JPH0192929A - 焦点自動引き込み装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、焦点自動引き込み装置、特に光ディスク装
置の対物レンズを駆動して光ビームの焦点を記録面とに
結ばせるフォーカスチーボ回路における焦点自動引き込
み装置に関するものである。

〔−従来の技術〕

第３図〜第６図は例えば特願昭６２−１１６９８９号に
開示された従来の焦点自動引き込み装置を示すものであ
り、第３図は合焦点近傍の、差動センサからの和電圧信
号値 号波形図、第４図はＣＤプレーヤ等に使用された従来の
焦点自動引き込み装置の構成を示すブロック図、第５図
は従来装置における和電圧信号とスレッショルドレベル
との関係を示す信号波形図、第６図は従来装置の各部の
動作説明用タイムチャート図である。第４図において、
（１）は差動センサであり、例えば４個の七ン−！１ｌ
−（図示しない）を内蔵しており、その各々に対応して
出力端子（ａｌ　）、（ａｌ）。

（ａ３）、（ａ４）が設けられている。（２ａ）は第１
の電流−電圧（Ｘ　−Ｖ　）変換器（以下、第１変換器
と称す］で、差動センサ（１）の出力を対角線−ヒに取
り出せるように、１つ蓋き１：配置された出力端子（ａ
ｌ）及び（ａ３）に接続されている。同様に（２ｂ）は
出力端子（ａｌ）及び（ａ４）に接続された第２の電流
−電圧変換器（以下、第２変換器と称す）である。（３
）は差動増幅器で、負極端子が第１変換器（２幻に、正
極端子が第２変換器（２ｂ）に夫々接続されている。（
４）は第１変換器（２ａ）及び第２変換器（２ｂ月：接
続された加算器、（５）はゲイン調整器（以下、ＡＧＯ
と称す）で、差動増幅器（３）及び加算器（４）の出力
側に接続され、これらのゲインを調整するためのもので
ある。

（６）はこのＡＧＯ（５）に接続され、位相利得を補償
するための位相利得補償器、（７）はサーボスイッチ（
以下、スイッチと称す）で、Ａ　Ｇ　Ｏ（５）及び位相
利得補償器（６）側で形成されるフォーカスサーボ系を
オン、オフするためのものである。（８）はこのスイッ
チ（７）及び後述の引き込み制御器に接続された電力増
幅器、（９）はゼロクロス検出器で、差動増幅器（６）
の出力側に接続され、その出力である差電圧信号のゼロ
クロスを検出するものである。（１０）はレベル判別器
で、加算器（４）の出力側に接続され、別に設定するス
レッショルドレベルと加算器（４）の出力である和電圧
信号の値とを比較、判別するものである。

（１１）はスイッチ制御器で、ゼロクロス検出器（９）
及びレベル判別器（１０）からの信号によってスイッチ
（７）のオン、オフを制御するものである。（１２）は
引き込み制御器で、レベル判別器（１０）、スイッチ制
御器（１１）及び後述の引き込み命令器に接続され、電
力増幅器（８）を介してアクチュエータ（１３）の動作
を制御するもので−ある。（１りはこの引き込み制御器
（１２）に引き込み動作開始命令を与える引ぎ込み命令
器である。

従来の焦点自動引き込み装置は上述したように構成され
、以下にその動作について説明する。まず、第６図（ａ
）で示されるよう：二、引き込み命令器（１４月二重っ
て引と込み命令に対応するスタート信号が引き込み制御
器（１２）に送られる。これによって引き込み制御器（
１２）が動作すると、加算器（４）の出力である和電圧
信号がレベル判別器（１０）及び引き込み制御器（１２
）を通じて電力増幅器（８）に送られ、もってこの和電
圧信号に対応する、集光レンズ（図示しない）を駆動す
るための駆動電圧信号によってアクチュエータ（１３）
が動作させられる。−万、ディスク（図示しない）から
検出された物理量例えば光量は、差動センサ（１）によ
って電流に変換される。この電流は、差動センサ（１）
の出力端子（ａｔｔ。

（ａ３）及び出力端子（ａｚｔ　＋　（ａ４ｔを通じて
それぞれ第１変換器（２ａ）及び第２変換器（２ｂ）　
ｌ：：よって電圧に変換される。次に、これらの電圧は
、それぞれ差動増幅器（５）及び加算器（４）に入力さ
れ、それぞれ差電圧信号及び和電圧信号が生成される。

焦点引き込み動作開始時に集光レンズが例えば下から丘
にゆつくシ移動された場合には、差電圧信号と和電圧信
号は第６図にそれぞれ実線と破線で示されたように変化
する。即ち、和電圧信号は合焦点付近で最大となるがそ
の変化は比較的穏やかであシ、差電圧信号は合焦点位置
（第６図のＸで示される）でゼロクロスする。従って、
和電圧信号があるスレッショルドレベル（第６図のｙで
示される）を越えている範囲をレベル判別器（１０）で
検出し、この範囲内で、かつゼロクロス検出器（９）に
よって差′電圧信号のゼロクロス出力検出信号が検出さ
れれば、合焦点位置の判定が可能となる。この時にスイ
ッチ制御器（１１月二重ってスイッチ（７）が閉じられ
、サーボループが閉じられることにより、ＡＧＣ（５）
によ１てゲインがｙ４整される。得られた光量の誤差分
は、位相利得補償器（６）によって位相利得が補償され
、スイッチ（７）を通じて電力増幅器（８）に送られる
。同時に、電力増幅器（８）が起動され、これは上述の
和電圧信号をスイッチ（７）から送られた光量の誤差分
で補正して出力し、これによってアクチュエータ（１３
）が駆動され、もって焦点自動引き込み動作が完結する
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

Ｅ述したような従来の焦点自動引き込み装置では、ＣＤ
プレーヤのように、使用するディスクの反射率がほぼ一
定でかつ読み出しレーザの出力も常に一定である場合に
は有効に動作するが、記録可能な光ディスク装置あるい
は記録消去可能な光ディスク装置のようにレーザ出力が
記録・再生・消去のそれぞれで大幅に異なったり、ある
いは反射率が異なる記録媒体を用いる場合には、レーザ
出力あるいは媒体反射率によって和電圧信号が例えば第
５図のように変化するので上述のように固定されたスレ
ッショルドレベルを基準に合焦点の判定を行うと、反射
率の高いディスクでは第６図（ｂ）に示すように本来の
合焦点位置とは異なる位置でサーボが引き込まれ、また
反射率の低いディスクでは第６図（Ｃ）のように合焦点
検出ができなくなるという問題点があった。

この発明は、上述したような問題点を解決するためにな
されたもので、任意の記録媒体よりなるディスクについ
て焦点引き込みができるとともに、どのレーザパワーに
おいても焦点引き込みができる焦点自動引き込み装置を
得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る焦点自動引き込み装置は、差電圧信号の
ゼロクロス点における和電圧信号をサンプルホールドす
るサンプルホールド器、このサンプルホールド器の出力
を受けて前記和電圧信号の最大値からスレッショルドレ
ベルを決定するスレッショルドレベル決定器及び前記サ
ンプルホールドした和電圧信号が前記スレッショルドレ
ベルを越えたと判別した時にオン信号を出力するレベル
判別器を設けたものである。

〔作　用〕

この発明においては、レーザ出力の変動や媒体反射率の
変動による差動センサ出力の和電圧信号の変化に対応し
て合焦点位置判定のためのスレッショルドレベルを変動
させるようにしているため、任意の記録媒体及びレーザ
出力について自動的且つ安定に集光レンズを合焦点位置
へ引き込むことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の焦点自動引き込み装置の一実施例を
示すブロック図、第２図は第１図に示した実施例の各部
の動作説明用タイムチャート図である。＄１図において
、（１）　、　（２ａ）　、　（ｚｂ）　。

（６）〜（９）　、　（１１７〜（１４）は従来装置と
同様であるため、説明を省略する。（１５）は加算器（
４）及びゼロクロス検出器（９）の出力側に接続された
サンプルホールド器、（１６）はこのサンプルホールド
器（１５）の出力側に接続されたスレッショルドレベル
決定器、（１０Ａ）はこのスレッショルドレベル決定器
（１６）及び加算器（４）の出力側に接続されたレベル
判別器である。

上述したように構成された焦点自動引き込み袋間の基本
的な動作は従来装置と同じであり、第６図に示された和
電圧信号及び差電圧信号が得られる。引筆込み命令器（
１４）からスタート信号が出され、集光レンズが駆動電
圧により例えば下から−Ｅへ動く間に集光レンズが合焦
点位置にある時の差電圧信号のゼロクロスを検出し、そ
の時の和電圧信号をサンプルホールド器（１５）によっ
てホールドする。

集光レンズの本来の合焦点位置においてサンプル値は最
大になるから、このホールド値をもとにして和電圧信号
のスレッショルドレベル（第２図の２で示される）がス
レッショルドレベル決定器（１６）によって決定される
。従って、記録可能な光ディスク装置、或いは記録消去
可能な光ディスク装置のようにレーザ出力が記録・再生
・消去のそれぞれで大幅に異なったシ、或いは反射率が
異なる記録媒体を用いる場合、レーザ出力あるいは媒体
反射率によって和電圧信号が変化してもスレッショルド
レベルをそれに応じて適切に設定できる。

但し、初回の対物レンズ走査の際は引き込み動作は行な
われない。スレッショルドレベルが設定された後、差電
圧信号のゼロクロス点における和電圧信号のサンプルホ
ールド値がスレッショルドレベルを越えているというこ
とで合焦点位置の判定を行なうことができ、サンプルホ
ールドさレタ和電圧信号がスレッショルドレベルを越え
たときにレベル判別器（１０Ａ）から出されるレベル判
別出力信号をもってスイッチ（７）をオンし、デーボル
ーブを閉じてやることにより焦点自動引き込み動作が完
結する。ここで、引き込み制御器（１２）を例えばカウ
ンタとＤ／Ａ変換器（いずれも図示しない）で構成して
階段状三角波電圧を発生させ、合焦点検出時にカウンタ
の計数を停止させて合焦点位置の集光レンズ駆動電圧信
号を保持するとフォーカスサーボの脇差を極めて少なく
することができ、何らかの外乱によって集光レンズが合
焦点位置からずれた場合においても即座に合焦点位置に
集光レンズを戻すことができる。

〔発明の効果〕

この発明は、差電圧信号がゼロクロスする時の和電圧信
号をサンプルホールドするサンプルホールド器、このサ
ンプルホールドされた信号の最大値からスレッショルド
レベル決定器るスレッショルドレベル決定器及びその後
の和電圧信号のナンブル値がこのスレッショルドレベル
を越えたと判定した時にオン信号を出力するレベル判別
器を備えているので、記録媒体の種類によらず、或いは
レーザパワーの強さの大小によらず、安定な焦点自動引
き込みができ、合焦点後も集光レンズ駆動電圧を保持し
てフォーカスサーボの精度なヒげれるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は前記実施例の各部の動作説明用タイムチャート図、第
３図〜第６図は従来装置を示すものであり、第３図は合
焦点近傍の和電圧信号と差電圧信号の関係を示す信号波
形図、第４図は従来の焦点自動引き込み装置を示すブロ
ック図、第５図は従来装置における和電圧信号とスレッ
ショルドレベルの関係を示す信号波形図、第６図は従来
装置の各部の動作駅二明用信号波形図である。 図において、（１）は差動センチ、（３）は差動増幅器
、（４）は加算器、（１０Ａ）はレベル判別器、（１５
）はサンプルホールｌ、（１６）はスレッショルドレベ
ル決定器である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスク装置に設けられた集光レンズの合焦点
   を検出する差動センサの出力から和電圧信号と差電圧信
   号を取り出し、これらの和電圧信号と差電圧信号から誤
   差信号を取り出し、前記和電圧信号を前記誤差信号によ
   り補正し、この補正値で前記集光レンズを制御する焦点
   自動引き込み装置において、 前記差電圧信号のゼロクロス点における和電圧信号をサ
   ンプルホールドするサンプルホールド器、このサンプル
   ホールド器によつてサンプルホールドされた信号の最大
   値からスレッショルドレベルを決定するスレツシヨルド
   レベル決定器及び前記サンプルホールドした和電圧信号
   値が前記スレッシヨルドレベルを越えたと判定した時に
   オン信号を出力するレベル判別器を備え、 このレベル判別器からオン信号が出力された時にフオー
   カスサーボ系を動作させ、前記補正値により前記集光レ
   ンズを制御して焦点自動引き込みを行うことを特徴とす
   る焦点自動引き込み装置。
2. （２）焦点自動引き込み完了後も補正値に対応する集光
   レンズ駆動電圧が保持される特許請求の範囲第１項記載
   の焦点自動引き込み装置。