JPH04146526A - フォーカシング制御装置 - 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、光デイスク装置などに使用されるフォーカシ
ング制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来の光デイスク装置における自動焦点引込制御系の一
例を第４図に示す。同図において、２０は自動焦点の引
込動作を制御するためのコントローラ、２１はこのコン
トローラ２０によってスイッチ動作が制御されるループ
ＳＷである。また、２２は焦点誤差信号ａと所定のレベ
ルを比較するウィンドコンパレータ、２３は総和光量信
号すと所定のレベルを比較するレベルコンパ１ノータで
ある。更に、２４はランプ信号を発生ずるランプ発生回
路、２５はイコライザ、２６はアクチュエータ２７を駆
動するドライバである。アクチュエータ２７は図示しな
い対物レンズをフォーカシング方向に駆動するレンズ駆
動装置である。

次に、この装置の動作を第５図により説明する。同図（
８）は焦点誤差信号であり、図中に破線で示ずＶ、、Ｖ
、はウィンドコンパレータ２２の比較電圧レベルである
。また、同図（ｂ）は総和光量信号の波形であり、破線
で示ず■、は！ノベルコンバレータ２３の比較電圧レベ
ルを示している、更に、同図（ｅ）はウィンドコンパレ
ータ２２の出力波形、同図（ｄ）は１ノベルコンバレー
タ２３の出力波形、同図（ｅ）はコントローラ２０から
出力されるループ５Ｗ２１の制御信号である。

自動焦点を引込む場合、まずループＳＷ２１がオフした
状態でランプ発生回路２４によりランプ信号を発生さゼ
る。これにより、イコライザ２５、ドライバ２６でアク
チュエータ２７を駆動し、図示しない対物レンズをディ
スク表面に近づける。また、コントローラ２０はウィン
ドコンパレータ２２、レベルコンパレータ２３の出力を
監視し、第５図（ｅ）　、　（ｄ）に示すように総和光
量信号すがＶ、を越え、かつ焦点誤差信号ａが■１を越
えると、第５図（ｅ）に示すように引込みを指示するロ
ーレベルの制御信号をループＳＷ２１へ出力する。これ
により、ループＳＷ２１がオンして焦点誤差信号ａがル
ープＳＷ２１を介してイコライザ２５へ出力され、自動
焦点の引込みが行われる。また、ループＳＷ２１がオン
した後、レベルコンパレータ２３の出力をチエツクして
引込動作が終了する。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、上記従来の装置では、レベルコンパレー
タ２３の比較レベル■３の設定が難しい問題がある。即
ち、総和光量信号は第５図（ｂ）に示すように、焦点引
込み後にトラックによる変調のためにレベルが低下し、
比較レベル■、を例えば同図（ｂ）に示す如く点線のレ
ベルに設定したとすると、総和光量信号がＶｓＱりも低
（なる。そのため、第５図（ｄ）にｄ、として示すよう
に、レベルコンパレータ２３から余分なパルスが出力さ
れ、焦点引込み後のチエツクで誤る恐れがあった。また
、このような光デイスク装置にあっては、焦点制御中に
焦点が許容値から外れたことを検知するための装置が不
可欠である。そのため、第４図に示した回路の他にエラ
ー検知回路が必要であり、装置の構成が複雑化する問題
があった。

本発明は、このような問題点を解消するためになさねた
もので、その目的は誤動作することなく安定してフォー
カス引込みを行えるようにしたフォーカシング制御装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ このような本発明の目的は、フォーカス引込動作時に記
録媒体からの反射光を受光する４分割センサの総和光量
信号レベルが所定レベルに達したことを検出する第１検
出手段と、この第１検出手段の出力により前記４分割セ
ンサの受光信号から得られたフォーカス誤差信号のピー
クを検出する第２検出手段と、この第２検出手段の出力
によってフォーカシングサーボ制御を起動する手段とを
有することを特徴とするフォーカシング制御装置によっ
て達成される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳
細に説明する。第１図は本発明に係る光デイスク制御装
置の一実施例を示すブロック図である。

第１図において、ｌは光ディスク、２は光学系、３は光
学系２の出力に基ずいてトラッキング誤差信号を検出す
るトラッキング誤差検出器、４は同様に光学系２で得ら
れた信号からフォーカス誤差信号を検出するフォーカス
誤差検出器である。この各検出器の検出信号は、それぞ
れＡ／Ｄ変換器５でディジタル信号に変換さオ］、ディ
ジタル信号処理部１０へ出力される。ディジタル信号処
理部１０は、Ｉ１０制御部１１、二つのメモリ１２．１
３、ディジタルシグナルブロセッザ（以下、ＤＳＰと略
す）１４から構成される装置て、ディジタル信号処理部
１０は、得られたトラッキング誤差信号、フォーカス誤
差信号を基に、光学系２を所望の位置に制御するよう各
アクチュエータの制御量を求め、それぞれの制御信号な
り／Ａ変換器７へ出力する。また、ＤＳＰ１４は詳しく
は後述するように、フォーカス引込みの制御を行う。な
お、１５はＩ１０制御部１１にデータを入力するための
データ入力装置である。

次に、前記実施例において、フォーカス引込み時の動作
を説明する。第２図はフォーカシング弓込動作を示すフ
ローチャート、第３図はフォーカス引込み時のフォーカ
ス誤差信号、総和光量信号及びアクチュエータへの印加
信号を示した図である。以下、本実施例の動作を第２図
、第３図を用いて詳細に説明する。

第２図において、フォーカス引込動作が設定されると、
まず初めに、ＤＳＰ１４はピーク検出モードＰａ１ｎｔ
をＯに、デイザパルスオフセットｏｆｆｓｅｔを０にセ
ットする初期設定を行う。初期設定が終了すると、ステ
ップ１でデイザパルス出力を行う。デイザパルスは、フ
ォーカスアクチュエータ９へ印加する信号であって、第
３図（ｃ）に示すようにパルス高Ｐｄ、パルス周期Ｆｄ
のようなパルスである。ここではデイザパルスの一例と
して、パルス高を加速度２［Ｇ］相当とし、パルス周期
を２　［ｋＨｚ］　とした、このような所定のパルス発
生は、ステップ１で管理されている。次に、ステップ２
では、デイザパルスのオフセット管理を行っており、所
定の時間が経過する毎に、オフセットを加算する。即ち
、第３図（ｃ）に示すように、１０時間経過する毎にオ
フセットなＰｏずつ加算し、デイザパルスが段階的にレ
ベルアップするように制御を行う。ステップ３では、オ
フセットの上限チエツクを行っており、ＴＨより大きく
なったときには、フォーカス引込みエラー（ステップ１
２）として引込みを終了する。なお、ここで再度引込動
作の実行を行い、リトライ動作を行ってもよい。

次に、ステップ４では、ＤＳＰ１４に第３図（ｂ）に示
す総和光量信号Ｓを入力する。この総和光量信号は、第
１図で示した光学系２内に設けられた４分割センサの各
出力を加算した信号である。そして、ステップ５におい
て、Ｐａ１ｎｔ　＝　１であるか否かでピーク検出モー
ドであるかを判断し、ピーク検出モードである時にはス
テップ８へ、そうでなければステップ６においてディス
ク表面チエツクを行う。ここでは、Ｐａ１ｎｔ　＝　Ｏ
であるので、ステップ６へ進み、第３図（ｂ）に示すよ
うに総和光量信号の振幅が、Ａ　ｆ　ｔ　１１より大き
いか否かをチエツクすることで、合焦位置がディスク表
面か媒体面かの判断を行う。即ち、総和光量信号ＳがＡ
ｒｔｈよりも小さいとディスク表面であると判断する。

その結果、次のチエツクにおけるピークチエツクにおい
てディスク表面を誤検出する事を防止している。Ａ　ｔ
ｔゎよりも総和光量信号が大きいと判断されない場合は
、前述のステップ１〜６までを繰り返し、第３図（Ｃ）
に示す如（除徐にアクチュエータ印加信号に対するオフ
セット値を増していき、光学系２をディスクに近ずけて
いく。そしてＡｆｔｈよりも総和光量信号が大きいと、
第３図（ｂ）におけるＰ点に光学系２が到達したことに
なり、ステップ７へ進む。

ステップ７では、Ｐａ１ｎｔ　＝　１としてピークチエ
ツクモードに切換え、ステップ１〜５を経由してステッ
プ８へ進み、第３図（ａ）に示すＡＦ誤差信号をＤＳＰ
　１４に入力する。ステップ９においては、ＡＦ誤差信
号のピークチエツクを行い、第３図（ａ）に示す如＜Ａ
Ｆ誤差信号がＡＦ、、、となる時刻ｔ１，８を検出する
。ＡＦ誤差信号は、周知のように前記４分割センサの出
力から得られた信号である。このピークチエツクは、次
の方式で簡単に検出することができる。即ち、次式によ
ってＡＦ誤差信号のピーク検出を行う。

（Ｓ、、−５ｎ−＋）　ｌｓ＋＋−＋　−３，、−ｇ）
　＜Ｏ・・・（１）ＤＳＰ　ｌ　４は所定のサンプリン
グ周期でＡＦ誤差信号をサンプリングしており、Ｓｏは
ＡＦ誤差信号の現在値、Ｓｏ−は前回のサンプリング値
、Ｓイー２は更にその前のサンプリング値である。

従って、ＤＳＰ　１４はＡＦ誤差信号のサンプリングを
行う毎に、現在値と前回の値との差を求めてメモリに格
納し、かつ前回の差と現在の差を乗！する。即ち、（１
）式にあっては、ＡＦ誤差信号のピーク値を越Ａ、ると
、乗算値が負に変化するので、ピークか否かを判断する
ことができる。ステップ１０で４ｆ、、ＡＦ誤差信号の
ピークか否かを判粘して４６す、ピークでなければ前述
と同様な操作を行い、ピークであると判断されると、フ
ォーカシングの引込動作が終了したと判断し、ステップ
１１で定猟のフォー力シングザーボ制御を起動する。な
お、フォーカスサーボ制御の起ｖワのタイミングは、Ａ
Ｆ誤差信号のピーク検出時もしくはそれから所定時間後
であればよい。

本実施例にあっては、総和光量信号のレベルによって光
スポットの合焦位置が光デイスク表面か媒体面かを区別
し２、合焦位置が光デイスク表面を過ぎてからフォーカ
ス引込みを行うようにしたので、光デイスク表面での誤
ったフォーカス引込みを防止することができる。また、
合焦位置が媒体面に合ったところでフォーカス誤差信号
のピー　り検出を行い５そのピーク検出によりフォーカ
シングサーボ制御を起動しｌ、−ので、従来のよりら・
フォーカス引込後の総ｆ１コ光慝信号のトラックによる
変調により、引込み後のチエツクにおいて誤動作をする
という問題点を解決でき、安定したフィーカス引込みを
行うことができる。なお、本来の合焦イ装置は、す・−
ボエラー信号のゼロクロス点であるが、ゼロクロス点に
おいてフォー力シングザーボを起動すると、かなりの制
御の遅れ市電ずる。この場合、本実施例はフォーカシン
グターボの制御範囲に光スボ＝１　）−が入ったところ
でサーボループを起動するため、制御の遅わが生じるこ
とはない。また、第３図（１））にＡｃとして示すよう
に、引込み後の総和光量信号のヂ丁−ツクレベルを引込
み前に対し自由に可変できるので、従来のエラー検知回
路を不要にできる。

なお、以上の実施例では、サーボ誤差信号が離散的に得
られる光記録装置を例としたが、こ第１に限る事な（、
サーボ誤差信号が連続的に得られる光記録装置であって
ももちろん適用が可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、記録媒体表面での
誤ったフォーカス引込みを防止できるばかりでなく、従
来のような引込み後のチエツクで誤動作することのない
安定したフォーカス引込みを行えるという効果がある。

また、従来必要であったエラー検知回路が不要となり、
装置の構成を簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光デイスク制御装置の一実施例を
示すブロック図、第２図は前記実施例のフォーカシング
引込動作を示すフローチャート、第３図はフォーカス誤
差信号とアクチュエータの印加信号を示すタイムチャー
１〜、第４図（ｊ従来装置のブロック図、第５図はその
従来装置の動作を示すタイムチャートである。 １・・・光ディスク　　　２・・・光学系４・・・フォ
ーカス誤差検出器 ９・・・フォーカスアクチュエータ １４・・・ＤＳＰ 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）フォーカス引込動作時に記録媒体からの反射光を
   受光する４分割センサの総和光量信号レベルが所定レベ
   ルに達したことを検出する第１検出手段と、この第１検
   出手段の出力により前記４分割センサの受光信号から得
   られたフォーカス誤差信号のピークを検出する第２検出
   手段と、この第２検出手段の出力によってフォーカシン
   グサーボ制御を起動する手段とを有することを特徴とす
   るフォーカシング制御装置。
2. （２）前記第１検出手段は、前記総和光量信号と所定レ
   ベルを比較することによって、光スポットが記録媒体表
   面で合焦したことを検出する請求項１項記載のフォーカ
   シング制御装置。
3. （３）前記第２検出手段は、前記フォーカス誤差信号の
   現在と前回のサンプリング値の変化分と、前回のサンプ
   リングにおける変化分とを乗算し、得られた乗算値の符
   号の変化によってフォーカス誤差信号のピークを検出す
   ることを特徴とする請求項１項記載のフォーカシング制
   御装置。
4. （４）前記起動手段は、前記第２検出手段のピーク検出
   時もしくはそのピーク検出時から所定時間後に、フォー
   カシングサーボ制御を起動することを特徴とする請求項
   １項記載のフォーカシング制御装置。