JPH06290466A

JPH06290466A - フォーカスサーボ装置

Info

Publication number: JPH06290466A
Application number: JP9832393A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Miyazono; 俊一宮園
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-04-02
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】フォーカスサーチの迅速化。【構成】フォーカスサーボ装置において、対物レンズ
を高速駆動する第１のフォーカスサーチ駆動信号発生手
段３５，３７と、同じく低速で駆動する第２のフォーカ
スサーチ駆動信号発生手段３４，３６とを備え、また、
制御手段１１としては、フォーカスサーチ処理が開始さ
れた時点からはまず第１のフォーカスサーチ駆動信号発
生手段により高速サーチを実行させＦＯＫ信号を検出す
る。そして、ＦＯＫ信号検出に基づいて第２のフォーカ
スサーチ駆動信号発生手段により低速サーチを実行させ
て、この第２のサーチ期間において検出されるＦＯＫ信
号、ＦＺＣ信号に基づいてフォーカスサーボを開始する
ように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク、光磁気ディ
スク等のディスク状記録媒体に対応した記録装置、再生
装置における光学ヘッドから出力される光ビームのフォ
ーカスサーボ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク、光磁気ディスク等のディス
ク状記録媒体に対応した記録装置、再生装置において
は、光学ヘッドから出力される光ビームをディスク記録
面上において適正な焦点状態となるように制御されなけ
ればならず、このため光学ヘッドにおける対物レンズを
ディスク記録面に対して接離する方向に駆動してフォー
カス制御を行なうフォーカスサーボ装置が設けられてい
る。

【０００３】そして、フォーカスサーボが可能な範囲
（フォーカス引込可能範囲）は比較的狭いため、記録／
再生動作の開始時やトラックアクセス後においては、ま
ずフォーカスサーチ動作を実行してフォーカス引込可能
範囲にまで対物レンズ位置を制御し、その後フォーカス
サーボループをオンとしてフォーカスサーボが実行され
るようにしている。なお、記録又は再生動作のための立
ち上げ処理としては、フォーカスサーチ及びフォーカス
サーボが実行されたうえで、スピンドルサーボ、トラッ
キングサーボが実行される。そしてこの立ち上げ処理が
完了すると、記録又は再生のための光ビームによる記録
又は再生のための走査が可能となる。

【０００４】フォーカスサーチ動作としては、例えば対
物レンズをディスク盤面から最も離れた位置と最も近接
した位置の間において強制的に移動させる。この際に、
光学ヘッドにおいて反射光を検出する４分割ディテクタ
の出力の演算処理によって得られるフォーカスエラー信
号Ｅ_F としては、ある地点で図１０（ｂ）のようにＳ字
カーブが得られる。また、ＲＦ信号としては図１０
（ａ）のようになる。ここで、ＲＦ信号を所定のスレッ
ショルド値Ｔｈと比較することによって図１０（ｃ）の
ようにＦＯＫ信号が得られるが、このＦＯＫ信号はフォ
ーカス引込可能範囲を示すものとなる。

【０００５】フォーカスサーチ動作により、対物レンズ
位置をこのＦＯＫ信号のＨ期間であるフォーカス引込可
能範囲に制御した段階で、フォーカスサーボをオンとす
ると適正なフォーカス制御が実行される。つまり、フォ
ーカス引込可能範囲において図１０（ｄ）のフォーカス
ゼロクロス検出信号（ＦＺＣ信号，即ちフォーカスオン
検出信号）の立下り地点に対して対物レンズを制御する
フォーカスサーボ制御が実行される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、フォーカスサ
ーチ動作は迅速に完了されることが重要である。フォー
カスサーチ動作が短時間で完了されることにより、立ち
上げ処理に要する時間が減少され、迅速なデータ再生等
が可能となるためである。

【０００７】また、近年開発され、いわゆるミニディス
クとして知られているようにディスクから読み出したデ
ータを一旦バッファメモリに高速レートで記憶してい
き、一方、比較的低速レートである所定タイミング毎に
バッファメモリからデータを読みだして音声信号として
出力していくことで、振動や外乱等によりトラッキング
がはずれても、再生音声出力としてはとぎれることがな
いようにするものがある。即ち、バッファメモリにデー
タが蓄積されている限りは、例えばトラッキングが外れ
てディスクからデータ読出が不能とされても、或る程度
の時間はバッファメモリに蓄積されたデータを継続して
読み出して出力することができる。従ってこの間にトラ
ックアクセスを行なって、正しい位置からディスク再生
を再開すれば、そのまま異常なく動作を続行することが
できる。

【０００８】ところが、アクセス後において立ち上げ動
作に時間がかかると、その分バッファメモリの蓄積デー
タを消費することになり、例えば何度もトラッキングが
連続して外れたような場合、バッファメモリの蓄積デー
タ量がゼロとなり、再生音声のとぎれが発生してしまう
ことがある。特に車載用プレーヤではこれは重要な問題
となっている。

【０００９】このようなことから、立ち上げ処理はその
迅速化が強く求められており、このためにはフォーカス
サーチ動作の迅速化することが有効であるため、フォー
カスサーチ動作の迅速化が強く求められている。

【００１０】なお、このフォーカスサーチ動作の迅速化
のためには、サーチ速度（つまり対物レンズの駆動速
度）を早くすることが考えられるが、あまりサーチ速度
が早いとフォーカス引込可能範囲（ＦＯＫ信号）の検出
に応じて対物レンズ位置を制御することができないこと
が生ずるという問題がある。このため、或る程度以上の
サーチ速度の高速化は困難であった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の要望に応
じてフォーカスサーチの迅速化を実現するフォーカスサ
ーボ装置を提供することを目的とする。

【００１２】このため、所定の駆動信号に基づいて対物
レンズを駆動してディスク状記録媒体に照射する光ビー
ムの焦点位置を可変することにより、フォーカスサーチ
処理を実行してフォーカスサーボ引込可能範囲を検出し
た後、フォーカスサーボループを閉じてフォーカスサー
ボを実行するようになされたフォーカスサーボ装置にお
いて、フォーカスサーチ処理の際に対物レンズを高速で
駆動する第１のフォーカスサーチ駆動信号発生手段と、
同じくフォーカスサーチ処理の際に対物レンズを低速で
駆動する第２のフォーカスサーチ駆動信号発生手段とを
備えるようにし、また、フォーカスサーチ処理を制御す
る制御手段としては、フォーカスサーチ処理が開始され
た時点からはまず第１のフォーカスサーチ駆動信号発生
手段からフォーカスサーチ駆動信号を出力させて第１の
フォーカスサーチ動作を実行させ、この第１のフォーカ
スサーチ期間において検出されるフォーカスサーボ引込
可能範囲検出信号及び／又はフォーカスオン検出信号を
検出する。そして、フォーカスサーボ引込可能範囲検出
信号及び／又はフォーカスオン検出信号の検出に基づい
て所定時点から、第２のフォーカスサーチ駆動信号発生
手段からフォーカスサーチ駆動信号を出力させて第２の
フォーカスサーチ動作を実行させ、この第２のフォーカ
スサーチ期間において検出されるフォーカスサーボ引込
可能範囲検出信号及び／又はフォーカスオン検出信号に
基づいてフォーカスサーボを開始するように制御するよ
うに構成する。

【００１３】

【作用】高速でサーチを行なってフォーカスサーボ引込
可能範囲検出信号（ＦＯＫ信号）及び／又はフォーカス
オン検出信号（ＦＺＣ信号）の検出を行ない、この検出
時点、又は検出時点から所定時間経過した時点でサーチ
速度を低速に切り換えるようにした上記構成により、フ
ォーカス位置を、まずフォーカスサーボ引込可能範囲の
近辺まで高速に位置させることができる。そして、その
位置から比較的低速、即ちＦＯＫ信号の検出に応じてフ
ォーカスサーボ処理に適正に切り換えることができる程
度の速度でサーチを行なえば、適正にフォーカスサーチ
を完了することができ、つまり、迅速で確実なフォーカ
スサーチを実現できる。

【００１４】

【実施例】以下、図１〜図９により本発明の実施例を説
明する。図２は実施例のフォーカスサーボ装置を備えた
光磁気ディスク記録再生装置（ミニディスク記録再生装
置）のブロック図である。

【００１５】図２において、１は光磁気ディスク又は光
ディスクであり、ディスク１はスピンドルモータ２によ
り回転駆動される。３はディスク１に対して記録／再生
時にレーザ光を照射する光学ヘッドであり、光磁気ディ
スクに対して記録時には記録トラックをキュリー温度ま
で加熱するための高レベルのレーザ出力をなし、また再
生時には磁気カー効果により反射光からデータを検出す
るための比較的低レベルのレーザ出力をなす。

【００１６】なお、ディスク１がデータをＣＤと同様に
ピット形態で記録している光ディスクの場合は、光学ヘ
ッド３は磁気カー効果ではなくＣＤプレーヤの場合と同
様にピットの有無による反射光レベルの変化に応じて再
生ＲＦ信号を取り出すものである。もちろん光ディスク
に対しては後述する磁界記録動作は実行されない。

【００１７】このようにディスク１からのデータ読出動
作を行なうため、光学ヘッド３はレーザ出力手段として
のレーザダイオードや、偏向ビームスプリッタや対物レ
ンズ等からなる光学系、及び反射光を検出するためのデ
ィテクタが搭載されている。対物レンズ３ａは２軸機構
４によってディスク半径方向及びディスクに接離する方
向に変位可能に保持されており、また、光学ヘッド３全
体はスレッド機構５によりディスク半径方向に移動可能
とされている。

【００１８】また、６は供給されたデータによって変調
された磁界を光磁気ディスクに印加する磁気ヘッドを示
し、ディスク１を挟んで光学ヘッド３と対向する位置に
配置されている。

【００１９】再生動作によって、光学ヘッド３によりデ
ィスク１から検出された情報はＲＦアンプ７に供給され
る。ＲＦアンプ７は供給された情報の演算処理により、
再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエ
ラー信号、絶対位置情報（光磁気ディスク１にプリグル
ーブ（ウォブリンググルーブ）として記録されている絶
対位置情報）、アドレス情報、サブコード情報、フォー
カス情報（ＦＯＫ信号）等を抽出する。そして、抽出さ
れた再生ＲＦ信号はエンコーダ／デコーダ部８に供給さ
れる。また、トラッキングエラー信号、フォーカスエラ
ー信号はサーボ回路９に供給される。さらにＦＯＫ信号
はシステムコントローラ１１に供給される。

【００２０】サーボ回路９は供給されたトラッキングエ
ラー信号、フォーカスエラー信号や、システムコントロ
ーラ１１からのトラックジャンプ指令、シーク指令、回
転速度検出情報等により各種サーボ駆動信号を発生さ
せ、２軸機構４及びスレッド機構５を制御してフォーカ
ス及びトラッキング制御をなし、またスピンドルモータ
２を一定角速度（ＣＡＶ）又は一定線速度（ＣＬＶ）に
制御する。

【００２１】再生ＲＦ信号はエンコーダ／デコーダ部８
でＥＦＭ復調、ＣＩＲＣ等のデコード処理され、メモリ
コントローラ１２によって一旦バッファＲＡＭ１３に書
き込まれる。なお、光学ヘッド３による光磁気ディスク
１からのデータの読み取り及び光学ヘッド３からバッフ
ァＲＡＭ１３までの再生データの転送は1.41Mbit/secで
（間欠的に）行なわれる。

【００２２】バッファＲＡＭ１３に書き込まれたデータ
は、再生データの転送が0.3Mbit/sec となるタイミング
で読み出され、エンコーダ／デコーダ部１４に供給され
る。そして、音声圧縮処理に対するデコード処理等の再
生信号処理を施され、Ｄ／Ａ変換器１５によってアナロ
グ信号とされ、端子１６から所定の増幅回路部へ供給さ
れて再生出力される。例えばＬ，Ｒオーディオ信号とし
て出力される。

【００２３】このようにディスク１から読み出されたデ
ータを一旦バッファＲＡＭ１３に高速レートで間欠的に
書き込み、さらに低速レートで読み出して音声出力する
ことで、例えば一時的にトラッキングサーボが外れてデ
ィスク１からのデータ読出が不能になっても音声出力は
そのままとぎれることなく継続されるという、いわゆる
ショックプルーフ機能が実現される。

【００２４】アドレスデコーダ１０から出力される、プ
リグルーブ情報をデコードして得られた絶対位置情報、
又はデータとして記録されたアドレス情報はエンコーダ
／デコーダ部８を介してシステムコントローラ１１に供
給され、各種の制御動作に用いられる。

【００２５】ディスク（光磁気ディスク）１に対して記
録動作が実行される際には、端子１７に供給された記録
信号（アナログオーディオ信号）は、Ａ／Ｄ変換器１８
によってデジタルデータとされた後、エンコーダ／デコ
ーダ部１４に供給され、音声圧縮エンコード処理を施さ
れる。エンコーダ／デコーダ部１４によって圧縮された
記録データはメモリコントローラ１２によって一旦バッ
ファＲＡＭ１３に書き込まれ、また所定タイミングで読
み出されてエンコーダ／デコーダ部８に送られる。そし
てエンコーダ／デコーダ部８でＣＩＲＣエンコード、Ｅ
ＦＭ変調等のエンコード処理された後磁気ヘッド駆動回
路１５に供給される。

【００２６】磁気ヘッド駆動回路１５はエンコード処理
された記録データに応じて、磁気ヘッド６に磁気ヘッド
駆動信号を供給する。つまり、光磁気ディスク１に対し
て磁気ヘッド６によるＮ又はＳの磁界印加を実行させ
る。また、このときシステムコントローラ１１は光学ヘ
ッド３に対して、記録レベルのレーザ光を出力するよう
に制御信号を供給する。

【００２７】１９はユーザー操作に供されるキーが設け
られた操作入力部、２０は前述した例えば液晶ディスプ
レイによって構成される表示部を示す。

【００２８】なお、光磁気ディスク１においては、楽曲
等のデータが記録されているエリアや未記録エリアを管
理するデータ等がＴＯＣ情報として記録されている。そ
して、ディスク１が装填された時点或は記録又は再生動
作の直前等において、システムコントローラ１１はスピ
ンドルモータ２及び光学ヘッド３を駆動させ、ディスク
１の例えば最内周側に設定されているＴＯＣ領域のデー
タを抽出させる。そして、ＲＦアンプ７、エンコーダ／
デコーダ部８を介してメモリコントローラ１２に供給さ
れたＴＯＣ情報はバッファＲＡＭ１３の所定の領域に蓄
えられ、以後そのディスク１に対する記録／再生動作の
制御に用いられる。

【００２９】このような記録再生装置に搭載される本実
施例のフォーカスサーボ装置の構成を図１に示す。図１
は図２における光学ヘッド３、ＲＦアンプ７、サーボ回
路９、及びシステムコントローラ１１を抽出して詳しく
示している。なお、この図２にはフォーカスサーボ装置
としての構成部分のみを示し、トラッキング、スレッ
ド、スピンドルの各サーボ回路構成は図示及び説明を省
略する。

【００３０】光学ヘッド３においては反射光を検出する
４分割ディテクタ３ｂ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）及びサイドス
ポット用ディテクタ３ｃ（Ｅ，Ｆ）が備えられ、ＲＦア
ンプ７においてはサイドスポット用ディテクタ３ｃから
の検出信号（Ｅ，Ｆ）が用いられてトラッキングエラー
信号が生成される。フォーカスエラー信号Ｅ_F は、ＲＦ
アンプ７において、４分割ディテクタ３ｂの出力（Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ）の演算処理（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）が実行
されて生成される。

【００３１】なお、ＲＦアンプ７においてＲＦ信号は４
分割ディテクタ３ｂの出力（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の演算処
理（Ａ＋Ｄ＋Ｓ＋Ｃ）が実行されて生成され、前記図１
０で説明したＦＯＫ信号はこのＲＦ信号と所定のスレッ
ショルド値の比較処理によって生成されて、システムコ
ントローラ１１に供給される。

【００３２】フォーカスエラー信号Ｅ_F はサーボ回路９
において抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ を介して位相補償回路３０に供
給され、位相補償処理がなされる。そして、位相補償回
路３０の出力は抵抗Ｒ₃ を介して差動増幅回路３１を介
してフォーカスドライバ３２に供給される。そしてフォ
ーカスドライバ３２の出力がフォーカスドライブ信号と
して２軸機構４におけるフォーカスコイルに印加され
る。Ｒ₄ は差動増幅回路３１の帰還抵抗である。

【００３３】以上の信号ループがフォーカスサーボルー
プとされ、このループはスイッチＳＷ₁ がオフであると
きに機能して、フォーカスサーボ制御が実行されること
になる。スイッチＳＷ₁ がオンとなると、このフォーカ
スサーボのためのフィードバックループが開かれ、フォ
ーカスサーボ動作はオフとされる。

【００３４】また、フォーカスエラー信号Ｅ_F は比較器
３３に供給され、基準電圧Ｖ_ref と比較されることによ
りＦＺＣ信号が生成され、システムコントローラ１１に
供給される。

【００３５】３４〜３７は電流源回路であり、３４はフ
ォーカスサーチ動作において、対物レンズ３ａをディス
ク１の盤面に接近する方向に比較的低速で駆動するため
のドライブ電流を出力する電流源回路、３５はフォーカ
スサーチ動作において、対物レンズ３ａをディスク１の
盤面に接近する方向に高速で駆動するためのドライブ電
流を出力する電流源回路である。また、３６はフォーカ
スサーチ動作において、対物レンズ３ａをディスク１の
盤面から離れる方向に比較的低速で駆動するためのドラ
イブ電流を出力する電流源回路、３７はフォーカスサー
チ動作において、対物レンズ３ａをディスク１の盤面に
離れる方向に高速で駆動するためのドライブ電流を出力
する電流源回路である。

【００３６】これらの電流源回路はそれぞれスイッチＳ
Ｗ₃ ，ＳＷ₄ ，ＳＷ₅ ，ＳＷ₆ を介して時定数コンデン
サＣ₁ 及び時定数抵抗Ｒ₇ からなる時定数回路に接続さ
れている。またこの時定数回路の出力は差動増幅回路３
８、抵抗Ｒ₆ ，Ｒ₅ を介して差動増幅回路３１に供給さ
れるようになされており、スイッチＳＷ₂ がオフである
期間は、電流源回路３４〜３７からのサーチドライブ電
流がフォーカスドライバ３２を介して２軸機構４のフォ
ーカスコイルに印加されるようになされている。

【００３７】スイッチＳＷ₁ 〜ＳＷ₆ は、それぞれシス
テムコントローラ１１から供給されるスイッチ制御信号
Ｓ_SW1 〜Ｓ_SW6 によってオン／オフ制御される。ただ
し、スイッチＳＷ₃ 〜ＳＷ₆ については、フォーカスサ
ーチ時において択一的にオンとされる。

【００３８】本実施例のフォーカスサーボ装置として
は、図２に示したサーボ回路（フォーカスサーボ回路）
９とシステムコントローラ１１のフォーカスサーボ回路
に対する制御機能によって構成されるものである。

【００３９】本実施例のフォーカスサーボ装置のフォー
カスサーチ動作を、以下、図３のフローチャート及び図
４〜図６により説明する。図３は、図４〜図６に示すフ
ォーカスサーチを実行するためのシステムコントローラ
１１のフォーカスサーボ回路に対する制御動作を示すも
のである。

【００４０】そして、この実施例のフォーカスサーチ動
作は、高速サーチと低速サーチの２段階で実行されるも
のである。まず、第１段階である高速サーチの動作を図
４及び図３のステップF101〜F109で説明する。なお、ダ
ウン方向とは対物レンズ３ａがディスク１の盤面より離
れる方向、アップ方向とは対物レンズ３ａがディスク１
の盤面に接近する方向をさすこととする。

【００４１】立ち上げ処理としてフォーカスサーチが開
始されると(F101)、まずシステムコントローラ１１はス
イッチＳＷ₁ をオンとしてフォーカスサーボループを開
放し、また、スイッチＳＷ₂ をオフとする。そしてスイ
ッチＳＷ₆ をオンとする。これにより、電流源回路３７
をドライブ信号源とするダウン方向への高速のサーチ動
作が実行される(F102)。図４のｔ₀ 時点においてフォー
カスサーチが開始されたとすると、まず、このダウン方
向への高速のサーチ動作をｔ₁ 時点までの２０ｍｓｅｃ
の期間実行する (F102→F103→F104→F102のループ処
理）。なお、この間にＦＯＫ信号のＨ状態が検出された
ら (F103→YES)、第２段階のサーチ処理に移るが、これ
は後述する。

【００４２】ダウン方向への高速のサーチ動作が２０ｍ
ｓｅｃ実行されたｔ₁ 時点からは、今度はシステムコン
トローラ１１はスイッチＳＷ₆ をオフとするとともにス
イッチＳＷ₄ をオンとして、電流源回路３５をドライブ
信号源とするアップ方向への高速サーチを実行する (F1
04→F105) 。このアップ方向への高速のサーチ動作をｔ
₁ 時点までの６０ｍｓｅｃの期間実行する (F105→F106
→F107→F105のループ処理）。なお、この間にＦＯＫ信
号が検出された場合も (F106→YES)、後述の第２段階の
サーチ処理に移る。ｔ₂ 時点まで６０ｍｓｅｃのアップ
方向の高速サーチが実行された後は、再び、ダウン方向
の高速サーチを実行する (F107→F108→F102) 。

【００４３】即ちステップF101〜F109による第１段階の
サーチ動作としては、図４から分かるように、２０ｍｓ
ｅｃのダウン高速サーチ、６０ｍｓｅｃのアップ高速サ
ーチ、１４０ｍｓｅｃのダウン高速サーチ、２５０ｍｓ
ｅｃのアップ高速サーチ、３００ｍｓｅｃのダウン高速
サーチ、１５０ｍｓｅｃのアップ高速サーチと実行して
いき、１５０ｍｓｅｃのアップ高速サーチが終了された
時、即ち図４のｔ₆ 時点までにＦＯＫ信号のＨ状態が検
出されなかったらサーチエラーとみなして一旦フォーカ
スサーチ動作をオフとし、再度初めからフォーカスサー
チ処理を行なう(F108→F109→F101) 。

【００４４】なお、図３の処理ステップでは簡略化して
示しているが、ステップF104の所定時間とは、高速ダウ
ンサーチが何回目であるかに応じて２０ｍｓｅｃ，１４
０ｍｓｅｃ，３００ｍｓｅｃとなり、またステップF107
の所定時間とは、高速アップサーチが何回目であるかに
応じて６０ｍｓｅｃ，２５０ｍｓｅｃ，１５０ｍｓｅｃ
となることになる。

【００４５】また、この第１のフォーカスサーチにおい
てサーチエラーとなった後、再度フォーカスサーチを実
行する場合は、図８に示すように所定回数目のリトライ
からは速度を多少遅くして（後述する第２段階のサーチ
速度を１倍速としたときに、４倍速→２倍速）実行する
ようにしている。

【００４６】このような第１段階の高速サーチ動作中に
おいては、実際には図４のｔ₆ 時点でサーチエラーとさ
れるまでの期間においていづれかの時点でＦＯＫ信号が
検出され、第２段階のサーチ動作にうつることになる。
この第２段階のサーチとは、第１段階のサーチよりも低
速で実行されるサーチ動作であり、この場合の低速とは
対物レンズ位置をフォーカスオン地点に確実に引き込む
ことのできる速度を指し、即ち従来のフォーカスサーボ
回路におけるフォーカスサーチ速度と同程度の速度のこ
とである。

【００４７】いま、ｔ₁ 〜ｔ₂ 期間の高速アップサーチ
の途中で、図５に示すようにｔ_S1時点でＨレベルのＦＯ
Ｋ信号が検出されたとする。すると、システムコントロ
ーラ１１は第２段階のサーチ処理に移る (F106→YES)。
ただし、実際に第２段階、つまり低速のサーチを実行す
る前に、図５に破線で示すように、ＦＯＫ信号が検出さ
れたｔ_s1時点からｔ_s2時点までの６０ｍｓｅｃの期間
は、そのまま高速のアップ方向のサーチを続行させる(F
110)。

【００４８】そして、６０ｍｓｅｃ経過したｔ_S2時点に
達すると、スイッチＳＷ₄ をオフとするとともにスイッ
チＳＷ₅ をオンとする。つまり、電流源回路３６をドラ
イブ信号源とするダウン方向への低速のサーチ、即ち実
際の第２段階のサーチを実行する(F112)。

【００４９】そして、この低速ダウンサーチの期間にお
いてＦＯＫ信号及びＦＺＣ信号を監視し、ＦＯＫ信号が
Ｈレベルとなって、かつＦＺＣ信号が立ち下がることを
検出する(F113)。例えば図５のｔ_S3時点でＦＯＫ信号が
Ｈレベルとなり、またＦＺＣ信号が立ち下がったとした
ら、この時点でスイッチＳＷ₁ をオフ、スイッチＳＷ₂
をオンとする。即ちフォーカスサーボループを閉じてフ
ォーカスサーチを終了し、フォーカスサーボをオンとす
る (F113→F115) 。

【００５０】なお、第２段階の低速ダウンサーチでフォ
ーカスオン地点、即ちＦＯＫ信号がＨレベルとなりＦＺ
Ｃ信号が立ち下がる地点が検出されないまま、その低速
ダウンサーチが図６に示すようにｔ_S4時点までの５００
ｍｓｅｃ実行されたら、これをサーチエラーとみなし、
一旦フォーカスサーチ動作をオフとし、再度初めからフ
ォーカスサーチ処理を行なうことになる (F114→F109→
F101) 。

【００５１】次にフォーカスサーチ動作の他の場合を説
明する。例えば第１段階のサーチにおける図４のｔ₄ 〜
ｔ₅ 期間の高速ダウンサーチの途中で、図７に示すよう
にｔ_S1時点でＨレベルのＦＯＫ信号が検出されたとす
る。すると、システムコントローラ１１は第２段階のサ
ーチ処理に移る (F103→YES)。

【００５２】ただし、ここで実際の第２段階の低速サー
チに移る前に、図５に破線で示すように、ＦＯＫ信号が
検出された時点においてスイッチＳＷ₆ をオフとしてス
イッチＳＷ₄ をオンとし、つまりダウンからアップ方向
に切り換えて、続く６０ｍｓｅｃの期間を高速のままア
ップ方向のサーチを実行する(F111)。そして、６０ｍｓ
ｅｃ経過したｔ_S2時点に達すると、スイッチＳＷ₄ をオ
フとするとともにスイッチＳＷ₅ をオンとする。つま
り、電流源回路３６をドライブ信号源とするダウン方向
への低速のサーチを実行する(F112)。

【００５３】そして、この低速ダウンサーチの期間にお
いてＦＯＫ信号及びＦＺＣ信号を監視し、ＦＯＫ信号が
Ｈレベルとなって、かつＦＺＣ信号が立ち下がることを
検出する(F113)。例えば図７のｔ_S3時点でＦＯＫ信号が
Ｈレベルとなり、またＦＺＣ信号が立ち下がったとした
ら、この時点でスイッチ₁ をオフ、スイッチＳＷ₂ をオ
ンとする。即ちフォーカスサーボループを閉じてフォー
カスサーチを終了し、フォーカスサーボをオンとする
(F113→F115) 。

【００５４】なお、この第２段階の低速ダウンサーチの
場合も、５００ｍｓｅｃ実行してもでフォーカスオン地
点、即ちＦＯＫ信号がＨレベルとなり、またＦＺＣ信号
が立ち下がる地点が検出されなかったら、これをサーチ
エラーとみなし、一旦フォーカスサーチ動作をオフと
し、再度初めからフォーカスサーチ処理を行なうことに
なる (F114→F109→F101) 。

【００５５】このようにフォーカスサーチ動作が、第１
段階の高速サーチと第２段階の低速サーチにより実行さ
れることにより、まず第１段階の高速サーチでフォーカ
ス引込可能範囲近辺まで高速で接近させることができ、
しかもそのフォーカス引込可能範囲近辺からは第２段階
の低速サーチで高い確実性においてフォーカス点を検出
ことができるため、迅速でしかも確実性の高いフォーカ
スサーチ動作を実現できることになる。

【００５６】なお、この実施例の処理では、第１段階の
サーチのアップ方向サーチにおいてＦＯＫ信号のＨレベ
ルが検出された場合と、ダウン方向サーチにおいてＦＯ
Ｋ信号のＨレベルが検出された場合とのいづれ場合で
も、一旦６０ｍｓｅｃアップ方向に移動させた後、第２
段階の低速サーチがダウン方向になされるようにした
が、これはミニディスク記録再生装置におけるフォーカ
スサーボ装置に好適となるようにしたためである。

【００５７】すなわち、この種の光磁気ディスクでは、
磁気記録膜の表面だけでなく磁気記録膜の手前に位置す
る保護膜の表面からも反射光が得られることから、その
保護膜に対する合焦位置近辺で反射光情報にはフォーカ
スＳ字カーブが表われてしまうことになる。この場合、
そのＳ字カーブのレベルは真のＳ字カーブ、即ち磁気記
録膜に対する反射光から得られるＳ字カーブより振幅レ
ベルは小さいが、ＲＦアンプ７においてＡＧＣ回路が設
けられている場合、これらがほぼ同様の振幅レベルであ
らわれてしまい、合焦点位置を誤検出してしまうことが
ある。これに対して、対物レンズをディスク近接位置か
らダウン方向に移動させていけば、先に真のＳ字カーブ
が検出されることになり、上記誤検出を避けることがで
きるため、上述のように本実施例では、第２段階のサー
チはダウン方向となるようにしている。

【００５８】なお、このような誤検出の可能性がない装
置に搭載されるフォーカスサーボ装置としては、第２段
階の低速サーチはアップ方向に実行（即ち電流源回路３
４を用いるサーチ）してもよい。

【００５９】また、この実施例では第１段階のサーチと
してまず２０ｍｓｅｃダウン方向にサーチしているが、
アップ方向のサーチから開始されるようにしてもよい。
ただし、フォーカスサーチ実行時のフォーカスコイル無
通電状態における対物レンズ位置は、比較的ジャストフ
ォーカス点に近い場合が多いため、実施例のように少し
だけダウンさせてからアップ方向のサーチを行なうるこ
とに、早くＨレベルのＦＯＫ信号を検出できる可能性が
高くなるという利点がある。

【００６０】また、この実施例では、第１段階のサーチ
の範囲を徐々に広げていくようにしているため、フォー
カスサーチ実行時点で対物レンズが最も近接位置又は最
も遠方位置に制御されてデバイス端面に衝突することは
なく、この際に発生していた音が解消されるという利点
もある。

【００６１】ところで、第１段階のサーチとしては実施
例のよう徐々に範囲を広げていく図９（ａ）の制御方式
のほか、図９（ｂ）のように一定のサーチ範囲を繰り返
すように制御してもよい。

【００６２】なお、第１段階の高速サーチはＦＯＫ信号
に基づいて終了されるようにしたが、ＦＺＣ信号、また
はＦＯＫ信号とＦＺＣ信号の両方を用いてこの終了時点
を判別するようにしてもよい。さらに、実施例では第１
段階の高速サーチにおいてＦＯＫ信号のＨレベルが検出
されてから６０ｍｓｅｃ経過してから第２段階の低速ー
チに移るようにしているが、６０ｍｓｅｃに限られるも
のではなく、場合によってはＦＯＫ信号のＨレベルが検
出された時点で即座に低速サーチに切り換えてもよい。

【００６３】例えば、ＦＯＫ信号のＨレベルが検出され
た時点で、第２段階の低速サーチに切り換え、この低速
サーチをその近辺のみでアップ方向／ダウン方向に繰り
返して行なうことも考えられる。

【００６４】なお、実施例はミニディスク記録再生装置
に搭載したフォーカスサーボ装置としたが、本発明のフ
ォーカスサーボ装置はこれに限られず、ＣＤその他のデ
ィスク状記録媒体に対応する記録装置、再生装置におい
て適用できる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のフォーカス
サーボ装置は、フォーカスーチ動作の際に、まず高速で
サーチを行なってフォーカスサーボ引込可能範囲検出信
号（ＦＯＫ信号）及び／又はフォーカスオン検出信号
（ＦＺＣ信号）の検出を行ない、この検出時点、又は検
出時点から所定時間経過した時点でサーチ速度を低速に
切り換えるようにしたため、フォーカスサーボ引込可能
範囲の近辺まで高速に接近し、またその位置から確実に
フォーカスオン地点に引き込むことができることにな
り、即ち迅速でしかも信頼性の高いフォーカスサーチ動
作を実現できるという効果がある。

【００６６】そして、このフォーカスサーボ装置による
フォーカスサーチの迅速化により、立ち上げ処理が迅速
化されることで、記録／再生操作の応答性のよい記録／
再生装置を実現でき、また、ショックプルーフ機能を備
えた再生装置では、その耐震機能を向上させることにも
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフォーカスサーボ装置の実施例の構成
図である。

【図２】実施例のフォーカスサーボ装置を備えた記録再
生装置のブロック図である。

【図３】実施例のフォーカスサーボ装置のフォーカスサ
ーチ動作のフローチャートである。

【図４】実施例のフォーカスサーボ装置の第１のサーチ
動作の説明図である。

【図５】実施例のフォーカスサーボ装置のフォーカスサ
ーチ動作の説明図である。

【図６】実施例のフォーカスサーボ装置のフォーカスサ
ーチ動作の説明図である。

【図７】実施例のフォーカスサーボ装置のフォーカスサ
ーチ動作の説明図である。

【図８】実施例のフォーカスサーボ装置の第１のサーチ
動作の説明図である。

【図９】実施例のフォーカスサーボ装置の第１のサーチ
動作の他の例の説明図である。

【図１０】フォーカスサーチ動作の説明図である。

【符号の説明】

１ディスク３光学ヘッド３ａ対物レンズ４２軸機構７ＲＦアンンプ９サーボ回路１１システムコントローラ３１，３８差動増幅回路３２フォーカスドライバ３３比較器３４，３５，３６，３７電流源回路ＳＷ₁ ，ＳＷ₂ ，ＳＷ₃ ，ＳＷ₄ ，ＳＷ₅ ，ＳＷ₆ ス
イッチ

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【手続補正書】

【提出日】平成５年６月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】
このようなことから、立ち上げ処理
はその迅速化が強く求められており、このためにはフォ
ーカスサーチ動作を迅速化することが有効であるため、
フォーカスサーチ動作の迅速化が強く求められている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】このような記録再生装置に搭載される本実
施例のフォーカスサーボ装置の構成を図１に示す。図１
は図２における光学ヘッド３、ＲＦアンプ７、サーボ回
路９、及びシステムコントローラ１１を抽出して詳しく
示している。なお、この図１にはフォーカスサーボ装置
としての構成部分のみを示し、トラッキング、スレッ
ド、スピンドルの各サーボ回路構成は図示及び説明を省
略する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】
なお、ＲＦアンプ７において前記図
１０で説明したＦＯＫ信号は、４分割ディテクタ３ｂの
出力（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の演算処理（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
で得られた信号と所定のスレッショルド値の比較処理に
よって生成されて、システムコントローラ１１に供給さ
れる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５３】
そして、この低速ダウンサーチの期
間においてＦＯＫ信号及びＦＺＣ信号を監視し、ＦＯＫ
信号がＨレベルとなって、かつＦＺＣ信号が立ち下がる
ことを検出する(F113)。例えば図７のｔ_S3時点でＦＯＫ
信号がＨレベルとなり、またＦＺＣ信号が立ち下がった
としたら、この時点でスイッチＳＷ₁ をオフ、スイッチ
ＳＷ₂ をオンとする。即ちフォーカスサーボループを閉
じてフォーカスサーチを終了し、フォーカスサーボをオ
ンとする (F113→F115) 。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５５】
このようにフォーカスサーチ動作
が、第１段階の高速サーチと第２段階の低速サーチによ
り実行されることにより、まず第１段階の高速サーチで
フォーカス引込可能範囲近辺まで高速で接近させること
ができ、しかもそのフォーカス引込可能範囲近辺からは
第２段階の低速サーチで高い確実性においてフォーカス
点を検出することができるため、迅速でしかも確実性の
高いフォーカスサーチ動作を実現できることになる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のフォーカス
サーボ装置は、フォーカスサーチ動作の際に、まず高速
でサーチを行なってフォーカスサーボ引込可能範囲検出
信号（ＦＯＫ信号）及び／又はフォーカスオン検出信号
（ＦＺＣ信号）の検出を行ない、この検出時点、又は検
出時点から所定時間経過した時点でサーチ速度を低速に
切り換えるようにしたため、フォーカスサーボ引込可能
範囲の近辺まで高速に接近し、またその位置から確実に
フォーカスオン地点に引き込むことができることにな
り、即ち迅速でしかも信頼性の高いフォーカスサーチ動
作を実現できるという効果がある。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６６】そして、このフォーカスサーボ装置による
フォーカスサーチの迅速化により、立ち上げ処理が迅速
化されることで、記録／再生操作の応答性のよい記録／
再生装置を実現でき、また、ショックプルーフ機能を備
えた再生装置では、その耐振機能を向上させることにも
なる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の駆動信号に基づいて対物レンズを
駆動してディスク状記録媒体に照射する光ビームの焦点
位置を可変することにより、フォーカスサーチ処理を実
行してフォーカスサーボ引込可能範囲を検出した後、フ
ォーカスサーボループを閉じてフォーカスサーボを実行
するようになされたフォーカスサーボ装置において、前記フォーカスサーチ処理において対物レンズを高速で
駆動する第１のフォーカスサーチ駆動信号発生手段と、前記フォーカスサーチ処理において対物レンズを低速で
駆動する第２のフォーカスサーチ駆動信号発生手段と、前記フォーカスサーチ処理が開始された時点からは前記
第１のフォーカスサーチ駆動信号発生手段からフォーカ
スサーチ駆動信号を出力させて第１のフォーカスサーチ
動作を実行させ、この第１のフォーカスサーチ期間にお
いて検出されるフォーカスサーボ引込可能範囲検出信号
及び／又はフォーカスオン検出信号に基づいて所定時点
から、前記第２のフォーカスサーチ駆動信号発生手段か
らフォーカスサーチ駆動信号を出力させて第２のフォー
カスサーチ動作を実行させ、この第２のフォーカスサー
チ期間において検出されるフォーカスサーボ引込可能範
囲検出信号及び／又はフォーカスオン検出信号に基づい
てフォーカスサーボを開始するように制御する制御手段
と、を備えてなることを特徴とするフォーカスサーボ装置。