JPS62252529A - 光デイスク装置の光学ヘツド - 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】 【発明の属する技術分野】

この発明は、光ディスク装置においてレーザ・ビームを
光ディスク面上に合焦させるまでに要する時間を短縮す
るための焦点位置制御方式、とくに、焦点位置を光ディ
スク面上に引き込むための焦点位置引込制御方式に特徴
をもつ光学ヘッドに関する。

【従来技術とその問題点】

音声、映像および各種のデータ信号等の情報を記録媒体
としての光ディスク上に光学的形態の変化、例えばピッ
トの有無の形で記録し、これを光ビームを微小スポット
として照射することにより読み取る、いわゆる光学式情
報記録再生装置においては、光ディスク上の情報を正確
に読み取るための一つの条件として、光ビームが光ディ
スク面上に正確に焦点を結ぶように集光レンズの焦点位
置を制御ｎすることが必要である。 従来の光ディスク装置２９の概略構成について、第４図
を参照しながら簡単に述べる。光ディスク２１はモータ
２２で回転駆動され、この光ディスク２１は同心円状あ
るいは、らせん状に光学的情報トラックを有し、そこに
光スポットによって信号情報を記録または再生しうるち
のである。光スポットを所望の情報トラックに当てるた
めに、光ディスク２１の半径方向に対物レンズを含む光
学系を移動させる可動台２５が固定台２６の上に設置さ
れる。光学系は、発光素子、受光素子などを含む光学ブ
ロック２４．ミラー２３．対物レンズ駆動装置３０に設
けられる対物レンズなどから構成され、図に破線で示し
た光路をとる。光スポットの焦点位置制御は、斜線を付
した焦点位置制御部１７からの出力に基づき、前記対物
レンズ駆動袋？ｉ！３０を介しておこなわれる。焦点位
置制御部１７その他で制御装置１８が構成され、この制
御装置１８と前記光学系とを主要部として光学ヘッド１
９が構成される。 前記光学ヘッド１９における焦点位置制御方式を第５図
のブロック図に基づいて説明する。 焦点位置誤差検出器１の出力である焦点位置誤差信号が
、負帰還偏差増幅機能をもつ焦点位置制御回路２に送ら
れると、この焦点位置制御回路２の出力が、スイッチ位
置が破線表示の切替回路５をへて、前記対物レンズ駆動
装置３０のフォーカス・コイルに送られて焦点位置制御
がおこなわれる。 しかし、対物レンズ・光ディスク面間の距ｊｌｔｘと焦
点位置誤差信号Ｖｅとの関係は、詳しくは後述する第１
３図に示したようで、上述した焦点位置制御回路２が機
能する範囲は、Ｘが零点つまり合焦に近い範囲（通常±
１０〜１５ｍμ）だけである。したがって、まず焦点位
置を光ディスク面から相当離れたく２〜３■程度）点か
ら合焦に近い範囲までもっていってやる必要がある。こ
のことを焦点位置の引き込みという。 上述した焦点位置の引き込みを担当するものが焦点位置
引込回路１３である。この焦点位置引込回路１３の出力
は、ある一定の速度でその値を増加するもので、スイッ
チ位置が破線表示の前記切替回路５を介して対物レンズ
駆動装置３０に送られる。 合焦検知回路１４は、焦点位置誤差信号Ｖｅを人力し、
このＶｅの値がある値から零になったとき、つまり合焦
したとき、信号を出力し、この信号で切替回路５のスイ
ッチを実線位置から破線位置へ切替える。 上述した個々の回路の機能が、全体としてどのように働
（か、第６図の各信号のタイムチャートを参照しながら
説明する。第６図（ａ）は焦点位置引込回路１３の出力
信号、同図（ｂ）は焦点位置誤差信号Ｖｅ、同図（ｃ１
は合焦検知回路１４の出力信号の各タイムチャートであ
る。 初期時点では、光スポットの焦点位置は光デイスフ面か
ら大きく離れ（２〜３　ｍｍ程度）、遠過ぎたりまたは
近過ぎたりしている。このときには、焦点位置誤差信号
は零である（第１３図参照）。このとき、合焦検知回路
１４の出力は零（第６図（ｂ）参照）であり、切替回路
５のスイッチは実線位置に切り替えられている。 上述した初期時点を起点として、焦点位置引込回路１３
の出力は、第６図（ａ）の実線で示したように、原点０
から点Ｘにそって直線的に変化する。この出力は、切替
回路５を介して対物レンズ駆動装置３０のフォーカス・
コイルに送られ、それによって光スポットの焦点位置は
急速に光ディスク面に接近する。その結果、焦点位置誤
差信号Ｖｅは第６図Ｔｂ）の実線で示したように、まず
時間の経過とともに零値から急速に立ち上がり、次に反
転して降下し、時刻ｔｌｌで合焦し再び零になる。 焦点位置誤差信号Ｖｅがある値から零になった、つまり
合焦したことで、時刻ｔｌｌに合焦検知回路４から、第
６図（ｃ１のように実線で表示された階段状の信号が出
力され、この信号によって切替回路５のスイッチは破線
位置に切り替わる。つまり、焦点位置制御回路２の出力
が切替回路５を介して対物レンズ駆動装置３０のフォー
カス・コイルに送られ、焦点位置制御が働くことになる
。 しかし、焦点位置引込回路１３の出力の変化速度が、第
６図（ａ）の実線のように大きい場合には、第６図（ｂ
）の実線で示したように焦点位置誤差信号Ｖｅの時刻ｔ
ｌｌ以降の変動に大きな行き過ぎ量をともない、焦点位
置制御が働くとしても、初期時点から安定するまで、つ
まり合焦が得られるまでに時間Ｔ１を要することになる
。また逆に、焦点位置引込回路１３の出力の変化速度を
、第６図（ａｌの破線０−Ｙのように低く抑えた場合に
は、いったん合焦した後の焦点位置誤差信号Ｖｅの行き
過ぎ量は少なくなり安定するまでの時間も短縮できるが
、反面焦点位置引込みまでに、前記時刻ｔｌｌより大き
い時刻ｔ１２を要するため、第６図（ｂｌの破線で示し
たように初期時点からはかったときは合焦が得られるま
でに時間Ｔ２を要し、結果的に前の場合より長時間かか
ることになる。

【発明の目的］ この発明の目的は、従来のものがもつ以上の問題点を解
消し、焦点位置の引き込みを素早く、かつ焦点位置での
行き過ぎ量を少なくし、結果として初期時点から合焦を
得るまでの時間を短縮することができる光ディスク装置
の光学ヘッドを提供することにある。 【発明の要点】 上述の目的を達成するための本発明の要点は、焦点位置
引込回路の出力の変化速度を最初は大きくして素早い引
き込み動作をし、焦点位置が光ディスク面に対する所定
位置に接近したら出力変化を減速させる□という考え方
に基づいている。 この発明の構成は次のとおりである。 光ディスク面からの反射光スポットに基づき焦点位置誤
差を検出し、この焦点位置誤差に対応する信号Ｖｅを出
力する焦点位置誤差検出器と、この焦点位置誤差検出器
からの焦点位置誤差信号に基づき焦点位置制御のための
駆動信号を出力する焦点位置制御回路と、 前記焦点位置誤差検出器からの焦点位置誤差信号Ｖｅが
初期の零値から所定値に達したときに第１の切替信号を
出力し、同じく前記焦点位置誤差信号が合焦により再度
零値に達したときに第２の切替信号を出力する合焦検知
回路と、 光ディスク面から大きく偏位した初期の焦点位置からこ
の焦点位置を前記光ディスク面に引き込むための、前記
初期時点を起点に所定の速度でその値を増しながら出力
し、以後少なくとも１回前記合焦検知回路からの第１の
切替信号に基づき、より低い別の所定速度に変化して出
力する焦点位置引込回路と、 前記合焦検知回路からの第２の切替信号に基づき、前記
対物レンズ駆動装置との接続を、常時の焦点位置引込回
路の出力側から前記焦点位置制御回路の出力側へ切替え
る切替回路と を備え、焦点位置を、まず焦点位置引込回路の出力によ
り光ディスク面上に引き込み、ついで焦点位置制御回路
の出力により光ディスク面上に合焦させうるようにする
。 また実施態様として、合焦位置引込回路は、初期時点を
起点とする所定の速度が一定値のものであり、前記合焦
検知回路からの第１の切替信号に基づいて前記所定の一
定速度より低い別の一定値の速度に変化して出力するも
のにすることができる。 さらに別の実施態様として、合焦位置引込回路は、初期
時点を起点とする所定の速度が一定値のものであり、前
記合焦検知回路からの第１の切替信号に基づいて、前記
所定の一定速度より低い別の値の速度に漸減し、合焦時
点でほぼ零速度になるように出力してもよい。 したがって、この発明は、最初には比較的急な速度で焦
点位置引込回路の出力が変化するから焦点位置の光ディ
スク面への素早い接近がおこなわれ、焦点位置が光ディ
スク面に極めて近接したら、例えば焦点位置誤差信号が
所定値に達したことを手掛りに、前記出力の変化速度を
低下させて以前よりゆるやかに接近する。そのため、合
焦したときの焦点位置誤差信号の変動は大した行き過ぎ
量にならず比較的短い時間に安定する。すなわち、第１
段階の急速な光ディスク面への接近と、第２段階のおそ
い光ディスク面への接近との組み合わせによ・って、焦
点位置の光ディスク面へ合焦動作を安定にかつ短時間に
おこなうことができる。

【発明の実施例】

この発明の一実施例を、第１図〜第３図および第７図〜
第１３図を参照しながら説明する。第１図はこの発明に
係る実施例およびその関連部分の概略構成図、第２図は
同じく焦点位置制御部のブロック図、第３図は同じく焦
点位置制御部の各信号のタイムチャート、第７図は一般
に用いられる対物レンズ駆動装置の斜視図、第８図は同
じく縦断面図、第９図は同じく一部品の斜視図、第１０
図〜第１３図は一般に用いられる焦点位置誤差検出方式
の説明図、第１０図は同じく光学系の概略配置図、第１
１図は同じくビーム形状の変化を示す説明図、第１２図
は同じく４分割光検知器の作用説明図、第１３図は同じ
く対物レンズ、光ディスク間距離と焦点位置誤差信号と
の関係図である。 第１図において、光ディスク２１はモータ２２で回転駆
動され、この光デ°イスク２１は同心円状あるいは　ら
せん状に光学的情報トランクを有し、そこに光スポット
によって信号情報を記録または再生しうるものである。 光スポットを所望の情報トラックに当てるために、光デ
ィスク２１の半径方向に対物レンズを含む光学系を移動
させる可動台２５が固定台２６の上に設置される。光学
系は、発光素子。 受光素子などを含む光学ブロック２４．ミラー２３゜対
物レンズ駆動装置３０に設けられる対物レンズなどから
構成され、図に破線で示した光路をとる。 光スポットの焦点位置制御は、焦点位置制御部ＩＯから
の出力に基づき、前記対物レンズ駆動装置３０を介して
おこなわれる。焦点位置制御部１０その他で制御装置１
１が構成され、この制御装置１１と前記光学系とを主要
部として光学ヘッド９が構成され、以上全体で光ディス
ク装置２０が構成される。 さて、光学ヘッド９における焦点位置制御方式を第２図
のブロック図に基づいて説明する。 焦点位置誤差検出器１の出力である焦点位置誤差信号Ｖ
ｅが、負帰還偏差増幅機能をもつ焦点位置制御回路２に
送られると、この焦点位置制御回路２の出力がスイッチ
位置が破線表示の切替回路５をへて前記対物レンズ駆動
装置３０の図示してないフォーカス・コイルに送られて
焦点位置制御がおこなわれる。 さて、焦点位置誤差の検出方法には、■光ディスク面か
らの反射収束光の中に一方向にだけ収束作用をもつ円筒
レンズを置いて非点の結像をさせ、その非点の形状によ
って検出する非点収差方式、■集光レンズの焦点位置に
ナイフ・エツジを設け、焦点ずれがあるとビームの一部
がナイフ・エツジで遮蔽されることで、これによる光量
変化を検出するナイフ・エツジ方式、■光ディスク面か
ら反射されて戻ってきた平行光路中に入射角が臨界角に
なるように角度設定されたプリズムを置き、合焦時には
このプリズムで全光束が反射され、光ディスクが対物レ
ンズから遠くなると、戻り光が収束光となるため右半分
の反射強度が低下し、逆に近づくと、発散光となるため
左半分が低下することに基づいて検出する臨界角方式、
■光ディスクから戻ってきた収束光路中にビームを２つ
に分割するウェッジ・プリズムを置き、このプリズムの
頂角での屈折効果を利用して焦点位置ずれに基づく分割
ビームの屈折角度の変化で検出するウェッジ・プリズム
方式□などがあり、一長一短がある。 ここでは、感度が大きく、光軸変動に強い特長をもつ非
点収差方式について具体的に説明する。 第１０図は、光ディスク面からの反射光路だけについて
示したもので、対物レンズ３６と円筒レンズ１４の間に
配置されるビーム・スプリッタは図示を省略しである０
円筒レンズ１４を通過する光は、紙面に垂直な成分は直
進し、紙面に平行な成分は屈折する。いま、光ディスク
面が合焦状態であれば、実線表示のような光路をとり、
光ディスク面が近過ぎるときは、破線表示のような光路
をとる。この反射光は、上述したようにその方向により
円筒レンズ１４通過後に分散するので、直進する紙面に
垂直な成分と、屈折する紙面に平行な成分とをそれぞれ
２本の実線と破線との直線で示した。そこで、合焦状態
のときビーム形状が真円形となる位置に、４分割光検知
器１５を配置すれば、焦点位置のずれに応じてビーム形
状が長円形となり検知される。 第１１図は円筒レンズ１４を通過後のビーム形状の変化
を、その斜視図と、位置による断面形状とによって示し
たものである。 第１２図は、４分割光検知器１５とこれに接続された差
増幅器の配置で、同図Ｔａ）は光ディスク面が焦点位置
に対して近過ぎ、同図（ｂ）は合焦、同図（ｃ）は遠退
ぎの場合を示し、それぞれ出力である焦点位置誤差信号
Ｖｅが、＋、０．−になる。 第１３図は対物レンズと光ディスク面との距離Ｘを横軸
に、焦点位置誤差信号Ｖｅを縦軸にそれぞれとって示し
た関係図である。すなわち、距離Ｘが零のときと、零点
からある値以上になるときとにＶｅは零となり、その中
間では１つの極大値をもつ曲線である。 したがって、第２図のブロック図に戻り、上述した焦点
位置制御回路２が機能する範囲は、Ｘが零点を含むある
値の範囲、つまり合焦状態を中心とする前後のごく狭い
範囲（通常±１０〜１５μｍ）だけである。そこで、ま
ず焦点位置を光ディスク面から相当離れた点から合焦に
近い範囲までもっていってやる必要がある。このことを
焦点位置の引き込みという。 上述した焦点位置の引き込みを担当するものが焦点位置
引込回路３である。この焦点位置引込回路３の出力は、
最初ある一定の速度でその値を増加するもので、スイッ
チ位置が破線表示の前記切替回路５を介して対物レンズ
駆動装置３０に送られ、ここまでは、従来と同様である
。この発明に係る焦点位置引込回路３の動作の特徴は、
次に述べる合焦検知器回路４からの信号に基づいて、出
力の変化速度をより低いものに変えることである。 さて、合焦検知回路４は、焦点位置誤差信号Ｖｅを入力
し、このＶｅの値が最初の零値からある所定値に達する
と、つまり焦点位置が光ディスク面にある程度接近する
と、第１の信号を前記焦点位置引込回路３に送る。これ
は上述したとおりである。 次に、Ｖｅの値が再び零になったとき、つまり合焦した
とき、別の第２の信号を切替回路５に出力し、この信号
で切替回路５のスイッチを実線位置から破線位置へ切替
える。 さて、前記焦点位置制御回路２と前記焦点位置引込回路
３とからそれぞれ出力される信号は、切替回路５を介し
て択一的に対物レンズ駆動装置３０（第１図参照）に送
られるが、これら出力信号によって、対物レンズ駆動装
置３０がどのように作動して焦点位置を調節するかにつ
いて、次に具体的に述べる。対物レンズ駆動装置３０の
一例を斜視図で示したものが第７図、その縦断面図が第
８図である。 第７図において、この装置は、大別して対物レンズ保持
部とヨーク部とからなる。対物レンズ保持部の主要部材
は、対物レンズ保持体３１、この上端部分に取り付けら
れたレンズ枠３５．対物レンズ３６、同じく保持体３１
の外周面に設けられたフォーカス・コイル３７．トラッ
キング・コイル３８Ａ〜３８Ｄである。また、ヨーク部
の主要部材は、基台３３、この上に積み重ねられた断面
方形の円環状永久磁石３９、そのまた上に設置された、
外部ヨーク４０ａ。 ４０ｂおよびこれらを下部で連結する連結台４０ｃから
なる一体部材、この両外部ヨーク４０ａ　、　４０ｂに
対向して対物レンズ保持体３１の内側に設けられ基台３
３と一体に結合された、図示されていない内部ヨーク３
３ａ、３３ｂ　、前記基台３３の中心に固着された支持
軸３４である。前記対物レンズ保持体３１は、支持軸３
４を介して、この軸のまわりに揺動可能に、かつこの軸
方向に摺動可能に、ヨーク部に支持される。 次に、第８図の縦断面図によって、第７図で説明できな
かった部分を補足説明する。基台３３の中心部に固着さ
れた支持軸３４に、軸受３２が緩く嵌合し、この軸受３
２は対物レンズ保持体３１の端部３１ａの中心部に固着
されている。したがって、対物レンズ保持台３１は支持
軸３４のまわりに円滑に揺動可能であり、かつその軸方
向にも同じく円滑に摺動可能である。 対物レンズ保持体３１の端部３１ａに、レンズ枠３５を
介して、対物レンズ３６が取り付けられており、この光
軸は支持軸３４に対して平行である。また、対物レンズ
保持体３１の円筒部３１ｂの外周面には、その円周に沿
いかつその軸方向にフォーカス・コイル３７が巻回され
ている。さらにまた、このフォーカス・コイル３７の外
表面に層状に重ね合わされて、４個のほぼ方形状に巻回
されたトラッキング・コイル３８Ａ〜３８Ｄ（第７図参
照）が、その円周に沿って等間隔に、かつ、方形状の相
対向する一組の辺が支持軸３４の軸線に平行になるよう
に接着固定されている。 したがって、内ヨーク３３ａ、３３ｂ　、外ヨーク４０
ａ。 ４０ｂ　、および円環状永久磁石３９により構成された
磁気回路の磁気空隙、つまり内ヨーク３３ａ、３３ｂと
外ヨーク４０ａ、４０ｂとの間に形成される磁気空隙に
は、層状に重ね合わされたフォーカス・コイル３７とト
ラッキング・コイル３８Ａ〜３８Ｄそれぞれの支持軸３
４と平行な各−辺だけが配置されるように、対物レンズ
保持体３１の円筒部３１ｂが位置されている。 そして、前記磁気空隙内で対物レンズ保持体３１の円筒
部３１ｂに直交するような方向に形成される磁界に対し
て、フォーカス・コイル３７に流れる電流、つまり支持
軸３４の軸線を中心とする円周方向に流れる電流によっ
て、対物レンズ保持体３１は、フォーカス方向である支
持軸３４の軸線の方向に電磁駆動される。また、トラッ
キング・コイル３８Ａ〜３８０の、前記磁気空隙内に位
置するそれぞれの一辺に、支持軸３４の軸線方向に流れ
る電流によって、対物レンズ保持体３１は、トラッキン
グ方向に相当する、支持軸３４の軸線のまわりの回動方
向に電磁駆動される。 また第８図で、外ヨーク４０ａ、　４０ｂに対向する位
置に、基台３３の上面に内ヨーク３３ａ　、　３３ｂが
固着されているが、この内ヨーク３３ａ、３３ｂの内面
間に挟まれ、かつ基台３３の中心部の突出面の上に、弾
性支持体４３が配置されている。この弾性支持体４３は
、第９図に示すような形状のゴム材料からなる部材で、
その穴４３ａに、対物レンズ保持体３１の端部３１ａに
固着された支持ピン４２が嵌合して、位置決めされる。 この弾性支持体４３は、対物レンズ保持体３１に作用す
る、自動焦点位置調節方向やトラッキング方向への電磁
駆動力が解除されたとき、対物レンズ保持体３１を自動
的に中立位置に復帰させる機能をもち、一種のセンタリ
ング機構である。 上述したように、対物レンズ駆動装置３０は、２種類の
電流信号、つまり焦点位置を調節するためにフォーカス
・コイル３７に入力する電流と、トラッキング調節のた
めにトラッキング・コイル３８Ａ〜３８Ｂに入力する電
流とを受ける。この発明に関係するフォーカス・コイル
３７は、これを流れる電流が磁界から受ける力によって
対物レンズ３６の光軸方向に駆動され、同時に弾性支持
体４３の弾性力を受け、両者が平衡する位置で停止する
。すなわち、フォーカス・コイル３７の電流値に対応し
て対物レンズ３６の光軸方向位置、ひいては対物レンズ
３６と光ディスク面との距離が決まる。 さて次に、第２図で説明した個々の回路の機能が、全体
としてどのように働くか、第３図の各信号のタイムチャ
ートを参照しながら説明する。第３図（ａｌは焦点位置
引込回路１３の出力信号の一例Ｖｄｌ　、同図（ｂｌは
同じく出力信号の別の例ｖｄ２）同図（ｃ）は焦点位置
誤差信号Ｖｅ、同図（ｄ）は合焦検知回路４の焦点位置
引込回路３への出力信号Ｓｌ　（上述した第１の信号に
相当する）、および切替回路５への出力信号Ｓ２　（上
述した第２の信号に相当する）の各タイムチャートであ
る。 まず初期時点では、光スポットの焦点位置は光ディスク
面から大きく離れ（通常±２〜３ＩＩＩＩ程度）、遠過
ぎたりまたは近過ぎたりしている。このときには、焦点
位置誤差信号Ｖｅは零である（第１３図参照）。このと
き、−例では合焦検知回路４の出力Ｓ２は第３図（ｄｌ
のように零であり、第２図の切替回路５のスイッチは実
線位置に切り替えられている。 上述した初期時点を起点とし、焦点位置引込回路３の出
力Ｖｄｌは、第３図（ｅ）の実線で示したように、原点
０から一定の速度で点″Ｐに向かって上昇し、この出力
Ｖｄｌは切替回路５を介して対物レンズ駆動装置３０の
前記フォーカス・コイル３７に送られ、対物レンズ保持
体３１が光軸方向に位置調節されて、対物レンズ３６の
焦点位置が光ディスク面に急速に接近する。 その結果、焦点位置誤差信号Ｖｅが、時刻ｔ１で所定値
Ｖｌに達し、このことにより上述したように合焦検知回
路４は第１の信号Ｓ１を焦点位置引込回路３に送る（第
２図、第３図（ｄ＋参照）。このとき焦点位置引込回路
３の出力は、第３図（ａ）のように点Ｐに達しており、
前記第１の信号Ｓ１に基づいて、これ以後はより小さい
速度で変化する。すなわち、点Ｐから点Ｑに向かう直線
に沿って変化する。 時刻ｔ１以後、比較的ゆっくりした速度で対物レンズ３
６は位置調節され、その焦点位置誤差信号が第３図（ｅ
）の実線のように時刻ｔ１以後いったん上昇して極大点
に達した後再び下降し、時刻ｔ２で零値、つまり合焦状
態になる。この時点で合焦検知回路４から第２の信号Ｓ
２が切替回路５に送られ、スイッチが破線位置に切り替
えられて、焦点位置制御回路２の側と接続される（第２
図参照）。 この場合には上述したように、対物レンズ３６の調節速
度が最初は大きいが、時刻ｔ１から比較的ゆっくりして
いるので、焦点位置制御回路２の出力に基づく焦点位置
の自動制御の結果は、合焦状態からの対物レンズ保持体
３１の行き過ぎ量が少なくなり、時刻ｔ２以降第３図（
ｃ１の実線で示したように比較的短時間で安定する、つ
まり焦点位置誤差信号Ｖｅは零におちつく。その結果、
初期時点から焦点位置が合焦するまでの全体時間はＴａ
となる。すなわち、最初の時刻ｔ１までの、焦点位置引
込回路３の出力Ｖｄｌが比較的大きい速度で上昇するこ
とによる時間短縮と、ついで時刻ｔ１以後の、比較的ゆ
っ（り上昇することによる自動制御の整定時間の短縮と
の総合効果で、Ｔａは従来例の第６図（ｂ）で示したＴ
１またはＴ２の値より、著しく短くなる。 次に、焦点位置引込回路３の出力が別の形態をとる場合
について述べる。第３図（ｂ）の破線で示したように、
初期時点から時刻ｔ１までは前記例と同じであるが、時
刻ｔ１から時刻ｔ２までが異なっている。すなわち、点
Ｐからこれまでの速度より漸減し、時刻ｔ２に相当する
点Ｒでほぼ変化の速度が零になるようになっている。こ
うすることによって、焦点位置制御回路２の出力に切り
替えたとき、つまり自動制御に切り替えたときの衝撃が
著しく緩和され、整定時間が短くなりうる。第３図（ｃ
）の時刻ｔ２以後の破線で示した部分がこれである。そ
の結果、初期時点から焦点位置誤差信号Ｖｅが零に安定
するまでの全体時間Ｔｂは前記実施例の場合のＴａより
さらに短縮される。 なお、焦点位置引込回路３の出力形態が第３図（ａ）の
場合と同図（ｂ）の場合とで、合焦するまでの時間、つ
まり第３図（ｃ）の焦点位置誤差信号Ｖｅが再度零にな
る時刻Ｌ２は厳密には異なるが、その程度がわずかであ
るから図示上は同じにしである。

【発明の効果】

上述したように、この発明では、最初には比較的急な速
度で焦点位置引込回路の出力が変化するから焦点位置の
光ディスク面への素早い接近がおこなわれ、焦点位置が
光ディスク面に極めて近接したら、例えば焦点位置誤差
信号が所定値に達したことを手掛りに、前記出力の変化
速度を低下させて以前よりゆるやかに接近し、そのため
、合焦したときの焦点位置誤差信号の変動は大した行き
過ぎ量にならず比較的短い時間に安定する。すなわち、
焦点位置の、第１段階の急速な光ディスク面への接近動
作と、第２段階のゆるやかな光ディスク面への接近動作
との組み合わせによって、焦点位置の合焦動作を安定に
かつ短時間におこなうことができる。 したがって、この発明によれば、従来のものに比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （ａｌ　　初期時点、つまり焦点位置が光ディスク面か
ら相当外れている時点から出発して、合焦するまでの時
間を短縮できる。したがって、アクセス時間が短くでき
データ読取りを早くおこなうことができる。 （ｂ）　　このための機能追加を簡単な回路変更と一部
の信号接続の追加だけで実現できるので、コストパフォ
ーマンスが良い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る実施例および関連部分の概略構
成図、 第２図は同じ（焦点位置制御部のブロック図、第３図は
同じく焦点位置制御部の各信号のタイムチャート、 第４図は従来例およびその関連部分の概略構成図、第５
図は従来例の焦点位置制御部のブロック図、第６図は従
来例の焦点位置制御部の各信号のタイムチャート、 第７図は一般に用いられる対物レンズ駆動装置の斜視図
、 第８図は同じく縦断面図、 第９図は同じく一部品の斜視図、 第１０図〜第１３図は一般に用いられる焦点位置誤差検
出方式の説明図、 第１θ図は同じく光学系の概略配置図、第１１図は同じ
くビーム形状の変化を示す説明図、第１２図は同じく４
分割光検知器の作用説明図、第１３図は同じく対物レン
ズ、光ディスク間距離と焦点位置誤差信号との関係図で
ある。 符号説明 １：焦点位置誤差検出器、 ２：焦点位置制御回路、３：焦点位置引込回路、４：合
焦検知回路、５：切替回路、 ９：光学ヘッド、１０：焦点位置制御部、１１：制御装
置、２０：光ディスク装置、２１：光ディスク、３０：
対物レンズ駆動装置、３６一対物レンズ、３７：フォー
カス・コイル。 従π人弁ｉＲｋ　　山　口　　　皿 オ？図 才３図 １７　　才５図 オ６図 ニ オ■図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）レーザビームを対物レンズ駆動装置の対物レンズに
   よって光ディスク面上に集光し、情報の記録あるいは読
   取りをおこなう光ディスク装置の光学ヘッドにおいて、 （ａ）前記光ディスク面からの反射光スポットに基づき
   焦点位置誤差を検出し、この焦点位置誤差に対応する信
   号を出力する焦点位置誤差検出器（１）と、（ｂ）この
   焦点位置誤差検出器（１）からの焦点位置誤差信号に基
   づき焦点位置制御のための駆動信号を出力する焦点位置
   制御回路（２）と、 （ｃ）前記焦点位置誤差検出器（１）からの焦点位置誤
   差信号が初期の零値から所定値に達したときに第１の切
   替信号を出力し、同じく前記焦点位置誤差信号が合焦に
   より再度零値に達したときに第２の切替信号を出力する
   合焦検知回路（４）と、（ｄ）光ディスク面から大きく
   偏位した初期の焦点位置から前記光ディスク面に引き込
   むための、前記初期時点を起点に所定の速度でその値を
   増しながら出力し、以後少なくとも１回前記合焦検知回
   路（４）からの第１の切替信号に基づき、より低い別の
   所定速度に変化して推移する信号を出力する焦点位置引
   込回路（３）と、 （ｅ）前記合焦検知回路（４）からの第２の切替信号に
   基づき、前記対物レンズ駆動装置（３０）との接続を、
   常時の焦点位置引込回路（３）の出力側から前記焦点位
   置制御回路（２）の出力側へ切替える切替回路（５）と
   を備え、焦点位置を、まず焦点位置引込回路（３）の出
   力により光ディスク面上に引き込み、ついで焦点位置制
   御回路（２）の出力により光ディスク面上に合焦させう
   るようにしたことを特徴とする光ディスク装置の光学ヘ
   ッド。 ２）特許請求の範囲第１項記載の光学ヘッドにおいて、
   焦点位置引込回路（３）は、初期時点を起点とする所定
   の速度が一定値のものであり、前記合焦検知回路（４）
   からの第１の切替信号に基づいて前記所定の一定速度よ
   り低い別の一定値の速度に変化して推移する信号を出力
   するものであることを特徴とする光ディスク装置の光学
   ヘッド。 ３）特許請求の範囲第１項記載の光学ヘッドにおいて、
   焦点位置引込回路（３）は、初期時点を起点とする所定
   の速度が一定値のものであり、前記合焦検知回路（４）
   からの第１の切替信号に基づいて前記所定の速度より低
   い別の値の速度に漸減し合焦時点でほぼ零速度になるよ
   うに信号を出力するものであることを特徴とする光ディ
   スク装置の光学ヘッド。