｔ１の間に、光ディスク１の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響により、誤ってフォーカス引込み動作が行われてしまうのを誤動作を防止することができる。
【００５７】
そして、上記第１のタイマー回路３０Ａに設定された所定時間Ｔ１経過後に、スイッチコントロール回路２７からのスイッチコントロール信号により、スイッチ２５を切り換えて、フォーカスサーボループをオンさせることにより、確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００５８】
このように、光ディスク１の表面を基準面として、光学ヘッド１０の光スポットが光ディスク１の基準面を通過したことを検出し、上記光スポットが基準面を通過してから所定時間Ｔ１の間、フォーカス引込み動作を禁止することにより、光ディスク１の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、上記所定時間Ｔ１経過後にフォーカス引込み動作を行うことにより、目的の合焦位置すなわち光ディスク１の情報記録面上に光学ヘッド１０の光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００５９】
また、上記第２のタイマー回路３０Ｂは、図５の（Ｆ）に示すように、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達した時点ｔ１で起動されてタイマー動作を行い、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面から情報記録面まで移動させるのに必要な時間Ｔｄよりも長く、上記焦点位置が光ディスク１の表面に到達してから対物レンズ１４の前端が光ディスク１の表面に接触するまで移動するのに要する時間Ｔｃよりも短く設定された所定時間Ｔ２（Ｔｄ＜Ｔ２＜Ｔｃ）経過後にリセット信号をサーチ信号発生回路２３に与える。なお、図５の（Ａ）〜（Ｅ）は、図４の（Ａ）〜（Ｅ）の各信号波形に対応している。
【００６０】
そして、サーチ信号発生回路２３は、リセット信号が供給された時点ｔ２で、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあり、フォーカス引込み動作が行われていなければ、上記リセット信号によりリセットされて、対物レンズ１４と光ディスク１との距離が最大となるサーチ信号を出力する。これにより、フォーカスサーチ動作を解除して、光ディスク１に対する対物レンズ１４の位置を初期状態に復帰させ、対物レンズ１４の前端が光ディスク１の表面に衝突するを防止することができる。
【００６１】
したがって、このフォーカスサーボ系では、光ディスク１の表面を基準面として、光学ヘッド１０の光スポットが光ディスク１の基準面を通過したことを検出し、上記光スポットが基準面を通過してから所定時間Ｔ１の間、フォーカス引込み動作を禁止することにより、光ディスク１の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止を防止して、上記所定時間経過Ｔ１後にフォーカス引込み動作を行い、上記光スポットが基準面を通過してから所定時間Ｔ２経過した時点ｔ２でフォーカス引込み動作が行われていなければ、フォーカスサーチ動作を解除して、光ディスク１に対する対物レンズ１４の位置を初期状態に復帰させることにより、対物レンズ１４の前端が光ディスク１の表面に衝突するを防止することができ、目的の合焦位置すなわち光ディスク１の情報記録面上に光学ヘッド１０の光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００６２】
なお、上記基準面としては、光ディスク１の表面以外に、例えば光ディスク１を収容したカートリッジや筐体に設けられた基準面を検出するようにしてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明に係るフォーカスサーチ方法では、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止することにより、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、上記所定時間経過後にフォーカス引込み動作を行うことにより、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止して、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００６４】
また、本発明に係るフォーカスサーチ方法では、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定し、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定されたときに、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることにより、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突することを防止することができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突する虞がなく、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００６５】
さらに、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから第１の所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止することにより、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止して、上記所定時間経過後にフォーカス引込み動作を行い、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定し、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定されたときには、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることにより、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突するを防止することができ、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、しかも、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突する虞がなく、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
本発明に係るフォーカスサーチ装置では、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検査する光記録媒体表面検出手段により検出してタイマー手段を起動し、上記タイマー手段により規定される所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止手段禁止するので、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止して、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００６６】
また、本発明に係るフォーカスサーチ装置では、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面手段により検出してタイマー手段を起動して、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定手段により判定し、上記タイマー手段により規定される所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると上記判定手段により判定されていたときには、制御手段により、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることにより、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突するを防止することができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突する虞がなく、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００６７】
さらに、本発明に係るフォーカスサーチ装置では、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面手段により検出して第１及び第２のタイマー手段を起動して、上記第１のタイマー手段により規定される第１の所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止手段により禁止することにより、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止し、上記第２のタイマー手段により規定される第２の所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定手段により判定されていたときには、制御手段により、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることにより、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突するを防止することができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、しかも、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突する虞がなく、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用した光ディスク記録／再生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２】上記フォーカスサーボ系におけるスイッチコントロール回路の構成を示すブロック図である。
【図３】上記フォーカスサーボ系における基準面検出回路の構成を示すブロック図である。
【図４】上記フォーカスサーボ系におけるフォーカスサーチ動作を示すタイムチャートである。
【図５】上記フォーカスサーボ系における対物レンズの位置を初期状態に復帰させるフォーカスサーチ動作を示すタイムチャートである。
【図６】従来のフォーカスサーボ装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク、２ スピンドルモータ、１０ 光学ヘッド、１１ 半導体レーザ、１４ 対物レンズ、１５ サーボアクチュエータ、２０ フォーカスサーボ回路、２１ フォーカスエラー信号発生回路、２２ 和信号発生回路、２３ サーチ信号発生回路、２５ スイッチ、２６ フォーカスドライバ、２７ スイッチコントロール回路、２８ 基準面検出回路２９、イネーブル回路、３０Ａ 第１のタイマー回路、３０Ｂ 第２のタイマー回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法及びフォーカスサーチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光学的あるいは磁気光学的な信号記録／再生方法を利用したディスク状光記録媒体やカード状光記録媒体などの光記録媒体が開発され、市場に供給されつつある。これらの光記録媒体には、所謂コンパクト・ディスク(CD: compactdisc) 等のようなリード・オンリ・メモリ(ROM: read only memory) タイプの記録媒体や、ユーザ側で１回のデータ書き込みが可能な所謂ライト・ワンス・タイプ（追記型）のものや、光磁気ディスク等のようにデータの書換え（所謂オーバーライト）が可能なものなどが知られている。
【０００３】
ディスク状光記録媒体に対してデータの書き込み／読み出しを行う光ディスク記録／再生装置は、情報の記録／再生用の光ビームを出射するレーザダイオードや光ディスクに照射した光ビームの反射光を検出するフォトディテクタ等を内蔵し、上記フォトディテクタによる検出出力に基づいてフォーカスサーボやトラッキングサーボがかけられる光学ヘッドを用いて、スピンドルモータに速度サーボをかけて角速度一定あるいは線速度一定の状態で光ディスクを回転させながら、上記光ディスクの記録トラックを光ビームで走査することにより、データの記録／再生を行うようになっている。
【０００４】
このように光学ヘッドにフォーカスサーボをかけて情報の記録／再生を行う光ディスク記録／再生装置には、２軸アクチュエータ等の可動部に保持された対物レンズと光ディスクとの距離を保ち、対物レンズを透過して集光される光ビームが光ディスクの情報記録面にジャストフォーカスとなるように制御するフォーカスサーボ装置が備えられている。そして、フォーカスサーボが可能なフォーカスサーボ引込み範囲は概略１０μｍ〜２０μｍ程度で比較的狭いために、記録／再生動作を開始するなどの際には、先ずフォーカスサーボ装置に備えられるフォーカスサーチ手段によりフォーカスサーチ動作を実行して、フォーカスサーボ引込み可能範囲まで対物レンズ位置を制御し、その後に、フォーカスサーボループをオンして、フォーカスサーボを実行するようにしている。このようなフォーカスサーボの立ち上げ処理が完了すると、レーザ光による記録／再生のための走査が可能になる。
【０００５】
図６は、従来のフォーカスサーボ装置の概略構成を示すブロック図である。
【０００６】
この図６に示したフォーカスサーボ装置は、サーチ信号発生回路１０１、フォーカスエラー信号とフォーカスサーチ信号とを切り換えるスイッチ１０２、フォーカスエラー信号のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路１０３、スイッチ１０２を制御するスイッチコントロール回路１０４及び和信号を基準信号と比較することにより光ディスクに照射された光ビームのフォーカス状態を検出するフォーカス状態検出回路１０５等からなる。
【０００７】
サーチ信号発生回路１０１は、例えば光ディスクの再生が開始されると略１Ｈｚの鋸歯状波信号を出力する。そして、このサーチ信号発生回路１０１とフォーカスドライバ１０７との接続を指令するスイッチコントロール信号がスイッチコントロール回路１０４からスイッチ１０２に供給されることにより、このスイッチコントロール信号に基づいてスイッチ１０２が切換制御され、サーチ信号発生回路１０１から鋸歯状波信号がスイッチ１０２を介してフォーカスドライバ１０７に供給される。フォーカスドライバ１０７は、サーチ信号発生回路１０１からの鋸歯状波信号に応じた出力信号を図示しないサーボアクチュエータに供給する。このフォーカスドライバ１０７の出力信号に基づいて、サーボアクチュエータの可動部に保持された対物レンズを光ディスクに近づけたり離したりするフォーカスサーチ動作が行われる。
【０００８】
フォーカスエラー信号は、対物レンズのフォーカスサーチ動作とともに変化する光ディスクからの反射光ビームで、例えばシリンドリカルレンズを用いた非点収差法等により検出される。このフォーカスエラー信号は、スイッチ１０２及びゼロクロス検出回路１０３に供給される。
【０００９】
ゼロクロス検出回路１０３は、フォーカスエラー信号がゼロレベルのときにスイッチコントロール回路１０４へステータス信号を供給する。
【００１０】
また、フォーカス状態検出回路１０５は、基準電圧発生回路１０５ａとコンパレータ１０５ｂを備えており、光ディスクで反射された光ビームから検出された和信号がコンパレータ１０５ｂに供給される。このフォーカス状態検出回路１０５において、コンパレータ１０５ｂは、基準電圧発生回路１０５ａから供給と基準電圧と和信号を比較して、和信号が基準電圧よりも大である場合に、フォーカスの状態信号をスイッチコントロール回路１０４へ供給する。
【００１１】
そして、スイッチコントロール回路１０４は、ゼロクロス検出回路１０３からのステータス信号とフォーカス状態検出回路１０５からのフォーカスの状態信号の両方が供給されたとき、すなわち、対物レンズをフォーカスサーチ動作させて光ディスクに照射されている光ビームの焦点位置がフォーカスサーボ引込み可能範囲内となったときに、スイッチ１０２に切換制御信号を供給する。
【００１２】
切換制御信号がスイッチコントロール回路１０４からスイッチ１０２に供給されると、それまでのサーチ信号発生回路１０１とフォーカスドライバ１０７を接続していた状態からフォーカスエラー信号をフォーカスドライバ１０７に供給するようにスイッチ１０２の接続状態が切り換えられ、フォーカスサーボループがオン状態になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、光記録媒体によるＲＯＭ（Read Only Memory）ディスクやＲＡＭ（Random Access Memory）ディスク等の高容量化は目覚ましいものがあり、光ディスク記録／再生装置の光学ヘッドに用いられる半導体レーザの短波長化とともに、光ディスクの情報記録面に光ビームを集光する対物レンズの高開口数（NA：Numerical Aperture）化が図られている。しかしながら対物レンズのＮＡが大になると対物レンズと光ディスクとの距離（WD：Working Distance）が小になる。例えばＮＡ０．８５の対物レンズを使用した場合には、ＷＤは略１００μｍとなり、径が５インチの光ディスクの回転時における面振れが略３００μｍ程度あることを考慮すると、フォーカスサーボをオフ状態にして行うフォーカスサーチ動作の際に対物レンズが光ディスクと衝突し、光ディスクへの情報の記録や再生が困難になる虞がある。
【００１４】
また、対物レンズの高ＮＡ化に伴い、光ディスク表面に付着した塵埃による光ビームへの影響が増大することから、上記塵埃による光ビームへの影響によりフォーカスサーボの引込みの際に誤動作する虞がある。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、高ＮＡの対物レンズを備える光学ヘッドのフォーカスサーボ系において、光ディスク表面に付着した塵埃による光ビームへの影響による誤動作を防止して、フォーカスサーボの引込み動作を確実に行うことができるフォーカスサーチ方法及びフォーカスサーチ装置を提供することにある。
【００１６】
また、本発明に目的は、高ＮＡの対物レンズを備える光学ヘッドのフォーカスサーボ系において、フォーカスサーチ動作の際に対物レンズが光ディスクと衝突するのを防止して、フォーカスサーボの引込み動作を確実に行うことができるフォーカスサーチ方法及びフォーカスサーチ装置を提供することにある。
【００１７】
さらに、本発明に他の目的は、高ＮＡの対物レンズを備える光学ヘッドのフォーカスサーボ系において、光ディスク表面に付着した塵埃による光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、しかも、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突する虞がなく、フォーカスサーボの引込み動作を確実に行うことができるフォーカスサーチ方法及びフォーカスサーチ装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止し、上記所定時間経過後にフォーカス引込み動作を行うことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定し、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定されたときに、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから第１の所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止し、上記所定時間経過後にフォーカス引込み動作を行い、上記光スポットが光記録媒体の表面を通過してから第２の所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定し、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定されたときには、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面検出手段と、上記光記録媒体表面検出手段からの検出信号により起動されるタイマー手段と、上記タイマー手段により規定される所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面検出手段と、上記光記録媒体表面検出手段からの検出信号により起動されるタイマー手段と、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定する判定手段と、上記タイマー手段により規定される所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると上記判定手段により判定されていたときに、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明は、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面検出手段と、上記光記録媒体表面検出手段からの検出信号により起動される第１及び第２のタイマー手段と、上記第１のタイマー手段により規定される第１の所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止する禁止手段と、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定する判定手段と、上記第２のタイマー手段により規定される第２の所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると上記判定手段により判定されていたときに、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
【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参照しながら説明する。
【００２６】
図１のブロック図は、光ディスク１をスピンドルモータ２により例えば角速度一定で回転駆動しながら、上記光ディスク１の記録トラックを光学ヘッド１０がレーザ光で走査することにより、上記光ディスク１を介して光学的にデジタルデータの記録／再生を行う光ディスク記録／再生装置に本発明を適用した場合のフォーカスサーボ系の構成を示している。
【００２７】
この光ディスク記録／再生装置において、光ディスク１は、スピンドルモータ２の一方の回転軸に設けられた図示しないチャッキング機構により保持されており、上記スピンドルモータ２により記録時及び再生時に例えば角速度一定で回転駆動される。スピンドルモータ２の他方の回転軸には、その回転速度を検出するための周波数発電機（ＦＧ）３が取り付けられており、そのＦＧ出力により上記スピンドルモータ２に速度サーボをかけて角速度一定に光ディスク１を回転駆動する。
【００２８】
上記光学ヘッド１０は、半導体レーザ１１、コリメータレンズ１２、ビームスプリッタ１３、対物レンズ１４、サーボアクチュエータ１５、集光レンズ１６、フォトディテクタ１７等からなる。
【００２９】
半導体レーザ１１は、コリメータレンズ１２、ビームスプリッタ１３及び対物レンズ１４を介して光ディスク１に照射する記録／再生用のレーザ光を放射する光源である。コリメータレンズ１２は、半導体レーザ１１から放射された光ビームを平行光に変換する。ビームスプリッタ１３は、例えば半導体レーザ１１から出射された光ビームは反射し、光ディスク１からの反射された光ビームは透過するような偏光膜が形成された偏光ビームスプリッタからなる。このビームスプリッタ１３は、上記コリメータレンズ１２により平行光に変換された光ビームを対物レンズ１４を介して光ディスク１に照射し、その反射光を集光レンズ１６を介してフォトディテクタ１７に照射するようにようになっている。
【００３０】
対物レンズ１４は、上記ビームスプリッタ１３を介して入射される光ビームを集光して光ディスク１に照射する。この対物レンズ１４は、サーボアクチュエータ１５の可動部に保持されている。
【００３１】
サーボアクチュエータ１５は、上記対物レンズ１４をフォーカス方向及びトラッキング方向の何れの方向にも駆動可能な二軸アクチュエータなどからなる。このサーボアクチュエータ１５は、上記対物レンズ１４をその光軸方向すなわちフォーカス方向に駆動することにより、光ディスク１と対物レンズ１４との距離を変化させてフォーカス制御を行い、上記対物レンズ１４を上記光ディスク１の径方向すなわちトラッキング方向に駆動することにより、トラッキング制御を行う。
【００３２】
このサーボアクチュエータ１５の可動部に保持された対物レンズ１４は、ヨーク１５ａとマグネット１５ｂで構成された磁気回路の空隙に配置されたフォーカスコイル１５ｃに駆動電流が流されることにより、その駆動電流の方向と大きさに応じて、フォーカス方向に駆動されてフォーカス制御され、また、図示しないトラッキングコイルに駆動電流が流されることにより、その駆動電流の方向と大きさに応じて、トラッキング方向に駆動されてトラッキング制御される。
【００３３】
集光レンズ１６は、上記ビームスプリッタ１３を介して入射される光ディスク１からの反射光を集光してフォトディテクタ１７に照射する。
【００３４】
そして、フォトディテクタ１７は、上記集光レンズ１６により集光された光ディスク１からの反射光を検出するもので、反射光を光電変換することにより得られる検出出力信号をフォーカス制御回路２０に供給するとともに図示しないトラッキング制御回路に供給するようになっている。
【００３５】
なお、この光学ヘッド１０は、図示しないガイド機構とリニアモータ等で構成された送り機構により、トラッキング方向に移動可能となっている。
【００３６】
フォーカス制御回路２０は、上記光学ヘッド１０のフォトディテクタ１７による検出出力信号が供給されるフォーカスエラー信号発生回路２１及び和信号発生回路２２、フォーカスサーチ動作時にサーチ信号を発生するサーチ信号発生回路２３、上記フォーカスエラー信号発生回路２１により発生されたフォーカスエラー信号が位相補回路２４を介して供給されるとともに上記サーチ信号発生回路２３により発生されたサーチ信号が供給するスイッチ２５と、このスイッチ２５を介して上記フォーカスエラー信号とサーチ信号が選択的に供給されるフォーカスドライバ２６と、上記フォーカスエラー信号発生回路２１により発生されたフォーカスエラー信号及び和信号発生回路２２により発生された和信号が供給されるスイッチコントロール回路２７及び基準面検出回路２８、スイッチコントロール回路２７からスイッチコントロール信号が供給されるイネーブル回路２９、基準面検出回路２８の検出出力信号によりトリガされる第１のタイマ回路３０Ａ及び第２のタイマ回路３０Ｂを備え、上記サーボアクチュエータ１５のフォーカスコイル１５ｃに上記フォーカスドライバ２６により駆動電流を流して、フォーカス制御を行うようになっている。
【００３７】
フォーカスエラー信号発生回路２１は、上記フォトディテクタ１７の検出出力信号からフォーカスエラー信号を検出するもので、例えば非点収差法によるフォーカスエラー信号を検出して位相補償回路２４、スイッチコントロール回路２７、及び基準面検出回路２８に供給する。
【００３８】
和信号発生回路２２は、上記フォトディテクタ１７の検出出力信号に所定の和演算を行うもので、この和演算により得られた和信号をスイッチコントロール回路２７及び基準面検出回路２８に供給する。
【００３９】
スイッチコントロール回路２７は、フォーカスエラー信号発生回路２１から供給されるフォーカスエラー信号と、和信号発生回路２２から供給される和信号に基づいて、上記光学ヘッド１０の対物レンズ１４をフォーカスサーチ動作させて光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置がフォーカスサーボ引込み可能範囲内となったときにスイッチコントロール信号を出力するものであって、図２に示すように、フォーカスエラー信号発生回路２１からフォーカスエラー信号が供給されるゼロクロス検出回路３１と、和信号発生回路２２から和信号が供給されるフォーカス状態検出回路３２と、上記ゼロクロス検出回路３１によるゼロクロス検出信号及びフォーカス状態検出回路３２によるフォーカス状態検出信号が供給されるスイッチコントロール信号発生回路３３からなる。
【００４０】
このスイッチコントロール回路２７において、ゼロクロス検出回路３１は、フォーカスエラー信号がゼロレベルのときに得られるゼロクロス検出信号をステータス信号として上記スイッチコントロール信号発生回路３３へ供給する。また、フォーカス状態検出回路３２は、基準電圧発生回路３２ａとコンパレータ３２ｂを備えており、図４の（Ｃ）に示すように光ディスクで反射された光ビームから検出された和信号を基準電圧発生回路３２ａにより与えられる基準電圧ＲＥＦ１とコンパレータ３２ｂにより比較して、図４の（Ｄ）に示すように和信号の信号レベルが基準電圧ＲＥＦ１よりも大である場合に得られるフォーカス検出信号をフォーカスの状態信号としてスイッチコントロール信号発生回路３３へ供給する。そして、スイッチコントロール信号発生回路３３は、ゼロクロス検出回路３１からのステータス信号とフォーカス状態検出回路３２からのフォーカスの状態信号の両方が供給されたとき、すなわち、対物レンズ１４をフォーカスサーチ動作させて光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置がフォーカスサーボ引込み可能範囲内となったときにスイッチコントロール信号を出力する。
【００４１】
基準面検出回路２８は、フォーカスエラー信号発生回路２１から供給されるフォーカスエラー信号と、和信号発生回路２２から供給される和信号に基づいて、上記光学ヘッド１０の対物レンズ１４をフォーカスサーチ動作させて光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達したことを検出して、その基準面検出信号をタイマー起動信号として第１及び第２のタイマー回路３０Ａ，３０Ｂに供給するものであって、図３に示すように、フォーカスエラー信号発生回路２１からフォーカスエラー信号が供給されるゼロクロス検出回路４１と、和信号発生回路２２から和信号が供給される反射光量検出回路４２と、上記ゼロクロス検出回路４１によるゼロクロス検出信号及び反射光量検出回路４２による反射光量検出信号が供給される判定回路４３からなる。
【００４２】
この基準面検出回路２８において、ゼロクロス検出回路４１は、フォーカスエラー信号がゼロレベルのときに得られるゼロクロス検出信号をステータス信号として上記判定回路４３へ供給する。また、反射光量検出回路４２は、基準電圧発生回路４２ａとコンパレータ４２ｂを備えており、光ディスクで反射された光ビームから検出された和信号を基準電圧発生回路４２ａにより与えられる基準電圧ＲＥＦ２とコンパレータ３２ｂにより比較して、和信号の信号レベルが基準電圧ＲＥＦ２よりも大である場合に得られる基準面検出信号を判定回路４３へ供給する。そして、判定回路４３は、ゼロクロス検出回路４１からのステータス信号と反射光量検出回路４２からの基準面検出信号の両方が供給されたとき、すなわち、対物レンズ１４をフォーカスサーチ動作させて光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達したときに、タイマー起動信号を出力する。
【００４３】
第１及び第２のタイマー回路３０Ａ，３０Ｂは、フォーカスサーチ動作時に、上記基準面検出回路２８により与えられるタイマー起動信号で起動されてタイマ−動作を行い、フォーカスサーチ動作を制御するため信号を発生するものであって、第１のタイマー回路３０Ａによりイネーブル回路２９の動作を制御し、また、第２のタイマー回路３０Ｂによりサーチ信号発生回路２３を制御する。
【００４４】
ここで、第１のタイマー回路３０Ａには、サーボアクチュエータ１５を駆動してフォーカスサーチ動作を行う際に、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面から情報記録面まで移動させるのに必要な時間Ｔｄよりも短い所定時間Ｔ１（Ｔ１＜Ｔｄ）が設定されている。そして、この第１のタイマー回路３０Ａは、フォーカスサーチ動作を行う際に、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達したときに、上記基準面検出回路２８により与えられるタイマー起動信号で起動され、所定時間Ｔ１だけステータス信号をイネーブル回路２９に与えて、スイッチコントロール回路２７からのスイッチコントロール信号によるスイッチ２５の切換制御を禁止させる。
【００４５】
また、第２のタイマー回路３０Ｂには、サーボアクチュエータ１５を駆動してフォーカスサーチ動作を行う際に、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面から情報記録面まで移動させるのに必要な時間Ｔｄよりも長く、上記焦点位置が光ディスク１の表面に到達してから対物レンズ１４の前端が光ディスク１の表面に接触するまで移動するのに要する時間Ｔｃよりも短い所定時間Ｔ２（Ｔｄ＜Ｔ２＜Ｔｃ）が設定されている。そして、この第２のタイマー回路３０Ｂは、フォーカスサーチ動作を行う際に、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達したときに、上記基準面検出回路２８により与えられるタイマー起動信号で起動され、所定時間Ｔ２経過後にリセット信号をサーチ信号発生回路２３に与える。
【００４６】
イネーブル回路２９は、第１のタイマー回路３０Ａに設定された所定時間Ｔ１だけステータス信号が与えられることにより、スイッチコントロール回路２７からのスイッチコントロール信号によるスイッチ２５の切換制御を禁止する。
【００４７】
また、サーチ信号発生回路２３は、サーボアクチュエータ１５を駆動してフォーカスサーチ動作を行う際に、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面側から情報記録面に向かって移動させるフォーカスサーチ用のランプ信号をサーチ信号として出力するもので、第２のタイマー回路３０Ｂからリセット信号が供給された時点で、スイッチコントロール回路２７からのスイッチコントロール信号によりスイッチ２５を切換制御して、フォーカス引込み動作が行われていなければ、リセット信号によりリセットされて、対物レンズ１４と光ディスク１との距離が最大となるサーチ信号を出力する。
【００４８】
このような構成の光ディスク記録／再生装置におけるフォーカスサーボ系では、次のようなフォーカスサーチ動作が行われる。
【００４９】
再生／再生動作の開始前には、光学ヘッド１０は、サーボアクチュエータ１５の可動部に保持された対物レンズ１４が光ディスク１から最も離れた初期位置にある。
【００５０】
そして、フォーカスサーチ動作時には、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面側から情報記録面に向かって移動させるフォーカスサーチ用のランプ信号がサーチ信号発生回路２３から出力され、このランプ信号がスイッチ２５を介してフォーカスドライバ２６に供給される。これにより、フォーカスドライバ２６からサーボアクチュエータ１５のフォーカスコイル１５ｃにフォーカスサーチ用の駆動電流が流される。図４の（Ａ）にサーボアクチュエータ１５の駆動波形を示す。
【００５１】
光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面側から情報記録面に向かって移動させると、上記光学ヘッド１０のフォトディテクタ１７の検出出力信号からフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー信号発生回路２１では、光ディスク１の表面における反射光によるフォーカスエラー信号ＦＥｓと光ディスク１の情報記録面における反射光によるフォーカスエラー信号と光ディスク１の情報記録面における反射光によるフォーカスエラー信号ＦＥｍが得られる。また、上記フォトディテクタ１７の検出出力信号に所定の和演算を行うことにより和信号を得る和信号発生回路２２では、光ディスク１の表面における反射光による和信号Ｓｓと光ディスク１の情報記録面における反射光による和信号Ｓｍが得られる。
【００５２】
ここで、光ディスク１の表面の反射率は情報記録面よりも小さいので、図４の（Ｂ）に示すように、光ディスク１の表面における反射光によるフォーカスエラー信号ＦＥｓの信号レベルは、光ディスク１の情報記録面における反射光によるフォーカスエラー信号ＦＥｍよりも低い。また、図４の（Ｃ）に示すように、光ディスク１の表面における反射光による和信号Ｓｓの信号レベルは、光ディスク１の情報記録面における反射光による和信号Ｓｍよりも低い。
【００５３】
そして、スイッチコントロール回路２７は、フォーカスエラー信号発生回路２１から供給されるフォーカスエラー信号についてゼロクロス検出を行うとともに、和信号発生回路２２から供給される和信号を基準電圧ＲＥＦ１と比較することにより、フォーカスエラー信号ＦＥｍ及び和信号Ｓｍを検出し、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置がフォーカスサーボ引込み可能範囲内となったときにスイッチコントロール信号を出力する。このスイッチコントロール信号によりスイッチ２５を切り換える。これにより、フォーカスサーボループをオンさせて、フォーカスエラー信号発生回路２１からフォーカスエラー信号ＦＥｍをフォーカスドライバ２６に供給して、フォーカス引込み動作を行う。
【００５４】
また、基準面検出回路２８は、フォーカスエラー信号発生回路２１から供給されるフォーカスエラー信号についてゼロクロス検出を行うとともに、和信号発生回路２２から供給される和信号を基準電圧ＲＥＦ２と比較することによりフォーカスエラー信号ＦＥｓ及び和信号Ｓｍを検出し、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達したときにタイマー起動信号を出力して、第１及び第２のタイマー回路３０Ａ，３０Ｂを起動する。
【００５５】
上記第１のタイマー回路３０Ａは、図４の（Ｅ）に示すように、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達した時点ｔ１で起動され、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面から情報記録面まで移動させるのに必要な時間Ｔｄよりも短い所定時間Ｔ１（Ｔ１＜Ｔｄ）の間、ステータス信号をイネーブル回路２９に与えて、スイッチコントロール回路２７からのスイッチコントロール信号によるスイッチ２５の切換制御を禁止する。すなわち、上記光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達した時点ｔ１から所定時間Ｔ１の間、フォーカス引込み動作を禁止する。
【００５６】
これにより、上記光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達した時点ｔ１から所定時間Ｔ１の間に、光ディスク１の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響により、誤ってフォーカス引込み動作が行われてしまうのを誤動作を防止することができる。
【００５７】
そして、上記第１のタイマー回路３０Ａに設定された所定時間Ｔ１経過後に、スイッチコントロール回路２７からのスイッチコントロール信号により、スイッチ２５を切り換えて、フォーカスサーボループをオンさせることにより、確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００５８】
このように、光ディスク１の表面を基準面として、光学ヘッド１０の光スポットが光ディスク１の基準面を通過したことを検出し、上記光スポットが基準面を通過してから所定時間Ｔ１の間、フォーカス引込み動作を禁止することにより、光ディスク１の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、上記所定時間Ｔ１経過後にフォーカス引込み動作を行うことにより、目的の合焦位置すなわち光ディスク１の情報記録面上に光学ヘッド１０の光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００５９】
また、上記第２のタイマー回路３０Ｂは、図５の（Ｆ）に示すように、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置が光ディスク１の表面に到達した時点ｔ１で起動されてタイマー動作を行い、光ディスク１に照射されている光ビームの焦点位置を光ディスク１の表面から情報記録面まで移動させるのに必要な時間Ｔｄよりも長く、上記焦点位置が光ディスク１の表面に到達してから対物レンズ１４の前端が光ディスク１の表面に接触するまで移動するのに要する時間Ｔｃよりも短く設定された所定時間Ｔ２（Ｔｄ＜Ｔ２＜Ｔｃ）経過後にリセット信号をサーチ信号発生回路２３に与える。なお、図５の（Ａ）〜（Ｅ）は、図４の（Ａ）〜（Ｅ）の各信号波形に対応している。
【００６０】
そして、サーチ信号発生回路２３は、リセット信号が供給された時点ｔ２で、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあり、フォーカス引込み動作が行われていなければ、上記リセット信号によりリセットされて、対物レンズ１４と光ディスク１との距離が最大となるサーチ信号を出力する。これにより、フォーカスサーチ動作を解除して、光ディスク１に対する対物レンズ１４の位置を初期状態に復帰させ、対物レンズ１４の前端が光ディスク１の表面に衝突するを防止することができる。
【００６１】
したがって、このフォーカスサーボ系では、光ディスク１の表面を基準面として、光学ヘッド１０の光スポットが光ディスク１の基準面を通過したことを検出し、上記光スポットが基準面を通過してから所定時間Ｔ１の間、フォーカス引込み動作を禁止することにより、光ディスク１の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止を防止して、上記所定時間経過Ｔ１後にフォーカス引込み動作を行い、上記光スポットが基準面を通過してから所定時間Ｔ２経過した時点ｔ２でフォーカス引込み動作が行われていなければ、フォーカスサーチ動作を解除して、光ディスク１に対する対物レンズ１４の位置を初期状態に復帰させることにより、対物レンズ１４の前端が光ディスク１の表面に衝突するを防止することができ、目的の合焦位置すなわち光ディスク１の情報記録面上に光学ヘッド１０の光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００６２】
なお、上記基準面としては、光ディスク１の表面以外に、例えば光ディスク１を収容したカートリッジや筐体に設けられた基準面を検出するようにしてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明に係るフォーカスサーチ方法では、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止することにより、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、上記所定時間経過後にフォーカス引込み動作を行うことにより、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止して、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００６４】
また、本発明に係るフォーカスサーチ方法では、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定し、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定されたときに、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることにより、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突することを防止することができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突する虞がなく、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００６５】
さらに、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検出し、上記スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから第１の所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止することにより、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止して、上記所定時間経過後にフォーカス引込み動作を行い、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定し、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定されたときには、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることにより、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突するを防止することができ、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、しかも、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突する虞がなく、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
本発明に係るフォーカスサーチ装置では、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検査する光記録媒体表面検出手段により検出してタイマー手段を起動し、上記タイマー手段により規定される所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止手段禁止するので、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止して、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００６６】
また、本発明に係るフォーカスサーチ装置では、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面手段により検出してタイマー手段を起動して、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定手段により判定し、上記タイマー手段により規定される所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると上記判定手段により判定されていたときには、制御手段により、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることにより、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突するを防止することができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突する虞がなく、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【００６７】
さらに、本発明に係るフォーカスサーチ装置では、光学ヘッドの光スポットが光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面手段により検出して第１及び第２のタイマー手段を起動して、上記第１のタイマー手段により規定される第１の所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止手段により禁止することにより、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止し、上記第２のタイマー手段により規定される第２の所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定手段により判定されていたときには、制御手段により、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることにより、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突するを防止することができる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、光記録媒体の表面に付着した塵埃などによる光ビームへの影響による誤動作を防止することができ、しかも、対物レンズが光記録媒体の表面に衝突する虞がなく、目的の合焦位置すなわち光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置させるように確実にフォーカスサーボを引き込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用した光ディスク記録／再生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２】上記フォーカスサーボ系におけるスイッチコントロール回路の構成を示すブロック図である。
【図３】上記フォーカスサーボ系における基準面検出回路の構成を示すブロック図である。
【図４】上記フォーカスサーボ系におけるフォーカスサーチ動作を示すタイムチャートである。
【図５】上記フォーカスサーボ系における対物レンズの位置を初期状態に復帰させるフォーカスサーチ動作を示すタイムチャートである。
【図６】従来のフォーカスサーボ装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク、２ スピンドルモータ、１０ 光学ヘッド、１１ 半導体レーザ、１４ 対物レンズ、１５ サーボアクチュエータ、２０ フォーカスサーボ回路、２１ フォーカスエラー信号発生回路、２２ 和信号発生回路、２３ サーチ信号発生回路、２５ スイッチ、２６ フォーカスドライバ、２７ スイッチコントロール回路、２８ 基準面検出回路２９、イネーブル回路、３０Ａ 第１のタイマー回路、３０Ｂ 第２のタイマー回路
Claims (6)
- 光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、
上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出し、
上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止し、
上記所定時間経過後にフォーカス引込み動作を行うことを特徴とするフォーカスサーチ方法。 - 光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、
上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出し、
上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定し、
上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定されたときに、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることを特徴とするフォーカスサーチ方法。 - 光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ方法において、
上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出し、
上記光スポットが上記光記録媒体の表面を通過してから第１の所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止し、
上記所定時間経過後にフォーカス引込み動作を行い、
上記光スポットが光記録媒体の表面を通過してから第２の所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定し、
上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると判定されたときには、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させることを特徴とするフォーカスサーチ方法。 - 光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、
上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面検出手段と、
上記光記録媒体表面検出手段からの検出信号により起動されるタイマー手段と、
上記タイマー手段により規定される所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止する禁止手段と
を備えることを特徴とするフォーカスサーチ装置。 - 光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、
上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面検出手段と、
上記光記録媒体表面検出手段からの検出信号により起動されるタイマー手段と、
上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定する判定手段と、
上記タイマー手段により規定される所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると上記判定手段により判定されていたときに、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させる制御手段と
を備えることを特徴とするフォーカスサーチ装置。 - 光記録媒体の情報記録面上に光学ヘッドの光スポットを位置制御するフォーカスサーボを引き込むために、フォーカスサーボループをオフにした状態で、光記録媒体と対物レンズとの距離を変化させて、フォーカス引込み動作が可能な合焦位置にあることを検出してフォーカスサーボループをオンさせるフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーチ装置において、
上記光学ヘッドの光スポットが上記光記録媒体の表面を通過したことを検出する光記録媒体表面検出手段と、
上記光記録媒体表面検出手段からの検出信号により起動される第１及び第２のタイマー手段と、
上記第１のタイマー手段により規定される第１の所定時間の間、フォーカス引込み動作を禁止する禁止手段と、
上記フォーカスサーボループがオン状態にあるかオフ状態にあるかを判定する判定手段と、
上記第２のタイマー手段により規定される第２の所定時間経過後に、上記フォーカスサーボループがオフ状態にあると上記判定手段により判定されていたときに、フォーカスサーチ動作を解除して、光記録媒体に対する対物レンズの位置を初期状態に復帰させる制御手段と
を備えることを特徴とするフォーカスサーチ装置。
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