JPS63217534A - フオ−カス引込み回路 - Google Patents
フオ−カス引込み回路Info
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- JPS63217534A JPS63217534A JP5086487A JP5086487A JPS63217534A JP S63217534 A JPS63217534 A JP S63217534A JP 5086487 A JP5086487 A JP 5086487A JP 5086487 A JP5086487 A JP 5086487A JP S63217534 A JPS63217534 A JP S63217534A
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- 238000013459 approach Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 abstract description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 25
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明は、光ディスク装置のフォーカス引込み回路であ
って、引込み後の光学ヘッドの暴゛走を軽減する回路を
付加することにより引込みの安定化を図り、かつ高速引
込みを可能とするものである。
って、引込み後の光学ヘッドの暴゛走を軽減する回路を
付加することにより引込みの安定化を図り、かつ高速引
込みを可能とするものである。
本発明は、フォーカスサーボ機構を具備している光ディ
スク装置のフォーカス引込み方式に関する。
スク装置のフォーカス引込み方式に関する。
光ディスク装置は、対物レンズの焦点をディスクの面ぶ
れによって振動するディスク媒体の表面にジャストフォ
ーカスさせるため、フォーカス誤差(フォーカスエラー
)信号を検出し、この信号に基づいて対物レンズを駆動
する駆動コイル(フォーカスアクチュエータ)にフィー
ドバックするフォーカスサーボ回路を備えている。
れによって振動するディスク媒体の表面にジャストフォ
ーカスさせるため、フォーカス誤差(フォーカスエラー
)信号を検出し、この信号に基づいて対物レンズを駆動
する駆動コイル(フォーカスアクチュエータ)にフィー
ドバックするフォーカスサーボ回路を備えている。
加えて、通常そのサーボ引込み範囲は狭く、初期状態に
よってはサーボループをONしても焦点位置(ジャスト
フォーカス点)に引き込めないことが多い。
よってはサーボループをONしても焦点位置(ジャスト
フォーカス点)に引き込めないことが多い。
そのため、フォーカスサーチ回路からのオープン信号で
対物レンズを移動させ、ジャストフォーカス点もしくは
その近傍にきたことを確認した上でサーボをONとする
フォーカス引込み回路が必要となる。
対物レンズを移動させ、ジャストフォーカス点もしくは
その近傍にきたことを確認した上でサーボをONとする
フォーカス引込み回路が必要となる。
ところが、そのサーチ信号による移動が速すぎると、た
とえサーボONのタイミングは正確でも、目標を行き過
ぎて引き込めない場合があり、そのためサーチ信号は対
物レンズをゆっくり動かすものでなくてはならず、場合
によっては引込み開始からサーボONまで数秒を要し、
高速化の妨げとなっていた。
とえサーボONのタイミングは正確でも、目標を行き過
ぎて引き込めない場合があり、そのためサーチ信号は対
物レンズをゆっくり動かすものでなくてはならず、場合
によっては引込み開始からサーボONまで数秒を要し、
高速化の妨げとなっていた。
特に、複数のディスク媒体をオートハンドリングによっ
てかけかえるジュークボックスのような装置では引込み
時間もアクセス時間の中に計算しなければならず、深刻
である。
てかけかえるジュークボックスのような装置では引込み
時間もアクセス時間の中に計算しなければならず、深刻
である。
〔従来の技術〕
第4図は従来のフォーカス引込み回路の構成図を示す。
図において、1は記録媒体、2は対物レンズ、3は磁気
回路とボイスコイルとからなる対物レンズの駆動コイル
(フォーカスアクチュエータと略称する)、4はビーム
スプリッタ、5は2分割光検知器を示す。図示しない光
源からの光ビームを、ビームスプリッタ4と対物レンズ
2とを介して記録媒体1上に焦点を結ぶように対物レン
ズ2はフォーカスアクチュエータ3により位置決め駆動
される。
回路とボイスコイルとからなる対物レンズの駆動コイル
(フォーカスアクチュエータと略称する)、4はビーム
スプリッタ、5は2分割光検知器を示す。図示しない光
源からの光ビームを、ビームスプリッタ4と対物レンズ
2とを介して記録媒体1上に焦点を結ぶように対物レン
ズ2はフォーカスアクチュエータ3により位置決め駆動
される。
記録媒体1から反射された光ビームは、逆進してビーム
スプリッタ4で反射され2分割光検知器5に入射される
。この2分割光検知器5の出力は誤差検出器6aと補償
増幅器6bとからなるサーボ回路6に入力され、誤差検
出器6aからはフォーカスエラー信号すが得られる。サ
ーボ回路6の出力はスイッチSIとパワーアンプ7を介
してフォーカスアクチュエータ3を駆動し、フォーカス
サーボの閉回路を構成している。
スプリッタ4で反射され2分割光検知器5に入射される
。この2分割光検知器5の出力は誤差検出器6aと補償
増幅器6bとからなるサーボ回路6に入力され、誤差検
出器6aからはフォーカスエラー信号すが得られる。サ
ーボ回路6の出力はスイッチSIとパワーアンプ7を介
してフォーカスアクチュエータ3を駆動し、フォーカス
サーボの閉回路を構成している。
第5図は、誤差検出器6aの出力である従来のフォーカ
スエラー信号すの波形図を示す。図において、縦軸には
出力電圧、横軸には距離を取っている。横軸中央部のゼ
ロクロス点をジャストフォーカス位置とし、これより横
軸方向に「近」は焦点距離ようも近過ぎる位置を示し、
「遠」は遠過ぎる位置を示している。
スエラー信号すの波形図を示す。図において、縦軸には
出力電圧、横軸には距離を取っている。横軸中央部のゼ
ロクロス点をジャストフォーカス位置とし、これより横
軸方向に「近」は焦点距離ようも近過ぎる位置を示し、
「遠」は遠過ぎる位置を示している。
特性曲線の中央部にある直線性変化範囲の距離りはフォ
ーカスサーボに用いられる範囲であって数十−と非常に
狭く、その範囲外はいずれもピークを有する飽和特性と
なっている。
ーカスサーボに用いられる範囲であって数十−と非常に
狭く、その範囲外はいずれもピークを有する飽和特性と
なっている。
ここで、直線性変化範囲りにおける誤差検出器6aの出
力をe、ジャストフォーカス点に対するずれ量をX、定
数をkとすれば直線変化範囲は、e=にΦxT・・・・
・中・・伊拳・・■にてあられすことができる。理論上
Xの動き得る全範囲で0式が成立すれば、サーボON(
スイッチS1をON、スイッチS2を0FF)の時点で
どこにいようともx=0 (ジャストフォーカス点)に
引き込まれる。
力をe、ジャストフォーカス点に対するずれ量をX、定
数をkとすれば直線変化範囲は、e=にΦxT・・・・
・中・・伊拳・・■にてあられすことができる。理論上
Xの動き得る全範囲で0式が成立すれば、サーボON(
スイッチS1をON、スイッチS2を0FF)の時点で
どこにいようともx=0 (ジャストフォーカス点)に
引き込まれる。
ところが、距離範囲り以外の位置でサーボONとなると
暴走してしまう。これは特性曲線の傾きが逆となりダン
ピングが効かない等の理由による。
暴走してしまう。これは特性曲線の傾きが逆となりダン
ピングが効かない等の理由による。
この暴走を防止するために第4図に示すように、対物レ
ンズの位置を初期駆動するサーチ信号発生回路8と、ス
イッチSIおよびスイッチS2をそれぞれ制御するため
の切換回路9および反転回路10が設けられている。
ンズの位置を初期駆動するサーチ信号発生回路8と、ス
イッチSIおよびスイッチS2をそれぞれ制御するため
の切換回路9および反転回路10が設けられている。
第4図における切換回路9と反転回路10は、フォーカ
スサーボに入る以前にはスイッチS+をOFF、スイッ
チS2をONに制御し、サーチ信号発生回路8はフォー
カスサーボに入る以前にオープンにフォーカスアクチュ
エータ3にスイッチS2とパワーアンプ7を介して信号
を送り、対物レンズ2をゆっくり移動させ、フォーカス
エラー信号すを監視して引込み可能範囲でサーボON(
スイッチS1をON、 スイッチS2を0FF)とす
る。
スサーボに入る以前にはスイッチS+をOFF、スイッ
チS2をONに制御し、サーチ信号発生回路8はフォー
カスサーボに入る以前にオープンにフォーカスアクチュ
エータ3にスイッチS2とパワーアンプ7を介して信号
を送り、対物レンズ2をゆっくり移動させ、フォーカス
エラー信号すを監視して引込み可能範囲でサーボON(
スイッチS1をON、 スイッチS2を0FF)とす
る。
第6図は第4回答部の波形図を示し、横軸はすべて時間
をとり、縦軸はa゛図のみ距離をとりその他は電圧を示
している。波形aはサーチ信号発生回路8の出力の波形
、波形a゛は波形aに対応して移動する対物レンズのジ
ャストフォーカス位置に対するずれ量の波形を示し、「
遠」と「近」の意味は第5図の場合と同じである。波形
すは波形aに対応する誤差検出器6aの出力の波形、波
形Cとdはそれぞれ切換回路9と反転回路10の出力の
波形を示す。以下、第6図を参照しながら第4図の作用
について説明する。
をとり、縦軸はa゛図のみ距離をとりその他は電圧を示
している。波形aはサーチ信号発生回路8の出力の波形
、波形a゛は波形aに対応して移動する対物レンズのジ
ャストフォーカス位置に対するずれ量の波形を示し、「
遠」と「近」の意味は第5図の場合と同じである。波形
すは波形aに対応する誤差検出器6aの出力の波形、波
形Cとdはそれぞれ切換回路9と反転回路10の出力の
波形を示す。以下、第6図を参照しながら第4図の作用
について説明する。
サーボONとする位置は、波形すにおけるジャストフォ
ーカス位置(零クロス点)でもよいし、図の例のように
ジャストフォーカス位置の少し手前(図示しないコンパ
レータ等を利用して設定した闇値との交点)でもよい。
ーカス位置(零クロス点)でもよいし、図の例のように
ジャストフォーカス位置の少し手前(図示しないコンパ
レータ等を利用して設定した闇値との交点)でもよい。
第6図aに示すように、サーチ信号発生回路8から初期
駆動の信号がフォーカスアクチュエータ3に送られて、
対物レンズ2は図a゛のようにゆっくりとジャストフォ
ーカス位置に接近する。誤差検出器6aの出力波形図す
を監視してジャストフォーカス位置のゼロクロス点また
はあらかじめ設定された闇値に到達したことを検知して
切換回路9を駆動する。切換回路9とこれに接続された
反転回路10とは波形図Cおよびdに示すように出力し
、これによりスイッチS、、 Stは切換えられサーボ
ONとなる。
駆動の信号がフォーカスアクチュエータ3に送られて、
対物レンズ2は図a゛のようにゆっくりとジャストフォ
ーカス位置に接近する。誤差検出器6aの出力波形図す
を監視してジャストフォーカス位置のゼロクロス点また
はあらかじめ設定された闇値に到達したことを検知して
切換回路9を駆動する。切換回路9とこれに接続された
反転回路10とは波形図Cおよびdに示すように出力し
、これによりスイッチS、、 Stは切換えられサーボ
ONとなる。
波形図a゛において、サーチ時の対物レンズ2の位置の
動きは、サーボON後の動きよりずっと大きいが、本波
形図はサーチ部分の振幅を縮小して示している。サーボ
ONの後はサーボによってジャストフォーカス位置に引
き込まれる。
動きは、サーボON後の動きよりずっと大きいが、本波
形図はサーチ部分の振幅を縮小して示している。サーボ
ONの後はサーボによってジャストフォーカス位置に引
き込まれる。
通常のサーボ回路でジャストフォーカス位置に突入する
速度を打ち消してジャストフォーカスに引き込もうとす
る力は、位置誤差に比例する力と位相誤差を微分した速
度に比例した力(ダンピング力)の和となるが、前者は
ジャストフォーカス位置から離れないと大きな力になら
ないし、後者は突入直後の補償増幅HGb中のコンデン
サに十分な電荷がチャージされていないため十分な力を
発生しない。
速度を打ち消してジャストフォーカスに引き込もうとす
る力は、位置誤差に比例する力と位相誤差を微分した速
度に比例した力(ダンピング力)の和となるが、前者は
ジャストフォーカス位置から離れないと大きな力になら
ないし、後者は突入直後の補償増幅HGb中のコンデン
サに十分な電荷がチャージされていないため十分な力を
発生しない。
従来のフォーカス引込み回路によれば、ジャストフォー
カス位置に対して多少の初速度をもって突入するためオ
ーバーシュートが発生し、記録媒体1の面ぶれに起因す
る突入時の相対速度が速すぎる場合は、第6図すの破線
に示すように暴走し、ジャストフォーカス点以外に引込
まれてしまう。
カス位置に対して多少の初速度をもって突入するためオ
ーバーシュートが発生し、記録媒体1の面ぶれに起因す
る突入時の相対速度が速すぎる場合は、第6図すの破線
に示すように暴走し、ジャストフォーカス点以外に引込
まれてしまう。
このためサーチ信号はゆっくりしたものでなくてはなら
ず、引込みに時間がかかる(アクセスタイムの短縮がで
きない)欠点がある。
ず、引込みに時間がかかる(アクセスタイムの短縮がで
きない)欠点がある。
本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、早い
速度でサーチしても安定に引き込めるフォーカス引込み
回路の提供を目的とする。
速度でサーチしても安定に引き込めるフォーカス引込み
回路の提供を目的とする。
本発明のフォーカス引込み回路は第1図の原理図に示す
ように、光学的手段により情報の記録/再生を行う光デ
ィスク装置における対物レンズ2の駆動コイル3を作動
して光ビームの焦点を記録媒体1上に結ばせるに際し、
前記対物レンズ2を強制的に初期位置に移動せしめた後
、その位置から焦点位置近傍まで接近させるサーチ信号
発生回路8と、その接近をフォーカス誤差信号によって
検出してフォーカスサーボ回路6に切換える切換回路9
とを具備してなるフォーカス引込み回路において、前記
フォーカスサーボ回路6に切換えた後、一定の時間の間
それまで対物レンズ2が移動してきた方向と逆向きの加
速度を生じさせるパルスを発生する減速パルス発生回路
11と、該減速パルス発生回路11の出力を前記フォー
カスサーボ回路6の出力に加算する加算回路12とを設
け、該加算回路12の出力により前記駆動コイル3を作
動させる構成になっている。
ように、光学的手段により情報の記録/再生を行う光デ
ィスク装置における対物レンズ2の駆動コイル3を作動
して光ビームの焦点を記録媒体1上に結ばせるに際し、
前記対物レンズ2を強制的に初期位置に移動せしめた後
、その位置から焦点位置近傍まで接近させるサーチ信号
発生回路8と、その接近をフォーカス誤差信号によって
検出してフォーカスサーボ回路6に切換える切換回路9
とを具備してなるフォーカス引込み回路において、前記
フォーカスサーボ回路6に切換えた後、一定の時間の間
それまで対物レンズ2が移動してきた方向と逆向きの加
速度を生じさせるパルスを発生する減速パルス発生回路
11と、該減速パルス発生回路11の出力を前記フォー
カスサーボ回路6の出力に加算する加算回路12とを設
け、該加算回路12の出力により前記駆動コイル3を作
動させる構成になっている。
減速パルス発生回路11は切換回路9が出力するサーチ
状態からサーボ状態に切換える制御信号により駆動され
、第2図rに示す波形のように所要のΔtの時間だけ減
速パルスを発生し、このパルスは加算回路12にてフォ
ーカスサーボ回路6の出力と加算される。この結果ジャ
ストフォーカス位置における突入速度は強制的にΔtの
時間だけ打ち消す方向に作用するためオーバーシュート
を回避することができる。
状態からサーボ状態に切換える制御信号により駆動され
、第2図rに示す波形のように所要のΔtの時間だけ減
速パルスを発生し、このパルスは加算回路12にてフォ
ーカスサーボ回路6の出力と加算される。この結果ジャ
ストフォーカス位置における突入速度は強制的にΔtの
時間だけ打ち消す方向に作用するためオーバーシュート
を回避することができる。
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
なお、構成、動作の説明を理解し易くするために全図を
通じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略する。
通じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略する。
第1図は本発明の原理図を示す。図において、第4図の
従来例と異なる点は、新たに切換回路9の出力で駆動さ
れる減速パルス発生回路11を設けると共に、その出力
をフォーカスサーボ回路6の出力に加算する加算回路1
2を設け、その加算回路12の出力をスイッチSlに接
続したことである。
従来例と異なる点は、新たに切換回路9の出力で駆動さ
れる減速パルス発生回路11を設けると共に、その出力
をフォーカスサーボ回路6の出力に加算する加算回路1
2を設け、その加算回路12の出力をスイッチSlに接
続したことである。
第2図は第1図に示す本発明の原理図の各部波形図であ
る。サーボONまでのプロセス(波形図a w d )
は第6図と同じであるが、サーボON直後に波形図fに
示すように減速パルス発生回路11が一定時間Δtの間
パルスを出力し、強制的な減速力を発生する。これによ
り波形図a”、b”の破線で示す従来の波形は実線で示
す波形になりオーバーシュートは減じられ、安定な引込
みが実現する。
る。サーボONまでのプロセス(波形図a w d )
は第6図と同じであるが、サーボON直後に波形図fに
示すように減速パルス発生回路11が一定時間Δtの間
パルスを出力し、強制的な減速力を発生する。これによ
り波形図a”、b”の破線で示す従来の波形は実線で示
す波形になりオーバーシュートは減じられ、安定な引込
みが実現する。
第3図は本発明の実施例のフォーカス引込み回路図を示
す。本例はマイクロプロセッサにより実現したものであ
る。
す。本例はマイクロプロセッサにより実現したものであ
る。
図において、誤差検出器6aの出力をコンパレータ回路
13を介してマイクロプロセッサ14に入力する。16
はサーチ/サーボの切換時点を設定するための闇値回路
を示す。第2図のサーチ信号aおよび減速パルス信号f
は予め記憶させ、マイクロプロセッサ14からD/A変
換器15を介して与えるようにすると、第1図の原理図
におけるサーチ信号発生回路8と切換回路9および減速
パルス発生回路11はマイクロプロセッサ14と簡単な
周辺回路によってソフト的に実現できる。図の右下に示
す波形図gはD/A変換器15から出力されるサーチ信
号と減速パルスの一例を示す。
13を介してマイクロプロセッサ14に入力する。16
はサーチ/サーボの切換時点を設定するための闇値回路
を示す。第2図のサーチ信号aおよび減速パルス信号f
は予め記憶させ、マイクロプロセッサ14からD/A変
換器15を介して与えるようにすると、第1図の原理図
におけるサーチ信号発生回路8と切換回路9および減速
パルス発生回路11はマイクロプロセッサ14と簡単な
周辺回路によってソフト的に実現できる。図の右下に示
す波形図gはD/A変換器15から出力されるサーチ信
号と減速パルスの一例を示す。
以上詳細に説明したように本発明のフォーカス引込み回
路によれば、オーバーシュートの少ない安定なフォーカ
ス引込みが実現できるため、逆にサーチ速度を速めるこ
とができ、高速化が実現できる。
路によれば、オーバーシュートの少ない安定なフォーカ
ス引込みが実現できるため、逆にサーチ速度を速めるこ
とができ、高速化が実現できる。
第1図は本発明の原理図、
第2図は原理図各部の波形図、
第3図は本発明実施例のフォーカス引込み回路図、
第4図は従来のフォーカス引込み回路の構成図、第5図
は誤差検出器の出力波形、 第6図は従来例の回路各部の波形図を示す。 第1図において、■は記録媒体、2は対物レンズ、3は
駆動コイル(フォーカスアクチュエータ)、6はフォー
カスサーボ回路、8はサーチ信号発生回路、9は切換回
路、11は減速パルス発生回路、12は加算回路路をそ
れぞれ示す。
は誤差検出器の出力波形、 第6図は従来例の回路各部の波形図を示す。 第1図において、■は記録媒体、2は対物レンズ、3は
駆動コイル(フォーカスアクチュエータ)、6はフォー
カスサーボ回路、8はサーチ信号発生回路、9は切換回
路、11は減速パルス発生回路、12は加算回路路をそ
れぞれ示す。
Claims (1)
- 光学的手段により情報の記録/再生を行う光ディスク装
置における対物レンズ(2)の駆動コイル(3)を作動
して光ビームの焦点を記録媒体(1)上に結ばせるに際
し、前記対物レンズ(2)を強制的に焦点位置近傍まで
接近させるサーチ信号発生回路(8)と、その接近をフ
ォーカス誤差信号によって検出してフォーカスサーボ回
路(6)に切換える切換回路(9)とを具備してなるフ
ォーカス引込み回路において、前記フォーカスサーボ回
路(6)に切換えた後、一定の時間の間それまで対物レ
ンズ(2)が移動してきた方向と逆向きの加速度を生じ
させるパルスを発生する減速パルス発生回路(11)と
、該減速パルス発生回路(11)の出力を前記フォーカ
スサーボ回路(6)の出力に加算する加算回路(12)
とを設け、該加算回路(12)の出力により前記駆動コ
イル(3)を作動させることを特徴とするフォーカス引
込み回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5086487A JPS63217534A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | フオ−カス引込み回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5086487A JPS63217534A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | フオ−カス引込み回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63217534A true JPS63217534A (ja) | 1988-09-09 |
Family
ID=12870588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5086487A Pending JPS63217534A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | フオ−カス引込み回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63217534A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05217176A (ja) * | 1990-06-04 | 1993-08-27 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | ソフトな焦点合わせシステムを用いた光学装置における焦点合わせ方法と装置 |
-
1987
- 1987-03-04 JP JP5086487A patent/JPS63217534A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05217176A (ja) * | 1990-06-04 | 1993-08-27 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | ソフトな焦点合わせシステムを用いた光学装置における焦点合わせ方法と装置 |
JP2682757B2 (ja) * | 1990-06-04 | 1997-11-26 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 対物レンズの焦点合わせを機械により実行する方法および焦点合わせ装置 |
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