JPH04146528A - 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バレータであ
る。更に、２４はランプ信号を発生するランプ発生回路
、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（
ａ）は焦点誤差信号であり、図中に破線で示すＶ、、Ｖ
２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
で示す■３はレベルコンパレータ２３の比較電圧レベル
を示している。

更に、同図（ｃ）はウィンドコンパレータ２２の出力波
形、同図（ｄ）はレベルコンパレータ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Ｓ
Ｗ２１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せ
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１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（ｃｌ　、　（ｄ）に示すように総和光
量信号すが■、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ＳＷ２　］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
ルニブ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■３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■３よりも低
くなる。そのため、第５図（ｄ）にｄｌ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。

本発明は、このような問題点を解消するためになされた
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フ
ォーカス誤差信号の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検圧手段のフォーカス誤差信号のピー
ク検出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、１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れ、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１２．１３
、ディジタルシグナルプロセッサ（以下、ＤＳＰと略す
）１４から構成される。そして、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を
Ｄ／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ｌ１０ＩＩＩ＠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
ス誤差信号と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Ｐｏ１ｎｔ
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（ｂ）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７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３１３　（ｂ）に示すように、１０時間経過する
毎にオフセットを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１１）とし２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、第３図（ａｌに示すＡＦ誤差信
号ＳｎをＤＳＰ１４に入力する。そしで、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、そつ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（ａｌに示
すように誤差信号Ｓ。

の振幅が、ＡｙｔＢ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否かの判断を行う。即
ち、誤差信号Ｓｎが八□〇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・り表面を誤検出する事を
防止している。

Ａ　（ｔ＋１よりも誤差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（
ｂ）に示す如く徐々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（。そしてＡ　ｆ　ｔ　ｈよりも誤差信号Ｓｎが
大きいと、第３図（ａ）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へ進む。ステップ８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＜ＡＦ誤差
信号がＡｏ、となる時刻ｔ、□を検出する。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。

（Ｓｎ　　Ｓｎ−＋）　×（Ｓｎ−＋　　３１１−２１
　＜　Ｏ＝・（１）ＤＳＰ　１４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、Ｓ、、は
ＡＦ誤差信号の現在値、Ｓ　ｎ−１は前回のサンプリン
グ値、Ｓ　ｎ−２は更にその前のサンプリング値である
。

従って、ＤＳＰ１４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算する。即ち、（１）
式にあっては、ＡＦ誤差信号のピーク値を越えると、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９では、ＡＦ誤差信号のピークか否
かを判断しており、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１０で定常の
フォーカスサーボを起動する。な右、フォーカスサーボ
の起動のタイミングは、このＡＦ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、ＡＦ誤差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、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
ピーク検出を行い、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たので、従来のようなフォーカス
引込み後の総和光量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、安定したフォーカス引込みを行うことがで
きる。なお、本来の合焦位置は、サーボエラー信号のゼ
ロクロス点であるが、ゼロクロス点においてフォーカシ
ングサーボを起動すると、かなりの制御の逼れ発生する
。この場合、本実施例はフォーカシングサーボの制御範
囲に光スポットが入ったところでサーボループを起動す
るため、制御の遅れが生じることはない。

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、これに限る事なく、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。

【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
ト、第４図は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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）フォーカス引込動作時にフォーカス誤差信号のレ
   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
   手段のフォーカス誤差信号のピーク検出によってフォー
   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、フォーカス誤差信号と所定
   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。