KR20050120720A - 광 디스크 제어 장치 - Google Patents

Abstract

복수의 정보면을 갖는 광 디스크의 목표 정보면에 대해 단시간에 포커스 인입을 행하는 것이 가능한 광 디스크 제어 장치를 제공한다. 구동 신호 발생 회로의 출력 신호로 대물 렌즈를 복수의 정보면을 갖는 광 디스크에 가까워지게 해 가서, 합초점 통과 검출 회로에 의해 최초의 합초점 위치의 통과가 검출되고, 그 위치로부터 더욱 소정량만큼 대물 렌즈가 광 디스크에 가까워지면, n회전분 지연 회로가 반전 지령 f를 출력하여, 대물 렌즈의 방향을 바꿔 광 디스크로부터 멀어지게 한 후, 포커스 인입 회로가, 액추에이터 구동 회로에 출력하는 신호 a를, 구동 신호 발생 회로에서 제어 회로의 출력 신호로 전환하는 동시에, 제어 회로를 기동하여 포커스 인입을 행한다.

Description

광 디스크 제어 장치{OPTICAL DISC CONTROLLER}

본 발명은, 레이저 등의 광원을 사용하여 광학적으로 정보 담체(광 디스크) 상에 신호를 기록하거나, 또는 정보 담체로부터 신호를 재생하는 광 디스크 제어 장치에 관한 것으로, 특히 광 빔의 합초점(focus point)을 제어하는 포커스 제어를 행하는 디스크 제어 장치에 관한 것이다.

레이저 등의 광원을 사용하여 정보 담체에 대해 광학적으로 정보의 기록/재생을 행하기 위해서는, 정보 담체의 정보면이 광 빔의 초점(집속점) 위치에 항상 있도록 포커스 제어를 행할 필요가 있다. 이것을 실현하기 위해서는, 포커스 제어 전에, 대물 렌즈를 움직여 광 빔의 초점 위치를 정보 담체의 정보면까지 갖고 가는, 소위 포커스 인입(drawing) 동작이 행하여진다.

그리고, 종래의 광 디스크 제어 장치는, 정보 담체와 대물 렌즈 사이의 거리, 소위 워킹 디스턴스(이하, WD라고도 약칭한다)를 짧게 함으로써, 광 픽업의 소형화를 실현하고자 하고 있다(예를 들면, 일본 공개특허 평 5-334687호 공보 참조).

이하, 종래의 광 디스크 제어 장치에 관해, 도 14, 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다.

도 14는, 종래의 광 디스크 제어 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 14에 있어서, 톱니파 신호 발생 회로(45)는, 그 진폭이 서서히 커지는 톱니파 신호를 출력한다. 전환 회로(31)는, 톱니파 신호 발생 회로(45)의 출력 신호 또는 제어 회로(20)의 출력 신호를 전환하여 신호 a로서 액추에이터 구동 회로(21)에 보내고, 액추에이터 구동 회로(21)는, 신호 a에 따라 액추에이터(22)를 작동시킴으로써 대물 렌즈(23)를 구동한다.

포커스 오차 검출 회로(12)는, 대물 렌즈(23)의 초점 위치와 광 디스크(2)의 정보면(2A)의 어긋남량을 나타내는 포커스 오차 신호 b를 출력하는 회로이며, 그 상세한 것은 후술한다. 포커스 인입 회로(32B)는, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 행하여, 전환 회로(31)에 지령 g를 내림으로써 포커스 인입 동작을 실현한다.

도 15는, 도 14의 포커스 오차 검출 회로(12)의 내부 구성예를 나타내는 회로도이다. 도 15에 있어서, 포커스 오차 검출 회로(12)는, 광 픽업(3) 내의 4분할 광 검출기(301)에 의해, 입사한 광 빔 스폿(302)에 따라 검출된 신호로부터, 2개의 가산기(1201, 1202)에 의해 4분할 광 검출기(301)의 대각 합인 (A+D)와 (B+C)의 가산 신호를 생성하고, 또한 감산기(1203)에 의해 (A+C) - (B+D)의 차분 신호를 생성한다고 하는 비점 수차법에 의해 포커스 오차 신호 b를 생성한다.

다음에, 이상과 같이 구성된 종래의 광 디스크 제어 장치에 있어서의 포커스인입 동작에 대해, 도 16을 참조하여 설명한다. 도 16은, 도 14에 있어서의 각 부 신호의 파형도이다.

시스템 컨트롤러(30)로부터 포커스 인입 지령 h이 출력되면, 대물 렌즈(23)는, 톱니파 신호 발생 회로(45)로부터 출력되는 순차적으로 진폭이 변화하는 톱니파 신호에 기초하여, 액추에이터 구동 회로(21), 액추에이터(22)를 통해 구동된다. 그리고, 그 톱니파 신호의 진폭이 서서히 커져서, 대물 렌즈(23)의 초점이 정보면(2A)에 도달하면, 포커스 인입 회로(32F)는, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 출력되는 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 행하여, 그 레벨이 인입 레벨에 도달한 타이밍에서, 전환 회로(31)에 전환 지령 g를 출력하여, 액추에이터 구동 회로(21)에 출력하는 신호 a를 톱니파 발생 회로(45)의 출력 신호에서 제어 회로(20)의 출력 신호로 전환하는 동시에, 제어 회로(20)를 기동함으로써, 포커스 인입 동작이 행하여진다.

이러한 광 디스크 제어 장치는, 톱니파 신호의 진폭을 서서히 커지게 하므로, 포커스 오차 신호가 검출될 때까지 시간이 걸려, 그 결과 포커스 인입 동작에 시간을 요한다.

특히, 광 디스크의 면 흔들림이나 대물 렌즈의 처짐에 의해, 광 디스크와 대물 렌즈의 간격이 넓어져 있는 경우에는, 포커스 오차 신호가 검출되기까지의 시간이 길어져, 포커스 인입 동작에 요하는 시간이 더욱 길어진다.

또, 광 디스크가 복수의 정보면을 갖는 경우는, 검출되는 포커스 오차 신호가 어느 정보면의 것인지를 식별할 수 없기 때문에, 목표로 하는 정보면에 포커스 인입을 행할 수 없다는 문제도 있었다.

특히, 목표로 하는 정보면이 대물 렌즈로부터 멀수록 많은 포커스 오차 신호가 검출되기 때문에, 목표로 하는 정보면에 인입하는 것은 곤란하였다.

도 1은, 본 발명의 실시형태 1에 관한 광 디스크 제어 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 2는, 도 1의 광 디스크 제어 장치에 있어서의 각 부 신호의 파형도이다.

도 3A는, 구면 수차가 없는 경우의, 도 1의 포커스 오차 신호 b의 S자 파형의 각 포인트에 있어서의 4분할 광 검출기(301) 상의 광 빔 스폿(302)의 형상을 나타내는 도면이다.

도 3B는, 구면 수차가 있는 경우의, 도 1의 포커스 오차 신호 b의 S자 파형의 각 포인트에 있어서의 4분할 광 검출기(301) 상의 광 빔 스폿(302)의 형상을 나타내는 도면이다.

도 4는, 본 발명의 실시형태 2에 관한 광 디스크 제어 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 5는, 광 디스크의 회전 속도가 비교적 빠른 경우의 도 4의 각 부 신호의 파형도이다.

도 6은, 광 디스크의 회전 속도가 비교적 느린 경우의 도 4의 각 부 신호의 파형도이다.

도 7은, 본 발명의 실시형태 3에 관한 광 디스크 제어 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 8A, 구면 수차가 없는 경우의, 도 7의 포커스 오차 신호 b의 S자 파형과 반사 광량 신호 c의 관계를 설명하는 도면이다.

도 8B는, 구면 수차가 있는 경우의, 도 7의 포커스 오차 신호 b의 S자 파형과 반사 광량 신호 c의 관계를 설명하는 도면이다.

도 9는, 도 7의 광 디스크 제어 장치에 있어서의 각 부 신호의 파형도(예를 들면, 광 디스크의 회전 속도가 비교적 빠른 경우 등)이다.

도 10은, 본 발명의 실시형태 4에 관한 광 디스크 제어 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 11은, 도 10의 광 디스크 제어 장치에 있어서의 각 부 신호의 파형도이다.

도 12는, 본 발명의 실시형태 5에 관한 광 디스크 제어 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 13은, 광 디스크에 면 흔들림이 있는 경우의 도 12도의 각 부 신호의 파형도이다.

도 14는, 종래의 광 디스크 제어 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 15는 도 14의 포커스 오차 검출 회로(12)의 내부 구성을 나타내는 회로도이다.

도 16은, 도 14의 광 디스크 제어 장치에 있어서의 각 부 신호의 파형도이다.

본 발명은, 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 광 디스크가 내부에 복수의 정보면을 갖고 있는 경우라도, 목표 정보면에 대해 단시간에 포커스 인입을 행하는 것이 가능한 광 디스크 제어 장치를 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 광 디스크 제어 장치는, 집속 조사 수단과, 포커스 이동 수단과, 포커스 오차 검출 수단과, 합초점 통과 검출 수단과, 반전 지령 수단과, 구동 신호 발생 수단과, 제어 수단과, 포커스 인입 수단을 구비한 구성을 갖는다.

집속 조사 수단은, 복수의 정보면을 갖는 정보 담체에 대물 렌즈를 통해 광 빔을 집속 조사한다. 포커스 이동 수단은, 대물 렌즈를 이동시킴으로써 집속 조사 수단에 의해 집속된 광 빔의 초점을 정보 담체의 면의 법선 방향으로 이동시킨다. 포커스 오차 검출 수단은, 정보 담체의 각 면에 대한 광 빔의 초점의 위치 어긋남에 따른 포커스 오차 신호를 생성한다. 합초점 통과 검출 수단은, 광 빔의 합초점이 정보 담체의 표면 및 각 정보면을 통과한 것을 검출한다. 반전 지령 수단은, 합초점 통과 검출 수단으로부터의 출력 신호를 사용하여 반전 지령을 출력한다. 구동 신호 발생 수단은, 포커스 이동 수단에 대해, 대물 렌즈를 정보 담체에 가까워지게 하는 신호를 출력하는 동시에, 반전 지령에 따라 대물 렌즈를 정보 담체로부터 멀어지게 하는 신호로 전환하여 출력한다. 제어 수단은, 포커스 오차 신호를 사용하여 합초점이 정보 담체의 각 정보면을 추종하도록 포커스 이동 수단을 제어한다. 포커스 인입 수단은, 구동 신호 발생 수단에서 제어 수단으로 동작을 전환하여, 포커스 이동 수단에 의해 포커스 인입 동작을 행하게 한다.

이 구성에 의하면, 대물 렌즈는 상하 동작을 반복하는 일 없이 즉시 인입 동작에 들어갈 수 있어, 인입 동작에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 대물 렌즈를 정보 담체에 가까워지게 해 가다, 합초점 통과 후 즉시 방향을 바꿈으로써, 대물 렌즈가 불필요하게 정보 담체에 가까워지는 것을 방지하여, 대물 렌즈의 WD가 좁은 경우라도, 대물 렌즈와 정보 담체의 충돌을 방지할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 광 디스크 제어 장치는, 구동 신호 발생 수단으로부터의 출력 신호가 대물 렌즈를 정보 담체에 가까워지게 하거나 멀리 하거나 할 때의 전환점에서, 구동 파형의 경사를 서서히 변화시키는 구성을 갖는다.

이 구성에 의하면, 대물 렌즈가 관성력에 기인하는 반작용으로 진동적으로 되는 것을 방지할 수 있어, 불안정한 포커스 오차 신호가 발생하지 않고, 항상 안정된 포커스 오차 신호를 얻을 수 있어, 포커스 인입 동작에 대해서도 안정성을 확보할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 광 디스크 제어 장치는, 복수의 정보면을 갖는 정보 담체에 대해 목표 정보면에 따른 수차 설정을 행하여, 포커스 오차 신호의 진폭값으로부터 목표 정보면을 판별하는 구성을 갖는다. 이 경우, 포커스 오차 신호가 극대 및 극소가 될 때의 반사 광량 신호의 레벨과, 반사 광량 신호의 레벨의 극대값에 기초하여, 포커스 오차 신호와 반사 광량 신호의 위상 관계를 검출함으로써, 목표로 하는 정보면을 판별하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 복수의 정보면을 갖는 정보 담체로부터 검출되는 복수의 포커스 오차 신호 중에서 목표로 하는 정보면에 의한 포커스 오차 신호를 정확하게 판별할 수 있어, 포커스 인입시에도 확실하게 목표로 하는 정보면에 인입할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 광 디스크 제어 장치는, 대물 렌즈를 복수의 정보면을 갖는 정보 담체에 가까워지게 해 가서, 최초의 합초점 위치의 통과가 검출되면, 그 위치로부터 더욱 소정량만큼 대물 렌즈를 정보 담체에 가까워지게 하고, 방향을 바꿔 정보 담체로부터 멀어지게 한 후에, 포커스 인입 수단에 의해 포커스 인입 동작을 행하는 구성을 갖는다.

이 구성에 의하면, 최초의 합초점으로부터 소정량만큼 대물 렌즈를 정보 담체에 가까워지게 함으로써, 대물 렌즈가 불필요하게 정보 담체에 가까워지는 것을 방지하여, WD가 좁은 경우라도 대물 렌즈와 정보 담체의 충돌을 방지할 수 있다. 게다가, 복수의 정보면을 갖는 정보 담체에 대해 정보면이 목표면인지를 판별할 필요가 없기 때문에, 판별 오류에 의한 오 인입이나 대물 렌즈와 정보 담체의 충돌을 회피할 수 있다. 또한, 정보면의 판별을 행하지 않아도, 대물 렌즈의 이동량인 소정량을 조절함으로써, 목표로 하는 정보면에 대해 포커스 인입을 행하는 것이 가능해진다.

또, 본 발명에 관한 광 디스크 제어 장치는, 복수의 정보면을 갖는 정보 담체에 대해, 포커스 오차 신호의 극대값과 극소값이 나타나는 순서로부터 광 빔의 초점 위치를 검출함으로써, 목표로 하는 정보면을 판별하는 구성을 갖는다.

이 구성에 의하면, 복수의 정보면을 내부에 갖는 정보 담체로부터 검출되는 복수의 포커스 오차 신호 중에서 목표로 하는 정보면에 의한 포커스 오차 신호를 정확하게 판별할 수 있어, 포커스 인입시에도 확실하게 목표로 하는 정보면에 인입할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 디스크 제어 장치는, 복수의 정보면을 갖는 정보 담체에 대해, 합초점 통과 검출 수단에 의해 검출된 면이 정보 담체에 포함되는 소정의 면인 것을 판별하는 면 판별 수단과, 면 판별 수단으로부터의 출력 신호에 기초하여 대물 렌즈의 이동량을 설정하는 이동량 설정 수단과, 합초점 통과 검출 수단이 합초점의 통과를 검출하고 나서 합초점이 이동량 설정 수단에 의해 설정된 소정량 B만큼 이동하는 것을 관리 및 검출하는 이동량 관리 검출 수단 B와, 이동량 관리 검출 수단 B로부터의 출력 신호를 사용하여 반전 지령을 출력하는 반전 지령 수단을 구비한 구성을 갖는다.

이 구성에 의하면, 면 판별 수단이 판별한 면은 정보 담체 내부에 구비하는 정보면인 것을 확정할 수 있고, 당해 확정한 정보면으로부터 목표로 하는 정보면까지 이동하므로, 포커스 인입의 확실성과 신속성을 달성할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

(실시형태 1)

도 1은, 본 발명의 실시형태 1에 관한 디스크 제어 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 또한, 도 1에서, 종래예와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 1에 있어서, 디스크(1)는, 제1 정보면(1A)에 덧붙여 제2 정보면(1B)을 갖는 2층 적층 디스크이다. 수차 설정기(63)는, 시스템 컨트롤러(30)가 지정한 정보면에 대해, 광 빔에 구면 수차가 발생하지 않도록 하는 수차 설정값을 출력한다. 수차 조절기(65)는, 수차 설정기(63)의 설정값에 따라, 수차 조절기 구동 회로(64)를 통해 광 빔의 초점의 구면 수차를 조절한다.

반사 광량 검출 회로(41)는, 디스크(1)로부터 반사한 광의 양에 비례한 신호(이하, 반사 광량 신호라 칭한다) c를 출력한다. 합초점 통과 검출 수단(44)은, 반사 광량 검출 회로(41)로부터의 반사 광량 신호 c가 소정 값 Clvl 이상이라는 조건으로, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 출력되는 포커스 오차 신호 b의 S자 파형을 식별하고, 반사 광량 신호 c가 소정 값 Clvl보다도 작아졌다는 조건으로 합초점을 통과한 것을 검출한다.

또, 진폭 검출 회로(62)는, 포커스 오차 신호 b와 합초점 통과 검출 회로(44)로부터 출력되는 합초점 통과 신호 d에 기초하여, 포커스 오차 신호 b의 S자 파형의 진폭을 검출한다. 정보면 검출 회로(61)는, 합초점 통과 검출 회로(44)로부터의 신호 출력시에, 진폭 검출 회로(62)로부터 출력되는 진폭값이 소정 값 Bcmp보다도 크면, 인입을 행하여야 할 목표의 정보면을 통과한 것을 검출한다.

특성 보정 회로(43)는, 정보면 검출 회로(61)가 목표의 정보면인 것을 검출한 경우, 진폭 검출 회로(62)로부터 출력되는 S자 파형의 진폭값 b1A와 기준값 Bstd의 비로부터, 제어 회로(20)의 게인 설정을 보정한다.

반전 지령 회로(40)는, 정보면 검출 회로(61)가 목표의 정보면을 통과한 것을 검출하면, 포커스 인입 회로(32A)와 구동 신호 발생 회로(42A)에 반전 지령 f를 출력한다. 구동 신호 발생 회로(42A)는, 대물 렌즈(23)를 디스크(1)로부터 멀어지게 하거나 가까워지게 하거나 하는 신호를 출력하는 경우에, 구동 파형의 경사가 급격하게 변화하지 않도록 매끄럽게 경사를 바꾸도록 출력하는 것이며, 시스템 컨트롤러(30)에 의해 기동 h 되면, 처음에 대물 렌즈(23)를 디스크(1)로부터 멀어지게 하는 구동 신호를 일정 기간 출력하고, 그 다음에 방향을 바꿔, 디스크(1)에 가까워지게 하는 구동 신호를 출력한다. 포커스 인입 회로(32A)는, 반전 지령 회로(40)가 반전 지령 f를 출력하여, 이미 반전 상태에 있다는 조건으로, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 행하여, 전환 회로(31)에 지령 g를 내림으로써, 포커스 인입 동작을 실현한다.

다음에, 이상과 같이 구성된 디스크 제어 장치의 동작에 관해, 도 1에 덧붙여, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2는, 도 1의 광 디스크 제어 장치에 있어서의 각 부 신호의 파형도이다. 시스템 컨트롤러(30)로부터 포커스 인입 지령 h와, 목표 정보면(본 예에서는, 제1 정보면(1A))의 정보가, 각각 구동 신호 발생 회로(42A)와 수차 설정기(63)로 보내어진다. 수차 설정기(63)는, 지정된 제1 정보면(1A)에 대해 구면 수차가 발생하지 않도록, 수차 조정기(65)를 조정한다. 동시에, 구동 신호 발생 회로(42A)는, 구동 파형의 경사의 변화가 급격해지지 않도록, 대물 렌즈(23)를 디스크(1)로부터 멀어지게 하는 방향의 구동 신호를 출력한다. 구동 신호 발생 회로(42A)는, 대물 렌즈(23)를 디스크(1)로부터 소정량 멀어지게 한 후에, 구동 파형의 경사의 변화가 급격해지지 않도록, 대물 렌즈(23)를 디스크(1)에 가까워지게 하는 방향의 구동 신호로 전환한다. 대물 렌즈(23)가 디스크(1)에 가까워져 가면, 그 합초점이 제2 정보면(1B)을 통과하고, 제2 정보면(1B)에 대한 합초점 통과에 의한 S자 파형 b1이, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 출력된다.

여기서, 구면 수차가 발생하지 않은 경우의 S자 파형과, 구면 수차가 발생한 경우의 S자 파형에 대해, 도 3A 및 도 3B를 참조하여 설명한다. 도 3A 및 도 3B는, 각각, 구면 수차가 발생하지 않은 경우 및 발생한 경우의 S자 파형의 각 포인트에 있어서의 4분할 광 검출기(301) 상의 광 빔 스폿(302)의 형상을 나타내는 도면이다.

도 3A에 나타내는 바와 같이, 구면 수차가 발생하지 않은 경우는, S자 파형의 피크 및 바닥에서 광 빔 스폿(302)은 가늘게 선형이 된다. 이에 대해, 도 3B에 나타내는 바와 같이, 구면 수차가 발생한 경우는, 대물 렌즈(23)의 중앙부와 외주부에서 광 빔의 집속하는 방식이 다르기 때문에, 광 빔 스폿 내에서의 광 강도에 편차가 발생한다(중앙부의 광 빔 스폿(302a), 외주부의 광 빔 스폿(302b)). 그래서, S자 파형의 피크와 바닥에서의 광 빔 스폿의 형상이 가는 선형이 되지 않게 된다. 그 때문에, S자 파형의 피크와 바닥의 절대값이 작아져, S자 파형으로서는 그 진폭이 작아진다.

이렇게, 구면 수차가 발생하고 있기 때문에 그 진폭이 작아져 있는 제2 정보면(1B)에 대한 S자 파형 b1의 진폭값(b1B)은, 정보면 검출 회로(61)에 입력되어 소정 값(Bcmp)과 비교되어, 그것이 목표의 정보면의 것이 아니라고 판단된다. 그리고, 대물 렌즈(23)가 더욱 디스크(1)에 가까워지면, 그 합초점이 제1 정보면(1A)을 통과하여, 제1 정보면(1A)에 대한 합초점 통과에 의한 S자 파형 b2가 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 출력된다. 정보면 검출 회로(61)는, 제2 정보면(1B)의 경우와 동일하게, 합초점 통과 신호 d의 타이밍에서 검출되는 S자 파형 b2의 진폭(b1A)이 소정 값(Bcmp)보다도 큰 것으로부터, 그 S자 파형이 목표의 정보면의 것이라고 판단한다.

정보면 검출 회로(61)가 목표의 정보면(본 예에서는, 제1 정보면(1A))을 검출하면, 반전 지령 회로(40)는, 반전 지령 f를 포커스 인입 회로(32A)와 구동 신호 발생 회로(42A)에 출력한다. 구동 신호 발생 회로(42A)는 반전 지령을 받아, 구동 파형의 경사의 변화가 급격해지지 않도록 대물 렌즈(23)를 디스크(1)로부터 멀어지게 하는 방향의 구동 신호로 전환하여 간다. 또 동시에, 정보면이 검출되면, 특성 보정 회로(43)는, 진폭 검출 회로(62)로부터 출력되는 제1 정보면(1A)에 대한 S자 파형 b2의 진폭값(b1A)을 기준의 진폭값(Bstd)과 비교하여, 그 비로부터 포커스 인입 후의 제어 게인이 적절해지도록 제어 회로(20)의 게인 조정을 행한다. 동시에, 반전 지령 f를 받은 포커스 인입 회로(32A)는, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정에 의한 인입 동작 가능 상태로 되어 있다.

그리고, 대물 렌즈(23)는 디스크(1)로부터 멀어지는 방향으로 움직이기 시작하여, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 S자 파형 b3가 출력되면, 포커스 인입 회로(32A)는 포커스 오차 신호 b(b3)의 레벨 판정을 행하여, 그 레벨이 인입 레벨에 도달한 타이밍에서 전환 회로(31)에 전환 지령 g를 출력하고, 액추에이터 구동 회로(21)에 출력하는 신호 a를 구동 신호 발생 회로(42A)의 출력 신호에서 제어 회로(20)의 출력 신호로 전환하는 동시에, 제어 회로(20)를 기동함으로써 포커스 인입 동작을 행한다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 구동 신호 발생 회로(42)로부터의 출력 신호로, 대물 렌즈(23)를 디스크(1)로부터 소정량 멀어지게 한 후에 방향을 바꿔 가까워지게 해 가서, 포커스 오차 신호로부터 목표의 정보면에 대한 합초점 위치의 통과가 검출되면 즉시 방향을 바꿔 디스크(1)로부터 멀어지도록 구동하고, 다음에 발생하는 포커스 오차 신호를 사용하여 포커스 인입 동작을 행함으로써, 대물 렌즈(23)가 상하 동작을 반복하는 일 없이, 즉시 인입 동작에 들어갈 수 있어, 인입 동작에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 대물 렌즈(23)를 디스크(1)에 가까워지게 해 가다 합초점 통과 후 즉시 방향을 바꿈으로써, 대물 렌즈(23)가 불필요하게 디스크(1)에 가까워지는 것을 방지하여, WD가 좁은 경우라도 대물 렌즈(23)와 디스크(1)의 충돌을 방지할 수 있다.

또, 목표의 정보면에 대한 S자 파형이 검출되었을 때, 그 진폭으로부터 특성 보정 회로(43)가 제어 회로(20)의 게인을 최적화함으로써, S자 진폭의 학습만을 위해서 대물 렌즈(23)를 구동할 필요가 없어져, 더욱 포커스 인입 동작의 시간을 단축할 수 있다.

게다가, 합초점 통과 검출 회로(44)가 합초점 위치의 통과를 검출하기 위해서, 포커스 오차 신호와 함께, 반사 광량 검출 회로(41)로부터의 반사 광량 신호를 더불어 사용함으로써, 포커스 오차 신호의 노이즈를 제거하여, 확실한 합초점 검출을 행함으로써, 안정된 포커스 인입 동작을 실현할 수 있다.

또한, 구동 신호 발생 회로(42A)의 출력 신호가 대물 렌즈(23)의 움직임의 방향을 바꿀 때, 그 구동 파형의 경사의 변화가 급격해지지 않도록 서서히 변화시킴으로써, 대물 렌즈(23)가 진동적으로 되는 것을 방지할 수 있어, 불안정한 포커스 오차 신호가 발생하는 일이 없어, 안정된 포커스 오차 신호로 확실하게 포커스 인입 동작을 실현할 수 있다.

또, 복수의 정보면을 갖는 디스크(1)에 대해, 수차 조절기(65)를 사용하여 광 빔의 수차를 컨트롤하여, 목표의 정보면에서의 구면 수차가 발생하지 않도록 광 빔을 설정함으로써, 포커스 오차 신호 b의 S자 신호의 진폭으로부터 목표의 정보면을 판별할 수 있어, 복수의 정보면을 갖는 디스크(1)에 대해 간단한 구성으로 목표로 하는 정보면을 판별하여, 그 정보면에 확실하게 포커스 인입을 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 구동 신호 발생 회로(42)가 처음에 대물 렌즈(23)를 디스크(1)로부터 멀어지게 하도록 구동하고 있지만, 스타트시의 대물 렌즈(23)의 위치나 디스크(1)의 면 흔들림의 크기에 따라서는, 즉시 대물 렌즈(23)를 디스크(1)에 가까워지게 하도록 구동해도 되며, 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

(실시형태 2)

도 4는, 본 발명의 실시형태 2에 관한 광 디스크 제어 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 또한, 도 4에 있어서, 종래예 및 실시형태 1과 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 4에 있어서, 정수 산출 회로(71)는, 합초점 통과 검출 회로(44)가 최초의 S자 파형을 검출하고 나서 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 가까워져야 할 거리 L과, 디스크 모터(24)의 회전 속도 Vrot에 기초하여, n회전분 지연 회로(70)에 설정하는 회전 대기 회수 n과, 구동 신호 발생 회로(42A)에 설정하는 대물 렌즈(23)의 구동속도 Vlns를 이하의 식 (1) 및 식 (2)로부터 산출한다.

n = K×L×Vrot … (1)

Vlns = (L×Vrot)/n … (2)

상기 식 (2)에 있어서, K는, 구동 속도 Vlns를 일정 범위에 들어가게 하기 위한 정수이다.

특히, 회전 대기 회수 n은, 식 (1)의 결과로부터 사사오입에 의해 정수로 구한다. 여기서, 소정 거리 L로서는, 적어도 대물 렌즈(23)의 초점을 표면(1C)에서 제1 정보면(1A)으로 이동시키기 위해서 대물 렌즈(23)가 이동해야만 하는 거리를 확보한다.

그리고, n회전분 지연 회로(70)는, 포커스 오차 신호 b와 합초점 통과 신호 d에 기초하여, 최초의 S자 파형의 제로 크로스(zero cross)점으로부터 광 디스크(1)가 n회전 후에 구동 신호 발생 회로(42A)에 반전 지령 f를 출력한다. 구동 신호 발생 회로(42B)는, 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)로부터 멀어지게 하거나 가까워지게 하거나 하는 신호를 출력하는 것이며, 적어도 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 하는 속도는, 정수 산출 회로(71)에 의해 설정된다. 포커스 인입 회로(32B)는, n회전분 지연 회로(70)가 반전 지령 f를 출력하여 이미 반전 상태에 있다는 조건으로, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 행하고, 그 판정 결과에 따라 전환 회로(31)에 지령 g를 내림으로써, 포커스 인입 동작을 실현한다.

다음에, 이상과 같이 구성된 광 디스크 제어 장치의 동작에 관해, 도 4에 덧붙여, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5는, 광 디스크(1)의 회전속도 Vrot가 비교적 빠른 경우의 도 4의 각 부 신호의 파형도이다.

먼저, 시스템 컨트롤러(30)로부터 포커스 인입 지령 h가 구동 신호 발생 회로(42B)로 보내어진다. 동시에, 정수 산출 회로(71)는, 그 때의 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot로부터 상기 식 (1) 및 식 (2)를 사용하여, 대기 회전수 n(=3)과 대물 렌즈(23)의 속도 Vlns를 산출하여, 각각 n회전분 지연 회로(70)와 구동 신호 발생 회로(42B)에 설정한다.

구동 신호 발생 회로(42B)는, 정수 산출 회로(71)에 의해 설정된 구동 속도 Vlns로, 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지도록 구동 신호를 출력한다. 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 가까워져 가면, 그 초점이 광 디스크(1)의 표면(1C)을 통과하고, 그것에 의한 S자 파형(b1)이 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 출력된다. n회전분 지연 회로(70)는, 최초의 S자 파형 b1의 제로 크로스점을 기점으로 해서, 광 디스크(1)가 3회전하는 시간(그 동안, 제2 정보면(1B)에 대한 S자 파형 b2, 제1 정보면(1A)에 대한 S자 파형 b3이 출력된다) 후에, 반전 지령 f를 출력한다. 이것은, 최초의 S자 파형 b1이 검출되고 나서 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 소정 거리 L만큼 가까워진 타이밍에 상당한다.

n회전분 지연 회로(70)가 출력하는 반전 지령 f는, 포커스 인입 회로(32B)와 구동 신호 발생 회로(42B)에 입력된다. 구동 신호 발생 회로(42B)는, 반전 지령을 받아, 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)로부터 멀어지게 하는 방향의 구동 신호로 전환한다. 동시에, 반전 지령 f를 받은 포커스 인입 회로(32B)는, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정에 의한 인입 동작 가능 상태로 되어 있다.

그리고, 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에서 멀어지는 방향으로 이동하여, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 S자 파형(b4)이 출력되면, 포커스 인입 회로(32B)는, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 행하여, 그 레벨이 인입 레벨에 도달한 타이밍에서 전환 회로(31)에 전환 지령 g를 출력하여, 액추에이터 구동 회로(21)에 출력하는 신호 a를, 구동 신호 발생 회로(42B)의 출력 신호에서 제어 회로(20)의 출력 신호로 전환하는 동시에, 제어 회로(20)를 기동함으로써, 제1 정보면(1A)에 대한 포커스 인입 동작을 행한다.

도 6은, 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot가 비교적 느린 경우의 도 4의 각 부 신호의 파형도이다.

시스템 컨트롤러(30)로부터의 포커스 인입 지령 h에 대한 인입의 기본 동작은, 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot가 비교적 빠른 경우와 동일한데, 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot가 느려짐에 따라, 회전 대기 회수 n이 3에서 2가 되고, 그것에 대응한 대물 렌즈(23)의 속도 Vlns가 설정된다. 그리고, 이 경우에도, 반전 지령 f가 출력되는 것은, 최초의 S자 파형 b1이 검출되고 나서 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 소정 거리 L만큼 가까워진 타이밍에 상당한다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 정수 산출 회로(71)에 의해 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot와, 최초의 S자 파형 b1을 검출하고 나서 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 해야 할 거리 L로부터, n회전분 지연 회로(70)에 설정하는 회전 대기 회수 n과, 구동 신호 발생 회로(42B)에 설정하는 대물 렌즈(23)의 구동 속도 Vlns를 산출한다. 이에 의해, 대물 렌즈(23)가 상하 동작을 반복하는 일 없이 즉시 인입 동작에 들어갈 수 있기 때문에, 인입 동작에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 해 가서, 최초의 S자 파형 b1으로부터 소정 거리 L만큼 광 디스크(1)에 가까워지게 한 시점에서, 대물 렌즈(23)의 방향을 바꿈으로써, 대물 렌즈(23)가 불필요하게 광 디스크(1)에 가까워지지 않아, WD가 좁은 경우라도 대물 렌즈(23)와 광 디스크(1)의 충돌을 방지할 수 있다.

또, 대물 렌즈(23)의 방향을 바꿔 인입을 위해서 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 개시하는 타이밍을, 최초의 S자 파형 b1의 제로 크로스로부터 광 디스크(1)의 n회전 후(n은 정수)로 함으로써, 광 디스크(1)가 면 흔들림 성분을 갖고 있었던 경우라도, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 개시할 때는, 초점이 반드시 제1 정보면(1A)보다도 안쪽에 있는 것이 보증되어, 확실하게 정보면(1A)에 포커스 인입을 행할 수 있다.

또한, 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot로부터 회전 대기 회수 n과 렌즈 이동 속도 Vlns를 산출함으로써, 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot의 차이에 대해서도, 렌즈 이동 속도 Vlns를 거의 일정하게 유지할 수 있으므로, 포커스 인입시의 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 최초의 S자 파형 검출로부터 광 디스크(1)의 n회전 후까지의 대물 렌즈(23)의 이동량을 항상 소정 거리 L로 유지할 수 있어, 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 불필요하게 접근하는 것을 회피할 수 있다. 또, 대물 렌즈(23)를 멈추는 일없이 구동할 수 있기 때문에, 속도 전환점을 적게 할 수 있어, 대물 렌즈(23)의 흔들림에 의한 악영향을 최저한으로 억제할 수 있다.

게다가, 합초점 통과 검출 회로(44)가 합초점 위치의 통과를 검출할 때, 포커스 오차 신호 b에 더해, 반사 광량 검출 회로(41)로부터의 반사 광량 신호 c를 사용함으로써, 포커스 오차 신호 b의 노이즈를 제거하여, 확실한 합초점 검출을 행함으로써, 안정된 포커스 인입을 실현할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 구동 신호 발생 회로(42B)는 처음부터 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 하는 방향으로 구동하는 것으로서 설명했으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 광 디스크(1)의 면 흔들림 등을 고려하여 처음에 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)로부터 소정 거리만큼 멀어지게 하도록 구동하고 나서 방향을 바꿔 광 디스크(1)에 가까워지게 하도록 구동해도 된다.

또, 대물 렌즈(23)의 이동량을 소정 거리 L로 유지하는 방법으로서는, 렌즈 이동 속도 Vlns를 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot에 관계없이 일정하게 하여, 대물 렌즈(23)가 소정 거리 L만큼 이동한 후에는, 광 디스크(1)의 n회전 후까지 그 위치에서 멈추고, 최초의 S자 파형 검출로부터 광 디스크(1)의 n회전 후에 방향을 바꾸는 구성이어도 되며, 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 동일하게, 회전 대기 회수 n도 회전 속도 Vrot에 관계없이 설정하는 것이 가능하며, 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

(실시형태 3)

도 7은, 본 발명의 실시형태 3에 관한 광 디스크 제어 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 또한, 도 7에 있어서, 종래예, 실시형태 1 및 실시형태 2와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 7에 있어서, 극대값/극소값 검출 회로(80)는, 반사 광량 검출 회로(41)로부터의 반사 광량 신호 c가 소정 값 Clvl 이상이라는 조건 하에, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터의 포커스 오차 신호 b의 극대값 및 극소값을 검출한다. 반사 광량차 검출 회로(81)는, 극대값/극소값 검출 회로(80)가 극대값 및 극소값을 검출한 각각의 타이밍에서의 반사 광량 검출 회로(41)로부터의 반사 광량 신호 c의 레벨 차 ΔV를 검출한다. 최대값 검출 회로(82)는, 반사 광량 검출 회로(41)로부터의 반사 광량 신호 c의 최대값을 항상 검출하고 있어, 합초점 통과 검출 회로(44)로부터 합초점 통과 검출 신호 d가 출력된 타이밍에서 그 최대값을 확정하고, 정규화 회로(83)에 그 최대값 정보를 보낸다. 정규화 회로(83)는, 반사 광량차 검출 회로(81)로부터의 반사 광량의 레벨차 ΔV를, 최대값 검출 회로(82)로부터의 최대값 Vmax로 나눗셈함으로써 정규화한다. 정보면 판별 회로(84)는, 정규화 회로(83)로부터의 정규화 반사 광량차를 소정 값 Ncmp와 비교함으로써, 목표 정보면에 대응하는지의 여부를 판별한다. 반전 지령 회로(40)는, n회전분 지연 회로(70)로부터의 출력 신호와 정보면 판별 회로(84)로부터의 출력 신호 중 빠른 쪽의 타이밍에서 반전 지령 f를 출력하여, 포커스 인입 회로(32C)와 구동 신호 발생 회로(42C)에 보낸다.

다음에, 이상과 같이 구성된 광 디스크 제어 장치의 동작에 관해, 도 7에 덧붙여, 도 8A, 도 8B 및 도 9를 참조하여 설명한다.

도 8A 및 도 8B는, 각각, 구면 수차가 없는 경우 및 있는 경우의 포커스 오차 신호 b의 S자 파형과 반사 광량 신호 c의 관계를 설명하는 도면이며, 도 9는, 도 7의 광 디스크 제어 장치에 있어서의 각 부 신호의 파형도(예를 들면, 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot가 비교적 빠른 경우 등)이다.

도 9에 있어서, 먼저, 시스템 컨트롤러(30)로부터 포커스 인입 지령 h가 구동 신호 발생 회로(42C)로 보내어진다. 수차 설정기(63)는, 지정된 제1 정보면(1A)에 대해 구면 수차가 발생하지 않도록, 수차 조절기 구동 회로(64)를 통해 수차 조절기(65)에 의해 수차를 조절한다. 그리고, 구동 신호 발생 회로(42C)는, 정수 산출 회로(71)에 의해, 실시형태 2에서 설명한 식 (1) 및 식 (2)를 사용하여 산출된 렌즈 이동 속도 Vlns에서, 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 하는 방향의 구동 신호를 출력한다. 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 가까워져 가면, 그 초점이 표면(1C) 및 제2 정보면(1B)을 통과하여, 그에 의한 S자 파형 b1 및 b2가 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 출력된다.

여기서, 구면 수차가 발생하지 않은 경우의 S자 파형과 구면 수차가 발생한 경우의 S자 파형에 관해, 도 8A 및 도 8B를 참조하여 설명한다.

도 8A는, 구면 수차가 발생하지 않은 경우의 S자 파형의 각 포인트에 있어서의 4분할 광 검출기(301) 상의 광 빔 스폿(302)의 형상을 나타내고 있으며, 구면 수차가 없는 경우는, S자 파형의 피크 및 바닥에서 광 빔 스폿(302)은 가늘게 선형이 된다. 이에 대해, 도 8B는, 구면 수차가 발생하고 있는 경우의 S자 파형의 각 포인트에 있어서의 4분할 광 검출기(301) 상의 광 빔 스폿의 형상을 나타내고 있다. 구면 수차가 발생한 경우는, 대물 렌즈(23)의 내주측과 외주측에서 광 빔의 집속되는 방식이 다르기 때문에, 광 빔 스폿 내에서의 광 강도에 편차가 발생한다(내주측의 광 빔 스폿(302a), 외주측의 광 빔 스폿(302b)). 그래서, S자 파형의 피크와 바닥에서의 광 빔 스폿의 형상이 가는 선형이 되지 않게 된다. 특히, 4분할 광 검출기(301)를 작게 한 경우는, S자 파형의 바닥(또는 피크)에서 광 빔 스폿이 4분할 광 검출기(301)로부터 튀어 나온다. 한편, S자 파형의 피크(또는 바닥)측에서는, 더욱 제로 크로스점에서 떨어진 위치라도 4분할 광 검출기(301)로부터 튀어 나오지 않는 상태가 된다. 즉, 포커스 오차 신호 b의 S자 파형과 반사 광량 신호 c의 솟아오른 부분의 위상이 어긋나게 된다.

이렇게, 구면 수차가 발생하고 있는 표면(1C) 및 제2 정보면(1B)에 대해, S자 파형과 반사 광량 신호 c의 위상은 어긋나게 된다. 극대값/극소값 검출 회로(80)(도 7)는, 이들 S자 파형의 피크와 바닥의 타이밍을 검출하고, 반사 광량차 검출 회로(81)는, 각각의 타이밍에서의 반사 광량 검출 회로(41)로부터의 반사 광량 신호의 레벨차 ΔV를 산출한다. 합초점 통과 검출 회로(44)가 S자 파형의 통과를 검출하면, 최대값 검출 회로(82)는 최대값 Vmax를 확정하여 정규화 회로(83)로 보낸다. 정규화 회로(83)는, ΔV와 Vmax로부터 정규화 데이터 N(=ΔV/Vmax)을 산출하고, 정보면 판별 회로(84)는, 정규화 데이터 N(도 8B의 N2)을 소정 값 Ncmp와 비교하여, N2≥Ncmp이므로, 그 S자 파형이 목표로 하는 제1 정보면(1A)에 대응하지 않는다고 판단한다.

그리고, 도 9에 나타내는 바와 같이, 대물 렌즈(23)가 더욱 광 디스크(1)에 가까워지면, 그 합초점이 제1 정보면(1A)을 통과하여 그것에 의한 S자 파형 b3가 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 출력된다. 표면(1C)이나 제2 정보면(1B)의 경우와 동일하게, 극대값/극소값 검출 회로(80), 반사 광량차 검출 회로(81) 및 최대값 검출 회로(82)가 동작하여, 정규화 회로(83)로부터의 정규화 데이터 N(도 8A의 N1)을 정보면 판별 회로(84)가 소정 값 Ncmp와 비교하여, N1<Vcmp이므로, 그 S자 파형이 목표 정보면(1A)에 대응한다고 판단한다.

정보면 판별 회로(84)가 목표로 하는 제1 정보면(1A)을 검출한 것이 반전 지령 회로(40)에 전해지면, n회전분 지연 회로(70)로부터의 반전 지령은 아직 내려지지 않은 상황이며, 반전 지령 회로(40)는, 반전 지령 f1을 포커스 인입 회로(32C)와 구동 신호 발생 회로(42C)에 출력한다. 구동 신호 발생 회로(42C)는, 반전 지령 f1을 받아 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)로부터 멀어지게 하는 방향의 구동 신호로 전환한다. 또 동시에, 반전 지령 f1을 받은 포커스 인입 회로(32C)는, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정에 의한 포커스 인입 동작이 가능한 상태로 되어 있다.

그리고, 대물 렌즈(23)는 광 디스크(1)로부터 멀어지는 방향으로 움직이기 시작하여, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 S자 파형 b4가 출력되면, 포커스 인입 회로(32C)는, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 행하여, 그 레벨이 인입 레벨에 도달한 타이밍에서, 전환 회로(31)에 전환 지령 g1을 출력하고, 액추에이터 구동 회로(21)에 출력하는 신호 a를, 구동 신호 발생 회로(42C)에서 제어 회로(20)의 출력 신호로 전환하는 동시에 제어 회로(20)를 기동함으로써, 포커스 인입 동작을 행한다.

한편, 본 실시형태에 있어서도, 실시형태 2와 동일하게, n회전분 지연 회로(70)를 구비하고 있고, 정수 산출 회로(71)에 의해 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot로부터 식 (1)을 사용하여 산출된 회전 대기 회수 n이 n회전분 지연 회로(70)에 설정되고, 처음에 검출된 S자 파형 b1의 제로 크로스로부터 광 디스크(1)가 n회전하는 시간 지연 후에 출력 신호를 반전 지령 회로(40)에 공급한다. 반전 지령 회로(40)는, 정보면 판별 회로(84)에서의 정보면 판별이 적정하게 동작하여 이미 반전 지령이 입력되어 있었던 경우는, n회전분 지연 회로(70)로부터의 입력은 무시한다. 그러나, 반사 광량 신호 c에 포함되는 노이즈 등의 원인에 의해, 정보면 판별 회로(84)에서의 정보면 판별이 적정하게 동작하지 않아 반전 지령이 입력되지 않은 경우는, n회전분 지연 회로(70)로부터의 입력 신호에 의해 반전 지령 f2가 출력된다. 이후의 동작에 대해서는, 실시형태 2와 동일하므로 설명을 생략한다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 구동 신호 발생 회로(42C)의 출력 신호로 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 해 가서, 포커스 오차 신호 b의 피크와 바닥의 타이밍에서의 반사 광량 신호의 레벨차를 산출하여, 그것을 반사 광량의 최대값으로 정규화한 것을 소정 값과 비교함으로써 목표 정보면을 검출한다. 그리고, 목표 정보면을 검출하면 즉시 방향을 바꿔 광 디스크(1)로부터 멀어지도록 대물 렌즈(23)를 구동하여, 다음에 발생하는 포커스 오차 신호를 사용하여 포커스 인입 동작을 행한다. 이에 의해, 대물 렌즈(23)가 상하 동작을 반복하는 일 없이 즉시 인입 동작에 들어갈 수 있기 때문에, 포커스 인입 동작에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 해 가서 목표 정보면을 검출한 후 즉시 방향을 바꿈으로써, 대물 렌즈(23)가 불필요하게 광 디스크(1)에 가까워지지 않아, WD가 좁은 경우라도 대물 렌즈(23)와 광 디스크(1)의 충돌을 방지할 수 있다.

또, 합초점 통과 검출 회로(44)가 합초점 위치의 통과를 검출할 때, 포커스 오차 신호 b에 덧붙여, 반사 광량 검출 회로(41)로부터의 반사 광량 신호 c를 사용함으로써, 포커스 오차 신호 b의 노이즈를 제거하여, 확실한 합초점 검출을 행함으로써, 안정된 포커스 인입을 실현할 수 있다.

또한, 반사 광량 신호 c에 노이즈 등이 실려 있어, 반사 광량 신호의 레벨차를 반사 광량의 최대값으로 정규화한 정규화 데이터 N이 흐트러져, 정보면 판별 회로(84)가 정보면 판별에 실패한 경우라도, n회전분 지연 회로(70)에 의해 반전 지령이 출력된다. 이 때문에, 확실하게 포커스 인입 동작을 행할 수 있는 동시에, 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 충돌하는 것을 방지할 수 있어, 신뢰성이 높은 광 디스크 제어 장치를 실현할 수 있다.

또, 정보면 판별에 실패한 경우, 대물 렌즈(23)의 방향을 바꿔 인입을 위해서 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 개시하는 타이밍을 최초의 S자 파형의 제로 크로스로부터 광 디스크(1)의 n회전 후(n은 정수)로 함으로써, 광 디스크(1)가 면 흔들림 성분을 갖고 있는 경우라도, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 개시할 때는 초점이 반드시 정보면(1A)보다도 안쪽에 있는 것이 보증된다. 이에 의해, 실패하지 않고 확실하게 제1 정보면(1A)에 대해 포커스 인입 동작을 행할 수 있다.

또한, 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot로부터 회전 대기 회수 n과 렌즈 이동 속도 Vlns를 산출함으로써, 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot의 차이에 대해서도 렌즈 이동 속도 Vlns를 거의 일정하게 유지함으로써, 포커스 인입시의 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 정보면 판별에 실패한 경우, 최초의 S자 파형 검출로부터 광 디스크(1)의 n회전 후까지의 대물 렌즈(23)의 이동량을 항상 소정 거리 L로 유지할 수 있어, 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 불필요하게 접근하는 것을 회피할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 구동 신호 발생 회로(42C)는 처음부터 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 하는 방향으로 구동하는 것으로서 설명했으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 광 디스크(1)의 면 흔들림 등을 고려하여 처음에 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)로부터 소정 거리만큼 멀어지게 하도록 구동하고 나서 방향을 바꿔 광 디스크(1)에 가까워지게 하도록 구동해도 된다.

또, 대물 렌즈(23)의 이동량을 소정 거리 L로 유지하는 방법으로서는, 렌즈 이동 속도 Vlns를 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot에 관계없이 일정하게 하고, 대물 렌즈(23)가 소정 거리 L만큼 이동한 후는, 광 디스크(1)의 n회전 후까지 그 위치에서 멈추고, 최초의 S자 파형 검출로부터 광 디스크(1)의 n회전 후에 방향을 바꾸는 구성이어도 되며, 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 마찬가지로, 회전 대기 회수 n도 회전 속도 Vrot에 관계없이 설정하는 것이 가능하며, 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

(실시형태 4)

도 10은, 본 발명의 실시형태 3에 관한 광 디스크 제어 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 또한, 도 10에 있어서, 종래예, 실시형태 1, 실시형태 2, 및 실시형태 3과 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 10에 있어서, 정보면 판별 회로(84A)는, 정규화 회로(83)가 출력하는 정규화된 반사 광량차로부터 그 S자 파형이 표면(1C) 이외, 즉 제1 정보면(1A) 또는 제2 정보면(1B)의 S자 파형인 것을 판별한다. 즉, 본 실시형태에서는, 실시형태 3의 정보면 판별 회로(84)에 비해 정보면 판별의 정밀도가 나빠, 제2 정보면(1B)과 제1 정보면(1A)을 정확하게 구별할 수 없는 경우가 있는 것을 상정하고 있다.

정수 산출 회로(71A)는, 정보면 판별 회로(84A)가 표면(1C) 이외의 S자 파형을 검출할 때까지는, 실시형태 3과 동일하게, 거리 L과 회전 대기 회수 n과 구동 속도 Vlns를 상기 식 (1) 및 식 (2)로부터 산출하는 동시에, 정보면 판별 회로(84A)가 표면(1C) 이외의 S자 파형을 검출하면, 제2 정보면(1B)의 S자 파형을 검출하고 나서 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 가까워져야 할 거리 S와, 디스크 모터(24)의 회전 속도 Vrot로부터, 후술하는 m회전분 지연 회로(72)에 설정하는 회전 대기 회수 m과, 구동 신호 발생 회로(42D)에 설정하는 대물 렌즈(23)의 구동 속도 Vlns2를 이하의 식 (3) 및 식 (4)로부터 산출한다.

m = K×S×Vrot …(3)

Vlns2 = (S×Vrot)/m …(4)

여기서, 소정 거리 S로서, 적어도 대물 렌즈(23)의 초점을 제2 정보면(1B)에서 제1 정보면(1A)으로 이동시키기 위해서 대물 렌즈(23)가 이동해야만 하는 거리가 확보된다. L과 S의 관계는 L>S이고, 개체 편차를 포함하여 확실하게 소정량 이동시키는 것을 고려하면, L과 S의 차는, 표면(1C)으로부터 제2 정보면(1B)까지의 거리보다도 커진다.

m회전분 지연 회로(72)는, 정보면 판별 회로(84A)로부터의 출력 신호와 합초점 통과 검출 회로(44)로부터의 출력 신호에 기초하여, 제1 정보면(1A) 또는 제2 정보면(1B)의 S자 파형의 제로 크로스점으로부터 광 디스크(1)가 m회전 후에, 반전 지령 회로(40A)에 신호를 출력한다.

반전 지령 회로(40A)는, n회전분 지연 회로(70)로부터의 출력 신호와 m회전분 지연 회로(72)로부터의 출력 신호 중 빠른 쪽의 타이밍에서 반전 지령 f를 출력하여, 인입 회로(32A)와 구동 신호 발생 회로(42D)에 보낸다.

다음에, 이상과 같이 구성된 광 디스크 제어 장치의 동작에 관해, 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은, 도 10의 광 디스크 제어 장치에 있어서의 각 부 신호의 파형도이다.

도 11에 있어서, 시스템 컨트롤러(30)로부터 포커스 인입 지령 h가 구동 신호 발생 회로(42D)에 보내어진다. 수차 설정기(63)는, 지정된 제1 정보면(1A)에 대해 구면 수차가 발생하지 않도록 수차 조정기(65)를 조정한다. 그리고, 구동 신호 발생 회로(42D)는, 정수 산출 회로(71A)가 식 (1) 및 식 (2)로부터 산출한 렌즈 이동 속도 Vlns로 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 하는 방향의 구동 신호를 출력한다. 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 가까워져 가면, 그 초점이 표면(1C) 및 제2 정보면(1B)을 통과하여, 그것에 의한 S자 파형 b1 및 b2가 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 출력된다.

극대값/극소값 검출 회로(80)는, 이들 S자 파형 b1, b2의 피크와 바닥의 타이밍을 출력하고, 반사 광량차 검출 회로(81)는, 그 타이밍에서의 반사 광량 검출 회로(41)의 출력값의 차 ΔV를 산출한다. 합초점 통과 검출 회로(44)가 S자 파형의 통과를 검출하면, 최대값 검출 회로(82)는, 최대값 Vmax를 확정하여 정규화 회로(83)에 보낸다. 정규화 회로(83)는, ΔV와 Vmax로부터 정규화 데이터 N(=ΔV/Vmax)을 산출하여, 정보면 판별 회로(84A)가 정규화 데이터 N을 소정 값 Ncmp와 비교함으로써, 두번째의 S자 파형 b2가 표면(1C)의 것이 아니라고 판단한다. 이 때, 화살표 AR로 나타내는 바와 같이, 정보면의 판별이 가능하면, 디스크 모터(24)의 회전 위상 신호는 판별한 S자 파형 b2의 제로 크로스점과 만난다.

정수 산출 회로(71A)는, 그 때의 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot로부터 상기 식 (3) 및 식 (4)를 사용하여, 대기 회전수 m=1과 대물 렌즈(23)의 속도 Vlns2를 산출하여, 구동 신호 발생 회로(42D)와 m회전분 지연 회로(72)에 설정한다. 구동 신호 발생 회로(42D)는, 정수 산출 회로(71A)가 산출한 구동 속도 Vlns2로 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 하도록 구동 신호를 출력한다. m회전분 지연 회로(72)는, 제2 정보면(1B)의 S자 파형 b2의 제로 크로스점을 기점으로 해서, 광 디스크(1)가 1회전하는 시간 후에 반전 지령 회로(40A)에 신호를 출력한다. 이것은, 2번째의 S자 파형 b2가 검출되고 나서 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 소정 거리 S만큼 가까워진 타이밍에 상당한다.

반전 지령 회로(40A)에는, n회전 지연 회로(70)의 출력 신호보다도 먼저 m회전 지연 회로(72)의 출력 신호가 입력되므로, 반전 지령 회로(40A)는 m회전 지연 회로(72)의 출력 타이밍에서 반전 지령 f1을 출력한다. 구동 신호 발생 회로(42D)는, 반전 지령 f1을 받아, 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)로부터 멀어지게 하는 방향의 구동 신호로 전환한다. 또 동시에, 반전 지령 f1을 받은 포커스 인입 회로(32D)는, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정에 의한 인입 동작 가능 상태로 되어 있다.

그리고, 대물 렌즈(23)는 디스크(1)로부터 멀어지는 방향으로 움직이기 시작하여, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 S자 파형 b4가 출력되면, 포커스 인입 회로(32D)는, 포커스 오차 신호 b4의 레벨 판정을 행하여, 그 레벨이 인입 레벨에 도달한 타이밍에서 전환 회로(31)에 전환 지령 g를 출력하고, 액추에이터 구동 회로(2l)에 출력하는 신호 a를 구동 신호 발생 회로(42D)의 출력 신호로부터 제어 회로(20)의 출력 신호로 전환하는 동시에 제어 회로(20)를 기동함으로써 포커스 인입 동작을 행한다.

한편, 본 실시형태에 있어서는, 실시형태 1 및 실시형태 2와 동일하게 n회전 지연 회로(70)가 설치되어 있어, 반사 광량 검출 회로(41)의 출력 신호에 포함되는 노이즈 등의 원인에 의해 정보면 판별 회로(84A)에서의 정보면 판별을 할 수 없었던 경우는, n회전분 지연 회로(70)로부터의 입력 신호에 의해 반전 지령 f가 출력된다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 구동 신호 발생 회로(42D)의 출력 신호로 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 해 가서, 포커스 오차 신호 b의 피크와 바닥의 타이밍에서의 반사 광량차를 산출하여, 그것을 반사 광량의 최대값으로 정규화한 것을 소정 값과 비교함으로써, 정보면 판별 회로(84A)가 표면(1C) 이외의 정보면을 검출하고 나서 m회전분 지연 회로(72)가 1(=m)회전 후에 신호를 출력하고, 반전 지령 회로(40A)가 반전 지령 f를 출력한다. 이에 의해, 제2 정보면(1B)을 검출하고 나서 거리 S만큼 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 함으로써, 정보면 판별 회로(84A)의 정밀도가 낮더라도, 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 가까워지지 않도록 하여, WD가 좁은 경우라도 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

또, 합초점 통과 검출 회로(44)가 합초점 위치의 통과를 검출하는 데, 포커스 오차 신호 b와 함께 반사 광량 신호 c를 아울러 사용함으로써, 포커스 오차 신호 b의 노이즈를 제거하여 확실한 합초점 검출을 행함으로써 안정된 포커스 인입을 실현할 수 있다.

또한, 반사 광량 신호 c에 노이즈 등이 실려 있어, 반사 광량차를 반사 광량의 최대값으로 정규화한 값 N이 흐트러져, 정보면 판별 회로(84)가 정보면 판별에 실패했을 때도, n회전분 지연 회로(70)에 의해 반전 지령이 출력되기 때문에 확실하게 포커스 인입 동작을 행할 수 있는 동시에, 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 충돌하는 것을 방지할 수 있어, 신뢰성이 높은 광 디스크 제어 장치를 실현할 수 있다.

또, 대물 렌즈(23)의 방향을 바꿔 인입을 위해서 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 개시하는 타이밍을 최초의 S자 파형의 제로 크로스로부터 광 디스크(1)의 n회전 후(n은 정수), 및 표면(1C) 이외의 S자 파형의 제로 크로스로부터 광 디스크(1)의 m회전 후(m은 정수)로 함으로써, 광 디스크(1)가 면 흔들림 성분을 갖고 있는 경우라도, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정을 개시할 때는 초점이 반드시 제1 정보면(1A)보다도 안쪽에 있는 것이 보증되어, 확실하게 제1 정보면(1A)에 포커스 인입을 행할 수 있다.

또, 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot로부터 회전 대기 회수 n 및 m과, 렌즈 이동 속도 Vlns 및 Vlns2를 산출함으로써, 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot의 차이에 대해서도, 렌즈 이동 속도 Vlns 및 Vlns2를 거의 일정하게 유지할 수 있음으로써, 포커스 인입시의 안정성을 확보할 수 있다.

또한, 최초의 S자 파형의 검출로부터 광 디스크(1)의 n회전 후까지의 대물 렌즈(23)의 이동량 및 표면(1C) 이외의 S자 파형의 검출로부터 광 디스크(1)의 m회전 후까지의 대물 렌즈(23)의 이동량을 각각 항상 소정 거리 L 및 S로 유지할 수 있어, 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 불필요하게 접근하는 것을 회피할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 구동 신호 발생 회로(42D)는 처음부터 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 하는 방향으로 구동하는 것으로서 설명했으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 광 디스크(1)의 면 흔들림 등을 고려하여 처음에 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)로부터 소정 거리만큼 멀어지게 하도록 구동하고 나서 방향을 바꿔 광 디스크(1)에 가까워지게 하도록 구동해도 된다.

또, 대물 렌즈(23)의 이동량을 소정 거리 L 또는 S로 유지하는 방법으로서는, 렌즈 이동 속도 Vlns 또는 Vlns2를 광 디스크(1)의 회전 속도 Vrot에 관계없이 일정하게 해서, 대물 렌즈(23)가 소정 거리 L 또는 S만큼 이동 후에는, 광 디스크(1)의 n 또는 m회전 후까지 그 위치에서 멈춰, n 또는 m회전 후에 방향을 바꾸도록 하는 구성이어도 되며, 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 마찬가지로, 회전 대기 회수 n 또는 m에 대해서도, 회전 속도 Vrot에 관계없이 설정하는 것이 가능하며, 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

(실시형태 5)

도 12는, 본 발명의 실시형태 5에 관한 광 디스크 제어 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 또한, 도 12에 있어서, 종래예, 실시형태 1, 실시형태 2, 실시형태 3, 및 실시형태 4와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

S자 극성 판별 회로(90)는, 반사 광량 검출 회로(41)로부터의 반사 광량 신호 c가 소정 값 Clvl 이상이라는 조건 하에서, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터의 포커스 오차 신호 b의 극대값과 극소값이 나타나는 순서에 기초하여, 예를 들면 극대값의 다음에 극소값이 나타난 경우는 +1을, 극소값의 다음에 극대값이 나타난 경우는 -1을 출력한다. 초점 위치 판별 회로(91)는, 반사 광량 신호 c가 소정값 Clvl 이하가 되었을 때, S자 극성 판별 회로(90)로부터의 출력 신호를 가산하여, 그 가산값에 기초하여 현재의 초점 위치를 판별하는 동시에, 그것에 의해 초점이 목표 정보면을 통과한 것을 검출하여 반전 지령 f를 출력한다. 구동 신호 발생 회로(42E)는, 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)로부터 멀어지게 하거나 가까워지게 하거나 하는 신호를 출력한다.

다음에, 이상과 같이 구성된 광 디스크 제어 장치의 동작에 관해, 도 12에 덧붙여, 도 13의 파형도를 참조하여 설명한다.

도 13에 있어서, 광 디스크(1)는 면 흔들림 성분을 갖고 있어, 광 디스크(1)의 회전에 의해 레이저빔이 조사되는 부분이 상하로 흔들리고 있는 것을 모식적으로 표현한 것이, 도 13 중의 구동 신호 발생 회로(42E)의 출력 신호 a와 겹쳐져 있는 정현파이다. 이들 정현파 중, 실선, 파선, 일점쇄선은 각각 표면(1C), 제2 정보면(1B), 제1 정보면(1A)에서의 면 흔들림 성분을 나타내고 있다.

먼저, 시스템 컨트롤러(30)로부터 포커스 인입 지령 h가 구동 신호 발생 회로(42E)로 보내어진다. 구동 신호 발생 회로(42E)는, 소정의 속도로 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 하는 방향의 구동 신호를 출력한다. 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 가까워져 가면, 그 초점이 표면(1C)을 통과함으로써, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터는 극대값의 다음에 극소값이 되는 S자 파형 b1이 출력되고, S자 극성 판별 회로(90)는 +1을 출력한다. 이 시점에서, 초점 위치 판별 회로(91) 내부의 카운트값이 +1이 된다.

또한, 대물 렌즈(23)가 광 디스크(1)에 가까워져 가면, 그 초점이 제2 정보면(1B)을 통과함으로써, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터는 극대값의 다음에 극소값이 되는 S자 파형 b2가 출력되고, 다시 S자 극성 판별 회로(90)는 +1을 출력한다. 이 시점에서, 초점 위치 판별 회로(91) 내부의 카운트값이 +2가 된다.

그대로 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 하는 방향으로 구동했을 때, 광 디스크(1)가 갖는 면 흔들림에 의해 대물 렌즈(23)와 광 디스크(1)의 거리가 멀어져, 초점이 제2 정보면(1B), 표면(C)을 순차적으로 통과함으로써, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터는 극소값의 다음에 극대값이 되는 S자 파형이 2회 연속하여 출력되고(b3, b4), S자 극성 판별 회로(90)는 -1을 2회 출력한다. 이에 의해, 초점 위치 판별 회로(91) 내부의 카운트값은 +1, 0으로 변화한다.

대물 렌즈(23)가 그대로 광 디스크(1)에 가까워지는 방향으로 구동되면, 면 흔들림에 의한 광 디스크(1)의 흔들림은 진정되어, 초점은 순차적으로 표면(1C)(S자파 형 b5), 제2 정보면(1B)(S자 파형 b6), 제1 정보면(1A)(S자 파형 b7)을 통과하고, 그 때마다 S자 극성 판별 회로(90)는 +1을 출력한다. 이 때, 초점 위치 판별 회로(91)는, 내부의 카운트값이 +l, +2 +3으로 변화하여, +3이 된 타이밍에서, 반전 지령 f를 포커스 인입 회로(32E)와 구동 신호 발생 회로(42E)에 출력한다.

구동 신호 발생 회로(42E)는, 반전 지령 f를 받아, 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)로부터 멀어지게 하는 방향의 구동 신호로 전환한다. 또 동시에, 반전 지령 f를 받은 포커스 인입 회로(32E)는, 포커스 오차 신호 b의 레벨 판정에 의한 인입 동작이 가능한 상태로 되어 있다.

그리고, 대물 렌즈(23)는 광 디스크(1)로부터 멀어지는 방향으로 움직이기 시작하여, 포커스 오차 검출 회로(12)로부터 S자 파형 b8이 출력되면, 포커스 인입 회로(32E)는, 포커스 오차 신호 b8의 레벨 판정을 행하여, 그 레벨이 인입 레벨에 도달한 타이밍에서 전환 회로(31)에 전환 지령 g를 출력하고, 액추에이터 구동 회로(21)에 출력하는 신호 a를, 구동 신호 발생 회로(42E)에서 제어 회로(20)의 출력 신호로 전환하는 동시에, 제어 회로(20)를 기동함으로써, 포커스 인입 동작을 행한다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 구동 신호 발생 회로(42E)의 출력 신호로 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 해 가서, 포커스 오차 신호 b의 피크와 바닥이 나타나는 순서로부터 S자 극성을 판별하여, 그 판별 결과로부터 초점의 위치를 판별함으로써 목표 정보면을 검출한다. 다음에, 목표 정보면을 검출하면 즉시 방향을 바꿔 광 디스크(1)로부터 멀어지도록 대물 렌즈(23)를 구동하여, 다음에 발생하는 포커스 오차 신호 b를 사용하여 포커스 인입 동작을 행한다. 이에 의해, 대물 렌즈(23)가 상하 동작을 반복하는 일 없이, 즉시 포커스 인입 동작에 들어갈 수 있기 때문에, 포커스 인입 동작에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 해 가서, 목표 정보면을 검출한 후 즉시 방향을 바꿈으로써, 대물 렌즈(23)가 불필요하게 광 디스크(1)에 가까이 가지 않아, WD가 좁은 경우라도 대물 렌즈(23)와 광 디스크(1)의 충돌을 방지할 수 있다.

또, S자 극성 판별 회로(90) 및 초점 위치 판별 회로(91)가 각각의 동작에 있어서, 포커스 오차 신호 b에 덧붙여, 반사 광량 검출 회로(41)로부터의 반사 광량 신호 c를 사용함으로써, 포커스 오차 신호 b의 노이즈를 제거하여, 확실한 동작을 행함으로써, 안정된 포커스 인입을 실현할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 구동 신호 발생 회로(42E)는 처음부터 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)에 가까워지게 하는 방향으로 구동하는 것으로서 설명했으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 광 디스크(1)의 면 흔들림 등을 고려하여 처음에 대물 렌즈(23)를 광 디스크(1)로부터 소정 거리만큼 멀어지게 하도록 구동하고 나서 방향을 바꿔 광 디스크(1)에 가까워지게 하도록 구동해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 대물 렌즈는 상하 동작을 반복하는 일 없이, 즉시 포커스 인입 동작으로 들어갈 수 있기 때문에, 포커스 인입 동작에 요하는 시간을 단축할 수 있다.

또, 대물 렌즈가 불필요하게 광 디스크에 가까이 가지 않아, WD가 좁은 경우라도 대물 렌즈와 광 디스크의 충돌을 방지할 수 있다.

또한, 복수의 정보면을 내부에 갖는 광 디스크에 대해서도, 목표 정보면을 확실하게 검출할 수 있어, 목표 정보면에 대한 확실한 포커스 인입 동작이 가능해진다.

Claims (18)

1. 복수의 정보면을 갖는 정보 담체에 대물 렌즈를 통해 광 빔을 집속 조사하는 집속 조사 수단과,

   상기 대물 렌즈를 이동시킴으로써 상기 집속 조사 수단에 의해 집속된 광 빔의 초점을 상기 정보 담체의 면의 법선 방향으로 이동시키는 포커스 이동 수단과,

   상기 정보 담체의 각 면에 대한 광 빔의 초점의 위치 어긋남에 따른 포커스오차 신호를 생성하는 포커스 오차 검출 수단과,

   광 빔의 합초점(focus point)이 상기 정보 담체의 표면 및 각 정보면을 통과한 것을 검출하는 합초점 통과 검출 수단과,

   상기 합초점 통과 검출 수단으로부터의 출력 신호를 사용하여 반전 지령을 출력하는 반전 지령 수단과,

   상기 포커스 이동 수단에 대해, 상기 대물 렌즈를 상기 정보 담체에 가까워지게 하는 신호를 출력하는 동시에, 상기 반전 지령에 따라 상기 대물 렌즈를 상기 정보 담체로부터 멀어지게 하는 신호로 전환하여 출력하는 구동 신호 발생 수단과,

   상기 포커스 오차 신호를 사용하여 합초점이 상기 정보 담체의 각 정보면을 추종하도록 상기 포커스 이동 수단을 제어하는 제어 수단과,

   상기 구동 신호 발생 수단으로부터 상기 제어 수단으로 동작을 전환하여, 상기 포커스 이동 수단에 의해 포커스 인입(drawing) 동작을 행하게 하는 포커스 인입 수단을 구비한, 광 디스크 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

   상기 포커스 오차 신호의 진폭을 검출하여 학습하는 학습 수단과,

   상기 학습 수단에 의한 합초점 통과시의 학습 내용을 사용하여, 포커스 인입 후의 제어 동작을 안정시키도록 상기 제어 수단에 의한 제어의 게인 특성을 보정하는 특성 보정 수단을 구비한, 광 디스크 제어 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

   상기 정보 담체로부터의 반사 광의 광량에 따른 신호를 검출하는 반사 광량검출 수단을 구비하고,

   상기 합초점 통과 검출 수단은, 상기 반사 광량 검출 수단으로부터의 출력 신호에 기초하여 합초점의 통과를 검출하는, 광 디스크 제어 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 구동 신호 발생 수단은, 상기 반전 지령에 따른 신호의 전환시에 구동 파형의 경사가 서서히 변화하는 신호를 출력하는, 광 디스크 제어 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

   상기 포커스 오차 신호의 진폭을 검출하는 진폭 검출 수단과,

   상기 집속 조사 수단에 의해 집속된 광 빔의 초점의 구면 수차량을 목표면에 따라 가변 설정하는 구면 수차 조절 수단과,

   상기 진폭 검출 수단으로부터의 출력 신호를 사용하여 상기 정보 담체의 복수의 정보면으로부터 상기 목표면을 검출하는 정보면 검출 수단을 구비한, 광 디스크 제어 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

   상기 포커스 오차 신호가 극대값 및 극소값을 취할 때의 상기 반사 광량 검출 수단으로부터의 반사 광량 신호의 레벨과, 상기 반사 광량 검출 수단으로부터의 반사 광량 신호의 극대값에 기초하여, 상기 포커스 오차 신호와 상기 반사 광량 신호의 위상 관계를 검출하는 위상 관계 검출 수단을 구비하고,

   상기 정보면 검출 수단은, 상기 위상 관계 검출 수단으로부터 출력되는 위상 관계에 기초하여, 상기 정보 담체의 복수의 정보면으로부터 상기 목표면을 검출하는, 광 디스크 제어 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 위상 관계 검출 수단이 상기 포커스 오차 신호와 상기 반사 광량 신호의 위상 관계를 검출할 때, 상기 포커스 오차 신호가 극대값 및 극소값을 취할 때의 상기 반사 광량 검출 수단으로부터의 반사 광량 신호의 레벨이 소정 값 이상인 것을 조건으로 하는, 광 디스크 제어 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 광 디스크 장치는,

   상기 합초점 통과 검출 수단이 합초점의 통과를 검출하고 나서 합초점이 소정량 이동하는 것을 관리 및 검출하는 이동량 관리 검출 수단 A를 구비하고,

   상기 반전 지령 수단은, 상기 이동량 관리 검출 수단 A로부터의 출력 신호에 기초하여 반전 지령을 출력하는, 광 디스크 제어 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

   상기 정보 담체를 소정의 회전 속도로 회전 구동하는 회전 구동 수단과,

   상기 합초점 통과 검출 수단이 합초점의 통과를 검출한 상기 정보 담체의 위치를 기준으로 하여, 상기 정보 담체가 소정의 회전수만큼 회전한 후에 상기 기준 위치에 온 것을 관리 및 검출하는 회전수 관리 검출 수단을 구비하고,

   상기 반전 지령 수단은, 상기 이동량 관리 검출 수단 A로부터의 출력 신호에 덧붙여, 상기 회전수 관리 검출 수단으로부터의 출력 신호를 사용하여, 상기 반전 지령을 출력하는, 광 디스크 제어 장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

    상기 합초점 통과 검출 수단이 검출한 면이 인입을 행하는 목표면인지의 여부를 판별하는 정보면 판별 수단을 구비하고,

    상기 반전 지령 수단은, 상기 이동량 관리 검출 수단 A로부터의 출력 신호에 덧붙여, 상기 정보면 판별 수단으로부터의 출력 신호를 사용하여, 상기 반전 지령을 출력하는, 광 디스크 제어 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

    상기 초점 위치 검출 수단이 상기 정보 담체의 각 정보면에 대한 광 빔의 초점 위치를 검출할 때, 상기 포커스 오차 신호에 의한 극대값과 극소값으로 형성하는 S자 신호를 출력하여, 극대값의 다음에 극소값의 차례인지, 극소값의 다음에 극대값의 차례인지를 판별하는 S자 극성 판별 수단과,

    상기 정보 담체 내의 각 정보면에 대한 광 빔의 초점 위치를 검출하는 초점 위치 검출 수단을 구비한, 광 디스크 제어 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

    상기 정보 담체로부터의 반사 광량에 따른 신호를 검출하는 반사 광량 검출 수단을 구비하고,

    상기 초점 위치 검출 수단이 상기 정보 담체 내의 각 정보면에 대한 광 빔의 초점 위치를 검출할 때, 상기 포커스 오차 신호가 극대값 및 극소값을 취할 때의 상기 반사 광량 검출 수단으로부터의 반사 광량 신호의 레벨이 소정 값 이상인 것을 조건으로 하는, 광 디스크 제어 장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

    상기 합초점 통과 검출 수단에 의해 검출된 면이 상기 정보 담체에 포함되는 소정의 면인 것을 판별하는 면 판별 수단과,

    상기 면 판별 수단으로부터의 출력 신호에 기초하여 상기 대물 렌즈의 이동량을 설정하는 이동량 설정 수단과,

    상기 합초점 통과 검출 수단이 합초점의 통과를 검출하고 나서 합초점이 상기 이동량 설정 수단에 의해 설정된 소정량 B만큼 이동하는 것을 관리 및 검출하는 이동량 관리 검출 수단 B와,

    상기 이동량 관리 검출 수단 B로부터의 출력 신호를 사용하여 반전 지령을 출력하는 반전 지령 수단을 구비한, 광 디스크 제어 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

    상기 정보 담체를 소정의 회전 속도로 회전 구동하는 회전 구동 수단과,

    상기 합초점 통과 검출 수단이 합초점의 통과를 검출한 상기 정보 담체의 위치를 기준으로 해서, 상기 정보 담체가 소정의 회전수만큼 회전한 후에 상기 기준 위치에 온 것을 관리 및 검출하는 회전수 관리 검출 수단을 구비하고,

    상기 반전 지령 수단은, 상기 이동량 관리 검출 수단 B로부터의 출력 신호에 덧붙여, 상기 회전수 관리 검출 수단으로부터의 출력 신호를 사용하여, 상기 반전 지령을 출력하는, 광 디스크 제어 장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

    상기 합초점 통과 검출 수단이 합초점의 통과를 검출하고 나서 합초점이 소정량 A만큼 이동하는 것을 관리 및 검출하는 이동량 관리 검출 수단 A와,

    상기 합초점 통과 검출 수단에 의해 검출된 면이 상기 정보 담체에 포함되는 소정의 면인 것을 판별하는 면 판별 수단과,

    상기 면 판별 수단으로부터의 출력 신호에 기초하여 상기 대물 렌즈의 이동량을 설정하는 이동량 설정 수단과,

    상기 합초점 통과 검출 수단이 합초점의 통과를 검출하고 나서 합초점이 상기 이동량 설정 수단에 의해 설정된 소정량 B만큼 이동하는 것을 관리 및 검출하는 이동량 관리 검출 수단 B를 구비하고,

    상기 반전 지령 수단은, 상기 이동량 관리 검출 수단 B로부터의 출력 신호의 발생 타이밍과 상기 이동량 관리 검출 수단 A로부터의 출력 신호의 발생 타이밍 중의 어느 하나에 따라 반전 지령을 출력하는, 광 디스크 제어 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

    상기 정보 담체를 소정의 회전 속도로 회전 구동하는 회전 구동 수단과,

    상기 합초점 통과 검출 수단이 합초점의 통과를 검출한 상기 정보 담체의 위치를 기준으로 해서, 상기 정보 담체가 소정의 회전수만큼 회전한 후에 상기 기준 위치에 온 것을 관리 및 검출하는 회전수 관리 검출 수단을 구비하고,

    상기 반전 지령 수단은, 상기 이동량 관리 검출 수단 A로부터의 출력 신호 및 상기 이동량 관리 검출 수단 A로부터의 출력 신호에 덧붙여, 상기 회전수 관리 검출 수단으로부터의 출력 신호를 사용하여, 상기 반전 지령을 출력하는, 광 디스크 제어 장치.
17. 제9항, 제14항 또는 제16항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

    상기 정보 담체의 회전 속도에 따라 상기 소정의 회전수를 산출하여, 산출한 상기 소정의 회전수를 상기 회전수 관리 검출 수단에 설정하는 회전수 설정 수단을 구비한, 광 디스크 제어 장치.
18. 제8항, 제13항 또는 제15항에 있어서, 상기 광 디스크 제어 장치는,

    상기 정보 담체의 회전 속도에 따라 상기 대물 렌즈를 구동하는 속도를 산출하여, 산출한 속도를 상기 구동 신호 발생 수단에 설정하는 속도 설정 수단을 구비한, 광 디스크 제어 장치.