JPS6346625A - 光デイスク装置のフオ−カス引込方法 - 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】 〔概要〕 本発明は、光ディスク装置における対物レンズがフォー
カスサーボ機能の実行に移るに際し、焦点誤差信号の零
近傍を検出した時点で、その対物レンズ駆動方向と逆方
向の駆動信号を瞬時印加して移動速度を押さえることに
より焦点位置近傍に対物レンズを引込み、しかる後にフ
ォーカスサーボ機能の実行に移るようにしたものである
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光ディスク装置に係り、特にフォーカスサーボ
機能のフォーカス引込方法に関する。

近年、コンピュータによる情報処理量が増大の一途を辿
り、その増大した情報を記録、再生するため記録容量の
多い光ディスク装置が注目され、その技術の向上は目覚
ましいものがある。光ディスク装置において記録媒体上
に記録されている、あるいは記録しようとする情報の形
状は１−以下の微小ピットであるため、レーザビームは
直径１−程度の微小スポット光に絞り、前記記録媒体の
面振れにかかわらず常に媒体面上に焦点距離を維持して
照射させるフォーカスサーボ機能が不可欠となり、精度
の高いフォーカス引込を行うフォーカスサーボ機能の開
発が望まれている。

〔従来の技術〕

第２図は従来のフォーカスサーボ機能を具備する光ディ
スク装置の概略構成図を示す。図において、１は光源と
なる半導体レーザ、２は半導体レーザ１から出射された
光ビームを平行光にするコリメートレンズ、３と４とは
光ビームを分離するための光学素子でそれぞれ偏光ビー
ムスプリッタとλ／４板（λはレーザ光の波長）であり
、５は光ビームを光ディスク６の情報面上に照射するた
めのフォーカスサーボ機能を備えた対物レンズ、５ａは
対物レンズ駆動コイルを示す。

７は光ディスク６からの反射光を２分割するための反射
ミラー、８と９は焦点誤差信号（以下フォーカスエラー
信号と略称する）を検出するための集光レンズと２分割
フォトダイオード、同じく１０と１１はトラック誤差信
号（以下トラックエラー信号と略称する）を検出するた
めの集光レンズと２分割フォトダイオードである。

ここで光ディスク６が回転すると面振れのために光ディ
スク面は上下動し、そのときの２分割フォトダイオード
９の受光面上での入射光の形状変化を示すと第３図のよ
うになる。

１２は対物レンズ５と光ディスクの距離Ｘが対物レンズ
５の焦点距離より長く　（光ディスク６の面から遠く）
なった場合、１３は該焦点距離に一致した場合、１４は
該焦点距離より短く　（光ディスク６の面に近く）なっ
た場合の２分割フォトダイオード９の受光面上における
それぞれの入射光の形状である。ＡとＢとは２分割フォ
トダイオード９の各受光面に入射した半円状の受光面積
の分割受光量を示す。この分割受光量の差Ａ−Ｂを図示
しない差動増幅器によって求め、これを焦点誤差信号（
以下フォーカスエラー信号と呼称する）として電圧■で
表し、対物レンズの光ディスク面に対する距離をＸとし
た場合の両者の関係を第４図のフォーカスエラー信号の
波形図に示す。

第４図において、縦軸は前記フォーカスエラ・−（ａ号
■、横軸は第２図における対物レンズ５と光ディスク６
との距離Ｘである。遠と近とはそれぞれ光ディスク面に
対する距離を表している。

位置１６は、距離Ｘと焦点距離とが合致した位置（以下
ジャストフォーカス点と略称する）２位置１５と１８は
それぞれ第３図の１４と１２に対応する位置である。ジ
ャストフォーカス点１６はフォーカスエラー信号■の値
が距離Ｘの線上で零クロスしている。この点１６を中心
とした直線性変化部分１９の範囲に安定制御ができれば
よい訳である。

すなわち、フォーカスエラー信号Ｖによって対物レンズ
の位置Ｘの制御が行われる訳である。この位置制御■を
フォーカスサーボ機能と称し、フォーカスサーボ機能を
実行するに際し最初に前記直線性変化部分１９の範囲に
対物レンズを移動させる方式のことをフォーカス引込方
式と称する。

第５図は従来のフォーカスサーボの駆動系ブロック図を
示す。図において、２０は差動増幅器で第３図で説明し
た差信号Ａ−Ｂを出力する。２１は差動増幅器２０の出
力からジャストフォーカス点を検出するゼロクロス検出
回路であって、ゼロクロス検出回路２１の出力により切
換えスイッチ２２はその接続が実線側から破線側に切換
えられる。２３はレンズ駆動コイル５ａに駆動電流を供
給する駆動信号発生回路を示す。

フォーカスサーボ機能を実行しない時の対物レンズ５の
位置は、通常光ディスク６の面に対して所定の遠い距離
の位置（例えば第４図に示す位置１８）に保持されてい
る。

フォーカスサーボ機能を実行するためには、最初に駆動
信号発生回路２３の出力信号により切換えスイッチ２２
と電流増幅器２４とを介して、対物レンズ５を光ディス
ク６の面に対して強制的に所定の近い距離の位置（例え
ば第４図に示す位置１５）に到達せしめるために充分大
きい電流をレンズ駆動コイル５ａに流し、しかる後その
位置１５から前記直線性変化部分１９の範囲に近づける
図示しない初期駆動信号に切換え、その初期駆動により
前記直線性変化部分１９の範囲内のジャストフォーカス
点１６に到達したことを検知するゼロクロス検出回路２
１の出力によって、切換えスイッチ２２の接点を破線側
に切換える。

切換え後は、差動増幅器２０が出力するフォーカスエラ
ー信号の値が零となるように電流増幅器２４を介して対
物レンズ駆動コイル５ａを制御するフォーカスサーボ機
能の実行に移る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の方式によれば、特に高速のフォーカスリ・−ボ引
込を行う時、あるいは光ディスクの面ぶれがある時等は
対物レンズと光ディスクとの相対速度が遅速変化を繰り
返し、ジャストフォーカス点通過時の対物レンズの速度
が速い場合には第４図に示す直線性変化部分１９の範囲
を逸脱し、フォーカスサーボ機能の実行が不可能となる
欠点がある。

本発明は上記従来の欠点に濡みて創作されたもので、高
速のフォーカスサーボ引込、あるいは光ディスクの面ぶ
れにかかわらず安定で確実なフォーカスサーボ引込方式
の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による光ディスク装置のフォーカス引込方式は、
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を光軸方向に移動し、該対物レン
ズを透過する光ビームのｙ゛、点を記録媒体上に結ばせ
るに際し、焦点誤差信号により駆動コイルを作動して前
記対物レンズを焦点位置に向けて移動せしめ、前記焦点
誤差信号が零となる近傍で前記対物レンズの駆動コイル
を前記移動方向とは逆方向に瞬時駆動せしめ、その後フ
ォーカスサーボ機能の実行に移すようにしたことを特徴
とする。

〔作用〕

対物レンズ駆動コイルに印加される駆動信号により対物
レンズは移動する。したがってジャス［−フォーカス点
近傍に到達して次にフォーカスサーボの実行に移行する
時点においては対物レンズはある移動速度を持っている
。この移動速度を瞬時逆方向に転換させる駆動信号を対
物レンズ駆動コイルに印加することにより静止に近い状
態まで移動速度を落とすことができる。この瞬時印加の
タイミングの調節により前記直線性変化部分１９（第４
図参照）の範囲内に対物レンズを引込むことができる。

瞬時逆方向に駆動後にフォーカスエラー信号の制御に切
換えることにより安定で確実なフォーカスサーボの実行
に移行することができる。

〔実施例〕

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（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。

第１図は本発明にかかるフォーカス引込方式の一実施例
のブロック図を示す。図において、２５は反転アンプで
あって、駆動信号発生回路２３の出力を反転する。この
反転信号を切換スイッチ２６と２２および電流増幅器２
４を介して対物レンズ駆動コイルに印加することにより
、駆動信号発生回路２３の出力信号による対物レンズの
駆動方向と逆進する方向に制御ができる。

２６は切換スイッチでその切換え制御は遅延回路２７の
出力により行われる。遅延回路２７はゼロクロス検出回
路２１の出力を所要時間だけ遅延させる機能を有し、ゼ
ロクロス検出回路２１が出力するゼロクロス検出信号に
対応して所要時間の遅れをもって切換スイッチ２６の接
続を実線側から破線側に切換える。

切換スイッチ２６が破線側に切換わる以前に切換スイッ
チ２２は破線側に切換えられているのでフォーカスサー
ボの実行に移行することができる。

なお、ゼロクロス検出回路２１はフォーカスサーボの実
行を行わない時および、行う場合でもゼロクロス点を検
出するまでの期間は各切換スイッチ２２、２６の接続は
実線側に制御する。

以上の説明は、ゼロクロス検出回路２１がゼロクロス点
を検出した時点で切換スイツチ２２を切換えるものであ
るが、ゼロクロス検出回路２１に図示しないコンパレー
タを用い、その入力信号がジャストフォーカス点１６の
近傍の正レベルに闇値を設けることにより切換スイッチ
２２の切換タイミングを最適に調整することができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明の光ディスク装置のフ
ォーカス引込方式によれば、高速のフＡ・−カス引込時
や、光ディスクの対物レンズフォーカス引込時に特に有
効で、対物レンズの移動速度をジャストフォーカス点近
傍で小さくすることによりフォーカス引込を行うので、
常に安定で確実なフォーカスサーボ引込が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のブロック図、 第２図は従来の光ディスク装置の概略構成図、第３図は
フォーカスエラー検出用フォトダイオードの受光バクー
ン、 第４図はフォーカスエラー信号の波形図、第５図は従来
のフォーカスサーボの駆動系ブロック図を示す。 第１図において、５ａは対物レンズ駆動コイル、２１は
ゼロクロス検出回路、２２と２６は切換スイッチ、２３
は駆動信号発生回路、２４は電流増幅器、２５は反転ア
ンプ、２７は遅延回路をそれぞれ示す。 ９二６１〜ｋＦ７了オート。 み−１ｙｚエラーＪ鈍ｉ：用ｚｔヒトデオーに一ノｔｒ
ハ゛７−ン第３図 ７ブ一７７７エラー値局ｄ皮〒豆刀 第４図 わε東４７７−７７ス剖御ダブロ・／７回第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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を光軸方向に移動し、該対物レ
   ンズを透過する光ビームの焦点を記録媒体上に結ばせる
   に際し、焦点誤差信号により駆動コイルを作動して前記
   対物レンズを焦点位置に向けて移動せしめ、前記焦点誤
   差信号が零となる近傍で前記対物レンズの駆動コイルを
   前記移動方向とは逆方向に瞬時駆動せしめ、その後フォ
   ーカスサーボ機能の実行に移すようにしたことを特徴と
   する光ディスク装置のフォーカス引込方法。