JPH04186532A

JPH04186532A - ファーカシング制御装置

Info

Publication number: JPH04186532A
Application number: JP31415190A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Ogino; 司荻野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-11-21
Filing date: 1990-11-21
Publication date: 1992-07-03

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、２゜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■工＋Ｖ
ｇ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ｖ３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８カ波
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、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（ｃ）　、　（ｄ）に示すように総和光
量信号すが■３を越え、かつ焦点誤差信号ａが■、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■３を例えば同図（ｂ）に示す如（点線のレ
ベルに設定したとすると、総和光量信号がＶ、よりも低
くなる。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、焦点側直中に
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れた
もので、その目的は誤動作することな（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］本発明のこのような目的は、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
信号レベルが第１の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検出手段の検出後に前記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
ピーク検出後に前記総和光量信号が第２の所定レベルに
なったことを検出する第３検出手段と、この第３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
手段とを荷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ｌＯへ圧力される。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引込動作を示すフ
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はピーク検出モートＰｏ１ｎｔ
’ｔ　Ｏに、デイザパルス出力セ・ント０ｆｆｓｅｔを
Ｏ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、パルス同
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　［ｋｔｔｚ］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、１８時間経過する
毎にオフセットをＰ。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・ントの上限チエツクを行っており、ＴＨよ
り太き（なったときには、フォーカス引込みエラー（ス
テップ１４）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、ピーク検出モートである時にはス
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　ｔ　ｔ　ｈ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Ａｔ
ｔ、、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。Ａ８．
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、光ヘッドを光ディスクに近ずけてい
く。そしてＡ　ｔ　ｔ　ｐよりも総和光量信号が大きい
と、第３図（ｂ）におけるＰ点に光ヘッドが到達したこ
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＜ＡＦ
誤差信号がＡ　Ｆ　、、、となる時刻ｔ　ｗａｘ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
の圧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圧することができる。即ち、次式
によってＡＦ誤差信号のピーク検出を行う。

（Ｓｎ　　Ｓ、−＋）　Ｘ　（Ｓｌｌ−１−Ｓ、１−２
）　＜Ｏ・＝（１）Ｄ　Ｓ　Ｐ’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、Ｓ
、はＡＦ誤差信号の現在値、Ｓ　ｎ−ｔは前回のサンプ
リング値、Ｓ、−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１０では、ＡＦ誤差信号のビ」りか
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、次のステップ
１１へ進む。

ステップ１１では、総和光量信号ＳをＤＳＰ１４に入力
し、ステップ１２で総和光量信号ＳとチエツクレベルＡ
Ｃ，を比較（Ｓ＞ＡＣ，）することで、ＡＦの引込範囲
であるか否かを判断する。この場合、第３図（ｂ）に示
すようにチエツクレベルＡＣ，はＡ　ｔ　ｔ　、よりも
小さく設定され、トラッククロスによるクロストークに
対してＡＦエラーにならないようにしきい値レベルが下
げられている。一方、第３図（ｂ）に示すチエツクレベ
ルＡＣ２はＡＣ，よりも大きく、チエツクレベルＡＣ，
を選択した場合は合焦範囲が限定されることになる。ど
のチエツクレベルを選択するかは、媒体の性質に応じて
決めればよいが、本例ではＡ　Ｃ＋からＡ　Ｃ２の間で
自由に可変できるようになっている。ステップ１２でＳ
　＞　Ａ　Ｃｌが満足されると、ステップ１３で定常の
フォーカシングサーボを起動して、フォーカス引込動作
が終了する。

なお、本来の光スポットの合焦位置は、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、かなりの制御の遅れ発
生する。この点、本実施例にあっては、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
。また、フォーカシング引込み前と引込み後で総和光量
信号のチエツクレベルを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、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記録媒体表面か媒
体面かを区別し、合焦位置が記録媒体表面を過ぎてから
フォーカス引込みを行うようにしたので、記録媒体表面
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、そのピーク検出後に更に総
和光量信号が所定レベルになったところでフォーカシン
グサーボ制御を起動したので、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えるという効果がある。更
に、フォーカス外れを検知するエラー検知回路が不要で
あるため、その分装室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
差信号と総和光量信号及び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
ーカス誤差検圧器９・・・フォーカスアクチュエータ１４・・・ＤＳＰ代理人　　弁理士　山　下　穣　平第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（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第１の所
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検出手段の検出後に前記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検出手段のピーク検出後に前記総
和光量信号が第２の所定レベルになったことを検出する
第３検出手段と、この第３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）前記第１検出手段は、前記総和光量信号と、第１
の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。
（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）前記第３検出手段の第２の所定レベルは、フォー
カス外れの許容限界値内であ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。