JPS5885940A - 光デイスクの自動焦点引込み方法 - Google Patents

光デイスクの自動焦点引込み方法

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JPS5885940A
JPS5885940A JP56184091A JP18409181A JPS5885940A JP S5885940 A JPS5885940 A JP S5885940A JP 56184091 A JP56184091 A JP 56184091A JP 18409181 A JP18409181 A JP 18409181A JP S5885940 A JPS5885940 A JP S5885940A
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JP
Japan
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signal
servo system
timing
focus
detection signal
Prior art date
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Application number
JP56184091A
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English (en)
Inventor
Masahiro Takasago
高砂 昌弘
Takeshi Maeda
武志 前田
Motoo Uno
宇野 元雄
Yasumitsu Mizoguchi
溝口 康充
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085Disposition 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
    • G11B7/08505Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
    • G11B7/08511Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head with focus pull-in only
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition 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
    • G11B7/0908Disposition 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 for focusing only
    • G11B7/0909Disposition 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 for focusing only by astigmatic methods

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光ディスクの自動焦点位置決めサーボ系に係り
、特にサーボ系の焦点引込み開始のタイミング決定方法
に関する。
光ディスクの自動焦点位置、決めサーボ系において、デ
ィスクが上下振れしている間に、焦点ずれ検出信号が現
われてくる回数は、ディスク1回転の間に1度ないしは
2度程度である。このため、サーボ系は焦点ずれ検出信
号の1度の出会いで引込み動作を完了しなくてはならな
い。そこで、従来は焦点ずれ検出信号の出会いの回数を
増すため、ランプジェネレータのような動作によってレ
ンズボイスコイルを積極的に駆動し、あらかじめサーボ
系をオン状態にしておき、引込み動作を行うようにして
いる。ところが、焦点ずれ検出信号は一般に8字である
ため、8字の裾野の部分からサーボ系が動作を行うと、
よく知られた非線形サーボ動作を起こし、補償系の時定
数、レンズアクチュエータの特性によってはリミットサ
イクルに入り、低周波で振動するという欠点があった。
本発明の目的は、上記従来の欠点を解決する自動焦点サ
ーボ系の引込み方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は光ディスクにおける
自動焦点位置決めサーボ系の動作を起こすタイ″ミング
を、焦点ずれ検出信号の焦点付近の線形な部分にもって
くる。これにより、サーボ系が非線形サーボ動作を起こ
さないようにでき、安定な焦点引込み動作が行えること
になる。
以下、本発明の一実施例について図面を用いて詳述する
第1図(a)は光ディスクからの全反射光量を電気信号
に変換したもので、横軸Xが焦点ずれ量である。x−0
が焦点ずれ量ゼロ、すなわち焦点位置を示し、全反射光
量が最大になる。第1図(1))は、この全反射光量に
対する焦点ずれ検出信号である。
このように、焦点ずれ検出信号は一般に8字をとり、こ
の8字の裾野の部分から焦点位置決めサーボ系が動作を
行うと、非線形サーボ動作を起こし、リミットサイクル
に入ってしまう。そこで、本発明では焦点ずれ検出信号
のうち、焦点付近の線形な部分にサーボ系の動作開始タ
イミングをもってくるようにしたXのである。
□ 自動焦点位置決めサーボ系の動作開始タイミングを、第
1図(b)の焦点ずれ検出信号の線形な部分にするため
、第1図(a)の全反射信号を焦点ずれ検出信号の線形
な部分に対応するスライスレベル1で波形整形して、第
1図(C)の信号を得る。そし°C1第1図(C)の信
号の立上り部2にもとづい゛Cサーボ系をオンするタイ
ミング信号をつくる。このタイミング信号金弟2図(C
)に示す。第2図(C)の信号の立上り部3でサーボ系
、をオンすると、第1図(a)の全反射信号、同(b)
の焦点ずれ検出信号は、それぞれ第2図で(b)、(a
)となる。すなわち、光ディスクにおける一動焦点位。
置決めサーボ系の補償系の時定数の選択により、実線で
示した様な引込み特性をもつように設定することにより
安定な動作が得られる。
第1図(a)のスライスレベル1は、光ディスクトレン
ズの相対速度、自動焦点サーボ系の特性により第2図(
a)の引込み動作が最適になるように、焦点ずれ検出信
号の線形な範囲で設定すればよい。
自動焦点位置決めサーボ系の動作開始タイミングを焦点
ずれ検出信号の線形な部分にする方法は、第1図で説明
した方法の他に、種々の方法が考えられる。以下、その
二、三の方法について説明する。
第3図は焦点ずれ検出信号のピークを検出し、そのピー
クが焦点ずれ検出信号の線形領域の始まりであることを
利用して、このピーク点を自動焦点位置決めサーボ系の
動作開始点とする方法である。第3図(a)において、
実線の波形は焦点ずれ検出信号であり、これを遅延線、
コンデンサ等により適当な時間Δtだけ遅らせて破線の
波形を得る。
この実線の波形と破線の波形の交点を検出する5ことに
より、焦点ずれ検出信号のピーク検出が可能で、該ピー
クを検出して第3図(b)のタイミング信号をつくり、
その立上り部をサーボ系の動作開始点とする。
第4図にピーク検出手段の具体例を示す。第4図(a)
は焦点ずれ検出信号−13を遅延線15で遅らせ、その
遅延した信号と元の焦点ずれ検出信号をコンパレータ1
2で比較し、出力14を得る回路である。
第4図(1))は焦点ずれ検出信号16をCRで遅らせ
、元の焦点ずれ検出信号とコンパレータ18で比較して
、出力19を得る回路である。こ\で、出力14゜19
が第3図(b)の信号を示す。なお、!1 、12.1
7はバッファアンプである。
第5図は焦点ずれ検出信号をあるレベルでスライスし、
その後縁部から第2図(C)に対応するタイミング信号
をつくり、これをサーボ系の動作開始のタイミングとす
る方法である。第5図(a)は焦点ずれ検出信号、同Φ
)は焦点ずれ検出信号をあるレベルでスライスして得ら
れる信号、同(C)はυ)の後縁部からつくられるタイ
ミング信号である。スライスレベルは、信号(1))の
後縁部が焦点ずれ検出信号の線形範囲にあり、かつ、光
ディスクとレンズの相対速度、サーボ系の特性によって
、引込み特性が最適になるように選ぶ。
第6図は全反射信号を微分した波形が焦点ずれ検出信号
に類似していることを利用し、この微分波形を用いても
サーボ系の動作開始タイミング信号がつくれることを示
したものである。第6図(a)は第1図(a)で示した
全反射信号、同(b)は全反射信号を微分した波形であ
る。同(C)は焦点ずれ検出信号で、これに(b)の波
形が相似であることが分かる。
従って、(b)の波形に対して、第3図や第5図で説明
した方法を適用することにより、第6図(C)に示す焦
点ずれ検出信号の線形範囲(ニサーボ系の動作開始タイ
ミングをもつようにすることが可能である。
以十、本発明の詳細な説明したが、本発明をランプジェ
ネレータによ−るボイスコイルレンズの初期駆動と組み
合せることにより、迅速で安定な焦点引込み動作が可能
である。また、第1図(a)で示した全反射信号を利用
して全反射信号があるレベル以下になるとランプジェネ
レータが起動する様にすれば、自動焦点がはずれた場合
でも簡単に復帰させることができる。
第7図は本発明を光デイスク装置に適用した場合の構成
例である。レーザ光源31から発せられた光ビーム45
はビームスプリッタ32、偏向ミラー46を通って自動
焦点機構33に入り、該自動焦点機構に含まれた対物レ
ンズ(図示せず)によって絞り込まれ、ディスク加に照
射される。自動焦点機構33は、対物レンズの焦点位置
にディスク加が常に位置するよう(=、対物レンズを移
動させる機構である。ディスク加からの反射ビームは自
動焦点機構33、偏向ミラー46を通り、ビームスプリ
ッタ32で入射光と分離され、光検出器34によって電
気信号に変えられ、焦点ずれ検出信号47と全反射信号
48が得られる。焦点ずれ検出信号の作成法は種々提案
されているので、その説明は省略する。こ\では、便宜
上そのような機能も含め、光検出器34として総称した
ものである。焦点ずれ検出信号47は増幅器36、スイ
ッチ37、補償回路間を通り、駆動回路39に加えられ
る。この駆動回路39により自動焦点機構33が駆動さ
れ、その対物レンズを動かして焦点ずれ検出信号47が
零になるように、即ち、対物レンズとディスクとの距離
が常に焦点距離に保たれるように制御される。つまり、
自動焦点機構33、光検出器34、増幅器36、補償回
路38、駆動回路39等によって自動焦点位置決めサー
ボ系が構成され、その途中に入れられたスイッチ37に
よって該サーボ系がオン、オフされる。補償回路38は
該サーボ系の安定化のために用いられるもので、時間遅
れ要素や時間進み要素などからなる。
一方、全反射信号48は増幅器35で増幅され、その出
力信号50がタイミング信号発生回路42に加えられる
。同様に、増幅器36で増幅された焦点ずれ検出信号4
9もタイミング信号発生回路42に加えられる。又、こ
のタイミング信号発生回路42には、外部論理装置44
からスタート、ストップ命令が与えられる。タイミング
信号発生回路42は外部論理装置44からスタート命令
を受は取ると動作し、焦点ずれ検出信号49と全反射信
号50の一方、あるいは両方の信号から、第1図乃至第
6図で説明した方法によりサーボ系の動作開始点タイミ
ング信号を作成し、スイッチ37をオンする。これによ
り、前記自動焦点位置決めサーボ系が動作を開始する。
なお、スイッチ37は、第7図では増幅器36と補償回
路38の間に入れたが、補償回路38と駆動回路39の
間、駆動回路39と自動焦点機構の間に入れてもよい。
第7図において、ランプジェネレータ等を使用し、初期
的に対物レンズを強制的に駆動して、焦点引込み時間を
早めるときは、外部論理装置44からのスタート命令に
よってランプジェネレータ43を動作させて、上記サー
ボ系の動作開始タイミングまでの期間、スイッチ40を
通して駆動回路39(二より自動焦点機構33の対物レ
ンズを駆動する。
スイッチ40のオン、オフは、タイミング信号発生回路
42の出力を利用し、制御回路41によって制御される
。即ち、制御回路41は、サーボ系の動作開始点タイミ
ング信号がオフの間、スイッチ40をオンとし、タイミ
ング信号がオンになると同時:二該スイッチ40をオフ
にする。
以上説明した如く、本発明によれば、焦点ずれ検出信号
の非線形部分を使用しないで焦点引込み動作ができるた
め、自動焦点位置決めサーボ系が非線形サーボ動作を起
こすことはなく、従ってリミットサイクルに入るのが防
止され、安定な焦点引込み動作が達成される。また、本
発明にランプジェネレータを併用すれば、自動焦点位置
決めサーボ系′の引込み動作が安定に、しかも迅速に行
える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を説明するための図、第2図
は本発明による焦点引込み開始タイミングと、その場合
の焦点ずれ検出信号と全反射信号を示す図、第3図は本
発明の他の実施例を説明するための図、第4図は第3図
の方法の具体的構成例を示す図、第5図及び第6図は本
発明の更に他の実施例を説明するための図、第7図は本
発明を適用した光ディ′スク装置の全体的構成例を示す
図である。 30・・・光ディスク、31・・・レーザ光源、 32
・・・ビームスプリッタ、33・・・自動焦点機構、3
4・・・光検出器、35.36・・・増幅器、37.4
0・・・スイッチ、38・・・補償回路、39・・・駆
動回路、41・・・制御回路、42・・・タイミング信
号発生回路、 43・・・ランプジェネレータ、44・
・・外部論理装置、47゜49・・・焦点ずれ検出信号
、48.50・・・全反射信号。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 自動焦点位置決めサーボ系を具備している光デイ
    スク装置において、前記サーボ系を作動させるタイミン
    グを焦点ずれ検出信号の線形部分としたことを特徴とす
    る光ディスクの自動焦点引込み方法。 2、前記サーボ系を作動させるに先立ち、対物レンズを
    強制的に初期駆動して焦点引込み時間を早めるようにし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光ディ
    スクの自動焦点引込み方法。
JP56184091A 1981-11-17 1981-11-17 光デイスクの自動焦点引込み方法 Pending JPS5885940A (ja)

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JP56184091A JPS5885940A (ja) 1981-11-17 1981-11-17 光デイスクの自動焦点引込み方法
US06/438,774 US4542491A (en) 1981-11-17 1982-11-03 Optical information disc apparatus with autofocusing servo system

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