JPH07302427A - フォーカスサーボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】フォーカス誤差信号に光ディスクの表面と媒体
面で２つの変化点が現れる場合でも、フォーカスサーボ
の引き込みを安定して行うことができるフォーカスサー
ボ装置を提供する。 【構成】光ビームの収束点を光ディスクに近づけなが
ら、ＭＰＵ１４はタイミング信号発生器１１でフォーカ
ス誤差信号と第１の基準値を比較して出力されたタイミ
ング信号を検出して、次にタイミング信号発生器１２で
フォーカス誤差信号と第２の基準値と比較して出力され
たタイミング信号を検出して、次にタイミング信号発生
器１３でフォーカス誤差信号と第３の基準値と比較して
出力されたタイミング信号を検出した時点で光ビームの
収束点の移動を止めてフォーカスサーボ動作を開始させ
ることによりフォーカスサーボの引き込みを行うフォー
カスサーボ装置の構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ等の光源を
用いて光学的に情報の再生あるいは記録および消去可能
な媒体に、コード情報、映像音声情報等の記録あるいは
再生を行う光学式記録再生装置のフォーカスサーボ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来例のフォーカスサーボ装置について
図面をを参照しつつ説明する。図１０は制御手段にマイ
クロプロセシングユニット（以下ＭＰＵと略す）を用い
た従来例のフォーカス装置のブロック図である。図１０
において、１は光ディスク、２は光ビーム、３は対物レ
ンズで、光ビーム２を直径１μｍ程度の光スポットに収
束する。４は光学ヘッド、５はフォーカス誤差信号検出
器、６はフォーカスサーボ回路で、フォーカス誤差信号
検出器５の出力であるフォーカス誤差信号に位相補償な
どの処理を行う。８は駆動回路で入力信号の電力増幅を
行う。９はフォーカスアクチュエータで、駆動回路８の
出力で対物レンズ３を移動させ、光ビーム２の収束点を
ディスク媒体面と略垂直方向に移動させる。３１はＭＰ
Ｕ、３２はレンズ移動信号発生器で、ＭＰＵ３１からの
制御信号に従って対物レンズ３を移動させる信号を出力
する。７はスイッチで、ＭＰＵ３１の制御信号に従って
フォーカスサーボ回路６とレンズ移動信号発生器３２の
出力を切り換えて駆動回路８に出力する。３０はタイミ
ング信号発生器で、前記フォーカス誤差信号を入力して
前記フォーカス誤差信号値の極性を検出してＭＰＵ３１
にタイミング信号を出力する。

【０００３】以上の要素で構成された従来例のフォーカ
スサーボ装置の動作について図１１、図１２を用いて説
明する。図１１は従来例のフォーカスサーボ装置におけ
るフォーカス引き込み時の各部の信号波形図である。図
１１において、信号ｄ１はレンズ移動信号発生器３２の
出力であるレンズ移動信号であり、信号値が大きくなる
に従って対物レンズ３は光ディスク１に近づく方に移動
する。ｄ２はフォーカス誤差信号検出器５の出力である
フォーカス誤差信号、ｄ３はタイミング信号発生器３０
の出力であるタイミング信号であり、前記フォーカス誤
差信号ｄ２が正の値のときには１、負の値の時には０の
値を出力する。ｄ４はＭＰＵ３１からスイッチ７に出力
される切り換え制御信号で、この切り換え制御信号ｄ４
が０の値のときにはスイッチ７はレンズ移動信号発生器
３２の出力を駆動回路８に接続し、前記制御信号ｄ４が
１の値のときにはスイッチ７はフォーカスサーボ回路６
の出力を駆動回路８に接続する。

【０００４】図１２は従来例のフォーカスサーボ装置に
おけるＭＰＵ３１の動作を示すフローチャートである。
まず最初にＭＰＵ３１はスイッチ制御信号ｄ４を０にし
てスイッチ７をレンズ移動信号発生器３２の出力に接続
し、次にＭＰＵ３１はレンズ移動信号発生器３２に制御
信号を出力して対物レンズ３をディスクから遠い位置か
ら近づく方向に移動させるレンズ移動信号ｄ１を出力さ
せる。駆動回路８はレンズ移動信号ｄ１を増幅してフォ
ーカスアクチュエータ９を駆動し、対物レンズ３を光デ
ィスク１の記録媒体面と略垂直方向に移動させる。対物
レンズ３が移動することにより光ビーム２の収束点は、
光ディスク１の記録媒体面と略垂直方向に光ディスク１
の記録媒体面に近づく方向に移動し、フォーカス誤差信
号ｄ２には光ディスク１の基板表面での反射成分による
０交差点とディスク媒体面からの反射成分による０交差
点が現れる。

【０００５】ＭＰＵ３１で前記タイミング信号ｄ３を入
力して、タイミング信号ｄ３の０から１への変化点を検
出して２回目に０から１になる時点、すなわち光ビーム
２の収束点がディスク媒体面に一致したときにスイッチ
制御信号ｄ４を１にして、スイッチ７でフォーカスサー
ボ回路６の出力を駆動回路８に接続させ光ビーム２の収
束点を光ディスク１の媒体面上に保持するフォーカスサ
ーボ動作を開始する。以上が従来のフォーカスサーボ装
置の構成および動作である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例のフォーカスサーボ装置では、図１１で示すフォーカ
ス誤差信号ｄ２のＦＥ１とＦＥ２の付近でフォーカス誤
差信号ｄ２が０に近い値となるために、タイミング信号
発生器３０で誤ったタイミング信号ｄ３を出力してフォ
ーカスサーボを光ディスクの表面に引き込んでしまうと
いう問題点があった。

【０００７】本発明は上記問題点を解決し、安定確実に
光ディスクの記録媒体面にフォーカスサーボの引き込み
を行うフォーカスサーボ装置を提供することを目的とす
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光学式記録再生装置は、光ビームを光ディス
ク媒体面上に収束させる収束手段と、前記光ビームの収
束点と光ディスク媒体面との距離であるフォーカス誤差
信号を検出する手段と、前記光ビームの収束点を前記光
ディスク媒体面と略垂直方向に移動させる移動手段と、
前記フォーカス誤差信号に基づいて前記光ビームの収束
点を光ディスク媒体面に追従させるフォーカスサーボ手
段と、前記フォーカス誤差信号と第１の基準値を比較し
て第１のタイミング信号を発生する第１のタイミング信
号発生手段と、前記フォーカス誤差信号と第２の基準値
を比較して第２のタイミング信号を発生する第２のタイ
ミング信号発生手段と、前記フォーカス誤差信号と第３
の基準値を比較して第３のタイミング信号を発生する第
３のタイミング信号発生手段と、前記移動手段に前記光
ビームの収束点を移動させる制御信号を出力して、前記
第１のタイミング信号と前記第２のタイミング信号と前
記第３のタイミング信号を入力して、前記フォーカスサ
ーボ手段にフォーカスサーボ動作を実行させる制御信号
を出力する制御手段を備えた構成を有している。

【０００９】

【作用】上記のように構成された光学式記録再生装置で
は、前記制御手段で前記移動手段に制御信号を出力して
光ビームの収束点を光ディスク媒体面に略垂直方向に移
動させながら、前記第１のタイミング信号を検出して、
次に前記第２のタイミング信号を検出して、次に前記第
３のタイミング信号を検出して前記移動手段に制御信号
を出力して前記光ビームの収束点の移動を止めて、前記
サーボ手段に制御信号を出力してフォーカスサーボ動作
を開始させることにより、フォーカスサーボの引き込み
を行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例の光学式記録再生装置に
ついて図面を参照しつつ説明する。図１は制御手段にＭ
ＰＵを用いた本発明の第１の実施例のフォーカスサーボ
装置のブロック図である。

【００１１】図１において、光ディスク１、光ビーム
２、対物レンズ３、光学ヘッド４、フォーカス誤差信号
検出器５、フォーカスサーボ回路６、駆動回路８、フォ
ーカスアクチュエータ９、スイッチ７は従来例のフォー
カスサーボ装置と同様のものである。１０はレンズ移動
信号発生器、１１、１２および１３はタイミング信号発
生器で、フォーカス誤差信号と各々の所定の値を比較し
てタイミング信号を出力する。１４はＭＰＵであり、タ
イミング信号発生器１１、１２、１３の出力であるタイ
ミング信号を入力してスイッチ７とレンズ移動信号発生
器１０にそれぞれの制御信号を出力する。

【００１２】以上の構成の本発明の第１の実施例のフォ
ーカスサーボ装置の動作について図２、図３を用いて説
明する。図２は本発明の第１の実施例のフォーカスサー
ボ装置の各部の信号波形図である。図３は本発明の第１
の実施例のフォーカスサーボ装置のＭＰＵの動作を示す
フローチャートである。

【００１３】図２においてａ１は対物レンズ移動信号
で、信号値が大きくなるに従って対物レンズ３はディス
ク１に近づく方向に移動する。ａ２はフォーカス誤差信
号、ａ３はタイミング信号発生手段１１の出力で、フォ
ーカス誤差信号ａ２が基準値Ｓａ＋より大きいときには
１、小さいときには０であるタイミング信号を出力す
る。ａ４はタイミング信号発生手段１２の出力で、フォ
ーカス誤差信号ａ２が基準値Ｓａ１−よりも小さいとき
には１、大きいときには０の値のタイミング信号を出力
する。ａ５はタイミング発生手段１３の出力で、フォー
カス誤差信号ａ２が基準値Ｓａ２−よりも小さいときに
は１、大きいときには０の値のタイミング信号を出力す
る。ａ６はＭＰＵ１４からスイッチ７へ出力するスイッ
チ制御信号であり、スイッチ制御信号ａ６が０のときに
はスイッチ７はレンズ移動信号発生器１０の出力を駆動
回路８に接続し、スイッチ制御信号ａ６が１のときには
フォーカスサーボ回路６の出力を駆動回路８に接続す
る。

【００１４】フォーカスサーボの引き込み時には、ＭＰ
Ｕ１４はスイッチ制御信号ａ６を０にしてレンズ移動信
号発生器１０の出力を駆動回路８に接続する。次にＭＰ
Ｕ１４はレンズ移動信号発生器１０に制御信号を出力し
て対物レンズ３をディスクと略垂直方向にディスクから
遠ざける方向に移動させるための対物レンズ移動信号ａ
１を発生させる。ＭＰＵ１４は所定の時間経過後に光ビ
ーム２の収束点がディスクの表面よりもディスク媒体面
に対して遠方に移動して、後にレンズ移動信号発生器１
０に制御信号を出力して対物レンズ３をディスクに近づ
ける方向に移動する信号を出力させる。

【００１５】対物レンズ３がディスクに近づく方向に移
動するに従って、光ビーム２の収束点はディスクの表面
に近づいて、フォーカス誤差信号ａ２はａ２１の点で第
１の基準値Ｓａ１−よりも小さくなり、タイミング信号
ａ４は０から１に変化する。さらに光ビーム２の収束点
がディスク表面に近づくとフォーカス誤差信号ａ２は基
準値Ｓａ１−よりも大きくなってタイミング信号ａ４は
０になる。さらに光ビーム２の収束点がディスク表面に
近づき、ディスク表面を通過してフォーカス誤差信号ａ
２がａ２２の点で基準値Ｓａ＋よりも大きくなるとタイ
ミング信号ａ３は０から１に変化する。光ビーム２の収
束点がさらにディスク媒体面に近づいてフォーカス誤差
信号ａ２が基準値Ｓａ＋よりも小さくなるとタイミング
信号ａ３は１から０に変化する。さらに光ビーム２の収
束点がディスク媒体面に近づきフォーカス誤差信号ａ２
がａ２３の点で基準値Ｓａ２−よりも小さくなるとタイ
ミング信号ａ５は０から１に変化する。さらに光ビーム
２の収束点がディスク媒体面に近づきフォーカス誤差信
号ａ２が基準値Ｓａ２−よりも大きくなるとタイミング
信号ａ５は１から０に変化する。

【００１６】以上のように対物レンズ３の移動に伴って
タイミング信号ａ３，ａ４，ａ５は変化するので、ＭＰ
Ｕ１４はレンズ移動信号発生器１０にレンズを移動させ
る制御信号を出力して、所定の時間の後に光ビーム２の
収束点がディスクの表面よりもディスク媒体面に対して
遠方に移動して後に、タイミング信号ａ４が０から１に
変化したのを検出して、次にタイミング信号ａ３が０か
ら１に変化したのを検出して、次にタイミング信号ａ５
が０から１に変化したのを検出して、次にタイミング信
号ａ５が１から０に変化したことを検出した時点、すな
わちフォーカス誤差信号ａ２がディスク媒体面近傍の線
形な範囲に入った時点でスイッチ制御信号ａ６を１にし
て、駆動回路８の入力をフォーカスサーボ回路６に切り
換え、フォーカスサーボ動作を開始することによりフォ
ーカスサーボの引き込みを行う。

【００１７】本発明の第１の実施例ではＭＰＵ１４でタ
イミング信号の０から１への変化のタイミングを検出す
るとしたが、これはタイミング信号のレベルが１である
ことを検出しても、また１から０への変化のタイミング
を検出しても良いことはあきらかである。

【００１８】以上の本発明の第１の実施例ではフォーカ
スアクチュエータ９として対物レンズ３が板バネなどの
保持手段により中立点に保持された型のアクチュエータ
についての例を示したが、中立位置保持手段のないアク
チュエータをフォーカスアクチュエータ９として用いる
ときのレンズ移動信号発生器１０の動作について次に説
明する。

【００１９】図２中のａ７は中立位置保持手段の無いア
クチュエータを用いたときのレンズ移動信号である。ア
クチュエータの移動方向を重力と平行方向に、ディスク
の位置を上方に配置した場合にはレンズ移動信号ａ７の
ように、まず２Ｇ（Ｇは重力加速度）に相当する出力を
与える信号を出力して、対物レンズが所定の速度になっ
た後に１Ｇ相当にする。以下図面には示していないがデ
ィスクを下方に配置して中立点保持手段の無いアクチュ
エータを下向きで使用する場合には、最初に−２Ｇ相当
の信号を出力してレンズをディスクから最遠位置に保持
しておき、まず０Ｇ相当の信号を出力しレンズ速度が所
定の速度になった後に−１Ｇ相当の信号を出力する。中
立位置保持手段の無いアクチュエータを水平方向で使用
する場合には、最初に−１Ｇ相当の信号を出力してレン
ズをディスクから最遠位置に保持しておき、まず１Ｇの
信号を出力しレンズ速度が所定の速度になった後に０Ｇ
相当の信号を出力する。以上の動作により、レンズ保持
手段の無いアクチュエータを用いたときでも実施例と同
様の動作でフォーカス引き込みを行うことができる。次
にフォーカス引き込みを行うときに対物レンズ移動速度
を減速させて引き込みを行う実施例について説明する。
図３のａ７およびａ８は対物レンズ移動速度を減速させ
て引き込みを行う実施例におけるレンズ移動信号の信号
波形である。図４は減速を行う場合におけるＭＰＵ１４
の動作を示すフローチャートである。

【００２０】最初にＭＰＵ１４はスイッチ制御信号ａ６
を０にしてレンズ移動信号発生器１０の出力を駆動回路
８に接続する。次にＭＰＵ１４はレンズ移動信号発生器
１０に制御信号を出力して対物レンズ３をディスクと略
垂直方向にディスクから遠ざける方向に移動させるため
の信号ａ８を発生させる。ＭＰＵ１４は所定の時間経過
後に光ビームの収束点がディスクの表面よりもディスク
媒体面に対して遠方に移動して後にレンズ移動信号発生
器１０に制御信号を出力して対物レンズ３をディスクに
近づける方向に移動する信号を出力させる。

【００２１】ＭＰＵ１４はレンズ移動信号発生器１０に
レンズを移動させる制御信号を出力して所定の時間の後
にａ２０の点を経過した後、タイミング信号ａ４が０か
ら１に変化したのを検出して、次にタイミング信号ａ３
が０から１に変化したのを検出して、次にタイミング信
号ａ５が０から１に変化したのを検出した時点でレンズ
移動信号発生器１０に制御信号を出力してレンズ移動速
度を減速させる信号を出力させる。次にタイミング信号
ａ５が１から０に変化したことを検出した時点でスイッ
チ制御信号を１にして駆動回路８の入力をフォーカスサ
ーボ回路６に切り換え、フォーカスサーボ動作を開始す
ることによりフォーカスサーボの引き込みを行う。以上
の動作によりレンズ速度を減速することによりフォーカ
スサーボ引き込み時におけるオーバーシュートを抑制し
て、安定にフォーカス引き込みを行うことができる。

【００２２】減速信号は所定の時間だけ所定の値の信号
を出力する。またＭＰＵ１４でディスク表面で出力され
るタイミング信号ａ４の変化点からディスク媒体面で出
力されるａ５の変化点までの間隔、あるいはディスク表
面で出力されるタイミング信号ａ３の変化点からディス
ク媒体面で出力されるａ５の変化点までの間隔を測定し
て、この値のよりレンズ移動速度を算出して、それに対
応した値または時間の減速信号を算出するか、あるいは
予め設定された数値テーブルから読み出すことにより減
速信号を出力することにより、減速をより確実安定に行
うことができる。またａ９は中立位置保持手段の無いア
クチュエータを用いたときのレンズ移動信号の例であ
る。

【００２３】以上の例ではタイミング信号ａ３、ａ４お
よびａ５を用いたが、ディスク表面でのフォーカス誤差
信号の変化とディスク媒体面でのフォーカス誤差信号の
変化の差が小さいときにはタイミング信号ａ５の代わり
にタイミング信号ａ４を用いることによりフォーカスサ
ーボ装置の構成を縮小することができる。

【００２４】次にタイミング信号を確実に検出するため
にフォーカス誤差信号検出手段に、光ビーム２の光量お
よびディスクの反射率変化によるフォーカス誤差信号の
レベル変化を補正する自動ゲイン調節（ＡＧＣ）機能を
付加した例のフォーカスサーボ装置の実施例を図５、図
６を用いて説明する。図５はＡＧＣ機能を付加した例の
フォーカス誤差信号検出器のブロック図、図６は各部の
信号波形図である。

【００２５】図５において２は光ビーム、４は光学ヘッ
ド、２０はフォーカス誤差信号演算器で、光学ヘッド４
に入射された光ビーム２の出力からフォーカス誤差信号
を検出する。２１は光量和信号演算器で、光学ヘッド４
に入射された光ビーム２の光量和信号を検出する。２２
は除算器であり、フォーカス誤差信号を光量和信号で割
ってフォーカス誤差ＡＧＣ信号を出力する。図６におい
てｂ１は前記フォーカス誤差信号、ｂ２は前記光量和信
号、ｂ３は前記フォーカス誤差ＡＧＣ信号である。ｂ１
のフォーカス誤差信号はディスク表面の反射率がディス
ク媒体面の反射率より低い場合のフォーカス誤差信号で
あり、ディスク表面でのフォーカス誤差信号の変化はデ
ィスク媒体面のフォーカス誤差信号の変化より小さい。
このため基準値Ｓ＋とＳ１−はディスク表面でのフォー
カス誤差信号の変化を検出できるように小さい値にする
必要があり、光ビームの光量変化およびディスク表面の
反射率の変化が大きいときにはタイミング信号の誤検出
をおこしやすい。タイミング信号の検出にフォーカス誤
差ＡＧＣ信号ｂ３を使用することにより、光ビームの光
量変化およびディスク表面の反射率の変化の影響を受け
ずにタイミング信号を検出できるため、タイミング信号
の誤検出をなくすることができる。

【００２６】またディスク表面でのフォーカス誤差ＡＧ
Ｃ信号の変化と、ディスク媒体面でのフォーカス誤差Ａ
ＧＣ信号の変化の差が小さくなり、基準値Ｓｂ１−とＳ
ｂ２−を同一値に設定できるため、タイミング信号検出
器が２種類で良くなり、装置構成を小型化することがで
きる。

【００２７】また光ビーム２の収束点がディスクから遠
く離れたとき、すなわち図６のＦＥ０の付近では反射光
量和信号ｂ２が小さくなりすぎるために、光学ヘッド４
の内部に存在するフォーカス誤差信号成分以外の迷光な
どの誤差成分を大きく増幅してしまうことにより、フォ
ーカス誤差ＡＧＣ信号に誤差が生じてタイミング信号の
誤検出を起こしてしまうことがあるので、除算器２２で
は反射光量和信号ｂ２が所定の値Ｓｍより小さいときに
は除数をＳｍに固定して、除算器２２の除数が小さくな
りすぎるのを防ぐことにより、タイミング信号を安定確
実に検出することができる。

【００２８】次にフォーカスサーボ引き込み時にフォー
カスサーボの目標値を変化させる例のフォーカスサーボ
装置の実施例を示す。図７はフォーカスサーボの目標値
を変化させる例のフォーカスサーボ装置のブロック図で
ある。

【００２９】図７において、光ディスク１、光ビーム
２、対物レンズ３、光学ヘッド４、フォーカス誤差信号
検出器５、フォーカスサーボ回路６、駆動回路８、フォ
ーカスアクチュエータ９、レンズ移動信号発生器１０、
スイッチ７、タイミング信号検出器１１、１２、１３は
本発明の第１の実施例のフォーカスサーボ装置と同様の
ものである。１５はＭＰＵであり、タイミング信号発生
器１１、１２、１３の出力であるタイミング信号を入力
してスイッチ７、レンズ移動信号発生器１０に制御信号
を出力する。１６はサーボ目標値発生器でＭＰＵ１５か
らの制御信号に基づいてフォーカスサーボの目標値信号
を出力する。１７は加算器でフォーカス誤差信号とサー
ボ目標値信号を加算してフォーカスサーボ回路に出力す
る。

【００３０】以上の構成において、フォーカスサーボ引
き込み時にフォーカスサーボの目標値を変化させる動作
について図８、図９を用いて説明する。図８はフォーカ
スサーボの目標位置を変化させる例のフォーカスサーボ
装置の各部の信号波形図、図９はＭＰＵ１５の動作を示
すフローチャートである。

【００３１】図８においてｃ１はフォーカス誤差信号、
ｃ２はタイミング発生手段１１の出力であるタイミング
信号、ｃ３はタイミング発生手段１２の出力であるタイ
ミング信号、ｃ４はタイミング発生手段１３の出力であ
るタイミング信号である。ｃ５はＭＰＵ１５からスイッ
チ７へのスイッチ制御信号であり、このスイッチ制御信
号ｃ５が０のときにはスイッチ７はレンズ移動信号発生
器１０の出力を駆動回路８に接続し、スイッチ制御信号
ｃ５が１のときにはフォーカスサーボ回路６の出力を駆
動回路８に接続する。ｃ６はサーボ目標値発生器１６の
出力であるサーボ目標値信号で、このサーボ目標値信号
ｃ６が０のときに光ビーム２の集束点が光ディスク１の
媒体面と一致する。

【００３２】以上説明した構成の本発明の実施例におい
て、最初にＭＰＵ１５はスイッチ制御信号ｃ５を０にし
てレンズ移動信号発生器１０の出力を駆動回路８に接続
させる。次にＭＰＵ１５はサーボ目標値発生器１６に制
御信号を出力してサーボ目標値を光ビーム２の集束点が
ディスク媒体面に一致するときの値から所定の値だけデ
ィスクから離れる方向にオフセットさせる値Ｓｄを出力
させる。次にＭＰＵ１５はレンズ移動信号発生器１０に
制御信号を出力して対物レンズ３をディスクと略垂直方
向にディスクから遠ざける方向に移動させるための信号
を発生させる。移動信号は図２のａ１と同様の信号であ
る。ＭＰＵ１５では所定の時間経過後に光ビーム２の収
束点が光ディスクの表面よりも媒体面に対して遠方に移
動して後に、レンズ移動信号発生器１０に制御信号を出
力して対物レンズ３をディスクに近づける方向に移動信
号を出力させる。

【００３３】対物レンズ３がディスクに近づく方向に移
動するに従って、光ビーム２の集束点はディスクの表面
に近づいてフォーカスエラー信号ｃ１は基準値Ｓｃ１−
よりも小さくなり、タイミング信号発生器１１のタイミ
ング信号ｃ３は０から１に変化する。さらに光ビーム２
の収束点がディスク表面に近づくとフォーカス誤差信号
ｃ１は基準値Ｓｃ１−よりも大きくなってタイミング信
号ｃ３は０になる。さらに光ビーム２の収束点がディス
ク表面に近づき、ディスク表面を通過した後にフォーカ
ス誤差信号ｃ１が基準値Ｓｃ＋よりも大きくなるとタイ
ミング信号ｃ２は０から１に変化する。光ビーム２の収
束点がディスク表面を通過した後にディスク媒体面に近
づくとフォーカス誤差信号ｃ１は基準値Ｓｃ＋よりも小
さくなりタイミング信号ｃ２は１から０に変化する。さ
らに光ビーム２の収束点がディスク媒体面に近づき基準
値Ｓｃ２−よりも小さくなるとタイミング信号ｃ４は０
から１に変化する。さらに光ビーム２の収束点がディス
ク媒体面に近づき基準値Ｓｃ２−よりも大きくなるとタ
イミング信号ｃ４は１から０に変化する。

【００３４】タイミング信号ｃ４が１から０に変化した
時点で、ＭＰＵ１５では、レンズ移動信号発生器１０に
レンズ移動を中止させる信号を出力させる制御信号を出
力すると同時にスイッチ制御信号ｃ５を１にして、駆動
回路８の入力をフォーカスサーボ回路６に切り換え、フ
ォーカスサーボ動作を開始することによりフォーカスサ
ーボの引き込みを行う。ＭＰＵ１５はフォーカスサーボ
動作を開始して所定の時間経過後にサーボ目標値発生器
１６に制御信号を出力してサーボ目標値を光ビームの収
束点がディスク媒体面に一致するような信号、すなわち
本実施例では０を出力させる。以上の動作によりフォー
カスサーボ引き込み時のオーバーシュート量を少なくし
て、また光ビームの収束点がディスク媒体面を越えてデ
ィスクに近づいたときにフォーカス誤差信号ｃ１が負の
値となるような反転領域が存在する場合でも安定なサー
ボ引き込みを行うことができる。

【００３５】またフォーカス引き込みが完了しない場
合、またはディスク表面にフォーカスサーボを引き込ん
でしまった場合には、ＭＰＵからの制御信号でタイミン
グ信号検出器の基準値を変化させて、再度フォーカスサ
ーボの引き込み手順を繰り返してフォーカスサーボを引
き込みを行うことにより、フォーカス誤差信号が所定の
値でない場合などでもフォーカスサーボの引き込みを安
定して行うことができる。この場合の前記基準値の絶対
値は初期は小さくしておいて、引き込み動作を繰り返す
ごとに大きくしていくと良い。

【００３６】なお本実施例の説明には制御手段にＭＰＵ
を用いた実施例を示したが、これはＤＳＰを用いること
もできる。またサーボ回路、タイミング信号発生器、Ａ
ＧＣ機能などはＤＳＰの演算機能で構成できることはあ
きらかであり、本発明は実施例で説明した形態に限定さ
れるものではない。

【００３７】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、３種類の
タイミング信号検出してフォーカスサーボ引き込みを行
うことによって安定したフォーカスサーボの引き込みを
達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のフォーカスサーボ装置
のブロック図

【図２】同フォーカスサーボ装置の各部の信号波形図

【図３】同フォーカスサーボ装置におけるＭＰＵの処理
動作を示すフローチャート

【図４】本発明のフォーカスサーボ装置のレンズ速度を
減速する場合におけるＭＰＵの処理動作を示すフローチ
ャート

【図５】本発明のフォーカスサーボ装置におけるフォー
カス誤差信号検出手段にＡＧＣ機能を付加した例のブロ
ック図

【図６】本発明のフォーカスサーボ装置におけるフォー
カス誤差信号検出手段にＡＧＣ機能を付加した例の各部
の波形図

【図７】本発明のフォーカスサーボ目標値を変化させる
例のフォーカスサーボ装置のブロック図

【図８】本発明のフォーカスサーボ目標値を変化させる
例のフォーカスサーボ装置各部の信号波形図

【図９】本発明のフォーカス位置を変化させる例のフォ
ーカスサーボ装置のＭＰＵの動作を示すフローチャート

【図１０】従来例のフォーカス制御装置のブロック図

【図１１】従来例のフォーカス制御装置の各部の信号波
形図

【図１２】従来例のＭＰＵの処理動作を示すフローチャ
ート

【符号の説明】

５ フォーカス誤差信号検出器 ６ フォーカスサーボ回路 １０ レンズ移動信号発生器 １１ タイミング信号発生器 １２ タイミング信号発生器 １３ タイミング信号発生器 １４ ＭＰＵ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを光ディスク媒体面上に収束さ
   せる収束手段と、前記光ビームの収束点と光ディスク媒
   体面との距離であるフォーカス誤差信号を検出する手段
   と、前記光ビームの収束点を前記光ディスク媒体面と略
   垂直方向に移動させる移動手段と、前記フォーカス誤差
   信号に基づいて前記光ビームの収束点を光ディスク媒体
   面に追従させるフォーカスサーボ手段と、前記フォーカ
   ス誤差信号と第１の基準値を比較して第１のタイミング
   信号を発生する第１のタイミング信号発生手段と、前記
   フォーカス誤差信号と第２の基準値を比較して第２のタ
   イミング信号を発生する第２のタイミング信号発生手段
   と、前記フォーカス誤差信号と第３の基準値を比較して
   第３のタイミング信号を発生する第３のタイミング信号
   発生手段と、前記移動手段に前記光ビームの収束点を移
   動させる制御信号を出力して、前記第１のタイミング信
   号と前記第２のタイミング信号と前記第３のタイミング
   信号を入力して、前記フォーカスサーボ手段にフォーカ
   スサーボ動作を実行させる制御信号を出力する制御手段
   を備え、前記制御手段で前記移動手段に制御信号を出力
   して光ビームの収束点を光ディスク媒体面に略垂直方向
   に移動させながら、前記第１のタイミング信号を検出し
   て、次に前記第２のタイミング信号を検出して、次に前
   記第３のタイミング信号を検出して前記移動手段に制御
   信号を出力して前記光ビームの収束点の移動を止めて、
   前記サーボ手段に制御信号を出力してフォーカスサーボ
   動作を開始させることによりフォーカスサーボの引き込
   みを行うように構成したことを特徴とするフォーカスサ
   ーボ装置。
2. 【請求項２】 前記光ディスクからの光ビームの反射光
   量の和を検出する手段と、フォーカス誤差信号を前記反
   射光量和検出手段の出力で除する除算手段を備え、前記
   除算手段は反射光量和の出力が所定の値以下になったと
   きには除数である前記反射光量和の出力を前記所定の値
   に固定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載
   のフォーカスサーボ装置。
3. 【請求項３】 制御手段は第３のタイミング信号を検出
   したときに、移動手段に制御信号を出力して光ビームの
   収束点の移動速度を減速する信号を出力させるようにし
   たことを特徴とする請求項１に記載のフォーカスサーボ
   装置。
4. 【請求項４】 制御手段は第２のタイミング信号と第３
   のタイミング信号の間隔を検出する手段を備え、前記制
   御手段は前記タイミング信号の間隔に基づいて移動手段
   に制御信号を出力して光ビームの収束点の移動速度を減
   速する信号を出力させるようにしたことを特徴とする請
   求項３に記載のフォーカスサーボ装置。
5. 【請求項５】 制御手段は第１のタイミング信号と第３
   のタイミング信号の間隔を検出する手段を備え、前記制
   御手段は前記タイミング信号の間隔に基づいて前記移動
   手段に制御信号を出力して光ビームの収束点の移動速度
   を減速する信号を出力させるようにしたことを特徴とす
   る請求項３に記載のフォーカスサーボ装置。
6. 【請求項６】 制御手段はフォーカスサーボの引き込み
   が完了しなかったことを検出する手段と第１、第２およ
   び第３の基準値を変化させる手段を備え、前記制御手段
   でフォーカスサーボの引き込みが完了しなかったことを
   検出したときには前記第１、第２および第３の基準値を
   変化させて再度フォーカスサーボの引き込みを行うよう
   にしたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカスサ
   ーボ装置。
7. 【請求項７】 制御手段から出力された制御信号に従っ
   てフォーカス誤差信号に所定の値を加算する手段を備
   え、前記制御手段で前記加算手段に制御信号を出力して
   フォーカス誤差信号に所定の値を加算して、次に移動手
   段に制御信号を出力して光ビームの収束点をディスク媒
   体面と略垂直方向に移動させ、第１のタイミング信号を
   検出して次に第２のタイミング信号を検出して次に第３
   のタイミング信号を検出して、前記移動手段に制御信号
   を出力して前記光ビームの移動を中止して、次にサーボ
   手段に制御信号を出力してフォーカスサーボ動作を開始
   させて所定の時間の後に前記加算手段に制御信号を出力
   して前記フォーカス誤差信号に所定の値を加算すること
   を中止させてフォーカスサーボの引き込みを行うように
   したことを特徴とする請求項１に記載のフォーカスサー
   ボ装置。