JPS6240620A

JPS6240620A - 光学的情報記録再生装置

Info

Publication number: JPS6240620A
Application number: JP17960085A
Authority: JP
Inventors: Katsunobu Doi; 土井　勝宜
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1985-08-15
Filing date: 1985-08-15
Publication date: 1987-02-21

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１本発明は光ビームを光ディスクや光磁気ディスク等の情
報記録媒体（以下、ディスク）にフォーカスサーボ制御
して照射し、情報の記録・再生・消去または書換えを行
う光デイスク装置や光磁気ディスク装置等の光学的情報
記録再生装とに関する。

【従来技術１近年、大量情報の高速な情報処理手段として光学的情報
記録再生装置の開発が盛んである。一般に、光学的情報
記録再生装置ではフォーカスサーボ制御系を備え、対物
レンズによって光ビームを焦点制御してディスクに照射
し、情報の記録・再生等を行うものである。かかる光学
的情報記録再生装置の、特にフォーカスサーボ制御系の
従来例は例えば特開昭５５−１０８９３９号に開示され
ており、第６図にそのブロック図を示す。

■はディスクで、２は第６図の上下方向に移動する対物
レンズである。ディスク１のもどり光は対物レンズ２及
びレンズ３を介して４分割光検出器４に入射し、光検出
信号Ｅａ、　Ｅｂ、　Ｅｃ及びＥｄとなる。差動増幅器
５は前記光検出信号を入力してＥ　＝　（Ｅａ＋　Ｅｂ
）　−（Ｅｃ＋　Ｅｄ）なるフォーカス状態の検出信号
を出力する。該信号Ｅは増幅器６．差動増幅器７及び駆
動回路８を介してコイル９の駆動電流となり、対物レン
ズ２を駆動変位させる。

一方、光検出信号の和信号（Ｅａ＋　Ｅｂ＋　Ｅｃ＋　
Ｅｄ）は増幅器４０及び比較器４１を介してＡＮＤ回路
４２の一方の端子に入力し、他の入力端子に接続するデ
ィスクの回転検出器４３の出力信号とＡＮＤ処理される
。ＡＮＤ回路４２の出力は時定数回路４４に入力すると
同時にスイッチ４５をも開閉動作するべく接続されてい
る。

時定数回路４４はＡＮＤ出力が高レベルのとき傾斜状立
上り電圧を出力し、該出力信号はスイッチ４５を介して
前記フォーカスサーボループの差動増幅器７の一端子に
入力する。なお、前記比較回路４１は和信号（Ｅａ＋　
Ｅｂ＋　Ｅｃ＋　Ｅｄ）がジャストフォーカス時の信号
レベル以下の場合には高レベル出力をＡＮＤ回路４２に
供給し、また、前記回転検出器４３はディスク１が再生
や記録時の通常の正規な回転数になったとき初めて高レ
ベル出力をＡＮＤ回路４２に供給する。更に、前記スイ
ッチ４５はＡＮＤ出力が高レベルのときスイッチを閉路
し時定数回路４４の傾斜状立上り電圧をフォーカスサー
ボループの差動増幅器７に供給する。

しかして、上記従来技術によれば、通常の再生動作時に
はスイッチ４５が開路して、対物レンズ２はディスクの
もどり光を検知した光検出信号（Ｅ信号）に基づいたフ
ォーカスサーボループによって焦点制御が行なわれる。

一方、ビデオディスクプレーヤの起動操作時には、ディ
スクの回転が立上って正規になり、かつ、対物レンズの
焦点が合っていない場合に初めてスイッチ４５が閉路し
１時定数回路４４から傾斜状立上り電圧がフォーカスサ
ーボループの差動増幅器７に入力される。その結果、対
物レンズ２は前記傾斜状立上り電圧に応じてディスクｌ
側に移動しジャストフォーカスの状態に至ったのち、比
較回路４１の出力レベルが低レベルになるとともにスイ
ッチ４５が回路し、爾後、対物レンズ２は前記通常動作
時のフォーカスサーボループによる制御状態となるもの
である。

【発明が解決しようとする問題点Ｊ上記従来技術によれば、装置の起動時などにおいて、デ
ィスクの回転数の立上りが回転検出器で検知され、再生
時等の通常の正規な回転数になったのち初めて対物レン
ズが移動されてディスクに接近し、フォーカスサーボ状
態に引き込まれるものである。しかるに、光学的情報記
録再生装置では所謂アクセス速度を高速化する要求が強
く、上記従来技術では短時間で対物レンズをフォーカス
サーボループの制御範囲に引き込む事（以下、「フォー
カスサーボの引き込み」と称す）ができないという問題
を有していた。一方、ディスクが停止している状態でフ
ォーカスサーボの引き込みを行うと、レーザ出力はディ
スクの回転数の高速化傾向に対応して一般に高出力化し
ているので、ディスク自体を早期に劣化させてしまうこ
ととなる。

本発明はかかる従来技術の有した問題点に着目し、高速
なアクセス性に優れ、安定なフォーカスサーボ引き込み
を行なうことのできる光学的情報記録再生装置を提供す
ることを目的とする。

ｒ問題点を解決する為の手段及び作用１本発明は情報記
録媒体の回転数が通常の正規な回転数以下の状態におい
ても、対物レンズをフォーカスサーボに引き込むことに
より、光学的情報記録再生装置の起動時間を短縮化して
高速アクセスを実現するとともに、低速回転時にフォー
カスサーボの引き込みを行うことにより記録媒体の早期
劣化を防止するものである。

ｒ実施例１以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図乃至３図は本発明の第１実施例に係わり、第１図
は本発明に係る光学的情報記録再生装置のブロック図を
示す、ディスクｌのもどり光は対物レンズ２及びレンズ
３を介して４分割ＰＩＮ光検出器に入射する。光検出信
号は加算器５１゜５２に入力し、差動増幅器５３によっ
てフォーカスエラー信号（以下、ＦＥＳ）となり、Ａ／
Ｄコア／＜−夕６１を介してアドレスバス７１．データ
バス７２を通じＣＰＵ８０に入力する。６２はＤ／Ａコ
ンバータでアドレスバス７１．　データバス７２を介し
てＣＰＵ８０に接続するとともにアナログ出力信号をフ
ォーカスドライブ回路５４に入力する。９はコイルでフ
ォーカスドライブ回路５４の出力する駆動信号により対
物レンズ２を第１図の上下方向に移動する。６３はＩ１
０ボートでアドレス八スフ１．データバス７２を介して
ＣＰＵ８０に接続する。Ｉ／Ｑボート６３の出力ボート
の１からはＯＮ１０　Ｆ　Ｆ信号である制御信号Ｐ、を
駆動制御回路１２に供給し、スピンドルモータ１１をＯ
Ｎ１０　Ｆ　Ｆ＠御する。駆動制御回路１２はＩ１０ボ
ート６３にモータ１１の回転及び又は回転数をモニタし
たモニタ信号Ｐ４を供給する。５５はフォーカスサーボ
ループを開閉するスイッチで、Ｉ１０ボート６３の第２
の出力信号（Ｐ、）によって開閉し、適宜ＦＥＳをフォ
ーカスドライブ回路５４に供給してフォーカスサーボル
ープを形成する。

以下、上記第１実施例のフォーカス制御動作を説明する
。

ＣＰＵ８０が制御信号Ｐ１をＯＮしてモータ１１を回転
させ、制御がスタートすると、先づＣＰＵ８０はＩ１０
ボート６３を介してスイッチ５５を開路するとともに、
モニタ信号Ｐ４を監視する０次にサーボ引き込み回旋範
囲内まで対物レンズ２を移動するためのステップ状のの
こぎり波をＤ／Ａコンバータ６２を介してフォーカスド
ライブ回路５４に供給する。その結果、対物レンズ２は
サーボ引き込み範囲へ向かって移動を開始する。このと
き対物レンズ２の移動に伴い、光検出されて得たＦＥＳ
の値も変化し、変化するＦＥＳはＡ／Ｄコンバータ６１
を介してＣＰＵ８０に入力する。ＣＰＵ８０は該ＦＥＳ
を監視して、サーボ引き込み範囲内に入ったか否か判断
する。なお、判断方法としては各種の公知方法があるが
、最も簡単なものは、ＦＥＳが上昇（或いは下降）を続
け、そのピーク値に至ったときを判断する方法がある。

あるいは、既知の技術である特願昭６０−４９５４９号
記載の方法によってもよい。

いずれにせよ、ＦＥＳを監視してＣＰＵ８０の演算部に
て、サーボ引き込み範囲内に入ったと判断されると、Ｄ
／Ａコンバータ６２の出力は停止するとともに、Ｉ１０
ポート６３のＰ２出力はスイッチ５５を閉路し、ＦＥＳ
に基づいてサーボループによって対物レンズ２を制御す
る所謂フォーカスサーボ制御を開始するものである。

以下、本実施例の動作の特徴を更に第２図（Ａ）乃至（
Ｅ）を参照して説明する。

第２図（Ａ）はディスク１と対物レンズ２との距離（第
１図中文）とＦＥＳの出力Ｖとの関係を文を縦軸、■を
横軸として示したものである０図においてｌ＜ｄ及びｌ
＞ｃの範囲はフォーカスサーボの範囲外であり、仮りに
フォーカスサーボループが形成されても対物レンズ２は
サーボループの範囲から外れてしまう蒙誠である。第２
図（Ｂ）は前記距ｆａ、文を縦軸とし、横軸を時間軸と
してスピンドルモータ１１が起動開始した後、定速回転
に至るまでの文の変化を示したものである８図は、回転
するディスクの面振れにより１文が正弦波状に変化する
様子、及び文がディスクの回転開始後１回転数の上昇に
応じてゆるやかな正弦波状の変化を経て一定周期の正弦
波状態となる事を示している。なお、上記定速回転に達
する迄に、一般には数秒間を要するものである。第２図
（Ｃ）はＦＥＳの出力Ｖを横軸、縦軸を時間軸として、
スピンドルモータ１１が起動開始したのち定速回転に至
るまでのＦＥＳの出力の変化を示したものである０図に
おいて、スピンドルモータが起動開始したのち定速回転
に達する迄の間の微小時間ΔｔでのＦＥＳの変化に注目
すると、図中■の部分ではＦＥＳは比較的ゆるやかな変
化を示し、一方、■の部分ではＦＥＳは急激な変化を示
していることがわかる。第２図（Ｄ）及び（Ｅ）に上記
■及び■の部分でのＦＥＳの時間変化を拡大してそれぞ
れ示す１図から同一の微小時間ΔｔにおけるＦＥＳの変
化には差があり、前記の如く第２図（Ａ）のａ−０間と
同様、（Ｄ）、（Ｅ）においてもそれぞれａ’−ｃ’間
のｔ、の間、及びａ　”　−ｃ″間のｔ２の間に於ての
みフォーカスサーボを形成してよいことが判る。即ち、
上記期間において第１回灯号５５に示すスイッチを閉と
し、フォーカスサーボループを形成してよいが、上記の
フォーカスサーボの引き込みが可能な期間ｔ、およびｔ
２についてはｔ　＋　＞＞　ｔ　２の関係にあることを
示している。

しかるに、対物レンズの質量に対してフォーカスサーボ
の利得には限度があり、定速回転時の極微小な時間ｔ２
　（即ち、（Ｅ）図ａ　”　−ｃ　”間）に於いてフォ
ーカスサーボの引き込みを行うものとすると急加速され
た対物レンズはフォーカスサーボループを形成してもフ
ォーカスサーボに引き込めず、ディスクと対物レンズと
の距離を一定に保つことができない、その結果、対物レ
ンズはフォーカスサーボループの範囲から外れてしまう
ものである。これに対し、本発明によればＣＰＵ８０は
Ｉ１０ボート６３を介してスピンドルモータ１１のモニ
タ信号Ｐ４を入力し、ディスクが正規の回転に至る前、
即ち、（Ｄ）の如き状態下でＤ／Ａコンバータ６２を介
して対物レンズをゆるやかに移動してフォーカスサーボ
ループへの引き込みを行うものである。第３図に実際の
動作のフローチャートを示す、光学的情報記録再生装置
の電源をＯＮにしく１００）制御信号Ｐ、をＯＮとじス
ピンドルモータ１１を起動する（１０１）、モータは起
動時間Ｔで回転を始める。記録会再生時等に、通常の正
規な回転数でディスクを回転させるモータの回転数より
小に規定回転数ｍを選択し、モニタ信号Ｐ４を監視して
モータが規定回転数ｍに達したか否か判断する（１０２
）、回転数がｍに達したときには上記フォーカス制御を
スタートさせる（１０３）、更に、フォーカス制御がス
タートしたのちフォーカスサーボがＯＮされるまでの処
理時間ＥＴについてＥＴ＜＜Ｔであることを確認する（
１０４）、　ＥＴ＜＜Ｔを満足しない場合にはモータの
回転数が立上ってからフォーカスサーボの引き込みを行
ったこととなるのでＥＲＲＯＲ信号を発生させる（１０
５）、　Ｅ　ＲＲＯＲ信号の代わりにスピンドルモータ
の回転を停止させ、再度上記フローを実施するようにし
てもよい、また、モータの回転数をｍについて判断する
動作（１０２）を、モータの回転の有無の判断により行
うようにしてもよい、また、モータの回転または回転数
の確認を、ディスクに設けたインデックスマークを光学
的に検知し、実際のディスクの回転を直接的に検知する
ことにより行うようにしてもよい。

第４図に本発明の第２実施例のブロック図を示す、なお
、以下の図面において、第１図の部材と同一作用をなす
同一部材には同一符号を付し、その説明を省略する。Ｉ
１０ボート６３からスピンドルモータの駆動制御回路１
２にＯＮ１０　Ｆ　Ｆ制御信号Ｐ、を供給するとともに
本実施例では速度制御信号Ｐ、を供給する。スピンドル
モータ１１は速度制御信号Ｐ３により回転速度を変化す
る。

回転速度の変化は、例えば正規な回転数（即ち、通常の
再生や記録時のディスクの回転数）の１／２にモータの
回転速度を制御する事などを含む０本実施例によれば、
フォーカスサーボへの引き込み時に、スピンドルモータ
の回転数を例えば正規の回転数の１／２にすることによ
り、フォーカスサーボへの引き込みを行い、フォーカス
サーボへの引き込みを完了した時点でスピンドルモータ
の回転数を正規の回転数にするなどのモータ回転数の制
御動作を行うことができる。

次に、本発明の第３実施例を第５図を参照して説明する
。第２実施例では第４図のＰ３を速度制御信号としたが
、第３実施例ではＩ１０ボート６３の出力するＰ３を速
度制御用のデータバスとするものである。Ｉ１０ポート
６３はデータバスＰ３を介してコードデータを駆動制御
回路１２に供給する。スピンドルモータ１１はＰ３のコ
ードデータによって速度制御され、再生・記録時等の通
常動作における正規の回転数に対して任意の回転数でス
ピンドルモータを回転させながらフォーカスサーボの引
き込みを行うことができる。その結果、フォーカスサー
ボの引き込みに要する時間を最短にすることができる。

なお１以上の実施例の説明でモニタ信号Ｐ４は駆動制御
回路１２からＩ１０ボート６３に供給されるとしたがモ
ータ１１にエンコーダを備え、モニタ信号Ｐ４としてＩ
１０ボート６３に供給することもできるものである。

【発明の効果１本発明によれば、情報記録媒体の回転数が通常の正規な
回転数以下の状態において、対物レンズのフォーカスサ
ーボ制御系のサーボループ引き込みを行うので、光学的
情報記録再生装置の起動時間を短縮しアクセス時間の高
速化を実現するとともに、高速回転化に対応した高出力
の光ビームによっても記録媒体を早期劣化させることな
く安定にフォーカスサーボ引き込みを行う実用性に優れ
た光学的情報記録再生装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すブロック図、第２図
（Ａ）乃至（Ｅ）はその動作説明用のグラフ、第３図は
動作説明用のフローチャート、第４図は本発明の第２実
施例を示すブロック図、第５図は本発明の第３実施例を
示すブロック図、第６図は従来技術を示すブロック図で
ある。１・・・ディスク１１・・・スピンドルモータ１２・・・駆動制御回路２・・・対物レンズ３・・・レンズ４・・・光検出器５１．５２・・・加算器５３・・・差動増幅器５４・・・フォーカスドライブ回路６１・・・Ａ／Ｄコンバータ６２・・・Ｄ／Ａコンバータ６３・・・Ｉ１０ボート７１・・・アドレスバス７２・・・データバス８０・・・ＣＰＵ９・・・コイル第１図１、ディ　　　　　ス　　　　　り　　１２．駆　　動
　　制　　御　　回　　路２、対　物　し　ン　ズ　５
４．フォーカスドライブ回路４、光　　　検　　　出　
　　　Ｈ５５，ス　　　　　イ　　　　　ッ　　　　　
チ９、コ　　　イ　　　ル第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）情報記録媒体に光ビームをフォーカスサーボ制御
して照射し、情報の記録・再生・消去または書換えを行
う光学的情報記録再生装置において、情報記録媒体が通常の回転数以下の状態にある場合にフォーカスサーボ制御系の対物レンズをサー
ボループの制御範囲に引き込むことを特徴とする光学的
情報記録再生装置。