JPH02162532A - フォーカス制御装置 - 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 本発明は収束した光ビームを用いて記録媒体面に信号を
記録又は再生する光学式記録再生装置のフォーカス制御
装置に関するものである。

従来の技術 従来の光学式記録再生装置のフォーカス制御装置の技術
としては特開昭６０−１２１５３７号公報に記載されて
いるものがある。

光学式記録再生装置として高密度記録を行い、高品質の
再生信号を得るためには記録媒体上（以下光ディスクと
記す）に半導体レーザ等の光源より出力された光ビーム
を微小に例えば約１μｍφに収束させて、モータで回転
している光、ディスクの記録媒体面に正確に例えば±０
．５μｍ程度の誤差で追従させるフォーカス制御を行う
ことが必要となる。

このフォーカス制御を不動作状態から光ディスクの記録
媒体面で動作状態とするためフォーカス引き込み動作を
行う。

フォーカス引き込み動作は光ビームの集光点をフォーカ
ス移動手段により移動し、記録媒体面近傍にきたとき制
御ループを閉じることによって行う。

フォーカス引き込み動作を説明するためのフォーカスず
れ検出手段による出力と光ディスクに対する光ビームの
集光点との位置関係を第２図に示す。

横軸に光ビームの集光点の位置、縦軸にフォーカスずれ
検出手段の出力を示す。

光ビームの集光点を光ディスクに近づけると光デイスク
表面の保護層面でフォーカスずれ検出信号があられれ更
に近づけると記録媒体面でフォーカスずれ検出信号があ
られれる。

従来、フォーカス引き込み動作には比較レベルｖ１を設
定しておき光ビームの集光点を光ディスクから離れた位
置ａから近づける方向に移動させ、フォーカスずれ検出
信号が比較レベル■ｌに達したときフォーカス制御ルー
プを閉じて保護層面でフォーカス制御することを避は記
録媒体面でフォーカス制御動作状態とする方法がとられ
た。

また、記録媒体面の反射光量が保護層面の反射光量より
小さく記録媒体面のフォーカスずれ検出信号が保護層面
より小さい場合にも対応するため、−星光ディスクに光
ビームの集光点をｂ付近まで近づけた後遠ざけてフォー
カスずれ検出信号が比較レベル■２に達したときフォー
カス制御ループを閉じ光ビームの集光点を記録媒体面上
で追従制御するように引き込む方法がとられた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、光ディスク７の反
射率の異なるものが使用されたり、記録されて反射率が
変化したりすると次の課題が発生する。

例えば反射率が低くなり第３図（ａ）に示すように比較
レベルｖ２がフォーカスずれ検出信号のピーク値Ｃを越
えてしまうとフォーカス制御ループを記録媒体面で閉じ
ることができなくなる。また反射率が高くなり比較レベ
ルｖ２を記録媒体面位置に達するまえの光学系のけられ
等で発生する記録媒体面近傍の寄生のピーク値ｄが越え
てしまうとこの位置でフォーカス制御ループを閉じてし
まい光ビームの集光点を光ディスクの記録媒体面に追従
制御させることができなくなる。

本発明は上記課題に鑑み、光ディスク７の反射率の異な
るものが使用されたり、記録されて反射率が変化したり
しても安定にフォーカス制御が記録媒体面位置で引き込
まれるフォーカス制御装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のフォーカス制御装置
は、フォーカスずれ検出手段の検出信号を記憶する検出
値記憶手段と、前記記憶した検出値を演算する演算手段
とを備え、一旦前記フォーカス移動手段を駆動して検出
値記憶手段にフォーカスずれ検出手段の検出信号を記憶
し、前記演算手段において前記検出値記憶手段で記憶し
た検出値の正又は負のピーク値をもとめ所定の比率で除
算した値を演算結果とし、再度前記フォーカス移動手段
を駆動して前記演算手段で演算した結果とフォーカスず
れ検出手段の検出信号とを比較し一致または大きくなっ
たとき前記フォーカス制御手段の動作を開始させる構成
としたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、光ディスク７の反射率
の異なるものが使用されたり、記録されて反射率が変化
したりしてもフォーカスずれ検出手段の検出信号を記憶
する検出値記憶手段と、前記記憶した検出値を演算する
演算手段とを備えて、一旦フォーカス移動手段を駆動し
、前記演算手段によりフォーカス制御手段の動作を開始
するときにフォーカスずれ検出手段の検出信号と比較す
る比較値をフォーカス制御を開始する毎に演算してもと
めているため安定にフォーカスの引き込み動作が行える
。

実施例 以下本発明の一実施例のフォーカス制御装置について、
図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるフォーカス制御装置
の構成図を示すものである。

半導体レーザ１から出た光ビーム２はコリメータレンズ
３により平行光となり偏光ビームスプリッタ４及び１／
４波長板５及び絞りレンズ６を介して記録媒体７（以下
光ディスクと記す）に集光される。

信号の記録再生には光ディスク７はモータ１２により駆
動され回転し、光ビームの集光点は情報トラック８にト
ラック制御されている。

次に記録媒体面より反射された光は再び絞りレンズ６を
通って平行光となり１／４波長板５、偏光ビームスプリ
ッタ４を透過し遮蔽板９で一部は遮蔽され、一部は集光
レンズ１０を通りフォーカスずれ検出器１１に入りナイ
フェツジ型検出器を構成する。

フォーカスずれ検出器１１は２分割ＰＩＮダイオードで
できており光ディスク７の記録媒体面と光ビームの集光
点との垂直方向の位置が一致するとき各々のＰＩＮダイ
オードに同じ光量が入射するように設定されている。

光ビームの集光点と光ディスク７の記録媒体面との位置
ずれが発生するとこのＰＩＮダイオードに入射する光量
にアンバランスを生じ、アンバランスな光量が電流に変
換され各々に設けられた増幅回路１４．１５で更に電圧
に変換される。差動増幅回路１６では差動増幅し、フォ
ーカスずれ信号１７を出力する。

このフォーカスずれ信号１７はアナログ−ディジタル変
換回路１８（以下ＡＤ変換回路と記す）でディジタルデ
ータに変換されディジタル信号処理回路１９でフォーカ
ス制御ループの位相補償演算処理され、ドライブ回路２
０を介してフォーカスコイル１３に電流を流す。

この電流により絞りレンズ６の位置を光ディスクに対し
て垂直方向に駆動して光ビームの集光点を光ディスクの
記録媒体面に追従制御する。

このフォーカス制御をおこなうために、まず光ビーム２
の集光点を光ディスクの記録媒体面近傍に移動させ、制
御ループをとじるフォーカス引き込み動作を行う。

フォーカススタート信号２１がディジタル信号処理回路
１９に入るとディジタル信号処理回路１９内部に構成さ
れたコントロール部２４が駆動信号発生部２５を動作さ
せドライブ回路２０を介してフォーカスコイル１３に電
流を流し一旦絞りレンズ６を光ディスク７に近づける。

このときフォーカスずれ信号１７をメモリ部２６に記憶
し、記憶したデータをもとにコントロール部２４で演算
処理し第４図（ａ）に示すピーク値Ｖａを求める。次に
ピーク値Ｖａより所定の比率で除算し比較レベルｖｂを
得る。

ここでフォーカスずれ信号１７をメモリ部２６に取り込
むデータを間引いて記憶したり、またメモリ部２６には
フォーカスずれ信号をコントロール部２４で直接演算処
理を行い取り込まれてくデータを逐次比較し大きいデー
タを記憶するようにしてピーク値Ｖａをメモリ部２６に
残すようにし、ピーク値Ｖａより所定の比率を除算し比
較レベルｖｂを得ることもできる。

次に駆動信号発生部２５より絞りレンズ６を光ディスク
から遠ざけるようにフォーカスコイル１３に電流を流す
。

このときディジタル信号処理回路１９内部の比較部２７
でフォーカスずれ信号のディジタル信号と演算して得ら
れた比較レベルｖｂとの比較が行われる。

フォーカスずれ信号１７は第４図（ａ）に示した光ディ
スクに光ビームの集光点が近づく場合とは逆方向になり
正のピーク値をＶａとすると負のピーク値を過ぎた後記
録媒体面を通過する。

更に集光点を遠ざけたときフォーカスずれ信号１７は比
較レベルｖｂに達する。

フォーカスずれ信号１７のディジタルデータが比較レベ
ルｖｂに達したことをコントロール部２４が検出したと
きスイッチ部２３を動作させフォーカス制御ループを閉
じる。

このようにして光ビームの集光点を光ディスク７の記録
媒体面に追従制御させる。

また他の実施例として前記した正のピーク値■ａから比
較レベルｖｂを求めた過程でＶａ、Ｖｂのかわりに第４
図Φ）に示す負のピーク値Ｖｃから比較レベルＶｄを求
めておき、集光点を遠ざけたとき負のピーク値Ｖｃ近傍
を通過したことをコントロール部２４で検出した後に、
フォーカスずれ信号１７のディジタルデータが比較レベ
ルｖｂに達したことをコントロール部２４が検出したと
きスイッチ部２３を動作させフォーカス制御ループを閉
じることによっても光ビームの集光点を安定に光ディス
ク７の記録媒体面に追従制御させることができる。

またもう一つの実施例として前記したフォーカス制御引
き込み時の前記比較レベルを第５図のようにＶｅに固定
し、前記した正のピーク値Ｖａから比較レベルｖｂを求
める過程で、更にＶ　ｅ　／　Ｖｂを演算し、差動増幅
回路１６またはＡＤ変換回路１８、ディジタル信号処理
回路１９内部等、演算した比較レベルと比較する以前の
フォーカスずれ信号の処理部分でＶ　ｅ　／　Ｖ　ｂの
増幅を行い増幅したフォーカスずれ信号のディジタルデ
ータが比較レベルＶｅに達したことをコントロール部２
４が検出したときスイッチ部２３を動作させフォーカス
制御ループを閉じるようにしても光ビームの集光点を安
定に光ディスク７の記録媒体面に追従制御させることが
できる。

発明の効果 以上のように本発明は上記した構成によって、光ディス
クの反射率の異なるものが使用されたり、記録されて反
射率が変化したりしてもフォーカス制御手段の動作を開
始するときにフォーカスずれ検出手段の検出信号と比較
する比較値をフォーカス制御を開始する毎に演算しても
とめているため安定にフォーカス制御の引き込み動作が
行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるフォーカス制御装置
のブロック図、第２図及び第３図は従来例におけるフォ
ーカス制御引き込み動作を説明するためのフォーカスず
れ信号の波形図、第４図及び第５図は本発明のフォーカ
ス制御装置の引き込み動作を説明するためのフォーカス
ずれ信号の波形図である。 １・・・・・・半導体レーザ、６・・・・・・絞りレン
ズ、７・・・・・・光ディスク、１１・・・・・・フォ
ーカスずれ検出器、１３・・・・・・フォーカスコイル
、１７・・・・・・フォーカスずれ信号、１８・・・・
・・ＡＤ変換回路、１９・・・・・・ディジタル信号処
理回路、２０・・・・・・ドライブ回路。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名筆　　１　
　図 ２７万−ηズスク−ｂ池号 第 図 第 図 第

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源から放射された光ビームを収束させて記録媒
   体面に照射するための収束手段と、前記記録媒体面より
   反射された光より収束状態を検出するフォーカスずれ検
   出手段と、前記収束手段を前記記録媒体面に対して略垂
   直方向に移動させるフォーカス移動手段と、前記フォー
   カスずれ検出手段の出力に応じて前記フォーカス移動手
   段を駆動し前記記録媒体面に光ビームを略一定の収束状
   態となるように制御するフォーカス制御手段と、前記フ
   ォーカスずれ検出手段の検出信号を記憶する検出値記憶
   手段と、前記記憶した検出値より演算処理する演算手段
   とを備え、一旦前記フォーカス移動手段を駆動し検出値
   記憶手段にフォーカスずれ検出手段の検出信号を記憶し
   て、前記演算手段により前記検出値記憶手段で記憶した
   検出値の正又は負のピーク値をもとめ所定の比率で除算
   した値を演算結果とし、再度前記フォーカス移動手段を
   駆動し前記演算手段の演算結果とフォーカスずれ検出手
   段の検出信号とを比較し一致または大きくなったときに
   前記フォーカス制御手段の動作を開始させることを特徴
   とするフォーカス制御装置。
2. （２）検出値記憶手段で記憶した検出値の正又は負のピ
   ーク値を演算手段でもとめておきフォーカス移動手段を
   駆動し、フォーカスずれ検出手段の検出信号が正又は負
   のピーク値付近を通過したことを検出した後、前記演算
   手段の演算結果とフォーカスずれ検出手段の検出信号と
   を比較し一致または大きくなったときにフォーカス制御
   手段の動作を開始させることを特徴とする請求項（１）
   記載のフォーカス制御装置。