JPH08147715A

JPH08147715A - ディスク記録又は再生装置及びフォーカスサーボ回路

Info

Publication number: JPH08147715A
Application number: JP31134194A
Authority: JP
Inventors: Yuuji Arataki; 裕司荒瀧
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1994-11-22
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】一旦フォーカスループを閉じた後においては
フォーカスサーチ動作を不要とし、アクセス後などのフ
ォーカス立ち上げを迅速化する。【構成】フォーカス誤差信号ＦＥ_P が引込範囲外とな
ったときにラッチして固定してしまうことにより、引込
範囲外での値がフォーカスポイントでの値（ゼロクロ
ス）になることはないフォーカスサーボ制御信号ＦＥを
生成する。このようなフォーカスサーボ制御信号を生成
した後は、見掛け上フォーカス引込範囲が無限大とな
り、対物レンズがどの位置にある場合でもフォーカスル
ープを閉じたままでフォーカスサーボ制御信号のゼロク
ロスポイントに向かって制御することでジャストフォー
カス制御が可能となる。

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
ーカスサーボ回路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。フォーカスサーボ装置はディスクからの反射光情報
からフォーカス誤差情報を検出し、そのフォーカス誤差
情報に基づいて対物レンズを駆動することになる。

【０００３】ところで、フォーカス誤差情報の検出方法
としては非点収差法、臨界角法、ナイフエッジ法などが
知られているが、いづれの方法でもフォーカス誤差情報
が線形となる範囲、即ちフォーカスサーボが可能なフォ
ーカス引込可能範囲は数〜数１０μｍと狭いものであ
る。このため、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、まず三角波等のサーチ信号をフォー
カスアクチュエータに印加し、対物レンズをフォーカス
引込可能範囲にまで強制的に移動させるフォーカスサー
チ動作を実行している。そしてフォーカス引込可能範囲
に達した時点で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。

【０００４】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。

【０００５】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誤差情報
ＦＥとしては、ある地点で図１０（ａ）のようにＳ字カ
ーブが得られる。また、和信号（４分割ディテクタの和
信号）としては図１０（ｂ）のようになる。ここで、和
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。

【０００６】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（ａ）に示すように
フォーカス誤差情報ＦＥのゼロクロスポイントを検出す
れば、そこがジャストフォーカスポイントであり、この
状態に対物レンズを制御することになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようにフォーカス
サーボを実行する前にはフォーカスサーチ動作が必要と
なるが、このためフォーカスサーボがオンとされるまで
に時間がかかるという問題があった。特に再生時にトラ
ックアクセスを行なった場合や、外乱などでフォーカス
が外れてしまった場合には、再度フォーカスサーチから
実行しなければならず、これはディスク記録再生装置の
動作として時間的な遅滞を生む要因となっていた。

【０００８】フォーカス立ち上げを迅速化するためには
フォーカスサーチ時の対物レンズ移動速度をあげること
が考えられるが、或る程度以上高速化すると、引込可能
範囲の検出時にサーボループを閉じても、その時点で対
物レンズ位置が引込可能範囲をとおり過ぎてしまい、結
果としてサーボ引込に失敗するということが多発するた
め、このような手法にも限界があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
に鑑みて、フォーカスサーチ動作は例えば最初の１回の
みなどの最低限の回数のみ実行するようにし、その後は
見掛け上フォーカス引込範囲が無限大となるようにする
ことで、フォーカスサーチ動作が不要となるようにする
ものであり、これによってトラックアクセス後やフォー
カス外れからの復帰の際などに、フォーカス処理を迅速
化することを目的とする。

【００１０】このため、ディスク状記録媒体からデータ
を読み出して所定のデコード処理を行なって再生出力
し、又は入力されたデータに対して所定のエンコード処
理を行なって記録データとしてディスク状記録媒体に記
録することができるディスク記録又は再生装置におい
て、フォーカス制御に関して次のような各手段を設け
る。まずフォーカス手段は、ディスク状記録媒体に対し
て対物レンズを介してレーザ光を照射する光学ヘッド手
段における対物レンズをディスク状記録媒体に対して接
離する方向に駆動するものとする。またフォーカス誤差
情報生成手段は、ディスク状記録媒体からの反射光情報
からフォーカス誤差情報を生成する。そしてフォーカス
サーボ制御信号生成手段は、フォーカス誤差情報生成手
段から得られるフォーカス誤差情報に対して、対物レン
ズとディスク状記録媒体の相対距離の変化範囲内におい
て相対距離が合焦点距離となっている場合のフォーカス
誤差情報値と同一の値が、他の相対距離状態の場合にお
いて発生しないようにする情報値変換処理を行ない、こ
れをフォーカスサーボ制御信号として出力するようにす
る。そしてこのフォーカスサーボ制御信号に基づいてフ
ォーカスドライブ手段がフォーカス手段を駆動するよう
に構成する。

【００１１】この構成において、対物レンズとディスク
状記録媒体の相対距離がフォーカス引込可能範囲内にあ
るか否かを示す引込範囲検出信号を出力することができ
る引込可能検出手段を備えるとともに、フォーカスサー
ボ制御信号生成手段は、引込範囲検出信号に応じてフォ
ーカス誤差情報の値をラッチすることで、フォーカス引
込可能範囲外で信号値が固定されるフォーカスサーボ制
御信号を生成するようにする。

【００１２】又は、同じく引込可能検出手段を備えると
ともに、フォーカスサーボ制御信号生成手段は、引込範
囲検出信号と所定の反射光演算情報から、引込範囲検出
信号より狭い範囲となる第２の引込範囲検出信号を生成
し、この第２の引込範囲検出信号に応じてフォーカス誤
差情報の値をラッチすることで、第２の引込可能範囲外
で信号値が固定されるフォーカスサーボ制御信号を生成
するようにする。

【００１３】又は、同じく引込可能検出手段を備えると
ともに、フォーカスサーボ制御信号生成手段は、引込範
囲検出信号とフォーカス誤差情報の絶対値情報から、引
込範囲検出信号より狭い範囲となる第２の引込範囲検出
信号を生成し、この第２の引込範囲検出信号に応じてフ
ォーカス誤差情報の値をラッチすることで、第２の引込
可能範囲外で信号値が固定されるフォーカスサーボ制御
信号を生成するようにする。

【００１４】フォーカスサーボ回路としては、フォーカ
ス誤差情報が入力されるとともにフォーカス引込範囲検
出信号をラッチ制御信号とするラッチ手段を備え、ラッ
チ制御信号に応じてフォーカス誤差情報の値をラッチす
ることで、フォーカス引込可能範囲外で信号値が固定さ
れるフォーカスサーボ制御信号を生成することができる
ように構成する。

【００１５】又は、フォーカスサーボ回路としては、フ
ォーカス引込範囲検出信号と所定の反射光演算情報が入
力され、フォーカス引込範囲検出信号より狭い範囲とな
る第２の引込範囲検出信号を生成する第２の引込範囲検
出信号生成手段と、フォーカス誤差情報が入力されると
ともに第２の引込範囲検出信号をラッチ制御信号とする
ラッチ手段を備え、ラッチ制御信号に応じてフォーカス
誤差情報の値をラッチすることで、第２の引込可能範囲
外で信号値が固定されるフォーカスサーボ制御信号を生
成することができるように構成する。

【００１６】又は、フォーカスサーボ回路としては、フ
ォーカス誤差情報を絶対値信号化する絶対値手段と、フ
ォーカス引込範囲検出信号と絶対値手段の出力からフォ
ーカス引込範囲検出信号より狭い範囲となる第２の引込
範囲検出信号を生成する第２の引込範囲検出信号生成手
段と、フォーカス誤差情報が入力されるとともに第２の
引込範囲検出信号をラッチ制御信号とするラッチ手段を
備え、ラッチ制御信号に応じてフォーカス誤差情報の値
をラッチすることで、第２の引込可能範囲外で信号値が
固定されるフォーカスサーボ制御信号を生成することが
できるように構成する。

【００１７】

【作用】引込範囲外にあるときはフォーカス誤差情報を
ラッチして固定してしまうことにより、引込範囲外での
フォーカス誤差情報がフォーカスポイントでの値（ゼロ
クロス）になることはない。つまり、このようなフォー
カスサーボ制御信号を生成した後は、見掛け上フォーカ
ス引込範囲が無限大となり、対物レンズがどの位置にあ
る場合でもフォーカスサーボ制御信号のゼロクロスポイ
ントに向かって制御することでジャストフォーカス制御
が可能となる。

【００１８】また、フォーカス誤差情報がラッチされな
い範囲を狭くすることで、フォーカス誤差情報について
リニアな領域のみを、そのままフォーカスサーボ制御信
号として有効とすることができ、より好適なフォーカス
サーボ制御信号を生成することができる。

【００１９】

【実施例】以下、図１〜図９により本発明の第１，第
２，第３の実施例を説明する。なお記録再生装置の全体
構成としては各実施例に共通として図１で説明する。図
１は実施例となる光磁気ディスク記録再生装置（例えば
ミニディスク記録再生装置）のブロック図である。

【００２０】図１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。

【００２１】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。

【００２２】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。３ａは対物レンズ、３ｂは
ディテクタを示す。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。

【００２３】ディテクタ３ｂとして、フォーカス誤差情
報の抽出に関しては図２のような４分割ディテクタ
（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が搭載されている。この４分割ディ
テクタに照射される反射光の像は、フォーカス状態がデ
ィスクから離れた方向に外れているときは実線で示すよ
うになり、またディスクに近づく方向に外れているとき
は破線で示すようになる。そして図示していないがジャ
ストフォーカス状態では像が真円の状態、つまり検出出
力として（Ａ＋Ｃ）＝（Ｂ＋Ｄ）の状態となる。なお、
図示しないがトラッキング誤差情報の抽出のためのディ
テクタ（Ｅ，Ｆ）、ＲＦ信号の生成のためのディテクタ
（Ｉ，Ｊ）も搭載されている。

【００２４】また、６ａ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。

【００２５】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、トラッキング誤差情報ＴＥ、フォーカス
誤差情報ＦＥ_P 等を抽出する。フォーカス誤差情報ＦＥ
_P は図２の４分割ディテクタの出力について（Ａ＋Ｃ）
−（Ｂ＋Ｄ）の演算で生成される。そして、抽出された
再生ＲＦ信号はデコーダ部８に供給される。また、トラ
ッキング誤差情報ＴＥ、フォーカス誤差情報ＦＥはサー
ボ回路９に供給される。さらにフォーカス引込範囲を検
出するＦＯＫ信号を生成しサーボ回路９及びシステムコ
ントローラ１１に供給する。

【００２６】サーボ回路９は供給されたトラッキング誤
差情報ＴＥ、フォーカス誤差情報ＦＥ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、アクセス指
令、回転速度検出情報等により各種サーボ駆動信号を発
生させる。そして回転速度検出情報に応じてモータドラ
イバ１６を制御し、スピンドルモータ２を一定線速度
（ＣＬＶ）で回転駆動させる。またトラッキング誤差情
報ＴＥやトラックジャンプ指令、アクセス指令に応じて
２軸ドライバ１７又はスレッドドライバ１８を制御し、
２軸機構４、スレッド機構５を駆動してトラッキング制
御、アクセス動作を実行させる。さらに、サーボ回路９
は後述するようにフォーカス誤差情報ＦＥ_P からフォー
カスエラー信号ＦＥを生成し、２軸ドライバ１７によっ
て２軸機構４を駆動させてフォーカス制御を実行させ
る。

【００２７】再生ＲＦ信号はデコーダ部８でＥＦＭ復
調、ＣＩＲＣ等の処理が施され、さらに一旦バッファＲ
ＡＭに蓄積される。そしてバッファＲＡＭから読み出さ
れたデータは音声圧縮処理に対するエコード処理が施さ
れて再生デジタルオーディオ信号とされて出力される。
出力される再生デジタルオーディオ信号は、Ｄ／Ａ変換
器１２によってアナログ信号とされ、端子１３から所定
の増幅回路部へ供給されて例えばＬ，Ｒオーディオ信号
として再生出力される。

【００２８】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１４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１５
によってデジタルデータとされた後、エンコーダ部１０
に供給される。エンコーダ部１０では、音声圧縮エンコ
ード処理を施した後、そのデータを一旦バッファＲＡＭ
１３に蓄積する。そして所定タイミングで読み出してＣ
ＩＲＣエンコード、ＥＦＭ変調等のエンコード処理を行
なって記録データとする。エンコーダ部１０から出力さ
れた記録データは磁気ヘッド駆動回路６に供給される。

【００２９】磁気ヘッド駆動回路６は記録データに応じ
て、磁気ヘッド６ａ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６ａによ
るＮ又はＳの磁界印加を実行させる。なお、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
ことになる。

【００３０】１９はユーザー操作に供されるキーが設け
られた操作部、２０は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。

【００３１】このような記録再生装置に搭載される第１
の実施例となるのフォーカスサーボ回路及びフォーカス
制御系の構成を図３に示す。図３において一点鎖線で囲
った部位が、サーボ回路９内で構成されるフォーカスサ
ーボ回路９Ｆであり、他はフォーカスサーボ回路９Ｆと
ともにフォーカス制御系を構成する部位である。

【００３２】光学ヘッド３においては反射光を検出する
ディテクタ３ｂとして図２のような４分割ディテクタ
（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が搭載され、ＲＦアンプ７において
は４分割ディテクタ３ｂの出力（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の演
算処理（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を行なってフォーカス誤
差情報ＦＥ_P を生成する。このフォーカス誤差情報ＦＥ
_P はフォーカスサーボ回路９ＦのＡ／Ｄ変換器３１に入
力され、デジタルデータ化される。フォーカス誤差情報
ＦＥ_P の波形は図５（ａ）に示される。

【００３３】また５１は比較器を示し、図５（ｂ）に示
すようにＲＦアンプ７からの和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
と基準電圧発生部５２からの基準電圧Ｖth1 との比較動
作を行なうことで、図５（ｃ）のようなフォーカス引込
範囲内でハイレベルとなるＦＯＫ信号を出力する。な
お、この比較器５１は、ＲＦアンプ７もしくはフォーカ
スサーボ回路９Ｆ内に組み込まれるものであってもよ
い。

【００３４】３２はラッチ回路であり、ラッチデータと
してＡ／Ｄ変換器３１の出力が供給される。またラッチ
制御信号（ラッチイネーブル入力）としてＦＯＫ信号が
供給される。このラッチ回路３２の出力がフォーカスサ
ーボ制御信号ＦＥとされる。

【００３５】３３は位相補償回路であり、ラッチ回路３
２から出力されるフォーカスサーボ制御信号ＦＥは、位
相補償回路３３で位相補償処理がされた後、加算器３４
を介して２軸ドライバ１７（フォーカスドライバ）に供
給される。そして２軸ドライバ１７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。

【００３６】また３５はカウンタを示し、システムコン
トローラ１１からのフォーカスサーチ制御信号Ｆｓｃｈ
が供給されている期間カウント動作を行ない、そのカウ
ント値を加算器３４に出力する。なお、ラッチ回路３２
及びカウンタ３５はシステムコントローラ１１からのリ
セット信号Ｒｓｔによりリセットされる。

【００３７】以上の構成のフォーカス制御系の動作を図
４、図５で説明する。本実施例のフォーカス制御系では
まず最初に１度フォーカスサーチ動作が行なわれる。そ
して一旦引込範囲に入った後は、見掛け上、引込範囲を
無限とすることで、以降はフォーカス状態が外れてしま
ってもフォーカスサーチ動作を実行することは不要とな
るものである。

【００３８】まず最初にフォーカスサーチを実行するた
めシステムコントローラ１１はカウンタ３５に対して図
４（ａ）のようにフォーカスサーチ制御信号Ｆｓｃｈを
供給する。なお、フォーカスサーチ開始時点でリセット
信号Ｒｓｔによりラッチ回路３２及びカウンタ３５はリ
セットされることになる。フォーカスサーチ制御信号Ｆ
ｓｃｈがハイレベルの期間、カウンタ３５はカウント動
作を実行し、図４（ｂ）のようにカウント値の出力を行
なう。この出力は加算器３４を介して２軸ドライバ１７
に供給されることになり、即ち対物レンズ３ａは例えば
ディスク最遠方位置から近接方向に向かって強制的に移
動されることになる。対物レンズ３ａの位置がフォーカ
ス引込範囲に入ると図４（ｃ）のようにＦＯＫ信号が立
ち上がる。システムコントローラ１１はＦＯＫ信号の立
上りを検出したらフォーカスサーチ制御信号Ｆｓｃｈを
ローレベルとし、フォーカスサーチ動作を終了させる。
カウンタ３５の出力はフォーカスサーチ終了時点の値で
ホールドされることになる。

【００３９】一旦引込範囲に入った以降は、フォーカス
サーボループにより適切なフォーカスサーボ動作が実行
されることになる。即ち、フォーカス誤差情報ＦＥ_P は
図５（ａ）のように引込範囲前後でＳ時カーブを示す信
号であるが、このフォーカス誤差情報ＦＥ_P がＡ／Ｄ変
換された後ラッチ回路３２に供給されており、またラッ
チイネーブル信号として図５（ｃ）のＦＯＫ信号が供給
されている。従ってＦＯＫ信号の立下り時点で図５
（ａ）のフォーカス誤差情報ＦＥ_P の値がラッチされる
ことになり、ラッチ回路３２の出力であるフォーカスサ
ーボ制御信号ＦＥは図５（ｄ）のようになり、見掛け
上、引込範囲は無限大となる。

【００４０】つまり本実施例では図５（ｄ）のようなフ
ォーカスサーボ制御信号ＦＥが生成されることで、常に
通常のサーボループ処理、即ちゼロクロスポイントを目
的ポイントとして制御を行なうことでジャストフォーカ
ス状態に引き込むことができ、フォーカス誤差情報ＦＥ
_P としての引込範囲を外れてしまっても、フォーカスサ
ーチ動作を再度実行する必要はなくなる。これにより本
実施例ではトラックジャンプ時や外乱などによりフォー
カス再引込が必要な場合にも、サーボループを閉じたま
まの状態で必ずジャストフォーカスポイントに復帰でき
ることになり、フォーカス整定までの時間を著しく短縮
化することができる。またシステムコントローラ１１と
しては、ＦＯＫ信号を監視しながらフォーカスサーボ動
作制御を行なう必要はなくなるため、処理負担が軽減さ
れることになる。

【００４１】次に図６、図７により第２の実施例を説明
する。上記第１の実施例ではラッチ回路３２のラッチイ
ネーブル信号としてＦＯＫ信号を用いていたが、この実
施例ではＦＯＫ信号と、ディテクタ３ｂの出力（Ａ＋Ｃ
Ａ）及び（Ｂ＋Ｄ）を用いてＦＯＫ２信号を生成し、こ
れをラッチイネーブル信号とするものである。このＦＯ
Ｋ２信号は図７（ｅ）に示すように、図７（ｄ）のＦＯ
Ｋ信号よりも引込範囲内における狭い範囲でハイレベル
となる信号である。

【００４２】この第２の実施例のフォーカス制御系の構
成は図６に示すようになる。なお第１の実施例としての
図３の構成と同一部分は同一符号を付し、説明を省略す
る。図６において３６，３７は比較器であり、比較器３
６，３７には基準電圧発生部３８からの基準電圧Ｖth2
が供給されている。そして比較器３６にはＲＦアンプ７
によってディテクタ３ｂの出力について（Ａ＋Ｃ）の演
算処理が施された信号が供給され、基準電圧Ｖth2 との
比較動作が行なわれる。また比較器３７にはＲＦアンプ
７によってディテクタ３ｂの出力について（Ｂ＋Ｄ）の
演算処理が施された信号が供給され、基準電圧Ｖth2 と
の比較動作が行なわれる。

【００４３】比較器３６，３７の出力はそれぞれオアゲ
ート３９に供給され、オアゲートの出力はアンドゲート
４０の反転入力端子に供給される。また比較器５１から
得られるＦＯＫ信号はアンドゲート４０に供給される。
アンドゲート４０の出力はＦＯＫ２信号とされ、ラッチ
回路３２に対するラッチイネーブル信号とされる。また
システムコントローラ１１にも供給される。

【００４４】この実施例でも、最初に１回フォーカスサ
ーチ動作が行なわれるが、これは第１の実施例と同様に
図４で説明した動作によるカウンタ３５の出力により実
行される。ただし、システムコントローラ１１がサーチ
終了を判別する信号はＦＯＫ信号ではなくＦＯＫ２信号
となる。

【００４５】この実施例の場合、ＲＦアンプ７からは図
７（ｆ）のようなフォーカス誤差情報ＦＥ_P とともに、
図７（ａ）に示す（Ａ＋Ｃ）信号、（Ｂ＋Ｄ）信号が出
力されるが、これらが比較器３６，３７で基準電圧Ｖ_th
2 と比較され、さらにオアゲート３９を介して出力され
ることで、図７（ｂ）のような（ＡＣ＋ＢＤ）信号が得
られることになる。一方比較器５１では図７（ｃ）のよ
うに和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と基準電圧Ｖth1 を比較
することで図７（ｄ）のようなＦＯＫ信号を出力する。

【００４６】ここで、図７（ｂ）の（ＡＣ＋ＢＤ）信号
がアンドゲート４０に反転入力され、また図７（ｄ）の
ＦＯＫ信号がアンドゲートの他端に入力されることで、
アンドゲート４０の出力であるＦＯＫ２信号は図７
（ｅ）のようになる。このＦＯＫ２信号をラッチイネー
ブル信号としてラッチ回路３２に供給し、図７（ｆ）の
フォーカス誤差情報ＦＥ_P に対してＦＯＫ２信号のハイ
レベル期間のみを有効とし、それ以外はラッチ出力させ
ることで、ラッチ回路３２の出力として図７（ｇ）のよ
うなフォーカスサーボ制御信号ＦＥが得られることにな
る。このようなフォーカスサーボ制御信号ＦＥを生成す
ることで、第１の実施例と同様の効果が得られるととも
に、この実施例ではフォーカス誤差情報ＦＥ_P について
のリニアな部分のみを抽出できるため、サーボ制御波形
としてより好適なものとなる。

【００４７】次に図８、図９により第３の実施例を説明
する。この第３の実施例ではラッチ回路３２のラッチイ
ネーブル信号として、ＦＯＫ信号とフォーカス誤差情報
ＦＥ_P の絶対値信号を用いてＦＯＫ３信号を生成し、こ
れをラッチイネーブル信号とするものである。このＦＯ
Ｋ３信号は図９（ｅ）に示すように、図９（ｄ）のＦＯ
Ｋ信号よりも引込範囲内における狭い範囲でハイレベル
となる信号である。

【００４８】この第３の実施例のフォーカス制御系の構
成は図８に示すようになる。なお第１の実施例としての
図３の構成と同一部分は同一符号を付し、説明を省略す
る。図８において４１は絶対値回路であり、フォーカス
誤差情報ＦＥ_P としてのデジタルデータを絶対値化して
出力する。その絶対値信号｜（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）｜
は比較器４２に供給される。比較器４２には基準電圧発
生部４３からの基準電圧Ｖth3 が供給されており、絶対
値信号と基準電圧Ｖth3 との比較動作が行なわれる。

【００４９】比較器４２の出力はアンドゲート４４の反
転入力端子に供給される。また比較器５１から得られる
ＦＯＫ信号はアンドゲート４０に供給される。アンドゲ
ート４０の出力はＦＯＫ３信号とされ、ラッチ回路３２
に対するラッチイネーブル信号とされる。またシステム
コントローラ１１にも供給される。

【００５０】この実施例でも、最初に１回フォーカスサ
ーチ動作が行なわれるが、これは第１の実施例と同様に
図４で説明した動作によるカウンタ３５の出力により実
行される。ただし、システムコントローラ１１がサーチ
終了を判別する信号はＦＯＫ信号ではなくＦＯＫ３信号
となる。

【００５１】この実施例の場合、図９（ｆ）のようなフ
ォーカス誤差情報ＦＥ_P が絶対値回路４１に供給され、
図９（ａ）に示す絶対値信号｜（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
｜が生成される。この絶対値信号｜（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋
Ｄ）｜は比較器４２において図９（ａ）に示すような基
準電圧Ｖ_th3 と比較されることで、比較器４２の出力と
して図９（ｂ）のようなＡＦＺＣ信号が得られる。一方
比較器５１では図９（ｃ）のように和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ
＋Ｄ）と基準電圧Ｖth1 を比較することで図９（ｄ）の
ようなＦＯＫ信号を出力する。

【００５２】ここで、図９（ｂ）のＡＦＺＣ信号がアン
ドゲート４４に反転入力され、また図９（ｄ）のＦＯＫ
信号がアンドゲートの他端に入力されることで、アンド
ゲート４４の出力であるＦＯＫ３信号は図９（ｅ）のよ
うになる。このＦＯＫ３信号をラッチイネーブル信号と
してラッチ回路３２に供給し、図９（ｆ）のフォーカス
誤差情報ＦＥ_P に対してＦＯＫ３信号のハイレベル期間
のみを有効とし、それ以外はラッチ出力させることで、
ラッチ回路３２の出力として図９（ｇ）のようなフォー
カスサーボ制御信号ＦＥが得られることになる。このよ
うなフォーカスサーボ制御信号ＦＥを生成することで、
第１の実施例と同様の効果が得られるとともに、第２の
実施例と同様にフォーカス誤差情報ＦＥ_P についてのリ
ニアな部分のみを抽出できるため、サーボ制御波形とし
てより好適なものとなる。

【００５３】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。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、フォーカ
ス誤差信号が引込範囲外にあるときはフォーカス誤差信
号をラッチして固定してしまうことにより、引込範囲外
での信号値がフォーカスポイントでの値（ゼロクロス）
になることはないフォーカスサーボ制御信号を得ること
ができる。そして、このようなフォーカスサーボ制御信
号を生成した後は、見掛け上フォーカス引込範囲が無限
大となり、対物レンズがどの位置にある場合でもフォー
カスサーボ制御信号のゼロクロスポイントに向かって制
御することでジャストフォーカス制御が可能となる。こ
のためトラックジャンプ後や外乱などによるファーカス
はずれが発生した後などにおいてフォーカスサーチ動作
を実行する必要はなく、また当然、この場合にフォーカ
スサーチ失敗という自体もありえないことになるため、
フォーカス引き込みの高速化、フォーカス引き込み性
能、信頼性の向上という効果を得ることができる。さら
に一旦フォーカスループを閉じた後はフォーカスサーチ
は必要なく、常にフォーカスループを閉じておけばよい
ため、フォーカス系の制御の簡素化が実現され、制御部
としてのマイクロコンピュータの処理負担も大幅に軽減
されるという効果もある。

【００５５】そしてこれらに伴う効果として、記録装置
又は再生装置では、データデコード／データアクセスス
ピードに向上、システムパフォーマンスの向上という効
果が得られる。

【００５６】また、フォーカス誤差信号がラッチされな
い範囲を狭くすることで、フォーカス誤差信号について
リニアな領域のみを、そのままフォーカスサーボ制御信
号として有効とすることができ、より好適なフォーカス
サーボ制御信号を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例となる記録再生装置のブロック
図である。

【図２】実施例の記録再生装置の４分割ディテクタの説
明図である。

【図３】第１の実施例のフォーカスサーボ回路の説明図
である。

【図４】第１の実施例におけるフォーカスサーチ時の動
作の説明図である。

【図５】第１の実施例のフォーカスサーボ制御信号の生
成動作の説明図である。

【図６】第２の実施例のフォーカスサーボ回路の説明図
である。

【図７】第２の実施例のフォーカスサーボ制御信号の生
成動作の説明図である。

【図８】第３の実施例のフォーカスサーボ回路の説明図
である。

【図９】第３の実施例のフォーカスサーボ制御信号の生
成動作の説明図である。

【図１０】従来の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３ｂディテクタ４２軸機構７ＲＦアンプ９サーボ回路９Ｆフォーカスサーボ回路１１システムコントローラ１７２軸ドライバ３１Ａ／Ｄ変換器３２ラッチ回路３３位相補償回路３４加算器３５カウンタ３６，３７，４２，５１比較器３８，４３，５２基準電圧発生部３９オアゲート４０，４４アンドゲート４１絶対値回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク状記録媒体からデータを読み出
して所定のデコード処理を行なって再生出力し、又は入
力されたデータに対して所定のエンコード処理を行なっ
て記録データとしてディスク状記録媒体に記録すること
ができるディスク記録又は再生装置において、ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザ
光を照射する光学ヘッド手段と、ディスク状記録媒体に対して接離する方向に前記対物レ
ンズを駆動するフォーカス手段と、ディスク状記録媒体からの反射光情報からフォーカス誤
差情報を生成するフォーカス誤差情報生成手段と、前記フォーカス誤差情報生成手段から得られるフォーカ
ス誤差情報に対して、前記対物レンズとディスク状記録
媒体の相対距離の変化範囲内において相対距離が合焦点
距離となっている場合のフォーカス誤差情報値と同一の
値が、他の相対距離状態の場合において発生しないよう
にする情報値変換処理を行ない、これをフォーカスサー
ボ制御信号として出力するフォーカスサーボ制御信号生
成手段と、前記フォーカスサーボ制御信号生成手段からのフォーカ
スサーボ制御信号に基づいて前記フォーカス手段を駆動
するフォーカスドライブ手段と、を備えて構成されることを特徴とするディスク記録又は
再生装置。
【請求項２】前記対物レンズとディスク状記録媒体の
相対距離がフォーカス引込可能範囲内にあるか否かを示
す引込範囲検出信号を出力することができる引込可能検
出手段を備えるとともに、前記フォーカスサーボ制御信号生成手段は、前記引込範
囲検出信号に応じて前記フォーカス誤差情報の値をラッ
チすることで、フォーカス引込可能範囲外で信号値が固
定されるフォーカスサーボ制御信号を生成することを特
徴とする請求項１に記載のディスク記録又は再生装置。
【請求項３】前記対物レンズとディスク状記録媒体の
相対距離がフォーカス引込可能範囲内にあるか否かを示
す引込範囲検出信号を出力することができる引込可能検
出手段を備えるとともに、前記フォーカスサーボ制御信号生成手段は、前記引込範
囲検出信号と所定の反射光演算情報から、前記引込範囲
検出信号より狭い範囲となる第２の引込範囲検出信号を
生成し、この第２の引込範囲検出信号に応じて前記フォ
ーカス誤差情報の値をラッチすることで、第２の引込可
能範囲外で信号値が固定されるフォーカスサーボ制御信
号を生成することを特徴とする請求項１に記載のディス
ク記録又は再生装置。
【請求項４】前記前記対物レンズとディスク状記録媒
体の相対距離がフォーカス引込可能範囲内にあるか否か
を示す引込範囲検出信号を出力することができる引込可
能検出手段を備えるとともに、前記フォーカスサーボ制御信号生成手段は、前記引込範
囲検出信号と前記フォーカス誤差情報の絶対値情報か
ら、前記引込範囲検出信号より狭い範囲となる第２の引
込範囲検出信号を生成し、この第２の引込範囲検出信号
に応じて前記フォーカス誤差情報の値をラッチすること
で、第２の引込可能範囲外で信号値が固定されるフォー
カスサーボ制御信号を生成することを特徴とする請求項
１に記載のディスク記録又は再生装置。
【請求項５】フォーカス誤差情報が入力されるととも
にフォーカス引込範囲検出信号をラッチ制御信号とする
ラッチ手段を備え、ラッチ制御信号に応じて前記フォー
カス誤差情報の値をラッチすることで、フォーカス引込
可能範囲外で信号値が固定されるフォーカスサーボ制御
信号を生成することを特徴とするフォーカスサーボ回
路。
【請求項６】フォーカス引込範囲検出信号と所定の反
射光演算情報が入力され、前記フォーカス引込範囲検出
信号より狭い範囲となる第２の引込範囲検出信号を生成
する第２の引込範囲検出信号生成手段と、フォーカス誤
差情報が入力されるとともに前記第２の引込範囲検出信
号をラッチ制御信号とするラッチ手段を備え、ラッチ制
御信号に応じて前記フォーカス誤差情報の値をラッチす
ることで、第２の引込可能範囲外で信号値が固定される
フォーカスサーボ制御信号を生成することを特徴とする
フォーカスサーボ回路。
【請求項７】フォーカス誤差情報を絶対値信号化する
絶対値手段と、フォーカス引込範囲検出信号と前記絶対
値手段の出力から前記フォーカス引込範囲検出信号より
狭い範囲となる第２の引込範囲検出信号を生成する第２
の引込範囲検出信号生成手段と、フォーカス誤差情報が
入力されるとともに前記第２の引込範囲検出信号をラッ
チ制御信号とするラッチ手段を備え、ラッチ制御信号に
応じて前記フォーカス誤差情報の値をラッチすること
で、第２の引込可能範囲外で信号値が固定されるフォー
カスサーボ制御信号を生成することを特徴とするフォー
カスサーボ回路。