JPH0276128A - フォーカスサーボ引込み方法 - Google Patents

フォーカスサーボ引込み方法

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JPH0276128A
JPH0276128A JP63229330A JP22933088A JPH0276128A JP H0276128 A JPH0276128 A JP H0276128A JP 63229330 A JP63229330 A JP 63229330A JP 22933088 A JP22933088 A JP 22933088A JP H0276128 A JPH0276128 A JP H0276128A
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JP
Japan
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speed
objective lens
recording surface
focus
focus servo
Prior art date
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Pending
Application number
JP63229330A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsumi Kawamura
川村　克己
Ichiro Narumi
鳴海　伊知郎
Takao Yamada
崇雄 山田
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0945—Methods for initialising servos, start-up sequences

Landscapes

  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

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】 技術分野 本発明は、フォーカスサーボ引込み方法に関し７、特に
光学式情報記録ディスク（以下、単にディスクと称する
）の再生装置におけるフォーカスサーボ引込み方法に関
する。
背景技術 光学式ディスク再生装置においては、ディスクの記録面
上に対物レンズによって収束ゼしめられた光ビームを照
射し、その反射光（若しくは透過光）を用いて記録情報
の読取りがなされるため、ディスク記録面上に常に正確
に光ビームを収束させる必要があり、よって対物レンズ
のその先軸方向における位置制御をなすフォーカスサー
ボ装置が不可欠である。
かかるサーボ装置においては、光ビームがディスクの記
録面上に正確に収束している場合の対物レンズと記録面
との距離をＤｏとすると、その位置（合焦位置）に対物
レンズがある場合にはフォーカスエラー信号の信号レベ
ルは基準レベル（例えば、零レベル）となり、対物レン
ズと記録面との距離がり、に対して大又は小となったと
きには、フォーカスエラー信号の信号レベルはその離間
の度合に応じて変化すると共に極性がそれぞれ異なった
信号として、記録面を経た光ビームに基づいて生成され
る。よって、対物レンズと記録面との離間距離に対する
フォーカスエラー信号の特性は、前記距離り、を中心と
するいわゆる８字カーブ特性となる。このフォーカスエ
ラー信号の信号レベルに応じて対物レンズをその先軸方
向に駆動するためのアクチュエータを制御することによ
り、対物レンズの記録面に対する上下動がなされてディ
スクの面反り等に対しても常に光ビームを記録面上に正
確に収束せしめることができるのである。
情報読取動作開始前には対物レンズはディスク記録面に
対して近接した位置に置かれているのが一般的であり、
この初期位置からフォーカスサーボの引込みが行なわれ
るのである。このフォーカスサーボの引込みにおいて、
従来は、先ずフォーカスサーボループをオープン状態に
しておき、システムの立上げの際に時点ｔｏで引込み開
始指令が発せられると、第３図（ａ）に示すように、対
物レンズを初期位置から一定時間Ｔだけディスク記録面
かち離間する方向に駆動して該記録面から所定距離だけ
離間せしめた後、時点ｔ１で駆動方向を反転して対物レ
ンズを一定速度で該記録面に接近する方向に駆動し、フ
ォーカスエラー信号（ｂ）の信号レベルが前記基準レベ
ルになった時点ｔ３でサーボループをクローズするよう
になされていた。
ここで、上記一定速度は、電源電圧や感度、ループゲイ
ンで異なり、サーボループをクローズしたとき、確実に
ロックインできるように設定されるので、必然的に、離
間方向への駆動開始時点ｔｏからループクローズ時点ｔ
３までに要する最短のインフォーカス時間も決ってしま
うことになる。
通常、このインフォーカス時間は数百ｍ　Ｓｅｅ程度で
あるから、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体のように短い起動
時間が要求される場合、従来の引込み方法では、インフ
ォーカスに時間がかかることにより、起動時間の短縮化
は難しかった。
発明の概要 そこで、本発明は、インフォーカス時間の短縮化を可能
としたフォーカスサーボ引込み方法を提供することを目
的とする。
本発明によるフォーカスサーボ引込み方法は、フォーカ
スサーボループのオープン状態においてディスク記録面
から所定距離だけ離間した位置にある対物レンズを大な
る第１の速度で該記録面に接近する方向に移動せしめ、
この第１の速度による移動動作中における所定のタイミ
ングで対物レンズの移動速度を第１の速度よりも小なる
第２の速度に切り換え、この第２の速度による移動動作
時に得られるフォーカスエラー信号レベルに基づいてフ
ォーカスサーボループをクローズ状態とすることを特徴
としている。
実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
第１図は本発明によるサーボ引込み方法が適用されるフ
ォーカスサーボ装置の一実施例を示すブロック図である
。図において、レーザビームを収束せしめることによっ
て得られる３つのビームスポット、すなわち記録情報読
取用スポットＳ１とこのスポットＳＩのディスクとの相
対的移動に際してそれぞれ先行及び後続する一対のトラ
ッキング情報検出用スポットＳ２＊５３とが図示の位置
関係をもって、ピックアップ（図示せず）からディスク
の記録トラックＴに対して照射される。これらビームス
ポットによるディスクからの反射光はピックアップに内
蔵された光電変換素子１〜３に入射する。
光電変換素子１は、各受光面が互いに直交する２本の直
線により４分割される如く配置されかつ互いに独立した
４つの受光エレメントによって構成されている。そして
、受光面の中心に関して互いに対向するエレメント同士
の出力和か差動アンプ４に供給されて両出力和の差が検
出され、この差出力がフォーカスエラー信号となる。ま
た、上記各出力和が加算器５に供給されて両出力和の和
が検出され、この和出力が再生ＲＦ信号となる。
一方、光電変換素子２，３の各出力は差動アンプ６に供
給されて両出力の差が検出され、この差出力がトラッキ
ングエラー信号となる。
フォーカスエラー信号はイコライザアンプ７で所定の位
相補償が施された後、スイッチＳＷ１及び抵抗Ｒ１を経
てオペアンプＯＰ１の反転入力端に印加される。オペア
ンプＯＰ＋の非反転入力端は接地されている。オペアン
プＯＰｌの出力は、コンプリメンタリ接続されたトラン
ジスタＱ＋。
Ｑ２からなる駆動回路８を介してフォーカスアクチュエ
ータの駆動コイル９に供給される。この駆動コイル９は
、イコライザアンプ７、スイッチＳＷ１及び駆動回路８
を介して供給されるフォーカスエラー信号の極性及びレ
ベルに応１．た方向及び量だけ、先述したピックアップ
に内蔵された対物１ノンズ（図示せず）をその先軸方向
に移動せし、める。駆動回路８の出力端とオペアンプＯ
ＰＩの反転入力端との間には帰還抵抗Ｒ２が接続されて
いる。
以上によりフォーカスサーボループが形成され、スイッ
チＳ　Ｗ　）がオン（閉）状態にあるときがループクロ
ーズ状態であり、差動アンプ４から出力されるフォーカ
スエラー信号の信号レベルに基づいて駆動コイル９を駆
動することにより、ディスクの記録面上に常に正確にス
ボッ）Ｓ＋を収束せしめることができるのである。
正の電源ＶＣＣに対して定電流源１０が、負の電源ＶＥ
Ｅに対して定電流ｔｉ、１１．，１２がそれぞれ接続さ
れている。定電流源】０は２１なる定電流を流出し、こ
の定電流２１はスイッチＳＷ３を介してオペアンプＯＰ
２の非反転入力端に供給される。オペアンプＯＰ２の非
反転入力端と接地間には抵抗Ｒ３及びコンデンサＣの並
列回路が接続されている。定電流源１１はオペアンプＯ
Ｐ２の非反転入力端からスイッチＳＷ４を介してｉなる
定電流を吸い込み、定電流源１２はオペアンプＯＰ２の
非反転入力端から直接ｉなる定電流を吸い込む。オペア
ンプＯＰ２の反転入力端と出力端が共通接続されており
、オペアンプＯＰ２の出力は抵抗Ｒ４及び抵抗Ｒ５を経
てオペアンプＯＰ＋の反転入力端に印加される。抵抗Ｒ
４及び抵抗Ｒ５の共通接続点と接地間にはスイッチＳＷ
２が接続されている。スイッチＳ　Ｗ　＋〜ＳＷａは各
々、スイッチ制御回路１３によって適当なタイ、ミング
で切換え制御される。
ＲＦ倍信号なる加算器５の加算出力はディスク記録面か
らの戻り光の全光量に応じた情報でもある。この加算出
力の直流成分がＬＰＦ　（ローパスフィルタ）１４で検
出され、この検出電圧が電圧比較器１５で基準電圧Ｖ　
ｒｅｒと比較される。このｔ′は圧比較器１５の比較出
力はディスクの有無を示すディスクセンス信号として用
いられ、スイッチ制御回路１３に供給される。また、イ
コライザアンプ７を経たフォーカスエラー信号はゼロク
ロスコンパレータ１６の比較入力となる。ゼロクロスコ
ンパレータ１６の比較出力はフォーカスエラー信号が零
レベル（基準レベル）をクロスするタイミングを示す零
クロス検知信号としてスイッチ制御回路１３に供給され
る。
次に、かかる構成のフォーカスサーボ装置におけるサー
ボ引込み動作について第２図の波形図を参照しつつ説明
する。
初期状態では、スイッチＳＷ、及びＳＷＡがオフ（開）
、スイッチＳＷ２及びＳＷ３がオン（閉）状態にあり、
定電流源１０と１１の差分のｉなる定電流源が７１ｉ源
ＶＣＣに接続されており、これと抵抗Ｒ３で定まる直流
電位（対物レンズの最離間位置に相当する）がオペアン
プＯＰ２の出力に発生している。この初期状態において
、システムの立上げの際に時点ｔｏで引込み開始指令が
発せられると、スイッチ制御回路１３はスイッチＳＷ２
のみをオン状態からオフ状態に切り換える。これにより
、オペアンプＯＰ１に抵抗Ｒ４，Ｒ５を介して先の電圧
が印加されることになり、対物レンズがディスク記録面
から離間する方向に所定時間Ｔだけ駆動されることにな
る。これにより、第２図（ａ）に示すように、ディスク
記録面に対して初期位置にあった対物レンズは時間Ｔ内
で該記録面から先の電圧により定まる所定距離だけ離間
した最離間位置に達することになる。
スイッチ制御回路１３は所定時間Ｔが経過したことを検
知すると、この検知時点ｔ１でスイッチＳＷ３をオフ状
態、スイッチＳＷａをオン状態にそれぞれ切り換える。
この状態では、定電流源１２に対して定電流源１１が並
列接続されたことになり、これにより対物レンズはディ
スク記録面に接近する方向に定電流１Ｗｉ１１．１２に
よって決まる大なる第１の速度で駆動されることになる
。対物レンズがディスク記録面に接近するにつれて、Ｌ
ＰＦ１４の出力として検出されるＲＦ倍信号直流成分が
増大し、この直流成分が基準電圧Ｖ　ｒｅｆ以上になっ
た時点ｔ２でディスクセンス信号（ｂ）が高レベルとな
る。
このディスクセンス信号に応答してスイッチ制御回路１
３はスイッチＳＷａをオフ状態に切り換　、える。この
状態では、オペアンプＯＰ２の非反転入力端に対して定
電流源１２のみが接続されることにより駆動電流が半減
するので、対物レンズは定電流源１２のみによって決ま
る小なる第２の速度で駆動されることになる。ディスク
センス信号（ｂ）が高レベルとなった直後から８字カー
ブ特性のフォーカスエラー信号（Ｃ）が発生し、このフ
ォーカスエラー信号（Ｃ）の零クロスのタイミングｔ３
でゼロクロスコンパレータ１６から零クロス検知信号が
発生されると、スイッチ制御回路１３はそれまでオフ状
態にあったスイッチＳＷ＋〜ＳＷ３をそれぞれオン状態
に切り換え、フォーカスサーボループをクローズ状態と
する。以降は、フォーカスエラー信号（Ｃ）の信号レベ
ルに応じて対物レンズの駆動が行なわれるのである。
このように、フォーカスサーボループのオープン状態に
おいて対物レンズをディスク記録面から所定距離だけ離
間せしめた後、先ず高速度で該記録面に接近する方向に
移動せしめ、続いて所定のタイミングで移動速度を低速
度に切り換え、この低速度による移動時に得られるフォ
ーカスエラー信号レベルに基づいてフォーカスサーボル
ープをクローズ状態とすることにより、従来数百ｍ　Ｓ
ｅｅ程度であったインフォーカス時間を画数＋ｍ５ｅｃ
程度に短縮できるので、システムの立上げに要する起動
時間を大幅に短縮できることになり、またサーボループ
をクローズする時点では対物レンズの移動速度は低速度
であるため引込みを安定に行なえることになる。
また、高速から低速への切換えをディスクセンス信号（
ｂ）に基づいて行なうことにより、このディスクセンス
信号（ｂ）は８字カーブ特性のフォーカスエラー信号（
ｃ）が発生する直前で確実に発生する信号であると共に
、ディスク記録面に対する離間距離情報ともなるため、
合焦位置の直前で速度を落すことができ、引込みを確実
に行なうことができると共に、離間方向の誤差等によら
ず安定な引込みとインフォーカス時間の短縮化との両立
が図れることになる。
なお、上記実施例では、高速から低速への切換えをディ
スクセンス信号（ｂ）に基づいて行なうとしたが、これ
に限定されるものではなく、最も簡単な方法として時間
管理、すなわち移動方向を反転した時点ｔ１から所定時
間だけ経過した時点で速度の切換えを行なうことも可能
である。しかしながら、この方法の場合、離間方向の誤
差、アクチュエータ感度、摺動抵抗等のバラツキを考慮
してマージンを持って時間を設定する必要がある。
さらには、対物レンズの慣性が大きい場合には、速度を
落すのに駆動電流を切り換えるのではなく、駆動電流を
零としてフォーカスエラー信号（Ｃ）の零クロスのタイ
ミングを待つようにしても良く、また必要に応じて逆方
向の駆動電流を供給することによってブレーキをかける
ようにしても良い。
また、上記実施例では、速度を落すとき、負の電源ＶＥ
Ｅ側のスイッチＳＷａをオフ状態にしてｉなる定電流源
１１を切り離す場合について説明したが、定電流源１１
を正の電源ＶＣＣ側に設けてその電流をｉ／２とし、ス
イッチＳＷ、をオン状態にするような構成であっても良
く、さらには外付けＣＲで時定数を決めている場合には
、この値をスイッチで切り換えるようにしても良い。ま
たさらに、フォーカスアクチュエータの逆起電圧をブリ
ッジバランス回路等で検出してこれを速度情報としてフ
ィードバックをかけ、定速度で対物レンズの駆動を行な
っている系では、その目標値を切り換えることで容品に
対応可能である。
発明の詳細 な説明したように、本発明によるフォーカスサーボ引込
み方法によれば、フォーカスサーボループのオープン状
態においてディスク記録面から所定距離だけ離間した位
置にある対物レンズを、先ず高速で該記録面に接近する
方向に移動せしめ、続いて所定のタイミングで移動速度
を低速に切り換え、この低速による移動時に得られるフ
ォーカスエラー信号レベルに基づいてフォーカスサーボ
ループをクローズ状態とすることにより、従来数百ｍ５
ｅｃ程度要していたインフォーカス時間を百数十ｍ５ｅ
ｃ程度に短縮できるので、システムの立上げに要する起
動時間を大幅に短縮できることになり、またサーボルー
プをクローズする時点では対物レンズの移動速度は低速
度であるため引込みを安定に行なえることになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるサーボ引込み方法が適用されるフ
ォーカスサーボ装置の一実施例を示すブロック図、第２
図は第１図の回路によるサーボ引込み動作を説明するた
めの波形図、第３図は従来のサーボ引込み動作を説明す
るための波形図である。 主要部分の符号の説明 １〜３・・・・・・光電変換素子 ７・・・・・・イコライザアンプ ９・・・フォーカスアクチュエータの駆動コイル１０．
１１．１２・・・・・・定電流源１３・・・・・・スイ
ッチ制御回路 １５・・・・・・電圧比較器 １６・・・・・・ゼロクロスコンパレータ出願人　　　
パイオニア株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）対物レンズによって収束せしめられかつ情報記録
    ディスクの記録面を経た光ビームに基づいて前記対物レ
    ンズの前記記録面に対する離間距離に応じたレベルのフ
    ォーカスエラー信号を生成し、このフォーカスエラー信
    号レベルに応じて前記対物レンズのその光軸方向におけ
    る位置制御をなすフォーカスサーボループにおけるサー
    ボ引込み方法であって、前記フォーカスサーボループの
    オープン状態において前記記録面から所定距離だけ離間
    した位置にある前記対物レンズを大なる第１の速度で前
    記記録面に接近する方向に移動せしめ、この第１の速度
    による移動動作中における所定のタイミングで前記対物
    レンズの移動速度を前記第１の速度よりも小なる第２の
    速度に切り換え、この第２の速度による移動動作時に得
    られる前記フォーカスエラー信号レベルに基づいて前記
    フォーカスサーボループをクローズ状態とすることを特
    徴とするフォーカスサーボ引込み方法。
  2. （２）前記所定のタイミングは、前記記録面を経た光ビ
    ームによる受光量の直流成分が所定レベル以上となった
    時点であることを特徴とする請求項１記載のフォーカス
    サーボ引込み方法。
  3. （３）前記所定のタイミングは、前記移動速度の切換え
    時点から所定時間だけ経過した時点であることを特徴と
    する請求項１記載のフォーカスサーボ引込み方法。
JP63229330A 1988-09-13 1988-09-13 フォーカスサーボ引込み方法 Pending JPH0276128A (ja)

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