JPH076372A - 光ピックアップ装置およびそのフォーカス制御方法 - Google Patents
光ピックアップ装置およびそのフォーカス制御方法Info
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- JPH076372A JPH076372A JP14923793A JP14923793A JPH076372A JP H076372 A JPH076372 A JP H076372A JP 14923793 A JP14923793 A JP 14923793A JP 14923793 A JP14923793 A JP 14923793A JP H076372 A JPH076372 A JP H076372A
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- focus
- optical
- servo system
- objective lens
- optical pickup
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/0857—Arrangements for mechanically moving the whole head
- G11B7/08576—Swinging-arm positioners
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
- G11B7/093—Electromechanical actuators for lens positioning for focusing and tracking
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワーキングディスタンスの非常に小さい対物
レンズで安定したフォーカスサーボ機能を有する薄型の
光ピックアップ装置を提供する。 【構成】 光ピックアップ部６の対物レンズ２の絶対位
置を広い範囲で検出する光学式変位検出器１０を設け、
対物レンズ２の絶対位置検出信号を用いる第２のフォー
カスサーボ系とフォーカスエラー信号による第１のフォ
ーカスサーボ系とを備え、合焦点付近では第１のフォー
カスサーボ系に合焦点位置より離れた位置やサーボ引き
込み時には第２サーボ系に切り替えるよう構成した光ピ
ックアップ装置。 【効果】 絶対位置検出器は検出範囲が広く検出感度が
低いので、サーボゲインも低くオーバーシュートするこ
ともない。そのため、小さなワーキングディスタンスを
有する光ピックアップ装置を実現することができ、光デ
ィスクドライブの小型化、薄型化が可能となる。
レンズで安定したフォーカスサーボ機能を有する薄型の
光ピックアップ装置を提供する。 【構成】 光ピックアップ部６の対物レンズ２の絶対位
置を広い範囲で検出する光学式変位検出器１０を設け、
対物レンズ２の絶対位置検出信号を用いる第２のフォー
カスサーボ系とフォーカスエラー信号による第１のフォ
ーカスサーボ系とを備え、合焦点付近では第１のフォー
カスサーボ系に合焦点位置より離れた位置やサーボ引き
込み時には第２サーボ系に切り替えるよう構成した光ピ
ックアップ装置。 【効果】 絶対位置検出器は検出範囲が広く検出感度が
低いので、サーボゲインも低くオーバーシュートするこ
ともない。そのため、小さなワーキングディスタンスを
有する光ピックアップ装置を実現することができ、光デ
ィスクドライブの小型化、薄型化が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスクに記録再生す
る光ピックアップで、対物レンズの合焦速度が迅速で、
ディスクに対物レンズが衝突することがない光ピックア
ップ装置およびそのフォーカス制御方法に関する。
る光ピックアップで、対物レンズの合焦速度が迅速で、
ディスクに対物レンズが衝突することがない光ピックア
ップ装置およびそのフォーカス制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ポータブルＣＤプレーヤやＣＤカ
ラオケ装置のように、光ディスクを屋外で使用できるポ
ータブル化が進み、光ピックアップ装置の小型化や薄型
化が要求されている。従来、光ピックアップ装置の小型
化や薄型化は対物レンズの小径化と、フォーカス、トラ
ッキングの２次元駆動を行う対物レンズアクチュエータ
の小型化で対応してきた。対物レンズアクチュエータは
対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向に駆動
しなければならないので、移動範囲が必要なため小型化
には限界があった。
ラオケ装置のように、光ディスクを屋外で使用できるポ
ータブル化が進み、光ピックアップ装置の小型化や薄型
化が要求されている。従来、光ピックアップ装置の小型
化や薄型化は対物レンズの小径化と、フォーカス、トラ
ッキングの２次元駆動を行う対物レンズアクチュエータ
の小型化で対応してきた。対物レンズアクチュエータは
対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向に駆動
しなければならないので、移動範囲が必要なため小型化
には限界があった。
【０００３】光ピックアップ装置の小型薄型化を図るた
めには、対物レンズと光ディスクとの距離すなわちワー
キングディスタンス（以後ＷＤと略す）を小さくする必
要がある。ここでは、スイングアーム式光ピックアップ
装置を例にＷＤ関係を図５（ａ），（ｂ）を用いて説明
する。図５（ａ），（ｂ）において、２１は光ディス
ク、２２は対物レンズ、２３はプリズムまたはミラーで
ある。さて、同じ記録密度で光ディスクに記録もしくは
再生するには、レーザ光の集光スポット径を変えること
はできない。レーザ光の集光スポット径はλ／ＮＡに比
例するから、光軸と最外周の光線とのなす角θ（ＮＡ＝
ｓｉｎθ）を変えることはできない。そこで、対物レン
ズ２２のＷＤを小さくして対物レンズ径を小さくしなけ
ればならない。図５（ａ）にはＷＤの大きい対物レンズ
を用いたときの構成を、図５（ｂ）はＷＤの小さい対物
レンズを用いた構成を示す。図に示すようにＷＤを小さ
くすることにより光ピックアップの薄型化が図れる。Ｗ
Ｄの小さい対物レンズを用いた場合、フォーカスサーボ
引き込み時やディスクの傷や、機械的外乱などが加わっ
た時、フォーカスサーボが乱れてレンズが暴走してディ
スクに衝突し、ディスクを傷つける危険性が大きくな
る。
めには、対物レンズと光ディスクとの距離すなわちワー
キングディスタンス（以後ＷＤと略す）を小さくする必
要がある。ここでは、スイングアーム式光ピックアップ
装置を例にＷＤ関係を図５（ａ），（ｂ）を用いて説明
する。図５（ａ），（ｂ）において、２１は光ディス
ク、２２は対物レンズ、２３はプリズムまたはミラーで
ある。さて、同じ記録密度で光ディスクに記録もしくは
再生するには、レーザ光の集光スポット径を変えること
はできない。レーザ光の集光スポット径はλ／ＮＡに比
例するから、光軸と最外周の光線とのなす角θ（ＮＡ＝
ｓｉｎθ）を変えることはできない。そこで、対物レン
ズ２２のＷＤを小さくして対物レンズ径を小さくしなけ
ればならない。図５（ａ）にはＷＤの大きい対物レンズ
を用いたときの構成を、図５（ｂ）はＷＤの小さい対物
レンズを用いた構成を示す。図に示すようにＷＤを小さ
くすることにより光ピックアップの薄型化が図れる。Ｗ
Ｄの小さい対物レンズを用いた場合、フォーカスサーボ
引き込み時やディスクの傷や、機械的外乱などが加わっ
た時、フォーカスサーボが乱れてレンズが暴走してディ
スクに衝突し、ディスクを傷つける危険性が大きくな
る。
【０００４】従来のフォーカスサーボ引き込み装置の構
成を図４に示す。図において、２１は光ディスク、２２
は対物レンズ、２３はミラー、２４はフォーカスエラー
検出ディテクタで一体に構成されている。２５はフォー
カスアクチュエータで、光ピックアップ部２６の回動軸
２６ａを中心に回転するようにピックアップ部を光ディ
スク２１に対し垂直に構成され、対物レンズ２２を光デ
ィスク２１に近づけたり遠のけたりして相対位置を変化
させる。このフォーカス制御はフォーカスエラー検出デ
ィテクタ２４からのフォーカスエラー検出信号を位相補
償回路２７、電力増幅器２８を経てフォーカスアクチュ
エータ２５に供給することによってフォーカスサーボが
かけられる。フォーカスサーボを引き込むときには次の
動作を行なっている（例えば特開平１−３８２４号公報
参照）。フォーカスエラー信号は図２に示すようなＳ字
曲線となり、その検出範囲は１０μ程度と狭く、光ディ
スクの記録面が対物レンズの焦点深度内に入るように対
物レンズを強制的に動かす必要がある。図４において、
２９は比較器、３０はコントローラ、３１はＤ−Ａ変換
器で、コントローラ３０の指令でＤ−Ａ変換器３１の出
力をコントロールし、対物レンズ２２を強制的にディス
クより遠のける（図２の左側）。そして、つぎには徐々
にディスク側に近づけるようにする。すなわち、図２の
曲線上を左側から徐々にディスク中心に近づける。ディ
スク表面ＡでのＳ字曲線部を通過し、ディスク記録面Ｂ
に近づくと記録面Ｂ近傍のＳ字曲線の最大ピーク値Ｃを
越えて正規の検出範囲Ｄに入る。この時、引き込み領域
判別しきい値Ｖとフォーカスエラー信号Ｖfとを比較器
２９により比較するとまずエラー信号Ｖfの方が大きく
なる。さらに近づけると今度はしきい値Ｖの方が大きく
なる。この時フォーカスサーボ系が動作するようにスイ
ッチ３２をオンすることにより安定なフォーカスサーボ
引き込みが行なわれる。
成を図４に示す。図において、２１は光ディスク、２２
は対物レンズ、２３はミラー、２４はフォーカスエラー
検出ディテクタで一体に構成されている。２５はフォー
カスアクチュエータで、光ピックアップ部２６の回動軸
２６ａを中心に回転するようにピックアップ部を光ディ
スク２１に対し垂直に構成され、対物レンズ２２を光デ
ィスク２１に近づけたり遠のけたりして相対位置を変化
させる。このフォーカス制御はフォーカスエラー検出デ
ィテクタ２４からのフォーカスエラー検出信号を位相補
償回路２７、電力増幅器２８を経てフォーカスアクチュ
エータ２５に供給することによってフォーカスサーボが
かけられる。フォーカスサーボを引き込むときには次の
動作を行なっている（例えば特開平１−３８２４号公報
参照）。フォーカスエラー信号は図２に示すようなＳ字
曲線となり、その検出範囲は１０μ程度と狭く、光ディ
スクの記録面が対物レンズの焦点深度内に入るように対
物レンズを強制的に動かす必要がある。図４において、
２９は比較器、３０はコントローラ、３１はＤ−Ａ変換
器で、コントローラ３０の指令でＤ−Ａ変換器３１の出
力をコントロールし、対物レンズ２２を強制的にディス
クより遠のける（図２の左側）。そして、つぎには徐々
にディスク側に近づけるようにする。すなわち、図２の
曲線上を左側から徐々にディスク中心に近づける。ディ
スク表面ＡでのＳ字曲線部を通過し、ディスク記録面Ｂ
に近づくと記録面Ｂ近傍のＳ字曲線の最大ピーク値Ｃを
越えて正規の検出範囲Ｄに入る。この時、引き込み領域
判別しきい値Ｖとフォーカスエラー信号Ｖfとを比較器
２９により比較するとまずエラー信号Ｖfの方が大きく
なる。さらに近づけると今度はしきい値Ｖの方が大きく
なる。この時フォーカスサーボ系が動作するようにスイ
ッチ３２をオンすることにより安定なフォーカスサーボ
引き込みが行なわれる。
【０００５】そのしきい値は光ディスク表面でのサーボ
引き込みの誤動作を防止するためにディスク表面でのＳ
字曲線のピーク電圧Ｃより高く設定する必要がある。
引き込みの誤動作を防止するためにディスク表面でのＳ
字曲線のピーク電圧Ｃより高く設定する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の構成と方法では、次のような問題点があった。す
なわち、引き込み領域判別しきい値Ｖはディスク表面で
のＳ字曲線のピーク電圧Ｃより高く設定しなければなら
ないのでサーボを引き込んで安定状態になるまでオーバ
ーシュートして合焦点位置Ｅよりさらにディスク側に近
づく。通常、光ディスクの面振れ量を考慮してＷＤを１
〜１．２ｍｍ程度に設定されている構成では問題ない。
しかし、光ピックアップ装置を小型化するためにＷＤを
０．１〜０．３ｍｍ程度に設定すれば対物レンズがオー
バーシュートするとディスク表面に接触する可能性が高
くなる。
従来の構成と方法では、次のような問題点があった。す
なわち、引き込み領域判別しきい値Ｖはディスク表面で
のＳ字曲線のピーク電圧Ｃより高く設定しなければなら
ないのでサーボを引き込んで安定状態になるまでオーバ
ーシュートして合焦点位置Ｅよりさらにディスク側に近
づく。通常、光ディスクの面振れ量を考慮してＷＤを１
〜１．２ｍｍ程度に設定されている構成では問題ない。
しかし、光ピックアップ装置を小型化するためにＷＤを
０．１〜０．３ｍｍ程度に設定すれば対物レンズがオー
バーシュートするとディスク表面に接触する可能性が高
くなる。
【０００７】またサーボがかかって安定している状態は
位相補償回路２７のみが作動しているので、もしディス
クに傷があってフォーカスエラー信号にパルス状のノイ
ズが加わった場合、フォーカス制御が乱れて対物レンズ
がディスクとの接触位置Ｆまで暴走し、ディスクに衝突
し傷つける可能性も大きい。また、機械的外乱が入った
場合も同様に危険な状態になる。
位相補償回路２７のみが作動しているので、もしディス
クに傷があってフォーカスエラー信号にパルス状のノイ
ズが加わった場合、フォーカス制御が乱れて対物レンズ
がディスクとの接触位置Ｆまで暴走し、ディスクに衝突
し傷つける可能性も大きい。また、機械的外乱が入った
場合も同様に危険な状態になる。
【０００８】本発明は上記の課題を解決するもので、Ｗ
Ｄを非常に小さく設定した場合でも安定したサーボ引き
込みを行い、ディスクに傷があるときや機械的外乱があ
った場合でもサーボを乱すことなく、対物レンズの飛び
出しでディスクを傷つけることがない光ピックアップ装
置およびそのフォーカス制御方法を提供することを目的
とするものである。
Ｄを非常に小さく設定した場合でも安定したサーボ引き
込みを行い、ディスクに傷があるときや機械的外乱があ
った場合でもサーボを乱すことなく、対物レンズの飛び
出しでディスクを傷つけることがない光ピックアップ装
置およびそのフォーカス制御方法を提供することを目的
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、光ディスク上に信号を記録再生するための
レーザ光を出射する半導体レーザと、光ディスク上にレ
ーザ光を集光する対物レンズと、光ディスク上の記録ト
ラックに対するフォーカスとトラッキングと光ディスク
上に記録された情報信号を検出する光学素子と、光学素
子により検出した光信号を電気信号に変換する光ディテ
クタとを一体に構成した光ピックアップ部を、フォーカ
ス制御方向およびトラッキング制御方向に駆動するアク
チュエータ上に設けた構成であって、アクチュエータ上
に対物レンズ絶対位置検出手段を設け、光ピックアップ
部で検出されるフォーカス信号により制御される第１の
フォーカスサーボ系と、対物レンズ絶対位置検出手段に
より制御される第２のフォーカスサーボ系とを備え、合
焦点近傍では第１のフォーカスサーボ系により、合焦点
近傍より遠い位置では第２のフォーカスサーボ系により
フォーカス制御を行うようにしたものである。
に本発明は、光ディスク上に信号を記録再生するための
レーザ光を出射する半導体レーザと、光ディスク上にレ
ーザ光を集光する対物レンズと、光ディスク上の記録ト
ラックに対するフォーカスとトラッキングと光ディスク
上に記録された情報信号を検出する光学素子と、光学素
子により検出した光信号を電気信号に変換する光ディテ
クタとを一体に構成した光ピックアップ部を、フォーカ
ス制御方向およびトラッキング制御方向に駆動するアク
チュエータ上に設けた構成であって、アクチュエータ上
に対物レンズ絶対位置検出手段を設け、光ピックアップ
部で検出されるフォーカス信号により制御される第１の
フォーカスサーボ系と、対物レンズ絶対位置検出手段に
より制御される第２のフォーカスサーボ系とを備え、合
焦点近傍では第１のフォーカスサーボ系により、合焦点
近傍より遠い位置では第２のフォーカスサーボ系により
フォーカス制御を行うようにしたものである。
【００１０】また、対物レンズ絶対位置検出手段として
光学式変位検出器を用いるようにしたものである。
光学式変位検出器を用いるようにしたものである。
【００１１】
【作用】上記の構成と方法によれば、対物レンズの合焦
点位置近傍ではフォーカスエラー信号を用いる第１のフ
ォーカスサーボ系を、合焦点位置より離れたところでは
対物レンズ絶対位置信号を用いる第２のフォーカスサー
ボ系を切り替えてサーボをかける。フォーカスサーボ引
き込み時は対物レンズはディスク記録面から遠くはなれ
ているので図２に示すＳ字曲線のピークを越えた位置、
すなわちフォーカスエラー検出範囲外にある。そのた
め、第１のフォーカスサーボ系を利用しないで、検出範
囲の広い絶対位置検出信号を用いる第２のフォーカスサ
ーボ系を用いてサーボ引き込みを行なう。そして合焦点
付近まで近づいたら検出感度の高い第１のフォーカスサ
ーボ系に切り替える。第１のフォーカスサーボ系は検出
感度が高いのでサーボゲインが高くなり、対物レンズの
焦点深度内に光ディスクの記録面を高精度で保持するこ
とができることとなる。
点位置近傍ではフォーカスエラー信号を用いる第１のフ
ォーカスサーボ系を、合焦点位置より離れたところでは
対物レンズ絶対位置信号を用いる第２のフォーカスサー
ボ系を切り替えてサーボをかける。フォーカスサーボ引
き込み時は対物レンズはディスク記録面から遠くはなれ
ているので図２に示すＳ字曲線のピークを越えた位置、
すなわちフォーカスエラー検出範囲外にある。そのた
め、第１のフォーカスサーボ系を利用しないで、検出範
囲の広い絶対位置検出信号を用いる第２のフォーカスサ
ーボ系を用いてサーボ引き込みを行なう。そして合焦点
付近まで近づいたら検出感度の高い第１のフォーカスサ
ーボ系に切り替える。第１のフォーカスサーボ系は検出
感度が高いのでサーボゲインが高くなり、対物レンズの
焦点深度内に光ディスクの記録面を高精度で保持するこ
とができることとなる。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の一実施例のスイングアーム式
光ピックアップ装置およびそのフォーカス制御方法につ
いて、図面を参照しながら説明する。図１に本実施例の
光ピックアップ装置の構成を示す。
光ピックアップ装置およびそのフォーカス制御方法につ
いて、図面を参照しながら説明する。図１に本実施例の
光ピックアップ装置の構成を示す。
【００１３】図１において、１は光ディスクで、半導体
レーザの光をディスク上に集光させる対物レンズ２と、
レーザ光を反射して曲げるミラー３と、フォーカス、ト
ラッキングおよび情報信号を検出するための光学素子
と、光信号を電気信号に変換する光ディテクタ４とが一
体構造として光ピックアップ部６を構成している。光ピ
ックアップ部６はフォーカスアクチュエータ５上に支持
され、回動軸６ａを中心に回動することができ、回動す
ることにより対物レンズ２をディスク１に近づけたり遠
のけたりして相対位置を変化させる。１０はフォーカス
アクチュエータ基板５ａ上に固定された光学式変位検出
器で、光ピックアップ部６を構成するスイングアームの
フォーカス軸方向への絶対変位、すなわち対物レンズ２
の絶対変位を光学的に検出している。７は位相補償回路
Ａでフォーカスエラー検出装置からのフォーカスエラー
信号が入力される。８は電力増幅器でフォーカスアクチ
ュエータ５に接続されていて第１のサーボ系を構成して
いる。光学式変位検出器１０の出力は０点換算器１１で
合焦点位置での出力を０Ｖと換算して位相補償回路Ｂ１
２を経て電力増幅器８に接続され、第２のサーボ系を構
成している。また、光学式変位検出器１０の信号は２つ
の比較器１３と１４に接続され、図３に示す合焦点の少
し手前の位置の出力Ｖ1と合焦点位置の少し入り込んだ
位置の出力Ｖ2をしきい値とする２つの信号をコントロ
ーラ１５に送り、Ｖ1とＶ2の間、すなわち合焦点近傍に
対物レンズ２がある場合スイッチ９をａ側に倒し、フォ
ーカスエラー信号によりフォーカスサーボをかける。そ
れ以外の時、すなわち対物レンズ２がディスク１より遠
すぎたり（変位検出器の出力＜Ｖ2）、近すぎたり（変
位検出器の出力＞Ｖ1）する場合はコントローラ１５の
指令でスイッチ９をｂ側に倒し、光学式変位検出器１０
の対物レンズの絶対位置検出出力を入力とする第２のフ
ォーカスサーボ系に切り替えるようにする。
レーザの光をディスク上に集光させる対物レンズ２と、
レーザ光を反射して曲げるミラー３と、フォーカス、ト
ラッキングおよび情報信号を検出するための光学素子
と、光信号を電気信号に変換する光ディテクタ４とが一
体構造として光ピックアップ部６を構成している。光ピ
ックアップ部６はフォーカスアクチュエータ５上に支持
され、回動軸６ａを中心に回動することができ、回動す
ることにより対物レンズ２をディスク１に近づけたり遠
のけたりして相対位置を変化させる。１０はフォーカス
アクチュエータ基板５ａ上に固定された光学式変位検出
器で、光ピックアップ部６を構成するスイングアームの
フォーカス軸方向への絶対変位、すなわち対物レンズ２
の絶対変位を光学的に検出している。７は位相補償回路
Ａでフォーカスエラー検出装置からのフォーカスエラー
信号が入力される。８は電力増幅器でフォーカスアクチ
ュエータ５に接続されていて第１のサーボ系を構成して
いる。光学式変位検出器１０の出力は０点換算器１１で
合焦点位置での出力を０Ｖと換算して位相補償回路Ｂ１
２を経て電力増幅器８に接続され、第２のサーボ系を構
成している。また、光学式変位検出器１０の信号は２つ
の比較器１３と１４に接続され、図３に示す合焦点の少
し手前の位置の出力Ｖ1と合焦点位置の少し入り込んだ
位置の出力Ｖ2をしきい値とする２つの信号をコントロ
ーラ１５に送り、Ｖ1とＶ2の間、すなわち合焦点近傍に
対物レンズ２がある場合スイッチ９をａ側に倒し、フォ
ーカスエラー信号によりフォーカスサーボをかける。そ
れ以外の時、すなわち対物レンズ２がディスク１より遠
すぎたり（変位検出器の出力＜Ｖ2）、近すぎたり（変
位検出器の出力＞Ｖ1）する場合はコントローラ１５の
指令でスイッチ９をｂ側に倒し、光学式変位検出器１０
の対物レンズの絶対位置検出出力を入力とする第２のフ
ォーカスサーボ系に切り替えるようにする。
【００１４】フォーカスサーボを引き込む直前は、対物
レンズ２は光ディスク１から遠くに位置するのが普通
で、例えば図３のＡ点（−２ｍｍ）にあっても光学式変
位検出器１０の検出範囲内である。そのため、そのまま
サーボスイッチをＯＮにしても安定してサーボが引き込
まれ合焦点位置へとすすむ。しかし、第２のフォーカス
サーボ系は検出範囲が広く検出感度は高くないのでサー
ボゲインは高くない状態であるので、極端に対物レンズ
が暴走したり、オーバーシュートすることもない。合焦
点近傍に対物レンズがきた時、検出感度の高いフォーカ
スエラー信号を用いる第１のフォーカスサーボ系に切り
替えることにより合焦点位置付近ではサーボゲインが高
く高精度に追随することができる。
レンズ２は光ディスク１から遠くに位置するのが普通
で、例えば図３のＡ点（−２ｍｍ）にあっても光学式変
位検出器１０の検出範囲内である。そのため、そのまま
サーボスイッチをＯＮにしても安定してサーボが引き込
まれ合焦点位置へとすすむ。しかし、第２のフォーカス
サーボ系は検出範囲が広く検出感度は高くないのでサー
ボゲインは高くない状態であるので、極端に対物レンズ
が暴走したり、オーバーシュートすることもない。合焦
点近傍に対物レンズがきた時、検出感度の高いフォーカ
スエラー信号を用いる第１のフォーカスサーボ系に切り
替えることにより合焦点位置付近ではサーボゲインが高
く高精度に追随することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、光ピックアップ部から検出されるフォーカス
エラー信号を用いる第１のフォーカスサーボ系と、対物
レンズの絶対位置検出信号を用いる第２のフォーカスサ
ーボ系とを備え、合焦点近傍はフォーカスエラー信号を
用いる第１のフォーカスサーボ系と、それ以外の所では
対物レンズ絶対位置検出信号を用いる第２のサーボ系と
をスイッチで切り替え使い分けることによって下記の効
果が得られる。
によれば、光ピックアップ部から検出されるフォーカス
エラー信号を用いる第１のフォーカスサーボ系と、対物
レンズの絶対位置検出信号を用いる第２のフォーカスサ
ーボ系とを備え、合焦点近傍はフォーカスエラー信号を
用いる第１のフォーカスサーボ系と、それ以外の所では
対物レンズ絶対位置検出信号を用いる第２のサーボ系と
をスイッチで切り替え使い分けることによって下記の効
果が得られる。
【００１６】（１）、サーボ引き込み時には第２フォー
カスサーボ系を用いるので、フォーカス検出範囲が広く
検出感度が高くない絶対変位検出信号でフォーカスサー
ボをかける。このサーボ系はサーボゲインが高くない状
態なので対物レンズは極端に暴走することもオーバーシ
ュートすることもない。よってワーキングディスタンス
（ＷＤ）の非常に小さい光ピックアップ装置の実現が可
能で、光ディスクドライブの小型化、薄型化が可能とな
る。
カスサーボ系を用いるので、フォーカス検出範囲が広く
検出感度が高くない絶対変位検出信号でフォーカスサー
ボをかける。このサーボ系はサーボゲインが高くない状
態なので対物レンズは極端に暴走することもオーバーシ
ュートすることもない。よってワーキングディスタンス
（ＷＤ）の非常に小さい光ピックアップ装置の実現が可
能で、光ディスクドライブの小型化、薄型化が可能とな
る。
【００１７】（２）、光ディスクの傷や、機械的外乱が
入ってフォーカスサーボが乱れて対物レンズが暴走しそ
うになると、サーボゲインの高くない対物レンズ絶対位
置検出信号による第２のフォーカスサーボ系に切り替わ
るから、対物レンズは大きくは動かず、すぐ安定な状態
に入るので対物レンズがディスクに衝突しディスクを傷
つけることはなくなる。したがって、ＷＤの非常に小さ
い光ピックアップ装置を実現することができ、光ディス
クドライブの小型化、薄型化を達成することができる。
入ってフォーカスサーボが乱れて対物レンズが暴走しそ
うになると、サーボゲインの高くない対物レンズ絶対位
置検出信号による第２のフォーカスサーボ系に切り替わ
るから、対物レンズは大きくは動かず、すぐ安定な状態
に入るので対物レンズがディスクに衝突しディスクを傷
つけることはなくなる。したがって、ＷＤの非常に小さ
い光ピックアップ装置を実現することができ、光ディス
クドライブの小型化、薄型化を達成することができる。
【図１】本発明の一実施例の光ピックアップ装置の概略
構成を示す図
構成を示す図
【図２】同フォーカスエラー信号の特性を示す図
【図３】同光学式変位検出器の特性を示す図
【図４】従来の光ピックアップ装置の概略構成を示す図
【図５】（ａ），（ｂ）はＷＤと光学系の大きさの関係
を示す断面図
を示す断面図
１ 光ディスク ２ 対物レンズ ３ ミラー ４ 光ディテクタ ５ フォーカスアクチュエータ ６ 光ピックアップ部 ７ 位相補償回路Ａ ８ 電力増幅器 ９ スイッチ １０ 光学式変位検出器 １１ ０点換算器 １２ 位相補償回路Ｂ １３，１４ 比較器 １５ コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡澤 裕典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 光ディスク上に信号を記録再生するため
のレーザ光を出射する半導体レーザと、前記光ディスク
上にレーザ光を集光する対物レンズと、前記光ディスク
上の記録トラックに対するフォーカスとトラッキングと
前記光ディスク上に記録された情報信号を検出する光学
素子と、前記光学素子により検出した光信号を電気信号
に変換する光ディテクタとを一体に構成した光ピックア
ップ部を、フォーカス制御方向およびトラッキング制御
方向に駆動するアクチュエータ上に設けた構成であっ
て、前記アクチュエータ上に対物レンズ絶対位置検出手
段を設け、前記光ピックアップ部で検出されるフォーカ
ス信号により制御される第１のフォーカスサーボ系と、
前記対物レンズ絶対位置検出手段により制御される第２
のフォーカスサーボ系とを備え、合焦点近傍では前記第
１のフォーカスサーボ系により、前記合焦点近傍より遠
い位置では前記第２のフォーカスサーボ系によりフォー
カス制御を行う光ピックアップ装置。 - 【請求項２】 対物レンズ絶対位置検出手段が光学式変
位検出器である請求項１記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項３】 光ディスク上に信号を記録再生するため
のレーザ光を出射する半導体レーザと、前記光ディスク
上にレーザ光を集光する対物レンズと、前記光ディスク
上の記録トラックに対するフォーカスとトラッキングと
前記光ディスク上に記録された情報信号を検出する光学
素子と、前記光学素子により検出した光信号を電気信号
に変換する光ディテクタとを一体に構成した光ピックア
ップ部を、フォーカス制御方向およびトラッキング制御
方向に駆動するアクチュエータ上に設けた構成であっ
て、前記アクチュエータ上に対物レンズ絶対位置検出手
段を設け、前記光ピックアップ部で検出されるフォーカ
ス信号により制御される第１のフォーカスサーボ系と、
前記対物レンズ絶対位置検出手段により制御される第２
のフォーカスサーボ系とを備え、合焦点近傍では前記第
１のフォーカスサーボ系により、前記合焦点近傍より遠
い位置では前記第２のフォーカスサーボ系に切り替えフ
ォーカス制御を行う光ピックアップ装置のフォーカス制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14923793A JPH076372A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 光ピックアップ装置およびそのフォーカス制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14923793A JPH076372A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 光ピックアップ装置およびそのフォーカス制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076372A true JPH076372A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=15470883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14923793A Pending JPH076372A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 光ピックアップ装置およびそのフォーカス制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076372A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000022892A (ko) * | 1998-09-04 | 2000-04-25 | 이데이 노부유끼 | 광학 헤드, 기록 및/또는 재생 장치, 및 광학 디스크드라이브 |
| KR100451877B1 (ko) * | 2000-12-21 | 2004-10-08 | 샤프 가부시키가이샤 | 광 픽업 장치 및 포커스 제어 방법 |
| US7307928B2 (en) | 2002-08-14 | 2007-12-11 | Fujitsu Limited | Optical storage device, optical device and servo controlling method therefor having first and second focus error signal detectors with different detection ranges and target trajectory generator |
| JP2009064545A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Thomson Licensing | 走査装置用サスペンションアームアクチュエータ |
| US7548493B2 (en) | 2003-05-16 | 2009-06-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Extended focus control |
| US7693017B2 (en) | 2005-09-15 | 2010-04-06 | Hitachi, Ltd. | Optical disc device |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP14923793A patent/JPH076372A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000022892A (ko) * | 1998-09-04 | 2000-04-25 | 이데이 노부유끼 | 광학 헤드, 기록 및/또는 재생 장치, 및 광학 디스크드라이브 |
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| US6850472B2 (en) | 2000-12-21 | 2005-02-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup device and focus control method |
| US7307928B2 (en) | 2002-08-14 | 2007-12-11 | Fujitsu Limited | Optical storage device, optical device and servo controlling method therefor having first and second focus error signal detectors with different detection ranges and target trajectory generator |
| US7548493B2 (en) | 2003-05-16 | 2009-06-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Extended focus control |
| US7693017B2 (en) | 2005-09-15 | 2010-04-06 | Hitachi, Ltd. | Optical disc device |
| JP2009064545A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Thomson Licensing | 走査装置用サスペンションアームアクチュエータ |
| KR101426391B1 (ko) * | 2007-09-06 | 2014-08-05 | 톰슨 라이센싱 | 스캐닝 디바이스를 위한 서스펜션 암 작동기 |
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