JPH01282741A - 光ディスク装置におけるフォーカス引き込み回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、光ディスク装置において、ディスク面上に常
に所定の径をもつビームスポットを結ばせるためのフォ
ーカス・サーボを動作状態に引き込むためのフォーカス
引き込み回路の改良に関するものである。

〔従来の技術］ 光ディスク装置としては様々のものがあるが、例えば円
盤状の記録媒体（以下、ディスクと称す）をモータで回
転させ、記録時にはディスク上に照射している光源から
の光ビームの光量を変化させて記録し、再生時にはディ
スク上に照射している光ビームを弱い一定の光量にし、
ディスクからの反射光または透過光を光検出器により検
出して記録されている１３号を再生する装置がある。

このような装置に用いられるディスクとしては、様々の
ものが提案されているが、例えばアクリル等の基板上に
記録材料膜を設け、記録材料面を内側にして２枚張り合
わせたものがある。アクリル等の基材は塵埃等による再
生信号への影苦を除くための保護層として利用されてい
る。記録材料としては、ビスマス（Ｂｉ）のように光ビ
ームの熱によって蒸発するもの、光ビームの熱によって
状態変化を生じるアモルファス半導体、光ビームの熱に
よって外部磁界を加えれば容易に磁化するビスマス化マ
ンガン（Ｍ　ｎ　Ｂ　ｉ　）等が知られており、記録膜
の反射率は記録材料により異る。

光ディスクに於けるフォーマットとしては、トラック１
周に一定間隔であらかしめピットを形成しておき、この
ピットから得られる再生信号をもとに、クロック、トラ
ックキング誤差信号等を得る方式が知られている。

この方式はサンプル・サーボ方式と呼ばれ、第８図に示
されている様にａ、ｂ、ｃの３つのピ・ントよりなるサ
ンプルマークを用いる方法である。

すなわち、仮想的なトラックｄ、ｅを例に考えると、各
トラックの一方の側にずれてピットａを、他方の側にず
れてピットｂを配置し、トラック上にピットＣを配置す
る。

そしてこの三つのピッ）ａ、ｂ、ｃを１組としてサンプ
ル・マークと称し、これを１トラツク上に１千組以上も
配置（プリフォーマット）する。

ビットａ、ｂの再生信号からトラッキング誤差信号を得
、ピットＣからクロック信号を得ることができる。

また光ディスクのなかには、トラッキング誤差信号を得
るための情報が記録されていない領域を合わせ持つもの
がある。これらの領域には例えばディスクの仕様等が記
録されている（以後、ががる領域をＰＥＰ領域と称す）
。

このような様々なディスクは、そり、凹凸等を有し、デ
ィスクを回転させたとき、面振れを生じる。この面振れ
は大きいもので１柵程度あり、また湿度、温度変化ある
いは重力等によって垂れ下がったり、そり上がったりす
る。高密度に信号を記録し再生するには、ディスク上の
光ビーム径を１μｍ程度に絞る必要があり、多種多様の
面振れを有するディスク上の光ビームが略一定の収束状
態となるようにフォーカス・サーボを講じる必要がある
。

以下、従来技術について説明する。

第２図は、従来のフォーカス・サーボ、特にそのフォー
カス引込み回路を示すブロック図である。

なお、第３図は第２図の従来回路における各部波形図で
ある。

第２図において、半導体レーザ等の光源１より発生した
光ビーム２はカップリングレンズ３により平行光にされ
、半透明鏡４、反射鏡５、収束レンズ６を介してディス
ク１０上に収束され、ディスク１０によって反射された
反射光７は収束レンズ６、反射鏡５、半透明鏡４を介し
て光検出器１１．１２上に照射されている。

これらの光学系は移送台８に連結した送りモータ（図示
省略）で移動する。ディスク１０はモータ９により回転
しているが、光ビームがディスク面振れ等に追従するよ
うに、フォーカス・サーボは２分割構造の光検出器１１
．１２の出力の差を差動増幅回路１３で検出してフォー
カス誤差信号を得ており、この誤差信号を位相補償回路
１４、ループ・スイッチ１５（その制御端子が゛Ｈ′ル
ベルのときに閉じ、“ＬＩ＋レベルのときに開くものと
する）、駆動回路１６を介してアクチュエータ１７の変
化量（レンズ６を上下動させてフォーカスさせる移動量
）を制御している。

なお、光ビームの入射光軸を対物レンズ６の光軸および
ディスク面に対してわずかに傾けると、ディスク反射光
軸も傾くが、ディスク面を上下するとその反射光軸が平
行移動するので、結像面近くに２分割の光検出器（１１
，１２）を置き、この出力を差動増幅してフォーカス誤
差信号を得る方法は、ビーム偏心法と呼ばれ周知のもの
である。

一方、光検出器１１．１２出力は差動増幅回路１３に入
力されるとともに、加算増幅回路２０にも入力されてお
り、この加算増幅回路２０によりディスク１０の保護層
表面あるいは記録面から反射される戻り光量（記録面か
らの場合は再生信号になる）を知る事ができる。さらに
差動増幅回路１３の出力信号Ｂ（フォーカス誤差信号）
は第１のコンパレータ回路１８へ、また加算増幅回路２
０の出力信号Ｃは第２のコンパレータ回路２１に導かれ
ている。ただし、第１のコンパレータ回路１８は入力信
号が一度しきい電圧Ｅ１に達すると、自らしきい電圧Ｅ
ｌを下げ、出力をそのまま“１１”ルベルに保つことが
できる。

２３はＣＰＵ　（中央処理装置）である。ＣＰＵ２３は
多くの場合、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ１０ポートを１チツプ
に収めたシングルチップマイコンを用いるが、ＲＯＭ、
ＲＡＭ、Ｉ１０拡張のラッチ、バッファ等とアドレスデ
コーダを外部にもつマルチチップマイコンであることも
ある。いずれの場合も、ＣＰＵ２３は複数本の入力ポー
トおよび出力ボートを有し、あらかじめＲＯＭに記録し
たプログラムに従い、それらの入出力ボートを制御する
。このＣＰＵ２３により、光ディスク装置のフォーカス
を含む各サーボ（フォーカス以外は本発明と直接関係は
ないが）を制御している。

なお、１００はＬＡＳＷ信号で、“ＨＩＩレベルのとき
に半導体レーザ等の光源ｌの発光を停止し、“Ｌ”レベ
ルのときに同光源１の発光を開始する。

１０１はＦ　ＯＫ　ｋ　号で“Ｉ７゛レベルのときにフ
ォーカス・サーボの解除、またははずれていることを示
し、“Ｈｏ”レベルのときにフォーカス・サーボがロッ
クしていることを示し、ＣＰＵ２３へ入力している。１
０２はＦＬＡＧ信号で、ＡＮＤ回路１９を経て、ループ
スイッチ１５を開閉制御する。

第３図において、まずタイミングＴ１までは■ＡＳＷ信
号１００（第３図Ａ）がＨ＋＋レベルで、光源１０発光
を停止している。次に、タイミングＴ１でＬＡＳＷ（３
号１００を“Ｌ”レベルにして光源１を発光させるとと
もに、ＦＬＡ（１，信号１０２（第３図Ｅ）を“Ｈ”レ
ベルに設定しておき、収束レンズ６を図示せざる手段で
ディスク１０へ接近させると、ディスク１０の保護層表
面からの反射信号によるフォーカス誤差信号（差動増幅
回路１３の出力Ｂ）が第３図Ｂのように、また戻り光量
信号（加算増幅回路２０の出力）が同図Ｃの様に発生す
る。

このとき、第１、第２のコンパレータ回路１８゜２１の
入力信号（第３図Ｂ、Ｃ）が各々のしきい電圧Ｅｌ、Ｅ
２を越えるため、ＡＮＤ回路１９出力は“Ｈ”レベルと
なり、ループ・スイッチ１５を閉じて、ディスク１０の
保護層表面というピントの記録面でない面に対してフォ
ーカス・サーボが引込む。

ＣＰＵ２３では、光源ｌが発光したタイミングＴＩから
保護層表面でフォーカス・サーボが引込むＴ２のタイミ
ングまでの時間Ｔｓを図示せざるタイマーを用いてカウ
ントし、その値をＲＡＭに記憶させる。しかる後、タイ
ミングＴ３で光源１０発光を停止で、フォーカス・サー
ボを一時的に切る。

引続き、タイミングＴ４で光源１を発光させると同時に
、再度収束レンズ６をディスク１０へ接近させる。この
とき、タイミングＴ５で再び保護層表面からの反射信号
が現われるが、タイミングＴ４から少なくともＴａ２間
はＦＬＡＧ信号１０２（第３図Ｅ）が“Ｌ　１１レベル
であるようにしておくと、第１．第２のコンパレータ回
路１８．２１の入力信号が各々のしきい電圧Ｅｌ、Ｅ２
を越えても、ＡＮＤ回路１９出力（第３図Ｄ）はＬ　Ｉ
＋レベルを保つ。このため、ループ・スイッチ１５は開
いたままになのるで、保護層表面でフォーカス・サーボ
は引込まない。

次に、タイミングＴ４からの時間Ｔｒが前記Ｔｓよりも
長くなったタイミングＴ６でＦＬＡＧ信号１０２が“Ｈ
”レベルになるように設定しておく。

すると、その後、今度は保護層表面ではなく、ピットが
実際に記録されている記録面としての記録膜からの反射
信号が入来して第１．第２のコンパレータ回路１８．２
１の各々のしきい電圧Ｅｌ。

Ｅ２を越えると、ＡＮＤ回路１９出力が“Ｈ”レベルと
なり、つまりＴ７のタイミングでループ・スイッチ１５
が閉じ、フォーカス・サーボが引き込む。かくして保護
層表面（記録面ではないからフォーカス・サーボが引き
込んで欲しくない面）での引き込みを避け、記録面（膜
）での引き込みを実現することができる。

なお、タイミングＴ２において、フォーカス・サーボが
ロックした相手が保護層表面であるかどうかは、詳細な
説明を省いたが、トラッキング誤差信号（回路および動
作波形とも図示省略）の有無を検出して判断すればよい
（加算増幅回路２０の出力としてトラッキング誤差信号
が検出されれば、記録膜であり、検出されなければ保護
表面である）。

また逆に、保護層表面からの反射信号レベルがゴミやキ
ズなどによって、極端に低下した場合、保護層表面で一
度、フォーカス・サーボが引き込まずに、いきなり記録
膜で引き込む可能性がある。

この場合も、前述のようにトラッキング誤差信号の有無
を検出して判断すればよい。

なお、この種の装置を記載したものとしては、例えば特
開昭６２−３１０３１号公報を挙げることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来技術では、フォーカス・サーボ系のループを閉
じて引き込むタイミングを、フォーカス誤差信号と戻り
光量信号を、あらかじめ定めた値と比較する事により得
ていた。またディスク保護層表面を検出してフォーカス
・サーボが引き込んだ場合とディスク記録膜面を検出し
てフォーカス・サーボが引き込んだ場合との区別を、ト
ラッキング誤差信号が検出できるか否かで行って、いた
。

しかし、その方法には次に示す問題点がある。

ａ）戻り光量信号及びフォーカス誤差信号をあらかじめ
定めた値と大小比較するための回路（コンパレータ）が
必要となり回路規模が大きくなる。

ｂ）戻り光量信号及びフォーカス誤差信号をあらかじめ
定めた固定値と比較しているため、ディスク記録膜の反
射率が様々に変化する場合には正常に動作しない（記録
膜の反射率が様々に異なる光ディスクが何種類も規格化
されている）、。

Ｃ）トラッキング誤差信号の有無のみで、フォーカス・
サーボが引き込んだ場所がどの面であるかを判断してい
るので、ディスク保護層表面でフォーカス・サーボが引
き込んだ場合に、保護層表面のキズやゴミによるノイズ
があると、それをトラッキング誤差信号と誤認識し記録
膜面での正しいフォーカス・サーボの引き込みが困難に
なる。

ｄ）ディスクの偏心量が極端に少い場合、トラッキング
誤差信号の周波数が低（なり過ぎ、信号の有無の区別が
つけ難い。

ｅ）−旦、フォーカス・サーボをディスク保護層表面で
引き込んでから、次に記録膜面での正しいフォーカス・
サーボの引き込みに移行するため、引き込み制御に要す
る時間が比較的長くなる。

ｆ）トラッキング誤差信号を得るための情報が記録され
ていない領域、例えばＰ　Ｅ　Ｐ　ｊＪＴ域に於いては
、ディスク記録膜面でフォーカス・サーボが引き込んだ
事を認識出来ず不便である。

本発明の目的は、上記問題点を解決することのできるフ
ォーカス引き込み回路を提供する事である。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、次の様にして達成で出来る。すなわち、収
束レンズをディスクから充分遠い位置より除々にディス
クに近づけて行き、再生信号から、ディスク記録膜面に
プリフォーマットされたピットのパターンが検出された
瞬間に、光ビームがディスクの記録膜面上に集光してい
ると判断し、フォーカス・サーボ系を閉じる様にする（
但し、ディスク記録膜面にサンプル・マークの如きピッ
ト・パターンがプリフォ−マットされ゛ていることが必
要である）。あるいは、再生信号の電圧が最大になった
瞬間に、光ビームがディスクの記録膜面上に集光してい
ると判断し、フォーカス・サーボ系を閉じる様にする。

〔作用〕

本発明の動作について、以下説明する。

ディスクより再生された再生信号は、光検出器を介して
加算増幅回路で増幅されて、ピーク検出回路に出力され
る。一方、収束レンズをディスクに除々に接近させ、デ
ィスク保護層表面もしくは記録膜面に光ビームが集光し
た場合、ディスクから光検出器への反射光量が増加し、
再生信号の電圧レベルは上昇する。

さらに、光ビームが集光した場所が記録膜面である場合
には、再生信号にプリフォーマットされたピットのパタ
ーンが出力される。ピーク検出回路では、再生信号に現
われている信号のピークの時間的位置を検出し、クロッ
ク再生回路で、そのピーク位置の連続パターンが、ディ
スク記録膜面上のピットのパターンと一致するか否かを
ｆｌ’ｆｌ　Ｌ’２する。もし一致したならば、光ビー
ムはディスク記録膜面上に集光していると判断し、フォ
ーカス・サーボ系を閉じる。

もしくは、加算増幅回路で増幅された出力信号をＡ／Ｄ
回路でディジタル信号に変換し、ＣＰＵへ出力する。Ｃ
ＰＵは、ディジタル化された再生信号のレベルが最大に
なった瞬間に、光ビームがディスクの記録膜面上に集光
していると判断し、フォーカス・サーボ系を閉じる。

上記方式は、光ビームがディスク記録膜面上に集光した
事を、再生信号に特徴的なパターンが存在するか否かで
判断しているので、ノイズによる誤動作が生じ難い。又
、ピットはディスク−面に均等にプリフォーマットされ
ているので、偏心の有無に影響される事がない。さらに
は、ピットが存在すれば、トラッキング誤差信号の有無
に関係なく、フォーカス・サーボを引き込む事が出来る
。

そして、ディスク記録膜面を検出してから、フォーカス
・サーボ系を閉じているので、−旦保護層表面でフォー
カスが引き込む事がなくなるので、所要時間を短縮でき
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、第２図に示、した従来技術におけるのと同
一機能を有する部分には、同一番号を示しその説明を省
略する。そのほか、３０はピーク検出回路、３１．３２
はそれぞれピット・パターン・デコード回路、７０は特
異パターン検出回路、である。

第１図において、半導体レーザ等の光源１より発生した
光ビーム２はディスク１０に向かって照射される。ディ
スク１０に向かって照射された収束光４０は、アクチュ
エータ１７を強制駆動する事で（制御回路は図示省略）
収束レンズ６を上下させて、焦点距離を変化させる事が
出来る。ディスク１０により反射された反射光７は光検
出器１１．１２上に照射されている。なお、ディスク１
０はモータ９によって回転しており、その際にディスク
１０は面振れを生じる。フォーカス・サーボ系では、収
束光４０がディスク１０の面振れに追従する様に、２分
割構造の光検出器１１．１２のそれぞれの出力に対して
差動増幅回路１３で誤差信号を出力し、ループ・スイッ
チ１５（その制御端子Ｇｌ又はＧ２が“Ｈ”レベルのと
きに閉じ、Ｌ°“レベルのときに開くものとする）、駆
動回路１６を介してアクチュエータ１７により収束レン
ズ６の位置を制御している。

一方、光検出器１１．１２の出力は差動増幅回路１３と
ともに加算増幅回路２０にも入力されている。加算増幅
回路２０で増幅された信号は特異パターン検出回路７０
に出力される。特異パターン検出回路７０は、ピーク検
出回路３０とピット・パターン・デコード回路３１．３
２から構成される。ピーク検出回路３０では、信号のピ
ーク位置を検出して、ピット・パターン・デコード回路
３１へ出力する。

なお、信号のピークはディスク１０上のピットを再生し
た際に生じるものであり、スポットが記録膜面上に集光
され、かつそれがビット上を移動した場合に発生する。

ピット・パターン・デコード回路３１では、信号のピー
ク位置の連続の中に、ディスク上のピットの連続に相当
するパターンが存在するか否かを検出する。もし、存在
したならば、光ビーム４０はディスク１０の記録膜面上
に集光していると判断し、ピット・パターン・デコード
回路３１は出力（制御端子Ｇｌ）を“Ｈ”レベルへ変化
させる。それによってスイッチ１５がオンとなりフォー
カス・サーボ系は閉じ、光ビーム４０がディスク１０の
記録膜面上に収束する様に制御される。

なお、収束レンズ６は、最初はディスク１０より充分離
れた距離に位置し、除々にディスク上０へ近すけてゆく
。そして、ディスク１０の記録膜面上に光ビーム４０が
集光しフォーカス・サーボ系が閉じるまで、収束レンズ
６はディスク１０への接近を続ける。もし、収束レンズ
６がディスク１０に充分接近してもフォーカスが引き込
まない場合には、再び収束レンズ６をディスク１０から
充分離れた位置へ移動し、除々にディスク１０へ接近さ
せる、というリトライ動作を行う。

以上の動作により、サンプル・サーボ方式でプリフォー
マットされた領域へフォーカス・サーボを引き込む事が
出来る。しかし、Ｐ　Ｅ　Ｐ　ＴｉＮ域では、ピットの
サイズ及びピットのパターンが、サンプル・マーク方式
でプリフォーマットされた記録類域のそれとは異なって
いる。従って、ピット・パターン・デコード回路３２を
別に設けて、信号のピーク位置の連続の中にＰＥＰ領域
のピットの連続に相当するパターンが存在するか否かを
検出している。もし、存在したならば、光ビーム４０は
ディスク１０の記録膜面上のＰＥＰ領域へ集光している
と判断し、ピット・パターン・デコード回路３２は出力
（制御端子Ｇ２　）を“°Ｌ”レベルから゛°Ｈ″レベ
ルへ変化させる。それによりスイッチ１５がオンし、フ
ォーカス・サーボ系は閉じ、光ビーム４０がディスク１
０の記録膜面上のＰＥＤ領域に集光する様に制御される
。

以上の動作によりＰ　Ｅ　Ｐ　ＴｉＮ域へフォーカス・
サーボを引き込む事が出来る。つまり、サンプル・サー
ボ方式でプリフォーマットされた領域とＰＥＰ　ｊＩ域
とで、別のピット・パターン・デコード回路を設ける事
でいずれの領域に於いても、ディスク保護層表面を避は
記録膜面上でフォーカスを引き込む事が出来る。

第４図は第１図におけるピーク検出回路３０の具体例を
示すブロック図である。第５図は第４図の回路における
各部信号波形図である。

第４図、第５図を参照する。ピーク検出回路３０に入力
された信号ａは微分回路５１によってｂ２のような信号
に変換される。信号ｂ２はコンパレータ回路５２に出力
される。コンパレータ回路５２のしきい値はｂｌのよう
になっており、−旦ｂ２がしきい値ｂｌを越えると、コ
ンパレータ回路５２の出力Ｃは“°Ｌ“レベルから“Ｈ
”レベルへ変化し、その結果インバータ５３の出力レベ
ルは“Ｈ”レベルから°°Ｌ゛°レベルへと変換する。

つまり、コンパレータ回路５２のしきい値ｂ１がＬ°”
レベルとなるため時間軸上のむ点が信号ａのピーク値を
示す訳である。

コンパレータ回路５２の出力信号Ｃの立ち下がりエツジ
がピーク検出回路３０の出力として、ピット・パターン
・デコード回路３１及びピット・パターン・デコード回
路３２へ出力されるのである。サンプル・サーボ方式で
プリフォーマットされた領域に於けるピーク検出回路３
０の入出力信号について第６図を用いて説明する。

第６図において、ａはピーク検出回路３０へ出力される
信号であり、ｂはピーク検出回路３０からビット・パタ
ーン・デコード回路３１及びビット・パターン・デコー
ド回路３２へ出力される信号である。サンプル・サーボ
方式に於いては、時間軸上の期間りに示されるパターン
（３個のパルスで１組とするサンプル・マーク）がディ
スク１周の間に１３７６回出現するのであるが、本発明
に於いては期間ｔに示されているパターン（サンプル・
マーク）を１度でも検出したならば、ピット・パターン
・デコード回路３１は、出力を“Ｌ”レベルから“Ｈ１
１レベルへと変化させてフォーカス・サーボ系を閉じて
いる。Ｐ　Ｅ　Ｐ　ＴＪ域に於けるピーク検出回路の入
出力信号波形について第７図を用いて説明する。

第７図において、ａはピーク検出回路３０へ出力される
信号波形であり、ｂはピーク検出回路３０の出力波形で
ある。Ｐ　Ｅ　Ｐ　ＳＪＩ域は、ビットが連続して７０
〜９３個プリフォーマットされている領域と、それと同
じ時間だけピットが全く存在しない領域との２種類の領
域から成っている。本発明に於いては、期間ｔに示され
ているパターンを１度でも検出したならば、ビット・パ
ターン・デコード回路３１が、出力を“Ｌ　ＩＩレベル
から“Ｈ″゛゛レベル変化させて、フォーカス・サーボ
系を閉じている。

以上説明した様に、第１図に示される回路構成を採用す
ることによって、ディスク保護層表面を避は偏心の影響
を受は難いフォーカス引き込み回路を実現出来る。しか
も、従来はディスク保護層面と記録膜面との区別を一旦
フオーカスをいずれかに引き込んでから行っていたのに
対し、本実施例では、収束レンズ６を除々にディスク１
０に近すけなから、もしくは遠ざけなから、ディスクの
記録膜面を検出する事が出来るので、処理時間を短縮す
る事が出来る。さらに、光ビーム４０が収束した場所が
、サンプル方式でプリフォーマットされた領域であって
もＰ　Ｅ　Ｐ　ＦＪ域であってもフォーカス・サーボを
引き込む事が出来る。

第９図は本発明の第２の実施例を示すブロック図である
。ただし、第９図において、第１図に示した第１の実施
例におけるのと同一機能を有する部分は同一番号で示し
てその説明を省略する。そのほか３４はゲイン・コント
ロール回路、３３はＡ／Ｄ変換回路、２３はＣＰＵであ
る。

第９図に於いて、ディスク１０により反射された反射光
７は光検出器１１．１２を介して差動増幅回路１３へ入
力され、誤差信号として差動増幅回路１３から出力され
る。この誤差信号は位相補償回路１４、ループ・スイッ
チ１５、駆動回路１６を介してアクチュエータ１７を駆
動し、収束光４０がディスク１０の記録膜面上に収束す
る様に制御している。

一方、光検出器１１．１２の出力は、差動増幅回路１３
に入力されるとともに加算増幅回路２０にも入力されて
いる。そして、その加算増幅回路２０の出力はゲインコ
ントロール回路３４を介してピーク検出回路３０及びＡ
／Ｄ変換回路３３に入力されている。ピーク検出回路３
０では、信号のピーク位置を検出して、ビット・パター
ン・デコード回路３１へ出力する。ビット・パターン・
デコード回路３１では、信号のピーク位置の連続の中に
ディスク上のビットの連続に相当するパターンが存在す
るか否かを検出する。

もし、存在したならば光ビーム４０はディスク１０の記
録膜面上に集光していると判断し、ビット・パターン・
デコード回路３１は出力（制御端子Ｇ１）をＬ°”レベ
ルから°“Ｈ“レベルへ変化させ、スイッチ１５をオン
してフォーカス・サーボ系を閉じる。

それにより光ビーム４０はディスク１０の記録膜面上に
収束する様に制御される。このとき、ビット・パターン
・デコード回路３１がフォーカス・サーボ系を閉じるタ
イミングは、ＣＰＵ２３にも入力されている。ＣＰＵは
、その瞬間にＡ／Ｄ変換回路３３より入力されるディジ
タル化された再生信号のレベルを読む事でディスクの反
射光量を知る事が出来る。

つまり、もしもディスク面の反射率に起因した反射光量
の過不足によりフォーカスが引き込まない場合には、Ａ
／Ｄ変換回路３３の出力レベルが適切な値となる様に、
ゲイン・コントロール回路３４のゲインをＣＰＵ２３が
調整するようにすればよい。これによって記録膜面の反
射率の変化に対応出来、様々な反射率をもつディスクに
於いてフォーカス・サーボを引き込む事が出来る。

以上の動作によりサンプル・サーボ方式でプリフォーマ
ットされた領域へフォーカス・サーボを引き込む事が出
来る。一方、Ｐ　Ｅ　Ｐ　５５域に於いては、ビット・
パターン・デコード回路３１は動作しないので、ＣＰＵ
２３がＡ／Ｄ変換回路３３の出力からフォーカス引き込
みタイミングを判断し、ループ・スイッチ１５を制御す
る。

以下、Ｐ　Ｅ　Ｐ　Ｆｉｆｉ域にてフォーカスを引き込
むための第１の手段について説明する。第１０図に示す
ように、先ず、収束レンズ６をディスク１ｏから充分遠
い距離へ位置させ、除々にディスク１゜へ接近させると
Ａ／Ｄ変換回路３３の出力であるディジタル化された再
生信号ａは、ディスク１０の保護層表面に光ビーム４０
の焦点が接近すると上昇を開始し、丁度保護層表面に集
光した瞬間Ｌ１に局所的な最大値をとる。その後再びレ
ベルが下がり光ビーム４０の焦点がディスク１０の記録
膜面上に接近するとともにまたレベルが上昇する。

光ビーム４０が記録膜面上に丁度集光した際に（ｔ２．
）Ａ／Ｄ変換回路３３の出力ａは最大となるのであるが
、本実施例に於いては、Ａ／Ｄ変換回路３３の出力ａが
上昇の後、下降を開始した事で記録膜面を検出し、その
タイミング（ｔ６）でループ・スイッチ１５を閉じる。

以上の制御によりディスク１０の記録膜面上でフォーカ
ス・サーボを引き込む事が出来る。この場合も、ＣＰＵ
２３は、Ａ／Ｄ変換回路３３の出力ａのレベルから、デ
ィスク記録膜面の反射率を検出する事が出来、ゲイン・
コントロール回路３４を調整する事によって、ディスク
記録膜面の変化に対応出来る。なお、第１０図において
ｂは収束レンズ６をディスク１０へ接近させるとき“Ｈ
”レベルであり“Ｌ”レベルで収束レンズ６をディスク
１０より充分遠い位置へ戻す制御信号である。

またＣは、ＣＰＵ２３がループ・スイッチ１５を閉じる
タイミング（“′Ｈ”で閉じる）信号である。

ＰＥＰ領域へフォーカス・サーボを引き込む第２の手段
を、第１１図を用いて以下説明する。先ず収束レンズ６
をディスク１０より充分遠い距離へ位置させ、ある時間
軸のポイント１０より除々にディスクへ接近させる。ｂ
は収束レンズ６をディスク１０へ接近させるための制御
信号である（“Ｈ”レベルで収束レンズ６はディスク１
０へ除々に接近、“Ｌ”レベルでディスク１０より充分
遠い位置へ戻る）。Ａ／Ｄ変換回路３３の出力ａは時刻
ｔ１で収束レンズ６がディスク１０の保護層表面で集光
し、電圧レベルが上昇する。その後、時刻ｔ２で収束レ
ンズ６はディスク１０の記録膜面上に集光する。このと
き、ＣＰＵ２３はＡ／Ｄ変換回路３３の出力ａの電圧レ
ベルを記憶しておく。

その後、再度収束レンズ６をディスク１０から充分遠い
位置へ戻しくｔ３）、再びディスク１０へ接近を開始す
る（Ｌ４）。−度ディスク１０の保護層表面で集光した
後（ｔ５）、ディスク１０の記録膜面へ収束レンズ６の
焦点が接近し、Ａ／Ｄ変換回路３３の出力は電圧レベル
が上昇する。

そのとき、時刻Ｌ２のタイミングで記憶したＡ／Ｄ変換
回路３３の出力に再び達した瞬間（ｔ６）に、ＣＰＵ２
３は、ループ・スイッチ１５を閉じる。ＣはＣＰＵ２３
がループ・スイッチ１５を閉じるタイミングである（“
Ｈ”で閉じる）。以上の制御によりディスク１０の記録
膜面上でフォーカス・サーボを引き込む事ができる。

本実施例に於けるＰ　Ｅ　Ｐ　ＳＲ域へフォーカスを引
き込む手段は、あらゆるフォーマットのディスクに対応
する事が出来る。つまり、記録膜面上のフォーマット情
報を何も利用せずかつ、ディスク記録膜面の反射率の変
化にも対応出来るのである。

また、本発明に於ける第１の実施例ではフォーカス引き
込みのために加算増幅回路２０、ピーク検出回路３０、
ピット・パターン・デコード回路３１を用いているが、
これらは）３号再生のために必要なものであり、フォー
カス引き込みのためのみに必要なのは、第１図において
ピット・パターン・デコード回路３２のみである。また
、本発明に於ける第２の実施例では、フォーカス引き込
みのためのみに必要な回路ブロックは存在しない。

つまり、従来技術と比較して、回路規模も充分縮小され
ている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ディスク記録膜面上にプリフォーマッ
トされている特徴的なピットのパターンが、再生信号か
ら検出された事で、光ビームがディスク記録膜面上に集
光したと判断しているので、ディスク保護層面上のキズ
やゴミによるノイズの影響を受は難く、トラッキング誤
差信号の有無にかかわらず、フォーカスを記録膜面上に
引き込む事が出来る。また、ピットはディスク−面に均
等にプリフォーマ・レトされているので、偏心の有無に
影響される事がない。さらには、−旦、ディスク保護層
表面へフォーカスが引き込む事がないので制御に要する
時間が短くなる。

また、ディスク記録膜面上に光ビームが収光した事を、
ディジタル化した再生信号が最大になった事で検出して
いるので、ディスク記録膜面の反射率にかかわらず、フ
ォーカスを引き込む事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来のフォーカス引き込み回路を示すブロック図、第３
図は第２図の回路に於ける各部信号波形図、第４図は第
１図に於けるピーク検出回路の具体例を示すブロック図
、第５図は第４図に於ける各部信号波形図、第６図はサ
ンプル・マーク方式でプリフォーマットされた領域に於
けるピーク検出回路の入出力信号波形図、第７図はＰＥ
Ｐ領域に於けるピーク検出回路の入出力信号波形図、第
８図はサンプル・フォーマットに於けるピットの配置図
、第９図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第１
０図および第１１図はそれぞれ第９図の実施例に於ける
Ｐ　Ｅ　Ｐ　９Ｍ域へのフォーカス引き込み手段のタイ
ミング・チャート、である。 符号の説明 １・・・光源、１０・・・ディスク、工３・・・差動増
幅回路、１５・・・ループ・スイッチ、１７・・・アク
チュエータ、２０・・・加算増幅回路、２３・・・ＣＰ
Ｕ、３０・・・ピーク検出回路、３１・・・ピット・パ
ターン・デコード回路、３２・・・ピット・パターン・
デコード回路、３３・・・Ａ／Ｄ変換回路、３４・・・
ゲイン・コントロール回路 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 ん　１　工 第２里 ｎ 第３　図 第４　コ 第　５　屈 第　６　＝ ４ｊｒ−７Ｆ 弔　Ｉ　ム 石　８　因 第　９　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録媒体としての光ディスクに投射した光ビームの
   反射光を検出する少なくとも２つの光検出器と、前記２
   つの光検出器からの検出出力を入力され差動増幅してフ
   ォーカス誤差信号を出力する差動増幅器と、該差動増幅
   器からのフォーカス誤差信号をスイッチ回路を介して入
   力される駆動回路と、該駆動回路からの駆動出力を入力
   されて前記光ビームをフォーカス方向に駆動するアクチ
   ュエータと、から成る光ディスク装置におけるフォーカ
   ス引き込み回路において、 前記２つの光検出器からの検出出力を入力され相互に加
   算して再生信号を出力する加算増幅器と、該加算増幅器
   からの再生信号を入力されその中に予め定められた特異
   パターンが含まれているときはそれを検出し、その検出
   出力により前記スイッチ回路をそれまでの開状態から閉
   状態に閉じる特異パターン検出回路と、を具備したこと
   を特徴とする光ディスク装置におけるフォーカス引き込
   み回路。 ２、記録媒体としての光ディスクに投射した光ビームの
   反射光を検出する少なくとも２つの光検出器と、前記２
   つの光検出器からの検出出力を入力され差動増幅してフ
   ォーカス誤差信号を出力する差動増幅器と、該差動増幅
   器からのフォーカス誤差信号をスイッチ回路を介して入
   力される駆動回路と、該駆動回路からの駆動出力を入力
   されて前記光ビームをフォーカス方向に駆動するアクチ
   ュエータと、から成る光ディスク装置におけるフォーカ
   ス引き込み回路において、 前記２つの光検出器からの検出出力を入力され相互に加
   算して再生信号を出力する加算増幅器と、該加算増幅器
   からの再生信号を入力されその振幅を検出する再生信号
   振幅検出回路と、該再生信号振幅検出回路からの検出さ
   れた振幅値を入力されそれに従って前記スイッチ回路を
   それまでの開状態から閉状態に閉じる制御回路と、を具
   備したことを特徴とする光ディスク装置におけるフォー
   カス引き込み回路。 ３、記録媒体としての光ディスクに投射した光ビームの
   反射光を検出する少なくとも２つの光検出器と、前記２
   つの光検出器からの検出出力を入力され差動増幅してフ
   ォーカス誤差信号を出力する差動増幅器と、該差動増幅
   器からのフォーカス誤差信号をスイッチ回路を介して入
   力される駆動回路と、該駆動回路からの駆動出力を入力
   されて前記光ビームをフォーカス方向に駆動するアクチ
   ュエータと、から成る光ディスク装置におけるフォーカ
   ス引き込み回路において、 前記２つの光検出器からの検出出力を入力され相互に加
   算して再生信号を出力する加算増幅器と、該加算増幅器
   からの再生信号を入力されその中に予め定められた特異
   パターンが含まれているときはそれを検出し、その検出
   出力により前記スイッチ回路をそれまでの開状態から閉
   状態に閉じる特異パターン検出回路と、 前記加算増幅器からの再生信号を入力されその振幅を検
   出する再生信号振幅検出回路と、該再生信号振幅検出回
   路からの検出された振幅値を入力されそれに従って前記
   スイッチ回路をそれまでの開状態から閉状態に閉じる制
   御回路と、を具備したことを特徴とする光ディスク装置
   におけるフォーカス引き込み回路。