JPS60129934A - 光学式デイスクプレ−ヤ−のフオ−カス装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は新規な光学式ティスフプレーヤーのフォーカス
装置に関し、特に迅速に且つ確実に高精度な焦点合せを
することのてきる新規な光学式ディスクプレーヤーのフ
ォーカス装置を提供しようとするのものである。

前置技術とその問題点 光学式ディスク、例えば、オーディオ（ｌ’ｉ”；が記
録されたオーディオディスクあるいはビデオ信号が記録
されたビデオディスクは、幅が、例えば、０．５ルｍ、
長さが、例えば、０．８〜４ルｍ、そして深さが、例え
ば、０　、１　ｐｍのきわめて微小なピットを形成する
ことによって信号を記録してなるものである。そして、
光学式ディスクプレーヤーにおいて信号の５タシみ取り
（即ち、ピッＩ・の治無の検出）にはレーサー光が使用
され、そのレーザー光をディスク面上に集束する対物レ
ンズとして０．５前後の高いＮＡのものが用いられ、そ
の焦点深度は、例えは、±Ｉｇｍ程度ときわめて小ざい
。従って、再生には弁路に正確な焦点合せが必要となり
、そのフ、１、一点合せには普通の制御機器に用いられ
るサーホ系と比較して精度が非常に高いフォーカスサー
ボ系が用いられる。ところで、そのフォーカスサーボ系
は精度が非常に高いので、対物レンズの位置を有効に制
御できる範囲（謂わは引き込み可能範囲）が、例えば、
１０ｐｍ、ｐ　−ｐときわめて狭くなる。それに対して
、光学式ディスクの面振れは１〜２ｍｍＰ−Ｐもあリ、
対物レンズの移動ストロークは１〜２ｍｍと引、き込み
可能範囲に比較して非常に大きくする必要がある。

そこで、対物シン４ズを１〜２ｍｍの範囲で動かすこと
かできるようにしておき、焦点が略合うまで対物レンズ
を一定速度で移動（これを「フォーカスサーチ」という
。）し、焦点が略合った段階（即ち、フォーカスサーボ
系によって制御ができる範囲内に対物レンズが入った段
階）でフォーカスサーボ系を働かせて高精度な焦点合せ
をイ１うという方法で焦点合せが行われている。

ところて、その焦点合せ方法には焦点合せに時間がかか
るという問題かあだ。というのは、対物レンズがフォー
カスサーボ系により制ｆｉｌｌすることのできる状態に
なった後そのことが検知されフォーカスサーボ系による
制御が開始されるまでの間には時間差があるので、フォ
ーカスサーチ速度か速いと、対物レンズがフォーカスサ
ーボ系により引き込み可能な範囲に入ってからサーボ系
により実際に制御が開始されるまでの間に対物レンズが
その引き込み可能範囲を通り子ぎてしまう可能性がある
。

そのため、フォーカスサーチ速度をきわめて遅くする必
要があり、それが焦点合せに時間がかかる大きな原因と
なっていた。そして、焦点合せに時間がかかるため、再
生不良状態の続く時間が、例えば、１秒間というように
焦視できない程長くなり、光学式ディスクに記録された
番組を鑑賞する者に不快感を与えることがあった。

発明の目的 本発明は上記問題点を解決すべく為されたものであり、
迅速且つ確実に高精度な焦点合せをすることのできる新
規な光学式ディスクプレーヤーのフォーカス装置を提供
しようとするものである。

発明の概要 上記目的を達成するため本発明光学式ディスクプレーヤ
ーのフォーカス装置は、戻り光を検出するディテクタの
出力信号の低域成分が所定値に達したときに対物レンズ
の駆動速度を第１の速度からそれより遅い第２の速度に
変換するようにしてなることを特徴とするものである。

実施例 本発明光学式ディスクプレーヤーのフォーカス装置’ｉ
ｖを添附図面に示した実施例に従って詳細に説明する。

図面は本発明光学式ディスクプレーヤーのフォーカス装
置の実施の一例を説明するためのものである。

第１図はフォーカス装置全体の構成の概略を示す回路ブ
ロック図で、先ずこの図に従ってフォーカス装置全体の
概略を説明する。

同図において、１は光学式ティスフプレーヤーのピック
アップであり、該ピックアップｌはレーザータイオード
２、光学系３、レンス駆動機構４及び受光部５から成る
。

ピックアップ１を構成するレーザーダイオード２は、例
えば、ダブルへテロレーザーダイオードからなり、例え
ば、波長７８０ｎｍのレーザー光を光学式ディスク０Ｄ
の表面上に略垂直に投射するようにされている。光学系
３はレーザーダイオード２から出射されたレーザー光を
集束して光学式ディスク０Ｄの表面上に照射すると共に
その戻り光、即ちディスク０Ｄで反射されたレーザー光
を受光部５上に集束する役割を果すものであるか、この
光学系３及び受光部５の詳細については後述する。

レンス駆動機構４は光学系３を構成する対物レンズ６を
ディスク０Ｄに対して垂直な方向に移動せしめて焦点合
せをしたり、対物レンズ６の光軸から偏心した図示しな
い軸を中心として回動してトラッキングをしたりするだ
めのものであるが、本発明の木質はトラッキングにはな
いので対物レンズ６を回動する機構部分の図示、説明を
省略する。７は対物レンズ６を支持するフォーカスコイ
ル、８は該フォーカスコイル７を保持する磁石で、フォ
ーカスコイル７に後述するフォーカス駆動増幅器から駆
動電流が供給されるとそれによって生じる電磁、力によ
ってフォーカスコイル７に支持された対物レンズ６がデ
ィスク０Ｄに対して垂直な方向に、例えば、２ｍｍの範
囲で移動せしめられるようになっている。

９は受光部５において検出された各信号を処理する検出
信号処理回路で、光学式ディスクに記録された信号を再
生してなるＲＦ倍信号外ＢＢに送出すると共に、フォー
カス誤差を示すフォーカス誤差信号及びＩ・ラッキング
誤差を示すトラッキング誤差信号をも送出する。尚、該
トラッキング誤差信号は図示しないトラッキングサーホ
系の制御に用いられるが、該トラッキングサーホ系につ
いては前述のとおり本発明の木質と直接関係がないので
説明を省略した。

１０はフォーカスサーチ回路で、前記対物レンズ６を移
動せしめるサーチ信号を送出するもので、第２図（Ａ）
及びＣＢ）はフォーカスサーチ回路１０の各別の具体的
回路例を示す。同図（Ａ）において、Ｓｌはサーボ晶午
容僧号をスイッチング信号として受ける常閉タイプのス
イッチング回路、Ｓ２はサーチ命令信号をスイッチング
信号として受ける常開タイプのスイッチング回路であり
、それぞれの一方の僻子は正側の電源端子（＋Ｖｃｃ）
に接続されている。そして、スイッチング回路Ｓ１の他
方の端子は第１の定電流回路Ｉｏ１を介してコンデンサ
Ｃ１の一端に接続され、スイッチング回路Ｓ２の他方の
端子は第２の定電流回路Ｉｏ２を介して上記コンデンサ
Ｃ１の上記一端に接続されている。該コンデンサＣ１の
他端は負側の電源端子（−Ｖｃｃ）に接続されている。

Ｓ３は該コンデンサＣ１に並列に接続された常開タイプ
のスイッチング回路で、近接信号をスイッチング信号と
して受ける。該近接信号は対物レンズ６が近接許容限界
点まで接近したとき「ハイ」になる信号であり、対物レ
ンズ６がディスク０Ｄに近づきすぎて接触するのを防止
するのに用いる信号である。このフォーカスサーチ回路
１０の出力であるサーチ信号は定電流回路Ｉ０１、Ｉｏ
２とコンデンサＣ１との接続点から取り出される。そし
て、上記定電流回路Ｉｏ１と１０２との電流比は、例え
ば、９：１にされている。

尚、第２図（、Ｂ　）に示すフォーカスサーチ回路は同
図（Ａ）に示したフォーカスサーチ回路の定電流回路Ｉ
ｏ１．Ｉｏ２に代えて抵抗Ｒ１，Ｒ２を用いたにすぎな
いものである。その抵抗Ｒ１とＲ２との抵抗比は１：９
にされている。

１１はスイッチング回路で、検出イ１Ｘ号処押回路９か
らのフォーカス誤差信号とフォーカスサーチ回路１Ｏか
らのサーチ信号とのうち後述する速度切換制御回路から
のスイッチング信１．：によって指定された方の信号を
フォーカス駆動増’ｌ’ｆ＋Ｉ　１ｌｉｙ　ｌ　２へ送
出する。該フォーカス駆動増幅’Ａ：４　Ｌ　２はスイ
ッチング回路１１を介して受けたフォーカス誤差信号あ
るいはサーチ信号を増幅して＋ｉｉｒ記フォーカスコイ
ル７を駆動する駆動電流を出力するものである。そして
、上記スイッチング回路１１がフォーカス誤差（１’ｌ
ｊ号を送出する状態に切換えられたときにはレンズ駆動
機構４、検出信号処理回路９及びフォーカス駆動増幅器
１２によってフォーカスサーボ系を成す閉ループが形成
され、対物レンズ６はそのフォーカスサーボ系によって
制御された状態になる。又、それとは逆にスイッチング
回路１１がサーチ信号側に切換えられたときは対物レン
ズ６がフォーカスサーチ回路１０によって制御された状
態になる。

１３は速度切換制御回路で、」ニ記スイッチンク回路１
１ヘスイツチング信号を送出し、フォーカスサーチ回路
１０ヘサーボ許容信号を送出するも）−ｃｈ　ＩＪ　、
七゛ロクロス検出コンパレータ１４、フリップフロップ
１５、ロウパスフィルタ１６及びコンパレータ１７らな
る。セロクロス検出コンパレータ１４はフォーカス誤差
イ占号を０よりほんの少し高い比較基準電圧と比較する
ことによりフォーカス誤差信号のゼロクロス（フォーカ
ス誤差４５号が「０」をよぎること）を検出するもので
ある。

フリップフロップ１５はゼロクロス検出コンパレーク１
４から出力されたセロクロス検出信号及ぴコンパレータ
１７から出力されたフォーカス許容信号を受けてスイッ
チング信号を出力するものであり、第３図にそ−の具体
的回路例を示す。同図において、ＮＡＮＤ　ｌ及びＮＡ
ＮＤ２はナンド回路で、互いに一方のナンド回路の出力
端子は他方のナンド回路の一方の入力端子に接続されて
おり、ナンド回路ＮＡＮＤ　ｌの他力の入力☆１′１１
子は抵抗Ｒ３を介して電源端子（＋Ｖｃｃ）に接続され
、又コンデンサＣ３の一端にも接続されている。該コン
デンサＣ３の他端はゼロクロス検出コンパレータ１４の
出力端子に接続されている。

又、ナンド回路ＮＡＮＤ２の他方の入力端子（ＮＡＮＤ
　１の出力端子と接続された入力端子と反対側の入力端
子）にはコンパレータ１７からサーボ許容信号を受ける
。そして、前記スイッチング回路１１を制御するスイッ
チング信号はナンド回路ＮＡＮＤＩから出力される。

ロウバスフィルタ１６は検出信号処理回路９から出力さ
れたＲＦ倍信号低域成分（ピットとランドの平均値）を
取り出すもので、該ロウパスフィルタ１６の出力信号は
コンパレータ１７において所定の基準電圧と比較される
。このコンパレータ１７の出力信号がサーボ許容偶号と
して前述のとおり前記フリップフロップ１５及びフォー
カスサーチ回路１０に入力されるのである。このように
ＲＦ倍信号低域−成分を取り出し基準電圧と比較するの
は対物レンズ６が合焦点から一定範囲内に位置し大まか
“′には合焦といえる状態（合焦点近傍状態）にな１て
いるか否かを検出するためである。

即ち、回転する光学式ディスクＯＤに照射されるレーサ
ービームの戻り光は合焦あるいは合焦にきわめて近い状
態のときピットの有無によって強弱か生じる光となるが
、焦点が全くあっていないときはピットの有無とは無関
係に略Ｏである。そして、対物レンズ６が合焦点から比
較的近い位置に達したとき戻り光が少しずつ増えはじめ
、上述したように合焦にきわめて近い状態になるとピッ
トの有無によって強弱のある光となり、そして、その光
の平均値も増加する。そこで、戻り光を変換して得たＲ
Ｆ倍信号低域成分を取り出し、それを適宜に設定した比
較基準電圧と比較することにより対物レンズ６が合焦点
に近い位置に達しているか否かを検出し、サーチ速度を
遅くしたりするのであり、コンパレータ１７から出力さ
れるサーボ許容信号はその検出結果の内容を示すもので
ある。尚、Ｒ４、Ｒ５はその比較基準電圧を発生する分
圧回路を構成する抵抗である。

第４図は前記光学系３をより詳細に示すものである。同
図において、１８は回折格子て、レーサータイオード２
から発生されたレーザー光を受け、２つのトラッキング
サーボ川サイドビームＳＢ、ＳＢをつくるためのもので
ある。即ち１回折格子は光を受けると０次光と共にその
０次光とは違った角度に進む１次光、２次光・・・をっ
くることのできるものであり、この第４図に小才回折格
子１８は１次光によって破線と１点鎖線、で示す２つの
サイトビームＳＢ、ＳＢをつくるため北用いられる。尚
、該回折格子１８を通過する０次光はメインビームＭＢ
をつくり、光学式ディスク０Ｄに記録された信号の読み
出しに利用されると共に焦点検出にも利用される。各ビ
ームＳＢ、ＳＢ及びＭＢは共に断面形状が真円になる。

１９は偏光プリズムで、光の偏光方向によって光をその
まま通過させたり、光の方向が９０°変わるよ−うに反
射する機能を有する。該偏光プリズム１９は、回折格子
１８の反レーザーダイオード側に配置されており、上記
の機能を活かし後述する１／４波長板との組合わせによ
って、回折格子１８からのレーザー光をディスクＯＤ側
へそのまま通過させ、ディスクＯＤにて反射されたレー
ザー光（戻り光）を側方へ向けて反射する役割を果す。

２０は偏光プリズム１９のディスクＯＤ側に配置された
コリメーションレンズでレーザーダイオード２からのレ
ーザー光を偏光光束にするものである。２１はコリメー
ションレンズ２０のディスク側に配置されたｌ／４波長
板で、通過する光の偏光面を４５″回転させることがで
きる。そして、本装置においてはレーザー光が該１７４
波長板２１をレーザーダイオード２からディスク０Ｄへ
向う途中とディスクＯＤにて反射されてコリメ−ジョン
レンズ２０側へ向う途中の２回にわたって通るので、そ
の１／４波長板２１によって偏光面が９０°回転される
ことになる。従って、上記偏光プリスム１９においてデ
ィスク０Ｄへ向う光をそのまま通過させ、ディスクＯＤ
で反射された光、即ち戻り光を側方へ反射することが可
能となるのである。この１／４波長板２１を通ってディ
スクＯＤ側へ向う光は対物レンズ６によって集束される
。ｓｓ、ｓｓ及びＭ％はサイトビームＳＢ、ＳＢ及びメ
インビームＭＢをディスクＯＤ　ｊニに集束することに
よって生したメインビームＩ・及びサイドスポットであ
る。該サイドスポットＳＳ、ＳＳ及びメインスポットＭ
ｓは第５１Δ（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにＳＳ、ＭＳ、
ＳＳの＋＋ｈ＋でピッ）Ｐｉ　ｔの配列方向から稍傾い
た方向に沿って配置されており、トラッキングずれか生
じたｊＱｉ合には、同図（Ａ）、（Ｂ）に示すようにい
ずれか一方のサイドスポットＳＳがピットＰｉｔの軌跡
から完全にずれた状態になり、完全にドラッギングされ
た場合には同図（Ｃ）に示すように３つのスポットｓｓ
、ｓｓ及びＭＳがピットＰｉ　ｔの＄Ａ　跡に重なるよ
うにされている。従って、検出信号処理回路９において
第５．１図（Ａ）〜（Ｃ）のうちのどの状態にあるを検
知することによってトラッキング状態を判定することが
できるのである。

ディスクＯＤ上に象東された各ビームＳＢ、ＳＢ及びＭ
Ｂはディスク上で反射されて戻り光となり、対物レンズ
６、ｌ／４波長板２１、コリメーションレンズ２０を通
り、偏１光プリズム１９に入射される。そして、その戻
り光は偏光プリズム１９にて側方へ反射される。２２は
偏光プリズム１９の側方に配置゛１され、偏光プリズム
１９において反射された光が入射されるシリン下すカル
レンズで、入射された光をその軸方向と垂直な方向（横
方向）においてのみに集束し一１軸方向において集束し
ない。その結果、シリンドリカルレンズ２２に入射され
た断面が真円のレーザー光がシリンドリカルレンズ２２
を通過すると、シリンドリカルレンズ２２からある距＃
￥［れた位置では断面が真円となるが、その位ｄからず
れると断面が長円となり、その長円度は断面が真円とな
る位置から通ざかる程大きくなる。そして、そのＩｔｌ
ｉ血が真円となる位置よりもシリンドリカルレンズに近
いところと遠いところとでメインビームＭＢの長円であ
る断面の長く延ひる方向が９０’異なる。この原理は後
述するように焦点検出に利用される。

前記受光部５は２つのサイトビーム検知用のディテクタ
２３ｓ、２３ｓと１つのメインビーム検知用のディテク
タ２３ｍとからなる。この３つのディテクタ２３ｓ、２
３ｓ、２３ｍは合焦時においてシリンドリカルレンズ２
２を通過した各ビームＭＢ、ＳＢ、ＳＢの断面が真円に
なる位、買にて第６図に示すように対応するビームを受
光するように配置されている。しかして、この３つのデ
ィテクタ２３ｓ、２３ｓ、２３ｍの検出結果によってデ
ィスクＯＤ表面上に配列されたピ・ントＰｉｔ、Ｆｉｔ
＠ｓ＠とスポ、ンｈ　Ｓ　Ｓ、ＭＳ、　ｓＳとの位置関
係が第５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すどの状態であ
るかを判定することができ、その判定結果に従って必要
なトラッキング修正を行うことができる。その判定はｎ
１Ｊ述の検出信号処理回路９において行われ、その判定
ＬＩｉ果はトランキング誤差信号として図示しないトラ
ッキングサーボ系に人力される。

メインビーム検出用ディテクタ２３ｍは受光面積がサイ
ドビーム検出用ディテクタ２３ｓの受光面積と等しい４
個のティテクタ素子工、ＩＩ、■、ＩＶを縦横に配置し
てなるものであり、各ディテクタ素子の出力は受光面に
照射されるメインビームＭＢのスポラ）ＭＳの面積に比
例する。その４個のディテクタ素子からなるメインビー
ム検出用デ°イテクタ２３ｍはその中心。にメインスポ
ットＭＳの断面の中心が位置するように正確に位置決め
されている。そして、前述のとおり受光部５は合焦時に
おいてシリンドリカルレンズ２２を通過したメインビー
ムＭＢの断面か真円になるように配置されているので、
合焦時にディテクタ２３ｍ上に形成されるメインスポッ
トＭｓは第７図（Ａ）に示すように真円となり各ディテ
クタ素子エ、ＩＩ、■、ＩＶの出力が等しくなる。それ
に対して、対物レンズ６がディスク０Ｄから遠すぎる場
合にはメインスポットＭｓが第７図（Ｂ）に示すように
同図における右上り及び左下り方向に延ひるような長円
になる。従って、この場合にはディテクタ素子Ｉ及びＩ
Ｖの出力０Ｉ、ＯＩＶはディテクタ素子ＩＩ及び■の出
力０　ＩＩ、０■よりも小さくなる。逆に、対物レンズ
６がディスクＯＤに遅すぎる場合にはスポラ）ＭＳは第
７図（Ｃ）に示すように左上り右下り方向に延ひるよう
な長円になる。従って、この場合にはディテクタ素子■
及びＩＶの出力０工、ＯＩＶはディテクタ素子ＩＩ及び
ＩＩＩの出力０　ＩＩ、０■よりも大きくなる。しかし
て、（ＯＩ　＋０ＩＶ）　−（○ｎ＋　＋ＯＩＩ　）　
（７）？１ｉｆ３’、’をすることにより焦点検出をす
ることができる。即ち、合焦のときはその演算結果か「
０」になり、対物レンズ６がディスク０Ｄから離れ過ぎ
ている場合にはその演算結果が負の値となり、対物レン
ズ６がディスクＯＤに近すぎる場合には演１ン結果か正
の値となる。従って、その演算結果の正負によって焦点
ずれの方向を検知することができ、そして演算結果の絶
対値によって焦点ずれの量を検知することができる。尚
、戻り光は焦点がほとんど合っていない状態では光量が
略Ｏなので、焦点が検出できるのは合焦に近い状態のと
きのみである。

上記焦点のずれをめる演算処理も前記検出信号処理回路
９において為され、その演算結果がフォーカス誤差信号
として出力される。

尚、ディスク０Ｄの記録を再生する信号として検出信号
処理回路９から出力されるＲＦ（＠号はメインビームＭ
Ｂを検出する各ディテクタ素子Ｉ〜ＩＶの出力０Ｉ〜Ｏ
ＩＶの和である。

次に、フォーカス装置の動作について第８図に示すタイ
ムチャートに従って詳細に説明する。

（１）光学式ディスクプレーヤーにディスク０Ｄがセッ
トされ、再生操作が為されると光学式ディスクプレーヤ
ーは初期状態になる。光学式ディスクプレーヤーの初期
状態においては、光学系３の対物レンズ６はディスク０
Ｄに対して垂直な方向における可動ｍｕ囲内での最もデ
ィスクＯＤから遠い点、即ち最遠点に位置する。そして
、ディスクＯＤは駆動モータＭによって回転せしめられ
る。ところで、ディスクＯＤが回転せしめられるとディ
スク０Ｄに入射されたレーザー光、特にメインビームＭ
Ｂ（尚、サイドビーｆ、ｓＢ、ＳＢはトラッキングにの
み用いるのでｊ、１．・、点合せには直接関係しない。

）は、基本的には、ピットに入射されたかランドに入射
されたかによって対物レンズ５内に戻る量が大きく異な
る。従って、ディテクタ素子２３ｍによって検出される
メインビームＭＢの検出信号はピントとラントの変化に
従って激しく変化、するＲＦ　（Ｒａｄ　ｉ　ｏ　Ｆｒ
ｅｑｕｅｎｃｙ）信号となる。しかしながら、初１（ｊ
１状態においては対物レンズ５は最遠点に位置し１，１
．１．＋、点か大きくずれているのでディスクＯＤ表面
で反射されて対物レンズ５に戻るメインビームＭＢの光
量はきわめて小さい。従って、検出イ１１号処理回路９
から出力されるＲＦ倍信号平均値はきわめて微弱で、略
「０」であるので、ロウパスフィルタ１６の出力信号は
略Ｏであり、コンパレータ１７（７）出力信号、即ち、
サーボ許容信号は「ロウ」となる。すると、第３図に示
すナンド回路ＮＡＮＤ２の出力か「ハイ」となり、ナン
ド回路ＮＡＮＤ　１の出力信号、即ち、スイッチング信
号が「ロウ」に保たれる。従って、スイッチング回路１
１はフォーカスサーチ回路１０から出力されたサーチ信
号をフォーカス駆動増幅器１２へ送出する切換状態に保
たれる。又、サーボ許容信号が「ロウ」であると、フォ
ーカスサーチ回路１０は第２図（Ａ）あるいは（Ｂ）に
示す常閉タイプのスイッチング回路Ｓ１が閉じ、定電流
回路Ｉｏ１によってコンデンサＣ１が充電される。又、
初期状態になるとサーチ命令信号が「ハイ」になるよう
にされているので、定電流回路Ｉｏ２によってもコンデ
ンサＣ１が充電される。その結果、コンデンサ１の端子
電圧、即ちサーチ電圧は比較的絶対値の大きな負の初期
電圧から比較的速い速度で上昇する。このサーチ電圧は
フォーカス駆動増幅器１２によって増幅され、レンズ駆
動機構４のフォーカスコイル７に印加され、その結果、
対物レンズ６が上記サーチ電圧の上昇速度に対応する第
１の速度（後述の：５２の速度の縮約１０７７’；の速
度）でディスクｏＤ側へ移動せしめられる。

（２）対物レンズ５がディスクＯＤ側へ第１の速度で移
動し、焦点が完全にはけた状７Ｉｉｉかも焦点が少し合
った状態に変化すると、ディスクＯＤ上で反射されて対
物レンズ６に戻るメインビームＭＢの光の量は増え始め
、ロウパスフィルタ１６から出力されるＲＦ倍信号低域
成分のレベルか比較的急激に上昇する。そして、その低
域成分がノル準電圧を越えるとコンパレータ１７から出
力されるサーボ許容信号が「ロウ」から「ハイ」に立ち
上る。

すると、フォーカスサーチ回路１０の第２図に示すスイ
ッチング回路ＳＬか開き、定電流回路工ｏｆによるコン
デンサＣ１に対する充電が停止される。従って、コンデ
ンサＣ１の充電は定電流回路Ｉｏ２によってのみ行われ
、コンデンサＣ１の端子電圧、即ち、サーチ電圧の上昇
速度は１０分の１の速度に減速される。その結果、対物
レンズ６の移動速度も第１の速度の略１０分の１の第２
の速度に減速される。この対物レンズ６の第２の速度は
、フォーカスサーチ回路１０による焦点制御状態からフ
ォーカスサーボ系による焦点合せをする状態に円滑に移
行することのできるように充分に遅く設定されている。

又、サーボ許容信号が「ハイ」になることによってナン
ド回路ＮＡＮＤ’２の出力は「ハイ」から「ロウ」に反
転する（第３図参照）。

（３）ところで、フォーカス誤差信号は焦点が全く合っ
ていない状態ではメインビームＭＢの戻り量か略０であ
るので略Ｏを保つが、上述したように合焦状態に近い状
態になると立ち上り、対物レンズ６を合焦点及びその付
近（２０ｇｍ程度の合焦点近傍領域）を仮に強制的に通
過させたとするとその通過する間にＳ字状のカーブを描
くように変化し、その合焦点近傍領域を通り過ぎると再
び略０に戻る。従って、そのフォーカス誤差信号が立ち
上ったときそれとＯよりもほんの少し高い比較基準電圧
とを比較するゼロクロス検出コンバータ１４の出力であ
るゼロクロス検出信号は「ハイ」に立ち上り、その後フ
ォーカス誤差信号が立ち上った状態から立ち下り略Ｏを
よぎるとき、換言すれば略完全な合焦状態になるときに
：ゼロクロス検出信号が［ハイ」から「ロウ」に変化す
る。このように、セロクロス検出信号が「ハイ」から「
ロウ」に変化すると、ブリップフロ、ブ１５の第３図に
示すナンド回路ＮＡＮＤＩは２つの入力が共に「ハイ」
である状態から一時的に一方の入力が「ロウ」という状
態に変化し、その結果、ナンド回路ＮＡＮＤ　ｌの出力
端子、即ち、フリップ２０ツブ１５の出力端子から［／
＼イ」のスイッチング信号かスイッチング回路１１へ送
出され、スイッチング回路１１はフォーカス、−に差信
号をフォーカス駆動増幅器１２へ送出する状態に切換わ
る。その結果、焦点をフォーカス誤差信号によりｊｌｕ
制御するフォーカスサーボ系の閉ループが形成され、焦
点はフォーカスサーボ系により非常に高精度に制御され
た状態になる。これによって、光学式ディスクＯＤの正
常′な記録１１１生をする状態が実現することとなる。

（４）尚、何等かの障害でフォーカスサーボ系による引
込みが行われ得す、対物レンズ６が合焦点近傍領域を通
りすぎて行く場合（引き込みミスが生じた場合）が起り
得るが、その場合は次のようになる。

先ず、対物レンズ６が合焦点近傍領域を通りすぎるとＲ
Ｆ倍信号低域成分はレベルダウンし、やかて基準値以下
になる。すると、コンパレータ１７から出力されたサー
ボ許容信号が「ハイ」から「ロウ」に変化し、その結果
、フリップフロップ１５の出力であるスイッチング信号
は「ハイ」から「ロウ」に立ち下り、スイッチング回路
１１がフォーカスサーチ回路１０からのサーチ信号をフ
ォーカス駆動増幅器１２へ送出する状１ホに切換わる。

一方、フォーカスサーチ回路１０はそのスイッチング回
路Ｓ１が開いた状態から閉じた状態へ変化し、コンデン
サＣ１は定電流回路Ｉｏ１及び工ｏ２により（あるいは
抵抗Ｒ１及びＲ２を通して）充電されるので、コンデン
サＣ１の端子電圧が速い速度で上昇する。その結果、再
び・対物レンズ６か第１の速度でディスクｏＤ側へ移動
する。

そして、対物レンズ６が接近許容限界点に達するとスイ
ッチング回路Ｓ３にスイッチングイ１）号とじ−て入力
される近接信号か一時的に「ハイ」になりコンデンサＣ
１が放電される。すると、コンデンサＣ１の端子電圧が
略Ｏになり、サーチ電圧しベルは初期状態のときと同じ
レベルに戻る６従って、対物レンズ６の位置も前記最遠
点に戻る。その後は、前記（１）〜（３）までで述べた
と同じ動作が繰り返される。又、再生途中においてオー
ディオディスクＯＤに面振れが生じて；、１．ｊ点がす
れるとずれる度に上述した動作によって焦点合せか為さ
れる。

尚、本実施例においては、フォーカス誤差信号がゼロク
ロスするタイミング、即ち、対物レンズ６がフォーカス
サーボ系による引き込みの可能な範囲のうちの略中失点
に達し完全な合焦状態にきわめて近い状態になったタイ
ミングでフォーカスサーボ系による焦点制御に切換えて
いるが、これはフォーカスサーチ回路による引き込みミ
スを少なくするためである。というのは、対物レンズ６
が合焦点から離れている程フォーカスコイル７に加える
べき電圧は高くなり、対物レンズ６が引き込み可能範囲
π入っても完全な合焦点から比較的遠い位置にある場合
は合焦点にきわめて近い位置にある場合と比較して駆動
電圧を、例えば、数十デシベル程度も高くしなければな
らなくなる。しかし、フォーカスサーボ系のゲイン、帯
域幅、電源電圧には一定の制限があるので、当然に駆動
電圧は一定以上のレベルにはならずスライスされる。

従って、対物レンズ６の合焦点からの距離が少し大きい
と合焦点とのずれ量に応じたレベルの駆動電圧が得られ
ない。従って、引き込みミスが生じ易くなる。そこで、
フォーカス誤差信号がゼロクロスするタイミング、換言
すれば対物レンズ６が引き込み可能範囲の略中央に位置
した完全な合焦点にきわめて近いところに達したタイミ
ングでフォーカスサーボ系による制御を開始させるよう
にするものである。

しかしながら、フォーカスサーボのゲイン、電源電圧を
充分に高くすることができるような場合には引き込み可
能範囲に入ったら１［°１ちにフォーカスサーボ系によ
る制御に切換えるようにしても良い。

発明の効果 以上に述べたところから明らかなように、本発明光学式
ディスクプレーヤーのフォーカス装置は、戻り光を検出
するディテクタの出力信号の低域成分が所定値に達した
ときに対物レンズの駆動速度を第１の速度からそれより
互い第２の速１Ｗに変換するようにしてなることを特徴
とするものである。

従って、本発明によれば、合焦状態に近い状態になるま
では比較的速い第１の速度で対物レンズを移動し、合焦
状態に近い状態になったときにはじめて高精度の焦点合
せが可能な遅い第２の速度で対物レンズを移動せしめる
ので、迅速且つ確実に高精度の焦点合せをすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明光学式ディスクプレーヤーのフォーカス装
置全体の実施の一例を説明するための”もので、第１図
は装置の回路構成を示す回路ソロツク図、第２図（Ａ）
、（Ｂ）は、フォーカスサーチ回路の各別の構成例を示
す回路図、°第３図はフリップフロップの一つの例を示
す回路図、第４図は光学系を示す概略図、第５図（Ａ）
、（Ｂ）、（Ｃ）は各側のトランキング状７ｇにおける
ピット列に対するスポットの位置を示す図、第６図はメ
インビーム検出用ディテクタ及びサイドビーム検出用デ
ィテクタを示す配置図、第７図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
は各フォーカシング状態におけるメインビーム検出用デ
ィテクタ上のメインスポットの形状を示す図、第８図は
装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 符号の説明 ６ａ・一対物レンズ、２３　ｍ　ｓ・争ティテクタ第２
図 第３図 第４図 ｗＸ６図 ｗＸＶ図　６ 乙ｍ　とｊｍ　２３ｍ 手続補正書（白和 昭和５９年　２月−８日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 昭和５８年　特　許　願　第２３８４３６号２、発明の
名称 光学式ディスクプレーヤーのフォーカス装置３、補正を
する者 事件との関係　特許出願人 住所　東京部品用区北品用６丁「Ｉ　７　？Ｉｉ　３５
号名称　（２１８）ン　ニ　−　株　式　会　社４　代
　理　人 住所　東京都中央区入船３丁１］１？ｖｒＩＯ〜　４０
１号惑 ５．補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 「再生不能状態」に訂正する。 （２）明細書第６頁下から３行目、「支持する」を「駆
動する」に訂正する。 （３）Ｉｌｌｉｌｌｌ書第６頁下から２行目から最下行
にかけての［を保持する磁石で、」を「を駆動する磁気
回路を構成するヨークで、」に訂正する。 （４）明細書簡７頁２行目から３行目にかけての「に支
持された」を「と一体内に」に訂正する。 （５）明ｍ書第１０頁１４行目、「誤差信号を」と「０
よりＪの間に「例えば、１き鬼」を挿入する。 １′１ 、、′１ ρ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）戻り光を検出するディテクタの出力信号の低域成
   分か所定イ１αに達したときに夕４物レンズの駆動速度
   を第１の速度からそれより遅い＞′ｌＪ２の速度に変換
   するようにしてなることを＃！ｆ徴とする光学式ディス
   クプレーヤーのフォーカス装置