JPH08102071A - フォーカスサーボ装置 - Google Patents
フォーカスサーボ装置Info
- Publication number
- JPH08102071A JPH08102071A JP25947694A JP25947694A JPH08102071A JP H08102071 A JPH08102071 A JP H08102071A JP 25947694 A JP25947694 A JP 25947694A JP 25947694 A JP25947694 A JP 25947694A JP H08102071 A JPH08102071 A JP H08102071A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ディスク再生装置のフォーカスサーボの改
良。 【構成】 フォーカスサーボ系において、常にフォーカ
スアクチエータの平均位置に対応した電圧をコンデンサ
Ｃに保持し、フォーカス外れをマイクロプロセツサ９で
検出すると、この保持電圧と等しくなるようアクチエー
タを保持するサーボ系にスイツチＳＷ１により切り換
え、フオーカスゼロクロスＦＺＣ検出によりサーボを再
開する。これによりすみやかにフォーカス外れより復帰
することができる。
良。 【構成】 フォーカスサーボ系において、常にフォーカ
スアクチエータの平均位置に対応した電圧をコンデンサ
Ｃに保持し、フォーカス外れをマイクロプロセツサ９で
検出すると、この保持電圧と等しくなるようアクチエー
タを保持するサーボ系にスイツチＳＷ１により切り換
え、フオーカスゼロクロスＦＺＣ検出によりサーボを再
開する。これによりすみやかにフォーカス外れより復帰
することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置等のフ
ォーカスサーボ系の改善に関するものである。
ォーカスサーボ系の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクの再生は、光ディスク情報面
に合焦スポットを形成し続ける必要がありフォーカスサ
ーボを行っている。フオーカスサーボは光ピックアップ
によって検出されるフォーカスエラー信号に基づいて行
っている。このエラー検出範囲は約１０μｍ程度であり
非常に狭い範囲で、この範囲を越えると誤差信号が発生
せずフォーカスサーボが不能となる。
に合焦スポットを形成し続ける必要がありフォーカスサ
ーボを行っている。フオーカスサーボは光ピックアップ
によって検出されるフォーカスエラー信号に基づいて行
っている。このエラー検出範囲は約１０μｍ程度であり
非常に狭い範囲で、この範囲を越えると誤差信号が発生
せずフォーカスサーボが不能となる。
【０００３】このサーボ系を成立するためには、鋸歯状
波（ランプ）状の波形の電圧をフォーカスアクチエータ
に加えエラー検出可能範囲に入りほぼ合焦点近傍を検出
することでサーボループを閉じてサーボ系に引き込んで
いる。ここでディスクとアクチエータの相対速度が大き
いとアクチエータの加速性能を大きく必要とし、通常の
サーボゲインではサーボ状態に引き込みにくい。
波（ランプ）状の波形の電圧をフォーカスアクチエータ
に加えエラー検出可能範囲に入りほぼ合焦点近傍を検出
することでサーボループを閉じてサーボ系に引き込んで
いる。ここでディスクとアクチエータの相対速度が大き
いとアクチエータの加速性能を大きく必要とし、通常の
サーボゲインではサーボ状態に引き込みにくい。
【０００４】このためランプ電圧をゆっくり立上げるよ
うにしている。ここで外乱振動が加わるとアクチエータ
の共振で振動速度が加わり、相対速度が増大するためさ
らにゆっくりしたランプ電圧を必要としていた。このた
めにフォーカスサーボに入るまでに時間を要し、情報の
読み取り可能までのアクセスタイムを長くする原因とな
っていた。さらに特にポータブルタイプのものでは外乱
振動が多く、再生中や記録中にサーボが外れ易く、外れ
ると再度フォーカスサーチを行うため回復に時間を要し
ていた。
うにしている。ここで外乱振動が加わるとアクチエータ
の共振で振動速度が加わり、相対速度が増大するためさ
らにゆっくりしたランプ電圧を必要としていた。このた
めにフォーカスサーボに入るまでに時間を要し、情報の
読み取り可能までのアクセスタイムを長くする原因とな
っていた。さらに特にポータブルタイプのものでは外乱
振動が多く、再生中や記録中にサーボが外れ易く、外れ
ると再度フォーカスサーチを行うため回復に時間を要し
ていた。
【０００５】またミニディスク装置のようにバックアッ
プのメモリー手段を有するものではこのメモリーの容量
を大きくする必要があり、又メモリーの無いものでは再
生音等の中断が長い欠点があった。
プのメモリー手段を有するものではこのメモリーの容量
を大きくする必要があり、又メモリーの無いものでは再
生音等の中断が長い欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はフォーカスサー
ボループに入れる時間を短縮し、特に記録又は再生中の
光ピツクアツプ動作中のフォーカス外れからすばやく復
帰せるものである。このため再生動作中フォーカスアク
チエータの動作範囲を少なくともディスク１回転以上検
出し記憶しておき、フォーカス外れ検出手段によりフオ
ーカス外れを検出後、直ちにフオーカス外れの直前の検
出範囲の位置又は近傍にアクチエータを保持し、さらに
ディスク回転を保持した状態で合焦点検出を行い、検出
後サーボループを閉じることですばやくフォーカスサー
ボ状態に復帰せしめるものである。
ボループに入れる時間を短縮し、特に記録又は再生中の
光ピツクアツプ動作中のフォーカス外れからすばやく復
帰せるものである。このため再生動作中フォーカスアク
チエータの動作範囲を少なくともディスク１回転以上検
出し記憶しておき、フォーカス外れ検出手段によりフオ
ーカス外れを検出後、直ちにフオーカス外れの直前の検
出範囲の位置又は近傍にアクチエータを保持し、さらに
ディスク回転を保持した状態で合焦点検出を行い、検出
後サーボループを閉じることですばやくフォーカスサー
ボ状態に復帰せしめるものである。
【０００７】さらにアクチエータの変位検出手段を設
け、これによりアクチエータの位置サーボ系を形成し、
外部振動等によるアクチエータの共振の発生を抑えるこ
とができ、初期のフォーカスサーチのランプ電圧を早い
傾きにでき、フォーカスサーボを早く入れられ、さらに
再生中の外れに対してもディスクの振れの範囲に安定に
保持することができ、素早く確実に合焦点を得てサーボ
を復帰することができる。さらにはずれた後に一定位置
の保持に加え保持位置をわずか上下に振る振動電圧を加
えることでさらに合焦点をとらえるため確実性を増して
いる。
け、これによりアクチエータの位置サーボ系を形成し、
外部振動等によるアクチエータの共振の発生を抑えるこ
とができ、初期のフォーカスサーチのランプ電圧を早い
傾きにでき、フォーカスサーボを早く入れられ、さらに
再生中の外れに対してもディスクの振れの範囲に安定に
保持することができ、素早く確実に合焦点を得てサーボ
を復帰することができる。さらにはずれた後に一定位置
の保持に加え保持位置をわずか上下に振る振動電圧を加
えることでさらに合焦点をとらえるため確実性を増して
いる。
【０００８】
【作用】これによってフォーカスサーボへの引き込み時
間を大幅に短縮でき再生の中断を短くすることができ
る。
間を大幅に短縮でき再生の中断を短くすることができ
る。
【０００９】
【実施例】図１に本発明のフォーカスサーボ装置の一実
施例のブロック図を示す。光ピックアップ１の制御は光
ディスクからサーボ信号等を取り出す信号検出部２で各
信号を分離及び増幅などを行う。フォーカスサーボのた
めのフォーカスエラー信号ＦＥを取り出し、フォーカス
サーボを行う。一方フォーカスサーボを行うためのディ
スク上の光スポットが合焦点近くにあるときに発生する
ＦＯＫ及びフォーカスサーボを入れるタイミングを取り
出すためフォーカスエラー信号が合焦点をよこぎるとき
に変化するフォーカスゼロクロス信号ＦＺＣ等を取り出
す。このＦＥ信号を用いサーボアンプ３を介し光ピック
アップ１のフォーカスアクチエータ４をドライブし、フ
ォーカスサーボループを形成して合焦点を保持する。一
方光ピックアップ１にはフォーカスアクチエータ４の位
置を検出する位置検出器５を設けフォーカスアクチエー
タ４の位置を検出し、アンプ６を介し位置信号ａを取り
出す。
施例のブロック図を示す。光ピックアップ１の制御は光
ディスクからサーボ信号等を取り出す信号検出部２で各
信号を分離及び増幅などを行う。フォーカスサーボのた
めのフォーカスエラー信号ＦＥを取り出し、フォーカス
サーボを行う。一方フォーカスサーボを行うためのディ
スク上の光スポットが合焦点近くにあるときに発生する
ＦＯＫ及びフォーカスサーボを入れるタイミングを取り
出すためフォーカスエラー信号が合焦点をよこぎるとき
に変化するフォーカスゼロクロス信号ＦＺＣ等を取り出
す。このＦＥ信号を用いサーボアンプ３を介し光ピック
アップ１のフォーカスアクチエータ４をドライブし、フ
ォーカスサーボループを形成して合焦点を保持する。一
方光ピックアップ１にはフォーカスアクチエータ４の位
置を検出する位置検出器５を設けフォーカスアクチエー
タ４の位置を検出し、アンプ６を介し位置信号ａを取り
出す。
【００１０】位置信号ａは比較アンプ７に入り、一方平
均値ホールド回路８により光ピックアップ１のフォーカ
スアクチエータ４の動作範囲の平均電圧を取り出す。こ
れは光ディスク面振れ等で変化する平均的な値であり、
抵抗ＲとコンデンサＣの積分回路で容易に実現できる。
ここでＳＷ２を設け通常はＯＮしておく。このスイッチ
ＳＷ２をＯＦＦすると、ＯＦＦ以前の平均電圧をホール
ドする。比較アンプ７の出力又は先のＦＥの信号を切り
換えるスイッチＳＷ１を設けサーボ動作を切り換えるよ
うに成す。これらスイッチＳＷ１及びＳＷ２はマイクロ
プロセッサ（以下ＭＰＵと言う）９によって制御する。
均値ホールド回路８により光ピックアップ１のフォーカ
スアクチエータ４の動作範囲の平均電圧を取り出す。こ
れは光ディスク面振れ等で変化する平均的な値であり、
抵抗ＲとコンデンサＣの積分回路で容易に実現できる。
ここでＳＷ２を設け通常はＯＮしておく。このスイッチ
ＳＷ２をＯＦＦすると、ＯＦＦ以前の平均電圧をホール
ドする。比較アンプ７の出力又は先のＦＥの信号を切り
換えるスイッチＳＷ１を設けサーボ動作を切り換えるよ
うに成す。これらスイッチＳＷ１及びＳＷ２はマイクロ
プロセッサ（以下ＭＰＵと言う）９によって制御する。
【００１１】スイッチＳＷ１はＦＥ側を選択し、従来と
同様にＦＥ信号によりフォーカスサーボを行っている
と、光ピックアップ１はスポットを合焦点に保持する。
ディスクの面振れに追従しているため、図２に示すａの
ように位置信号は変化している。又ＦＯＫ信号は出力さ
れている。ここで外部ショック等でフォーカスが外れる
とＦＯＫ信号が０となりＭＰＵ９でこれを検出すると、
ＭＰＵ９はフォーカス外れの判断のもとにＳＷ１及びＳ
Ｗ２を切り換える。
同様にＦＥ信号によりフォーカスサーボを行っている
と、光ピックアップ１はスポットを合焦点に保持する。
ディスクの面振れに追従しているため、図２に示すａの
ように位置信号は変化している。又ＦＯＫ信号は出力さ
れている。ここで外部ショック等でフォーカスが外れる
とＦＯＫ信号が０となりＭＰＵ９でこれを検出すると、
ＭＰＵ９はフォーカス外れの判断のもとにＳＷ１及びＳ
Ｗ２を切り換える。
【００１２】すなわち先のフォーカスサーボ中の平均電
圧をホールドした電圧ｂとなるようにｂの電圧を基準と
し位置検出器よりの信号ａによって位置サーボループを
形成する。これによりフォーカスアクチエータはフォー
カス外れの生じる前の平均位置に保持される。
圧をホールドした電圧ｂとなるようにｂの電圧を基準と
し位置検出器よりの信号ａによって位置サーボループを
形成する。これによりフォーカスアクチエータはフォー
カス外れの生じる前の平均位置に保持される。
【００１３】ここでディスクは慣性などで回転を続行し
ておくようにしておくと、本来フォーカスサーボしてい
るときのアクチエータは、図２に示すａの出力となる所
がｂのように一定位置となる。このとき図２に示すＦＥ
のようにフォーカスエラー信号ＦＥはａとｂが一致した
近くでＳ字出力が表われる。
ておくようにしておくと、本来フォーカスサーボしてい
るときのアクチエータは、図２に示すａの出力となる所
がｂのように一定位置となる。このとき図２に示すＦＥ
のようにフォーカスエラー信号ＦＥはａとｂが一致した
近くでＳ字出力が表われる。
【００１４】又この近傍でＦＯＫ信号もＨとなる。一方
ＭＰＵ９に入るＦＺＣ信号は図３に示すようにＦＥ信号
を０点よりわずか正と負の＋Ｖ，−Ｖでコンパレートし
正方向，負方向のＦＥ信号ともこの正，負のリファレン
ス電圧をこえるとＨとなるようにコンパレート極性を設
定する。これによってＦＺＣ１，ＦＺＣ２の２種をＭＰ
Ｕ９に取り込む。光ディスクの回転にともないまずＦＯ
ＫがＨとなると、ＦＺＣ１又はＦＺＣ２のどちらかがＨ
となる。ＭＰＵ９はこれを取り込み先に入力されたＦＺ
Ｃが０になった点で、図２に示すようにＦＯをＯＮとす
るタイミングでスイッチＳＷ１，ＳＷ２を戻す。
ＭＰＵ９に入るＦＺＣ信号は図３に示すようにＦＥ信号
を０点よりわずか正と負の＋Ｖ，−Ｖでコンパレートし
正方向，負方向のＦＥ信号ともこの正，負のリファレン
ス電圧をこえるとＨとなるようにコンパレート極性を設
定する。これによってＦＺＣ１，ＦＺＣ２の２種をＭＰ
Ｕ９に取り込む。光ディスクの回転にともないまずＦＯ
ＫがＨとなると、ＦＺＣ１又はＦＺＣ２のどちらかがＨ
となる。ＭＰＵ９はこれを取り込み先に入力されたＦＺ
Ｃが０になった点で、図２に示すようにＦＯをＯＮとす
るタイミングでスイッチＳＷ１，ＳＷ２を戻す。
【００１５】これによりフォーカス検出信号のＳカーブ
の中点近くであり、サーボループはフォーカスエラー信
号により合焦のサーボを再開することができる。今、図
３においてＦＺＣを２つ用いたが両者をオア回路１２に
入力してオアをとり、ＦＺＣとしても良いことは当然で
ある。
の中点近くであり、サーボループはフォーカスエラー信
号により合焦のサーボを再開することができる。今、図
３においてＦＺＣを２つ用いたが両者をオア回路１２に
入力してオアをとり、ＦＺＣとしても良いことは当然で
ある。
【００１６】又図４に位置検出器の他の実施例を示す。
ここで位置検出器５によってレンズ等のフォーカスアク
チエータ４の位置を検出していたが、この出力に代えア
クチエータをドライブするサーボアンプ３の出力電圧に
代えても良い。フォーカスアクチエータ４は一般にバネ
成分で支持されており、これを駆動する電圧に対応して
変位しており、ここに加えられる電圧はフォーカスサー
ボが成立しているときは、ディスクの面ブレに対応した
電圧が発生している。
ここで位置検出器５によってレンズ等のフォーカスアク
チエータ４の位置を検出していたが、この出力に代えア
クチエータをドライブするサーボアンプ３の出力電圧に
代えても良い。フォーカスアクチエータ４は一般にバネ
成分で支持されており、これを駆動する電圧に対応して
変位しており、ここに加えられる電圧はフォーカスサー
ボが成立しているときは、ディスクの面ブレに対応した
電圧が発生している。
【００１７】面振れの周波数範囲に対し、アクチエータ
の周波数特性が完全に位相特性を含め変化があっても、
その平均駆動電圧はフォーカスアクチエータ４とディス
クの平均距離は同一である。このため、この電圧の平均
値となるようにサーボループを形成することで位置検出
器５に代えて用いることができる。
の周波数特性が完全に位相特性を含め変化があっても、
その平均駆動電圧はフォーカスアクチエータ４とディス
クの平均距離は同一である。このため、この電圧の平均
値となるようにサーボループを形成することで位置検出
器５に代えて用いることができる。
【００１８】次に図５に示すように面振れ等が非常に少
なく位置検出器に誤差が発生した場合、合焦点でフォー
カスアクチエータ４を保持していても発生しない恐れが
あるが、このような点を改善するために発振器１３を設
けわずか上下にゆする電圧ｃを保持し、電圧ｂに加える
ことで図５のＹに示す矢印Ａ，Ａ’のように図５のＸで
は交点が表れない場合でもディスクの面をａとみなし、
ａに対し基準が変化し交点が発生し合焦点へのフォーカ
スサーボができる確実性が増大する。
なく位置検出器に誤差が発生した場合、合焦点でフォー
カスアクチエータ４を保持していても発生しない恐れが
あるが、このような点を改善するために発振器１３を設
けわずか上下にゆする電圧ｃを保持し、電圧ｂに加える
ことで図５のＹに示す矢印Ａ，Ａ’のように図５のＸで
は交点が表れない場合でもディスクの面をａとみなし、
ａに対し基準が変化し交点が発生し合焦点へのフォーカ
スサーボができる確実性が増大する。
【００１９】これらの説明は保持回路等はアナログ回路
で説明したが、アナログ値をデジタル化しＭＰＵ９でデ
ジタル処理し記憶することでホールド電圧等を容易に精
度良く発生させられる。又上記ではフォーカス外れ後、
スピンドルサーボを切るなど慣性で回転させて説明した
が、これもフォーカス外れの状態で回転をホールドする
回路を設けると、更に復帰を早くすることができる。
で説明したが、アナログ値をデジタル化しＭＰＵ９でデ
ジタル処理し記憶することでホールド電圧等を容易に精
度良く発生させられる。又上記ではフォーカス外れ後、
スピンドルサーボを切るなど慣性で回転させて説明した
が、これもフォーカス外れの状態で回転をホールドする
回路を設けると、更に復帰を早くすることができる。
【００２０】このホールド回路の例を図６に示す。すな
わち先のフォーカスアクチエータ保持と同様にスピンド
ルモータ駆動アンプ１４の入力エラー電圧をホールドコ
ンデンサＣ’に保持し、先のＳＷ１，ＳＷ２を切り換え
ると同じタイミングでＳＷ３を切り換えることでフォー
カス落ち前の回転電圧を与えほぼ同一の回転速度を保
ち、再度フォーカスサーボが成立するとＳＷ３が元に戻
され、スピンドルサーボ系が復帰する。
わち先のフォーカスアクチエータ保持と同様にスピンド
ルモータ駆動アンプ１４の入力エラー電圧をホールドコ
ンデンサＣ’に保持し、先のＳＷ１，ＳＷ２を切り換え
ると同じタイミングでＳＷ３を切り換えることでフォー
カス落ち前の回転電圧を与えほぼ同一の回転速度を保
ち、再度フォーカスサーボが成立するとＳＷ３が元に戻
され、スピンドルサーボ系が復帰する。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、フ
ォーカスが外れると直ちにピックアップアクチエータを
外れる前にもどし保持し、ディスクの回転にともない合
焦点を見つけすみやかに復帰でき、サーボの中断を大幅
に短縮できる。
ォーカスが外れると直ちにピックアップアクチエータを
外れる前にもどし保持し、ディスクの回転にともない合
焦点を見つけすみやかに復帰でき、サーボの中断を大幅
に短縮できる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図２】動作を説明する波形図。
【図３】本発明の他の一実施例の要部を示すブロック
図。
図。
【図４】本発明の他の一実施例の要部を示すブロック
図。
図。
【図５】動作を説明する波形図。
【図６】本発明の他の一実施例の要部を示すブロック
図。
図。
１ 光ピックアップ ２ 信号検出部 ３ サーボアンプ ４ フォーカスアクチエータ ５ 位置検出器 ６ アンプ ７ 比較アンプ ８ 平均値ホールド回路 ９ マイクロプロセッサ １０，１１ 差動アンプ １３ 発振器 １４ 駆動アンプ
Claims (4)
- 【請求項１】 光ディスクの再生装置において、光ピッ
クアップのフォーカスアクチエータの位置に応じた位置
検出出力を得る手段と、フォーカス外れを検出する手段
と、フォーカス外れを検出すると共にスピンドルの回転
を保ったままフォーカスアクチエータを上記フォーカス
外れが生じる以前のフォーカスアクチエータの位置に保
持する駆動手段と、上記フォーカスアクチエータを保持
した状態にてフォーカスゼロクロス信号を検出しフォー
カスサーボループを閉じる手段を具備することを特徴と
するフォーカスサーボ装置。 - 【請求項２】 アクチエータを保持した状態のとき保持
出力を変動する手段を設け位置を上下に変動保持しフオ
ーカスゼロクロス信号を検出するようにする請求項１記
載のフォーカスサーボ装置。 - 【請求項３】 アクチエータを保持する駆動手段は、フ
ォーカス外れ以前の動作位置に保持するようにする請求
項１記載のフォーカスサーボ装置。 - 【請求項４】 フォーカスゼロクロス(ＦＺＣ)信号を検
出する手段はフォーカスエラー信号の中央をはさみ、上
下別々にゼロクロスを検出する手段を有し、ディスク情
報面に対し合焦点が遠近両方向から外れてもこれを検出
しフォーカスサーボを閉じるようにした請求項１記載の
フォーカスサーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25947694A JPH08102071A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | フォーカスサーボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25947694A JPH08102071A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | フォーカスサーボ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08102071A true JPH08102071A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=17334614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25947694A Pending JPH08102071A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | フォーカスサーボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08102071A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004066288A1 (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-05 | Fujitsu Limited | 光学的記憶装置及び制御方法 |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP25947694A patent/JPH08102071A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004066288A1 (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-05 | Fujitsu Limited | 光学的記憶装置及び制御方法 |
| US7116609B2 (en) | 2003-01-20 | 2006-10-03 | Fujitsu Limited | Optical storage system and control method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030204 |