JPS60111352A

JPS60111352A - 光ディスク装置のフォ−カスサ−ボ引き込み装置

Info

Publication number: JPS60111352A
Application number: JP21743383A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kimoto; 木本　輝代志; Takumi Tanaka; 巧田中
Original assignee: Nikon Corp; Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1983-11-18
Filing date: 1983-11-18
Publication date: 1985-06-17

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】（発明の技術分野）本発明は光記録　再生装置、あるいは光再生装置（以下
光デイスク装置という）における記録あるいは再生用の
光ビームを記録媒体上に合焦させるだめのフォーカスサ
ーボ装置に関し、特にそのフォーカスサーボ引き込み装
置に関する。

（発明の背景）光学的に記録・再生可能な記録媒体（以下記録媒体をデ
ィスクという）に、例えば直径１１ｔｍ程度の微小ビッ
トをオーディオ信号、画像信号等の信号に応じて記録し
たり、あるいはディスク上に既に記録された微小ピット
から信号を再生するには、微小ズボットに集光された光
スポットをディスク上に照射することが必要である。そ
のために、従来よりフォーカスサーボ方式が種々提案さ
れている。

第１図は非点収差法によるフォーカスサーボ方式を採用
した光学ヘッド装置の概略図である。第１図において、
光源１からの光はコリメータレンズ２によって平行光束
とされてビームスグリツタ３に入射する。ビームスプリ
ッタ３によって図中上方へ反射された光は対物レンズ４
によって直径１μｍ程度の光スポットに成形されてディ
スク５に照射される。ディスク５からの反射光は対物レ
ンズ４によって再び平行光束に戻されてビームスプリッ
タ３を通過して集光レンズ６に入射し、更にシリンドリ
カルレンズ７を経て光電検出器８按の受光面上に光スポ
ットを形成する。光電検出器８は４分割された受光部８
ａ、ｇｂ、　８ｃ、８ｄを備えている。モータ９はディ
スク５を回転するためのものであシ、駆動装置１０は対
物レンズ４を光軸方向に動かすだめのものである。

さて、このような非点収差法によればディスク５が面振
れを起こしてディスク５が対物レンズ４の焦点から位置
ずれを起こすと、光電検出器８の受光面上での光スポッ
トの形状が変化する。この変化の様子を第２図に示す。

対物レンズ４の焦点に対してディスク５が第１図中上方
へ振れた場合には、第２図（ａ）に示すように、受光部
８ｂと８ｄとを結ぶ方向の長袖をもった楕円状の光スボ
ノ）　Ｓ　Ｐ　１が受光面上に形成される。また、対物
【／ンズ４の焦点に対してディスク５が位置ずれを起こ
してない場合には、第２図（ｂ）に示すように受光部８
ａ〜８ｄによって等分される円形スポットＳＰ２が受光
面上に形成される。そして、対物レンズ４の焦点に対し
てディスク５が第１図中下方へ振れた場合には、第２図
（Ｃ）に示すように受光部８ａと８Ｃとを結ぶ方向の長
軸をもった楕円状の光スポットｓｐａ示受光面上に形成
される。従って、受光部８ａ、８１）、８Ｃ１８ｄの光
電出力をそれぞれｔａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄとする−と、
フォーカス誤差出力Ｆ　Ｆ、は、ＦＥ＝（Ｉａ＋１ｃ）−（Ｌｂ　１−Ｉｄ）　・・Ｑ）
の演算から得ることができる。

フォーカス誤差出力ＦＥは第３図に示すようなＳ字状の
特性を示す。このフォーカス誤差出力ＦＥが零になるよ
うに、該出力ＦＩＤに基づいて駆動装置１０を介して対
物レンズ４の光軸方向の位置をサーボ制御する。これに
よって、ディスク５に照射される光スポットの大きさは
一定に保たれる。

ところで、第３図のフォーカス誤差量（対物レンズ４の
焦点とディスク５の位置ずれ量）の変化△Ｚと、これに
対するフォーカス誤差出力の変化△■の比はフォーカス
誤差の検出感度（）として、フォーカスサーボの安定性
に関係する。

Ｇ−△Ｖ／△Ｚこの感度Ｇ〔単位■／μｍ〕は種々の原因によって乱さ
れるが、その代表的なものとｌ〜てディスクの組成に起
因するディスク固有の反射率の相違があげられる。例え
ば、記録・消去可能な媒体の反射率は数兄から数１０％
と比較的低いのに対して、再生専用媒体の反射率は８０
％前後と比紋的高いのである。ツメ−カスサーボ制ｆＡ
ＩＩＩ系は、光学ヘッド装置Ｈの小型・Ｊ（イｉｎ化の
関係上、利得余市、位オ目余裕の許容限界に近い伏１゛
川で動作している。そのため、例え＋Ｊ：感ＩＷ変化が
３０％（約３ｄＢ）を越、えると、サーボ制御系が不安
定になり、再生信号の゛（）（的劣化、記録情ＩＮのパ
質的劣化を生じるのみならず、サーボ系が発振し、光学
ヘッド装置とディスクが接触するという事故が発生して
いた。このため、ディスクの反射率が変化しても感度が
変化しないフォーカス誤差出力を得る必要がある。）］
−カスサーボ制御ｄ１系について、もう一つの重要な点
は、−サーボ系の引込み操作を円滑に行なうことである
１、フ」−カスサーボがＯＦ　Ｆの１ｄ〕は、回転して
いるディスクの面振れによって該ディスクと光学ヘッド
装置とが接触することを防止するために、該光学ヘッド
装置はディスクから遠い位置に置かれている。一方、フ
ォーカスサーボに必要なフォーカス誤差出力は対物レン
ズ４の焦点を中心として、例えば、±１５μｍ程度の範
囲でしか有効に得られない。そのだめ、フォーカスサー
ボ制御系、を作動させるために、サーボ引き込み動作を
行う。これはフォーカスサーボ制御系をＯＦＦにしたま
ま、光学ヘッド装置を徐々にディスクに近づけて行き、
有効な信号が得られる範囲内、あるいはその範囲に近づ
いた事を極北した後に該フォーカスサーボ制御系をＯＮ
にするという一連の動作である。しかし、前述のように
ディスクに反射率の相違が存在する場合には、このサー
ボ引き込み動作を円滑に行なえなかった。つまシ、どの
ような反射率のディスクが装置に装着されるかわからな
いから、誤ってディスクを変質させてしまうという不慮
の事故を防止するためには、光学ヘッド装置の光源の出
力をできるだけ低くした状態でサーボ引込み動作を行な
わならればならないっこの場合、前述の記録・消去可能
な媒体のディスクと再生［グ用媒体のディスクとでは最
高で１ｏ数倍の反射率の変化、即ち検出感度変化が生じ
イ）ことになる。従って、サーボ引込み動作によってフ
ォーカスサーボ制御系をＯＮにしたときの感度は所定感
度の１０数分のＩＬ′人下になっていることがあるため
、サーボ制御系が安定に作動すず光学ヘッド装置とディ
スクが接触するという事故が発生する。

（発明の目的）本発明の目的はディスクの反射率が相違してもナーボ引
き込みを円滑に行うことのできるフォーカスサーボ引き
込み製画−を提供することである、（発明の概要）本発明によれば記録媒体の反射率を測定するための反射
率測定回路と、測定された反射率によって７・−カス誤
差の検出感度を所定直に制御する感度制御回路と、前記
フォーカス誤差の検出感度を所定値に制御した状態で対
物レンズのフォーカスｌ１−−ボを引き込むサーボ引き
込み回路とを１膚え、ディスクの反射率の相違による問
題を解決した光デイスク装置のフォーカヌザ−７ｊ′引
き込み装置が提供される。

（実施例）以下、本発明を実施例に基づいて説明する。先ず、第４
図を参照してフォーカスサーボ引き込み動作の原理を説
明する。第４図は而振れがないと仮定したときのディス
ク５の記録面（微小ピット形成面）５′に対する対物レ
ンズ４の焦点の移動状態を表わしている。第４図の横軸
は時間を寸た縦軸は焦点の位置を示す。

第４図（ａ）は第１のフォーカスサーボ引き込み動作を
示す。初期状態において対物レンズ４の焦点は、ディス
ク５の記録面位置から所定距離ぶん離れた位置Ａに位置
しでいる。次に動作ｉｊｉ’ｌ始（プレイ）スイッチ等
の操作により、対物レンズ４の焦点を位置Ａから徐々に
ディスク５に近づけて行き、そしてディスクから１．ｌ
　１００〜２００μｍ行き過ぎた位置Ｂへ移動させる。

対物レンズの焦点がＡからＢへ移動する間にディスクの
反射率を測定する。次に対物レンズ４の焦点を位置Ｃへ
戻してフォーカスサーボ制御系の利得を調節する。

七して対物レンズの焦点を再びディスクに近づけて行っ
て位置１）（ディスク５の記録面の位置）でサーボを引
き込む。

第４図（ｂ）は第２のフォーカスサーボ引き込み動作を
示す。この動作では第１のフォーカスサーボ引き込み動
作と同様に、対物レンズの焦点を位Ｆ？ＡからＢへ移動
する間にディスクの反射率を測定する。次に位置Ｂから
位置Ｃ（ディスクの記録面の位置）の間でフォーカスサ
ーボ制御系の利得全調節し、そして位置Ｃでサーボを引
き込む。

第４図（Ｃ）は第３のフォーカスサーボ引き込み動作を
示す。初期状態において対物レンズの焦点はディスクの
記録面に対応する位置Ａにある。

次に動作開始スイッチ等の操作により対物レンズの焦点
を一旦ディスクから離した位置Ｂへと移動する。次に対
物レンズの焦点をディスクへ徐々に近づけて行き、そし
てディスクから約１υＯ〜２０（）８１１１行き過ぎた
位置Ｃへ移動させる。この位１ｆｆＢからＣへの移動の
間にディスクの反射率を測定する。その後対物レンズの
焦点を位置Ｃから位置Ｄ（ディスクの記録面の位置）へ
移動する。位置ＣからＤへの移動の間にフォーカスサー
ボ制御系の利得を調節し位置りでサーボを引き込む。

次に、以上のサーボ引き込み動作を実行する回路例を説
明する。

（第１実施例）第５図は第１のフォーカスサーボ引き込
み動作を実行する回路である。この回路は３種類のディ
スク、即ち反射率Ｒ，ｌ＝　ｓ　ｏ％の再生専用ディス
ク、反射車馬＝３０％の部子、・ト４加記録可能なディ
スク、及び反射率！（、＝１０％の再生、記録、消去可
能なディスクに適応できるものである。第５図において
演算器Ｎ１は光透検出器８からの光電出力１ａ、Ｉｂ、
ＩＣ１１ｄを人力として、（１）式の演算を行い、フォ
ーカス誤差出力ＦＥを出力する。非点収差法においては
光電恢出器８の出力から、次式の演算を行うことにより
トラッキング誤差出力″Ｐ１３をイｑることかできる。

ＴＨ−（ｆ　ａ＋Ｉ　ｄ　）−（Ｉ　ｂ＋Ｉ　ｃ　）　
−（２）（２）式の演！ンは演算器Ａ、が杓う。この［
ランキング誤差出力＋１）　Ｅにも利（１を一定に保つ
必要がある。寸た、演３９−　ｇｇ　Ａ３によって（３
）式の演算を行うことによってディスクに記録された信
号の再生出力１（１Ｆが得られる。

１（諌゛＝１　ａ　斗−Ｉｂ＋ＩＣ＋ｉｄ　−（３）ま
た、メｆｉ１′ｉ９：器ｉＬ、の出力はディスクの反射
率を測定する出力１（、Ｅとしても作用する。

フォーカスｔｔｔ４差出力Ｆ　ＥはアンプＦ１ｏを介し
て第１のフォーカス誤差出力利得切換ス・インチＦＳ１
．　（以下第１フゴーカス切摸スイツチという）の１ｔ
ｉｉｊ子Ｃ，ｉ′７層４ｊ加される。゛まだファーカス
誤差比カＦ１・：　ｉｄニー）′ンプＦ２０を介して第
２のフォーカス誤差出力利・ｊ好切換スイッチＦＳ２（
以下第２フオーカス切換トインチという）の広１６子ａ
１に印刀■される。

まゾヒ、フォーカス誤差出力ＦＥはアンプＦ２０゜Ｆ　
２１５−介して第２フオーカス切換スイ’７’　ブＪｕ
ｌ　、’＋２の端子２１２に印加される。第２フオーカ
ス１ノ換スイツチＰ　：３２の端子ａｌ、　ａ２に印加
されたフォーカス誤差出力は、第１フオーカス切換ス・
インチＦＳ１の端子Ｃ２に、選択的に印加される。更に
、フォーカス誤差出力ＦＥはアンプＦ３０を介して第３
のツメ−カス誤差出力利得切換スイッチＦＳ３（以下、
第３フオーカス切換スイツチ）の端子す、に、またアン
プＦ３０、Ｆ３１を介して端子１）２に、そしてアンプ
Ｆ３０、Ｆ３２を介して端子す、にそれぞれ印加される
。第３フオーカス切換スイツチＦＳ３の端仔ｂ１、ｂ２
、ｂ３に印加されたフォーカス誤差出力は第１フオーカ
ス切換スイツチＦＳ１の端子Ｃ３に選択的に印加される
。トラッキング誤差出力ＴＥはアンプ゛ｖ１０を介して
第１のトラッキング誤差出力利得切換スイッチｉ’　Ｓ
　１　（以下、第１トラツキング切換スイツチという）
の端子ｆ、に印加される。また、トラッキング誤差出力
はアンプＴ２０を介して第２のトラッキング誤差出力利
得切換スイッチ’ｒ　ｓ　２　（以下第２トラソギング
切換ヌイツチという）の端子ｄ、に、またアンプＴ２０
、Ｔ２１を介して端子ｄ、にそれぞれ印加される。第２
トラツキング切換スイツチＴＳ２の端子ｄ１、ｄ２に印
加されたトラッキング誤差出力は第１トラツキング切換
スイツチＦ”ＳＩの端子ｆ２Ｖｃ選択的に印加される。

更に、トラッキング誤差出力゛ｒＥは、アンプ’ｌ’　
３０を介し７て第３のドラッギング誤差出力利得切換ス
イッチＴＳ３（以下、第３トラツキング切換スイツチと
いう）の端子ｅ１に、またアンプＴ　３０、′Ｐ３１を
介して端子ｅ２に、更にアンプ１”　３０、ｉ’　３２
を介して端子ｅ８にそれぞれ印加される。第３トランキ
ング切換スイツチ′Ｊ″Ｓ３の端子ｅ１、ｅ２、（ｉ３
に印加されたトラッキング誤差出力は、第１ドラツギン
グ切換スイツチ１゛Ｓ１の端子ｆ、に選択的に印加され
る。端子几、Ｗ、　Ｅはモード信号が印加される。つま
り、再生モードのときには端子１もが［Ｉレベルになシ
他はＬレベルとなシ、記録（追加記録）ｅ−ドのときに
は端子ＷがＨレベルとなり他はＬレベルとなシ、そして
消去モードのときには端子ＥがＨレベルとなシ他はＬレ
ベルとなる。端子Ｉｔ、Ｗ、　Ｅのモートイ８号により
第２、第３７）ｌ−−）７ス切換スイツチＦＳ２、ＦＳ
３、及び第２、第３トラッキング選択スイッチＴｓ２．
１’　Ｓ　３はそれぞれの端子を切換選択する。以上で
利得切換回路２０を構成する。

次に、反射率測定回路２１を説明する。演算器への出力
ＢＥはピークホールド回路ＰＨ１に人力される。出力１
（、Ｅ（反射光強度）は第３図の点線で示す↓うに対物
レンズ４の焦点とディスク５の記鈴面が一致したときに
最大となる。ピークホールド回路ＰＨ１はこの最大値を
ホールドする。つ・インドコンパレータＣＰ１〜ＣＰ２
は前記３種類のディスクの反射率に応じてそれぞれ異な
った窓を備えている。そして、ウィンドコンパレータＣ
Ｐ１はピークホールド回路の出力が再生専用ディスクの
反射率に対応するとＨを出力し、ウィンドコンパレータ
ＣＰ２はピークホールド回路Ｐ　Ｈ１の出力が再生、追
加記録可能なディスクの反射率に対応するとＨを出力し
、そしてウィンドコンパレータＣＰ３はピークホールド
回路の出力が１４生、記録、消去可能なディスクの反射
率に対応するとＨを出力する。ウィンドコンパレータＣ
Ｐ１−　ＣＦ２の出力はＤフリッグ７０ッグｌｉ”Ｆｌ
−ＦＦ３の入力端子りにそれぞれ入力されている。Ｄフ
リンプフロップＦＦ、〜ＦＦ３はクロック入力端子ｃｋ
に移動電圧発生回路２２からのＭＵＰ信号が印加される
と入力端子りの入力レベルと同じ出力を出力端子（之に
出力する。■）−１リツプフロツプＦＦ１・〜ＦＦ３の
出力端子Ｑの出力は第１フオーカス切換スイツチＦＳＩ
、及び第１ドラツギング切換スイツチ’＋ｒ　ｓ　１に
印ＩＪＩＩされる。τ４イノチＦＳ１、Ｉｌｌ　Ｓｌは
りフリ７１プフロソプＦ’Ｆ’ｌ・〜Ｆ　Ｊ”　３の出
力によって端子Ｃ１〜Ｃ３、ｆ、−ｆ、を切換選択する
。第１ノ号−カスリ（桑スイッチＦＳＩから出力された
フォーカス誤差出力Ｆ　ｉ、ｊ／が）、！−カスサーＳ
Ｚに使用され、ま、た第１トラッキング切換スイッチ’
ｒ　Ｓ　１から出力されたドラッギング誤差出力ＴＥ’
がトランギングサーボに使用される。

次に移動電圧発生回＋Ｉ！ｇ　２２を説明する。オペア
ンプＡ３、コ；／デンサＣ１１定電流源ＣＣｉ、及びス
イッチ８　Ｗ　！で積分回路を構成している。スイッチ
Ｓ〜ＶｉをＯＦ’Ｆにするとオペアンプ氏の出力端子に
は時間経過とともに直線的に上昇する積分電圧が発生す
る。この積分電圧は駆動装置１０に印加される。コンパ
レータＣＰ４は積分電圧と電池Ｅ１の基準電圧とを比較
し、両者が所定関係になるとＨ（ＭＵＰ信号）を出力す
る。スイッチＳＷｉはＳＲフリップフロッグＦＦ４のＱ
出力端子からＨを印加されるとＯ，ＦＦになる。

移動電圧発生回路２２からのＭＵＰ信号は、オアゲート
ＯＲ１を介してＳＲフリップフロップＦＦ４のリセット
入力端子Ｒに印加される。更に、ＭＴＪＰ信号は第１遅
延回路２３によって所定時間でｉの遅延を与えられた後
にオアゲートＯＲ２の一方入力端子及びＳＲフリ夛プフ
ロップＦＦ５のセット入力端子Ｓにそれぞれ印加される
。再生、記録又は消去を開始させるための作動開始スイ
ッチの操作に応答して発生したスタート信号は端子２４
を介してオアゲート０ＦＬ２の他方入力端子に入力され
る。オアゲー）ＯＲ２の出力はＳＲフリップ７０ツブＦ
Ｆ４のセット入力端子に印加される。再生、記録または
消去を停止するための作動停止スイッチの操作に応答し
て発生したストップ信号は端子２５、オアゲートＯＲＩ
を介してＳ几フリップフロップＦＦ４のリセット入力端
子几に印加される。

次にサーボ引き込み回路２６を説明する。第１フオーカ
ス切換スイツチＦ８１から出力されたフォーカス誤差出
力ＦＥ′ハコンノ（レータＣＰ５の正入力端子に印加さ
れる。電池Ｅ２は対物レンズ４の焦点がディスクに合致
する位置の近傍まで移動したことを検出するための基準
電圧を発生する。コンパレータＣＰ５はツメ−カス誤差
出力ＦＥ′と基準電圧Ｅ２とを比較し、対物レンズ４の
焦点がディスク近傍にまで近づくと出力をＨからＬに反
転する。アンドゲート八Ｎ１）１はコンノ・二レータＣ
Ｐ５の出力とＳＲフリップフロップＦＦ’５の出力端子
Ｑの出力とを入力としている。単安定マルチノ（イブレ
ータから成るトリガ回路Ｔ几１はアンドゲートＡｌ’Ｊ
Ｄｌの出力のＨからＬへの立下シに応動してＨを出力す
る。ＳＲフリップフロップＦ’Ｆ６の入力端子Ｓにはト
リガ回路ＴＲＩの出力がまた、入力端子比には端子２５
からのストップ信号が印加される。プリップフロップＦ
Ｆ６の出力端子ＱからのＨは第２遅延回路２７によって
所定時間７２の遅延の後フリップフロップＦＦ５のリセ
ット入力端子Ｒに印加されるとともに、オアゲート０Ｉ
（１を介してソリツブフロップＦＦ４のリセット入力端
子１ｔにも印加される。

以下、動作を説明する。先ず電源スィッチ（不図示）を
投入すると光源１の明るさはどのディスクが装着されて
も誤まって記録あるいは消去しないような安全な明るさ
に設定される。矢に、スタート信号が端子２４に入力さ
れるとオアゲート０几２はＨを出力してソリツブフロッ
プＦ　Ｆ　４をセントする。そのためフリップフロップ
ＦＦ４は出力端子ＱにＨを出力するから、移動電圧発生
回路２２のスイッチＳＷｉを（ＪＮからＯＦＦに転する
。

スイッチＳＷｉがＯＮのときにはオペアンプんの積分出
力電圧は接地電位にあるから駆動装置１０は対物レンズ
４の焦点を初期状態即ち第４図（ａ）の位置Ａに位置さ
せて、おく。そして、スイッチ８ＷｉがＯＦＦになると
オペアンプＡ４の積分比電圧は時間経過とともに直線的
に上昇する。そのため対物レンズ４の焦点はディスク５
に近づいて行き、やがてディスク５を過ぎて、第４図（
ａ）の位置Ｂへ向って行く。そして位置Ｂに達するとオ
ペアンプへの積分出力電圧が電池Ｅ１の基準電圧よりも
高くなるのでコンパレータＣＩ）　４は出力をＬからト
【に転する。そのため、クリップフロップＦＦ４はオア
ゲート０Ｉｔ１を介してリセットされて出力虎１子Ｑに
１ノを出力し２、スイッチ：３Ｗｉを・ＯＮにする。ス
イッチＳ　Ｗ　ｉ　ｆＯＮするとｆａｔ分出力′亀圧は
接地電位に戻るからも動装置１０は対物レンズ４の焦点
を位置（シ・＼と戻す、。

一力、コンパレータＣＰ４がＨを出力してからスイッチ
Ｓ　Ｗ　ｉがＯＮするまでの間コンパレータＣＩ’　４
はＬ−１を出力し続けて、Ｍ　Ｕ　Ｐ信刊を生成する。

対物レンズ４の焦点が位［ＡからＢへと移動する間に発
生した光電検出器８の光電出力は、演算器Ａ、によって
加算されてピークホールド回路ＰＨ１に人力されている
。従って、対物レンズ４の焦点が位１ｉＡからＢへ向っ
て移動する間に発生した演算器Ａ、の出力のピーク値は
ピークホールド回路ＰＨ１に保持されている。そしてこ
のピーク値に対応した窓を持ったウィンドコンパレータ
がＨを出力する。従って、ＣＰＩ〜ＣＰ３のうちどのウ
ィンドコンパレータがＨを出力しているかによって装着
されたディスクの反射率を知ることができる。Ｄフリッ
プフロップＦＦ１〜ＦＦ３はＭｌ）Ｕ信号がクロック入
力端子ｃｋに入力されると、入力端子りに入力されたレ
ベルの出力を出力端子Ｑに出力する。ディスクの反射率
に応じてＤフリップフロップＦＦＩ〜ＦＦ３のいずれか
の出力端子ＱがＨとなっている。端子Ｌ　Ｗ、Ｅには再
生、記録、消去モードに応じて前述のようにＨ又はＬ出
力が印加されている。第１〜第３フオーカス切換スイツ
チＦＳＩ〜ＦＳ３、及び第１〜第３トラツキング切換ス
イツチＴＳ１〜ＴＳ３が選択する端子と、Ｄフリッグフ
ロノプＦＦＩ〜ＦＦ３の出力端子Ｑの出力及び端子Ｌ　
Ｗ、　Ｅの出力との関係は次の通シである。

（１）　再生専用ディスク装着の場合；そのため、第１
フオーカス切換スイツチＦＳ１からはアンプＦＩＯによ
って増幅されたフォーカス誤差出力ＦＥ’が出力され、
また第１トラツキング切換スイツチＴＳ１からはアンプ
ＴＩＯによって増幅されたトラッキング誤差出力ＴＥ’
が出力される。また、再生専用ディスクには再生に最適
な光源の強度が存在するので、ＤフリップフロップＦＦ
ＩのＨ出力によって光源の発光強度を最適値するから、
アンプＦｌＯ１ＴＩＯのゲインはフォーカス誤差出力Ｆ
　Ｅ’、トラッキング誤差出力Ｉｌｌ　Ｅ７が所定の利
得になるように設定されている。

（２）　再生・追加記録可能なディスクが装着された場
合；・再生モードのときそのため、第１フオーカス切換スイツチＩｉ’　Ｓ　１
からはアンプＦ２０によって増幅されたフォーカス誤差
出力ＦＢ’が出力され、また第１トラツキング切換スイ
ツチＴＳＩからはアンプＴ２０によって増幅されたトラ
ッキング誤差出力Ｔ　Ｅ’が出力される。また、Ｄフリ
ップフロップＦＦ２のＨ出力と、端子ＲのＨ出力とによ
り光源は再生に最適の光強度に設定される。ここで、ア
ンプＦ２０、′１゛２０の利得はフォーカス誤差出力Ｆ
Ｂ’、トラッキング誤差出力Ｔ　Ｅ’が前記所定の利得
となるように設定されている。

・追加記録モードのときそのため、第１フオーカス切換スイツチＦＳ１からはア
ンプＦ２０、Ｆ２１によって増幅されたフォーカス誤差
出力ｐ　ｐ、’が出力され、また第１トラツキジグ切換
スイツチＴＳＩからはアンプＴ２０、′ｖ２１によって
増幅されたトラッキング誤差出力ＴＥ′が出力される。

ＤフリップフロップＦＦ２の１■出力と端子ＷのＨ出力
とによって光源１の光強度は追加記録に最適な値に設定
される。ここで、アンプＦ２０、Ｆ２１の総合利得及び
アンプＴ２０、′■゛２１の総合利得はフォーカス誤差
出力ＦＥ′、トラッキング誤差出力”Ｉ’　Ｅ’が前記
所定利得となるよう設定されている。

（３）　再生・追加記録・消去可能なディスクが装着さ
れた場合；・再生モードのとき・記録モードのとき・消去モードのときこのようにして、第１フオーカス切換スイツチＦＳＩか
らは各モードに応じてアンプＦ３０　；Ｆ３０、ｌ！”
　３１　；　Ｆ　３０、Ｆ３２によってそれぞれ増幅さ
れたフォーカス誤差出力Ｆト）′が出力され、オだ第１
トラツキング切換スイツチＴＳ１からは各モードに応じ
てアンプＴ　３０　；　Ｔ３０、Ｔａ２；Ｔ２Ｏ、Ｔａ
２によってそれぞれ増幅されたトラッキング誤差出力Ｔ
　Ｅ’が出力される。光源１の光強１犯はＤフリップフ
ロップＦＦ３のＨ出力と各モードに応じた端子ｉｂ、　
Ｗ、　ＥのＨ出力とによって、各モードに最適の値に設
定される。アンプＦ３０；Ｆ３０．Ｆ３１　；Ｆ３０、
Ｆ３２、及びアンプＴ３０　；　Ｔ３０、Ｔａ２；Ｔ２
Ｏ、Ｔａ２の利得はフォーカス誤差出力ＦＩ　Ｅ／、及
びトラッキング誤差出力Ｔ　Ｅ’をそれぞれ前記所定の
利得にするようになっている。

サテ、コンパレータＣＰ４がＨを出力するとオアゲート
０１（１を介してフリップフロップｌｉ’　Ｆ　４をリ
セットするから、スイッチＳＷｉはＯＮになる。これに
よってオプアンプへ４の積分電圧は接地１１を位に戻る
から、尾！Ｉ３ｂ装置１ｏは対物レンズ４の焦点を第４
図に（）の位置Ｃへ戻す。第１遅延回路２３は、対物レ
ンズ４の焦点が位ｔｅＢからＣへ戻るに要する時間ｔ１
の遅延を与えた後にコンバレー　タＣＰ４のＨ出力を７
リツプフロツプＦ　Ｆ’　５のセント入力端子Ｓに印加
するとともに、オアゲ−ト０１（、２を介してフリップ
フロップＪ”　Ｆ　４のセット入力端子Ｓに印加する。

とれによってオペアンプＡ４は時間経過とともに直線的
に上昇する積分電圧を発生するから、１１駆動装置１ｏ
は対物レンズ４の焦点を位置Ｃからディスクへ向けて上
昇させる。一方、フリップフロップＦＦ５の出力端子Ｑ
のＨ出力はアンドグー）ＡＮＤＩの一方入力端子に印加
されている。対物レンズ４の焦点が位置Ｃからディスク
５に向けて移動すると、フォーカス誤差出力ＦＢ’は第
３図においてマイナスのフォーカス誤差量側から変化し
て行く特性を示すので、焦点移動開始時点では、コンパ
レータＣＰ５は先ずＬを出力しアンドゲートＡＮＤＩは
Ｌを出力することになる。そして焦点移動が進んでディ
スクに近づいてくるとコンパレータＣＰ５の出力はＬか
らＨに転する。そして対物レンズ４の焦点がディスク近
傍まで移動してくると電池Ｅ２の基準電圧よシもフォー
カス誤差出力ＦＢ’のレベルが低下するのでコンパレー
タＣＰ５はＬを出力する。そのためアンドゲートＡＮＤ
ＩはＬとなりトリガ回路ＴＲＩはＨを出力する。これに
よってフリップフロップ回路ＦＦ６は出力端子ＱにＨを
出力する。

このフリップフロップ回路ＦＦ６のＨ出力によって駆動
装置１０はフォーカス誤差出力ＦＥ’を入力とするサー
ボ動作に切換えられる（サーボ引き込み動作）。尚、サ
ーボ引き込み直後はフォーカスサーボ系が不安定なため
、７リツプフロツプＦ’Ｆ６のＨ出力を、第２遅延回路
２７で所定時間で２の遅延した後に７リツプフロツプＦ
Ｆ４、ＦＦ５のリセット入力端子几にそれぞれ印加して
移動電圧発生回路２２、サーボ引き込み回路２６の動作
を停止させてサーボ引き込みを終了する。

再生、記録または消去動作を終了するための動作停止ス
イッチ（不図示）の操作によって端子２５にストップ信
号が印加されると、フリップフロップＦＦ４、ＦＦ５は
Ｌを出力するから移動電圧発生回路２２、サーボ引き込
み回路２６の動作は動作途中でも強制的に停止される。

第６図（ａ）〜（ｆ）は以上の動作のタイミングチャー
トを示す。（ａ）は端子２４に印加されるスタート信号
（ＳＴＡＲＴ）を示し、（ｂ）はフリップフロップＦ’
Ｆ４の出力端子Ｑの出力（ＭＯＮｌｏＦＦ）を示し、（
Ｃ）はオペアンプへの積分出力（ＭＯＶＢ）を示し、（
ｄ）はコンパレータＣＰ４（７）出力（ＭＵＰ信号）を
示し、（ｅ）はフリップフロップＦＦ５の出力端子Ｑの
出力（ＥＮ）を示し、そして、（ｆ）は７リツプフロツ
プＦＦ６の出力端子Ｑの出力（ＳＯＮｌｏＦＦ）を示す
。

（第２実施例）第７図は第２のフォーカスサーボ引き込
み動作を実行する回路である。この回路では、利得切換
回路２０及び反射率測定回路２１は第５図と同様である
。移動電圧発生回路２２Ａ及びサーボ引き込み回路２６
人は第２のフォーカスサーボ引き込み動作を行うために
第５図示のものと多少異なっている。

さて、端子２４にスタート信号が印加されると、ＳＲフ
リップフロップＦＦｌ０はセットされて出力端子ＱにＨ
を出力し、ＳＲフリップフロップＦＦ１ｌはリセットさ
れて出力端子ＱにＬを出力する。ＳＲフリップフロップ
ＦＦ１１の出力端子ＱからのＬ出力によって、スイッチ
ＳＷ１は端子ｇ１を選択する。同時にフリップフロップ
ＦＦｌ０の出力端子ＱからのＨ出力によってスイッチＳ
　Ｗ　ｉはＯＦＦになる。そのためコンデンサＣｉは定
電流源ｃＣ’ｉ、によって充電されるから、オペアンプ
んρ出力端子には接地電位から時間経過とともに直線的
に上昇する積分出力電圧が得られる。この積分出力電圧
が駆動装置１０に印加され、対物レンズ４の焦点は第４
図（ｂ）の位置Ａから位置Ｂへ向けて移動する。そして
、対物レンズ４の焦点が第４図（ｂ）の位置Ｂに達する
とコンパレータＣＰ４はＨ出力（ＭＵＰ）を発生する。

コンパレータＣＰ４のＨ出力によってＳ几フリップフロ
ップｌｉ’　Ｆ　１１はセットされて出力端子Ｑに１１
を出力する。これによってスイッチＳＷＩは端子ｇ２を
選択するので、コンデンサＣｉは定電流源ｃｃｉ２によ
って逆充電されることになる。一方、ＳＲフリップ７０
ツブＦＦ１２はコンパレータＣＰ４のＨ出力によってセ
ットされて出力端子ＱにＨを出力する。これによってア
ントゲ−）ＡＮＤｌはゲートを開く。さて、スイッチＳ
ＷＩが端子ｇ、を選択するとオペアンプ〜の積分出力電
圧は接地電位へ向けて直線的に下降し始める。これによ
りて駆動装置１０は対物レンズ４の焦点を第４図（ｂ）
の位［ＨからＣへ向けて下降させる。オペアンプ＾の積
分出力電圧が電池Ｅ１の基準電圧よりも低下するとコン
パレータＣＰ４は出力をＨからＬへ反転する。反射率測
定回ｗＩｒ２１はコンパレータＣＰ４のＨ出力に応答し
て装着されたディスクの反射率に応じた出力を利得切換
回路２０に印加する。利得切換回路２０は反射率測定回
路２１からの出力と、端子ａ、Ｗ、Ｈに印加された出力
とによって入力されてくるフォーカス誤差出力ＦＢ、ト
ラッキング誤差出力ＴＥを適当に増幅して出力する。

利得切換回路２０によって増幅されたフォーカス誤差出
力ＦＢ’はコンパレータＣＰ５に印加され第３図におい
てフォーカス誤差量がプラスの状態から零に向う特性で
変化する。従って、対物レンズ４の焦点が位置ＢからＣ
へ向って移動し始めた頃はフォーカス誤差出力ＦＥ’は
電池Ｅ２１．７）電圧よシも高いためにコンパレータＣ
Ｐ５はＬを出力し、アンドゲートＡＮＤＩはＬを出力す
ることになる。

焦点がディスクに近づいてくると今度はフォーカス誤差
出力ＦＥ’は電池Ｅ２＋７）電圧より高くなるからコン
パレータＣＰ５はＨを出力し、そのためアントゲ−）Ａ
ＮＤＩもＨを出力する。その後、対物レンズ４の焦点が
ディスク５の記録面に近接すると、フォーカス誤差出力
ＦＥ’は電池４′の基準電圧よりも高く疫るのでコンパ
レータＣＰ５はＬを出力する。これによってアンドゲー
トＡＮＤ１はＬを出力してトリガ回路Ｔ　ｔｔ、　１を
トリガするから、Ｓｌ（、ソリツブフロップＦ’　Ｆ　
６はセットされて出力端子ＱＩＣｆ（を出力する。この
フリップフロップＦＦ６のＩＩ比出力よって１駆動装に
１０はフォーカス誤差出力Ｆ　ＪｉＸによって対物レン
ズ４の焦点をサーボ制御するようになる。

フリップフロップＦＦ６のＨ出力は第２遅延回路２７に
よって前記所定時間２□の遅延を受けてフリップフロッ
プＦＦ１２のリセット入力端子几に印加されるとともに
、オアゲートＯＲＩ　Ｏを介してフリップフロップＦＦ
１０のリセット入力端子Ｒにそれぞれ印加される。これ
によってアンドゲートＡＮＤ１はゲートを閉じ、またス
イッチＳＷｉはＯＮになシ、サーボ引き込み動作を終了
する。端子２５にストップ信号が印加されるとフリップ
フロップＩ”　Ｆ　１０、Ｆ’Ｆ１２はそれぞれリセッ
トされるから移動電圧発生回路２２Ａ１及びサーボ引き
込み回路２６Ａの動作は強性的に停止される。

第８図（ａ）〜（ｆ）に以上に説明した動作のタイミン
グチ？−トを示す。（ａ）は端子２４に印加されるスタ
ート信号（ＳＴＡｌｔ’Ｊ”）を示し、（ｈ）はフリッ
プフロップＦ’ＦＩＯの出力端子Ｑの出力（ＭＯＮ、１
０　Ｆ　Ｆ　）を示し、（Ｃ）はオペアンプんの積分出
力電圧（Ｍ（’）ＶＥ）を示し、（ｄ）はコンパ１ノー
タＣＰ４の出力（Ｍ　Ｕ　Ｐ　）を示し、（ｅ）はフリ
ップフロップＦＦＩＩの出力端子Ｑの出力（ＭＤ）を示
し７、そして（ｆ）はフリップフロップＦＦ６の出力端
子Ｑの出力（８１）Ｎ１０ＦＦ）を示す。

（第３実施例）第９図は第３のフォーカス引き込み動作
を実現する回路である。この回路では利得切換回路Ａ２
０に可変利得アンプを採用してフォーカス誤差出力、ト
ラッキング誤差出力の利得を制御する。移動電圧発生回
路２２Ｂは第７図示の移動電圧発生回路２２Ａにコンパ
レータＣＰ６と電池Ｅ６を追加しである。サーボ引き込
み回路２６Ａは第７図示のものと同様である。

先ず、利得切換回路２ＯＡについて説明する。

フォーカス誤差出力ＦＥを入力とするアンプＡＰ１、ト
ラッキング誤差出力ＴＥを入力とするアンプＡＰ２、及
び出力ＢＥを入力とするアンプＡＰ３はそれぞれ電気信
号によって利得を調節することができる可変利得アンプ
である。差動アンプＡ６はアンプＡＰ３の出力と電池Ｅ
７からの基準電圧を入力とし、その差に応じた電圧を出
力する。アナログスイッチＳＷ２はＳＲフリップ７０ツ
ブＦＦ２０の出力端子Ｑの出−力がＬのとき端子り、を
選択し、Ｈのとき端子ｈ２を選択する。アナログスイッ
チＳＷ２が端子り、を選択しているときには、差動アン
プ八６の電圧はアンプＡＰＩ〜へＰ３に印加され、アン
プＡＰ３の出力電圧が電池Ｅ６の電圧と等しくなるよう
に利得が制御される。つまり、アンプＡＰ３の利得はＥ
７／几Ｅで表わすことができる・従って、アンプＡＰ１
〜ＡＰ３を１司−規格のものとしておけば、アンプＡＰ
Ｉから得られるフォーカス誤差出力ＦＢ’、及びアンプ
ＡＰ２から得られるトラッキング誤差出力ＴＥ′は次の
ように表わせる。

Ｆ　Ｆ’＝　Ｅ？・（ＦＥ／ＲＥ）Ｔ　Ｅ’＝　Ｅ７・（’Ｉ’Ｂ／ＲＥ）そのため、ディ
スクの反射率が変わってもフォーカス誤差出力ＦＢ’、
及びトラッキング誤差出力ＴＥ′の利得を一定に保つこ
とができる。ピークホールド回路ＰＨ２は差動アンプＡ
６の出力電圧のうちＲＥ’＝　Ｂ、とする電圧をホール
ドする。差動アンプＡ６の利得を１００００とし、アン
プＡＰＩ〜ＡＰ３の利得を制御する電圧をＶ。とすれば
Ｖ。＝１００００（Ｅ７　ＲＥ’）となるから、この電
圧■。

がピークホールド回路ＰＨ２にホールドされることにな
る。

次に動作を説明する。端子２４に印加されたスタート信
号はＳＲフリップフロップＦＦ２１の入力端子Ｓに、ま
たオアゲート０Ｒ２１を介してＳＲフリップフロップＦ
Ｆ２２の入力端子Ｓにそれぞれ入力される。そのためフ
リップフロップＦＦ２１は出力端子ＱにＨを出力してス
イッチＳ　Ｗ　ｉをＯＦＦにし、フリップフロップＦＦ
２２は出力端子ＱにＨを出力してスイッチＳＷ１の端子
をｇｌに切換える。そのためコンデンサＣｉは定電流源
ＣＣｉ、によって充電され、オペアンプ入の積分出力電
圧は時間経過とともに接地電位から直線的に低下してゆ
く。この積分出力電圧によシ駆動装置１０は初期状態に
おいて第４図（Ｃ）の位置Ａにおりた対物レンズの焦点
を位置Ｂへ向けて下降させる。コンパレータＣＰ６は、
電池Ｅ０からの位置Ｂに対応した基準電圧とオペアンプ
Ａ４の積分出力電圧とを比較している。そして、対物レ
ンズ４の焦点が位置Ｈに達するとコンパレータＣＰ６は
Ｈを出力する。フリップフロップＦＦ２２はコンパレー
タＣＰ６のＨ出力を入力端子Ｒに印加されて、出力端子
ＱにＬを出力する。フリップフロップＦＦ２２がＨを出
力するとスイッチＳＷ１は端子ｇ２を選択するから、コ
ンデンサＣｉは定電流源ＣＣ■、によって逆充電される
。従って、オペアンプ＾の積分出力電圧はその後時間経
過とともに直線的に上昇する。その結果、対物レンズ４
の焦点は第４図（Ｃ）の位ｉＢからＣへと向って上昇し
てゆく。そして、位置Ｃに達するとコンパレータＣＰ４
はＨを出力し、とのＨ出力はフリップフロッグＦＦ２０
の入力端子Ｓに、またオアゲート０Ｒ２１を介してフリ
ップフロップＦＦ２２の入力端子Ｓにそれぞれ印加され
る。これによシフリップフロップＦＦ２０は出力端子Ｑ
にＨを発生してアナログスイッチＳＷ２及びアントゲ−
）ＡＮＤＩに印加する。これによってアナログスイッチ
ＳＷ２は端子ｈ１から端子ｈ２へ切換えられる。アナロ
グスイッチ８Ｗ２が端子ｈ１を選択していたときには前
述したように差動アンプＡ、６はＥ７＝　ＲＥ’となる
ようにアンプＡＰＩ〜ＡＰ２の利得を制御している。

そして対物レンズ４の焦点が位置ＢからＣへ移動する間
に該焦点がディスクの記録面に合致しブｔときが、出力
ＲＥは最大になるから、このときにＥ７＝几Ｅ′とする
ような差動アンプＡ６の出力電圧がピークホールド回路
ＰＨ２にホールドされている。

さて、アナログスイッチＳＷ２が端子１１□を選択する
と、ピークホールド回路Ｐ　Ｈ２にホールドされた電圧
がアンプＡＰＩ〜ＡＰ２の利得を一定に保つ。

一方、コンパレータＣＰ４のＨ出力によってフリップフ
ロッグＦＦ２２がＨを出力するとスイッチＳＷＩは端子
ｇｌから端子ｇ、へ切９換えられるから、コンデンサＣ
ｉは再び定電流源ｃｃｉ２によって充電される。そのた
め、オペアンプ氏の積分出力電圧は再び低下してゆくの
で、対物レンズ４の焦点は第４図（Ｃ）の位置ＣからＤ
へ向けて下降する。コンパレータＣＰ　５にはアンプＡ
ＰＩからのフォーカス誤差出力ＦＥ’（ピークホールド
回路１）　Ｈ２によって利得を一定に保たれている）が
印加されている。そのため対物レンズ４の焦点が位置Ｃ
からＤへ移動して該フォーカス誤差出力ＦＥ’が電池Ｅ
２の基準電圧以下になるとコンパレータＣＰ　５　Ｌｊ
　Ｌを出力する。これによってアンドゲートＡＮＤＩは
Ｌを出力してトリガ回路’ｒ　、ｒｔ　ｉをトリガし、
その結果フリップフロップＦＦ６は出力端子ＱＫＩ−Ｊ
を出力する。これによって駆動装置１０けフォーカス謬
差出力ＦＥ’によるサーボ制御に切換わる。ノリシブフ
ロップＦＦ６のＨ出力は第２遅延回路２７によって前記
所定時間２２の遅延を受けた後フリップフロップＦＦ２
０の入力端子比に、またオアゲート０Ｒ２２を介してフ
リップフロップＦ　Ｆ　２１の入力端子比にそれぞれ印
加される。

従って、アナログスイッチＳＷ２は端子り、を選択し、
以後再生、記録、又は消去モードに応じて光源１の光強
度を変えてもフォーカス誤差出力１゛Ｅ′及びトラッキ
ング誤差出力Ｔ　Ｅ’の利得は、差動アンプＡ６０作用
によって一定に保たれる。同時にフリップフロップＦＦ
２１は出力端子ＱにＬを出力してスイッチＳＷｉをＯＮ
にする。これでサーボ引き込み動作を終了する。

第１０図に以上の動作のタイミングチャートを示す。

（発明の効果）本発明によれば、予め決められたイ゛１１ｉ８の記録媒
体であれば、装着する記録媒体の種類によって手動でス
イッチを切換えるという操作は一切不要となシ、また光
学ヘッドが記録媒体に衝突するような事故は生じない。

史に利得可変回路を使用すれば、（実施例３）、アクセ
ス中に光スボ７）が情報トラックを横切った時の光計変
動（等制約な反射率の差）に対しても、す゛−ボ系の利
得を一定に保つことができるため、アクセス中（トラッ
キングサーボはＯＦＦである）に情報トラックの影響に
よって、フォーカスサーボが不安定になることはなくな
シ、光スポットが通過したトラック数を計数する場合の
計数誤差がなくなるので、アクセス精度も向上する。

また、記録媒体が劣化あるいは、よごれ等で反射率が大
幅に異なっている場合にも、サーボ系は安定にかかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光デイスク装置の光学ヘッド装置の概略図、第
２図は光学ヘッド装置の光電検出器の受光面上での光ス
ポットの振舞を説明する図、第３図はフォーカス誤差出
力ＦＢ及び反射率測定用の出力ＢＥの波形図、第４図は
本発明のフォーカスサーボ引き込み動作の原理を説明す
る図、第５図は本発明の第１実施例による回路図、第６
図は第１実施例の作動タイミングチャート、第７図は本
発明の第２実施例による回路図、第８図は第２実施例の
作動タイミングチャート−第９図は本発明の第３実施例
による回路図、第１０図は第３実施例の作動タイミング
チャートである。（主要部の符号）２ｏ、２０Ａ・・・利得切換回路、２１・・・反射率測定回路、２２．２２Ａ、２２Ｂ・・・移動電圧発生回路、２６．
２６Ａ・・・サーボ引き込み回路特許出願人　日本光学
工業株式会社代理人　渡　辺　隆　男第１図矛２区（０）　（−ｅ）　（Ｃ）第３区、ｔ４区 β オ６図矛７図７６１図、ｆ″１０図い」υハゲリｒ−ｒ−ノ

Claims

【特許請求の範囲】

記録媒体の反射率を測定するための反射率測定回路と、
測定された反射率によってフォーカス誤差の検出感度を
所定値に制御する感度制御回路と、前記ツメ−カス誤差
の検出感度を所定値に制御した状態で対物レンズのフォ
ーカスサーボを引き込むり一−ボ引き込み回路とを備え
たことを特徴とする光デイスク装置のフォーカスサーボ
引き込み装置。