JPWO2007069540A1 - 対物レンズ駆動装置および駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスク装置などに備えられている対物レンズ駆動装置において、光ディスクの面ぶれの量に応じて対物レンズの移動速度を変更し、面ぶれが少ないときはフォーカス引き込み時間を短縮する。【解決手段】フォーカス引き込み時に対物レンズを移動させる一定範囲の下限から上限まで移動させる際に、光ディスク１１に面ぶれが無い場合に焦点の合う位置（基準合焦位置）から遠い位置よりも近くに対物レンズが位置するときは、サーボ信号処理部５において対物レンズを移動する速度を速くするように制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク再生装置などで使用される対物レンズを駆動する駆動装置および駆動方法に関する。

光ディスク再生装置などでは光ディスクの再生前に対物レンズの焦点を光ディスクの信号面に合わせる動作（フォーカス引き込み）が必要であり、再生装置の使用環境の変化や、再生する光ディスクの反りや信号面の歪みなどにより発生する面ぶれによる光ディスクと対物レンズとの相対速度の変化を勘案して、最悪条件でもフォーカス引き込みが行えるように対物レンズの駆動速度を一定の速度に固定していた。

しかし、この場合光ディスクと対物レンズとの相対速度の変化が少ない、すなわち面ぶれが少ない光ディスクでも最悪条件に合わせた速度で対物レンズを駆動させているため、フォーカスの引き込みに不要な時間がかかっていた。これを解決するためにフォーカスエラー信号の検出時間幅からフォーカス引き込み時の対物レンズの駆動速度を変更する特許文献１記載の方法が提案されている。
特開２００４−１４０９１号公報

特許文献１記載の方法では、再生する光ディスクに面ぶれがあるときに面ぶれのどの部分でフォーカスエラー信号を測定するか、すなわち面ぶれによって光ディスクの信号面と対物レンズが近づくときに測定するか離れるときに測定するかによって相対速度が変わってしまうため、本来駆動すべき速度とは異なる速度で駆動してしまうことがあるという問題があり、そのためにフォーカスの引き込みに失敗すると再度フォーカス引き込み動作を行うので結果的にフォーカス引き込みに不要な時間がかかってしまうことがあった。

そこで、本発明は、例えば再生する光ディスクに面ぶれがあるときでも面ぶれの量に応じた対物レンズの駆動速度などを設定することで面ぶれが少ないときはフォーカス引き込み時間を短縮できる対物レンズ駆動装置および駆動方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、光源と、前記光源からの光を光ディスクに焦点を合わせて照射するための対物レンズと、前記対物レンズを前記光ディスクに対して略鉛直方向に移動させる駆動手段とを備える対物レンズ駆動装置において、前記駆動手段に前記対物レンズを一定範囲移動させて前記光源からの光を前記光ディスクに合焦させるフォーカス引き込み動作を実行させる制御手段をさらに備え、前記制御手段は、前記フォーカス引き込み動作において、面ぶれの無い前記光ディスクに前記光を合焦させる基準合焦位置へ前記駆動手段が前記対物レンズを近づけるに従って当該対物レンズの移動速度を速めるように制御することを特徴としている。

請求項７記載の発明は、光源からの光を光ディスクに焦点を合わせて照射するための対物レンズを前記光ディスクに対して略鉛直方向に移動させる対物レンズ駆動方法において、前記対物レンズを一定範囲移動させて前記光源からの光を前記光ディスクに合焦させるフォーカス引き込み動作において、面ぶれの無い前記光ディスクが合焦する基準合焦位置へ前記対物レンズを近づけるに従って当該対物レンズの移動速度を速めることを特徴としている。

本発明の第１の実施例および第２の実施例にかかる光ディスクプレーヤのブロック図である。 図１に示された光ディスクプレーヤの第１の実施例におけるフォーカス引き込み動作を示したフローチャートである。 （ａ），（ｂ），（ｃ）共にフォーカス引き込み時の対物レンズと対物レンズから照射される光の合焦点と光ディスクの信号面との関係の説明図である。 フォーカスエラー信号の波形の説明図である。 図３のフローチャート実行した後に再度フォーカス引き込みを行う際の動作を示したフローチャートである。 図１に示された光ディスクプレーヤの第２の実施例におけるフォーカス引き込み動作を示したフローチャートである。 第２の実施例におけるフォーカス引き込み時の対物レンズと対物レンズから照射される光の合焦点と光ディスクの信号面との関係の説明図である。

符号の説明

１ 光ディスクプレーヤ（対物レンズ駆動装置）
３ 光ピックアップ（光源、対物レンズ）
５ サーボ信号処理部（駆動手段、制御手段、記憶手段）
１１ 光ディスク
Ｓ１０１ 対物レンズを下限から面ぶれの無い場合の合焦点に近づける方向に移動
Ｓ１０６ 対物レンズの移動速度変更
Ｓ１０８ 対物レンズを上限から低速で移動させる
Ｓ１１２ 引き込み速度をＲＡＭへ保存（記憶手段）
Ｓ１５２ ＲＡＭから読み出した速度で対物レンズを移動
Ｓ１５７ 対物レンズを低速で逆方向へ移動させる
Ｓ１６１ 引き込み速度をＲＡＭへ保存（記憶手段）
Ｓ１０６´ 対物レンズの移動速度変更
hb 境界点
hb´ 境界点
h0 対物レンズを移動させる一定範囲の下限
h1 対物レンズを移動させる一定範囲の上限

以下、本発明の一実施形態にかかる対物レンズ駆動装置を説明する。本発明の一実施形態にかかる対物レンズ駆動装置は、光ディスクに面ぶれの無い場合に焦点の合う基準合焦位置へ近づけるにしたがって対物レンズを移動させる速度を速めるように制御する。このようにすることにより、面ぶれが無い場合に基準合焦位置から遠い位置、すなわち面ぶれが大きいときに合焦点が検出される可能性が高いところは、面ぶれが大きくてもフォーカス引き込みが行えるような低い速度で対物レンズを移動させ、面ぶれが無い場合に焦点が合う位置から近い位置、すなわち、面ぶれが小さいときに合焦点が検出される可能性が高いところは、面ぶれが小さくてもフォーカス引き込みが行えるような高速で対物レンズを移動させることができるので、面ぶれ量に合わせた速度でフォーカス引き込みを行うことができ、面ぶれが少ないときはフォーカス引き込み時間を短縮することができる。

また、制御手段は、対物レンズを基準合焦位置から遠ざかる方向に移動させるときは、基準合焦位置から遠ざかるにしたがって移動速度を遅くするように制御してもよい。このようにすることにより、基準合焦位置から遠ざかるにしたがって徐々に対物レンズの移動速度を遅くできるので、面ぶれが小さいときは対物レンズを高速に移動させることができ、フォーカス引き込み時間を短縮することができる。

また、制御手段は、対物レンズを移動させる一定範囲内に境界点を設け、対物レンズが、境界点より基準合焦位置に近い位置にあるときは、基準合焦位置から遠い位置にあるときより対物レンズの移動速度を速くしてもよい。すなわち、面ぶれが小さく高速に対物レンズを移動させてもフォーカス引き込みができると判断される位置に境界点を設け、その境界点より基準合焦位置に近いところでは高速に対物レンズを移動させ、境界点より基準合焦位置に遠いところでは低速に対物レンズを移動させるので、面ぶれ量によって対物レンズの移動速度を変更することができる。

また、制御手段は、境界点を複数設けて境界点を越えて基準合焦位置に近づく毎に対物レンズの移動速度を速めるように制御してもよい。このようにすることにより、面ぶれ量により合った移動速度で対物レンズを移動させることができる。

また、光ディスクが合焦したときの対物レンズの移動速度を記憶する記憶手段を備え、記憶手段に記憶した移動速度で対物レンズを移動させてもよい。このようにすることにより、面ぶれが小さいときに２度目にフォーカス引き込みを行う際には記憶手段に記憶した移動速度で対物レンズを移動させればよいので、フォーカス引き込み時間を短縮することができる。

また、制御手段は対物レンズを一定範囲移動させても光が光ディスクに合焦しないときには、最も大きい面ぶれを有する光ディスクが回転したときに当該光ディスクが鉛直方向に移動する速度に対して合焦可能な速度で対物レンズを移動させるように制御しても良い。このようにすることにより、最悪条件でもフォーカスが引き込めるような遅い速度で対物レンズを移動させるため、一端まで面ぶれに合った速度に変更しながら対物レンズを移動させてフォーカス引き込みができなかった場合のリカバリを行うことができる。

また、本発明の一実施形態にかかる対物レンズ駆動方法は、面ぶれの無い光ディスクが合焦する基準合焦位置へ対物レンズを近づけるに従って当該対物レンズの移動速度を速めるように制御する。このようにすることにより、基準合焦位置から遠い位置、すなわち面ぶれが大きいときに合焦点が検出される可能性が高いところは、面ぶれが大きくてもフォーカス引き込みが行えるような低い速度で対物レンズを移動させ、基準合焦位置から近い位置、すなわち、面ぶれが小さいときに合焦点が検出される可能性が高いところは、面ぶれが小さくてもフォーカス引き込みが行えるような高速で対物レンズを移動させることができるので、面ぶれ量に合わせた速度でフォーカス引き込みを行うことができ、面ぶれが少ないときはフォーカス引き込み時間を短縮することができる。

本発明の第１の実施例にかかる対物レンズ駆動装置としての光ディスクプレーヤ１を図１ないし図５を参照して説明する。光ディスクプレーヤ１は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ（Compact Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）等の光ディスクが再生可能な装置であり、図１に示すようにディスクモータ２と、光ピックアップ３と、ＲＦアンプ４と、サーボ信号処理部５と、ドライバ６と、音声／映像信号処理部７と、ＤＡコンバータ８と、音声信号／映像信号出力端子９と、マイクロコンピュータ１０とを備えている。

ディスクモータ２は、光ディスクプレーヤ１にセットされた光ディスク１１を回転させるためのモータであり、スピンドルモータなどで構成されている。

光ピックアップ３は、光ディスク１１に照射する光としてのレーザ光を発生させる図示しない光源としてのレーザダイオードや、光ディスク１１上にレーザダイオードからのレーザ光を照射するための対物レンズ、サーボ信号処理部５からの指示によりフォーカスやトラッキングを合わせるために対物レンズを駆動するアクチュエータおよび光ディスク１１から反射された反射光を受ける受光器とを備え、受光器の出力から光ディスク１１に記録されている映像や音楽などを含む信号やフォーカスエラー信号など各種制御信号を生成し出力する。

ＲＦアンプ４は、光ピックアップ３から入力される信号を所定の値に増幅し、サーボ信号処理部５へ出力する。

駆動手段、制御手段、記憶手段としてのサーボ信号処理部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）とを内蔵し、ＲＦアンプ４から入力されるフォーカスエラー信号などの制御信号を基に光ピックアップ３の対物レンズを駆動させてフォーカスおよびトラッキングの制御や、面ぶれ量に応じた対物レンズの移動速度の設定などを行い、光ディスク１１に記録された情報を正確に読めるようにする。さらに、光ディスク１１に記録された映像や音楽などを含む信号をアナログ／デジタル変換して音声／映像信号処理部７へ出力する。

ドライバ６は、サーボ信号処理部５から入力された信号を増幅し、ディスクモータ２および光ピックアップ３へ出力する。

音声／映像信号処理部７は、サーボ信号処理部５から入力された信号を音声または映像信号に復調しエラー訂正などを行った後ＤＡコンバータ８へ出力する。

ＤＡコンバータ８は、音声／映像信号処理部７から入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換し音声出力端子９ａおよび映像出力端子９ｂから出力する。

マイクロコンピュータ１０は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭとを内蔵し、光ディスク１１の挿入や排出、再生や停止などの各操作における光ディスクプレーヤ１全体の制御を行う。

次に、図１に示すような構成からなる光ディスクプレーヤ１において、対物レンズの移動速度を決定する動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。図２に示したフローチャートは、サーボ信号処理部５のＲＯＭに記憶されている制御プログラムをサーボ信号処理部５のＣＰＵが実行することで実現される。

ここで、図３を参照して対物レンズを移動させてフォーカス引き込みを行う際の動作を説明する。図３（ａ）は面ぶれが無い場合である。面ぶれが無い場合は図３（ａ）のように光ディスクを回転させたときの信号面の断面において、表面が全く平坦で同一平面状に位置しており、この場合は光ディスクの信号面に焦点が合う位置である合焦位置も合焦する距離hを保ったまま平坦となる。すなわち、この合焦位置が特許請求の範囲における基準合焦位置である。このときに、対物レンズを一旦対物レンズを移動させる一定範囲の下限であるh0まで移動させた後レーザ光を照射しながら一定範囲の上限であるh1まで移動させると、合焦点ａで合焦するためフォーカス引き込みを行うことができる。このときの対物レンズの移動速度は、図３において横軸が時間で縦軸が距離であることから図３における対物レンズの移動軌跡の傾きが移動速度を表し、この傾きが大きいほど（垂直に近いほど）移動速度が速いこととなる。

面ぶれは光ディスクを回転させたときに光ディスクの断面において表面が鉛直方向に振動している。面ぶれが大きいとは図３（ｂ）のように振動の振幅が大きい場合をいい、この場合は、対物レンズとディスク信号面の相対速度の変化量が大きくなるので、対物レンズが面ぶれの大きい光ディスクに対してレーザ光を合焦可能な範囲において、対物レンズとディスク信号面の相対速度が最大となる最悪条件でもフォーカス引き込みが行えるような遅い速度でないとフォーカス引き込みがうまく行えないことがある。面ぶれが小さい場合は図３（ｃ）のようにディスクの信号面の鉛直方向の変動が小さいため、対物レンズとディスク信号面の相対速度の変化量が小さく、面ぶれが大きい場合の最悪条件でもフォーカス引き込みが行えるような遅い速度よりも速い速度でもフォーカス引き込みが行える。そのため図３（ｃ）のように対物レンズの移動する一定範囲内に境界点hbを設け、一定範囲の下限h0から移動させて境界点hbを越えるまで合焦点が検出されなければ面ぶれが小さいディスクであると判断して対物レンズの移動速度を速くする（図中の移動軌跡の傾きを大きくする）。このようにすることで、境界点hbから移動速度を速くして到達した合焦点ｃは移動速度が低速のままで到達した合焦点ｄよりも時間Ｔだけ速く合焦点に到達できるのでフォーカス引き込みにかかる時間が短縮できる。ここで、下限h0から境界点hbまで対物レンズが移動する時間は光ディスクの回転周期よりも充分遅く、かつ、この範囲を移動中の対物レンズによって面ぶれの大きい光ディスクに対してレーザ光を合焦する際に対物レンズとディスク信号面の相対速度が最も大きい場合（最悪条件）でもフォーカス引き込みが行えるような対物レンズの移動速度とすることで、面ぶれの大きい光ディスクはこの範囲でフォーカス引き込みが行える。また、境界点hbからは、対物レンズの速度をそれまでより早い速度であって、面ぶれの小さい光ディスクとの相対速度が最大であってもフォーカス引き込みが行えるような速度とすることで、面ぶれの小さい光ディスクに対してフォーカス引き込みが行える。ここまでに説明した内容の本実施例における詳細な動作を図２のフローチャートに沿って以下に説明する。

まず、ステップＳ１０１において、光ピックアップ３の対物レンズを一旦対物レンズの一定範囲の下限h0まで移動させた後レーザ光を照射しながら一定範囲の上限h1まで予め定めた最悪条件でもフォーカス引き込みが行えるような遅い速度（低速）で移動させるような制御信号をドライバ６経由で光ピックアップ３へ出力し、ステップＳ１０２へ進む。すなわち、基準合焦位置から遠い位置から基準合焦位置に近づけるように移動させている。なお、一定範囲は光ディスク１１の合焦点を検出するのに充分なレーザダイオードからレーザ光を照射し続けながら対物レンズを駆動する範囲であり、例えば下死点から上死点までとするのが望ましい。

次に、ステップＳ１０２において、光ディスク１１の信号面が合焦点を横切ったときに光ピックアップ３から出力されるフォーカスエラー信号が検出されたか否かを判断する。フォーカスエラー信号を検出した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１０３へ進み、検出しない場合（ＮＯの場合）はステップＳ１０５へ進む。フォーカスエラー信号は図４のような波形（Ｓカーブ）となり、ゼロクロス点ｚは完全に焦点が合った位置を示す。

次に、ステップＳ１０３において、フォーカスエラー信号検出、すなわち合焦点に到達したと判断し、フォーカス引き込みを行いステップＳ１０４へ進む。境界点に到達する前に本ステップを実行する場合は低速で対物レンズを移動させてフォーカス引き込みを行うので、光ディスク１１は面ぶれが大きいディスク、すなわち図３（ｂ）のケースであると推定される。フォーカス引き込みは図４のＳカーブにおいてゼロクロス点ｚ近傍で対物レンズを停止させるようにドライバ６経由で光ピックアップ３へ制御信号を出力する。

次に、ステップＳ１０４において、フォーカス引き込みが成功したか否かの判断を行い、成功した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１１２へ進み、失敗した場合（ＮＯの場合）はステップＳ１０７へ進む。フォーカス引き込みの成功とは前述したゼロクロス点ｚ近傍に対物レンズを停止させることができたか否かである。ゼロクロス点ｚよりも離れすぎてしまうと焦点を外れてしまったり、焦点の合う範囲にあっても僅かな外乱などで焦点が外れ易くなってしまうため、ゼロクロス点ｚ近傍で停止できなかった場合はフォーカス引き込みを失敗として対物レンズの移動を再開させる。

ステップＳ１０５においては、予めサーボ信号処理部５のＲＯＭに設定した対物レンズの移動する一定範囲内にあり対物レンズの移動速度を変更するための境界点（図３（ｃ）のhb）に対物レンズが到達したか否かを判断し、到達した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１０６へ進み、到達していない場合（ＮＯの場合）はステップＳ１０７へ進む。

次に、ステップＳ１０６において、対物レンズの移動速度を最悪条件でもフォーカス引き込みが行えるような遅い速度よりも速い速度に切替えてステップＳ１０２へ進む。すなわち、境界点より基準合焦位置に近い位置は、境界点より基準合焦位置から遠い位置にあるときより対物レンズの移動速度を速めている。

次に、ステップＳ１０７において、対物レンズの移動する一定範囲の上限、図３のh1に到達したか否か判断する。到達した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１０８へ進み、到達していない場合（ＮＯの場合）はステップＳ１０２へ戻る。

一度ステップＳ１０６を実行した後に、ステップＳ１０７で一定範囲の上限に達していないと判断されステップＳ１０２に戻った場合において、フォーカスエラー信号を検出してステップＳ１０３に進み、ステップＳ１０４へ進んだ場合は、高速に対物レンズを移動させてフォーカス引き込みを行うので光ディスク１１は面ぶれが小さいディスク、すなわち図３（ｃ）のケースであると推定される。フォーカス引き込みはステップＳ１０３と同様に図４のＳカーブにおいてゼロクロス点ｚ近傍で対物レンズを停止させるようにドライバ６経由で光ピックアップ３へ制御信号を出力する。

次に、ステップＳ１０８において、対物レンズの移動速度を低速に切替えた後レーザ光を照射しながら一定範囲の下限であるh0まで低速で移動させるような制御信号をドライバ６経由で光ピックアップ３へ出力し、ステップＳ１０９へ進む。すなわち、対物レンズの移動する一定範囲の一端から他端まで移動させた後に他端から一端まで最悪条件でもフォーカス引き込みが行えるような遅い速度（最も大きい面ぶれを有する光ディスクが回転したときに当該光ディスクが鉛直方向に移動する速度に対して合焦可能な速度）で移動させている。

次に、ステップＳ１０９において、光ディスク１１の信号面が合焦点を横切ったときに光ピックアップ３から出力されるフォーカスエラー信号を検出したか否かを判断する。フォーカスエラー信号を検出した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１１０へ進み、検出しない場合（ＮＯの場合）はステップＳ１１３へ進む。

次に、ステップＳ１１０において、フォーカスエラー信号検出、すなわち合焦点に到達したと判断し、フォーカス引き込みを行いステップＳ１１１へ進む。フォーカス引き込み動作はステップＳ１０３と同様に図４のＳカーブにおいてゼロクロス点ｚ近傍で対物レンズを停止させるように光ピックアップ３へドライバ６経由で制御信号を出力する。

次に、ステップＳ１１１において、フォーカス引き込みが成功したか否かの判断を行い、成功した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１１２へ進み、失敗した場合（ＮＯの場合）はステップＳ１１３へ進む。

次に、記憶手段としてのステップＳ１１２において、フォーカス引き込みが成功したときの対物レンズの移動速度（低速または高速）をサーボ信号処理部５のＲＡＭへ保存して終了する。

ステップＳ１１３においては、対物レンズの移動する一定範囲の下限であるh0まで到達したか否かを判断する。到達した場合（ＹＥＳの場合）はエラー終了し、到達していない場合（ＮＯの場合）はステップＳ１０９に戻る。エラー終了の場合は対物レンズの移動する一定範囲を広げて再度本フローチャートを実行するか、移動する一定範囲を広げる余地が無い場合は例えばユーザにエラー通知等を行い光ディスク１１を排出して終了する。

なお、上述した説明では境界点を対物レンズの移動する一定範囲の下限と基準合焦位置の間に設けた点について説明したが、基準合焦位置と一定範囲の上限との間にも設け（図３（ｃ）のhb´）、そこを越えたら移動速度を低速に切替えるような動作も可能である。この場合、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１０６において基準合焦位置を越えた場合は移動速度を遅くするように切替えるように制御すればよい。

続いて、図２のフローチャートでフォーカス引き込みを行い正常終了し、映像や音声の再生を行って停止した後に再生を再開するときにステップＳ１１２で保存した移動速度を用いてフォーカス引き込みの動作について図５のフローチャートを参照して説明する。

まず、ステップＳ１５１において、図２のステップＳ１１２でサーボ信号処理部５のＲＡＭに保存した対物レンズの移動速度（低速または高速）をＲＡＭから読み出す。

次に、ステップＳ１５２において、光ピックアップ３の対物レンズを一旦対物レンズの移動する一定範囲の下限であるh0まで移動させた後レーザ光を照射しながら一定範囲の上限であるh1までＲＡＭから読み出された対物レンズの移動速度で移動させるような制御信号をドライバ６経由で光ピックアップ３へ出力し、ステップＳ１５３へ進む。

次に、ステップＳ１５３において、光ディスク１１の信号面が合焦点を横切ったときに光ピックアップ３から出力されるフォーカスエラー信号を検出したか否かを判断する。フォーカスエラー信号を検出した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１５４へ進み、検出しない場合（ＮＯの場合）はステップＳ１５６へ進む。

次に、ステップＳ１５４において、フォーカスエラー信号検出、すなわち合焦点に到達したと判断し、フォーカス引き込みを行いステップＳ１５５へ進む。フォーカス引き込みは図４のＳカーブにおいてゼロクロス点ｚ近傍で対物レンズを停止させるように光ピックアップ３へ制御信号を出力する。すなわち、記憶手段に記憶させた移動速度で対物レンズを移動させて光ディスクに対してフォーカス引き込みを行っている。

次に、ステップＳ１５５において、フォーカス引き込みが成功したか否かの判断を行い、成功した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１６１へ進み、失敗した場合（ＮＯの場合）はステップＳ１５６へ進む。

次に、ステップＳ１５６において、対物レンズの移動する一定範囲の上限であるh1に到達したか否か判断する。到達した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１５７へ進み、到達していない場合（ＮＯの場合）はステップＳ１５３へ戻る。

次に、ステップＳ１５７において、対物レンズの移動速度を低速に切替えた後レーザ光を照射しながら一定範囲の下限であるh0まで低速で移動させるような制御信号をドライバ６経由で光ピックアップ３へ出力し、ステップＳ１５８へ進む。

次に、ステップＳ１５８において、光ディスク１１の信号面が合焦点を横切ったときに光ピックアップ３から出力されるフォーカスエラー信号を検出したか否かを判断する。フォーカスエラー信号を検出した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１５９へ進み、検出しない場合（ＮＯの場合）はステップＳ１６２へ進む。

次に、ステップＳ１５９において、フォーカスエラー信号検出、すなわち合焦点に到達したと判断し、フォーカス引き込みを行いステップＳ１６０へ進む。フォーカス引き込みはステップＳ１５４と同様に図４のＳカーブにおいてゼロクロス点ｚ近傍で対物レンズを停止させるように光ピックアップ３へ制御信号を出力する。

次に、ステップＳ１６０において、フォーカス引き込みが成功したか否かの判断を行い、成功した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１６１へ進み、失敗した場合（ＮＯの場合）はステップＳ１６２へ進む。

次に、ステップＳ１６１において、フォーカス引き込みが成功したときの対物レンズの移動速度（低速または高速）をサーボ信号処理部５のＲＡＭへ保存して終了する。

ステップＳ１６２においては、対物レンズの移動する一定範囲の下限であるh0まで到達したか否かを判断する。到達した場合（ＹＥＳの場合）はエラー終了し、到達していない場合（ＮＯの場合）はステップＳ１５８に戻る。エラー終了の場合は図３のステップＳ１１３と同様に対物レンズの移動する一定範囲を広げて再度本フローチャートを実行するか、移動する一定範囲を広げる余地が無い場合は例えばユーザにエラー通知を行い光ディスク１１を排出して終了する。

本実施例によれば、対物レンズを移動する一定範囲の下限から上限に向けて面ぶれが無い場合に焦点の合う位置に近づけるように移動させたときに、始めは面ぶれが大きい可能性を考慮して対物レンズを最悪条件でもフォーカス引き込みが行えるような遅い速度で移動させ、予め設定した下限よりも基準合焦位置に近い境界点に到達したら対物レンズを最悪条件でもフォーカス引き込みが行えるような遅い速度よりも高速に移動させることで、面ぶれが小さいときに最悪条件でもフォーカス引き込みが行えるような遅い速度に固定してフォーカス引き込みを行っていたのと比較して合焦点の検出に要する時間を短縮することができるためフォーカス引き込みにかかる時間を短縮することができる。さらに、フォーカス引き込みを行った際の対物レンズの移動速度をサーボ信号処理部５のＲＡＭに記憶することで、当該光ディスク１１が光ディスクプレーヤ１から排出されない限りは再生の再開時にはＲＡＭに記憶した移動速度で移動させることができるので、面ぶれが小さく高速に移動させてフォーカス引き込みを行った場合はフォーカス引き込みにかかる時間を短縮することができる。

なお、本実施例では基準合焦位置と対物レンズの移動する一定範囲の下限および上限との間に境界点を１ヶ所設定したが複数設けても良い。その際は各境界点間の対物レンズの移動速度は基準合焦位置に近づくにしたがって速くなるように設定する。

次に、第２の実施例にかかる対物レンズ駆動装置としての光ディスクプレーヤ１を図６および図７を参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例は、構成は第１の実施例と同様であるが、第１の実施例は対物レンズの移動する一定範囲に境界点を設けて境界点を越えたら移動速度を変更していたが、本実施例は、基準合焦位置に近づくにしたがって徐々に移動速度を速く移動させている。そのためサーボ信号処理部５の制御プログラムの一部が変更されている。図６に本実施例における対物レンズを移動させてフォーカス引き込み動作を行う際の動作フローを示す。

まず、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４までは第１の実施例と同様である。ステップＳ１０６´において、これまでの移動速度よりも速い速度に切替えてステップＳ１０７へ進む。この際に第１の実施例の境界点を設定する必要はなく、本ステップを実行する度に移動速度を徐々に速くすることによって図７のように移動速度を無段階あるいは多段階的に変更することができ、従来のように低速のまま対物レンズを移動させて検出した合焦点ｄよりも時間Ｔ´短縮した合焦点ｅでフォーカス引き込みを行うことができる。さらに、合焦点を見つけられないまま基準合焦位置を越えた場合は、基準合焦位置から離れるにしたがって対物レンズの移動速度を遅くするように制御すれば、基準合焦位置と一定範囲の上限との間で面ぶれ量に応じた速度でフォーカス引き込みを行うことが可能となる。

次に、ステップＳ１０７以降は第１の実施例と同様である。さらに、第１の実施例と同様にステップＳ１１２でＲＡＭに移動速度を保存しているので、一度再生を停止した後に再生を再開する際には図５のフローチャートを実行することも可能である。

本実施例によれば、対物レンズを移動する一定範囲の下限から上限に向けて基準合焦位置に近づけるように移動させたときに、始めは面ぶれが小さい可能性を考慮して対物レンズを最悪条件でもフォーカス引き込みが行えるような遅い速度よりも速い速度で移動させ、それから面ぶれが無い場合に焦点の合う位置に近づくにしたがって対物レンズの移動速度を速くすることで、面ぶれが小さいときは最悪条件でもフォーカス引き込みが行えるような遅い速度に固定してフォーカス引き込みを行っていたときと比較して合焦点の検出に要する時間を短縮することができるためフォーカス引き込みにかかる時間を短縮することができる。

なお、上述した実施例では対物レンズを下限から上限に移動させていたが、上限から下限に向けて移動させても良い。

また、上述した実施例では光ディスクの信号面を合焦点が横切った際に観測される信号としてフォーカスエラー信号を使用していたが、戻り光総和信号やＲＦ信号など光ディスクの信号面を合焦点が横切った際に光ピックアップ３で生成可能かつサーボ信号処理部５で観測できる信号であればよく、またこれらの信号を複数観測し、観測結果を組み合わせて面ぶれ量の大小の判断に利用しても良い。

また、上述した実施例ではＤＶＤとＣＤとＢＤが再生可能な再生装置としていたが、これらに限らずＨＤ−ＤＶＤなど他の種類の光ディスクにも適用可能である。

前述した実施例によれば、以下の対物レンズ駆動装置と駆動方法が得られる。

（付記１）レーザダイオードと、レーザダイオードからの光を光ディスク１１に焦点を合わせて照射するための対物レンズと、対物レンズを光ディスク１１に対して略鉛直方向に移動させるサーボ信号処理部５とを備える光ディスクプレーヤ１において、サーボ信号処理部５に対物レンズを一定範囲移動させてレーザダイオードからの光を光ディスク１１に合焦させるフォーカス引き込み動作を実行させるサーボ信号処理部５をさらに備え、サーボ信号処理部５は、フォーカス引き込み動作において、面ぶれの無い光ディスク１１に光を合焦させる基準合焦位置へサーボ信号処理部５が対物レンズを近づけるに従って当該対物レンズの移動速度を速めるように制御することを特徴とする光ディスクプレーヤ１。

この光ディスクプレーヤ１によれば、面ぶれが小さいときに合焦点が検出される可能性が高いところは、面ぶれが小さくてもフォーカス引き込みが行えるような高速で対物レンズを移動させるので、面ぶれ量に合わせた速度でフォーカス引き込みを行うことができ、面ぶれが少ないときはフォーカス引き込み時間を短縮することができる。

（付記２）レーザダイオードからの光を光ディスク１１に焦点を合わせて照射するための対物レンズを光ディスク１１に対して略鉛直方向に移動させる対物レンズ駆動方法において、対物レンズを一定範囲移動させてレーザダイオードからの光を光ディスク１１に合焦させるフォーカス引き込み動作において、面ぶれの無い光ディスク１１が合焦する基準合焦位置へ対物レンズを近づけるに従って当該対物レンズの移動速度を速めることを特徴とする対物レンズ駆動方法。

この対物レンズ駆動方法によれば、面ぶれが小さいときに合焦点が検出される可能性が高いところは、面ぶれが小さくてもフォーカス引き込みが行えるような高速で対物レンズを移動させるので、面ぶれ量に合わせた速度でフォーカス引き込みを行うことができ、面ぶれが少ないときはフォーカス引き込み時間を短縮することができる。

なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

Claims (7)

1. 光源と、前記光源からの光を光ディスクに焦点を合わせて照射するための対物レンズと、前記対物レンズを前記光ディスクに対して略鉛直方向に移動させる駆動手段とを備える対物レンズ駆動装置において、
   前記駆動手段に前記対物レンズを一定範囲移動させて前記光源からの光を前記光ディスクに合焦させるフォーカス引き込み動作を実行させる制御手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記フォーカス引き込み動作において、面ぶれの無い前記光ディスクに前記光を合焦させる基準合焦位置へ前記駆動手段が前記対物レンズを近づけるに従って当該対物レンズの移動速度を速めるように制御することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 前記制御手段は、前記駆動手段が前記対物レンズを前記基準合焦位置から遠ざかる方向に移動させるときに、前記対物レンズが前記基準合焦位置から遠ざかるにしたがって移動速度を遅くするように制御することを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
3. 前記制御手段は、前記一定範囲内に境界点を設け、前記対物レンズが前記境界点より前記基準合焦位置に近い位置にあるときは、前記境界点より前記基準合焦位置に遠い位置にあるときより前記対物レンズの移動速度を速くすることを特徴とする請求項１または２記載の対物レンズ駆動装置。
4. 前記制御手段は、前記一定範囲内に境界点を複数設け、前記対物レンズの位置が前記境界点を超える毎に前記対物レンズの移動速度を変更するように制御することを特徴とする請求項３記載の対物レンズ駆動装置。
5. 前記光が前記光ディスクに合焦したときの対物レンズの移動速度を記憶させる記憶手段を備え、前記制御手段は前記記憶手段に記憶させた移動速度で前記対物レンズを移動させて該光ディスクに対してフォーカス引き込みを行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の対物レンズ駆動装置。
6. 前記制御手段は、前記対物レンズを前記一定範囲移動させても前記光が前記光ディスクに合焦しないときには、最も大きい面ぶれを有する光ディスクが回転したときに当該光ディスクが鉛直方向に移動する速度に対して合焦可能な速度で前記対物レンズを移動させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の対物レンズ駆動装置。
7. 光源からの光を光ディスクに焦点を合わせて照射するための対物レンズを前記光ディスクに対して略鉛直方向に移動させる対物レンズ駆動方法において、
   前記対物レンズを一定範囲移動させて前記光源からの光を前記光ディスクに合焦させるフォーカス引き込み動作において、面ぶれの無い前記光ディスクが合焦する基準合焦位置へ前記対物レンズを近づけるに従って当該対物レンズの移動速度を速めることを特徴とする対物レンズ駆動方法。

Images